DE1539291C

DE1539291C - Compact, lightweight thermoelectric generator

Info

Publication number: DE1539291C
Authority: DE
Inventors: Robert Joseph Solana Beach Melcher Joseph Charles El Cajon Merrill Peter Stephen Sargent Walter Eugene San Diego Calif Campana (V St A )
Original assignee: GuIf General Atomic Ine , San Diego, Calif (VStA)
Publication date: 1971-04-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kompakten, leichten thermoelektrischen Generator, der langzeitig an unzugänglichen Stellen betreibbar ist, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse untergebrachten langgestreckten Thermosäule mit in einander entgegengesetzten Richtungen weisenden Enden, die von einem in dem Gehäuse angeordneten Stützkörper umschlossen ist und die eine Vielzahl von Thermoelementen enthält, von denen jedes zwei Thermoelementschenkel aus Materialien mit positiver bzw. negativer Thermokraft aufweist, die sich in Längsrichtung der Thermosäule erstrecken und die jeweils an einem Ende der Thermosäule über elektrische Verbindungsstellen, die voneinander elektrisch isoliert sind, miteinander verbunden sind, wobei die Thermoelemente elektrisch in Reihe am anderen Ende der Thermosäule miteinander verbunden sind und wobei diese Verbindungen elektrisch voneinander isoliert sind, bei dem Mittel vorgesehen sind, die die Enden der Thermosäule auf unterschiedlichen Temperaturen halten.The invention relates to a compact, lightweight thermoelectric generator, the long-term is operable in inaccessible places, with a housing, an elongated housed in the housing Thermopile with ends pointing in opposite directions, connected by an in the support body arranged in the housing is enclosed and which contains a large number of thermocouples, each of which has two thermocouple legs made of materials with positive or negative thermal force which extend in the longitudinal direction of the thermopile and each at one end of the thermopile connected to one another via electrical connection points that are electrically isolated from one another are, with the thermocouples electrically connected in series at the other end of the thermopile and wherein these connections are electrically isolated from one another, are provided in the means that keep the ends of the thermopile at different temperatures.

Zur Erzeugung elektrischer Energie ist bereits ein thermoelektrischer Generator bekannt (»Nucleonics«, Mai, 1959, S. 166 bis 174), bei dem sich eine Generatoranordnung in einem Gehäuse befindet. Die Generatoranordnung besteht dabei aus einer Thermosäule und einer radioaktiven Quelle, durch welche ein Ende der Thermosäule erwärmt wird. Die Thermosäule besteht ihrerseits aus mehreren Thermoelementen, von denen jedes zwei Schenkel besitzt, dessen einer aus einem positiven thermoelektrischen Material und dessen anderer aus einem negativen thermoelektrischen Material besteht. Diese Schenkel sind an einem Ende der Thermosäule elektrisch leitend miteinander verbunden. Am anderen Ende der Thermosäule sind die anderen Enden der Thermoelemente elektrisch miteinander in Reihe geschaltet. Die Thermoelementschenkel sind dabei radial um die Wärmequelle herum angeordnet. Von Nachteil bei diesem bekannten thermoelektrischen Generator ist, daß für seine Realisierung relativ viel Platz benötigt wird, und zwar wegen der radialen Anordnung der Thermoelementschenkel, und daß bei Ausfall eines Thermoelements der gesamte Generator ausfallen kann.A thermoelectric generator is already known for generating electrical energy (»Nucleonics«, Mai, 1959, pp. 166 to 174), in which a generator arrangement is located in a housing. The generator arrangement consists of a thermopile and a radioactive source through which one end of the Thermopile is heated. The thermopile in turn consists of several thermocouples, one of which each has two legs, one made of a positive thermoelectric material and one made of a positive thermoelectric material another is made of a negative thermoelectric material. These legs are at one end the thermopile connected to each other in an electrically conductive manner. At the other end of the thermopile are those other ends of the thermocouples electrically connected in series with one another. The thermocouple legs are arranged radially around the heat source. A disadvantage with this known thermoelectric generator is that for its realization a relatively large amount of space is required, due to the radial arrangement of the thermocouple legs, and that if a thermocouple fails, the entire generator can fail.

Es ist ferner eine Thermosäule bekannt (USA.-Patentschrift 2 530 256), die aus mehreren Thermoelementen besteht, von denen jedes zwei aus einem Metall mit positiver bzw. negativer Thermokraft bestehende Schenkel aufweist, die am heißen Ende der Thermosäule elektrisch leitend verbunden"sind. Diese Verbindungsstellen sind dabei voneinander elektrisch isoliert, aber thermisch miteinander verbunden. Auch hierbei sind alle Thermoelementschenkel in Reihe geschaltet. Damit haftet auch dieser bekannten Thermosäule der Nachteil an, daß sie bei Ausfall eines Thermoelements gegebenenfalls ebenfalls ausfällt und damit keine Spannung mehr abzugeben imstande ist.There is also a known thermopile (US Pat. No. 2,530,256), which consists of several thermocouples consists of each two of a metal with positive and negative thermal force Has legs that are electrically connected at the hot end of the thermopile ". These connection points are electrically isolated from one another, but thermally connected to one another. Here too all thermocouple legs are connected in series. This means that this well-known thermopile also adheres to the The disadvantage is that if a thermocouple fails, it may also fail and thus none Is able to deliver more tension.

Es ist auch schon ein thermoelektrischer Generator bekannt (britische Patentschrift 574 816), bei dem zwar eine Thermosäule aus mehreren, in Reihe geschalteten Thermoelementen besteht, bei dem aber jeweils mehrere Thermoelemente in Gruppen zusammengefaßt und diese Gruppen elektrisch parallel geschaltet sind. Die Thermoelemente verlaufen dabei jedoch von einer Wärmequelle radial nach außen. Damit haftet auch diesem bekannten thermoelektrischen Generator der Nachteil an, daß er für seine Realisierung relativ viel Platz benötigt.There is also a thermoelectric generator known (British patent 574 816) in which a thermopile consists of several thermocouples connected in series, but in each case several thermocouples combined in groups and these groups connected electrically in parallel are. The thermocouples, however, run radially outward from a heat source. So is liable this known thermoelectric generator has the disadvantage that it is relatively requires a lot of space.

