Короткозамкнутая конструкция ТЭГ

Короткозамкнутая конструкция ТЭГ применяется для получения токов большой силы (сотни и тысячи ампер) при малом напряжении. Такие генераторы необходимы для питания, например, электромагнитных насосов. Источник тепла расположен между термоэлементами п- и р-типов, как правило, большой площади, равной даже площади панельной термобатареи. К ветвям термоэлементов крепятся холодильники. Таким образом, в этой конструкции направление теплового потока совпадает с направлением электрического тока. Электрическая изоляция и коммутация отсутствуют, что повышает термодинамический к. п. д. генератора. Крепящие детали в этом случае являются проводниками тока и тепла (отсюда и название— короткозамкнутые). Их сечения по отношению к сечению полупроводника (с учетом их удельных электрических сопротивлений) подбирают так, чтобы потери тока по замыкающему контуру не превышали 5—10%.

Источниками тепла в короткозамкнутой схеме могут быть теплоносители, радиоактивные изотопы и твэлы атомного реактора. Надежные тепловой и электрический контакты полупроводника с материалом теплопровода или оболочки осуществляются хорошим прижимом, пайкой или сваркой через соответствующие прослойки.

Так же, как и в случае панельной термобатареи, в этой схеме, необходимо снять механические и термические напряжения, особенно в местах контакта. Короткозамкнутый ТЭГ можно охлаждать только теплоносителем, циркулирующим в теплопроводе.

Преимущества короткозамкнутой конструкции — увеличение к. п. д. Карно вследствие отсутствия изоляционных и коммутационных слоев, широкий выбор источников тепла и простота изготовления и сборки термобатарей и всей конструкции в целом. Недостаток — неизбежные электрические и тепловые потери по замкнутому контуру. Применяются короткозамкнутые ТЭГ редко, в основном в лабораторных и проектных работах. В перспективе они могут использоваться в генераторах большой мощности (сотни и тысячи киловатт) для получения высоких напряжений.

Дата публикации: 02.04.2012

Похожие записи:

• Радиальная и шаровая конструкции ТЭГ
• Термоэлектрогенератор: модули и батареи
• Россию и Германию соединила первая ветка «Северного потока»
• Газ вместо бензина – плюсы и минусы
• Оптовая продажа нефтепродуктов
• Почему России выгодно развитие топливно-энергетического комплекса в Центральной Азии?