ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ

Оригинальная статья / Original article УДК: 628.81

DOI: http://dx.d0i.0rg/l 0.21285/2227-2917-2020-3-442-451

Возобновляемые источники энергии: новые возможности использования термоэлектрических генераторов

© И.Ю. Шелехов1, Н.Л. Дорофеева1, Е.И. Смирнов2, А.А. Дорофеева1

1Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия

2ООО «Термостат», г. Иркутск, Россия

Резюме: В работе представлен анализ применения новых технологий при конструировании термоэлектрических систем, представлены результаты сравнительного анализа классических термоэлектрических систем и термоэлектрических систем с пространственной ориентацией тепло-передающих сторон. Новые термоэлектрические системы начинают конкурировать с традиционными способами преобразования энергии до нескольких сотен ватт. Для расширения спектра применения термоэлектрических систем необходимо использовать новые методы проектирования и новые конструктивные решения, что позволит более эффективно преобразовывать тепловые потери в полезную энергию для дальнейшего применения. Данная работа знакомит с результатами сравнительного анализа работы классического термоэлектрического модуля и термоэлектрического модуля с пространственной ориентацией сторон. Показано, что эффективность термоэлектрического модуля с пространственной ориентацией сторон при токе в 4А на 36% выше по сравнению с классическим термоэлектрическим модулем и на 43% выше при токе в 8А. Результаты исследования показали, что на эффективность работы термоэлектрических модулей в большей степени влияют не электрофизические характеристики термоэлектрических спаев, а технические решения при конструировании и проектировании. Исследования показали, что дальнейшие работы по увеличению эффективности термоэлектрических систем должны вестись в области совершенствования конструкций термоэлектрических модулей. Новая технология изготовления термоэлектрических модулей позволяет целиком избавиться от взаимного воздействия нагреваемых и остужаемых поверхностей друг на друга и в довольно широких размерах увеличить площадь рассеивания тепла. Возможность выработки более высоких значений мощностей значительно повышает эффективность термоэлектрических модулей и дает им возможность расширить сферу своего применения, заняв территорию традиционных тепловых насосов.

Ключевые слова: термоэлектрические устройства, устройства преобразования, преобразование энергии, энергоэффективность

Информация о статье: Дата поступления 15 июля 2020 г.; дата принятия к печати 20 августа 2020 г.; дата онлайн-размещения 30 сентября 2020 г.

Для цитирования: Шелехов И.Ю., Дорофеева Н.Л., Смирнов Е.И., Дорофеева А.А. Возобновляемые источники энергии: новые возможности использования термоэлектрических генераторов. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020. Т. 10. № 3. С. 442-451. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-3-442-451

Renewable energy sources: New opportunities for thermoelectric generators

Igor Yu. Shelekhov, Natalia L. Dorofeeva, Evgeniy I. Smirnov, Anna A. Dorofeeva

Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia LLC "Thermostat", Irkutsk, Russia

Abstract: The work sets out to analyse the application of new technologies in the design of thermoelectric systems, as well as to compare classical thermoelectric systems with those characterized by a spatial orientation of heat-transfer sides. New thermoelectric systems are increasingly competing with conventional methods of converting energy up to several hundred watts. In order to expand the application of thermoelectric systems, new design methods and solutions providing for a more efficient conversion of heat losses into useful energy should be developed. This work presents the results of a comparative

ISSN 2227-2917 Том 10 № 3 2020 442 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 442-451 442 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 3 2020 _(online)_pp. 442-451

analysis of a classical thermoelectric module and a thermoelectric module with a spatial orientation of the sides. It is shown that the efficiency of the latter is 36% and 43% higher than that of the former at currents of 4A and 8A, respectively. According to the findings, the efficiency of thermoelectric modules depends primarily on technical solutions in their design and engineering, rather than on the electro-physical characteristics of thermoelectric junctions. In order to increase the efficiency of thermoelectric systems, future work should be aimed at improving the design of thermoelectric modules. The application of new technologies in manufacturing thermoelectric modules allows the mutual influence of heated and cooled surfaces to be eliminated and the area of heat dissipation to be significantly expanded. The possibility of generating higher power values increases the efficiency of thermoelectric modules and expandsthe scope of their application, substituting conventional heat pumps.

