ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК H01L35/00 

Описание патента на изобретение RU2525168C1

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения.

Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1].

В нем генератор переменного напряжения подключается к омическим контактам резистивной области, в которой при прохождении переменного тока выделяется тепловая энергия. Теплота распространяется через тонкую изолирующую область в термоэлектрическую область, в которой устанавливается некоторое стационарное распределение температур, в результате чего появляется термо-э.д.с. Поскольку структура обладает достаточной теплоемкостью и, следовательно, инерционностью, распределение температур в термоэлектрической области в течение периода переменного напряжения не изменяется и с контактов снимается постоянное напряжение при малой амплитуде пульсаций на выходе.

Недостатком прибора является низкая величина получаемого постоянного напряжения по сравнению с действующим значением переменного напряжения. Это связано со значительными потерями при преобразовании энергии переменного электрического тока в теплоту за счет эффекта Джоуля-Ленца и при преобразовании тепловой энергии в энергию постоянного тока за счет эффекта Зеебека.

Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством.

Цель достигается тем, что на определенном расстоянии от поверхности омической области расположен солнечный концентратор, закрепленный на держателе, осуществляющий дополнительный нагрев омической области. При этом расстояние между омической областью и солнечным концентратором соответствует фокусному расстоянию линз, входящих в состав солнечного концентратора. Поверхность термоэлектрической структуры, противоположная контактирующей с омической областью, сопряжена с системой испарительного охлаждения.

Конструкция прибора изображена на фиг.1. Устройство состоит из омической области 1, к которой через изолирующую область присоединяется с обеспечением хорошего теплового контакта термоэлектрическая структура 3. На определенном расстоянии от поверхности омической области 1 расположен солнечный концентратор 4, закрепленный на держателе 5. Расстояние между омической областью 1 и солнечным концентратором 4 соответствует фокусному расстоянию линз, входящих в состав солнечного концентратора. Поверхность термоэлектрической структуры 3, противоположная контактирующей с омической областью 1, сопряжена с системой испарительного охлаждения 6.

Устройство работает следующим образом.

От генератора переменного напряжения U~ сигнал поступает в омическую область 1, где за счет эффекта Джоуля-Ленца выделяется теплота. Одновременно омическая область 1 подвергается воздействию солнечных лучей, проходящих через солнечный концентратор 4, следствием которого является ее дополнительный нагрев. Теплота распространяется через тонкую изолирующую область 2 к нагреваемым спаям термоэлектрической структуры 3, в которой устанавливается некоторое стационарное распределение температур, в результате чего появляется термо-э.д.с. Поскольку структура обладает достаточной теплоемкостью и, следовательно, инерционностью, распределение температур в термоэлектрической области в течение периода переменного напряжения не изменяется и с контактов снимается постоянное напряжение при малой амплитуде пульсаций на выходе. Величина постоянного напряжения повышается за счет дополнительного нагрева омической области 1 солнечным излучением, фокусируемым на ней солнечным концентратором 4. Система испарительного охлаждения 6 применяется для отвода теплоты от холодных спаев термоэлектрической структуры 3, тем самым увеличивая разность температур между ее спаями и соответственно величину постоянного напряжения на ее контактах.

Литература

1. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника: Проектирование, виды микросхем, функциональная микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1987. - 416 с.

Похожие патенты RU2525168C1

название год авторы номер документа
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
RU2534436C2
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
RU2525607C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
RU2525603C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
  • Казумов Ревшан Шихович
RU2525608C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2014
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
  • Габитов Ильдар Азатович
  • Маллаев Ниматула Базаевич
RU2557365C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
RU2525171C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
  • Габитов Ильдар Азатович
RU2525170C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
  • Хазамова Мадина Абдулаевна
RU2542616C1
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
RU2548381C2
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Евдулов Олег Викторович
  • Евдулов Денис Викторович
  • Казумов Ревшан Шихович
RU2534441C2

Реферат патента 2014 года ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается переменное напряжение, через изолирующую область присоединенную с обеспечением хорошего теплового контакта к термоэлектрической структуре, с которой снимается постоянное напряжение. При этом на определенном расстоянии от поверхности омической области расположен солнечный концентратор, закрепленный на держателе, осуществляющий дополнительный нагрев омической области, причем расстояние между омической областью и солнечным концентратором соответствует фокусному расстоянию линз, входящих в состав солнечного концентратора, а поверхность термоэлектрической структуры, противоположная контактирующей с омической областью, сопряжена с системой испарительного охлаждения. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 525 168 C1

Выпрямитель переменного напряжения, состоящий из омической области, на которую подается переменное напряжение, через изолирующую область присоединенную с обеспечением хорошего теплового контакта к термоэлектрической структуре, с которой снимается постоянное напряжение, отличающийся тем, что на определенном расстоянии от поверхности омической области расположен солнечный концентратор, закрепленный на держателе, осуществляющий дополнительный нагрев омической области, причем расстояние между омической областью и солнечным концентратором соответствует фокусному расстоянию линз, входящих в состав солнечного концентратора, при этом поверхность термоэлектрической структуры, противоположная контактирующей с омической областью, сопряжена с системой испарительного охлаждения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2525168C1

Кран машиниста 1949
  • Либин Е.Ю.
SU81378A1
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 2001
  • Хэджелстейн Питер Л.
  • Кучеров Ян Р.
RU2275713C2
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЛАСТЕР, СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ, УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ В НЕМ АКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С ТЕПЛОЭЛЕКТРОПРОВОДОМ, ГЕНЕРАТОР (ВАРИАНТЫ) И ТЕПЛОВОЙ НАСОС (ВАРИАНТЫ) НА ЕГО ОСНОВЕ 2011
  • Верниковский Юрий Феликсович
  • Стрелецкий Сергей Николаевич
RU2444814C1
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЛОК ПИТАНИЯ 2006
  • Пономарев Владислав Викторович
  • Осипков Валерий Иванович
  • Сорокина Елена Викторовна
  • Ржевская Юлия Михайловна
  • Спорышев Болеслав Викторович
  • Степанова Наталья Владимировна
RU2329569C1
КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 2004
  • Коннор Филип Майкл
RU2347151C2
Верстак 1929
  • Юрьев Н.В.
SU16403A1

RU 2 525 168 C1

Авторы

Исмаилов Тагир Абдурашидович

Евдулов Олег Викторович

Евдулов Денис Викторович

Даты

2014-08-10Публикация

2013-01-10Подача