RU2493504C1

RU2493504C1 - Thermoelectric generator for autonomous power supply

Info

Publication number: RU2493504C1
Application number: RU2012101529/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Ежов; Наталья Евгеньевна Семичева; Сергей Владимирович Березин
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2013-09-20
Also published as: RU2012101529A

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: thermoelectric generator comprises inner and outer vertical rectangular boxes covered at the ends with bottoms forming primary and secondary circuits, a furnace with a flue, a charging hole, a gas nozzle, surfaces of both boxes and bottoms in the areas of primary and secondary circuits, in contact with heated water, are coated with a ribbed layer of dielectric material with high heat conductivity, inside the ribs of which there are thermoelectric sections made of several adjacent ribs, every of which contains a row of thermal emission converters, comprising pairs of sections made of different metals M1 and M2, ends of which are in parallel connected with contact wires also made of the pair of strips of identical metals M1 and M2, tightly pressure to each other, arranged along the length of ribs in the areas of heating and cooling, free ends of extreme rows of each thermoelectric section are connected to collectors by identical charges connected to current leads.

EFFECT: higher reliability and efficiency of a thermoelectric generator.

11 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике, а именно к обеспечению тепловой и электрической энергией индивидуальных домов и квартир путем одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате.The invention relates to a power system, and in particular, to providing thermal and electric energy to individual houses and apartments by simultaneously generating thermal and electric energy in one apparatus.

Известен двухконтурный водогрейный котел, содержащий корпус, выполненный в виде коаксиально расположенных цилиндрических обечаек с газоходом и топкой во внутренней обечайке и перекрытых с торцов кольцевыми днищами с образованием кольцевой полости с поперечными газоплотными перегородками, образующими первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами, причем в зоне первичного контура расположены поперечные ряды оребренных нагревательных труб, образующие прямоугольный газоход, подключенный к дымовой коробке [Патент РФ №2059164, МПК F24H 1/00, 1996].A double-circuit hot water boiler is known, comprising a housing made in the form of coaxially arranged cylindrical shells with a gas duct and a furnace in the inner shell and annular bottoms overlapped from the ends to form an annular cavity with transverse gas-tight partitions forming primary and secondary circuits connected to each other by vertical pipes, moreover, in the zone of the primary circuit there are transverse rows of finned heating pipes forming a rectangular gas duct connected to the flue BKE [RF patent №2059164, IPC F24H 1/00, 1996].

Основным недостатком известного устройства является невозможность получения в нем, наряду с теплом, электрической энергии, что снижает его эффективность.The main disadvantage of the known device is the inability to receive in it, along with heat, electrical energy, which reduces its effectiveness.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является теплоэлектрический генератор, содержащий вертикальный корпус, состоящий из прямоугольного короба, выполненного из диэлектрического материала с низкой теплопроводностью, соединенный сверху с отводящим газоходом, снизу с камерой сгорания, внутри которого помещены ряды теплоэлектрических звеньев, представляющих собой металлические трубы теплоносителя, соединенных между собой калачами, покрытые несколькими кольцевыми изоляционными слоями, выполненные из диэлектрических материалов с высокой и низкой теплопроводностью, покрытых металлическими обечайками, в которых вокруг металлической трубы теплоносителя по ее длине помещены по очередности термоэмиссионные преобразователи, каждый из которых состоит из большого двухслойного горячего кольца, слои которого плотно прижаты друг к другу и малого однослойного холодного кольца, выполненных из двух разных металлов M1 и М2 и расположенных в зоне нагрева и охлаждения, соединенных между собой перемычками, также выполненными из упомянутых металлов M1 и М2, образуя соединенные между собой секции и звенья, причем свободные концы термоэмиссионных преобразователей последнего верхнего и первого нижнего теплоэлектрического звена присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенными с токовыводами. [Патент РФ №2425295, МПК F24H 3/00, 2011].Closer in technical essence to the present invention is a thermoelectric generator comprising a vertical casing, consisting of a rectangular duct made of a dielectric material with low thermal conductivity, connected at the top with a flue gas duct, at the bottom with a combustion chamber, inside which there are rows of thermoelectric links representing metal heat carrier pipes interconnected by sacks, covered with several ring insulating layers made of die electric materials with high and low thermal conductivity, coated with metal shells, in which thermionic transducers are placed in turn around the metal coolant pipe along its length, each of which consists of a large two-layer hot ring, the layers of which are tightly pressed against each other and a small single-layer cold ring, made of two different metals M1 and M2 and located in the heating and cooling zone, interconnected by jumpers, also made of the mentioned metals M1 and 2, forming the interconnected sections and units, wherein the free ends of thermionic converters last upper and first lower link attached to the thermoelectric power collectors with similar charges connected with current. [RF patent No. 2425295, IPC F24H 3/00, 2011].

