מחליף חום מחולל תרמי
מחליף החום של הגנרטור התרמו-אלקטרי הוא חלק חשוב ממערכת ייצור החשמל התרמו-אלקטרי. ייצור חשמל תרמי הוא טכנולוגיה המסוגלת להמיר אנרגיית חום לחשמל והיא משמשת בדרך כלל ביישומים בהם יש צורך להפיק גם חום וגם חשמל, כגון ייצור תעשייתי ומערכות חימום.
תפקידו של מחליף החום של הגנרטור התרמו-אלקטרי הוא להעביר את החום המשתחרר ממקור חום (למשל שריפת גז טבעי, ביומסה, אנרגיה סולארית וכו') למודול התרמו-אלקטרי בגנרטור התרמו-אלקטרי. תהליך זה כולל העברת חום וחילופי חום כדי להבטיח שאנרגיית החום המשתחררת ממקור החום מומרת ביעילות לאנרגיה חשמלית.
מחליף חום מורכב בדרך כלל מהרכיבים הבאים:
צד מקור החום (קצה חם): זהו החלק שאוסף חום ממקור החום. זו עשויה להיות אנרגיה תרמית בצורה של גז, קיטור, נוזל וכו', המוזנת בצינור או באופן אחר למחליף החום.
מודול תרמו-אלקטרי: זהו מרכיב הליבה של גנרטור תרמו-אלקטרי, המכיל צמדים תרמו-אלקטריים או עמודים תרמו-אלקטריים (מודולים תרמו-אלקטריים) המסוגלים להמיר אנרגיית חום לאנרגיה חשמלית.
צד קירור (צד קר): אתר זה אחראי על הוצאת חום מהמודולים התרמו-אלקטריים, בדרך כלל באמצעות נוזל קירור או אוויר לחילופי חום, כדי להבטיח שהטמפרטורה של המודולים התרמו-אלקטריים תישאר בטווח מתאים.
התכנון של מחליף החום צריך לקחת בחשבון מספר גורמים, כולל הטמפרטורה והיציבות של מקור החום, תנאי ההפעלה של המודול התרמו-אלקטרי, יעילות העברת החום והיעילות הכוללת של המערכת. תכנון מעולה של מחליף חום יכול לשפר את היעילות של מערכת ייצור החשמל התרמו-אלקטרי ולהבטיח שהאנרגיה התרמית תהיה מקסימלית, ובכך לשפר את ניצול האנרגיה ואת הכלכלה.
