Материалы для термоэлектрических преобразователей

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ [c.383]

Реакторы на быстрых нейтронах более перспективны для использования в космосе, чем реакторы на тепловых нейтронах, поскольку из-за отсутствия замедлителя они имеют более компактную активную зону при эквивалентной мощности и позволяют получить высокую рабочую температуру цикла. Пример такого реактора—реактор установки Ромашка , в котором максимальная температура топлива из дикарбида урана достигала 1800° С (см. 8.3). В реакторе отсутствует теплоноситель, отвод тепла из активной зоны к термоэлектрическому преобразователю осуществляется вследствие теплопроводности материалов активной зоны и отражателя. Это обстоятельство позволяет исключить движу-. щиеся узлы и механизмы и обеспечить тем самым высокую надежность энергетической установки в процессе ее эксплуатации. Например, установка Ромашка проработала без аварий около [c.207]

Преобразователь разделен на четыре группы, имеющие независимые выводы, что позволяет исследовать характеристики как отдельных групп термоэлементов, так и преобразователя в целом при последовательном и параллельном соединениях групп. Внутри каждой группы элементы коммутируются последовательно в четыре параллельные цепи, чтобы исключить возможность потери выходной мощности из-за образования трещин в термоэлектрическом материале или коммутации. Для снижения тепловых потерь зазоры между элементами заполнены теплоизоляционным материалом. Общий вид преобразователя показан на рис. 8.12. [c.223]

Существуют два метода измерения температуры контактный и бесконтактный. Для измерения температуры контактным методом применяют термометры расширения, использующие свойства тел или веществ изменять свой объем под действием температуры (жидкостные, дилатометрические термометры) манометрические термометры, использующие зависимость давления вещества (газа или насыщенного пара) при постоянном объеме от температуры термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления), использующие способность различных материалов изменять свое электрическое сопротивление с изменением температуры преобразователи термоэлектрические (термоэлектрические термометры, термопары), использующие зависимость термоэлектродвижущей силы (термоэдс) термопары от температуры. [c.36]

Если спай термоэлектрического преобразователя имеет плохой тепловой контакт с телом, температура спая будет приближаться к температуре жидкости. Для обеспечения надежного контакта спай термопреобразователя приваривают (обычно путем разряда конденсатора) или зачеканивают. При закладке в пазы электроизолированные провода термопреобразователей помещают в металлические капилляры. При размещении электроизолиро-ванных проводов без капилляров пазы заполняют путем напыления материалом, из которого выполнено тело, или цементируют. Следует избегать вывода проводов термопреобразователей через рабочую жидкость. При необходимости такого вывода провода должны быть хорошо теплоизолированы. В натурных экспериментах (например, при измерении температуры стенки парогенерирующих труб) при выводе проводов через высокотемпературную агрессивную среду их помещают в защитные охлаждаемые кожухи [18]. [c.381]

Технические возможности ПТ. Термоэлектрические преобразователи удовлетворяют многим требованиям идеального преобразователя. Они просты, надежны в работе и состоят, по существу, из двух термоэлектродов. Их конструктивные формы позволяют обеспечивать малый показатель тепловой инерции. Выбирая соответствующие материалы термоэлектродов, можно проводить измерения те.мператур вши-роком диапазоне (от 2 до 3000 К). При этом достигается высокая точность преобразования (инструментальная погрешность до 0,01 К) и высокая чувствительность (до 100 мкВ/ К). ПТ представляют собой идеальные приборы для из.мерения разностей температур, величины которых в отдельных случаях могут доходить до 10 К. Если материалы термоэлектродов однородны, изотропны и не претерпевают фи-.чических или химических изменений, то зависимость термоЭДС ПТ от температуры хорошо воспроизводима, В связи с этим преобразователи, термопары которых изготовлены из одной и той же партии тер-моэлектродов, могут быть полностью взаимозаменяемы. [c.208]

Хороший тепловой контакт может быть обеспечен также исполь зованием жидкого припоя, но при этом необходимо предусмотреть меры, препятствуюш,ие утеканию или испарению припоя при длительной эксплуатации установки. Важной характеристикой преобразователя (влияющей на его конструкцию) является стойкость термоэлектрического материала к окислению и сублимации при высоких рабочих температурах. К числу наиболее распространенных термоэлектрических материалов, используемых в высокотемпературных изотопных генераторах, относятся теллурид свинца и кремний-германиевый сплав. Термоэлектрические и механические свойства этих материалов достаточно хорошо изучены (см. гл. 4). Элементы из теллурида свинца широко использованы в генераторах типа СНАП-3 и СНАП-7. Испытания этих установок показали, что термоэлектрические характеристики теллурида свинца падают в процессе эксплуатации из-за его окисления (при температурах выше 300° С) и сублимации (при 500° С и выше). Для предотвращения окисления и сублимации поверхность термоэлемента из теллурида свинца покрывают герметизирующими материалами, такими, как окись циркония, окись алюминия и другими, или заключают элементы в ампулы с инертной атмосферой. [c.156]

Более того, в последние годы открыты новые виды диэлектрических, проводниковых, полупроводниковых и магнитных материалов, обладающих особыми, ранее неизвестными или малоизученными свойствами. На основе этих материалов могут быть изготовлены принципиально новые электротехнические устройства и радиоэлектронные аппараты. Таковы, в частности, многочисленные полупроводниковые приборы различные твердые схемы разнооб - разные нелинейные конденсаторы и резисторы с параметрами, регулируемыми бесконтактными способами различные сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические и пироэлектрические устройства выпрямители, усилители, стабилизаторы напряжения, преобразователи энергии, запоминающие ячейки электретные и фотоэлект-ретные приборы устройства электрографии, электролюминесцентные приборы квантовые генераторы и усилители-лазеры и др. жидкие кристаллы ферритные устройства, в том числе устройства для изменения плоскости поляризации волны в технике сверхвысоких частот датчики Холла термоэлектрические генераторы с высоким КПД аппаратура голографии и многие другие аппараты и приборы новой техники. [c.5]

В технике используют полупроводниковые материалы, которые имеют /7- -переходы, обусловливающие запорный слой, с униполярной проводимостью и выпрямительньш эффектом для переменного тока. Полупроводниковые материалы дают возможность изготовлять выпрямители, усилители и генераторы различной мощности, преобразователи различных видов энергии в электрическую и обратно (солнечные батареи, термоэлектрические генераторы и др.), нагревательные элементы, датчики Холла для измерения напряженности магнитного поля, индикаторы радиоактивных излучений, различные датчики (давления, температуры), регуляторы тока и напряжения, нелинейные сопротивления для вентильных разрядников защитной аппаратуры в линиях высокого напряжения, счетчики ядерных частиц, элементы памяти в вычислительных машинах. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...