ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ТЕРМОЭМИССИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

ВВЕДЕНИЕ Открытая Эдисоном в 1885 г. термоэлектронная эмиссия наш. і широкое практическое применение лишь в XX столетии, и первый термоэмиссн ный преобразователь тепловой энергии в электрическую был продемонстрирс только в 1956 г. Принцип работы вакуумного термоэмиссионного преобразова — энергии достаточно прост, однако его реализация затруднена из-за пространс ного заряда, создаваемого электронами в межэлектродном пространстве. Введе […]

Соотношения Кельвина1)

Ранее при выводе формул, характеризующих работу термоп полагалось, что коэффициент Пельтье л равен а Т. Теперь мы докажем это верждение. Отметим также, что до сих пор мы сознательно пренебрегали эффе том Томсона, который был рассмотрен в предыдущем пункте. Здесь обоа справедливость такого подхода. Тепловой поток, направленный от источни тепла к термопаре. Подчеркнем, что в (121) […]

Эффект Томсона

Рассмотрим одномерный газ, о теплопроводности которого > говорилось в § 5.5. Теперь мы хотим вывести формулу для конвективного реноса тепла. На время пренебрежем эффектом теплопроводности, поско при желании его влияние можно просто наложить на результат, который б. получен. Предположим, что имеется некий поток пи молекул и что температура неси накова вдоль столба газа. Рассмотрим три […]

Эффект Пельтье

Рассмотрим два различных проводника а и Ъ с одинаковой площа- о поперечного сечения А. которые соединены, как это показано на рис. 5.20. Поверхность S является контактной поверхностью проводников. Оба проводни­ка имеют одинаковую температуру Т, и через них протекает электрический ток Пусть теплоемкость электронов в проводнике а равна са, а в проводнике Ъ — сь. Тогда […]

Эффект Зеебека

Рассмотрим трубку, заполненную газом и имеющую одинакої I по длине температуру. Давление и концентрация газа по длине также одинакс Если теперь один конец трубки нагреть, то повышение давления газа в нагре части приведет к возникновению потока газа в сторону холодного конца тр> ки. В новом установившемся состоянии давление выровняется и перетекай газа прекратится. Согласно уравнению […]

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА1)

При изучении работы термопары мы рассмотрели четыре осн ных механизма: 1. Теплопроводность. Это явление хорошо известно большинству читате і Тепло может передаваться либо при движении носителей, либо при • лебании кристаллической решетки. Теплопроводность «ответственна» ухудшение коэффициента преобразования термопары. 2. Джоулевы потери. При протекании тока происходит выделение теп связанное с наличием электрического сопротивления. Этим явлен» обусловлен […]

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ

В § 5.11 было сделано предположение, что величины а, Л и R зависят от температуры, что не в полной мере соответствует действительное Если мы попытаемся учесть влияние температуры, то существенно усложни расчет и проектирование преобразователей. В этой книге мы не будем учиты; это влияние, а удовлетворимся приблизительными результатами, которые б» l получены в предыдущем параграфе. […]

Расчет геометрических параметров

Если полупроводниковые материалы уже выбраны, а размеры і грмопар еще не определены, то, несмотря на известные значения величин а, р ■ а. значения R и Л необходимо рассчитать. При этом желательно, чтобы раз­меры ветвей термопары были оптимальными. Это требование приводит к уже »• звестному соотношению между Л и R: л R = [уіКр7 + Л&Т […]

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Эффект Пельтье обратим, поскольку направление теплово потока зависит от направления протекающего через термопару тока. Тепло поток может передаваться от холодной стороны термопары к горячей, и, след вательно, термопара может работать как холодильник или тепловой насос. Как количество тепла может быть передано в этом случае? Для упрощения зада предположим, что a, R и А не зависят […]

РАСЧЕТ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА

пример Термоэлектрический генератор имеет выходную мощность 100 кВт при напряжении на выводах 115 В. Температура его горячей стенки 1500 К, а температура холодной — РЮ0 К. При такой достаточно высокой температуре холодной стенки термоэлект­рический генератор может быть установлен на паросиловой установке в качестве надстройки к обычному тепловому циклу (см. гл. 3). Характеристики материалов термопары следующие: […]