БОЛЬШАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА  
рефераты
Добро пожаловать на сайт Большой Научной Библиотеки! рефераты
рефераты
Меню
Главная
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм и уфология
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование и комп-ры
Радиоэлектроника
Региональная экономика
Режущий инструмент
Реклама и PR
Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
Римское право
Русский язык культура речи
РЦБ ценные бумаги
САПР
Сексология
Семейное право
Социология
Страховое право
Строительство архитектура
Таможенное право
Теория государства и права
Технология
Таможенная система
Транспорт
Физика и энергетика
Философия
Финансы деньги и налоги
Физкультура и спорт
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экология
Экономика
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Эргономика
Этика и эстетика
Сочинения по литературе и русскому языку
Рефераты по теории государства и права
Рефераты по теории организации
Рефераты по теплотехнике
Рефераты по товароведению
Рефераты по трудовому праву
Рефераты по туризму
Рефераты по уголовному праву и процессу
Рефераты по управлению
Рефераты по менеджменту
Рефераты по металлургии
Рефераты по муниципальному праву
Биографии
Рефераты по психологии
Рефераты по риторике
Рефераты по статистике
Рефераты по страхованию
Рефераты по схемотехнике
Рефераты по науке и технике
Рефераты по кулинарии
Рефераты по культурологии
Рефераты по зарубежной литературе
Рефераты по логике
Рефераты по логистике
Рефераты по маркетингу
Рефераты по международному публичному праву
Рефераты по международному частному праву
Рефераты по международным отношениям
Рефераты по культуре и искусству
Рефераты по кредитованию
Рефераты по естествознанию
Рефераты по истории техники
Рефераты по журналистике
Рефераты по зоологии
Рефераты по инвестициям
Рефераты по информатике
Исторические личности
Рефераты по кибернетике
Рефераты по коммуникации и связи
Рефераты по косметологии
Рефераты по криминалистике
Рефераты по криминологии
Новые или неперечисленные
Без категории

Реферат: Термоэлектрические генераторы

Реферат: Термоэлектрические генераторы

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ

1) Общие сведения о термоэлектрических генераторах.

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) представляют собой полупроводниковые
термопары и предназначены для прямого преобразования тепловой энергии в
электроэнергию. они используются в передвижных АЭУ , питающих
труднодоступные объекты, которые монтируются в отдаленных районах Земли
(автоматические метеостанции, морские маяки и т.п.). В перспективе такие
объекты могут монтироваться на Луне или на других планетах. В качестве
источников тепла для подвода к горячим спаям ТЭГ : радиоактивные изотопы
(РИТЭГ), ядерные реакторы (ЯРТЭГ), солнечные концентраторы различного
исполнения (СТЭГ). Ориентировочно принимают, что при электрических
мощностях от 1 до 10 кВт на КЛА целесообразны РИТЭГ и СТЭГ, а при
повышенных уровнях мощности - ЯРТЭГ. Последние наиболее перспективны для
АЭУ КЛА.

Достоинства ТЭГ: большой срок службы, высокая надежность, стабильность
параметров, вибростойкость. Недостатки ТЭГ: невысокие относительные
энергетические показатели: удельная масса 10-15 кг/кВт, поверхностная
плотность мощности 10 кВт/м2 (на единицу поперечного сечения элемента
), объемная плотность мощности 200-400 кВт/м3 и сравнительно низкий КПД
преобразования энергии (5-8%). Применительно к ЛА ТЭГ представляют
собой батареи кремне-германиевых термоэлектрических элементов (ТЭЭ),
которые по матричному принципу соединены в ветвях последовательно, а
ветви могут иметь между собой параллельные соединения. Батареи ТЭЭ
заключены с герметичные контейнеры, заполненные инертным газом во
избежание окисления и старения полупроводников. Плоские или
цилиндрические конструкции ТЭГ снабжаются устройствами для подвода тепла
на горячих спаях и для его отвода на "холодных" спаях полупроводниковых
термостолбиков. Конструкция силовых электровыводов ТЭГ должна
обеспечивать одновременно термоплотность и электрическую изоляцию от
корпуса (контейнера), что представляет достаточно сложную техническую
задачу.

2) Физические основы работы термоэлектрических генераторов.

В основе действия любого ТЭЭ лежат обратимые термоэлектрические эффекты
Пельтье, Томсона (Кельвина) и Зебека. Определяющая роль в ТЭГ
принадлежит эффекту термо-ЭДС (Зебека). Преобразование энергии
сопровождается необратимыми (диссипативными) эффектами: передачей тепла
за счет теплопроводности материала ТЭЭ и протекании тока. Материалы ТЭЭ
с приместной электронной и дырочной проводимостью получают введением
легирующих добавок в кристаллы основного полупроводника.

Рис. 1. Принципиальная схема элементарного полупроводникового ТЭГ

Т = Т1-Т2.

Эффективность ТЭГ обеспечивается существенной разнородностью структуры
ветвей 4 и 9. Ветвь р-типа с дырочной проводимостью получается введением
в сплав Si-Ge акцепторных примесей атомарного бора В. Ветвь п-типа с
электронной проводимостью образуется при легировании Si-Ge донорными
атомами фосфора Р. Из-за повышенной химической активности и малой
механической прочности полупроводниковых материалов соединение их с
шинами 3, 5, 8 выполняется прослойками из сплава кремний-бор. Для
достижения стабильной работы батарея ТЭЭ герметизирована металлической
кассетой, заполненной аргоном.

Электрический ток I=dq/dt, следовательно, энергия (за время t )



а тепловая мощность

Обратимость эффекта Пельтье состоит в том, что при питании цепи током I
от внешнего источника характер теплового действия I на спай можно
изменять реверсированием направления тока . На этом основано создание
термоэлектрических нагревателей и холодильников. Последние имеют больше
практическое значение.

на р- и п-участках),

Количественное значение эффекта Томсона второстепенно.

Эффект Зебека. В цепи двух разнородных проводников или полупроводников,
спай и концы которых имеют перепад температур, возникает элементарная
термо-ЭДС dE=Z(T)dT или ЭДС

причем среднее значение коэффициента Зебека

, то направление действия Е меняется, т.е. происходит реверс полярности
ТЭЭ. Обратимость эффекта Зебека сопровождается обратимостью эффекта
Пельтье.

Работе ТЭГ сопутствуют обратимые эффекты.

3)Батареи термоэлектрических элементов.



0,13. В целях уменьшения удельной массы ТЭГ разработаны многослойные
пленочные ТЭЭ. представляет интерес создание в перспективе ТЭГ в виде
экспериментальных реакторов-генераторов на базе интегрального исполнения
ТЭЭ и тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) из делящихся соединений типа
сульфидов урана или тория, которые обладают полупроводниковыми
свойствами.

Литература : Алиевский Б. Л. Специальные электрические машины. М.:
Энергоатомиздат, 1994г.

-









17.06.2012
Большое обновление Большой Научной Библиотеки  рефераты
12.06.2012
Конкурс в самом разгаре не пропустите Новости  рефераты
08.06.2012
Мы проводим опрос, а также небольшой конкурс  рефераты
05.06.2012
Сена дизайна и структуры сайта научной библиотеки  рефераты
04.06.2012
Переезд на новый хостинг  рефераты
30.05.2012
Работа над улучшением структуры сайта научной библиотеки  рефераты
27.05.2012
Работа над новым дизайном сайта библиотеки  рефераты

рефераты
©2011