Генераторы термоэлектрические

Общий вид одного элемента солнечного термоэлектрического генератора подобного типа изображен на рис. 8-14, а конструкция узла приемника излучения показана в увеличенном масштабе на рис. 8-15 [161]. [c.196]

Рис. 8-14. Общий вид единичного блока солнечного термоэлектрического генератора с концентратором-радиатором.

Рис. 8-17. Схемы термоэлектрического генератора космического назначения с изотопным нагревом.

В работе [199] описан плоский термоэлектрический генератор, состоящий из полупроводниковых элементов на основе теллурида висмута. На наружную (теневую) сторону токонесущих пластин нанесено покрытие, обеспечивающее высокий коэффициент излучения 0,9. [c.223]

Топливные элементы. 19.2. Термоэлектрические генераторы. 19.3. Солнечные батареи. 19.4. Термоэмиссионные преобразователи. 19.5. Магнитогидродинамические генераторы. [c.512]

Принцип действия термоэлектрического генератора. Прообразом термоэлектрического генератора является хорошо известная всем термопара если спай термопары находится при температуре, отличной от температуры окружающей среды, то возникает э. д. с. (явление Зеебека см. подробнее 10.5). [c.601]

Рис. 19.5. Схема термоэлектрического генератора

Устройство термоэлемента Схема термоэлектрического генератора ясна из рис. 19.6, а. На горячем спае двух полупроводниковых материалов [c.602]

Рис. 19.7. Схематическое устройство термоэлектрического генератора

Анализ рабочего процесса. Реальная схема термоэлектрического генератора (термоэлемента) показана на рис. 19.7. Так как полупроводники обладают малой теплопроводностью, то их соединяют через пластину из хорошего проводника теплоты (например, меди), благодаря чему обеспечивается равенство температур обоих полупроводников на каждом из стыков. [c.603]

К. п. д. термогенераторов сравнительно низкий и составляет 3—5%, а в лучшем случае 8%. А. Ф. Иоффе считал, что этот предел в ближайшее время может повыситься до 10—12%, а может быть и до 15% при источниках теплоты порядка 700—800° С. Если учесть, что наиболее совершенные тепловые электростанции достигают уже к. п. д. 40—45%, то становится ясным, что термоэлементы из твердых полупроводников не могут быть использованы в большой энергетике . Зато по мере упрощения технологии, уменьшения толщины термобатарей и их удешевления будет расти применение термоэлектрических генераторов в малой энергетике (где к. п. д. отступает на задний план по сравнению с простотой конструкции, массой и габаритами) и в утилизации тепловых отходов высокотемпературных тепловых машин. [c.606]

Первые три способа или предполагают сжигание топлива, или вызывают необходимость поддержания достаточно высоких температур рабочего процесса, который осуществляется в узком интервале температур, т. е. используют в той или иной мере теплоту. Поэтому КПД термоэлектрических генераторов, МГД-генераторов, термоэмиссионных преобразователей оказывается сравнительно низким. Эти генераторы и преобразователи могут иметь лишь вспомогательное значение в соединении с машинными способами получения электрической энергии тепловыми двигателями и установками. [c.504]

Термоэлектрические генераторы, термоэмиссионные преобразователи, магнитогидродинамические генераторы и квантовые преобразователи представляют собой двухтемпературные установки, причем поддержание рабочей температуры осуществляется в ряде случаев посредством сжигания топлива. Наличие двух температурных уровней обусловливает циклический характер работы энергетической установки с подобным преобразователем и сближает такую установку с тепловым двигателем. Различие состоит лишь в том, что в рассматриваемом преобразователе нет движущихся узлов, как это имеет место в тепловом двигателе, т. е. преобразование энергии является без-машинным. С точки зрения технологии указанное отличие может оказаться важным, однако принципиального значения Б термодинамическом смысле оно не имеет. [c.568]

Термоэлектрические генераторы. Действие термоэлектрических генераторов основано на эффекте Зеебека, который заключается в возникновении ЭДС (ее называют [c.576]

Схема термоэлектрического генератора показана на рис. 8.54. На горячем (с температурой Ti) спае двух полупроводниковых материалов (вверху расположен полупроводник р-типа, внизу — полупроводник п-типа) электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости и перемещаются к холодному спаю с температурой Та, а затем переходят в примесную зону полупроводника /э-типа. В результате в цепи протекает электрический ток по направлению часовой стрелки. На стыке полупроводников п- и р-типов развивается термо-ЭДС [c.576]

Рис. 8.55. Схема термоэлектрического генератора

Термоэлектрический генератор (термоэлемент) (рис. 8.55) состоит из полупроводниковых стержней 1 и 2. Так как полупроводники обладают малой теплопроводностью, то их соединяют через пластину 3, выполненную, например, из меди. Таким образом обеспечивается равенство температур обоих полупроводников на каждом из стыков. [c.577]

