DE9111451U1 - Thermocurrent generator - Google Patents
Thermocurrent generatorInfo
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Classifications
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Description
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Beschreibung.Description.
Thermostromgenerator, Thermoelektrischer Generator.Thermocurrent generator, thermoelectric generator.
Umwandlung der Einsatzenergie Wärme in Prozeßenergie Elektrische Arbeit.Conversion of input energy heat into process energy electrical work.
Stand der Technik.State of the art.
Die bekannten Thermoelemente sind für Thermometer oder Regelungszwecke in "der Industrie vorgesehen. Vereinzelt sind z.B. für die Raumfahrt auch Thermosäulen mit größern Leistungen bekannt. Diese verwenden besondere Legierungen und sind nicht für eine breite Anwendung geplant.The well-known thermocouples are intended for thermometers or control purposes in industry. There are also isolated thermopiles with higher outputs, for example for space travel. These use special alloys and are not planned for widespread use.
Der hier vorgestellte Thermostromgenerator kommt mit im Handel angebotenen Legierungen aus.The thermocurrent generator presented here uses commercially available alloys.
Schrifttum: Thermoelement Praxis-Körtvelyessy.Literature: Thermocouple Praxis-Körtvelyessy.
Unterlagen von Philips.Documents from Philips.
Minesota Mining-USMinesota Mining-US
Westinghouse-USWestinghouse-US
Der sauberste Brennstoff-Rudolf WeberThe cleanest fuel-Rudolf Weber
Problem.Problem.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, umweltgerechte Energiequellen für den alltäglichen Gebrauch zu schaffen.The invention specified in claim 1 is based on the problem of creating environmentally friendly energy sources for everyday use.
Katalytische Brenner erzeugen eine maximale Temperatur von 5000C, bei dieser Temperatur sind kaum gasförmige Schadstoffe zu erwarten,Catalytic burners produce a maximum temperature of 500 0 C, at which temperature hardly any gaseous pollutants are to be expected,
Erfindung.Invention.
Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by the measures of claim 1.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung.Advantageous effects of the invention.
Die besondere Eigenschaft der Thermoelemente ist die Bildung sehr hoher Ströme.The special property of thermocouples is the generation of very high currents.
Sind beide Pole eines Thermoelementes oder Säule mit einer Kupferwindung als Last (Ra) verbunden, so entsteht ein starkes magnetisches Feld.If both poles of a thermocouple or column are connected to a copper winding as a load (Ra), a strong magnetic field is created.
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Wird diese Kupferwindung als Primärwicklung eines Transformators mit nicht zu kleinem Querschnitt angenommen und mit einem Schalter periodisch umgepolt, so wird die Sekundärwicklung, die mehrere Windungen haben kann, eine höhere Wechselspannung haben als die Primärspannung. Die elektrische Sekundärleistung, abgesehen von möglichen Verlusten, bleibt unverändert.If this copper winding is assumed to be the primary winding of a transformer with a cross-section that is not too small and the polarity is periodically reversed using a switch, the secondary winding, which can have several turns, will have a higher alternating voltage than the primary voltage. The electrical secondary power, apart from possible losses, remains unchanged.
Die gewonnene elektrische Energie aus der Primärenergie Wärme ergibt sich bei optimaler Leistungsanpassung an einen Außenwiderstand (Ra) ergibt sich aus folgender Formel:The electrical energy obtained from the primary energy heat results with optimal power adjustment to an external resistance (Ra) from the following formula:
Thermospannung (Leerlauf) = E = Elektromotorische Kraft (EMK) Innenwiderstand = RiThermoelectric voltage (open circuit) = E = Electromotive force (EMF) Internal resistance = Ri
Außenwiderstand = Ra (Elektromotor)External resistance = Ra (electric motor)
Gesamtwiderstand = Rg (Ri+Ra)Total resistance = Rg (Ri+Ra)
Strom bei Anschluß von Ra = ICurrent when connecting Ra = I
Spannungsverlust am inneren Widerstand = U (Klemmenspannung) Bei optimaler Leistungsanpassung Ri = Ra Gesamtwiderstand Rg = Ri + RaVoltage loss at the internal resistance = U (terminal voltage) With optimal power adjustment Ri = Ra Total resistance Rg = Ri + Ra
Rg E
Rg
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Darstellung der Erfindung. Technische Beschreibung.Description of the invention. Technical description.
Die Zusammenstellung eines Thermoelementes aus drei Teilen mit zwei verschiedenen Metall-Legierungen ist aus den Fig.1,2.3.4. Die polarität wird bestimmt von den zwei verschiedenen gewählten Legierungen (1) undThe composition of a thermocouple made of three parts with two different metal alloys is shown in Fig.1,2.3.4. The polarity is determined by the two different alloys selected (1) and
Fig. 2a zeigt den Querschnitt eines Metall-Teiles (1), auch Schenkel genannt.Fig. 2a shows the cross-section of a metal part (1), also called a leg.
Elektrische Isolationsmaterialien (5) müssen temperaturbeständig sein.Electrical insulation materials (5) must be temperature-resistant.
Die zu kühlende Seite des Thermoelementes (4) ist für den Durchfluß der Kühlmittel mit mehreren Bohrungen (6) versehen.The side of the thermocouple (4) to be cooled is provided with several holes (6) for the flow of coolant.