Keywords: thermoelectric device, conversion, energy conversion, energy efficiency

Information about the article: Received July 15, 2020; accepted for publication August 20, 2020; available online September 30, 2020.

For citation: Shelekhov lYu, Dorofeeva NL, Smirnov EI, Dorofeeva AA. Renewable energy sources: New opportunities for thermoelectric generators. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2020;10(3): 442-451. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-3-442-451

Введение

Ежегодное увеличение потребления энергоресурсов в системе жилищно-коммунального обслуживания не увеличивает коэффициент полезного действия (КПД) использования энергии, поскольку большая часть тепловой энергии рассеивается в окружающей среде. В отчетах Программы развития ООН констатируется, что потери энергии в экономике Российской Федерации в 1,5-2,5 раза больше, чем в Европейских странах, хотя среднедушевое потребление энергии в Европе выше [1]. Методы борьбы с тепловыми потерями можно условно разделить на пассивные и активные. В пассивных системах снижение тепловых потерь осуществляется в основном за счет уменьшения теплопотери здания. Для решения данной проблемы используют новые современные утепляющие материалы с повышенными теплоизоляционными свойствами. Работа активных систем в основном использует внешний энергетический ресурс, но может быть основана и на использовании внутренних энергетических ресурсов, так называемых возобновляемых источников энергии (ВИЭ). К возобновляемым источникам энергии относятся: солнечная энергетика, биоэнергетика, ветроэнергетика, причем именно в указанном порядке, поскольку биоэнергетика еще не проявила всех своих возможностей, а ветроэнергетика не доведена до стадии легко применимого промышленного производства [2].

Возобновляемые источники энергии, как правило, очень сложны и дороги с точки

зрения разработки, производства и внедрения, поэтому рассчитывать на широкое применение в большинстве климатических регионов не приходится. Работающее на основе ВИЭ оборудование, использующее принцип «теплового насоса», применяется в основном в системе жилищно-коммунального обслуживания, например рекуперационные установки в системе вентиляции. В основе работы такого оборудования лежит способность объектов обмениваться энергией, при этом объект, от которого передается тепло, может иметь более низкую температуру. Развитие новых технологий в электронной промышленности привело к развитию такого вида возобновляемых источников энергии, как системы, работающие на основе новых термоэлектрических материалов, позволяющих использовать термоэлектрическую энергию. Термоэлементы, обладающие повышенным коэффициентом полезного действия потребляемых энергоресурсов, преобразуют тепловую энергию в электрическую [3].

Новый способ получения возобновляемой энергии, основанный на термоэлектрическом эффекте, при использовании в оборудовании небольшой мощности может конкурировать с вышеперечисленными способами ее преобразования и практически не имеет альтернатив при разработке оборудования, требующего соблюдения особых параметров его работы. К таким параметрам относятся: уменьшение массы изделия и его габаритов, увеличение эксплуатационной надежности и улучшение виб-роаккустических характеристик [4]. Использование термоэлектрической энергии (и термоэлектрических элементов) расширяет область при-

Том 10 № 3 2020 ISSN 2227-2917

менения возобновляемых источников энергии, упрощая и делая менее громоздким процесс преобразования в энергию тепловых потерь и ее дальнейшего использования [5]. К особым достоинствам работы термоэлектрических систем следует отнести отсутствие шумовых эффектов и двигающихся элементов, универсальность способов подключения и отведения теплоты (в том числе рекуперация отработанной тепловой энергии), неограниченный временной период и экологическая чистота эксплуатации создан-

4

2

ного на основе термоэлектрических элементов оборудования [6-7].

Материал и методы исследования Основой конструкции термоэлектрического теплового насоса является термоэлектрический модуль с радиаторами. Термоэлектрический модуль имеет две теплопередающие поверхности: одна соприкасается со средой, у которой отбирается энергия, другая соприкасается со средой, которой передается энергия.

На рис.1 представлен вид классического термоэлектрического модуля с радиаторами.