Es ist schließlich auch schon ein kompakter thermoelektrischer Generator der eingangs genannten Art bekannt (USA.-Patentschrift 2 526 112), bei dem in einem Gehäuse eine langgestreckte Thermosäule angeordnet ist. Diese Thermosäule umfaßt eine Anzahl von in Längsrichtung des Gehäuses sich erstreckenden Thermoelementen, die elektrisch miteinander in Reihe geschaltet sind. Damit haftet auch diesem bekannten thermoelektrischen Generator der Nachteil an, daß bei Ausfall eines Thermoelements, z. B. auf Grund einesFinally, a compact thermoelectric generator of the type mentioned at the beginning is also known (US Pat. No. 2,526,112), in which an elongated thermopile is arranged in a housing is. This thermopile comprises a number of extending in the longitudinal direction of the housing Thermocouples that are electrically connected in series with one another. So this well-known is also liable thermoelectric generator has the disadvantage that if a thermocouple fails, z. B. due to one

ίο Leitungsbruchs, der gesamte thermoelektrische Generator ausfallen kann. ίο Line break, the entire thermoelectric generator can fail.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen langlebigen, zuverlässigen thermoelektrischen Generator zu schaffen, der an unzugänglichen Stellen betreibbar ist und der auch bei Ausfall einzelner Thermoelemente noch Elektrizität abzugeben imstande ist.The invention is therefore based on the object of providing a long-lasting, reliable thermoelectric To create a generator that can be operated in inaccessible places and that can also be used in the event of individual failure Thermocouples can still deliver electricity.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch einen kompakten, leichten thermoelektrischen Generator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß jeweils eine Mehrzahl von elektrisch in Reihe miteinander verbundenene Thermoelementen zu einer Mehrzahl langgestreckter Thermobündel zusammengefaßt sind und daß mehrereThermoyThe object indicated above is achieved by a compact, lightweight thermoelectric Generator of the type mentioned according to the invention in that in each case a plurality of electrically Thermocouples connected in series to form a plurality of elongated thermal bundles are summarized and that several Thermoy

bündel an dem Ende der Thermosäule, an dem die'· Thermoelemente verbunden sind, über einen Lastwiderstand elektrisch parallel zur Bildung wenigstens eines Thermobündelsatzes miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Auswirkung des Ausfalls eines Thermoelements infolge eines Leitungsbruchs oder eines Kurzschlusses zwischen Thermoelementen weitgehend herabgesetzt ist, wodurch auf einfache Weise ein langlebiger, zuverlässig arbeitender thermoelektrischer Generator geschaffen ist, der an unzugänglichen Stellen verwendet werden kann. Ein Kurzschluß zwischen Thermoelementen schaltet nämlich nur den Beitrag dieser Thermoele-, mente bei der Elektrizitätserzeugung aus. Ein Leitungsbruch schaltet dabei lediglich den Beitrag eines Thermobündels aus.bundle at the end of the thermopile where the '· thermocouples are connected, via a load resistor are electrically connected to one another in parallel to form at least one set of thermal bundles. This has the advantage that the effect of failure of a thermocouple due to a Line breakage or a short circuit between thermocouples is largely reduced, whereby created a long-lasting, reliably working thermoelectric generator in a simple manner that can be used in inaccessible places. A short circuit between thermocouples namely only switches off the contribution of these thermocouples, elements in the generation of electricity. A line break only switches off the contribution of a thermal bundle.

Bei Ausgestaltung des thermoelektrischen Generators gemäß der Erfindung in der Weise, daß an dem Ende der Thermosäule, an dem die Thermoelemente verbunden sind, ein die sich auf Grund von Tempera-Umänderungen in der Umgebung ergebenden Differenzen der zeitlichen Änderungen der Temperatur der Enden der Thermosäule mindernder und somit die von dem Generator bei solchen Temperaturänderungen abgegebene Leistung stabilisierender Körper großerWhen designing the thermoelectric generator according to the invention in such a way that on the End of the thermopile to which the thermocouples are connected, which are due to temperature changes in the environment resulting differences in the changes in temperature over time Ends of the thermopile reducing and thus those of the generator in the event of such temperature changes output power stabilizing body large

thermischer Kapazität und geringer thermischer Leitfähigkeit angeordnet ist, ergibt sich der Vorteil, daß auch bei wechselnden Umgebungstemperaturen die ■Klemmenspannung und die Ausgangsleistung des Generators weitgehend konstant gehalten werden können.thermal capacity and low thermal conductivity is arranged, there is the advantage that the terminal voltage and the output power of the Generator can be kept largely constant.

Enthalten gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Generators gemäß der Erfindung die Mittel, die die Enden der Thermosäule auf unterschiedlichen Temperaturen halten, ein Wärme erzeugendes radioaktives Isotop, so ergibt sich der Vorteil, über einen thermoelektrischen Generator verfügen zu können, der über relativ lange Zeit hinweg für räumlich entfernt angeordnete oder unzugängliche Einrichtungen verwendet werden kann, wie z. B. für unbemannte arktische Stationen oder Seewetterstationen, für Erd- oder Unterwassernavigationseinrichtungen, für Raumfahrzeuge und/oder Mondeinrichtungen.
Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeich-If, according to a further expedient embodiment of the generator according to the invention, the means that keep the ends of the thermopile at different temperatures contain a heat-generating radioactive isotope, then there is the advantage of being able to have a thermoelectric generator that can last for a relatively long time can be used for remotely located or inaccessible facilities such. B. for unmanned arctic stations or sea weather stations, for terrestrial or underwater navigation systems, for spacecraft and / or lunar systems.
The invention is based on one of the drawings

nungen dargestellten Ausführimgsbeispiels näher erläutert. Es zeigtAusimgsbeispiels shown in more detail. It shows

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Perspektivansicht eines durch einen radioaktiven Stoff gespeisten thermoelektrische]) Generators,F i g. Fig. 1 is a perspective view, partially broken away, of a radioactive material fed thermoelectric]) generator,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der - Linie 2-2 inF i g. 2 shows a section along line 2-2 in FIG

Fig. 1 . :V;.Fig. 1. : V ;.

F i g. 3 das Schema der bei einem Generator nach F i g. t und 2 verwendeten elektrischen Schaltung,F i g. 3 the scheme of the in a generator according to F i g. t and 2 used electrical circuit,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine Verbindung von Thermoelementschenkeln des in den F i g. 1 und 2 gezeigten Generators.F i g. 4 shows a section through a connection of thermocouple legs of the FIG. 1 and 2 shown generator.

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines in F i g. 1 und 3 gezeigten Generators.F i g. FIG. 5 is a perspective view of an apparatus for producing one in FIG. 1 and 3 shown Generator.

