Un generador termoeléctrico portátil mejorado con metal líquido
Autores: Liu, Wei; Li, Zhenming; Yang, Yanfang; Hu, Chengbo; Wang, Zhen; Lu, Yongling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un generador termoeléctrico portátil mejorado con metal líquido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Sistemas de monitoreo de salud portátiles
Mejora con metal líquido
Generador termoeléctrico
Aleaciones de metal líquido a base de galio
Disipador de calor con aletas flexibles
Unidad de gestión de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Es un desafío clave alimentar continuamente los sistemas personales de monitoreo de salud portátiles. Este documento informa sobre un generador termoeléctrico portátil mejorado con metal líquido (LM-WTEG) que convierte directamente el calor corporal en electricidad para alimentar el sistema de sensores portátiles. Los aleaciones de metal líquido a base de galio con punto de fusión a temperatura ambiente (24~30 gradosC) y alta densidad de calor latente (aproximadamente 500 MJ/m) se utilizan para diseñar un nuevo disipador de calor aletado flexible, que no solo absorbe el calor a través del cambio de fase sólido-líquido del LM y mejora la liberación de calor al aire ambiente debido a su alta conducción térmica. El aleta de LM se integra con WTEG para presentar una alta flexibilidad biaxial, que podría estar en contacto estrecho con la piel. El LM-WTEG podría lograr una densidad de potencia de salida súper alta de 275 W/cm para la fuente de calor simulada (37 gradosC) con la condición de transferencia de calor convectiva natural. Se diseñan la unidad de gestión de energía, los sensores multiparamétricos (incluida la temperatura, la humedad y el acelerómetro) y el módulo Bluetooth con un consumo total de energía de aproximadamente 65 W, que se alimentan completamente desde LM-WTEG mediante la recolección del calor corporal.
Descripción
Es un desafío clave alimentar continuamente los sistemas personales de monitoreo de salud portátiles. Este documento informa sobre un generador termoeléctrico portátil mejorado con metal líquido (LM-WTEG) que convierte directamente el calor corporal en electricidad para alimentar el sistema de sensores portátiles. Los aleaciones de metal líquido a base de galio con punto de fusión a temperatura ambiente (24~30 gradosC) y alta densidad de calor latente (aproximadamente 500 MJ/m) se utilizan para diseñar un nuevo disipador de calor aletado flexible, que no solo absorbe el calor a través del cambio de fase sólido-líquido del LM y mejora la liberación de calor al aire ambiente debido a su alta conducción térmica. El aleta de LM se integra con WTEG para presentar una alta flexibilidad biaxial, que podría estar en contacto estrecho con la piel. El LM-WTEG podría lograr una densidad de potencia de salida súper alta de 275 W/cm para la fuente de calor simulada (37 gradosC) con la condición de transferencia de calor convectiva natural. Se diseñan la unidad de gestión de energía, los sensores multiparamétricos (incluida la temperatura, la humedad y el acelerómetro) y el módulo Bluetooth con un consumo total de energía de aproximadamente 65 W, que se alimentan completamente desde LM-WTEG mediante la recolección del calor corporal.