Ефектът на термоелектрически преобразуватели се използва под влиянието на възникване на настоящите разликите в температурата в кръг, съставен от различни метали или полупроводници. Този ток възниква в термодвойка веригата на батерията, когато топлинната енергия се преобразува в електрическа енергия. Ако вземем например два електрически проводници, които са направени от различни метали и техните краища са запоени, след това с нагряване и охлаждане на другия край на термоелементи връзката проводник (също посочена като термодвойка) - електрически ток ще тече. По този начин е създадена едн Това ще зависи от температурната разлика, както и избора на материали, представляващи термодвойката. Високата топлопроводимост на метални термодвойки не позволява да се постигне значително температурни разлики и по този начин голяма ефективност източник. В момента се използват термодвойки или полупроводникови елементи, съставени от диригент и полупроводници.
Конвертори термоелектрически (или генератори), преди появата на транзисторите са широко използвани в много страни за доставка на радиостанции лампа за акумулатори (те се нагряват с керосин или газови лампи). През годините на войната той е известен съветски "надпартийни саксии", които са били използвани за приготвяне на храна, и в същото време да се генерира електричество за захранване на радиостанции.
Semiconductor термоелектрически батерия, използвана в хладилна и дори в домашни хладилници. Принципът на работа на такива батерии се основава Na обратимост свойства на термодвойки. Всички възли охлаждащата термоелектрически батерията поставят в хладилника и нагряването - навън. И двете системи са снабдени с метални възли радиатори. Вътрешните радиатори абсорбират топлината от хладилно помещение и външната (разположен зад хладилника) той излъчва при свързване такава система на DC батерия. Предимството на тези устройства е липсата на движещи се части и издръжливост.
термосноп фактор ефективност е 5. 6%, но се предполага, че бъдеща дата достига 8. 10%. От този момент дойде безспорен революция в областта на така наречения нисък разход на енергия.
При работа с термодвойки се използват като температурна разлика между повърхностния слой на почвата и въздуха. 2. Обикновено е 6 ° С (в някои случаи, 8. 10 ° С). По този начин, мощност 160 W с 70 m2 повърхност, средно от 1000 кВт / ха.
1. термоелектрически батерията. Помислете за дизайна на топлоелектрическа които имат по-скоро познавателно значение, тъй като дава възможност да се срещнете проблеми термоелектричество. Източник може да се използва за захранване на прости транзисторите, модели, малки фенове и така нататък. Н.
Първи някои общи коментари. Максималната температура, към който термодвойка може да бъде нагрята, определя точката на топене на един от елементите. По този начин, един чифт мед - константан може да се нагрява до G50 ° С, стомана - константан - 315. до 649 ° С (в зависимост от диаметъра на тел). Защита голи проводници могат да повишат температурата на нагряване. Чифт chromel - хромалумелова може да се нагрява до 700. 1151 ° С. Най-често се използва диаметър тел 0,25. 3.5 mm, при което дебел проводник може да издържа на високи температури. За да се увеличи ефективността на термодвойка трябва да максимизират температурната разлика между възлите (края) термоелементи, т.е., че е необходимо да вземете един чифт от метал, така че да се максимизира топлоелектрическа ..; трябва да се стреми да гарантира, че съотношението на средната топлопроводимост на материала на средната електропроводимостта до минимум.
Таблица. 6.1 дава редица метали, които могат да бъдат използвани за създаване на термодвойка. трябва да се избират материали, най-отдалечени един от друг в колоната, за да получите най-добри резултати. Например, двойка стомана (горе) - константан (по-долу) дава добри резултати, а мед и сребро са неактивни двойка. Двойка антимон - бисмут е най-добрият, но практически недостъпни за вентилатора: тя дава голям термоелектрически напрежение - около 112 тУ / ° С В допълнение, всеки материал, посочени в таблицата. 6.1, има отрицателен потенциал (-) по отношение на всички други разположена над тази колона. Например, в един чифт от стомана - константан (53 тУ / ° C) стоманата ще има положителен потенциал (+). Константан и отрицателен (-). термодвойката на chromel-хромалумелова, chromel се (+) и Alumel (-).
Практическото дизайн на термоелектрически батерията е показано на фиг. 6.2. две парчета тел, необходими за производството на батерията на термодвойки (стомана и константан) диаметър 0.3 mm и дължина 18 m всяка. След получаване на 19 термоелементи (фиг. 6.2, б) краищата на всеки елемент внимателно пречистват шкурка клещи и усукани заедно около три навивки. След усукани краища са заварени или запоени ацетилен факел сребро над газовата горелка. Можете също така да се прилага точкова заварка (фиг. 6.2, а). Термодвойките монтирана на борда, направени от цимент азбест (азбест цимент), 5 mm или повече, което се подсилва от скоби над основата на шперплат или дърво с дебелина 20 мм. Метод за производство на съединения и размери са дадени на фиг. 6.2 г-F. При проверка на индивидуалните термодвойките трябва да осигури ток: 22 mA приблизително съвпада с отопление, около 30 mA след нагряване горелка алкохол.
Завършил термоелектрически батерията се загрява в средната част на горелката на газ, алкохол или бензин. Медта вложка натрупва топлина и осигурява захранване, например, електрически микромотор за няколко минути, след като горелката, което е най-впечатляващият момент по време на демонстрацията. При тези условия, измервателно устройство свързан към клемите на напрежение източник на енергия показва около 0.5 V. В нормалния капацитет горене нагревател батерия дава 1.5 х 0.3 А, което е достатъчно, например, да се работи с вентилатор на микромотор. Можете да се изгради модел на електроцентрала на бъдещето, за да се свържете радио транзистор на батерията, и така нататък. Г. фиг. 6.2 и опростен модел на термоелектрически батерията е описано по-горе. Той превръща вътрешната енергия в електрическа искра и пламък съдържа термоелементи 50 до 50 mm дълъг, свързани с азбест пръстен плик мед подложка с отвор 6 mm в средата (камина). Батерията осигурява напрежение от 0.6 V и ток на 8 mA (късо съединение ток) от системата може да работи odnotranzistorny приемник. И още един малък забележка. В серия свързване на произволен брой идентични термодвойки (например стомана - константан - стоманени - Константан - стомана и др ...), количеството на топлинна едн. в изходните терминали нараства, но в същото време се увеличава и вътрешното съпротивление на батерията.
Фиг. 6.2. Термоелектрически батерия:
и - азбест цимент устройство; б - термодвойки; в - горещ възел е свързан към диск от медна тел; и т.н. - преди сглобяване; д - мед подложка, която се поставя в отвора за диска и метода монтаж на "горещи" възли (те трябва да са на лайнера, но не го докосва); Е - общ изглед на батерията; ч - заваряване машина за възли (въгления електрод може да се използва, за да се възстанови от галванична батерия); и - вариант дизайн.
Популярни в раздел
Ново във форума
ТОП 10 "Проектиране Corner"