Способ эксплуатации термоэлементов и термобатарей Советский патент 1934 года по МПК H01L35/30 

Общеизвестно, что все существующие до настоящего времени термоэлементы обладают весьма невысоким коэфициентом полезного действия, являющимся наибольшим j препятствием-к практическому их применению в промышленности, как .источников электрической энергии, простейших по конструкции.

того, чтобы получить ток из нор.мадьного термоэлемента или такой же , необходимо при нагревании одногоспая, охлаждать противоположные. Охлаждение совершается обычно лучеиспусканием или воздухом, но может быть осуществлено и жидкостью, причем все тепло, уходящее с охлаждаемого спая, считается потерянным, а так как оно относительно очень велико, то и коэфициент полезного действия такого термоэлемента или батареи, весьма не высок.

Предлагаемое изобретение состоит в том, что жидкость (или газ), используемая для нагрева одних спаев, после добавочного ее охлаждения используется для охааждения дру их спаев. После этого жидкость снов нагревается и служит для нагрева перзых спаев.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает схему устройства подобной ба(623)

тареи; фиг. 2-видоизменение батареи по фиг. 1; фиг. 3-то же, сечение по А8 фиг. 2; фиг. 4-схему устройства одного термоэлемента с повышенныМкоэфициентом полезного действия.

Корпус 1 батареи, в которой помещены отдельные термоэлементы 2, сообщается с котлом 3 для нагревания жидкости, которая обогревает термоэлементы, и с радиатором 4 для охлаждения этой жидкости.

Горячая жидкость из котла 3 проходит над термоэлементами 2 и, нагревая их поверхность, охлаждается сама. Таким образом, начиная с элемента, температура протекающей жидкости непрерывно падает книзу по мере прохождения над термоэлементами. После последнего термоэлемента жидкость направляется в радиатор 4, где добавочно охлаждается.

Из радиатора 4 жидкость снова направляется к термоэлементам, но уже к спаям, противоположным первоначальным. Вследствие потери тепла в радиаторе, между температурой, с которой жидкость покинула по-ледний термоэлемент, и температурой, с которой она вступила на противоположную сторону этою элемента.

существует некоторая разность, зависящая от потерн тепла в радиаторе. К следующему термоэлементу жидкость подбй; ет уже|1 более высокой температурой, k к она несколько нагрелась, охлаждая ннжНий термоэлемент.

Такнм образом, по мере прохождення и охлаждення спаев термоэлементов жидкость постепенно нагревается и, охладив верхний термоэлемент, направляется в котел; где нагревается до первоначальной температуры.

Еслн не учнтывать потерн на нагрев наружного корпуса батарен (прн налични хорошей тепловой нзоляцннонн ннчтожны), то температура, с которой жидкость вступает для нагрева в котел 3, равна начальной температуре, с которой она его покннула, мннус тепло, потерянное в раднаторе минус тепло, обращенное в электроэнергню.

Прн большом чнсле термоэлементов, прн большой разнице температур между котлом и радиатором н при малом перепаде температур в радиаторе (небольшом охлаждении), очевидно, тепло/ идущее на получение электрической энергии, будет возрастать; так как а предлагаемой батарее в основном тепло расходуется лмшь наполученне электрической энергии н в радиаторе, то очевидно, при наличнн у.азаннь1Х условий ко фициент полезного действня будет возрастать вне завнсимости от коэфициента полезного действия одного элемента, взятого отдельно.

На фиг. 2 отдельные элементы 2 (со стоящие, например, из хлористой меди еди)сомкнуты в кольцо и все вместе обра.эуют трубу для тока нагревающей жндкостн; охлаждающая жидкость омывает элементы снаружи; такая JcoJlCф}rкцня дает возможность понизить in(}тeplrteплa через корпус 1.

Еслн все термоэлементы соединить не носледоватетьно, а параллельно, то цепь элементов npeBpaiitaefei как бы в один элемент с особым устр|)йством нагревання н охлаждения (фиг 3). Ввё гаагдкость поступает на поверхность термоэлемента, нагревает ее н, двигаясь вдоль нее, посте аенЕЮ охлаждается.

После перехода вдоль одной стороны жидкость охлаждается в радиаторе и затем переходит на противоположную сторону элемента. Охлаждая эту сторону н постепенно нагреваясь, жидкость поступает в котел 3, где нагреваетгя до первояачальной температуры. Температура поверхностн такого термоэлемента везде различна, но разность между температурами спаев может быть сделана одинаковой.

Предмет патента.

Способ эксплоаТации термоэлементов н термоба тарей, бтлИчающййся тем, что служащая сначала для последовательного нагревания одних спаев термобатареи жидкость (или газ) используется яоеле добавочного охлаждения для последовательного охлаждения вторых спаев и затем, добавочно подогретая, снова используется для нагревания первых спаев.

к патенту Л. Н. CsapocTHHi № 36957