Термоелемент

1. Термоелемент, що виконаний у формі спіралі з множини витків з центральним отвором на основі робочого тіла з гілок р- та n-типів провідності, дво х стр умопідвідних контактів на кінцях спі 3 25706 4 заявленому пристрою необхідний "винахідницький джерел тепла 7 до його витоків 8 (Фіг.1) у кожному рівень". витку 11 (Фіг.1) спіралі генерується термоЕРС, яка Промислове застосування запропонованого пропорційна з одного боку різниці температур між термоелемента не вимагає спеціальних технологій джерелом 7 та витоком 8 тепла, а з іншого боку та приймів. їх вигото влення можливе на існуючих параметрам р- та n- матеріалів частин 1, 2, 3, 4 підприємствах електронного та приладобудівного гілок (Фіг.3). При цьому, параметри матеріалів конапрямків. жної з частин р- та n- типів гілок, що складають На Фіг.1 представлено загальну конструкцію виток (Фіг.3, Фіг.4), підбираються таким чином, що запропонованого термоелемента; на Фіг.2 - робоче в процесі роботи вони працюють в режимі макситіло термоелемента у вигляді множини витків з мальної генерації термоелектричної потужності. центральним отвором з гілок р- та n- типів провідЗа допомогою електропровідних переходів 5 та 6 ності; на Фіг.3 зображено окремий виток спіралі з термоЕРС, яка генерується кожним витком, з'єдгілок р- та n- типів провідності, кожну з яких виконується послідовно і далі за допомогою електропінано з двох частин –р1, р 2 та n1 , n2 , відповідно; на двідних контактів 9 підводиться до навантаження Фіг.4 наведено ще один можливий варіант вико10. нання витка термоелемента, кожна р- та n-гілка Проведені розрахунки та результати комп'юякого складається з множини частин (р1, р2,...,рm, терного моделювання показали, що застосування n1, n2,...,nm). спіральних термоелементів на основі складених Запропонований термоелемент згідно корисгілок дозволяє підвищити значення ККД в 1,2-1,3 ної моделі, як показано на Фіг.1, складається з рази у порівнянні з ККД термоелемента, виготовджерела тепла 7 та витоку тепла 8, між якими розленого з однорідних термоелектричних матеріалів. ташовано робоче тіло термоелемента у вигляді Подальше підвищення ККД спостерігається у виспіралі з множини витків з центральним отвором, падку застосування гілок р-та n- типів провідності з що складаються з p-гілки (на основі частин 1–р1 та матеріалів, оптимізованих за відповідним геомет2-р2) і n-гілки (на основі частин 3–n1 та 4–n2). Між ричним розподілом коефіцієнта термоЕРС вздовж частинами гілок одного типу провідності (р1, р2 та висоти термоелемента, відповідним розподілом n1, n2) містяться електропровідні переходи 6, а між концентрації носіїв електричних зарядів. Причому, частинами гілок різного типу провідності - електцей розподіл вибирається з умови отримання макропровідні переходи 5. Кінці спіралі 9 підключено симальної термоелектричної потужності, яка генедо зовнішнього навантаження 10. рується усім об'ємом витка. На Фіг.2 представлено зовнішній вигляд спіраВикористання запропонованого спірального лі з витками 11. На Фіг.3 -зовнішній вигляд витка, термоелемента на основі складених гілок дозвор- та n- гілки якого складаються з двох частин. На лить значно розширити галузі застосування терФіг.4 зображено виток спіралі, р- та n- гілки якого моелектричних пристроїв. складено із множини частин (р1, р2,...,р m, n1 , n2,..., Література nm). 1. Анатичук Л.И.. Термоелементы и термоэлеОсновними режимами роботи спірального ктрические устройства. - К.: Наукова думка, 1979. термоелемента, згідно корисної моделі, є відомі С.95-98,112-113. режими інших термоелементів, а саме режим ге2. Патент. L.I. Anatychuk, O.Y. Luste. Thermoнерації та режим теплового насоса. Робота такого element. GB1335303. 23 Oct. 1974. термоелемента в режимі генерації електричної 3. Патент UA. Анатичук Л.І., Лусте. О.Я., Кузь енергії, базується на відомому термоелектричному Р.В., Спіральний термоелемент. UA20040806909. ефекті Зеєбека. При протіканні теплового потоку Заявлено 17.08.2004. через складені гілки спіралі термоелемента від 5 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 25706 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601