5

3

Рис. 1. Классический термоэлектрический модуль с радиаторами: 1 - термоэлектрические спаи; 2 - тепловыделяющая сторона; 3 - теплопоглощающая сторона; 4 - радиатор нагрева;

5 - радиатор охлаждения

Fig. 1. Classic thermoelectric module with radiators: 1 - thermoelectric junctions; 2 - heat - generating side; 3 - heat-absorbing side; 4 - heating radiator; 5 - cooling radiator

Обзор литературных источников [8-13] позволяет сделать вывод, что результативность работы термоэлектрических модулей в основном зависит не от электрофизических характеристик термоэлектрических спаев, а от технических решений, принятых при их конструировании и проектировании.

В настоящее время потери тепла внутри термоэлементов определяют влияние друг на друга передающих тепло пластин и теплопроводность термоэлектрических спаев. Эти потери пока равноценны внешним техническим потерям тепла классических электронных компонентов, но применение при проектировании радиаторов нагрева и охлаждения новых конструктивных решений повышает результативность термоэлектрических систем. При этом увеличение площади теплопередающих пластин практически незначительно влияют на результат, для увеличения эффективности их работы необходимо вводить новые технические решения в конструкцию термоэлектрических модулей.

В классическом термоэлектрическом модуле две параллельных пластины последовательно соединяются столбиками полупроводников п- и р-типа, создавая цепь токо-проводящих дорожек. Расстояние между

пластинами составляет 1-3 мм и обусловлено техническими и технологическими возможностями применяемых в конструкции полупроводников.

Цель данного исследования - представить разработанный термоэлектрический модуль с измененной пространственной ориентацией те-плообменных пластин и провести сравнительный анализ с классическим термоэлектрическим модулем.

Разработанный термоэлектрический модуль позволяет модифицировать (увеличивать) расстояние между пластинами теплообмена.

Форма классического термоэлектрического модуля объемная, радиаторы расположены перпендикулярно термоэлектрическому материалу (тепловыделяющей и теплопоглощающей сторонам).

Рассмотрим разработанный новый способ производства пространственно ориентированных термоэлектрических модулей [14].

В рассматриваемом способе производства термоэлектрические модульные элементы с двухсторонним плоским расположением радиаторов изготовлены по технологии производства толстопленочных плат, использующих термостойкие диэлектрические подложки, параметры которых при температуре отвердения паст не

ISSN 2227-2917 Том 10 № 3 2020 444 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 442-461 444 ISSN 2600-164X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 3 2020 _(online)_pp. 442-461

изменяются. Переход термоэлементов п-типа проводимости к элементам р-типа проводимости и наоборот происходят на разных сторонах термоэлектрического материала, что позволяет развести теплообменные пластины на большое расстояние и изготовить термоэлектрический модуль любого размера

и геометрической конфигурации.

На рис. 2 показан общий вид разработанного термоэлектрического модуля.

Диэлектрическая подложка может быть покрытым диэлектриком металлом, керамической, полиамидной или состоять из полиэтиленте-рефталата (лавсана).

Рис. 2. Общий вид нового типа термоэлектрического модуля: 1 - подложка из диэлектрика; 2 - соединительные дорожки; 3 - коммутирующие дорожки; 4 - углубления (ячейки); 5 - барьерные дорожки; 6 - полупроводниковые дорожки n-типа проводимости и p-типа проводимости; 7 - токоведущие провода Fig. 2. General view of a new type of thermoelectric module: 1 - dielectric substrate; 2 - connecting tracks; 3 - commuting tracks; 4 - recesses (cells); 5 - barrier tracks; 6 - semiconductor tracks of n-type conductivity and p-type conductivity; 7 - current-carrying wires

Для проведения сравнительного анализа градиента температур охлаждения и нагрева было изготовлено два экспериментальных образца термоэлектрических модулей, один образец с радиаторами нагрева и охлаждения классического вида, второй образец с радиаторами нагрева и охлаждения пространственной ориентации. В обоих образцах термоэлектрический материал (теллу-рид висмута ВЬТе3) монтировался на алюминиевой подложке с диэлектрическим покрытием и одинаковым, равным 128, количеством спаев. Теплопередающие поверхности образца с пространственной ориентацией были разнесены в параллельных плоскостях. Площадь теплопоглощающей стороны сравнительно с тепловыделяющей стороной увеличена в 2 раза, поскольку, как видно на примере литературных источников [15-17], большой отряд ученых отмечает, что если

