CZ2011671A3 - Termoelektrický cluster, zpusob jeho cinnosti, mechanismus spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodicem, generátor a tepelné cerpadlo zhotovené na jeho základe - Google Patents

Termoelektrický cluster, zpusob jeho cinnosti, mechanismus spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodicem, generátor a tepelné cerpadlo zhotovené na jeho základe Download PDF

Info

Publication number
CZ2011671A3
CZ2011671A3 CZ20110671A CZ2011671A CZ2011671A3 CZ 2011671 A3 CZ2011671 A3 CZ 2011671A3 CZ 20110671 A CZ20110671 A CZ 20110671A CZ 2011671 A CZ2011671 A CZ 2011671A CZ 2011671 A3 CZ2011671 A3 CZ 2011671A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
thermal
electrical conductors
electrically
thermoelectric
thermal electrical
Prior art date
Application number
CZ20110671A
Other languages
English (en)
Inventor
Feliksovic Vernikovskiy@Jurij
Nikolaevic Streketskiy@Sergej
Original Assignee
Feliksovic Vernikovskiy@Jurij
Nikolaevic Streketskiy@Sergej
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Feliksovic Vernikovskiy@Jurij, Nikolaevic Streketskiy@Sergej filed Critical Feliksovic Vernikovskiy@Jurij
Publication of CZ2011671A3 publication Critical patent/CZ2011671A3/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80Constructional details
    • H10N10/81Structural details of the junction
    • H10N10/813Structural details of the junction the junction being separable, e.g. using a spring
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Vynález je urcen pro výrobu elektrické energie a/nebo precerpávání tepla v tepelných a chladících strojích. Základem vsech variant generátoru a tepelného cerpadla je zpusob fungování termoelektrického clusteru, prostrednictvím kterého jsou bezprostredne ovlivnovány odpovídajícím teplonosným médiem odpovídající tepelné elektrické vodice. Ve vsech zarízeních je pouzit mechanismus spojení aktivního elementu (1) s tepelnými elektrickými vodici (4, 5), obsahující elektricky a tepelne vodivou netvrdnoucí plastickou smes nebo pripájení s teplotou tavení nizsí nez je provozní teplota, nebo kovovou fólii (8) plastické kovové slitiny, pricemz jsou tepelný elektrický vodic (1, 4, 5) a aktivní element (1a, 1b) pevne pritisknuty jeden k druhému. Vzniklý termoelektrický cluster obsahuje aktivní elementy (1), vyhotovené ve velikosti, ve smeru elektrického proudu, nejméne trikrát mensí nez je velikost ve smeru k nemu kolmém. Dále se vynález týká termoelektrického generátoru a tepelného cerpadla.

Description

Termoelektrický cluster, způsob jeho činnosti, mechanismus spojeni aktivního elementu s tepelným elektrickým vodičem, generátor a tepelné čerpadlo zhotovené na jeho základě.
Oblast techniky
Vynález je týká k objektů, které pracují na základě dvou termoelektrických efektů majících stejnou fyzikální podstatu jsou to efekty T.J. Seebecka a J. Peltiera. Což znamená, že vynález je určen pro výrobu elektrické energie a/nebo přečerpávání tepla v tepelných a chladicích strojích.
Dosavadní stav techniky
Je znám způsob, jak funguje termoelektrický modul ve kterém termočlánky, které sestávají ze dvou různorodých elementů s typem vodivosti P- a N- a jsou mezi sebou spojeny pomocí spínacích destiček z mědi a uzavřeny mezi dvěma plochými keramickými destičkami na bázi oxidu nebo nitridu hlinitého, přes které se z jedné strany přivádí a z druhé odvádí teplo (viz http://www.kryotherm.ru/ru/index.phtml?tid=23,http://www.advengineering.ru/pro/ohmodul.html).
Tepelný tok se ve známých zařízeních přerušuje vrstvou izolátoru o značné tloušťce, například keramickým destičkami na bázi oxidu nebo nitridu hlinitého s anizotropní vodivostí, tepelná vodivost kterého je významně nižší než tepelná vodivost elektrických vodičů. Což znamená, že na těchto vrstvách izolátorů vzniká tepelná bariéra, které zabraňuje efektivnímu přenosu tepla přes termoelektrický polovodič. A navíc, kromě toho, uvedený izolátor je v kontaktu s přiléhajícími povrchy a s tepelnými ztrátami na těchto kontaktech.
Podstata vynálezu
Technický výsledek, na dosaženi kterého je zaměřen nabízený způsob činnosti termoelektrického clusteru, je založen na zvýšeni jeho efektivity prostřednictvím přenosu tepla přes termoelektrický polovodič s vynecháním jakýchkoliv významných tepelných bariér. Což znamená, že na cestě tepelného toku k/od termoelektrickému polovodiči se nacházejí pouze elektricky vodivé materiály, které jsou dobrými izotropními vodiči tepla.
Uvedeného výsledku se dosahuje principem činnosti termoelektrického clusteru, podle kterého se jedny tepelné elektrické vodiče spřahují s horkým teplonosným médiem a druhé tepelné elektrické vodiče se studeným teplonosným médiem a tím teplonosné médium bezprostředně ovlivňuje odpovídající tepelné elektrické vodiče.
V termoelektrickém modulu je známé zařízení, které spojuje větev se sběrnicí prostřednictvím spájení s použitím slabě aktivních kalafunových taviv, s minimální koncentrací iontových komponentů za účelem zvýšení odolnosti modulů vůči korozi (viz http://sctbnord.com/article.php?id=191&rus=l).
Spájený kontakt je pevným mechanickým spojem, který současně
zabezpečuje polohováni větví, elektrický tepelný vodivý kontakt
sběrnice s větvemi a konstrukční pevnost modulu celkově. V
podmínkách, kdy moderní spájené moduly fungují při významném
rozdílu teplot mezi pracovními povrchy, zejména za podmínek cyklického použití, tak vznikají tepelná napětí a to zejména na periférii modulu. Toto snižuje přípustný tepelný provozní rozdíl, zrychluje proces stárnutí modulu, tj. zničení a popraskání větví, a omezuje velikosti jak samotných větví, tak i modulu celkem.
Technický výsledek, na dosaženi kterého je zaměřeno zařízení pro spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodičem v termoelektrickém clusteru, je založen na zvýšení spolehlivosti spojení prostřednictvím vytvoření elektrického tepelného vodivého kontaktu s použitím elektricky a tepelně vodivé netvrdnoucí plastické směsi, nebo připájení s teplotou tavení, která je nižší než je provozní teplota nebo fólie plastické kovové slitiny.
Je znám termoelektrický modul, který obsahuje větve:
- krystaly (větve) z teluridu bismutu (Bi2Te3) typu P- a N-.
Geometrické rozměry krystalů: příčný řez od 0,35?0,35mm do 2,4?2,4mm, výška 0,3-E5mm (viz http://www.crystalltherm.com/downloads/Products_Catalogue_ru_2010. pdf)
- krystaly (větve) z teluridu bismutu (Bi2Te3) vodivosti typu P- a N- s metalizovaným pokrytím pro termoelektrické ochlazující moduly. Geometrické rozměry (délka, šířka a výška) - 1.4x1.4x1.6mm (viz http://www.adv-engineering.ru/pro/telvism.html);
- krystaly (větve) z teluridu bismutu (Bi2Te3) vodivosti typu P- a N- pro termoelektrické generátorové moduly. Geometrické rozměry
krystalů: s příčným řezem 5 ? 5 mm (viz http://www.adv-
engineering.ru/pro/telvism.html) r
- krystaly (větve) z teluridu bismutu (Bi2Te3) typu P-a N-.
Geometrické rozměry krystalů: příčný řez od 0,8?0,8mm do
2,5?2,5mm (viz http://sctbnord.com/article.php?id=191&rus=l).
Nevelké větve, které se používají v moderních termoelektrických modulech, se získávají průmyslovým způsobem cestou rozřezání kotoučů získaných z ingotů. Přičemž, jestliže vezmeme do úvahy pravoúhlou geometrii větví a značnou šířku řezu, tak se významný podíl termoelektrického materiálu dostává do odpadů.
Z analýzy konstrukčních a termoelektrických modulů a podmínek
technologických odlišnosti jejich využití vyplývá, že «nej slabším» článkem v jejich konstrukci jsou větve. Na toto ukazují výzkumy strukturálních vlastností termoelektrického materiálu na základě telluridu bismutu (Bi2Te3), a také výsledky mechanických testování větví na stlačení a na natažení.
