Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Составная термопара

Увеличение КПД термоэлементов достигается как путем применения термоэлектрических материалов с высокими значениями Z, так и увеличением разности температур T1 - Т2 для достижения более высоких значений рс (см. формулу (2.16)). Однако, расширение рабочего интервала температур приводит к возрастанию КПД только при одновременном сохранении высоких значений Z. Известные в настоящее время материалы обладают существенной зависимостью Z от температуры, поэтому наибольшие значения добротности обеспечиваются ими в относительно узком интервале температур. В связи с этим целесообразно применение каскадирования, при котором ряд термоэлементов устанавливается друг над другом, образуя единую последовательную тепловую цепь. В этих условиях для каждого из термоэлементов могут быть подобраны материал и соответственно интервал температур, обеспечивающие наибольшие значения Z. Повышение КПД может быть достигнуто и при изготовлении составного термоэлемента (рис.2.9).

Согласование каскадов термоэлемента производится путем соответствующего выбора их материалов, геометрических размеров и рабочих интервалов температур.



Приближенно согласованность материалов может быть достигнута при условии


Методы расчета каскадных термоэлементов рассмотрены в работах. Описание методов расчета термопарных элементов содержатся также в [14,19,25, 42, 52, 56, 60, 65, 76, 79-81, 104, 105, 109, 110]. Анализ большинства из них приведен в работе [58].

Как правило, методы расчета разработаны для тепловых условий, при которых заданы температуры горячего и холодного спаев термоэлемента. Известны, однако, варианты использования термоэлементов, для которых заданными являются температура холодного спая и значение теплового потока через горячий спай (например, в солнечных генераторах, изотопных генераторах и др.). В этих случаях формулы для определения КПД, мощности и условия оптимизации несколько отличаются от рассмотренных выше. Подробно инженерные расчеты термоэлементов для такого теплового режима приведены в работе [58].

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

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

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

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