Das Ausführungsbeispiel des thermoelektrischen Generators gemäß der Erfindung umfaßt generell ein Gehäuse 10 mit einer elektrischen Ausgangsklemme 12 und einer darin enthaltenen länglichen Thermosäule 16, die aus einer Vielzahl von positiven thermoelektrischen Schenkeln 17 und negativen thermoelektrischen Schenkeln 18 (F i g. 3) besteht, welche an einem Ende (21 Λ der Thermosäule zu heißen Verbindungen 20 und am anderen Ende 21B der Thermosäule zu kalten Verbindungen 22 zusammengeschaltet sind. Damit entsteht eine Vielzahl von Thermoelementen 23, welche in noch zu beschreibender Weise elektrisch zusammengeschaltet sind. Die heißen Verbindungen 20 sind thermisch mit radioaktivem Brennstoff 24 verbunden, welcher ihnen Wärme zuführt; die kalten Verbindungen 22 sind über Bolzen 40 und einen Wärmespeicher 26 mit dem Gehäuse 10 verbunden. Der Wärmespeicher 26 besteht aus einer relativ großen Masse von Material mit einer großen Wärmekapazität und geringem thermischem Widerstand. Die Thermosäule 16 ist mit der elektrischen Ausgangsklemme 12 durch Abgriffsleitungen 28 elektrisch verbunden. Ein thermisches Isoliermaterial 30 füllt den verbleibenden Raum im Gehäuse 10 und vermindert den Wärmetransport zwischen dem Brennstoff und dem Gehäuse sowie zwischen dem Brennstoff und den kalten Verbindungen. Das thermische Isolationsmaterial 30 festigt weiterhin das Gehäuse 10 und stützt die Generatoranordnung und den Wärmekondensator 26 mechanisch.The embodiment of the thermoelectric generator according to the invention generally comprises a housing 10 with an electrical output terminal 12 and an elongated thermopile 16 contained therein, which consists of a plurality of positive thermoelectric legs 17 and negative thermoelectric legs 18 (FIG. 3), which at one end (21 Λ of the thermopile to hot connections 20 and at the other end 21 B of the thermopile to cold connections 22 are interconnected thermally connected to radioactive fuel 24, which supplies them with heat; the cold connections 22 are connected to the housing 10 via bolts 40 and a heat accumulator 26. The heat accumulator 26 consists of a relatively large mass of material with a large heat capacity and low thermal resistance. The Thermosä ule 16 is electrically connected to the electrical output terminal 12 by tapping lines 28. A thermal insulating material 30 fills the remaining space in the housing 10 and reduces the heat transfer between the fuel and the housing and between the fuel and the cold joints. The thermal insulation material 30 further strengthens the housing 10 and mechanically supports the generator arrangement and the thermal condenser 26.

Der radioaktive Zerfall des Brennstoffs 24 erzeugt Wärme, welche zu den heißen Verbindungen 20 der Thermoelemente geleitet wird. Die kalten Verbindungen 22 werden durch den geringen thermischen Widerstand des Wärmespeichers 26 und der Bolzen 40 auf geringerer Temperatur als die heißen Verbindungen 20 gehalten, weil die Bolzen 40 die kalten Verbindungen mit dem Gehäuse 10 verbinden, und der hohe thermische Widerstand des thermischen Isolationsmaterials 30 in Umgebung des Brennstoffes 24 und der heißen Verbindungen einen Wärmetransport vom Brennstoff 24 zu den kalten Verbindungen und zum Gehäuse vermindert. Wegen dieser Temperaturdifferenz wird in den Thermoelementen auf Grund des thermoelektrischen Seebeck-Effektes eine elektromotorische Kraft erzeugt, wodurch ein Spannungsabfall an den Klemmen der Thermosäule entsteht. Die Größe dieser abfallenden Spannung hängt natürlich von der Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Verbindungen ab.The radioactive decay of the fuel 24 generates heat which is released to the hot compounds 20 of the Thermocouples is conducted. The cold connections 22 are due to the low thermal resistance of the heat accumulator 26 and the bolts 40 at a lower temperature than the hot connections 20 held because the bolts 40 connect the cold joints to the housing 10, and the high thermal Resistance of the thermal insulation material 30 in the vicinity of the fuel 24 and the hot connections a heat transfer from the fuel 24 to the cold connections and to the Housing diminished. Because of this temperature difference, in the thermocouples due to the thermoelectric Seebeck effect generates an electromotive force, causing a voltage drop occurs at the terminals of the thermopile. The magnitude of this dropping voltage depends of course on the Temperature difference between the hot and cold connections.

Das Gehäuse 10 besitzt, wie dargestellt, zylindrische Form, wobei seine Längsachse vertikal verläuft. Das untere Ende des Gehäuses ist durch einen einstückig mit dem Gehäuse verbundenen Boden 31 abgeschlossen, während sein oberes Ende mit einem Deckel 32 verschlossen ist, welcher nach dem Einbringen der inneren Teile dicht verschlossen wird. Auf dem Dekkel 32 ist die elektrische Ausgangsklemme 12 angebracht. Weiterhin weist der Deckel eine in Achsrichtung verlaufende Einfüllöffnung 34 für den Brennstoff auf, welche durch einen einstückig mit dem Deckel verbundenen, mit Gewinde versehenen Flansch 35 umgeben ist. Die Öffnung wird durch eine Kappe 36As shown, the housing 10 has a cylindrical shape with its longitudinal axis extending vertically. The The lower end of the housing is closed off by a base 31 which is integrally connected to the housing, while its upper end is closed with a lid 32, which after the introduction of the inner parts is tightly sealed. The electrical output terminal 12 is attached to the cover 32. Furthermore, the cover has a filling opening 34 for the fuel that runs in the axial direction on, which is provided by a threaded flange 35 integrally connected to the cover is surrounded. The opening is through a cap 36

ίο verschlossen, welche in den Flansch eingeschraubt wird. Das Gehäuse 10, der Deckel 32 und die Kappe 36 bestehen aus einem Leichtmetall mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminium.
Änderungen der Umgebungstemperatur bewirken eine Änderung der Temperaturen der heißen und kalten Verindungen 20 und 22, wobei die Größe der Änderung durch die thermischen Zeitkonstanten der sie umgebenden Teile bestimmt wird. Um die Temperaturen zwischen den Verbindungen und damit den Spannungsabfall an den Klemmen der Thermosäule bei"Änderungen der Umgebungstemperatur konstant zu halten, müssen die thermischen Zeitkonstanten der die heißen und kalten Verbindungen umgebenden Teile und der heißen und kalten Verbindungen gleich sein.ίο closed, which is screwed into the flange. The housing 10, the cover 32 and the cap 36 are made of a light metal with high thermal conductivity, such as aluminum.
Changes in ambient temperature cause the temperatures of the hot and cold junctions 20 and 22 to change, the magnitude of the change being determined by the thermal time constants of the parts around them. In order to keep the temperatures between the connections and thus the voltage drop at the terminals of the thermopile constant when the ambient temperature changes, the thermal time constants of the parts surrounding the hot and cold connections and the hot and cold connections must be the same.

