RU2475890C2 - Термоэлектрический генератор - Google Patents
Термоэлектрический генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475890C2 RU2475890C2 RU2011115718/28A RU2011115718A RU2475890C2 RU 2475890 C2 RU2475890 C2 RU 2475890C2 RU 2011115718/28 A RU2011115718/28 A RU 2011115718/28A RU 2011115718 A RU2011115718 A RU 2011115718A RU 2475890 C2 RU2475890 C2 RU 2475890C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contacts
- cooling
- hot
- cold
- heater
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области преобразования тепловой энергии в электрическую. Сущность: термоэлектрический генератор содержит термоэлектрический преобразователь (ТЭП), нагреватель «горячих» контактов ТЭП и систему воздушного охлаждения «холодных» контактов ТЭП. восходящий канал отвода горячих газов от нагревателя и систему воздушного охлаждения «холодных» контактов ТЭП, выполненную в виде воздуховода охлаждения. Вход воздуховода охлаждения открыт для окружающего воздуха, а выход выведен в канал отвода горячих газов, например дымоход или в топку. Нагревателем служит горячий дымоход. Технический результат: увеличение эффективности термоэлектрического генератора за счет принудительного охлаждения без затрат электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и предназначено для электроснабжения.
Известны и широко применяются для получения электрической энергии устройства, содержащие термоэлектрические преобразователи на эффекте Зеебека [патенты США №№3719532, 6053163, 6761134] и использующие тепло от различных нагревателей (горячих дымоходов, топок, горелок и т.п.). Аналогами предлагаемого устройства являются многочисленные генераторы с воздушным охлаждением «холодных» контактов термоэлектрических преобразователей (ТЭП) [например, патенты США №№6598405, 7231772], в которых воздух прокачивается через систему охлаждения принудительно.
В термоэлектрических генераторах по патентам США №№4843273, 4942863 и 5427086 для принудительной подачи воздуха к «холодным» контактам ТЭП используется производимая этими же термоэлектрическими генераторами электроэнергия.
Недостатком их является неэффективное расходование производимой электроэнергии, которая используется для интенсификации охлаждения их самих.
Целью предлагаемого изобретения является увеличение эффективности термоэлектрического генератора за счет принудительного охлаждения без затрат электроэнергии.
Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит термоэлектрический преобразователь, нагреватель (топку, горелку, горячий дымоход и т.п.) «горячих» контактов ТЭП, восходящий канал отвода горячих газов (дымоход, например) и систему воздушного теплоотвода, которая включает находящийся в тепловом контакте с «холодными» контактами ТЭП воздуховод охлаждения, вход которого открыт для наружного воздуха, а выход выведен в канал отвода горячих газов, т.е. в зону действия тяги от восходящих потоков горячих газов (в дымоход, например, или в топку).
Увеличение циркуляции охлаждающего воздуха при этом происходит благодаря подъемной силе продуктов сгорания, т.е. использованию тяги в восходящем канале отвода горячих газов (в дымоходе или на входе в топку).
Устройство должно (или может) быть снабжено радиаторами теплообменников на «холодных» и «горячих контактах» ТЭП, системой управления температурой в топке, регуляторами потоков воздуха и продуктов сгорания (например, шиберами), регулятором подачи топлива, кожухом, креплениями и другими известными элементами, не упоминаемыми далее в описании.
При отсутствии отбора электроэнергии от ТЭП (или при малом отборе) увеличивается температура в топке (т.к. нет отбора энергии), что приводит к увеличению тяги, следовательно, и к увеличению охлаждения холодных контактов проходящим воздухом. Это дополнительно предохраняет холодные контакты от перегрева, нежелательного во многих конкретных исполнениях ТЭП, чувствительных к перегреву холодной стороны.
На фиг.1 схематично (не показаны радиаторы теплообменников, кожух, крепления, регуляторы потока воздуха и газа, система управления режимом горения и др. известные элементы) представлен разрез предлагаемого устройства в варианте, в котором выход воздуховода охлаждения выведен в область вытяжки продуктов сгорания (в трубу после топки).
Цифрами обозначены:
1 - горелка,
2 - термоэлектрические преобразователи,
3 - воздуховод охлаждения «холодных» контактов ТЭП,
4 - топка для нагрева «горячих» контактов ТЭП,
5 - восходящий канал отвода горячих газов (дымоход).
На фиг.2, тоже схематично, представлен разрез предлагаемого устройства в варианте, в котором выход воздуховода охлаждения присоединен к входу в топку, к поддувалу, что увеличивает тягу, а также, при необходимости, позволяет обходиться без дополнительного дымохода, т.к. каналом отвода горячих газов служит корпус топки.
Примером конкретного исполнения служит термоэлектрический генератор (по схеме на фиг.1), в котором ТЭП выполнен из последовательно попеременно соединенных полупроводниковых прессованных брикетов р-типа (Bi, Те, Sb) и n-типа (Bi, Те, Se) - всего 2 последовательно соединенных модуля по 154 пары брикетов в каждом. Горячие контакты приведены через тонкий диэлектрический слой в тепловой контакт с чехлами этих модулей из нержавеющей стали толщиной 0,2 мм, которые, в свою очередь, приведены в контакт с чугунным или керамическим радиатором, ребра которого обращены к горячей зоне источника тепла. Холодные контакты находятся, тоже через тонкий диэлектрический слой и, затем, через чехол модуля, в тепловом контакте с радиаторами охлаждения, которые находятся в воздуховоде охлаждения сечением 0,009 м2, выполненном из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм. Входом воздуховода охлаждения является нижняя открытая его часть, а выходом - верхняя часть, соединенная без изменения сечения с выходом топки (входом в дымоход).