КПД термогенераторов пока составляет в лучшем случае 8 %. При температурах порядка 1000—1100 К можно ожидать, что КПД составит 15 %. Если учесть, что наиболее совершенные тепловые электростанции имеют КПД 40—50 %, то станет ясным, что термоэлементы из твердых полупроводников не могут быть использованы в большой энергетике . Однако по мере упрощения технологии, уменьшения размеров термобатарей и их стоимости будет расти использование термоэлектрических генераторов в малой энергетике и в устройствах утилизации тепловых отходов высокотемпературных тепловых машин. [c.580]

Техническое применение теллур нашел в виде сплавов с висмутом, сурьмой и свинцом, которые используют для изготовления термоэлектрических генераторов. [c.290]

Зависимости, полученные для термоэлектрических генераторов, действительны н для термоэлектронных. [c.423]

В качестве устройства для прямого превращения тепла в электрическую энергию применяют термоэлектрические генераторы, действие которых основано на принципе работы обычных термопар. Однако такие устройства получаются громоздкими и к.п.д. их не превышает 1%. Использование в этих преобразователях полупроводниковых термопар позволяет повысить их к. п. д. до 8%. [c.470]

Наличие у полупроводников двух типов электропроводности — электронной (п) и электронно-дырочной (р) позволяет получить полупроводниковые изделия с р — -переходом. Сюда относятся различные типы как мощных, так и маломощных выпрямителей, усилителей и генераторов. Полупроводниковые системы могут быть с успехом использованы для преобразования различных видов энергии в энергию электрического тока с такими значениями коэффициента преобразования, которые делают полупроводниковые преобразователи сравнимыми с существующими преобразователями других типов, а иногда и превосходящими их. Примерами полупроводниковых преобразователей могут служить солнечные батареи и термоэлектрические генераторы. При помощи полупроводников можно понизить температуру на несколько десятков градусов. В последние годы особое значение приобрело рекомбинационное свечение при низком напряжении постоянного тока электроннодырочных переходов, которые используются для создания сигнальных источников света и в устройствах вывода информации из вычислительных машин. [c.230]

Рис. 4.14. Зависимость КПД термоэлектрического генератора т] ддр от добротности материала 7, и максимальной температуры при = 300 К

Современники почти не обратили внимания ни на важнейшее принципиальное значение, ни на большую практическую ценность открытых явлений. Только в 1958—1960 гг. стали строиться первые термоэлектрические генераторы, холодильники и отопители. [c.111]

За последние годы созданы термоэлектрические и фотоэлектрические генераторы, термоионные преобразователи. [c.86]

Между тем ядерные реакторы и радиоактивные изотопы могут быть также новыми эффективными источниками тепла в энергетических установках с термоэлектрическими генераторами. В них отходящее тепло непосредственно, без осуществления промежуточного парового или газового цикла используется для выработки электрического тока. Такие установки на полупроводниках, предназначаемые для питания приборов небольшой электрической мощности автоматических метеостанций, космических аппаратов и пр., разработаны и прошли эксплуатационную проверку в СССР и США. [c.185]

Из шести типов прямых преобразователей энергии, в которых энергия тел преобразуется в энергию электрического тока (электрохимические генераторы, фотоэлек-1рические преобразователи, термоэмиссионные преобразователи, магнитогидродинамические генераторы, термоэлектрические преобразователи, квантовые преобразователи) только первые два являются в полной мере прямыми преобразователями. В полезную внешнюю работу в электрохимических генераторах превращается внутренняя энергия рабочих тел, а в фотоэлектрических преобразователях — лучистая энергия Солнца, причем это превращение (т. е. рабочий процесс) протекает при постоянной температуре. [c.568]

Генеральная совокупность 459 Генератор термоэлектрический радиоизотопный (РИТЭГ)519 [c.547]

Рассмотрим, что влияет на к. п. д. солнечного гермоэлектрогенератора и как применением покрытий можно интенсифицировать протекающие в нем процессьь Коэффициент полезного действия солнечных термоэлектрических генераторов определяется из следующего соотношения [126] [c.193]

Рис. 8-19. Лабораторный образец изотопного термоэлектрического генератора 8КАР-19.

В работе [164] описаны лабораторные испытания изотопного термоэлектрического генератвра SNAP-19, который использовался на космическом аппарате Nimbus В2. Общий вид генератора показан на рис. 8-19. Испытания генератора проводились на воздухе и в вакууме при мощности нагревателя 570, 630 и 700 Вт. [c.200]

На рис. 8-21 показан элемент генератора Jsote , который состоит из легких термоэлектрических панелей [165]. Излучатель, выполненный из пластинки серебра толщиной 0,05 мм, покрыт слоем SiO толщиной 0,08 мм служит одновременно для сброса тепла с холодной стороны панели (е=0,9) и в качестве холодной шины термоэлементов. [c.200]

Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии. Современные термоэлектрические генераторы (обзо р). — Инф. бюлл. Прямое иреобразование тепловой энергии в электр ическую. и тО П-лмвные элементы , 4967, вып. 12 (65), с. 53—I Ol. [c.251]