Die thermische Zeitkohstante eines Teils ist durch das Produkt seines Wärmewiderstands und seiner Wärmekapazität gegeben.The thermal time co-constant of a part is given by the Product of its thermal resistance and its thermal capacity.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Verbindungsstellen durch den hohen Wärmewiderstand der die heißen Verbindungen und den Brennstoff umgebenden Teile und durch den geringen Wärmewiderstand der Teile in der Umgebung der kalten Verbindungsstellen konstant gehalten. Um die thermischen Zeitkonstanten gleichzumachen, muß .daher die Wärmekapazität an den kalten Verbindungsstellen proportional höher als die Wärmekapazität an den heißen Verbindungsstellen sein. Dies wird dadurch erreicht, daß eine relativ große Masse von Material mit hoher Wärmekapazität, welche als Wärmespeicher 26 bezeichnet wurde, in der Umgebung der kalten Verbindungsstellen angeordnet wird. In the illustrated embodiment, the temperature difference between the hot and cold Joints due to the high thermal resistance of the hot joints and the fuel surrounding parts and due to the low thermal resistance of the parts in the vicinity of the cold joints kept constant. In order to make the thermal time constants equal, the The heat capacity at the cold joints is proportionally higher than the heat capacity at the be hot junctions. This is achieved by using a relatively large mass of material high heat capacity, which was referred to as heat storage 26, is arranged in the vicinity of the cold connection points.

Der mit der Thermosäule 16 verbundene Wärmespeicher 26 im unteren Teil des Gehäuses umfaßt eine Scheibe 44 und einen darüberliegenden Ring 46. Der Wärmespeicher 26 ist thermisch mit einer Vielzahl von Bolzen 40 verbunden und wird teilweise von diesen gestützt. Diese Bolzen sind ihrerseits mit dem Boden 31 des Gehäuses 10 thermisch verbunden. Die kalten Verbindungsstellen 22 der Thermoelemente sind mit dem Ring 46 thermisch in einer noch zu beschreibenden Weise verbunden. Die Bolzen, die Scheibe und der Ring sind vorzugsweise aus einem Material, wie beispielsweise rostfreier Stahl, mit geringem Wärmewiderstand, hoher Wärmekapazität mechanischer Festigkeit und hoher Stoßfestigkeit hergestellt. Infolge des Weges mit geringem thermischem Widerstand, welche der thermische Speicher 26 und die Bolzen 40 zwischen dem Gehäuse 10 und den kalten Verbindungsstellen der Thermoelemente bilden, werden die kalten Verbindungsstellen auf einer geringeren Temperatur als., die heißen Verbindungsstellen gehalten. Infolge der hohen Wärmekapazität des den Wärmespeicher 26 bildenden Materials ist darüber hinaus die Wärmekapazität an den kalten Verbindungsstellen 22 groß im Vergleich zur Wärmekapazität an den heißen Verbindungsstellen 20, wodurch Änderungen der Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Verbindungs- The heat accumulator 26 connected to the thermopile 16 in the lower part of the housing comprises a Disk 44 and an overlying ring 46. The heat accumulator 26 is thermal with a plurality of Bolts 40 connected and is partially supported by these. These bolts are in turn connected to the base 31 of the housing 10 thermally connected. The cold junctions 22 of the thermocouples are with the Ring 46 is thermally connected in a manner to be described. The bolts, the washer and the ring are preferably made of a material, such as stainless steel, with low thermal resistance, high thermal capacity of mechanical strength and high impact resistance. As a result of the way with low thermal resistance, which the thermal memory 26 and the bolts 40 between the Housing 10 and the cold connection points of the thermocouples form the cold connection points at a lower temperature than. that kept hot joints. As a result of the high heat capacity of the heat accumulator 26 forming Material, the heat capacity at the cold connection points 22 is also large in comparison for the heat capacity at the hot connection points 20, whereby changes in the temperature difference between the hot and cold connection points

stellen infolge Änderungen der Umgebungstemperatur vermindert oder eliminiert werden.are reduced or eliminated as a result of changes in the ambient temperature.

Die den Ring und die Scheibe thermisch mit dem Gehäuse 10 verbindenden und die Thermosäule 16 stützenden Bolzen 40 mit hoher Stoßfestigkeit sind an ihren Enden mit Schultern und Gewinden versehen und durch Müttern 48 mit dem Bo^£n31 des Gehäuses 10 fest verbunden. Die unteren Schultern 49 und die oberen Schultern 54 gewährleisten einen festen Abstand zwischen dem Boden 31 und der Scheibe 44. Die unteren Enden der Bolzen erstrecken sich durch das Gehäuse 10 nach außen und dienen dem Generator als Flüsse oder als Vorrichtungen, mit denen er an einer geeigneter Basis befestigt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Bolzen im Abstand von 90° am Umfang eines Kreises angebracht, dessen Mittelpunkt in der Achse des Gehäuses 10 liegt.Those that thermally connect the ring and the disk to the housing 10 and the thermopile 16 high impact strength supporting bolts 40 are shouldered and threaded at their ends and by mothers 48 with the bo ^ £ n31 of the casing 10 firmly connected. The lower shoulders 49 and the upper shoulders 54 ensure a fixed distance between the floor 31 and the disc 44. The lower ends of the bolts extend outwardly through the housing 10 and serve the generator as rivers or as devices by which it can be attached to a suitable base. In the The illustrated embodiment, the bolts are attached at a distance of 90 ° on the circumference of a circle, the center of which lies in the axis of the housing 10.

Die an den oberen Enden der Bolzen gestützte Scheibe 44 besitzt eine kreisförmige Platte 50, deren Mittelpunkt auf der Achse des Gehäuses 10 liegt und die horizontal ausgerichtet ist. Auf der Oberseite der Scheibe sind sich nach oben erstreckende Abstandshalter 52 vorgesehen, welche mit der Platte 50 einstückig verbunden sind und im Abstand von 90° auf ihrem Umfang sitzen. In der Platte 50 und in den Abstandshaltern 52 sind vertikale, mit Gewinde versehene Löcher vorgesehen, welche die Bolzen 40 aufnehmen. Die oberen Schultern 54 unterhalb der Scheibe begrenzen die Länge der sich nach oben durch die Abstandshalter erstreckenden Bolzenteile. Der koaxial im Gehäuse 10 angeordnete Ring 46 liegt auf den Abstandshaltern 52 auf und ist durch die Bolzen fest mit der Scheibe verbiinden, wobei die Bolzen in mit Gewinde versehenen, vertikal von der Unterseite des Rings nach oben verlaufenden Löchern sitzen. Durch die Abstandshalter 52 wird zwischen dem Ring 46 und der Scheibe 44 ein Zwischenraum gebildet, welcher einen Teil des unteren Endes der Thermosäule 16 aufnimmt.The washer 44 supported at the upper ends of the bolts has a circular plate 50 whose Center lies on the axis of the housing 10 and which is aligned horizontally. On top of the Disc, upwardly extending spacers 52 are provided which are integral with the plate 50 are connected and sit at a distance of 90 ° on their circumference. In the plate 50 and in the spacers 52 vertical threaded holes are provided which receive the bolts 40. The upper shoulders 54 below the disk limit the length of the upward through bolt portions extending through the spacers. The ring 46 arranged coaxially in the housing 10 rests on it on the spacers 52 and is firmly connected to the washer by the bolts, the bolts in threaded holes extending vertically upward from the bottom of the ring. The spacers 52 form a space between the ring 46 and the disk 44, which part of the lower end of the thermopile 16 receives.

