Загрузка ...Термобатареи
На основе описанных плоских термомодулей собираются термобатареи, также имеющие особенности и принципиальные конструктивные отличия. Основными требованиями при сборке термобатарей являются их высокая механическая прочность, обеспечение равномерности температур или тепловых потоков по горячему и холодному спаям и, наконец, минимальные тепловые и электрические потери в тепловой и электрической схемах термобатарей. Одной из распространенных является панельная термобатарея, состоящая из плотно расположенных отдельно изготовленных ветвей р- и я-типов, разделенных изоляционными прослойками и коммутированная одновременной пайкой или диффузионным сращиванием. От теплоносителя такая термобатарея также отделена электроизоляцией. Недостатком ее является большая внутренняя Напряженность, которая требует специальных внешних конструктивных оформлений, позволяющих сохранить ее механическую и электрическую целостность.
В других конструкциях используются термобатареи из разнесенных термоэлементов. Так, в ТЭГ SNAP-10A термоэлектрический преобразователь состоит из 120 модулей (по 3 последовательно соединенных модуля на каждую из 40 трубок с теплоносителем), включающих 2880 термоэлементов, изготовленных из сплавов Ge—Si и р-типов. Таким образом, каждый модуль имеет по 6 последовательно соединенных термоэлементов и вырабатывает мощность 4—5 вт. Термоэлемент представляет собой цилиндрические столбики р и ra-типов» располагающиеся вдоль трубки с теплоносителем. Столбики электрически изолированы от трубок тонкими дисками из окиси алюминия и алюминиевыми шинами, образующими излучатель на холодной стороне. Каждая алюминиевая пластина излучателя изолирована от соседних зазором. Коэффициент излучения этих пластин ~0,9. Такая схема обеспечивает среднюю температуру горячего спая термоэлемента -500°С, среднюю температуру холодного спая 315° С и к. п. д. преобразования 1,43 % — Последовательно-параллельное соединение термомодулей исключает возможность выхода из строя всей системы при разрушении одного элемента. Увеличение температуры горячего спая до 705° С позволило получить мощность 1,2 вт с одного термоэлемента.
Термобатарея SNAP-8 состоит из отдельных модулей. Он принципиально мало отличается от модуля SNAP-10A, хотя в нем ветви термоэлемента р- и n-типов изготовлены из сплава Ge—Si в виде полуцилиндров и объединены в один термоэлемент. Такое расположение приводит к меньшим электрическим потерям, чем в SNAP-1 OA. Технология приготовления этого термомодуля также была значительно усовершенствована, что привело к уменьшению числа слоев материалов в термостолбике до 10 по сравнению с 16 в SNAP-1 OA.
При нагреве и охлаждении термобатарей теплоносителями удобно использовать герметичную термобатарею, в которой обеспечивается защита от внешней среды. В такой батарее компенсация термических напряжений осуществляется сильфонами, а электроизоляция имеет малое термическое сопротивление.
Дата публикации: 08.04.2012
Стеклянные перегородки в стиле лофт: красота и строгость
Характеристики и варианты применения квадрокоптера Autel Robotics Evo Max 4T
