Радиоизотопный термоэлектрический генератор Советский патент 1990 года по МПК G21H1/10 H01L35/02 

Изобретение относится к радиоизотопной энергетике, а более конкретно к радиоизотопным термоэлектрическим генераторамf предназначенным для работы в условиях внешних механических нагрузок.

Целью изобретения является повышекле эксплуатационной надежности при одновременном повышении КПД за счет снижения тепловых потерь.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства.

. Генератор содержит источник тепла 1, термоэлектрическую батарею 2, клеевую изоляционную прослойку 3, корпус .4, тепловую изоляцию 5, средство теппоотвода б, радкат/ор, гермовьгоод 7,, теплопроводную упругую мембрану 8, тепловые шунты 9 нз щеточного провода.

П1$едлагаемое устройство работает следующим образом. .

Тепловой поток от радиоизотопного источника тепла 1 через термобатарею 2 Иклеевые прослойки 3 передается на центральную часть мембраны 8 и по ней параллельно с шунтами 9 передается на средство, теплоотвода 6, откуда сбрасывается в окружающую среду. При с,борке генератора боковая коническая поверхность источника тепла 1 упирается в боковую коническую поверхность тепловой изоля1ош (на чертеже указано стрелкой с индексом А) за счет упругости мембраны 8 и ее деформащщ в осевом направлении. Теп ловое расширение сборки - источник тепла 1 - термобатарея 2 также компенсируется мембраной 8, При воздейсФвии внешних механических нагрузок инерционные нагрузки от источника тепла в тангенциальном направлении на термобатарею не передаются, поскольку они воспринимаются тепловой изоляцией, которая закреплена с натягом в корпусе. Электрическая энергия передается от термобатареи 2 через гермовывод 7 потребителю.

Преимзгществом предлагаемой конст.рукции является то, что в ней отсутствуют связи источника тепла с корпусом, а следовательно, уменьшены теплевые потери.

Посадка по конусу Морзе и мембранное крепление ;тврмобатареи к средству теплоотвода повьшает эксплуатационную надежность генератора при воздействии внешних механических нагрузок, выбраций, ударов.

Расчеты и эксперименты показали, что потери тепла по сравнению с прототйпом снижены на 8-12%, а стойкость к ударным нагрузтсам значительно увеличена.

1.РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР Для работы в условиях воздействия внешних механических нагрузок, содержащий радиоизотопный источник тепла, по крайней мере одну термоэлектрическую батарею, соединенную со средством теплоотвода и радиоизотопным источником тепла, тепловую изоляцию на основе дисперсно-пористых материалов и герметичньй. корпус с гермовьшодом, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД за счет снижения тепловых потерь, термоэлектрическая батарея соединена со средством теплоотвода через упругую теплопроводную мембрану, имеющую осевой ход, причем центр мембраны соединен в тепловом и механическом отношении с тепловыделяющими спаями термоэлектрической батареи, периферия мембраны соединена со средством теплоотвода так, что между центром мем-браны и средством теплоотвода имеется зазор, а тепловая изоляция выполнена поддерживающей и соединена с корпу-г сом и .боковой поверхностью радиоизо(Л топного источника тепла с натягом. 2.Генератор поп.1, отличающий .с я тем, что упругая часть мембраны защунтирована в тепловом отношении набором шунтов, вьтолненных из многожильного провода. 3.Генератор по п.2, о т л и ч а ю щ и и с я . тем, что боковая поверх01 ность радиоизотопного источника тепла со и контактирующая с ней поверхность тепловой изоляции выполнена в виде N9 конуса Морзе.