Da die TemperaturdiiTerenz zwischen den heißen und kalten Verbindungsstellen 20 und 22 der Thermoelemente der Thermosäule 16 durch das thermische Isolationsmaterial 30 in der Umgebung der heißen Verbindungsstellen aufrechterhalten wird, kann das Temperaturgefälle durch Vergrößerung der Menge des thermischen Isolationsmaterials zwischen den heißen und den kalten Verbindungsstellen maximal gemacht werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Thermosäule 16 in Form einer länglichen federnden Stange ausgebildet wird, welche von der Scheibe 44 durch den Ring 46 koaxial zum Gehäuse 10 nach oben verläuft, wobei sich die heißen Verbindungsstellen 20 an ihrem oberen Ende und die kalten Verbindungsstellen 22 an ihrem unteren Ende befinden. Die Thermosäule 16 besteht aus einer Vielzahl von positiven thermoelektrischen Schenkeln 17 und einer gleichen Anzahl •von negativen thermoelektrischen Schenkeln 18, welche aus dünnen, in Längsrichtung der Thermosäule verlaufenden Drähten bestehen, so daß ihre Verbindung an entgegengesetzten Enden der Thermosäule möglich wird. Die Schenkel 17 und 18 bestehen aus ungleichen Materialpaaren, wie beispielsweise Chromel-P und Konstantan oder Tophel Spezial und Cupron Spezial; es können jedoch auch andere ungleiche Materialpaare verwendet werden.Since the temperature difference between the hot and cold junctions 20 and 22 of the thermocouples of the thermopile 16 by the thermal Insulation material 30 is maintained in the vicinity of the hot joints, the temperature gradient by increasing the amount of thermal insulation material between the hot and the cold joints can be maximized. This is made possible by the fact that the thermopile 16 is designed in the form of an elongated resilient rod, which from the disc 44 through the ring 46 runs coaxially to the housing 10 upwards, the hot connection points 20 at its upper end and the cold junctions 22 are located at its lower end. The thermopile 16 consists of a plurality of positive thermoelectric legs 17 and an equal number • of negative thermoelectric legs 18, which consist of thin wires running in the longitudinal direction of the thermopile, so that their connection becomes possible at opposite ends of the thermopile. The legs 17 and 18 are made made of unequal pairs of materials, such as Chromel-P and Konstantan or Tophel Spezial and Cupron special; however, other dissimilar material pairs can also be used.

Die Schenkel 17 und 18 sind elektrisch verbunden und bilden Thermoelemente 23, welche ihrerseits elektrisch in Reihe geschaltet sind und Thermobündel 56 bilden. Die Thermobündel sind elektrisch parallel geschaltet und bilden Thermobündelsätze 58, welche ihrerseits wiederum elektrisch in Reihe geschaltet und mit den Abgriffsleitungen 28 verbunden sind. Diese vielfachen Verbindungen innerhalb eines sehr kleinen • Volumens werden durch Herstellung der Schenkel in Form von dünnen Drähten erleichtert.The legs 17 and 18 are electrically connected and form thermocouples 23, which in turn are electrically are connected in series and form thermal bundles 56. The thermal bundles are electrically connected in parallel and form thermal bundle sets 58, which in turn are electrically connected in series and are connected to the tap lines 28. These multiple connections within a very small one • Volumes are facilitated by making the legs in the form of thin wires.

Die oben beschriebene Form der elektrischen Verbindung erhöht die Zuverlässigkeit der Thermosäule 16, indem Kurzschluß- oder LeerlaufefTekte von einzelnen Thermoelementen 23 weitgehend ausgeschaltet werden.
Die langgestreckten Drähte, aus denen die thermoelektrischen Schenkel 17 und 18 bestehen, sind mit einem Überzug 59 aus elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise ein hochtemperaturbeständiger, elektrisch isolierender Lack, versehen, welcher bei Berührung der Schenkel in der Thermosäule einen Kontakt zwischen den mittleren Bereichen verhindert. Je ein Schenkel 17 und 18 bildet ein Thermoelement23, wobei die Verbindung von je einem Ende der Schenkel eine der heißen ,.Verbindungsstellen 20 bildet. Die thermoelektrischen Schenkel 17 und 18 eines Thermo-*;^The above-described form of electrical connection increases the reliability of the thermopile 16 by largely eliminating short-circuit or open-circuit effects of individual thermocouples 23.
The elongated wires that make up the thermoelectric legs 17 and 18 are provided with a coating 59 of electrically insulating material, such as a high-temperature-resistant, electrically insulating lacquer, which prevents contact between the central areas when the legs in the thermopile come into contact . One leg 17 and 18 each forms a thermocouple 23, the connection of one end of each leg forming one of the hot connecting points 20. The thermoelectric legs 17 and 18 of a Thermo - *; ^

elementes 23 verlaufen daher von einer gemeinsamen * heißen Verbindungsstelle 20.elements 23 therefore run from a common * hot connection point 20.

Die Thermobündel 56 werden durch Serienschaltung der offenen Enden einer Vielzahl von Thermoelementen 23 gebildet. Die Serienschaltung wird durch Verbindung des freien Endes eines Schenkels 17 eines Thermoelements 23 mit dem freien Ende eines Schenkels 18 eines anderen Thermoelements 23 vorgenommen. Diese Verbindung der Schenkel bildet die kalten Verbindungsstellen 20. Obwohl die heißen Verbindungsstellen 22 sich physikalisch von den kalten Verbindungsstellen 20 nicht unterscheiden, werden sie aus Gründen der Übersichtlichkeit entsprechend ihrem Zusammenhang mit dem Brennstoff 24 und dem Wärmespeicher 26 als heiß und kalt bezeichnet.The thermal bundles 56 are formed by connecting the open ends of a plurality of thermocouples in series 23 formed. The series circuit is by connecting the free end of a leg 17 of a Thermocouple 23 with the free end of one leg 18 of another thermocouple 23 made. This connection of the legs forms the cold one Joints 20. Although the hot joints 22 are physically different from the cold joints 20 do not differ, they are for the sake of clarity according to their Relation to the fuel 24 and the heat accumulator 26 referred to as hot and cold.