Предлагаемое изобретение увеличивает мощность устройства, благодаря увеличению разности температур горячих и холодных контактов ТЭП за счет более эффективного охлаждения последних. Оно также обладает более высоким, чем у аналогов, КПД, т.к. не использует вырабатываемой им же электроэнергии для принудительного охлаждения. Преимуществом предлагаемого устройства является также простота конструкции.
Claims (2)
1. Термоэлектрический генератор, содержащий термоэлектрический преобразователь (ТЭП), нагреватель «горячих» контактов ТЭП и систему воздушного охлаждения «холодных» контактов ТЭП, отличающийся тем, что имеет восходящий канал отвода горячих газов от нагревателя и систему воздушного охлаждения «холодных» контактов ТЭП, выполненную в виде воздуховода охлаждения, вход которого открыт для окружающего воздуха, а выход выведен в канал отвода горячих газов, или в топку, или в дымоход.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревателем служит горячий дымоход.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115718/28A RU2475890C2 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Термоэлектрический генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115718/28A RU2475890C2 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Термоэлектрический генератор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011115718A RU2011115718A (ru) | 2012-10-27 |
RU2475890C2 true RU2475890C2 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=47146959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115718/28A RU2475890C2 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Термоэлектрический генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475890C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126157A1 (ru) * | 1949-09-16 | 1959-11-30 | А.Н. Воронин | Термоэлектрический генератор |
US3719532A (en) * | 1969-06-25 | 1973-03-06 | Siemens Ag | Thermogenerator with thermoelectric elements in exhaust ducts |
RU2172448C1 (ru) * | 2000-03-24 | 2001-08-20 | Заддэ Виталий Викторович | Отопительно-варочная печь |
JP2008021678A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Plantec Inc | 熱電変換システム及びその施工方法 |
US20080060695A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-13 | C.R.F. Societa Consortile Per Azioni | Generator of electric energy based on the thermoelectric effect |
-
2011
- 2011-04-21 RU RU2011115718/28A patent/RU2475890C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126157A1 (ru) * | 1949-09-16 | 1959-11-30 | А.Н. Воронин | Термоэлектрический генератор |
US3719532A (en) * | 1969-06-25 | 1973-03-06 | Siemens Ag | Thermogenerator with thermoelectric elements in exhaust ducts |
RU2172448C1 (ru) * | 2000-03-24 | 2001-08-20 | Заддэ Виталий Викторович | Отопительно-варочная печь |
JP2008021678A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Plantec Inc | 熱電変換システム及びその施工方法 |
US20080060695A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-13 | C.R.F. Societa Consortile Per Azioni | Generator of electric energy based on the thermoelectric effect |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011115718A (ru) | 2012-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5427086A (en) | Forced air furnace having a thermoelectric generator for providing continuous operation during an electric power outage | |
CN106953548B (zh) | 一种基于塞贝克效应和相变储热的热电燃气炉 | |
CN101882898A (zh) | 低温烟气温差发电装置 | |
RU2359363C1 (ru) | Термоэлектрический генератор | |
Zarifi et al. | Utilizing finned tube economizer for extending the thermal power rate of TEG CHP system | |
IE51048B1 (en) | Improvements in solid fuel stoves | |
RU150186U1 (ru) | Термоэлектрический генератор | |
RU2475890C2 (ru) | Термоэлектрический генератор | |
US20060112687A1 (en) | Stirling engine assembly | |
CN103166523A (zh) | 加热炉壁废热回收发电方法及其装置 | |
US20090188447A1 (en) | Condensing Side-Arm Water Heater | |
CN106016369A (zh) | 温差自发电驱动供风的炉灶 | |
RU98231U1 (ru) | Электрогенерирующее отопительно-варочное устройство | |
EP3664277A1 (en) | Thermoelectric generation device | |
KR102328632B1 (ko) | 연통형 열전소자를 적용한 열전발전시스템 | |
RU176615U1 (ru) | Устройство автономного энергообеспечения | |
WO2013046179A1 (en) | Heating device | |
CN106301084A (zh) | 一种利用中高温流体的温差发电装置 | |
RU2762930C1 (ru) | Мобильный автономный теплоэлектрогенератор | |
RU2807198C1 (ru) | Мобильная автономная отопительно-вентиляционная установка | |
RU75004U1 (ru) | Автономный термоэлектрический энергоблок на углеводородном топливе | |
CN205909351U (zh) | 温差自发电驱动供风的炉灶 | |
KR102219213B1 (ko) | 과열보호부가 구비된 열전발전기를 포함하는 연소장치 | |
KR102219350B1 (ko) | 열전발전기를 포함하는 연소장치 | |
RU115449U1 (ru) | Система рекуперации теплового котла |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170422 |