Uskutečněná testování ukázala, že vzorky mají vysokou strukturální různorodost, která se projevuje v rozdílu tloušťky a délky zrn. Uvedené rozdíly se pozorují i mezi různými oblastmi vzorků destiček. Své místo má i rozdíl v krystalografické orientaci zrn, což se může projevovat i v makro objemech, a také existuje fragmentace zrn a možná přítomnost pórů mezi fragmenty. Toto evidentně i určuje významný rozptyl mechanických charakteristik polovodičových větví. Zjištěná strukturální různorodost termoelektrického materiálu a rozptyl mechanických charakteristik větví mají negativní vliv na stabilitu a úroveň fyzikálních a mechanických vlastností větví a tudíž i na spolehlivost termoelektrického modulu.
Technický výsledek, na dosažení kterého je zaměřen nabízený termoelektrický cluster, je založen na zvýšení jeho spolehlivosti a efektivity prostřednictvím zvětšení aktivních elementů až do velikostí kotoučů, což umožňuje odmítnutí výrobní etapy rozřezávání kotoučů na větvi.
Uvedeného technického výsledku je dosaženo tím, že v termoelektrickém clusteru, který obsahuje aktivní elementy ve směru elektrického proudu, jsou tyto vyhotoveny ve velikosti nejméně třikrát menší, než je velikost ve směru k němu kolmém.
Aktivní elementy mohou být spřažený s tepelnými elektrickými vodiči elektricky a tepelně vodivé netvrdnoucí plastickou směsi
nebo spájením s teplotou tavení, která je nižší než provozní teplota, nebo kovovou fólií plastické metalické slitiny a jsou obepnuty elastickými, polohovacími ochrannými elementy, které jsou umístěny v prohlubních tepelných elektrických vodičů.
Tepelné elektrické vodiče mohou být vyhotoveny ve formě klínků, které jsou pevně přitlačeny podél řady k mezi nimi rozloženými aktivními elementy a zafixovány proti posunům v jiných směrech fixující nosnou konstrukcí, -která je vyhotovena z elektricky nevodivého materiálu nebo materiálu elektricky izolovaného vůči tepelným elektrickým vodičům.
Je znám termoelektrický generátor, který obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický modul, který má povrch pro příjem infračerveného záření a který se ochlazuje ze studené strany tekutinou (viz http://www.globalte.com/pdf/teg_8550_manual.pdf).
Je znám termoelektrický generátor, který obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický modul, který má horkou stranu nahřívanou tekutinou a chladnou stranu ochlazovanou tekutinou viz http://www.kryotherm.ru/ru/index.phtml?tid=45).
Je znám termoelektrický generátor, který obsahuje termoelektrický modul a který má tepelné elektrické vodiče, které mají povrch pro příjem infračerveného záření a tepelné elektrické vodiče, které jsou ochlazovány plynovým prostředím - viz http://www.globalte.com/pdf/teg_8 550_manual.pdf) .
Je známo tepelné čerpadlo, které obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický modul, který má tepelné výměníky, jedny z nichž jsou spřaženy s obvodem jednoho tepelného nosiče, a druhé - s obvodem jiného tepelného nosiče - viz http://www.kryotherm.ru/ru/index.phtml?tid=82 nebo http://www.termiona.ru/ru/products/6-termostabilization/43-builtin-thermal-stabilízation-systém-tss).
Je známo tepelné čerpadlo, které obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický modul, který má tepelný výměník, který je v kontaktu s obvodem tekutého tepelného nosiče a tepelný výměník, který je v kontaktu s plynným prostředím - viz http://www.eicsolutions.com/thermoelectric-air-conditioners.php).
Všechny nedostatky známých, výše popsaných generátorů a tepelných čerpadel jsou podmíněny nedostatky v nich použitých termoelektrických modulů, vyhotovených podle klasického schématu.
Technický výsledek, na dosažení kterého jsou zaměřeny varianty generátorů a tepelných čerpadel, je založen na zvýšení spolehlivosti, efektivity a technologické jednoduchosti.
Technického výsledku v generátoru podle první varianty se dosahuje tak, že v generátoru obsahujícím minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, který má tepelné elektrické vodiče s povrchem, který přijímá infračervené záření, a elektrické tepelné vodiče, které jsou chlazené tekutinou, tepelné elektrické vodiče jsou minimálně rozloženy do jedné řady a vyhotoveny ve formě klínků, mezi kterými jsou umístěny ve směru elektrického proudu aktivní elementy, které jsou vyhotovené o velikosti, která je menší než velikosti v proudu v kolmém směru a jsou zhotovené duté, za účelem, aby v nich cirkulovala chladicí elektricky nevodivá tekutina.
Klínky ochlazované tekutinou mohou být spřaženy s kolektorem, který je vyhotoven s několika částí, které jsou podél řady klínků mezi sebou pohyblivě spojeny.
Technického výsledku v generátoru týkající se druhé varianty se dosahuje tím, že v generátoru, který obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, který má elektrické tepelné vodiče nahřívané horkou tekutinou a elektrické tepelné vodiče ochlazované studenou tekutinou, jsou tepelné elektrické vodiče rozloženy minimálně v jedné řadě a jsou vyhotoveny ve formě dutých klínků, aby v nich mohla cirkulovat odpovídající elektricky nevodivá tekutina, a přitom mezi klínky rozmístěné aktivní elementy ve směru elektrického proudu, které jsou vyhotovené o velikosti, která je menší než velikosti v kolmém směru proudu.
Dutiny horkých tepelných elektrických vodičů mohou být spřaženy s kolektorem pro horkou elektricky nevodivou tekutinu a dutiny studených tepelných elektrických vodičů mohou být spřaženy s kolektorem pro studenou elektricky nevodivou tekutinu, přičemž kolektory jsou vyhotoveny z jednotlivých Částí, které jsou podél řady klínků mezi sebou pohyblivě spojeny.
Termoelektrický generátor může být smontován v korpusu a může dodatečně obsahovat zařízení pro ohřev horké elektricky nevodivé tekutiny, minimálně tedy jeden chladič pro ochlazení studené elektricky nevodivé tekutiny, pumpu pro cirkulaci studené elektricky nevodivé tekutiny, pumpu pro cirkulaci horké elektricky nevodivé tekutiny, expanzní nádoby, alespoň jeden ventilátor, konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
Technického výsledku v generátoru podle třetí varianty, se dosahuje tím, že v generátoru, který obsahuje minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče buď ohřívané nebo ochlazované tekutým teplonosným médiem a tepelné elektrické vodiče, stejně tak ochlazované nebo ohřívané plynným prostředím, vyhotovené ve formě klínků mezi kterými jsou rozmístěné ve směru elektrického proudu aktivní elementy, které jsou vyhotovené o velikosti, která je menší než velikosti v proudu v kolmém směru, přičemž klínky, které, kontaktují s tekutým teplonosným médiem jsou vyhotovené duté, aby v nich mohla cirkulovat elektricky nevodivá tekutina a klínky, které jsou v kontaktu s plynným prostředím, mají žebroví pro účely vzájemného působeni s plynným prostředím.
Klínky, které jsou v kontaktu s tekutým teplonosným médiem, mohou být spřaženy s kolektorem, který je sestaven z jednotlivých částí, které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny.
Technického výsledku v generátoru podle čtvrté varianty se dosahuje tím, že v generátoru, který má termoelektrický cluster, který má tepelné elektrické vodiče s povrchem pro příjem infračerveného záření a tepelné elektrické vodiče ochlazované plynným prostředím, jsou tepelné elektrické vodiče rozmístěny koaxiálně vůči zdrojům infračerveného záření, nebo jsou vyhotoveny mezi nimi jsou umístěné elementy, které jsou ve formě klínků rozmístěných po ve směru elektrického proudu obvodu a aktivní vyhotovené o velikosti, která než velikosti v v kolmém směru, vyhotoveny s přitom možností proudu obvody zdrojem infračerveného vyhotovené s prostředím.
je menší jsou vnitřní tepelné elektrické vzájemného působení se záření a vnější tepelné elektrické vodiče jsou žebrovím pro účely vzájemného působení s plynným
Termoelektrický generátor může být smontován v korpusu, který ohraničuje mezi nim a vnějšími tepelnými elektrickými vodiči kruhový kanál, který je v horní části spojený s kanálem výstupu produktů hořeni zdroje infračerveného záření.