Die Thermoelemente 23 sind zur Bildung von Thermobündeln 56 kompakt nebeneinander angeordnet, wobei ihre heißen Verbindungen 20 und ihre kalten Verbindungen 22 jeweils nebeneinänderliegen. Bei dieser Anordnung isoliert der Überzug 59 die Schenkel 17 und 18 in ihren mittleren Bereichen elektrisch voneinander. Die an den entgegengesetzten Enden des Thermobündels befindlichen heißen und kalten Verbindungen 20 und 22 sind mit einem dünnen Überzug aus elektrisch isolierendem Material 60 versehen, welcher bei elektrischer Isolation der Verbindungen nur einen geringen Wärmewiderstand besitzt. Für dieseThe thermocouples 23 are arranged compactly next to one another to form thermal bundles 56, their hot connections 20 and their cold connections 22 each lying side by side. at In this arrangement, the coating 59 electrically isolates the legs 17 and 18 in their central regions from each other. The hot and cold joints at opposite ends of the thermal bundle 20 and 22 are provided with a thin coating of electrically insulating material 60, which has only a low thermal resistance with electrical insulation of the connections. For this

Überzüge haben sich Silikonelastomere als geeignet erwiesen.Silicone elastomers have proven to be suitable.

Jedes Thermobündel 56 wird durch eine offene Reihenschaltung von Thermoelementen 23 gebildet, wobei ein positiver Thermoelementschenkel 17 mit einem Ende an einer der heißen Verbindungsstellen 20 sitzt und am anderen Ende frei ist und ein negativer Thermoelementschenkel 18 mit einem Ende an einer anderen der heißen Verbindungsstellen 20 sitzt und am anderen Ende frei ist. Die Schenkel mit freien Enden sind jeweils mit einer positiven Leitung 64 und einer negativen Leitung 66 verbunden; das Thermobündel wird in ein elektrisch isolierendes Material mit geringem thermischem Widerstand, wie beispielsweise ein Siliconelastomer eingebettet. Die Leitungen 64 und 66 erstrecken sich von einem Ende des Bündels weg und besitzen vorzugsweise einen größeren Durch-Each thermal bundle 56 is formed by an open series connection of thermocouples 23, a positive thermocouple leg 17 having one end at one of the hot junctions 20 sits and is free at the other end and a negative thermocouple leg 18 with one end on one other of the hot connection points 20 sits and is free at the other end. The legs with free ends are each connected to a positive lead 64 and a negative lead 66; the thermal bundle is made into an electrically insulating material with low thermal resistance such as embedded in a silicone elastomer. Lines 64 and 66 extend from one end of the bundle away and preferably have a larger diameter

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messer als die Drähte der Thermoelemente, um eine kapsel 78 in die Kammer eingesetzt werden kann. Verbindung der Thermobündel untereinander zu er- Diese Teilung des thermischen Isolationsmaterials erleichtern, laubt einen Aufbau des Generators, in dem der unterelarger than the wires of the thermocouples, a capsule 78 can be inserted into the chamber. To facilitate the connection of the thermal bundles to one another This division of the thermal insulation material leaves a structure of the generator in which the lower

Mehrere Thermobündel 56 werden zur Bildung Teil 80 um den unteren Teil der Thermosäule 16 angeeines Thermobündelsatzes 58 durch Verbindung aller 5 bracht, der untere Teil und die Thermosäule von oben positiven Leitungen 64 und aller negativen Leitungen in das Gehäuse 10 eingebracht und schließlich der 66 der Thermobündel elektrisch parallel geschaltet; obere Teil 82 und der Einsatz 84 eingesetzt und der der Thermobündelsatz besitzt dabei ein Paar von Lei- Deckel 36 auf das Gehäuse 10 aufgebracht wird. Das tungen 64,4 und 66/4. Mehrere Thermobündelsätze 58 thermische Isolationsmaterial 30 wird mit einem, Inertwerden elektrisch durch Verbindung der Leitungen 64 A io gas, vorzugsweise mit Argon, imprägniert, um Sauerund 66 A der Sätze 58 in Reihe geschaltet, wobei stoff und Wasserdampf auszuschließen,
wenigstens eine Leitung 64 A und eine Leitung 66Λ Gemäß F i g. 4 und 5 werden die mit einem elek-A plurality of thermal bundles 56 are brought to form part 80 around the lower part of the thermopile 16 of a thermal bundle set 58 by connecting all 5, the lower part and the thermopile from above positive lines 64 and all negative lines are introduced into the housing 10 and finally the 66 of the thermal bundles electrically connected in parallel; The upper part 82 and the insert 84 are inserted and the set of thermal bundles is fitted with a pair of lids 36 on the housing 10. The lines 64.4 and 66/4. Several thermal bundle sets 58 thermal insulation material 30 are impregnated with an inert gas by connecting the lines 64 A io gas, preferably with argon, in order to connect acid and 66 A of the sets 58 in series, excluding substance and water vapor,
at least one line 64 A and one line 66Λ According to FIG. 4 and 5 are equipped with an elec-

an die an der Ausgangsklemme 12 liegenden Abgriffs- trisch isolierenden Überzug 59 umhüllten negativen leitung 28 angeschaltet ist. Falls gewünscht, kann von thermoelektrischen Schenkel 18 auf eine Aufspannjeder der Verbindungen der Leitungen 64 A und 66 A eine 15 vorrichtung 90 aufgespannt, wobei ein bei 89 einge-Abgriffsleitung abgehen, um mehrere Ausgangsspan- spannter Dorn 88 über diesen Schenkeln angeordnet nungen zu erzeugen. und die mit einer Isolation 59 umhüllten positivenis connected to the negative line 28, which is encased in the output terminal 12, and which is covered with an insulating coating 59. If desired, a device 90 can be stretched from thermoelectric legs 18 to a stretching of each of the connections of lines 64 A and 66 A , with a tap line connected at 89 to generate a plurality of output tensioned mandrel 88 arranged over these legs. and the positive ones encased in an insulation 59

Die Thermosäule 16 wird durch eine Anordnung thermoelektrischen Schenkel 17 über dem Dorn aufder Thermobündelsätze 58 gebildet, bei der die Lei- gebracht werden. Die Enden der Schenkel 17 und 18 tungen 64A und 66.4 in derselben Richtung verlaufen; 20 werden sodann durch geeignete, auf der Befestigung die Thermobündelsütze 58 bilden eine feste zylindri- angebrachte Mittel miteinander verflechten, so daß sehe Einheit. verflochtene Endteile 92 entstehen. Darauf werdenThe thermopile 16 is formed by an arrangement of thermoelectric legs 17 over the mandrel on the thermal bundle sets 58, in which the leads are brought. The ends of the legs 17 and 18 lines 64A and 66.4 run in the same direction; 20 are then interwoven with one another by means of suitable means that form a solid, cylindrically attached means on the fastening, so that the unit is seen. interwoven end parts 92 arise. Be on it

