Термоэлектрическое устройство Советский патент 1933 года по МПК H01L35/30 

В термоэлектрических устройствах I бычной конструкции охлаждение спаев, ротиволежащих нагретым, достигается стественной тягой воздуха и потому разность температур между нагретыми и охлажденными спаями не может быть большой. Этим обстоятельством, ио мнению заявителя, объясняется, почему коэффициент полезного действия подобных установок чрезвычайно низок.

В предлагаемом термоэлектрическом устройстве предполагается достигнуть увеличением разности температур между нагретыми и охлажденными спаями, с помощью искусственного охлаждения, последних, с пользованием энергии одного источника тепла одновременно как для нагревания одних спаев, так и для охлаждения противоположных спаев. Этот эффект достигается параллельной работой двух тождественных установок, работающих попеременно для питания электросети, при чем источник тепла каждой установки дает необходимую энергию как для нагревания термобатареи, так и для испарения сернистого ангидрида из .поглотительного аппарата другой установки.

В качестве охлаждающей среды применен жидкий сернистый ангидрид, для

поглощения паров которого служит гель кремневой кислоты. В устройстве применено воздушное охлаждение поглотительного аппарата и конденсационного устройства для сжижения сернистого газа.

Предлагаемое термоэлектрическое устройство, схематически изoбpakeннoe на прилагаемом чертеже, состоит из двух тождественно работающих установок BI AI, и В-, AI, состоящих из термобатарей Д и 52 и поглотительных аппаратов А, и AZ, при чем термобатарея В соединена с холодильной установкой Л2, а термобатарея установкой AI. Обе термобатареи включены в питаемую ими магистраль параллельно.

Необходимое понижение температуры в предлагаемом устройстве достигается помощью, так называемого, гелевого охлаждения. Принцип, положенный в основу последнего, состоит в использовании способности геля кремневой кислоты (SiOz} поглощать значительное количество газов, например, сернистого ангидрида. Если соединить между Собою два сосуда, один с гелем, а другой, с жидким сернистым ангидридом, то благодаря энергичному поглощению гелем и паров SOz последний будет испа27

ряться за счет поглощаемого из окружающего пространства тепла, чем и будет вызвано в итоге охлаждение сосуда заключающего жидкий сернистый ангидрид. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока гель кремневой кислоты полностью не насытится или же пока не испарится весь сернистый ангидрид.

При нагревании геля, поглотившего сернистый ангидрид, последний возвращается в прежний сосуд и в нем сжимается. Таким образом, получается холодный цикл за счет затраты тепла на выпаривание ангидрида из геля.

Действие предлагаемого устройства заключается в следующем. Термоэлектрическая батарея В или В-, подогреваемая снизу источником тепла, например, газовыми горелками, имеет расположенную сверху и наполненную сернистым ангидридом (жидкий) камеру, при чем дном последней служат верхние спаи термобатареи. Весь корпус последней за исключением верхних и нижних спаев герметически заделывается в каркас из термоизоляционного материала для того, чтобы излучение происходило лишь через спаи; этим достигается уничтожение непроизводительной потери тепла, не идущего на увеличение разности напряжений между верхними и нижними спаями.

Расположенная над термобатареей камера, являющаяся испарителем, соединена трубопроводом с поглотительным аппаратом AZ (или А), состоящим из системы металлических трубок, наполненных гелем кремневой кислоты, которая и поглощает жадно сернистый ангидрид, вызывая сильное понижение температуры в расположенной под термобатареей камере и, стало быть, охлаждая в разной степени верхний спай последней. Когда же гель в трубках достаточно напитался ангидридом, температура в камере, благодаря прекращению испарения, начинает повышаться, 4TOi в свою очередь, конечно, вызывает паденце разности напряжений на полюсах термобатарей. В это время автомат, включенный последовательно в цепь каждой термобатареи, выключает термобатарею из цепи и, воздействуя на рукоятку, t которой он связан механически передаточным рычагом или валиЮ. Г.

ком от крана газовых горелок, тушит последние.

Под влиянием теплоты сернистый ангидрид выпаривается из геля и, пройдя по трубопроводу, попадает в конденсационное устройство, где и сгущается в жидкость. Последняя проходит в камеру над термобатареей, ангидрид поднимает находящийся в этой камере поплавок, который в своей верхнем положении замыкает электрический контакт, показывая, что весь гель из трубок в виде жидкости возвратился в камеру.

Для охлаждения трубок с гелем поглотительных аппаратов AI и А применяется вентилятор, прогоняющий воздух мимо означенных трубок и тем охлаждающий их с возвращениец заключающемуся в трубках гелю поглощательной способности по отношению к сернистому ангидриду.

Вентилятор работает без перерыва от какого-либо источника энергии, но не обязательно от главной цепи.

Вполне тождественно с первой работает и термобатарея второй установки аггрегата, при чем все необходимые движения и пepeRлючeния в работе совершаются автоматически.

Предмет изобретения.

1.Термоэлектрическое устройство с камерой искусственного охлаждения холодных спаев термобатарей, отличающееся тем, что в качестве охлаждающей среды применен жидкий сернистый ангидрид, для поглощения паров которого служит гель кремневой кислоты.

2.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 устройства, отличаК1щаяея применением двух тождественно работающих установок периодически, по мере готовности к действию включаемых в общую электрическую цепь, при чем в каждой из них горелка служит как для нагревания термобатареи одйой установки, так и.для испарения сернистого ангидрида из поглотительного аппарата другой установки.

3.В охарактеризованном в п.п. 1 и 2 устройстве применение воздушаого охлаждения поглотительного аппарата и конденсационного устройства для сжижевяя сернистого газа.