Technického výsledku, v tepelném čerpadle podle první varianty, se dosahuje tím, že v tepelném čerpadle obsahujícím minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče, z nichž jedny jsou spřaženy s obvodem jednoho teplonosného média a jiné s obvodem druhého teplonosného média, tepelné elektrické vodiče jsou rozmístěny minimálně do jedné řady a vyhotoveny ve formě dutých klínků, aby v nich cirkulovaly odpovídající elektricky nevodivé tekutiny, přičemž rozmístěné mezi klínky ve směru elektrického proudu aktivní elementy, jsou vyhotovené o velikosti, která je menši než velikosti v proudu v kolmém směru.
Jedny z klínků mohou být spřaženy s odpovídajícími kolektory, z nichž jeden je spojen s jedním obvodem a druhý s druhým obvodem, přitom jsou kolektory vyhotoveny z jednotlivých částí, které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny podél řady klínků.
Technického výsledku v tepelném čerpadle podle druhé varianty se dosahuje tím, že v tepelném čerpadle obsahujícím minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče, které jsou v kontaktu s obvodem tekutého teplonosného média, a tepelné elektrické obvody, které jsou v kontaktu s plynným prostředím, jsou tepelné elektrické vodiče zhotoveny ve formě klínků, mezi kterými jsou umístěné ve směru elektrického proudu aktivní elementy, které jsou vyhotovené o velikosti, která je menší než velikosti v proudu v kolmém směru, přičemž klínky, které jsou v kontaktu s tekutým teplonosným médiem/
-10 jsou vyhotoveny duté, aby v nich mohly cirkulovat elektricky nevodivé tekutiny a klínky, které jsou v kontaktu s plynným prostředím, jsou vyhotoveny ve formě s žebrovím, aby docházelo k vzájemnému působení s plynným prostředím.
Klínky, které jsou v kontaktu s tekutými teplonosnými médii, mohou být spřaženy s kolektorem, který byl vyhotoven z jednotlivých částí, které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny.
V generátoru a tepelném čerpadle v libovolné variantě, mohou být aktivní elementy spřaženy s tepelnými elektrickými vodiči, elektricky a teplo vodivou netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií plastické kovové slitiny a obepnuty elastickými, polohovacími ochrannými elementy, které jsou umístěné v prohloubeních tepelných elektrických vodičů.
V generátoru a tepelném čerpadle v jakékoliv z variant mohou být tepelné elektrické vodiče pevně přitlačeny podél řady umístěných mezi nimi aktivních elementů a zafixovány vůči přemístění v jiných směrech fixačním skeletem, který je vyhotovený z elektricky nevodivého materiálu nebo který je elektricky izolován od tepelných elektrických vodičů.
Podstata vynálezů je vysvětlena výkresy, které znázorňují na:
obr. 1 podélný průřez termoelektrického clusteru;
obr. 2 celkový vzhled termoelektrického clusteru;
obr. 3 koaxiální provedení clusteru;
obr. 4 termoelektrický cluster ze 6-ti párů aktivních elementů;
obr. 5 termoelektrický blok clusterů ze strany infračerveného ohřevu;
• * obr. 6 obr. 7 obr. 8 obr. 9 obr. 10 obr. 11 obr. 12 obr. 13 obr. 14 obr. 15 obr. 16 obr. 17 obr. 18 obr. 19 obr. 20 obr. 21 obr. 22 obr, 23 obr. 24 obr. 25 termoelektrický blok clusterů ze strany kolektoru; přídržný skelet bloku clusterů;
toky ochlazující elektricky nevodivé tekutiny v bloku clusterů;
cluster generátoru podle druhé varianty;
blok clusterů generátoru podle druhé varianty, pohled z boku;
přídržný skelet bloku clusterů generátoru podle druhé varianty;
toky ohřívači elektricky nevodivé tekutiny v bloku clusterů;
toky ochlazující elektricky nevodivé tekutiny v bloku clusterů;
cluster generátoru podle třetí varianty;
blok clusterů generátoru podle třetí varianty, pohled z boku;
podélný průřez bloku clusterů generátoru podle třetí varianty;
cluster generátoru podle čtvrté varianty;
bloky clusterů generátoru podle čtvrté varianty, pohled z boku;
podélný průřez generátoru podle čtvrté varianty;
cluster tepelného čerpadla podle první varianty;
blok clusterů tepelného čerpadla podle první varianty, pohled z boku;
přídržný skelet bloku clusterů tepelného čerpadla podle první varianty;
toky ohřívací elektricky nevodivé tekutiny v bloku clusterů;
toky ochlazující elektricky nevodivé tekutiny v bloku clusterů;
cluster tepelného čerpadla podle druhé varianty;
I
obr. 26 blok clusterů tepelného čerpadla podle druhé varianty, pohled z boku;
obr. 27 podélný průřez bloku clusterů tepelného čerpadla podle druhé varianty.
Do základů všech výše uvedených řešení je položena celistvá sestava, které je dále v textu nazývaná jako termoelektrický cluster.
Ve skutečnosti mají, jak termoelektrický modul, který je vyráběn současným průmyslem, tak i termoelektrický cluster, funkcionálně a z hlediska fyzikálních principů činnosti, na kterých je založeno jejich fungováni mnoho společného.
Nicméně, zavedení termínu termoelektrický cluster, je spojeno se zásadním rozdílem clusteru a modulu a to jmenovitě:
- absence významných tepelných překážek na cestě tepelného toku k (od) aktivního (ích) elementu (ů) _1;
- většími - významně většími než v modulech - rozměry aktivních elementů 1;
- způsobilostí clusteru si celkově zachovávat provozuschopnost při přemístěních jeho jednotlivých částí, způsobených významnými teplotními cyklickými deformacemi;
- přítomnost spolehlivé ochrany aktivních elementů 1 před vlivem okolního prostředí.
Pro zhotovení termoelektrického clusteru jsou aktivní elementy 1 (AE), které mohou být vyhotoveny ve formě kotoučů, zkompletovány párově podle typu vodivosti N- a P-. Takové komplety se nazývají páry. AE 1 postupně, střídajíc typy vodivosti N- a P-, pevně přitlačují podél vedení 2 přídržného skeletu 3 mezi tepelnými elektrickými vodiči .5 (TEV) s pomocí pevného elementu
- 13 (·« ··* * · ··· · • · · ·· · : ··: · : ι r *·· ·· ··· ··
··* ··· (obr. 1,2). Přitom jsou TEV £, zafixovány vůči přesunu do jiných směrů vedením 2, které je zhotoveno z elektricky nevodivého materiálu nebo je elektricky odizolováno od tepelných elektrických vodičů y, 5 s pomocí izolátorů 7. TEV £, 5 se také střídají - jedny £ přijímající teplo a předávající je na AE 3^, jiné 5 přijímající teplo od AE 1 a předávající je dále. TEV 4, 5 bezprostředně spolupůsobí s elektricky nevodivými teplonosnými médii. Jako teplonosná média mohou vystupovat infračervené tepelné záření, elektricky nevodivé tekutiny a paroplynová prostředí. Tepelný elektrický posuvný kontakt ji mezi AE 1 a TEV 4_, 5 je realizován prostřednictvím elektricky a tepelně vodivé netvrdnoucí plastické směsi, nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota, nebo kovovou fólií plastické kovové slitiny. Úkol polohování AE _1 a jejich ochrana vůči okolnímu prostředí se řeší s pomocí polohovacího ochranného elastického elementu 9. Počet párů AE 1 typu vodivosti N- a P- v clusteru může být jakýkoliv. Clusterem, se takovým způsobem nazývá souhrn párů AE 1 a TEV 4_t 5, pevně přitlačených podél vedení 2.
V clusteru se krajní TEV 10 konstrukčně liší od ostatních. Rozdíl je podmíněn třemi důvody. Zaprvé, mají pouze jeden kontaktní povrch. Zadruhé, jsou osazeny elementem elektrického spojení 11 na obvod silnoproudu. Zatřetí, jsou osazeny dorazovým izolátorem 12.
Maximální počet párů AE 1 v clusteru může být omezen pouze zdravou soudností při konstruování konkrétních zařízení. Forma vedení 2 přídržného skeletu 3 se také určuje účelností při konstruování, tj. může být přímá, ohnutá až do uzavřeného kruhu (obr. 3), nebo spirálovitá.
