RU217952U1

RU217952U1 - THERMAL CHEMICAL CURRENT SOURCE

Info

Publication number: RU217952U1
Application number: RU2023101740U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Архипенко; Михаил Васильевич Поверенный; Станислав Евгеньевич Мезинов
Original assignee: Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия")
Filing date: 2023-01-26
Publication date: 2023-04-26

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, к резервным тепловым химическим источникам тока. Повышение надежности работы теплового химического источника тока (ТХИТ) является техническим результатом, который достигается тем, что ТХИТ содержит два независимых запальных устройства, каждое из которых производит воспламенение установленной рядом с ним продольной пиротехнической полосой, которая дополнительно передает огневой импульс противоположной продольной пиротехнической полосе через установленную в блоке поперечную пиротехническую полосу, соединяющую между собой каждую из двух продольных пиротехнических полос и каждое из двух запальных устройств. Два независимых запального устройства повышают надежность работы ТХИТ при неисправности одного из них. 3 ил.

The utility model relates to the field of electrical engineering, to reserve thermal chemical current sources. Improving the reliability of the operation of a thermal chemical current source (THS) is a technical result that is achieved by the fact that the HTS contains two independent ignition devices, each of which ignites a longitudinal pyrotechnic strip installed next to it, which additionally transmits a fire impulse to the opposite longitudinal pyrotechnic strip through the installed in the block there is a transverse pyrotechnic strip connecting each of the two longitudinal pyrotechnic strips and each of the two ignition devices. Two independent igniters increase the reliability of the HPIT in the event of a malfunction of one of them. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к тепловым химическим источникам тока.The utility model relates to thermal chemical current sources.

Известен тепловой химический источник тока (Патент RU №2393591, опубл. 27.06.2010, МПК Н01М 6/36), взятый за прототип, содержащий помещенный в корпус и герметизированный крышкой блок, набранный из последовательно расположенных электрохимических элементов и пиротехнических нагревателей, активирующийся от запального устройства, расположенного в торце блока, где в непосредственной близости к запальному устройству в пазах теплоизоляционных прокладок по диаметру проложена Z-образная пиротехническая полоса, передающая огневой импульс от запального устройства к диаметрально установленным по боковой поверхности блока инициирующим полосам, поджигающим пиротехнические нагреватели блока элементов.A thermal chemical current source is known (Patent RU No. 2393591, publ. 06/27/2010, IPC H01M 6/36), taken as a prototype, containing a unit placed in a housing and sealed with a lid, assembled from sequentially arranged electrochemical elements and pyrotechnic heaters, activated from the ignition device located at the end of the block, where in close proximity to the ignition device in the grooves of heat-insulating gaskets, a Z-shaped pyrotechnic strip is laid along the diameter, which transmits a fire pulse from the ignition device to the initiating strips diametrically installed along the side surface of the block, which ignites the pyrotechnic heaters of the block of elements.

Схема системы активации подобных ТХИТ с одним запальным устройством показана на фигуре 1.A diagram of the activation system for such HPIT with one ignition device is shown in figure 1.

При активации ТХИТ запальное устройство поз.1 поджигает поперечную пиротехническую полосу поз. 2 (Z-образная пиротехническая полоса у прототипа), которая передает огневой импульс от запального устройства поз.1 на продольные пиротехнические полосы поз. 3 (у прототипа - инициирующие полосы), в свою очередь поджигающие пиротехнические нагреватели блока элементов поз. 4.When THIT is activated, the ignition device pos.1 ignites the transverse pyrotechnic strip pos. 2 (Z-shaped pyrotechnic strip in the prototype), which transmits a fire impulse from the ignition device pos.1 to the longitudinal pyrotechnic strip pos. 3 (the prototype has initiating strips), which, in turn, ignite the pyrotechnic heaters of the block of elements pos. 4.

Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность работы теплового химического источника тока (ТХИТ), связанная с тем, что в ТХИТ имеется только одно запальное устройство (ЗУ), поджигающее поперечную пиротехническую полосу поз. 2 и далее продольные пиротехнические полосы поз. 3. В случае отказа запального устройства ТХИТ не активируется и оказывается неработоспособным.The disadvantage of this technical solution is the lack of reliability of the thermal chemical current source (THIT), due to the fact that the THIT has only one ignition device (ZU), which ignites the transverse pyrotechnic strip pos. 2 and further longitudinal pyrotechnic strips pos. 3. In the event of a failure of the ignition device, THIT is not activated and becomes inoperative.