Развитие науки и тexFlики за последние два десятилетия характеризуется возросшим интересом к термодинамике и значительным расширением приложений ее к различным явлениям. В качестве примера можно указать на проблемы прямого, или безмашинного получения электрической энергии в топливных элементах, термоэлектрических генераторах, термоэмиссионных преобразователях, магнитогидродинамических генераторах. Существенно увеличился также перечень рабочих тел и областей их использования, а в изучении свойств веществ были получены новые важные результаты. Все это делает необходимым более глубокое изучение свойств веществ и систематизацию накопленных в этой области сведений. [c.5]

Соответствующие устройства, в которых осуществляется превращение химической энергии в электрическую, называются термоэлектрическими генераторами, термоэмиссионными преобразователя.ми, магнитогндродина-мическими (МГД) генераторами, электрохимическими генераторами или топливными элементами, солнечными батарея.ми. [c.515]

Первые три способа или предполагают сжигание топлива, как, например, магнптогидродинамический, или требуют поддержания достаточно высоких температур вовремя рабочего процесса, который осуществляется в весьма узком интервале температур. Вследствие этого к. п. д. термоэлектрических генераторов, термоэмиссионных преобразователей и МГД-генераторов оказывается сравнительно низким. Все эти генераторы и преобразователи могут иметь лишь вспомогательное значение в соединении с машинными способами получения электрической энергии, которые являются в настоящее время основными и, по-види.мому, долго будут оставаться таковыми. Так, например, МГД-генератор может быть применен в качестве головного высокотемпературного звена обычной теплосиловой электрической станции (возможно, что МГД-генераторы могут оказаться полезными и в тех случаях, когда необходимо получить большие мощности на короткое время и когда величина к. п. д. не является определяющей) термоэлектрический генератор может быть рационально сочленен с ядерным реактором. [c.515]

Определить коэффициент добротности термоэлектрического генератора из теллурнда свинца РвТе, если материал термоэлектрического преобразователя имеет удельное электрическое сопротивление р = 5 10 Ом м, коэффициент термоэлектродвижущей силы (т. э. д. с.) а = = 6 10 В/К и теплопроводность X 2 Вт/(м К). [c.170]

Арсенид галлия среди соединений А " В занимает особое положение. Большая ширина запрещенной зоны (1,4 эВ), высокая подвижность электронов [0,85 м /(В-с)] позволяют создавать на его основе приборы, работающие при высоких температурах и высоких частотах. Первым полупроводником являлся GaAs, на котором в 1962 г. был создан инжекционный лазер. Он используется для изготовления светодиодов, туннельных диодов, диодов Ганна, транзисторов, солнечных батарей и других приборов. Для изготовления детекторов в инфракрасной области спектра, датчиков Холла, термоэлектрических генераторов, тензометров применяется анти-монид индия, имеющий очень малую ширину запрещенной зоны [c.291]

Термоэлектрические генераторы (рис, 181, б) работают по прии-цииу термопар, по создаются из полупроводниковых материалов. Простейшим термоношгым генератором (рис. 181, ) является диод [c.407]

Полупроводники этой группы представляют собой соединения селена и теллура с некоторыми другими металлами (см. 14.7). При избытке металла (РЬ, Hg, Bi, d) по отношению к стехиометрической формуле получается электронная проводимость, при избытке селена или теллура — дырочная. В качестве легирующих присадок используются также некоторые соединения. Все эти проводники нмеют низкую энергию запрещенной зоны порядка ГО" эв, кроме dTe с W = 1,5 эв. Главной областью применения полупроводников этой группы являются термоэлектрические генераторы и холодильники, где важной характеристикой служит эффективность [c.191]

Антимонид индия применяют для изготовления фотоэлементов высокой чувствительности (основанных на использовании различных видов фотоэффекта), датчиков ЭДС Холла и оптических фильтров. Кроме того, InSb используют для термоэлектрических генераторов и холодильников. [c.263]

Вместе с тем уже имеются термоэлектрические полупроводниковые материалы (например, интерметаллические соединения), способные выдержать температуры 1600—1700 К, а испытываются сплавы на основе тугоплавких металлов для температур выше 1800 К [83]. Это делает преимущества ТЭмГ по сравнению с термоэлектрическими генераторами (ТЭлГ) тоже сомнительными, тем более что и конструктивное выполнение ТЭмГ представляет большие трудности (необходимость обеспечения при большой поверхности элехггродов очень малого зазора между ними и др.)- [c.76]

ТэлГ — термоэлектрический электро(полупроводниковый) генератор ТЭмГ — термоэмиссионный генератор ТИГ — термоионный электрогенератор ТУ — турбинная установка ТЭС — тепловая электростанция ЭАБ — электрохимическая аккумуляторная батарея ЭГДГ — электрогазв(гидро)динамический (электро)генератор ЭДС — электродвижущая сила ЭУ — энергетическая установка [c.194]

Велико было и практическое значение открытия — вслед за гальваническим (химико-электрическим) и термоэлектрическим появился новый — механо-электриче-ский генератор электрического тока, указавший дорогу многочисленному семейству современных электрических машин. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...