- 14 Podstatou konstrukce generátoru podle první varianty je využití konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává z 6 párů AE 1. (obr. 4) .
Přijímající TEV 4 jsou vyhotoveny jednolitě z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV 4 mají začerněné povrchy pro příjem infračerveného záření. Konstrukčně jsou přijímací TEV 4 udělány takovým způsobem, aby se zaprvé vyloučil elektrický kontakt mezi sousedními TEV 4 a zadruhé, zabezpečit celistvé uzavření plochy přijímající infračervené záření - obr. 4.
Všechny vydávající TEV 5^ jsou také zhotoveny z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány duté, aby v nich mohla cirkulovat chladicí elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý vydávající TEV 5 osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu. Segmenty kolektoru 13 jsou mezi sebou pohyblivě spojeny do bloku společného pro celý cluster. Krajní segmenty kolektoru 14 jsou elektricky vodivé a osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu.
Aktivní elementy 1^ jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťkou 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokrytí: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosažení posuvného kontaktu mezi AE 1 a TEV 4, 5 je použita slitina Rozeův kov s teplotou tavení 90 stupňů Celsia.
Polohovací ochranný element 9 je vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve svobodném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubení v TEV £, 5. Takové řešení zabezpečuje jak fixaci, tak i spolehlivou ochranu aktivních elementů 1 vůči vlivům okolního prostředí.
Pevné přitlačení TEV 4, 5 k AE 1^ se uskutečňuje s pomocí pevného elementu 6, který se sestává ze šesti pružin s celkovým přítlakem 120 kp. V clusteru se krajní TEV 10 konstrukčně trochu odlišují od ostatních. Rozdíl je podmíněn dvěma důvody. Zaprvé, mají pouze jeden kontaktní povrch. Zadruhé jsou osazeny dorazovým izolátorem 12.
Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15 a jsou orientovány takovým způsobem, aby směr elektrického proudu v sousedních clusterech byl vzájemně obrácený - obr. 6.
Vedeni 2 všech clusteru jsou přímočará, zhotovená z nerezové oceli a spojená do celkového přídržného skeletu 3. Každý TEV 4_, 5 je izolován od vedeni 2 s pomocí keramického izolátoru 7. ~ obr. 7.
Zdrojem infračerveného záření je infračervený hořák, který dodává oranžové nasvícení keramickému povrchu vyzařujícímu při teplotě záření 900-950 stupňů Celsia, s výkonem 3 KW a s rozměry plochého vyzařujícího povrchu 220 x 140 mm, fungující na bytové, nízkotlaké propanbutanové směsi.
Teplota přijímajících TEV £ dosahuje 300 stupňů Celsia. Teplota odevzdávajících TEV dosahuje 80 stupňů Celsia.
Na obr. 8 jsou šipkami 16 ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektoru 18, pohyblivě mezi sebou spojených po třech.
Ochlazení elektricky nevodivé tekutiny, ohřáté odevzdávajícími TEV 5, se uskutečňuje cestou uvolnění do atmosféry prostřednictvím dvou chladičů s vynuceným ofukováním dvěma ventilátory. Cirkulace tekutiny se uskutečňuje s pomocí elektrické pumpy.
Přístroj má jako doplněk korpus, expanzní nádobu, konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
Základem konstrukce generátoru podle druhé varianty je použití konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává z šesti párů aktivních elementů /1 obr. 9.
Přijímající TEV 4 jsou vyhotoveny z bronzu, metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV 4 jsou udělány dutými, aby v nich mohla cirkulovat ohřívaná elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý vydávající TEV 4 osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu, který si zachovává konstrukční pevnost při provozní teplotě ohřívající tekutiny, například z keramiky. Segmenty kolektoru 13 jsou mezi sebou pohyblivě spojeny do bloku společného pro celý cluster.
17Všechny vydávající TEV 5 jsou také zhotoveny z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány duté, aby v nich mohla cirkulovat chladicí elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý vydávající TEV 4 osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu. Segmenty kolektoru 13 jsou mezi sebou pohyblivě spojeny do bloku společného pro celý cluster. Krajní segmenty kolektoru 14 jsou elektricky vodivé a osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu.
Aktivní elementy JL jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťkou 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokryti: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosažení posuvného kontaktu 8^ mezi AE 1 a TEV 4_, je použita slitina Rozeův kov s teplotou tavení 90 stupňů Celsia. Pro dosažení posuvného kontaktu j8 mezi AE 1 a odevzdávajícími TEV 5 je použito lehce tavitelné připájení na bázi galia s teplotou tavení 36 stupňů Celsia.
Polohovací ochranný element 9 je vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve volném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubeni
v TEV 4, 5. Takové řešení zabezpečuj e jak fixaci, tak i
spolehlivou ochranu aktivních elementů 1. vůči vlivům okolního
prostředí.
Pevné přitlačení TEV 4, 5 k AE se uskutečňuje s pomocí pevného elementu 6, který se sestává ze šesti pružin s celkovým přítlakem 120 kp. V clusteru se krajní TEV 10 konstrukčně trochu odlišují od ostatních. Rozdíl je podmíněn dvěma důvody. Zaprvé, mají pouze jeden kontaktní povrch. Zadruhé jsou osazeny dorazovým izolátorem 12.
Přístroj je zhotoven ze šesti stejných clusterů, rozmístěných vedle sebe tak, že horká strana všech clusterů je orientována na jednu stranu a studená opačným směrem - obr. 10.
Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15 a jsou orientovány takovým způsobem, aby směr elektrického proudu v sousedních clusterech byl vzájemně obrácený.
Vedení 2 všech clusterů jsou přímočará, zhotovená z nerezové oceli a spojená do celkového přídržného skeletu J3. Každý TEV _4, 2 je izolován od vedení 2 s pomocí keramického izolátoru 2 “ °br.
11.
Ohřívací elektricky nevodivá tekutina získává výměníku z jakéhokoliv zdroje tepla. Například pec teplo ve na dříví, systém výfuku spalovacího motoru, energetické turbíny, geotermálni, sluneční zdroje a jiné.
Teplota přijímajících TEV £ dosahuje 300 stupňů Celsia. Teplota odevzdávajících TEV dosahuje 80 stupňů Celsia.
Na obr. 12 jsou šipkami 16 ukázány toky ohřívací elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky ohřívací elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektorů 18, pohyblivě mezi sebou spojených po třech.
Na obr. 13 jsou šipkami 16 ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektorů 18, pohyblivě mezi sebou spojených po třech.
Ochlazení elektricky nevodivé tekutiny, ohřáté odevzdávajícími TEV 5, se uskutečňuje cestou uvolnění do atmosféry prostřednictvím dvou chladičů s vynuceným ofukováním dvěma ventilátory. Cirkulace obou tekutin se uskutečňuje s pomocí elektrických pump.
Přístroj má jako doplněk korpus, expanzní nádoby, konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
Základem konstrukce generátoru podle třetí varianty je použití konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává z patnácti párů aktivních elementů 1^ smontovaných na dvou vedeních 2, majících formu kulatého uzavřeného kruhu - obr. 14.
Přijímající TEV 4^ jsou vyhotoveny z bronzu, metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV 4 jsou udělány dutými, aby v nich mohla cirkulovat ohřívaná elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý přijímací TEV 4 osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu, který si zachovává konstrukční pevnost při provozní teplotě ohřivajíci tekutiny, například z keramiky.
Všechny vydávající TEV 5 jsou také zhotoveny z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány s rozvinutým povrchem tepelný výměny s paroplynovým prostředím. Krajní odevzdávající TEV 10 jsou osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu a osazeny dorazovým izolátorem 12.
Pevné přitlačení TEV £, 5 k AE 1 se uskutečňuje s pomocí pevného elementu který se sestává z jedné pružiny s celkovým přítlakem 100 kp - obr. 14.
Každý TEV _4, 5 je izolován od vedení 2 s pomocí keramického izolátoru 2·
Aktivní elementy 2 jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťkou 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokrytí: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosažení posuvného kontaktu 2 mezi AE 1 a TEV 4 je použita slitina Ruská slitina s teplotou tavení 3 stupně Celsia.
Polohovací ochranný element 2 3e vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve volném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubeni v TEV _4, 2· Takové řešení zabezpečuje jak fixaci, tak i spolehlivou ochranu aktivních elementů 2 vůči vlivům okolního prostředí.