Также известен тепловой химический источник тока (Патент RU №2408113, опубл. 27.12.2010, МПК Н01М 6/20), содержащий блок электрохимических элементов (ЭХЭ) в корпусе с теплоизоляцией, каждый из которых содержит последовательно чередующиеся твердые слои анода, катода, электролита, нагревательных элементов, с системой активации из электровоспламенителей для инициирования ЭХЭ. Такой источник тока содержит более одного запального устройства (в данном случае - два устройства, именуемые электровоспламенителями), что повышает надежность работы по сравнению с ТХИТ с одним ЗУ, связанную с тем, что ТХИТ оказывается неработоспособным в случае одновременного отказа двух ЗУ в отличие от ТХИТ с одним ЗУ. То есть, такой источник тока будет активирован при отказе одного из двух запальных устройств вторым запальным устройством. При этом ЗУ воспламеняют только продольные пиротехнические полосы (в данном случае - пиротехнические соединительные элементы), а поперечная пиротехническая полоса отсутствует.Also known is a thermal chemical current source (Patent RU No. 2408113, publ. 27.12.2010, IPC H01M 6/20), containing a block of electrochemical cells (ECE) in a housing with thermal insulation, each of which contains successively alternating solid layers of the anode, cathode, electrolyte , heating elements, with an activation system of electric igniters for ECE initiation. Such a power source contains more than one ignition device (in this case, two devices, called electric igniters), which increases the reliability of operation compared to a single-charger HPIT, due to the fact that the HPIT turns out to be inoperative in the event of a simultaneous failure of two chargers, in contrast to the HPIT. with one memory. That is, such a current source will be activated if one of the two ignition devices fails by the second ignition device. In this case, the charger ignites only the longitudinal pyrotechnic strips (in this case, pyrotechnic connecting elements), and there is no transverse pyrotechnic strip.

Схема системы активации подобных ТХИТ с двумя запальными устройствами показана на фигуре 2. В таких ТХИТ огневой импульс от каждого ЗУ поз. 5 подается непосредственно к той продольной пиротехнической полосе поз. 6, установленной по боковой поверхности блока элементов поз. 7, рядом с которой это ЗУ поз. 5 расположено.A diagram of the activation system for such HPIT with two ignition devices is shown in figure 2. In such HPIT, a fire pulse from each memory pos. 5 is fed directly to that longitudinal pyrotechnic strip pos. 6, installed on the side surface of the block of elements pos. 7, next to which is the memory pos. 5 located.

Источник тока с такой системой активации имеет другие недостатки, также связанные с надежной работой ТХИТ. Если при активации ТХИТ срабатывает только одно ЗУ поз. 5, то поджигание продольной пиротехнической полосы поз. 6 со стороны неработающего ЗУ поз. 5 не произойдет. В этом случае время активации ТХИТ существенно увеличивается, так как поджигание пиротехнических нагревателей блока элементов поз. 7 будет происходить только со стороны сработавшего ЗУ поз. 5, что приведет к увеличению времени горения пиротехнических нагревателей и к возможному несоответствию техническим требованиям, предъявляемым к ТХИТ по времени активации.The current source with such an activation system has other disadvantages, also associated with the reliable operation of the HPIT. If, when THIT is activated, only one memory pos. 5, then ignition of the longitudinal pyrotechnic strip pos. 6 from the non-working memory pos. 5 will not happen. In this case, the activation time of the HPIT increases significantly, since the ignition of the pyrotechnic heaters of the block of elements pos. 7 will occur only from the triggered memory pos. 5, which will lead to an increase in the burning time of pyrotechnic heaters and to a possible non-compliance with the technical requirements for HIT in terms of activation time.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы теплового химического источника тока путем поддержания его работоспособности при неисправности запального устройства посредством применения в конструкции ТХИТ комбинации систем активации ТХИТ с одним и с двумя запальными устройствами, заключающееся в установке двух запальных устройств, двух продольных пиротехнических полос и одной поперечной пиротехнической полосы.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the operation of a thermal chemical current source by maintaining its operability in the event of a malfunction of the ignition device by using in the design of the HPIT a combination of activation systems of the HPIT with one and two ignition devices, which consists in installing two ignition devices, two longitudinal pyrotechnic strips and one transverse pyrotechnic strip.

