Устройство для возбуждения термоэмиссионного преобразователя

Устройство для возбуждения термоэмиссионного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

7F

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сометскнх

Соцнапнстических

Республнн (») 58753 Х (61) довтояннтельное к авт. свил-ву

gr (Ва) М. Кл.

Н 01 J 45/00

Н 02 N 7/00 (23) ЗаттВПЕНо 270976 (21) 2407190/18-25 с прнсоедпнением эанвкн Эй—

ГиирдаритиииимВ иимитит

Ваиити Миииатрии ВВВР ии девам иаабратаиий и итирытий (аз) УД 621 ° 039. 5 (088.8) (©) ОщФмнковано0501,78, ®> T<<<> Р@ 1 (45) Дата опубликований описания 200178 (72) Двторьи нзобретеннн А ° В. хорошавин, ю. н. чилин, В. с. кирилкин, В. Д. Атамасов, Л. Н. Тащилин и Ю. H. Денисов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ТЕРМОЭМИССИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (54) Изобретение относится к технике преобразования тепловой энергии в электрическую, а более конкретно— к прямым преобразователяМ тепла в электрическую энергию, работающим на, основе термоэлектронной эмиссии и предназначенным для использовайия в качестве источника электрической энергии в наземных- и космических условиях., Известны различные устройства .для улучшения характеристик кнудсеновсКих термоэмиссиониых преобразователей (ТЭП) .

Известно устройство для создания Равномерного магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны плоскостям анода и катода . ).1)

Недостатком этого устройства является практическая невозможность его применения а..полномасштабнйх энергетических установках, состоящих.иэ большого числа (тысяча штук) скомутированных между собой элементов

ТЭП, из-эа технологических трудностей их реализации.

Известно также устройство для возбуждения ТЭП, содержащее источник возбуждения, включенный на ТЭП параллельно нагрузке (21

Ф

Недостатком такого устройства является то, что из-за неполной фильтрации тока возбуждения индуктивностью часть энергии источника возбуждения рассеивается на нагрузке н на индуктивности, что снижает

КПД воэбуждения. Кроме того, схема такого. Устройства не позволяет осуществлять возбуждение большого щ числа элементов ТЭП и испольэовать для этой цели..Переменное напряжение.

Цель изобретения - повыаение КПД процесса возбуждения- ТЭП .

)5 . Укаэанная цель достигается тем, что в известном устройстве для возбуждения ТЭП, содержащем источник возбуждения, включенный на

ТЭП параллельно нагрузке, источф) ник выполнен в виде источника vl -фаз ногс переменного напряжения, подключенного к и -фазному трансформат,зру, 20 -вторичных обмоток которого объединены в две. звезды с электроизо25 лированными друг от друга нейтралями, а каждая из вторичных обмоток через диод и конденсатор в соответствующей ей нейтрали включена на одну из попарно объединенных через

ЗО диод в последовательную с нагрузкой

587531 цепь групп параллельно соединенных между собой элементов ТЭП.

° Наличие 2п -вторичных обмоток и объединение их н две энеэды обеспечивает использование обоих полупериодов переменного напряжения. A наличие диода между группа .н элементон, последовательно соединенных с нагрузкой, исключает прохождение тока возбуждения через нагрузку.

l0

Воэможность использования для возбуждения элементов ТЭП обоих полупериодон переменного напряжения и исключения протекания тока через нагрузку приводит к повышению КПД использования энергии источника возбуждения.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для возбуждения

ТЭП.

Устройство содержит источник rf —фазного переменного напряжения, 1

П -фаэный трансформатор 2 с 2П -вторичными обмотками, соединенными в две звезды 3., нейтрали 4 с диодами

5 . и конденсаторами 6.,:Каждая вто-. ричная обмотка подключена к группе паралльльно соединенных . элементов

ТЭП 7. Между группами элементов, соединенных . последовательно, нключен диод 8, предотвращающий про- ЗО хождение возбуждения . через нагрузку 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.. Каждая вторичная обмотка трансформатора возбуждает 35 соответствующую группу ТЭП. Например, в течение одного полупериода возбуждения от левой по чертежу вторичной обмотки трансформатора (леной звезды) проходит через диод 4р

5,леной нейтрали 4, конденсатор.б, левую группу элементов ТЭП 7 на пторой конец обмотки. В течение этого rîëóïåðèoäà цепь второй обмотки этой фазы (правой знезды)

45 оказывается запертой диодом 5 правой йейтрали 4. В после" дующий полупериод противоположной полярности запирается цепь обмотки левой звезды и открывается цепь обмотки правой звезды, при этом происходит возбуждение правой группы элементов ТЭП 7. Конденсаторы в нейтралях исключают возможность прохождения постоянного тока, генерируемого элементами ТЭП, через цепи возбуждения вторичных обмоток трансформатора. Направление тока возбуждения I и тока нагрузки на чертеже обозначено стрелками.

Эффект улучшения характеристик

ТЭП за счет воздействия электрического поля на межэлектродный промежуток элементов ТЭП н предлагаемом устройстве аналогичен изнестному.

Однако предотвращение прохождения тока возбуждения через нагрузку, исключение из схеьы катушек индуктивности уменьшает потребную мощность на возбуждение. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет осуществлять возбуждение большого числа элементов ТЭП, что имеет важное значение для полномасштабных энергетических установок.

Формула. изобретения

УстройствО для возбуждения термоэмиссионного преобразователя, содержащее источник возбуждения, включенный на термозмиссионный преобразователь" параллельно нагрузке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,:с. целью повышения коэффициента полезного действия процесса возбуждения, Источник возбуждения выполнен в виде источника и -фазиого переменного напряжения, подключенного к л -фазному трансформатору, 2 rf -вторичных обмоток которого. объединены в дне звезды с электролизованными друг от друга нейтралями, каждая иэ вторичных обмоток через диод и конденсатор в соответствующей ей нейтрали йклвчена на одну из попарно объединенных через диод в последовательную с нагрузкой цепь групп параллельно соединенных между собой .элементов термоэмиссионного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при: экспертизе:

1. Патент США В 3267307, кл. 310-4, 1963.

2. Информационный бюллетень Прямое преобразование тепловой энергии в электрическую и топливные элементы . Выпуск 4 (141), 1974, с. 133.

5е-.531 (в

Составитель В. Бобров

Техреду.длатыревКорректор E. Папп

Редактор О. Иванова

Закаэ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

145/41 Тираж УО Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5