Přístroj je zhotoven ze Šesti stejných clusterů, rozmístěných jeden nad druhým podél společné osy. Vedení 2 všech clusterů jsou zhotovená z nerezové oceli a zafixovaná společným přídržným skeletem 3.
Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15 - obr. 15.
Vedeni 2 sousedních clusterů jsou spojena do jedné společné součásti - obr. 16.
Na obr. 16 jsou šipkami 16 ukázány toky elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektorů 18.
Konstrukčně je přístroj zhotoven tak, že směr tepelného toku může být změněn na obrácený bez ztráty funkčnosti přístroje, t j. přijímací a odevzdávající TEV £, 5 si vymění role. Přitom se polarita generovaného napětí změní na opačnou.
Přístroj má jako doplněk korpus, expanzní nádobu, konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
Základem konstrukce generátoru podle čtvrté varianty je použiti konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává z patnácti párů aktivních elementů 1 smontovaných na dvou vedeních 2, majících formu kulatého uzavřeného kruhu obr. 17.
Přijímající TEV _4 jsou vyhotoveny jednolitě z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV £ mají začerněné povrchy pro příjem infračerveného záření. Konstrukčně jsou přijímací TEV £ udělány takovým způsobem, aby se zaprvé vyloučil elektrický kontakt mezi sousedními TEV a zadruhé zabezpečilo celistvé uzavření plochy přijímající infračervené záření - obr. 4.
Všechny vydávající TEV J5 jsou také zhotoveny z bronzu metodou liti do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány s rozvinutým povrchem výměny tepla s paroplynovým prostředím - atmosférický vzduch. Krajní odevzdávající TEV 10 jsou osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu osazeny dorazovým izolátorem
12.
Pevné přitlačení TEV b_, 5^ k AE 1 se uskutečňuje s pomocí pevného elementu j5, který zde sestává z jedné pružiny s celkovým přítlakem 100 kp.
Každý TEV £, 5 je izolován od vedení 2 s pomoci keramického izolátoru 7.
Aktivní elementy 1 jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťkou 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokrytí: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosaženi posuvného kontaktu 8 mezi AE 1 a TEV 4, 5 je použita slitina Rozeův kov s teplotou tavení 90 stupňů Celsia.
Polohovací ochranný element 2 íe vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve volném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubeni v TEV £, 5. Takové řešení zabezpečuje jak fixaci, tak i spolehlivou ochranu aktivních elementů 1^ vůči vlivům okolního prostředí.
Přístroj je zhotoven ze šesti stejných clusterů, rozmístěných jeden nad druhým a tvořících jednotný cylindrický povrch pro přijímání infračerveného záření uvnitř sebe - obr. 18.
«9 • ·♦ 9
• 9 9 V t ·· ·
* • « 9 9 *
«·« 9 • 9 · · 9
9 9 9 9 9
>·· • b· ·· *99 9
Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15. Vedeni 2 sousedních clusterů jsou spojena do jedné společné součásti.
Vedení 2^ všech clusterů jsou zhotovena z nerezové oceli a spojená do celkového přídržného skeletu 3.
Zdrojem infračerveného záření je infračervený palcový hořák, poskytující oranžové nasvícení vyzařujícímu povrchu ve formě kónického cylindru s teplotou záření 900-950 stupňů Celsia, výkonem 5 kW s výškou vyzařovacího povrchu 300 mm, který využívá bytovou nízkotlakou propanbutanovou směs. Osa hořáku se překrývá s osou všech clusterů.
Teplota přijímajících TEV 4^ dosahuje 300 stupňů Celsia. Teplota odevzdávajících TEV 5^ dosahuje 100 stupňů Celsia.
Přístroj je smontován v korpusu, který vymezuje mezi ním a odevzdávajícím TEV 5 kruhový kanál 19, který je spojený v horní části s kanálem 20 výstupu spalin z infračerveného hořáku. Vzduch v kanálu 19 je přitahován do přirozeného odtahu kanálu 20. Ochlazení ohřátých odevzdávajících TEV 5 se uskutečňuje způsobem vypuštění tepla do atmosféry prostřednictvím rozvinutého povrchu žebroví s vynuceným ofukovánim způsobeným odtahem kouřovodu 21 obr. 19.
Vedení 2 sousedních clusterů jsou spojena do jedné společné součásti.
Přístroj má jako doplněk konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
·♦ • 0« · ♦
·· ·· · · 00
• · • > ·
··· 0 • · · ·
• 00
··· ·· *0 ·♦· ···
Základem konstrukce tepelného čerpadla podle první varianty je použití konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává ze šesti párů aktivních elementů £ obr. 20.
Přijímající TEV £ jsou vyhotoveny z bronzu, metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV £ jsou udělány dutými, aby v nich mohla cirkulovat ochlazovaná elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý přijímací TEV £ osazen segmentem kolektoru £3, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu. Segmenty kolektoru 13 jsou mezi sebou pohyblivě spojeny do bloku společného pro celý cluster.
Všechny vydávající TEV £ jsou také zhotoveny z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány duté, aby v nich mohla cirkulovat ohřívaná elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý vydávající TEV 5 osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu. Segmenty kolektoru 13 jsou mezi sebou pohyblivě spojeny do bloku společného pro celý cluster. Krajní segmenty kolektoru 14 jsou elektricky vodivé a osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu.
V clusteru se krajní TEV 10 konstrukčně trochu liší od ostatních. Rozdíl je podmíněn dvěma příčinami. Zaprvé mají pouze jeden kontaktní povrch. Zadruhé jsou osazeny dorazovým izolátorem
12.
V případě změny polarity napájecího napětí si přijímající TEV £ a odevzdávající TEV 5 vymění role, tedy směřování přečerpání tepla se mění na opačné.
Aktivní elementy 1^ jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťce 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokrytí: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosažení posuvného kontaktu 8^ mezi AE 1 a TEV £, 5 je použita elektricky vodivá pasta UVS «Superkont» výrobce «Bers» s.r.o. Jekatěrinburg (http://www.smazelektro.ru/supercont.html).
Polohovací ochranný element 9 je vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve volném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubení
v TEV 4, 5. Takové řešení zabezpečuje jak fixaci, tak i
spolehlivou ochranu aktivních elementů 1 vůči vlivům okolního
prostředí.
Pevné přitlačení TEV 5 k AE 1 se uskutečňuje s pomocí
pevného elementu 6, který se sestává ze šesti pružin s celkovým
přítlakem 120 kp.
Přístroj je zhotoven ze šesti stejných clusterů, rozmístěných vedle sebe tak, že horká strana všech clusterů je orientována na jednu stranu a studená opačným směrem - obr. 21.
Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15 a jsou orientovány takovým způsobem, aby směr elektrického proudu v sousedních clusterech byl vzájemně obrácený.
Vedení 2 všech clusterů jsou přímočará, zhotovená z nerezové oceli a spojená do celkového přidržného skeletu _3. Každý TEV £, 5 je izolován od vedení 2 s pomocí keramického izolátoru 7 - obr. 22.
Na obr. 23 jsou šipkami 16 ukázány toky ohřívací elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky ohřívací elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektorů 18, pohyblivě mezi sebou spojených po třech.
Na obr. 24 jsou šipkami 16 ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky chladící elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sjednocených kolektorů 18, pohyblivě mezi sebou spojených po třech.
Ochlazení ohřáté elektricky nevodivé tekutiny se uskutečňuje cestou uvolnění do atmosféry prostřednictvím dvou chladičů s vyučeným ofukováním dvěma ventilátory. Cirkulace obou tekutin se uskutečňuje s pomocí elektrických pump.
Ohřev ochlazené elektricky nevodivé tekutiny se uskutečňuje prostřednictvím odběru tepla z ochlazovaného uzavřeného objemu přes výměník tepla. Takovým způsobem dochází k cílenému ochlazení uzavřeného objemu. V případě potřeby ohřevu tohoto uzavřeného objemu se polarita na elektrických svorkách mění na opačnou.
Cirkulace obou tekutin se uskutečňuje s pomocí elektrických pump.
Přístroj má jako doplněk korpus, expanzní nádoby, systém kontroly a regulace produktivity a směru fungování tepelného čerpadla. Přístroj je zařízením tepelné stabilizace uzavřeného tepelně izolovaného objemu za podmínek střídavého uvolnění tepla z přístroje ustanoveného uvnitř uzavřeného objemu a střídavých teplotních venkovních podmínek.