на стадии проектирования радиаторов учесть данное соотношение, то эффективность работы термоэлектрических модулей значительно увеличивается. На рис. 3 представлен вид термоэлектрического модуля с пространственной ориентацией сторон радиаторов. Сравнительный анализ градиента температур охлаждения и нагрева пространственно ориентированного термоэлектрического модуля проводился с помощью программного комплекса фирмы «ОВЕН» и специализированного стенда в лаборатории «Современного нагревательного оборудования» на базе ФГБОУ ВО ИРНИТУ. Значения напряжения и тока исследуемых термоэлектрических модулей регистрировались универсальным цифровым прибором В7-28, для измерения температурных характеристик теплоносителя использовались термопары, показания которых фиксировались с помощью приборов ТРМ 151.

Том 10 № 3 2020 ISSN 2227-2917

Рис. 3. Термоэлектрический модуль с радиаторами с пространственной ориентацией сторон: 1 - термоэлектрические спаи; 2 - тепловыделяющая сторона; 3 - теплопоглощающая сторона; 4 - радиатор нагрева; 5 - радиаторы охлаждения Fig. 3. Thermoelectric module with radiators with spatial orientation of the sides: 1 - thermoelectric junctions; 2 - heat-generating side; 3 - heat-absorbing side; 4 - heating radiator; 5 - cooling radiators

Результаты исследования и их обсуждение

При проведении сравнительного анализа тепловыделяющая сторона и теплопогло-щающая сторона обоих образцов погружались в проточную воду с температурой 20 оС. Приборами фиксировался градиент температуры охлаждения и нагревания при токах 1=4А и2=8А.

На рис. 4 и 5 представлены графики градиента температур охлаждения и нагрева

при токе ^=4А и 2=8А с классическим термоэлектрическим модулем. Из графиков видно, что разница градиента температур охлаждения и нагрева различается в 2,5 и в 3 раза, что соответствует результатам, которые были получены путем применения конструктивных решений при проектировании радиаторов. С ростом токовой нагрузки эффективность работы термоэлектрических модулей падает, что было так же нами подтверждено.

Рис. 4. График градиента температур охлаждения и нагрева при токе Ii=4A с использованием

классического термоэлектрического модуля Fig. 4. Graph of temperature gradient of the cooling and heating when the current Ii=4A with using

classic thermoelectric module

ISSN 2227-2917 Том 10 № 3 2020 446 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 442-461 446 ISSN 2600-164X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 3 2020 _(online)_pp. 442-461

ДТ, Dc

t, мин.

Рис. 5. График градиента температур охлаждения и нагрева при токе 12=8А с использованием классического

термоэлектрического модуля Fig. 5. Graph of temperature gradient of the cooling and heating when the I2=8A with using classic thermoelectric module

На рис. 6 и 7 представлены графики градиента температур охлаждения и нагрева при токе 11=4А и 12=8А с термоэлектрическим модулем, у которого теплопередающие стороны пространственно разнесены. Из графи-

дт,°с

ков видно, что разница градиента температур охлаждения и нагрева различается в 1,6-1,7 раза, при этом эффективность работы термоэлектрического модуля с увеличением тока практически не меняется.

Рис. 6. График градиента температур охлаждения и нагрева при токе Ii=4A с использованием пространственно ориентированного термоэлектрического модуля Fig. 6. Graph of temperature gradient of the cooling and heating when the current Ii=4A with using spatially

oriented thermoelectric module

a

дт,°с

Рис. 7. График градиента температур охлаждения и нагрева при токе 12=8А с использованием пространственно ориентированного термоэлектрического модуля Fig. 7. Graph of temperature gradient of the cooling and heating when the current I2=8A with using spatially oriented

thermoelectric module

Том 10 № 3 2020

с. 442-451 Vol. 10 No. 3 2020 pp. 442-451

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

ISSN 2227-2917

Сравнительный анализ представленных графиков показывает, что эффективность пространственно ориентированного модуля при токовой нагрузке в 4А на 36% выше по сравнению с классическим термоэлектрическим модулем и на 43% выше при токовой нагрузке в 8А. Указанные различия в очередной раз подтверждают то, что на эффективность работы термоэлектрических модулей в большей степени влияют не электрофизические характеристики термоэлектрических спаев, а технические решения, принятые при их конструировании и проектировании.