Der Teil der Thermosäule, in der sich die Leitungen der Dorn 88 und die miteinander verbundenen Thermo- 64A und 66 A befinden, ist vorzugsweise durch den elemente von der Befestigung 90 entfernt. Die Enden j Siliconelastomerüberzug am inneren Umfang des 25 der verbundenen Schenkel werden beispielsweise durch *· Rings 46 angebracht, wobei die Enden der Leitungen einen Sandstrahl mit niederem Druck abisoliert, wäh-64.4 und 66 A radial auf der Platte 50 verlaufen. Die Ab- rend der übrige Bereich der Schenkel überzogen bleibt, griffsleitungen 28 verlaufen durch die durch die Ab- Die verflochtenen Enden 92 werden mit einem geeigstandshalter gebildeten Spalte zur Ausgangsklemme. neten Lot 96, vorzugsweise einem Silberlot, unter Ver-The part of the thermopile in which the leads of the mandrel 88 and the interconnected thermo- 64A and 66A are located is preferably removed from the mounting 90 by the elements. The ends j silicone elastomer coating on the inner periphery of 25 of the associated legs are attached, for example by * · ring 46, the ends of the wires stripped sandblasting with low pressure, currency-64.4 and 66 A extend radially on the disk 50th While the remaining area of the legs remains covered, handle lines 28 run through the gaps formed by the braided ends 92 with a suitable spacer to form the output terminal. Neten solder 96, preferably a silver solder, with

Der Raum zwischen der Platte 50, den Abstands- 30 wendung eines Tauch-Lot-Verfahrens versehen und haltern 52, der Unterseite des Rings 46 und dem unte- darauf mit einer elektrischen Isolation 69, vorzugsren Ende der Thermobündelsätze 58 ist mit einem weise mit einem geeigneten Siliconelastomer, unter federnden, festhaftenden Material geringen Wärme- Anwendung eines Sprühverfahrens bedeckt. Darauf Widerstandes, vorzugsweise mit einem geeigneten wird eine Vielzahl von in Serie geschalteten Thermo-Siliconelastomer gefüllt. 35 elementen 23, welche einzeln mit elektrischen Iso-The space between the plate 50, the spacing 30 is provided by a dip soldering process and holders 52, the underside of the ring 46 and the underneath with electrical insulation 69, vorzugren The end of the thermal bundle sets 58 is covered with a suitable silicone elastomer, under resilient, firmly adhering material, low heat application of a spraying process. Thereon Resistance, preferably with a suitable one, is a plurality of series-connected thermo-silicone elastomers filled. 35 elements 23, which are individually

Ein zylindrischer Brennstoffkapselhalter 74 ist mit lationen 59 und 60 über ihrer Länge und an ihren Verdem oberen Ende der Thermosäule 16 vorzugsweise .bindungsstellen 20 und 22 versehen sind, gebildet,
mit einem festhaftenden Siliconelastomermaterial fest Die Thermoelemente 23 werden darauf auf den DornA cylindrical fuel capsule holder 74 is formed with lations 59 and 60 along its length and at the top of the thermopile 16, preferably .binding points 20 and 22 are provided,
with a firmly adhering silicone elastomer material. The thermocouples 23 are then placed on the mandrel

verbunden, wobei eine Ausnehmung 76 in seiner in Längsrichtung kompakt zusammengebracht und Unterseite das obere Ende der Thermosäule aufnimmt. 40 danach vom Dorn entfernt. Die dabei entstehende Dir Brennstoffkapselhalter, welcher aus einem Ma- Gruppe von Thermoelementen wird, wie oben erterial geringen Wärmewiderstandes besteht, besitzt wähnt, mit einem geeigneten elastischen Siliconelastoeine Kammer 77, in die der in einer Brennstoff kapsel 78 mer bedeckt, um ein kompaktes längliches Bündel zu befindliche Brennstoff 24 durch die Brennstoffeinfüll- bilden. Die Leitungen 64 und 65 werden nach Entferöffrtung 34 eingebracht werden kann. Im oberen Teil 45 nen der elektrischen Isolation und des Lotes elektrisch der Kammer 77 sitzt ein mit Gewinde versehener mit den beiden Endleitungen des Bündels durch Ver-Kammerverschluß 79. Die Brennstoffkapsel 78 be- flechten verbunden.connected, with a recess 76 brought together compactly in its longitudinal direction and Underside accommodates the upper end of the thermopile. 40 then removed from the mandrel. The resulting The fuel capsule holder, which is made from a group of thermocouples, as described above low thermal resistance exists, has imagined, with a suitable elastic silicone elastomer Chamber 77, in which the capsule 78 covered in a fuel to form a compact elongated bundle Form located fuel 24 through the fuel filler. The lines 64 and 65 are after removal 34 can be introduced. In the upper part 45 the electrical insulation and the solder electrical The chamber 77 is threaded with the two end lines of the bundle by locking the chamber 79. The fuel capsule 78 braid connected.

steht aus einem korrosionsfesten Material geringen Die kalten Verbindungsstellen 22 der Thermoele-is made of a low corrosion-resistant material The cold connection points 22 of the thermocouple

Wärmewiderstandes, wie beispielsweise Aluminium. mente sind durch die Lage der Verbindung der Lei-Beim Brennstoff handelt es sich um ein radioaktives 50 tungen 64 und 66 bestimmt. Dis gesamte Bündel, Isotop mit geeigneter Halbwertszeit und geeigneter welches die Thermoelemente und die Leitungen um-Oberflächentemperatur, wie beispielsweise Pu-238, faßt und mit einer elastischen elektrische 1 Isolation was sich als sehr geeignet erwiesen hat. versehen ist, bildet ein Thermobündel 55. Die Lei-Thermal resistance, such as aluminum. ments are due to the location of the connection of the Lei-Beim Fuel is a radioactive 50 lines 64 and 66 intended. The whole bundle, Isotope with a suitable half-life and suitable which the thermocouples and the cables at-surface temperature, such as Pu-238, for example, and with elastic electrical 1 insulation which has proven to be very suitable. is provided, forms a thermal bundle 55. The line

Das thermische Isolationsmaterial 30 im Gehäuse 10 tung 61, welche mit ei.iem positive.i thermoelektrischen besitzt mechanische' Festigkeit, geringe Dichte und 55 Schenkel 17 verbunden ist, wird identifiziert, i.idem einen hohen Wärmewiderstand, welcher bei den Be- dem heißen Ende des Bündels Wärme zugeführt wird triebstemperaturen des Generators nicht druckab- und die Ablenkung eines Elektrometers beobachtet hängig ist. wird.The thermal insulation material 30 in the housing 10 device 61, which with ei.iem positive.i thermoelectric possesses mechanical 'strength, low density and 55 legs 17 is connected, is identified, i.idem a high thermal resistance, which is supplied with heat at the hot end of the bundle operating temperatures of the generator are not pressure-sensitive and the deflection of an electrometer is observed is pending. will.

