Термоионные устройства

Коэффициент полезного действия идеального термоионного устройства (работающего без потерь) будет определяться по формуле [c.592]

При использовании термоионных устройств в качестве первой ступени совмещенной установки (см. рис. 37-2) общий коэффициент использования тепла топлива может составлять около 60—65%. [c.594]

Тепловые трубы могут быть использованы как для теплового соединения термоионного генератора с источником теплоты, так и для соединения генератора с отводящим теплоту радиатором. Ввиду большой значимости проблем надежности и срока службы устройства в космических приложениях как в США, так и в Европе была проделана большая работа по технологии изготовления, совместимости материалов и ресурсным испытаниям соответствующих высокотемпературных тепловых труб. Для подвода теплоты к эмиттеру в качестве рабочих жидкостей рассматривались литий и серебро, а для охлаждения коллектора — натрий и калий (данные по совместимости приведены в гл. 3). [c.230]

Термоэлектрический генератор обладает очень ценными свойствами он не содержит движущихся частей или механизмов, удобен и прост в обслуживании. Однако мощность таких генераторов невелика кроме того, термопары недолговечны. Применение обычных термоэлементов возможно лишь в условиях невысокой температуры, которая является мерилом эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую. В настоящее время при использовании таких материалов, как теллурид свинца, предельная рабочая температура достигает 650—700° С. Более перспективны термоионные устройства, в которых электрит еский ток образуется в резуль- [c.186]

Осмиевые покрытия благодаря исключительно высокой температуре плавления осмия перспективны для термоионных устройств, прерывистых контактных устройств и др. Однако развитие гальванотехники осмия сдерживается его высокой стоимостью, выделением на аноде летучего ядовитого тетраоксида осмия и значительными трудностями синтеза электролитов. [c.301]

Эффективность термоионных устройств для превращения тепла в электрическую энергию. Практические исследования лабораторных установок термоионных устройств (диодов) показали, что получаемая от них полезная электрическая мощность зависит от величины поверхности электродов, качества материалов, примененнных для их изготовления, метода снижения тормозящего действия пространственного заряда и температур катода и анода. Большое значение имеет конструктивное выполнение термоионного устройства в части точного соблюдения величины расстояния между электродами. В этом отношении практически более целесообразны устройства с применением паров цезия для уменьшения тормозящего пространственного заряда, так как рас- [c.593]

Еще одной серьезной проблемой, препятствующей широкому использованию ЭРД, является то, что для их функционирования необходимо наличие на борту космического аппарата очень мощного источника электроэнергии. Например, для ТМК-Э требовались огромные панели солнечных батарей площадью около 36 ООО м . Конечно же, о столь крупногабаритной конструкции тогда не могло быть и речи. Для электропитания ЭРД марсианского корабля предполагалось использовать компактный ядерный реактор с безма-шинным способом преобразования тепловой энергии (с помощью термоионных устройств или полупроводниковых термопар). [c.390]

В связи с освоением космического пространства возникла потребность в энергии, необходимой для работы аппаратуры в космических летательных аппаратах. Вначале ядерные устройства использовались в качестве вспомогательного источника энергии, основным же источником служили солнечные элементы, аккуму-ляторньй батареи и т. п. С тех пор как ядерная энергия стала основным источником энергии, была создана серия устройств типа SNAP (сокращенное название источника вспомогательной ядерной энергии), способных полностью обеспечивать энергией космическую аппаратуру. В этих устройствах реализуются различные способы преобразования энергии, включая термоэлектрический, термоионный системы Штирлинга, Рэнкина и Брайтона. Обычно в первых двух системах используется изотопный источник теплоты, а в третьей системе — реактор. Требования в отношении топлива для реакторных систем аналогичны соответствующим требованиям для других ядерных реакторов, поэтому детально будет рассмотрен только изотопный источник тепловой энергии. [c.453]

Максимально достижимая энергетическая эффективность при использовании современной техники оценивается в 42 %. Использование пара в качестве рабочего тела достигло своего асимптотического предела эффективности. Далее необходима разработка новых технологий. Это возможно на основе использования различных рабочих тел путем комбинирования, а в некоторых случаях исключением одного или более устройств из многокомпонентных систем. Примером нового или усовершенствованного подхода могут служить топливные элементы, паро-газовый цикл, бинарные пиро-аммиачные циклы. Потребуются дальнейшие иеследовапия в области магнитогидродинамики, термоионных и термоэлектротехнических конвертеров, процессов газовой динамики, фотоэлектрических систем и т. д. Некоторые из систем, для того чтобы стать рентабельными, потребуют технического прорыва в одном направлении, другие — во многих. [c.198]

Пространственный заряд сильно уменьшает эффективность термоэлектронных преобразователей, поэтому одной из основных задач при создании ТЭП является всемерное снижение величины нространствен-ного заряда. Это достигается или за счет уменьшения величины зазора между катодом и анодом (в экспериментальных установках зазор иногда уменьшают до 0,1 мм, что, однако, создает трудности в процессе сборки и эксплуатации ТЭП), или за счет изменения схемы преобразователя (устройство так называемого термоионного преобразователя, в ко тором пространственный заряд компенсируется посторонними ионами цезия). Следует подчеркнуть, что эффективные методы борьбы с пространственным зарядом до настоящего времени не разработаны. [c.414]

MOFO попадания молекулярного потока, выходящего из накаленной нити рабочей пробы, на нити с очередными пробами и эталонами. На рис. 3.3 схематически показано устройство обычного трехнитного термоионного источника. [c.65]

Помимо И. указанными факторами в объеме вещества возможен ионизационный процесс и на пограничных пQвepxнo тяx. При бомбардировке иоверхпости электронами последняя тоже начинает испускать электроны. В нек-рых случаях это испускание (в т о р и ч-ная эмиссия электр он о в) происходит в количестве большем, чем число бомбардирующих электронов. Существенным для газового разряда является испускание электронов при бомбардировке поверхности быстрыми положительными ионами (коэф. И. у). При соответствующих скоростях иона последний освобождает до 4 электронов. Особенно эффективны в такой эмиссии электронов положительные ионы благородных газов. Суще-ствеЛю для ряда практических устройств (электронные лампы, тиратроны, газотроны и т. д.) выделение электронов с нагретых поверхностей (термоионная эмис-с и я). Последний хорошо определяется ур-ием Дешмана [c.141]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...