Термоелемент

1. Термоелемент, що складається з гілок р- та 3 81556 існуючому на момент подання заявки рівні техніки відсутні об'єкти, які співпадають за сукупністю ознак, що заявляються. У винаході запропоновано принципово нове рішення для конструкції термоелектричних пристроїв, яке полягає в тому, що в термоелементі, який складається з електрокомутуючи х пластин та віток р- та n-типів антидифузійні шари поряд з торцевими містяться також на і частині бічних поверхонь віток прилеглих по периметру до торцевих. Тому ознака, яка не міститься ні в прототипі та в одному з аналогів - антидифузійні шари поряд з торцевими містяться також на і частині бічних поверхонь віток прилеглих по периметру до торцевих - забезпечує заявленому пристрою необхідний "винахідницький рівень". Промислове застосування не вимагає спеціальних матеріалів та прийомів. Його реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудівного напрямку. Запропонований пристрій (Фіг.1) складається з двох керамічних пластин 1 з високотеплопровідної кераміки на основі АІ2О 3, що на своїх вн утрішніх поверхнях містять електрокомутуючі шари 2 з міді або іншого високоелектротеплопровідного матеріалу. На верхній та нижній торцевих та прилеглих до них частин бічних поверхонь віток 5 р- та nтипів провідності, наприклад з кристалів твердих розчинів Bi-Te-Se-Sb, містяться антидифузійні шари 4, наприклад з нікелю. Вітки 5 з антидифузійними шарами 4 з'єднано до електрокомутуючи х шарів 2 з міді за допомогою відповідного припою 3. З метою покращення зчеплення на торцевих гранях віток виконано пази 6 у вигляді канавок (Фіг.2), які розташовано паралельно ребрам торцевим граням. В залежності від умов експлуатації пази на торцевих гранях віток можуть бути розміщені у будь-якому вигляді та мати відповідну форму. У процесі технологічного виконання заявленого термоелемента, під час нанесення антидифузійних шарів вони заповнюють пази. В результаті чого адгезійна міцність такого термоелемента зростає, а контактний опір знижується. Запропонований термоелемент, працює аналогічно відомим термоелементам. В режимі генерації в наслідок охолодження верхньої та нагріву нижньої керамічних пластин термоелемента з нього знімають різницю потенціалів. В режимі охоло 4 дження, в наслідок проходження електричного струму певної величини і полярності та в наслідок дії ефекту Пельтьє приводить до охолодження верхньої та нагріву його нижньої керамічних пластин. При цьому глибина охолодження визначається параметрами застосованих матеріалів і геометричними розмірами віток та досягає певних заданих значень. В наслідок того, що в конструкції, яка заявляється, поряд із торцевими, антидифузійні шари містяться також і на прилеглій частині бічних поверхонь віток, такий термоелемент характеризується підвищеною адгезійною міцністю на відрив. Результати попередніх комп'ютерних моделювань та експериментальних випробувань показують, що максимальне значення адгезійної міцності на відрив запропонованого пристрою спостерігається у випадку коли відношення площ бічних поверхонь віток де містяться антидифузійні шари Sa до загальної площі бічних поверхонь віток Sb вибирається в інтервалі 0