Короткозамкнутый анизотропный термоэлемент
В термоэлементе использована неоднородная среда с анизотропной электропроводностью. В термоэлементе существенно используется то обстоятельство, что в среде с анизотропной электропроводностью векторы плотности электрического тока и напряженности электрического поля могут не совпадать по направлению.
Схема термоэлемента приведена на рис.1.22а. Термоэлемент содержит прямоугольный брусок из материала с анизотропной электропроводностью. Компоненты тензора электропроводности вдоль кристаллографических осей х1, х2 имеют значения а11, а22. Брусок ориентирован таким образом, чтобы между кристаллографическими осями х1, х2 и осями бруска х, у был угол ф, отличный от нуля и -2. На верхних и нижних гранях бруска установлены линейные электрические контакты. Верхние и нижние контакты соединены между собой электрического поля 8х приводит к образованию поперечных тепловому потоку электродвижущих сил, которые используются для получения электрического тока во внешней цепи R.
Таким образом, короткозамкнутый анизотропный термоэлемент генерирует поперечные электродвижущие силы. Как и в анизотропном термоэлементе поперечного типа, в короткозамкнутом анизотропном термоэлементе величина поперечных электродвижущих сил зависит от геометрических размеров бруска, а именно от отношения размеров а/b. Чем больше отношение а/b, тем больше величина поперечных термоЭДС.
Короткозамкнутые анизотропные термоэлементы могут иметь преимущества по сравнению с анизотропными термоэлементами поперечного типа. В анизотропных термоэлементах поперечного типа для создания поперечных термоЭДС используется анизотропия термоЭДС, которая в кристаллах встречается редко. В короткозамкнутых анизотропных термоэлементах для получения поперечных термоЭДС используется анизотропия электропроводности, которая в кристаллах встречается значительно чаще, чем анизотропия термоЭДС. Поэтому, при использовании короткозамкнутых анизотропных термоэлементов, есть больше возможностей найти соответствующий термоэлектрический материал.
Короткозамкнутый анизотропный термоэлемент был предложен Анатычуком [4] и исследован совместно с Лусте и Димитращуком.
Режимы термоэлектрического охлаждения и нагрева для короткозамкнутого анизотропного термоэлемента еще не изучены.