Das thermische Isolationsmaterial 30 umfaßt einen In der folgenden Tabelle wird eine. Zusammenstel-The thermal insulation material 30 includes a. In the following table, a. Compilation

unteren Teil 80, welcher sich vom unteren Ende 31 60 lung von Parametern der Ausführungsform des des Gehäuses 10 bis über den Boden des Brennstoff- thermoelektrischen Generators gemäß der Erfindung kapselhalters 74 erstreckt, einen oberen Teil 82, wel- gegeben. Bei den in dieser Tabelle gegebenen Zarilencher sich von diesem Punkt bis zum Deckel 32 des Ge- werte handelt es sich lediglich um beispielhafte Anhäuses 10 erstreckt, und einen Einsatz 84, welcher gaben. ~
sich zwischen dem Verschluß 79 und der Brennstoff- 65 . ■·lower part 80, which extends from the lower end 31 60 according to parameters of the embodiment of the housing 10 to above the bottom of the fuel thermoelectric generator according to the invention capsule holder 74, an upper part 82, given. The Zarilencher given in this table extends from this point to the cover 32 of the values is merely an example of anhäuses 10, and an insert 84, which gave. ~
between the shutter 79 and the fuel 65. ■ ·

einfülltff.iung 34 befindet. Dieser Einsatz kann durch Ausgangsleistung 1,75 Milliwattfilling valve 34 is located. This use can be made by output power 1.75 milliwatts

die Brennstcffeinfülltffaung aus dem Gehäuse 10 Leerlaufspannung 8,70 Voltthe fuel filler from the housing 10 open circuit voltage 8.70 volts

herausgenommen werden, so daß die Brennstoff Lastspannung 6,28 Voltbe taken out so that the fuel load voltage is 6.28 volts

109 616/127109 616/127

Claims

ρ ίο load voltage change are provided in the means that keep the ends of the change of the Uingebungs- thermopile at different temperatures from -53.8 ° C to, characterized in that 73.8 ° G to -53.8 ° C in less a plurality of thermocouples (23) connected electrically in series with- than 5 minutes 0.68 volts 5 interconnected to load resistance -22500 ohms a plurality of elongated thermal bundles (56) generator resistance v £ JB66 () ohms and that several thermal input heat output 1.65 watt bundle (56) at the end (215) of the thermopile temperature difference between. (16), at which the thermocouples (23) are connected, hot and cold io, electrically parallel connection points 148 ° C via a load resistor to form at least one thermal bundle set overall efficiency O, L16 ° / O (58). Heat loss 58 ° / 0 2. Thermoelectric generator according to geometry cylinder claim 1, characterized in that several of the diameter 6.35 cm 15 Thermobündelsätza (58) at the end (215) of the length 12.7 cm thermopile (16), the other Thermocouples (23) weight 0.385 kg are connected electrically in series. 3 Thermoelectric generator according to An Thermopile claim 1 or 2, characterized in that the positive thermoelectric 20 thermocouple legs (17, 18) are thin and long leg material Chromel-P and consist of metal. negative thermoelectric 4th thermoelectric generator according to An Schenkelmaterial Constantan claim 3, characterized in that the thermal diameter of the positive and element legs (17, 18) of each thermal bundle (56) * / negative thermoelectric 25 are arranged side by side and over their length * Legs 5.08 x 10 -3 cm are electrically isolated from each other. Leg-sized 3.81 cm 5. Thermoelectric generator according to one of the temperature of the hot claims 1 to 4, characterized in that the connection points 2050C thermocouple legs (17, 18) by an ela- temperature of the cold 3 ° * stischen, firmly adhering coating (70) connected to each other connection points 37.8 ° C and combined into an elastic, jni essential number of thermocouples .... 1300 borrowed cylindrical rod. Number of thermal bundles 52 6. Thermoelectric generator according to one of the number of thermal bundle sets 26 claims 1 to 5, characterized in that the number of parallel circular paths 2 35 the housing (10) is hermetically sealed. 7. Thermoelectric generator according to one of the materials claims 1 to 6, characterized in that fuel PU-238 of the support body (30) a heat flow between thermal insulation (manufactured housing (10) and between the ends (21a, provided by Johns) -Manville 40 21 b) the thermopile (16) insulating material Corp.) Min-K-503 contains low thermal conductivity. Electrical insulation paint and 8. Thermoelectric generator according to one of the silicone rubber claims 1 to 7, characterized in that the aluminum housing of the supporting body (30) the thermopile (16) with epoxy resin 45 supporting and the housing (10) solidifying rigidly sealed and firmly is trained. Heat storage 316 stainless 9. Thermoelectric generator according to one of the - steel claims 1 to 8, characterized in that an ρ ... the end (21 B) of the thermopile (16), to which the claims: $ oThermoelemente (23) are connected, a

1. Compact, lightweight thermoelectric genes - due to temperature changes in the environment

rator, the long-term differences in the temporal changes in inaccessible places

is drivable, with a housing, one in which the temperature of the ends (21a, lib) of the wrestling

Housing housed elongated thermo-thermopile (16) reducing and thus that of

column with in opposite directions 55 the generator with such temperature changes

facing ends, which by a power stabilizing body (26) emitted in the housing

arranged support body is enclosed and the large thermal capacity and low thermal

containing a plurality of thermocouples, arranged by shear conductivity.

each of which has two thermocouple legs made of magnet 10. Thermocouple generator after one

materials with positive or negative thermal power 60 of claims 1 to 9, characterized in that

has, which extends in the longitudinal direction of the thermo- that the means that the ends (21a, 216) of the

Extend column and each at one end of the thermopile (16) at different temperatures

Thermostatic column via electrical connection points, holding doors, a heat-generating, radioactive one

which are electrically isolated from one another, contain isotope (24) with one another. ^: -

are connected, the thermocouples elec- 65 H. Process for the production of a thermo-

trisch in series at the other end of the thermopile bundle for a thermoelectric generator

are connected to one another and wherein these ver according to one of claims 1 to 10, in which

bonds are electrically isolated from each other, if several are made of materials with positive and negative

tive thermal power existing, elongated, provided with electrically insulating coatings Thermocouple legs (17, 18) alternately connected to one another in series at their ends are, characterized in that several elongated, with an electrically insulating Coated thermocouple legs (17) made of material with positive thermal force at a distance from each other on one of two opposite each other Long sides of an elongated body (88) are arranged transversely to this, these long sides having transverse dimensions that are less than the lengths of the thermocouple legs, that an equal number of elongated ones with an electrically insulating coating provided thermocouple legs (18) made of material with negative thermal force at a distance of

arranged transversely to one another on the other longitudinal side of the elongate body (88) with these negative legs being substantially the same length as the positive ones and the elongated body a touch of the central areas of the positive and negative Leg prevents the positive leg and the negative leg after electrical connection Legs electrically insulate the thermal connection points from one another with a material (60) that has a high electrical resistance that the free ends of the series connected Thermocouple legs with connecting wires (64, 66) are electrically connected, that the legs are arranged tightly side by side and that the Legs are covered with a thin layer of an electrically insulating material.

For this purpose 2 sheets of drawings