Základem konstrukce tepelného čerpadla podle druhé varianty je použití konkrétního případu výše popsaného termoelektrického clusteru, který se sestává z patnácti párů aktivních elementů 1 smontovaných na dvou vedeních 2, majících formu kulatého kruhu obr. 25.
Přijímající TEV £ jsou vyhotoveny z bronzu, metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Všechny přijímající TEV £ jsou udělány dutými, aby v nich mohla cirkulovat ohřívaná elektricky nevodivá tekutina. Pro zformování kanálu průtoku tekutiny je každý přijímací TEV £ osazen segmentem kolektoru 13, který je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu.
Všechny vydávající TEV ·5 jsou také zhotoveny z bronzu metodou lití do tavících forem s následným mechanickým opracováním kontaktních povrchů. Přitom jsou udělány s rozvinutým povrchem tepelné výměny s paroplynovým prostředím. Krajní odevzdávající TEV 10 jsou osazené elementem elektrického spojení 11 do obvodu silného proudu a osazeny dorazovým izolátorem 12.
Pevné přitlačení TEV £, 5 k AE 1. se uskutečňuje s pomocí pevného elementu 6, který sestává z jedné pružiny s přítlakem 100 kp - obr. 14.
V případě změny polarity napájecího napětí si přijímající TEV 4 a odevzdávající TEV 5 vymění role, tedy směr přečerpáváni tepla se mění na opačný.
Aktivní elementy .1 jsou vyhotoveny ve formě kotoučů o průměru 23 mm a tloušťce 1,55 mm z teluridu bismutu metodou práškové metalurgie a mají na kontaktních površích dvouvrstvé pokrytí: nikl o tloušťce 20 mikronů a zlato o tloušťce 5 mikronů.
Pro dosažení posuvného kontaktu 8 mezi AE 1 a TEV £, 5 je použita elektricky vodivá pasta UVS «Superkont» výrobce «Bers» s.r.o. Jekatěrinburg (http://www.smazelektro.ru/supercont.html).
Polohovací ochranný element 9 je vyroben ve formě silikonového kruhu s vnitřním průměrem ve volném stavu 22 mm s kruhovým průřezem o průměru 3,2 mm a je umístěn do prohloubení v TEV £, 5. Takové řešení zabezpečuje jak fixaci, tak i spolehlivou ochranu aktivních elementů X vůči vlivům okolního prostředí.
Přístroj je zhotoven ze šesti stejných clusterů, které jsou umístění jeden nad druhým podél společné osy. Clustery jsou při montáži spojeny do sériového elektrického obvodu elektricky vodivými spojkami 15 - obr. 26.
Na obr. 27 jsou šipkami 16 ukázány toky elektricky nevodivé tekutiny v clusterech. Šipkami 17 jsou ukázány toky elektricky nevodivé tekutiny ve skupinách sdružujících kolektorů 18.
Cirkulace tekutiny se uskutečňuje s pomocí elektrické pumpy.
Přístroj má jako doplněk korpus, expanzní nádobu, systém kontroly a regulace produktivity a směru fungování tepelného čerpadla.

Claims (30)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob činnosti termoelektrického clusteru, podle kterého se jedny tepelné elektrické vodiče (4) spřahují s horkým teplonosným médiem a jiné tepelné elektrické vodiče (5, 10) se studeným teplonosným médiem, vyznačující se tím, že příslušné teplonosné médium působí bezprostředně na tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) .
  2. 2. Mechanismus spojení aktivního elementu (1, la, lb) s tepelným elektrickým vodičem (4, 5, 10) v termoelektrickém clusteru, vyznačující se tím, že obsahuje elektricky a tepelně vodivou netvrdnoucí plastickou směs nebo připájení s teplotou tavení pod provozní teplotou, nebo kovovou fólii 8) plastické kovové slitiny, přičemž jsou tepelný elektrický vodič (4, 5, 10) a aktivní element (1, la, lb) pevně přitlačeny jeden k druhému.
  3. 3. Termoelektrický cluster, obsahující aktivní elementy (1, la, lb) , vyznačující se tím, že aktivní elementy (1, la, lb) jsou ve směru elektrického proudu zhotoveny o velikosti nejméně třikrát menší, než je velikost ve směru k němu kolmém.
  4. 4. Termoelektrický cluster podle nároku 3, vyznačující se tím, že aktivní elementy (1, la, lb) jsou spřaženy s tepelnými elektrickými vodiči (4, 5, 10) elektricky a tepelně vodivé netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota, nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9) umístěnými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10) .
  5. 5. Termoelektrický cluster se podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče 4, 5, 10) mají formu klínků, jsou pevně přitlačeny (6) podél řady k umístěným mezi nimi aktivním elementům (1, la, lb) a zafixovány proti přemístěním v jiných směrech fixujícím skeletem (2), vyhotoveným z elektricky nevodivého materiálu, nebo elektricky izolovaným (7) od tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  6. 6. Termoelektrický cluster podle nároku 5, vyznačující se tím, že aktivní elementy (1, la, lb) mají ve formu disků.
  7. 7. Termoelektrický generátor, obsahující alespoň jeden termoelektrický cluster, který má tepelné elektrické vodiče (4) s povrchy pro příjem infračerveného záření a tepelné elektrické vodiče (5, 10) ochlazované tekutinou, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou umístěny minimálně alespoň do jedné řady a mají formu klínků, mezi kterými jsou ve směru elektrického proudu rozmístěné aktivní elementy (la, lb) a jsou zhotoveny ve směru proudu s velikostí menší než je velikost ve směru k němu kolmém, přičemž tekutinou ochlazované klínky jsou duté pro cirkulování v nich ochlazující elektricky nevodivé tekutiny.
  8. 8. Termoelektrický generátor podle nároku 7, vyznačující se tím, že aktivní elementy (la, lb) jsou spřaženy s tepelnými a elektrickými vodiči 4, 5, 10) elektricky a tepelně vodivé netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9) umístěnými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10) .
  9. 9. Termoelektrický generátor podle nároku 8, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou pevně přitlačeny (6) podél řady k umístěným mezi nimi aktivním elementům (la, lb) a zafixovány proti přemístěni v jiných směrech fixujícím skeletem (2, 3), vyhotoveným z elektricky nevodivého materiálu nebo elektricky izolováným (7) od tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10) .
  10. 10. Termoelektrický generátor podle nároku· 9, vyznačující se tím, že tekutinou ochlazované klínky (5, 10) jsou spřažený s kolektorem (13, 14), zhotoveným z jednotlivých částí mezi sebou pohyblivě spojených podél řady klínků.
  11. 11. Termoelektrický generátor obsahující minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče (4), ohřívané horkou tekutinou a tepelné elektrické vodiče (5, 10) ochlazované studenou tekutinou, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou uspořádány alespoň do jedné řady a mají formu dutých klínků pro cirkulaci odpovídající elektricky nevodivé tekutiny, přičemž rozmístěné mezi klínky ve směru elektrického proudu aktivní elementy (la, lb) jsou vyhotoveny ve směru proudu s velikosti menší než ve směru k němu kolmém.
  12. 12. Termoelektrický generátor podle nároku 11, vyznačující se tím, že aktivní elementy (la, lb) jsou spřažený s tepelnými elektrickými vodiči (4, 5, 10) elektricky a tepelně vodivě netvrdnoucí plastickou směsí nebo připíjením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9) umístěnými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  13. 13. Termoelektrický generátor podle nároku 12, vyznačující se tím, že do řady uspořádané tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) a aktivní elementy (la, lb) jsou pevně přitlačeny (6) jedny k druhým podél řady a zafixovány proti přemístění v jiných směrech fixujícím skeletem (2, 3) z elektricky nevodivého materiálu nebo elektricky izolovaným (7) vůči tepelným elektrickým vodičům (4, 5, 10).
  14. 14. Termoelektrický generátor podle nároku 13, vyznačující se tím, že dutiny horkých tepelných elektrických vodičů (4) jsou spřaženy s kolektorem pro horkou elektricky nevodivou tekutinu a dutiny studených tepelných elektrických vodičů (5, 10) jsou spřaženy s kolektorem pro studenou elektricky nevodivou tekutinu, přičemž jsou kolektory zhotoveny z jednotlivých částí (13, 14), které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny podél řady klínků.