Выводы

Из результатов видно, что работы в области совершенствования устройств по рассеиванию тепла с площади теплопередаю-щих сторон термоэлектрических модулей практически исчерпали свои возможности.

Дальнейшая работа по увеличению эффективности должна вестись в области конструирования самих конструкций термоэлектрических модулей. Из законов связности пространства, раскрываемых в таком математическом разделе, как топология, следует, что вырабатываемое термоэлектрическим модулем или впитываемое им тепло может быть распределено по большей площади или стянуто в точку, либо перемещено в сторону [18-19]. Новая технология изготовления термоэлектрических модулей позволяет целиком удалить взаимное воздействие нагреваемых и остужаемых поверхностей друг на друга и в довольно широких размерах увеличить площадь рассеивания тепла. Возможность выработки более высоких значений мощностей значительно повышает эффективность термоэлектрических модулей и дает им возможность расширить сферу своего применения, заняв территорию традиционных тепловых насосов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сонина Е.А. Инвестиции в возобновляемую энергетику // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 800-806.

2. Елистратов В.В. Опыт внедрения ВИЭ в мире и России // Академия энергетики. 2009. № 2 (28). С. 56-66.

3. Zhao D., Tan G. A review of thermoelectric cooling: Materials, modeling and applications // Applied Thermal Engineering. 2014. Vol. 66. № 12. P. 15-24.

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.01.074

4. Tan G., Zhao D. Study of a thermoelectric space cooling system integrated with phase change material // Applied Thermal Engineering. 2015. Vol. 86. P. 187-198. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.04.054

5. Anatychuk L.I., Prybyla A.V. Optimization of power supply system of thermoelectric liquidliquid pump // Journal of thermoelectricity. 2015. Vol. 6. P. 51-56.

6. Enescu D., Virjoghe E. A review on thermoelectric cooling parameters and performance // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 38. P. 903-916. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.045

7. Anatychuk L.I., Prybyla A.V. Camparative analysis of thermoelectric and compression heat pumps for individual air-conditioners // Journal of thermoelectricity. 2016. Vol. 2. P. 31-39.

8. Марченко А.С., Сулин А.Б. Эффективные решения теплообменников для термоэлектрических трансформаторов теплоты // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические

науки. 2016. Т. 43. № 4. С. 63-72. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2016-43-4-63-72

9. Исмаилов Т.А., Мирземагомедова М.М. Ис-маилов Т.А., Мирземагомедова М.М. Исследование стационарных режимов работы термоэлектрических теплообменных устройств // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016. Т. 40. № 1. C. 23-30.

https://doi.org/10.21822/2073-6185-2016-40-1-23-30

10. Gang Ping Tan, Dongliang Zhao. Study of a thermoelectric space cooling system integrated with phase change material // Applied Thermal Engineering. 2015. Vol. 86. P. 187-198. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.04.054

11. Syed Ihtshamul Haq Gilani, Muhammad Ham-mad Khan, William Pao. Thermal Comfort Analysis of PMV Model Prediction in Air Conditioned and Naturally Ventilated Buildings // Energy Procedia.

2015. Vol. 75. P. 1373-1379. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.218

12. Benn S.P., Poplaski L.M., Faghri A., Bergman Th.L. Analysis of thermosyphon/heat pipe integration for feasibility of dry cooling for thermoelectric power generation // Applied Thermal Engineering.

2016. Vol. 104. P. 358-374. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.05.045

13. Date A., Date A., Dixon Ch., Akbarzadeh A. Theoretical and experimental study on heat pipe cooled thermoelectric generators with water heating using concentrated solar thermal energy. Solar Energy. 2014. Vol. 105. P. 656-668. https://doi.org/10.1016/j.solener.2014.04.016

14. Пат. № 2663748, РФ, МПК H01L35/32. Пространственно ориентированный термоэлектри-

ISSN 2227-2917 Том 10 № 3 2020 440 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 442-461 448 ISSN 2600-164X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 3 2020 _(online)_pp. 442-461

ческий модуль и способ его изготовления / И.Ю. Шелехов, Е.И. Смирнов, К.П. Кашко, И.В. Шелехова; заявитель и патентообладатель ООО «Термостат+». № 2015153586; заявл. 14.12.2015; опубл. 28.02.2017, Бюл. № 7. 11 с.