Указанный технический результат обеспечивается конструкцией теплового химического источника тока. ТХИТ состоит из герметично соединенных сваркой корпуса и крышки с герметичными выводами и блоком элементов с пиротехническими нагревателями, причем блок элементов содержит два независимых запальных устройства, каждое из которых производит воспламенение установленной рядом с ним продольной пиротехнической полосы, а также дополнительно передает огневой импульс противоположной продольной пиротехнической полосе через установленную в блоке поперечную пиротехническую полосу, соединяющую между собой каждую из двух продольных пиротехнических полос и каждое из двух запальных устройств.The specified technical result is provided by the design of the thermal chemical current source. THIT consists of a body and a cover with sealed leads and a block of elements with pyrotechnic heaters, hermetically welded by welding, and the block of elements contains two independent ignition devices, each of which ignites a longitudinal pyrotechnic strip installed next to it, and also additionally transmits a fire impulse to the opposite longitudinal pyrotechnic strip through a transverse pyrotechnic strip installed in the block, connecting each of the two longitudinal pyrotechnic strips and each of the two ignition devices.

Сущность полезной модели поясняется схемой системы активации ТХИТ, показанной на фигуре 3.The essence of the utility model is illustrated by the diagram of the THIT activation system shown in figure 3.

При активации ТХИТ запальные устройства поз. 8 и поз. 9 поджигают продольные пиротехнические полосы поз. 10 и поз. 11 и поперечную пиротехническую полосу поз. 12. При отсутствии поперечной пиротехнической полосы поз.12 ЗУ поз. 8 сможет поджечь только полосу поз.10, а ЗУ поз. 9 - только полосу поз. 11. Наличие поперечной пиротехнической полосы поз. 12 позволяет дополнительно передать огневой импульс от запального устройства поз. 8 на продольную пиротехническую полосу поз. 11, а от запального устройства поз. 9 - на продольную пиротехническую полосу поз. 10. Таким образом, при отказе одного из ЗУ, например, ЗУ поз. 8, второе рабочее ЗУ поз. 9 поджигает продольную пиротехническую полосу поз. 11 и через поперечную пиротехническую полосу поз. 12 - продольную пиротехническую полосу поз. 10, после чего происходит поджигание пиротехнических нагревателей блока элементов поз. 13 с двух сторон как в случае их поджигания от двух ЗУ, за счет чего сокращаются время горения пиротехнических нагревателей и, как следствие, время активации ТХИТ.When THIT is activated, ignition devices pos. 8 and pos. 9 set fire to the longitudinal pyrotechnic strips pos. 10 and pos. 11 and a transverse pyrotechnic strip pos. 12. In the absence of a transverse pyrotechnic strip pos.12 ZU pos. 8 will be able to set fire only to the strip pos.10, and the memory pos. 9 - only the strip pos. 11. The presence of a transverse pyrotechnic strip pos. 12 allows you to additionally transmit a fire pulse from the ignition device pos. 8 on the longitudinal pyrotechnic strip pos. 11, and from the ignition device pos. 9 - on the longitudinal pyrotechnic strip pos. 10. Thus, if one of the memory devices fails, for example, the memory device pos. 8, the second working memory pos. 9 sets fire to the longitudinal pyrotechnic strip pos. 11 and through the transverse pyrotechnic strip pos. 12 - longitudinal pyrotechnic strip pos. 10, after which the pyrotechnic heaters of the block of elements pos. 13 on both sides, as in the case of their ignition from two chargers, due to which the burning time of the pyrotechnic heaters and, as a result, the activation time of the heat treatment plant are reduced.

Claims

Thermal chemical power source, consisting of a body and cover hermetically welded together with sealed terminals and a block of elements with pyrotechnic heaters, characterized in that the block of elements contains two independent ignition devices, each of which ignites a longitudinal pyrotechnic strip installed next to it, as well as additionally transmits a fire impulse to the opposite longitudinal pyrotechnic strip through a transverse pyrotechnic strip installed in the block, connecting each of the two longitudinal pyrotechnic strips and each of the two ignition devices.