Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Анизотропный термоэлемент поперечного типа

Выполнен из монокристалла с анизотропией термоЭДС. Схемы термоэлемента приведены на рис.1.10. Термоэлемент имеет вид прямоугольного бруска из монокристаллического материала. Ориентирован таким образом, чтобы кристаллографические оси x1, x2 были в плоскости бруска и под углом к граням бруска.

В режиме генерации ЭДС и тока (рис.1.10а) верхняя грань бруска поддерживается при температуре Т1, нижняя при температуре Т2. На концах бруска при этом вследствие эффектов в анизотропных кристаллах [20] возникает поперечная термоэлектродвижущая сила, а в замкнутой цепи течет электрический ток.

Важным является то обстоятельство, что развиваемая анизотропным термоэлементом электродвижущая сила зависит от геометрических размеров термоэлемента, а именно, от отношения a/b. Этим анизотропный термоэлемент существенно отличается от термопар, у которых развиваемая ЭДС не зависит от геометрических размеров ветвей термопары.

В режиме термоэлектрического охлаждения (рис.1.10б) через термоэлемент пропускается электрический ток. В этом случае в бруске и на его гранях возникает поперечный эффект Пельтье [20]. Если температура Т2 поддерживается постоянной, то поперечный эффект Пельтье приводит к снижению температуры верхней грани термоэлемента до Т0. При этом верхней гранью поглощается тепло Q0. При изменении направления тока (1.10в), также действия вследствие поперечного эффекта Пельтье температура верхней грани Т3 становится больше Т2, поверхность грани выделяет тепло, которым реализуется режим термоэлектрического нагрева.

Наличие поперечных термоЭДС в анизотропных кристаллах впервые открыл Томсон [45]. Использовать эффект поперечных термоЭДС для создания анизотропного термоэлемента впервые предложил Коренблит и Самойлович [46].


Поэтому анизотропный термоэлемент поперечного типа в режиме генерации ЭДС и тока можно назвать термоэлементом Томсона-Самойловича-Коренблита.

Поперечный эффект охлаждения Пельтье не наблюдал и не предвидел. Впервые находим описание этого эффекта в работе Томсона [45]. Поперечный эффект Пельтье для термоэлектрического охлаждения предложил использовать Самойлович [56].

Поэтому анизотропный термоэлемент поперечного типа в режиме охлаждения или нагрева может быть назван термоэлементом Томсона-Самойловича.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ/Л.И.Анатычук. Институт термоэлектричества Киев, Черновцы, 2003

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????