15. Sarkar A., Mahapatra S.K. Role of surface radiation on the functionality of thermoelectric cooler with heat sink // Applied Thermal Engineering. 2014. Vol. 69. Iss. 1-2. P. 39-45. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.0 4.025

16. Xiao Wang, Jianlin Yu, Ming Ma. Optimization of heat sink configuration for thermoelectric coolingsystem based on entropy generation analysis. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013. Vol. 63. P. 361-365.

17. Lin Zhu, Hongbo Tan, Jianlin Yu. Analysis

on optimal heat exchanger size of thermoelectric cooler for electronic cooling applications // Energy Conversion and Management. 2013. Vol. 76. P. 685-690.

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.08.014

18. Шелехов И.Ю., Смирнов Е.И., Рупосов В.Л., Шишелова Т.И. Опыт использования термоэлектрических генераторов // Фундаментальные исследования. 2013. № 11 (5). С. 919-923.

19. Шелехов И.Ю., Смирнов Е.И., Иноземцев В.П., Федорова Е.Д. Анализ возможности использования термоэлектрических генераторов в системах вентиляции // Научное обозрение.

2015. № 8. С. 67-74.

20. Шелехов И.Ю., Смирнов Е. И., Иноземцев В. П. Перспективы применения термоэлектрических генераторов в ЖКХ // Научное обозрение.

2016. № 13. С. 85-88.

REFERENCES

1. Sonina EA. Investments in renewable energy. Molodoi uchenyi = Young scientist. 2015;10:800-806.

2. Elistratov VV. Experience of RES implementation in the world and Russia. Akademiya en-ergetiki. 2009;2

3. Zhao D, Tan G. A review of thermoelectric cooling: Materials, modeling and applications. Applied Thermal Engineering. 2014;66(1-2):15-24. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.01.074

4. Tan G, Zhao D. Study of a thermoelectric space cooling system integrated with phase change material. Applied Thermal Engineering. 2015;86:187-198.

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.0 4.054

5. Anatychuk LI, Prybyla AV. Optimization of power supply system of thermoelectric liquidliquid pump. Journal of thermoelectricity. 2015;6:51-56.

6. Enescu D, Virjoghe E. A review on thermoelectric cooling parameters and performance. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014;38:903-916.

https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.045

7. Anatychuk L.I., Prybyla A.V. Camparative analysis of thermoelectric and compression heat pumps for individual air-conditioners. Journal of thermoelectricity. 2016;2:31-39.

8. Marchenko AS, Sulin Ab. Effective solutions for thermoelectric heat transformers using heat converters. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2016;43(4):63-72. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2016-43-4-63-72

9. Ismailov TA, Mirzemagomedova MM. Re-

search of stationary operating modes of thermoelectric heatexchange devices. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2016;40(1):23-30. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2016-40-1-23-30

10. Gang Ping Tan, Dongliang Zhao. Study of a thermoelectric space cooling system integrated with phase change material. Applied Thermal Engineering. 2015;86:187-198. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.04.054

11. Syed Ihtshamul Haq Gilani, Muhammad Ham-mad Khan, William Pao. Thermal Comfort Analysis of PMV Model Prediction in Air Conditioned and Naturally Ventilated Buildings. Energy Procedia. 2015;75:1373-1379.

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.218

12. Benn SP, Poplaski LM, Faghri A, Bergman ThL. Analysis of thermosyphon/heat pipe integration for feasibility of dry cooling for thermoelectric power generation. Applied Thermal Engineering. 2016;104:358-374.