  15. 15. Termoelektrický generátor podle libovolného z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že je uspořádán v korpusu a přídavně obsahuje zařízení pro ohřev horké elektricky nevodivé tekutiny, má alespoň jeden chladič pro chlazení studené elektricky nevodivé tekutiny, pumpu pro cirkulaci studené elektricky nevodivé tekutiny, pumpu pro cirkulaci horké elektricky nevodivé tekutiny, expanzní nádoby, alespoň jeden ventilátor, konektor zatížení, ampérmetr, voltmetr, indikátor ohřevu a indikátor přetížení.
  16. 16. Termoelektrický generátor, obsahující minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče (4) ohřívané nebo ochlazované tekutým teplonosným médiem a tepelné elektrické vodiče (5, 10) odpovídájleně ochlazované nebo ohřívané plynným prostředím, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) mají formu klínků, mezi kterými jsou ve směru elektrického proudu umístěny aktivní elementy (la, lb) o velikosti ve směru proudu menší než ve směru k němu kolmém, přičemž klínky, které jsou v kontaktu s tekutým teplonosným médiem, jsou duté pro cirkulaci elektricky nevodivé tekutiny, a klínky, které jsou v kontaktu s plynným prostředím, jsou opatřeny žebrovím pro vzájemné působení s plynným prostředím.
  17. 17. Termoelektrický generátor podle nároku 16, vyznačující sa tím, že aktivní elementy (la, lb) jsou spřaženy s tepelnými elektrickými vodiči (4, 5, 10) elektricky a tepelně vodivou netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9), umístěnými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  18. 18. Termoelektrický generátor podle nároku 17, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou pevně přitlačeny (6) k aktivním elementům (la, lb) a zafixovány proti přemístění v jiných směrech fixujícím skeletem (2, 3) z elektricky nevodivého materiálu nebo elektricky izolovaným (7) od tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  19. 19. Termoelektrický generátor podle nároku 18, vyznačující se tím, že klínky (4), které jsou v kontaktu s tekutým tepelným médiem, jsou spřaženy s kolektorem zhotoveným z jednotlivých částí (13), které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny.
  20. 20. Termoelektrický generátor, obsahující termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče (4) s povrchem pro příjem
    • ·· ·· « • v · • · · * • · • · · s • · ·· » • s « · a • · • · « ·♦ ·· • · · • · • · · • ·
    infračerveného zářeni a tepelné elektrické vodiče (5, 10) ochlazované plynným prostředím, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou uspořádány koaxiálně se zdrojem infračerveného záření nebo jsou zhotoveny ve formě klínku umístěných do kruhu a mezi nimi jsou ve směru elektrického proudu umístěny aktivní elementy (la, lb) s rozměry ve směru proudu menšími než ve směru proudu k němu kolmém, přičemž vnitřní tepelné elektrické vodiče (4) jsou vyrobeny s možností vzájemného působení se zdrojem infračerveného záření a vnější tepelné elektrické vodiče (5,
    10) jsou opatřeny žebrovím pro vzájemné působení s plynným prostředím.
  21. 21. Termoelektrický generátor podle nároku 20, vyznačující se tím, že spojení aktivního elementu (la, lb) s tepelnými elektrickými vodiči (4, 5, 10) obsahuje elektricky a tepelně vodivou plastickou směs nebo připájení s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólii (8) plastické kovové slitiny a ochranný elastický polohovací element (9) obepínající aktivní element (la, lb).
  22. 22. Termoelektrický generátor podle nároku 21, vyznačující se tím, ža tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou pevně přitlačeny (6) k rozmístěným mezi nimi aktivním elementům (la, lb) a zafixovány proti přemístění v jiných směrech fixačním skeletem (2, 3) z elektricky nevodivého materiálu nebo jsou elektricky izolovaným od tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  23. 23. Termoelektrický generátor podle libovolného z nároků 20 až 22, vyznačující se tím, že je smontován v korpusu, který vymezuje mezi ním a vnějšími tepelnými elektrickými vodiči (5, 10)
    • ·· a · · · • · · • · • ♦ • · · • · · • ·♦· · • · · · • ♦ • · · ·· ·· ♦ ·· ·♦ * · · • ·
    kruhový kanál (19), spojený v horní části s kanálem odvodu spalin zdroje (20, 21) infračerveného záření.
  24. 24. Tepelné čerpadlo, obsahující minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10), jedny z kterých jsou spřaženy s obvodem jednoho teplonosného média a jiné s obvodem jiného teplonosného média, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou uspořádány alespoň do jedné řady a mají formu dutých klínků pro cirkulaci odpovídající elektricky nevodivé tekutiny, přitom jsou mezi klínky ve směru elektrického proudu uspořádány aktivní elementy (la, lb) s ve směru proudu s rozměry menšími než ve směru k němu kolmém.
  25. 25. Tepelné čerpadlo podle nároku aktivní elementy (la, lb) elektrickými vodiči (4, 5, 10)
    24, vyznačující se tím, že jsou spřaženy s tepelnými elektricky a tepelně vodivou netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9), uspořádanými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  26. 26. Tepelné čerpadlo podle nároku 25, vyznačující se tím, že do řady uspořádané tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) a aktivní elementy (la, lb) jsou pevně přitlačeny jedny k druhým podél řady a jsou zafixovány proti přemístění v jiných směrech fixujícím skeletem (2, 3) z elektricky nevodivého materiálu nebo elektricky izolovaným (7) vůči tepelným elektrickým vodičům (4, 5, 10) .
  27. 27. Tepelné čerpadlo podle nároku 26, vyznačujíc! se tím, že dutiny klínků (4, 5, 10) jsou spřaženy s odpovídajícími kolektory, jeden z nichž je spojen s jedním obvodem a druhý s druhým obvodem, přitom jsou kolektory zhotovené z jednotlivých částí (13, 14), které jsou mezi sebou pohyblivě spojeny podél řady klínků.
  28. 28. Tepelné čerpadlo, obsahující minimálně alespoň jeden termoelektrický cluster, mající tepelné elektrické vodiče (4), které jsou v kontaktu s obvodem tekutého teplonosného média a tepelné elektrické vodiče (5, 10), které jsou v kontaktu s plynným prostředím, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) mají formu klínků umístěných do kruhu a mezi nimi jsou ve směru elektrického proudu umístěny aktivní elementy (la, lb) s ve směru proudu s rozměry menšími než ve směru k němu kolmém, přičemž klínky, které jsou v kontaktu s tekutým teplonosným médiem, jsou duté pro cirkulaci elektricky nevodivé tekutiny, a klínky v kontaktu s plynným
    prostředím jsou opatřeny žebrovím s plynným prostředím. pro vzájemné působení 29. Tepelné čerpadlo podle nároku 28, vyznačující se tím, že aktivní elementy (la, lb) j sou spřaženy s tepelnými elektrickými vodiči (4, 5, 10) elektricky a tepelně vodivou
    netvrdnoucí plastickou směsí nebo připájením s teplotou tavení nižší než je provozní teplota nebo kovovou fólií (8) plastické kovové slitiny a jsou obemknuty elastickými polohovacími ochrannými elementy (9) umístěnými v prohlubních tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  29. 30. Tepelné čerpadlo podle nároku 29, vyznačující se tím, že tepelné elektrické vodiče (4, 5, 10) jsou pevně přitlačeny k aktivním elementům (la, lb) a zafixovány proti přemístění v jiných směrech fixujícím skeletem (2, 3) z elektricky nevodivého materiálu nebo elektricky izolovaným od tepelných elektrických vodičů (4, 5, 10).
  30. 31. Tepelné čerpadlo podle nároku 30, vyznačující se tím, že klínky (4), které jsou v kontaktu s tekutým teplonosným médiem, jsou spřaženy s kolektorem zhotoveným z jednotlivých částí (13), které jsou mezi sebou spojeny pohyblivě.
