Термоэлектрогенерирующее устройство для марсохода

Термоэлектрогенерирующее устройство для марсохода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к энергетике, а более конкретно к термоэлектрогенераторам.

Наиболее близким к изобретению является термоэлектрогенерирующее устройство, содержащее корпус, размещенную в нем термобатарею и источник высокого напряжения (SU 149817 А1, кл. Н 01 L 35/32, опубл. 01.01.1962).

Недостатком данного устройства является затруднительность его работы в атмосфере, в которой отсутствует кислород или имеется недостаточное его количество.

Задачей изобретения является обеспечение независимости работы термоэлектрогенирующего устройства от состава атмосферы.

Указанная задача решается за счет того, что термоэлектрогенерирующее устройство, содержащее корпус, размещенную в нем термобатарею и источник высокого напряжения, снабжено установленной в корпусе камерой с проволокопротяжным механизмом, включающим соленоид с магнитным сердечником и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, и вольфрамовой проволокой, расположенной в камере с возможностью контакта с электродами и взрыва при подаче на них напряжения. Причем корпус выполнен из теплопроводящего материала и состоит из внутреннего и наружного слоев, между которыми размещена термобатарея, обращенная горячими спаями к внутреннему слою корпуса и камере, а холодными - к наружному, а сердечник соленоида имеет захваты для проволоки и осевой канал, в котором проволока расположена с возможностью передвижения.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

фиг.1 - общий вид устройства;

фиг.2 - проволокопротяжный механизм в исходном положении;

фиг.3 - то же, в момент взрыва.

Термоэлектрогенерирующее устройство содержит взрывную камеру 1 и прочный корпус 3 с полостью 2. Корпус 3 выполнен из теплопроводящего материала и состоит из внутреннего 4 и наружного 5 слоев, между которыми помещена термобатарея 6, обращенная горячими спаями к внутреннему 4 слою корпуса и холодными - к наружному 5 слою. Во взрывной камере 1 закреплен проволокопротяжный механизм 7 и катушка 8 с запасом вольфрамовой проволоки. На наружной поверхности слоя 5 имеются ребра 9 для улучшения теплообмена между слоем 5 и окружающей средой.

Проволокопротяжный механизм 7 включает основание 10, на котором закреплен соленоид 11 с магнитным сердечником 12, внутри которого выполнен осевой канал 13, через который проходит вольфрамовая проволока 14. На лобовой поверхности магнитного сердечника 12 закреплены захваты 15. На основании 10 также закреплены на своих осях (условно не показаны) фиксаторы 16 и 17 с электродами, подключенными к источнику высокого напряжения (условно не показаны), и концевой захват 18.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении корпус 3 загерметизирован. Катушка 8 заправлена необходимым количеством вольфрамовой проволоки, конец которой проходит через осевой канал 13 и удерживается захватами 15, фиксаторами 16 и 17 и концевым захватом 18. Электроды в фиксаторах 16 и 17 контактируют с проволокой.

При подаче импульса высокого напряжения на электроды в фиксаторах 16 и 17 в проволоке, лежащей между этими контактами, происходит взрыв металла с выделением большого количества тепла. При этом внутренний слой 4 корпуса нагревается и передает тепло горячим спаям термобатареи 6. Разность температуры между горячими и холодными спаями наводит в термобатарее 6 термо-ЭДС, которая передается на клеммы термогенератора. Сразу после взрыва фиксаторы 16 и 17 поворачиваются на своих осях и опускаются, захват 18 разжимается, на соленоид 11 подается постоянное напряжение. Сердечник 12 устремляется вперед, захваты 15 протягивают вольфрамовую проволоку из катушки 8. Конец проволоки 14 вводится в раскрытый захват 18 и захватывается им. Захваты 15 раскрываются, на соленоид 11 подается постоянное напряжение противоположного направления. Соленоид 11 втягивает сердечник 12. При этом проволока свободно скользит по каналу 13 и раскрытым захватам 15. Захваты 15 закрываются, фиксаторы 16 и 17 захватывают проволоку, обеспечивая ее контакт с электродами. Термогенератор готов к очередному циклу работы.

Изобретение обеспечивает возможность работы термоэлектрогенерирующего устройства независимо от состава атмосферы, в том числе и в космосе.

1. Термоэлектрогенерирующее устройство, содержащее корпус, размещенную в нем термобатарею и источник высокого напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено установленной в корпусе камерой с проволокопротяжным механизмом, включающим соленоид с магнитным сердечником и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, и вольфрамовой проволокой, расположенной в камере с возможностью контакта с электродами и взрыва при подаче на них напряжения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен из теплопроводящего материала и состоит из внутреннего и наружного слоев, между которыми размещена термобатарея, обращенная горячими спаями к внутреннему слою корпуса и камере, а холодными - к наружному, причем сердечник соленоида имеет захваты для проволоки и осевой канал, в котором проволока расположена с возможностью передвижения.