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.05.045

13. Date A, Date A, Dixon Ch, Akbarzadeh A. Theoretical and experimental study on heat pipe cooled thermoelectric generators with water heating using concentrated solar thermal energy. Solar Energy. 2014;105:656-668. https://doi.org/10.1016/j.solener.2014.04.016

14. Shelekhov lYu, Smirnov EI, Kashko KP, Shelekhova IV. Spatially oriented thermoelectric module and method of its manufacture Pat. № 2663748, RF 28. 02. 2017.

15. Sarkar A, Mahapatra SK. Role of surface radiation on the functionality of thermoelectric cooler with heat sink. Applied Thermal Engineering. 2014;69(1-2):39-45.

Том 10 № 3 2020 ISSN 2227-2917

https://doi.Org/10.1016/j.applthermaleng.2014.0 4.025

16. Xiao Wang, Jianlin Yu, Ming Ma. Optimization of heat sink configuration for thermoelectric coolingsystem based on entropy generation analysis. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013;63:361-365.

17. Lin Zhu, Hongbo Tan, Jianlin Yu. Analysis on optimal heat exchanger size of thermoelectric cooler for electronic cooling applications. Energy Conversion and Management. 2013;76:685-690.

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.08.014

18. Shelehov IY, Smirnov EI, Ruposov VL,

Shishelova TI. Experience of thermoelectric generators. Fundamental'nye issledovaniya = Fundamental Research. 2013;11

19. Shelehov lYu, Smirnov El, Inozemtsev VP, Fe-dorova ED. Analysis of the possibility of using thermal-electric generators in ventilation systems. Nauchnoe obozrenie = Science Review. 2015;8:67-75.

20. Shelekhov lYu, Smirnov El, Inozemtsev VP. Prospects of thermoelectric power generators application in housing and communal services. Nauchnoe obozrenie = Science Review. 2016;13:85-88.

Критерии авторства

Шелехов И.Ю., Дорофеева Н.Л., Смирнов Е.И., Дорофеева А.А. имеют равные авторские права. Шелехов И.Ю. несет ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и согласны с окончательным вариантом рукописи.

Сведения об авторах

Шелехов Игорь Юрьевич,

кандидат технических наук, доцент кафедры городского строительства и хозяйства, Иркутский национальный исследовательский технический университет,

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия,

e-mail: promteplo@yandex.ru

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7677-3187

Дорофеева Наталья Леонидовна,

кандидат технических наук, доцент кафедры механики и сопротивления материалов, Иркутский национальный исследовательский технический университет,

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия,

Se-mail: dorofeeva@istu.edu

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2900-6794

Contribution

Shelekhov I.Yu., Dorofeeva N.L., Smirnov E.I., Dorofeeva A.A. have equal author's rights. Shelekhov I.Yu. bears the responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

Information about the authors

Igor Yu. Shelekhov,

Cand. Sci (Eng.),

Associate Professor of the Department of Urban

Construction and Management,

Irkutsk National Research Technical University,

83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia,

e-mail: promteplo@yandex.ru

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7677-3187

Natalia L. Dorofeeva,

Cand. Sci (Eng.),

Associate Professor of the Department of Mechanics and Strength of Materials, Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia, He-mail: dorofeeva@istu.edu ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2900-6794

ISSN 2227-2917 Том 10 № 3 2020 460 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 442-461 460 ISSN 2600-164X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 3 2020 _(online)_pp. 442-461

Смирнов Евгений Игоревич,

инженер,

ООО «Термостат»

664050, г. Иркутск,

пр-т Маршала Жукова, 62, Россия,

e-mail: jeka7.7.7@mail.ru

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4999-7342

Дорофеева Анна Андреевна,

магистрант,

Иркутский национальный

исследовательский технический

университет,

664074, г. Иркутск,

ул. Лермонтова, 83, Россия,

e-mail: 101bella6556@gmail.com

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5023-4305

Evgeniy I. Smirnov,

Engineer,

LLC "Thermostat",

62 Marshal Zhukov Ave.,

Irkutsk 664050, Russia,

e-mail: jeka7.7.7@mail.ru

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4999-7342

Anna A. Dorofeeva,

Master's Degree Candidate of the Department of Engineering Communications and Life Support Systems,

Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia, e-mail: 101bella6556@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5023-4305

Том 10 № 3 2020 ISSN 2227-2917