CZ20110671A 2011-03-29 2011-10-19 Termoelektrický cluster, zpusob jeho cinnosti, mechanismus spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodicem, generátor a tepelné cerpadlo zhotovené na jeho základe CZ2011671A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111622/28A RU2444814C1 (ru) 2011-03-29 2011-03-29 Термоэлектрический кластер, способ его работы, устройство соединения в нем активного элемента с теплоэлектропроводом, генератор (варианты) и тепловой насос (варианты) на его основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2011671A3 true CZ2011671A3 (cs) 2013-01-30

Family

ID=46029179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20110671A CZ2011671A3 (cs) 2011-03-29 2011-10-19 Termoelektrický cluster, zpusob jeho cinnosti, mechanismus spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodicem, generátor a tepelné cerpadlo zhotovené na jeho základe

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2693502A4 (cs)
JP (1) JP2014514904A (cs)
CN (1) CN102738378A (cs)
BR (1) BR112013031269A2 (cs)
CZ (1) CZ2011671A3 (cs)
RU (1) RU2444814C1 (cs)
WO (1) WO2012134348A1 (cs)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534440C2 (ru) * 2013-01-10 2014-11-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525169C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2534441C2 (ru) * 2013-01-10 2014-11-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525607C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525168C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525611C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525608C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525170C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525603C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2534436C2 (ru) * 2013-01-10 2014-11-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2525171C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
RU2557365C1 (ru) * 2014-01-09 2015-07-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Выпрямитель переменного напряжения
KR101859561B1 (ko) * 2014-03-20 2018-05-21 지멘스 악티엔게젤샤프트 인장 디바이스를 포함하는 전기 모듈
RU2561502C1 (ru) * 2014-03-24 2015-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Термоэлектрический генератор, работающий от тепловой энергии сжигаемого газа
FR3033085B1 (fr) * 2015-02-23 2018-03-30 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermo electrique, notamment destine a generer un courant electrique dans un vehicule automobile
DE102017202791A1 (de) 2017-02-21 2018-08-23 Mahle International Gmbh Thermoelektrischer Wärmeübertrager
RU2650758C1 (ru) * 2017-03-06 2018-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Компактный термоэлектрический генератор
RU2676803C1 (ru) * 2017-09-23 2019-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) Ленточный термоэлектрогенератор
CN114204361A (zh) * 2021-11-17 2022-03-18 袁平 一种叠层母排

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS429210Y1 (cs) * 1965-02-27 1967-05-18
JPS56167377A (en) * 1980-05-27 1981-12-23 Denki Kagaku Kogyo Kk Thermomodule
EP0055175B1 (fr) * 1980-12-23 1984-06-13 Air Industrie Installations thermo-électriques
JP2563524B2 (ja) * 1988-10-13 1996-12-11 松下電器産業株式会社 熱電装置
JPH03177082A (ja) * 1989-12-05 1991-08-01 Idemitsu Petrochem Co Ltd 熱電発電器
JPH0430586A (ja) * 1990-05-28 1992-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱電装置
GR1001244B (el) * 1991-04-16 1993-06-30 Alexandros Papadopoulos Σύστημα φωτοβολταϊκής γεννήτριας συγκεντρωτικού τύπου υψηλής απόδοσης με δυνατότητα απ'ευ?είας παραγωγής εναλλασσομένου ρεύματος
JP3451107B2 (ja) * 1992-10-05 2003-09-29 株式会社エコ・トゥエンティーワン 電子冷却装置
US5456081A (en) * 1994-04-01 1995-10-10 International Business Machines Corporation Thermoelectric cooling assembly with optimized fin structure for improved thermal performance and manufacturability
JPH10134614A (ja) * 1996-10-30 1998-05-22 Toshiba Lighting & Technol Corp 蛍光ランプ装置および照明器具
JP2884070B2 (ja) * 1996-11-11 1999-04-19 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 熱電変換モジュール
JPH1187787A (ja) * 1997-09-08 1999-03-30 Seru Appl Kk 熱電モジュールの製造方法
JPH11168245A (ja) * 1997-12-04 1999-06-22 Yazaki Corp 熱電変換装置
RU2179768C2 (ru) * 1999-10-07 2002-02-20 Демидов Андрей Валентинович Термоэлектрический модуль
AT410492B (de) * 2000-05-02 2003-05-26 Span Gerhard Dipl Ing Dr Thermoelektrisches element mit mindestens einer n-schicht und mindestens einer p-schicht
RU2275713C2 (ru) * 2000-06-22 2006-04-27 Инеко, Инк. Термоэлектрический преобразователь и способ преобразования тепловой энергии
US6959555B2 (en) * 2001-02-09 2005-11-01 Bsst Llc High power density thermoelectric systems
JP4710161B2 (ja) * 2001-04-13 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 熱光発電装置
JP2003179273A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Yaskawa Electric Corp 熱電変換装置
DE10358361A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Haltevorrichtung zur Fixierung eines Lampenkolbens und zugehörige Lampe
JP2005210782A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Toyota Motor Corp 排熱回収装置
JP2006073447A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Sony Corp ランプの冷却装置及び電子機器
JP2006108480A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Japan Aerospace Exploration Agency 自己発電型パネル
JP2007051332A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Koyo Thermo System Kk 焼入装置及び冷却剤の廃熱回収方法
JP2007262356A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Yamaha Corp 熱接合部材およびその製造方法
JP2008288535A (ja) * 2007-05-21 2008-11-27 Toyota Motor Corp 熱電発電モジュール
AT505168B1 (de) * 2007-06-29 2008-11-15 Span Gerhard Dipl Ing Dr Thermoelektrisches element
JPWO2009025162A1 (ja) * 2007-08-21 2010-11-25 株式会社安川電機 円筒状リニアモータ電機子および円筒状リニアモータ
JP2011507473A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 ジョン フォーセス,デウィド 熱電発電機を含むヒートトレーシング装置
US7875795B2 (en) * 2008-02-29 2011-01-25 Lockheed Martin Corporation Thermocouple array for generating electrical power for lighter than air vehicles
JP2009295752A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Toyota Motor Corp 熱電発電モジュール
AT508277B1 (de) * 2009-06-09 2011-09-15 Avl List Gmbh Thermoelektrisches modul mit paarweise angeordneten p- und n- dotierten schenkeln
JP5395577B2 (ja) * 2009-09-10 2014-01-22 株式会社東芝 熱電変換モジュール
US8653358B2 (en) * 2009-12-18 2014-02-18 Hamilton Sunstrand Corporation Thermoelectric device architecture
JP2011134741A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Kiyotaka Mizuno ゼーベック効果による廃熱(排熱)発電シール(シート)

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013031269A2 (pt) 2016-12-06
RU2444814C1 (ru) 2012-03-10
JP2014514904A (ja) 2014-06-19
EP2693502A4 (en) 2014-09-24
WO2012134348A1 (ru) 2012-10-04
EP2693502A1 (en) 2014-02-05
CN102738378A (zh) 2012-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2011671A3 (cs) Termoelektrický cluster, zpusob jeho cinnosti, mechanismus spojení aktivního elementu s tepelným elektrickým vodicem, generátor a tepelné cerpadlo zhotovené na jeho základe
CN104508846B (zh) 热电转换模块
Romanjek et al. High-performance silicon–germanium-based thermoelectric modules for gas exhaust energy scavenging
Ikechukwu et al. Transient analysis of segmented Di-trapezoidal variable geometry thermoelement
RU2011104079A (ru) Раздельная термоэлектрическая структура, устройства и системы, в которых используется эта структура
Li et al. Multiphysics simulations of a thermoelectric generator
US20140137918A1 (en) Thermoelectric device and method of making same
KR20150130168A (ko) 열전환장치
AU2018220031A1 (en) Thermoelectric device
US20180287517A1 (en) Phase change inhibited heat-transfer thermoelectric power generation device and manufacturing method thereof
US11393969B2 (en) Thermoelectric generation cell and thermoelectric generation module
CN114946043A (zh) 发电设备
KR102109486B1 (ko) 도넛형 열전 발전모듈 및 그 장치
CA2910958A1 (en) Thermoelectric device
CN115669283A (zh) 热电装置
KR102021664B1 (ko) 다중 다열 배열식 열전 발전장치 및 그 제조방법
US20130228205A1 (en) Apparatus for reversibly converting thermal energy to electric energy
CN104576913A (zh) 一种半导体温差发电片
RU2786119C1 (ru) Термоэлектрогенератор и способ его изготовления
KR102423607B1 (ko) 열전 모듈
KR102673621B1 (ko) 발전용 박막열전소자
US20230210007A1 (en) Power generation device
Ahmed Dynamic performance characteristics of a thermoelectric generator
RU2282280C2 (ru) Устройство для крепления деталей методом примораживания
WO2020027685A1 (ru) Термоэлектрический модуль