Термоэлектрический генератор

Термоэлектрический генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

гибл -...,.„,4.

":и еснате

- а j

О П И С А Н И Е () зэ з

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено03.07.73 (21) 1940601/26-25 с присоединением заявки Ме— (23) Приоритет— (43) Опубликовано05 08 78 Бюллетень № 29 (4б) Дата опубликования описания 21.06.78 (51) М. Кл.

Н 01 L 35/02

F 28 Г 9/24

Гоаударотеенный комитет

Ееватв Инниетреа СССР

II0 делам нзеоретеннй н открытий (53) УДК 621.362.2 (088.8) М. А. Маркман, В. Т. Каменский, H.. B. Копомоец»

Л. М. Симановский, И. М. Мацков, В. П. Проценко, Б. В. Спорышев и В. С. Бабий (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к устройствам э дпя гермоэцектрического преобразования энергии.

В известных термоэлектрических генераторах сброс геппа в атмосферу осушес g впяется при помощи попых ребер, прижатых торцами к термоэпекгрической батарее. Перенос тепла от термобатарей к боковым поверхностям ребер обеспечивается конвективным (паМинарным) движе- IÎ нием жидкости, запитой во внутреннюю попость ребер, под действием сип гравитации и температурных градиентов.

Однако в известном генераторе между охлаждающей жидкостью и хоподными 15 спаямн гермобатарей имеют место бопь шие потери температурного напора, что связано с малым коэффициентом геппоот дачи при свободном конвективном движении жидкости. 26 Кроме того, поскопвку охпаждаюшие ребра конструктивно совметпены с гермобатареей, затрудняется испопьэование от работанного тепла дпя обогрева объектов, удаленных от генератора. 2:

Цель изобретения - повышение КПД генератора за счет уменьшения потерь температурного напора между холодными спаями термобагарей и охпаждаюшей жидкостью, обеспечение пегкого запуска и улучшение условий эксплуатации генераГ тора, испопьзование обработанного reaaa дпя обогрева объектов, удапенных ог не- го.

Это достигается установкой внутри рубашки охпаждения гурбупиэатора, что увеличивает коэффициент геппообмена, а также использованием геппоиэолированной трубки, включенной в контур охпаждення, в которой образуется паракидкост ная смесь, создающая необходимый перепад давпения дпя циркупяции жидкости.

На чертеже показана схема предпагаемого гермогенератора.

На горячем теппопроводе 1 распопожены термобатареи 2, закрытые чехпом3 и снабженные рубашкой 4 охлаждения. В зазоре между чехлом и рубашкой охпаждения распопожен гурбупиэатор 5 в виде проволочной спирапи. В нижней части.439252 горячего теплопровода установлена горелка 6, питаемая топливом из бака 7.

К верхней части рубашки охлаждения подсоединена геплоиэолированная трубка

S, соединенная с трубкой 9, подключенной к входным шгуцерам радиаторов 10.

Нижняя часть рубашки охлаждения трубкой 11.подключена к выходным шгуцерам радирторов. Система охлаждения снабжена расширительным бачком. Электрическая нагрузка подключена к электро1О выводам 12 термоэлектрического. модуля.

Описываемая конструкция обеспечивает турбулентное течение жидковти в зазоре между чехлом 3 и рубашкой 4. за

° Я счет образования парожидкостной смеси в трубке 8 и высокого гидравлического сопротивления в зазоре между рубашкой охлаждения и модулем. Гидравлическое сопротивление зазора между чехлом 3 и рубашкой 4 существенно больше, чем гидравлическое сопротивление остальной части системы охлаждения.

Генератор работает следующим образом.

Топливо из баха подается в горелку, 25 и горячий геплопровод нагреваегся излучением факела пламени и горячими газами. Тепловой поток проходит через гермобатареи, создавая на лих перепад температуры, и нагревает жидкость в

30 рубашке охлаждения, вследствие чего ее плостносгь уменьшается. Под действием разности плотностей жидкости в рубашке охлаждения и внешней части конзе тура охлаждения начинается, ииркуляция жидкости в контуре. Установка термоэлектрического модуля под углом к. гори« зонту облегчает возникновение этой циркуляции. Нагретая жидкость поступает

40 в теплоиэолированную трубку, где образуется участок с парожидкостной смесью, чем обеспечивается интенсивная циркуляция жидкости. Высота теплоиэолирован-. ной трубки и гидравлическое сопротивление полости между чехлом и рубашкой охлаждения вараны такими, что течение жидкости в полости турбулентное. Благодаря этому потери температурного напора s пограничном слое резко снижаю ся. Течение жидкости в остальной части контура охлаждения ламинарное, поскольку ее гидравлическое сопротивление существенно меньше гидравлического сопротивления полости охлаждения термоэлектрического модуля.

Таким образом, средняя температура жядкости в рубашке, охлаждения ниже температуры кипения и равна средней температуре < ркидкосги в радиаторах. Парожидкосгная смесь иэ геплоизолированной трубки, попадая в горизонтальный участок верхней трубки, конденсируется. Возникающая термо-эдс через элекгровыводы подается на нагрузку. При помощи системы вентилей производится подключение радиаторов, установленных в обогреваемМх п омещениях.

Формула изобретения

Термоэлектрический генератор, содержащий термоэлектрический модуль, горелачное устройство и систему теплосброса в ыц е рубашки охлаждения и радиаторрв, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, внутри рубашки охлаждения установлен гурбулизатор.,439252

Составитель С. Островскаи

Редактор Е. Месропова Техред А. Богдан Корректор В. Серда к

Заказ 4289/49 Тираж 960 П одписн ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород. ул. Проектиаи, 4