Учебный прибор по физике Советский патент 1983 года по МПК G09B23/06 

(54) УЧЕБНЫЯ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лекционных демонстрациях по физике

Известен учебный прибор по физике, состоящий из полупроводникового термогенератора с, нагревателем, полупроводникового термохолодильника с морозильной емкостью, замкнутых друг на друга пластинами с термоносителем, каждый из котоЕих содержит металлические контактные пластины Г ЗНедостатком известного прибора является низкая эффективность и надежность.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности демонстрационного прибора.

Поставленная цель достигается тем, что в учебном приборе по физике, состоящем-из полупроводникового термогенератора с нагревателем и полупроводникового термохолодильни- . ка с морозильной емкостью, замкнутых друг на друга пластинами с теплоносителем, каждый из которых содержит металлические контактные пластины, нагреватель термогенератора выполней в виде сосуда с водой, герметично связанного с контактными пластинами термогенератора, при этом

контактирующие со стенками сосуда участки пластин имеют диэлектрический слой.

На фиг. 1 схематически изображен демонстрационный прибор с отсоединенным паровым сосудом;-на фиг. 2 паровой сосуд; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

.Прибор содержит металлические

10 контактные пластины 1, имеющие внутренние каналы, по которым через штуцера 2 пропускается теплоноситель водопроводная вода, полупров Jдникpвые ветви 3 термохолодильника, мо15розильную емкость. 4 - холодильная контактная перемычка термохолодильника, электроизоляцию Б, полупроводниковые ветви 6 термогенератора, горячие контактные пластины 7 тер20могенератора, боковые стороны которого защищены слоем диэлектрика 8 (фиг. 3), паровой сосуд 9.

Паровой сосуд выполнен из жести и имеет относительномалые массу и

25 тепло€ 1кость. В своей верхней части этот,сосуд имеет Форму, соответствующую форме пластин 7 с учетом их диэлектрического покрытия 8, а размер несколько превышает размер указанных

30 пластин так, что паровой сосуд легко надвигается на указанные пластины и удерживается на них силами трения Герметизация соединений не требуется Перед использованием прибора сосуд заполняется водой на 30-40% его объема и присоединяется к термогенератору (надвигается на пластины 7) Демонстрационный прибор работает следующим образом. Паровой сосуд нагревают, при помощи спиртовки, в результате чего примерно через минуту вода .в нём закипает. Образующиеся водяные пары устремляются к контактным пластинам 7 (так как последние имеют менее высокую температуру) и конденсируются на них. В результате этого пластины 7 нагреваются, причем нагрев их осуществляется достаточно равномерно . по всей площади. Это обуславливается тем, что конденсация водяного па ра происходит более интенсивно на менее нагретых участках пластин 7, если таковые обнаруживаются. Тем самым происходит автоматич-ское выравнивание температуры по всей площади этих пластин. Равномерное нагревание горячих контактных пластин тёрмогенератора приводит к увеличению установившихс значений термо-ЭДС и термотока в приборе, что приводит к повышению холодопроизводительности холодной термопары и более быстрому достижению конечного эффекта - заморажива|1ию воды на холодной перемычке термохолодильника. Равномерность нагревания термогенераторных контактных пластин способствует также повышению надежности и увеличению срока службы прибора. Формула изобретения Учебный прибор по физике, состоящий из полупроводникового термогенератора с нагревателем и-полупроводникового термохолодильника с морозильной емкостью, замкнутых друг на друга пластинами с теплоносителем, каждый из которых г-одержит металлические контактные пластины, о т личающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности/ нагреватель термогенератора выполнен в виде сосуда с водой, герметично связанного с контактными пластинами термогенератора, при этом контактирующие со стенками сосуда участки пластин имеют диэлектрический слой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сборник научно-методических статей Физика, вып. 5, М., Высшая школа, 1977, с. 64-66.

Фаг.1

Л-/)

Фиг.З