Figur 5,6, und 7 zeigt den Aufbau eines Thermosäulen-Moduls das mit nahezu beliebig vielen Thermoelemente zusammengestellt sein kann. In der Praxis sind realisierbare Dimensionen zu wählen.Figures 5, 6 and 7 show the structure of a thermopile module that can be assembled with almost any number of thermocouples. In practice, feasible dimensions must be selected.
Der Querschnitt (Fig.2a) und Länge eines Schänkeis wird bestimmt von der praktikablen Möglichkeit die Temperaturdifferenz zwischen den "warmen" und "kalten" Seiten der gegenüber stehenden Verbindungsstellen (3),(4 ) möglichtst konstant zu halten, vobei dir zu kühlende Seiten nicht über 800C betragen sollte.The cross-section (Fig.2a) and length of a trough is determined by the practical possibility of keeping the temperature difference between the "warm" and "cold" sides of the opposing connection points (3), (4) as constant as possible, whereby the sides to be cooled should not exceed 80 0 C.
Der Querschnitt und Gesamtlänge der Metallteile bestimmen auch den Gesamtinnenwiderstand (Ri) und somit den im geschlossenen Kreis (Ri+Ra) fließenden Strom.The cross-section and total length of the metal parts also determine the total internal resistance (Ri) and thus the current flowing in the closed circuit (Ri+Ra).
Die Thermospannung (EMK) liegt an den Anschißschienen (16/13) und (16/14) - für plus und minus - eines willkürlich mit sieben Thermoelementen zusammengestellten Thermosäulen-Moduls (Fig.5, Fig.7 draufsicht, Fig.6 eine Seitenansicht).The thermoelectric voltage (EMF) is applied to the connecting rails (16/13) and (16/14) - for plus and minus - of a thermopile module randomly assembled with seven thermocouples (Fig.5, Fig.7 top view, Fig.6 a side view).
Mit Befestigungsschrauben (15) und passenden Bohrungen (17) sind Schienen (16/13(,(16/14) an je einem abgewinkelten Schenkel (12/2), (12/1) für die Stromentnahme und zu Blöcken montierbare Thermosäulen-Module angebracht.With fastening screws (15) and suitable holes (17), rails (16/13(,(16/14)) are attached to one angled leg (12/2), (12/1) for the current extraction and thermopile modules that can be mounted in blocks.
Die zu kühlenden Seite des Thermosäulen-Moduls mit den Verbindungsstellen (4) sind mit Bohrungen (6) der einzelnen Schenkel dicht ineinander gefügt und so für die Kühlmittelversorgung an den Muffen (7) mit nicht stromleitenden Verteilerrohren (10).(11) montiert.The side of the thermopile module to be cooled with the connection points (4) are tightly fitted together with holes (6) in the individual legs and are thus mounted to the sleeves (7) with non-conductive distribution pipes (10).(11) for the coolant supply.
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Ein Gasbrenner (18) mit Eilaufstutzen (8) sind an der zu erwärmenden Seite mit den Verbindungsstellen (3) des Moduls angebracht. Der Abstand (Brennraum,(9) wird günstig gewählt.A gas burner (18) with a quick-release nozzle (8) is attached to the side to be heated with the connection points (3) of the module. The distance (combustion chamber, (9) is chosen to be favorable.
Unter Einhaltung einer gleichmäßinen Temperatur der zu erwärmenden Verbindungsstellen (Lot- oder Schwei3stellen) zwischen den Schenkel, sind Thermosäulen-Module parallel montierbar.Thermopile modules can be mounted in parallel, provided that the connection points (soldering or welding points) between the legs that are to be heated are kept at a uniform temperature.
Fig.8 zeigt die zu wärmende Seite mit drei in Reihe geschalteten Thermosäulen-Module zu einem Block, ohne weitere Montageteile zur besseren Übersicht.Fig.8 shows the side to be heated with three thermopile modules connected in series to form a block, without any additional mounting parts for a better overview.
Fig.9 ist eine Seitenansicht.Fig.9 is a side view.
Fig.10 zeigt die zu kühlende Blockseite.
Fig.11 eine Seitenlage.Fig.10 shows the block side to be cooled.
Fig.11 a lateral position.
In Reihe und parallen geschaltete Thermosäulen-Module helfen, mit richtig kombinierter Auswahl, bei der optimalen Leistungsanpassung an den gewählten Verbraucher.Thermopile modules connected in series and parallel help, with the correct combination, to optimally adapt the power to the selected consumer.
Claims (4)
ThermostromgeneratorProtection claims.
Thermocurrent generator
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9111451U DE9111451U1 (en) | 1991-09-16 | 1991-09-16 | Thermocurrent generator |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE9111451U DE9111451U1 (en) | 1991-09-16 | 1991-09-16 | Thermocurrent generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9111451U1 true DE9111451U1 (en) | 1992-01-16 |
Family
ID=6871275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9111451U Expired - Lifetime DE9111451U1 (en) | 1991-09-16 | 1991-09-16 | Thermocurrent generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE9111451U1 (en) |
-
1991
- 1991-09-16 DE DE9111451U patent/DE9111451U1/en not_active Expired - Lifetime
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