Основными недостатками известного устройства являются невозможность его использования для квартирного теплоснабжения, сложная конструкция термоэлектрических звеньев и прекращение получения термоэлектричества в теплоэлектрогенераторе в случае отказа одного из них, недостаточная площадь поверхности теплопередачи и низкая эффективность по получаемому току, обусловленная тем, что компоновка термоэмиссионных преобразователей в термоэлектрических звеньях создает высокое электрическое сопротивление, в связи с чем происходят значительные потери силы тока, что снижает его надежность и эффективность.The main disadvantages of the known device are the impossibility of its use for residential heat supply, the complex construction of thermoelectric links and the termination of thermoelectricity in the heat generator in the event of failure of one of them, insufficient heat transfer surface area and low received current efficiency due to the layout of thermionic converters in thermoelectric links creates high electrical resistance, in connection with which Loss of current, which reduces its reliability and efficiency.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора для автономного энергоснабжения.The technical result of the invention is to increase the reliability and efficiency of a thermoelectric generator for autonomous power supply.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый теплоэлектрогенератор для автономного энергоснабжения содержит наружный и внутренний вертикальные прямоугольные коробы, перекрытые с торцов днищами с образованием между ними прямоугольной полости - водяной рубашки с поперечными газоплотными перегородками, образующими первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами, топку с газоходом во внутреннем вертикальном прямоугольном коробе, отверстие в боковых стенках, газовый патрубок, пропущенный через верхние днища наружного и внутреннего коробов, входные и выходные патрубки первичного и вторичного контуров, слой диэлектрического материала с высокой теплопроводностью на теплообменных поверхностях, в котором расположены термоэмиссионные преобразователи, представляющие собой пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, соединенных между собой и составленных в теплоэлектрические секции, свободные концы крайних рядов которых присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенным с токовыводами. В нижней части правых боковых стенок наружного и внутреннего коробов устроено загрузочное отверстие, соединенное внутри с топкой и закрытое снаружи люком, поверхности наружного и внутреннего коробов и днищ в зонах первичного и вторичного контуров, соприкасающиеся с нагреваемой водой, покрыты ребристым слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью с вертикальными и горизонтальными ребрами, внутри которых помещены теплоэлектрические секции, состоящие из нескольких смежных вертикальных или горизонтальных ребер, в каждом из которых помещен ряд термоэмиссионных преобразователей, концы которых параллельно соединены с контактными проводами, также выполненными из пары полос одноименных металлов M1 и М2, плотно прижатых друг к друг, расположенных вдоль длины вертикальных и горизонтальных ребер в зонах нагрева и охлажденияThe technical result is achieved by the fact that the proposed heat generator for autonomous power supply contains external and internal vertical rectangular boxes, overlapped by the ends of the bottoms with the formation of a rectangular cavity between them - a water jacket with transverse gas-tight partitions that form the primary and secondary circuits connected to each other by vertical pipes, a furnace with a gas duct in an internal vertical rectangular box, an opening in the side walls, a gas pipe passed through upper bottoms of the outer and inner boxes, inlet and outlet nozzles of the primary and secondary circuits, a layer of dielectric material with high thermal conductivity on heat-exchange surfaces, in which thermionic converters are located, which are pairs of segments made of different metals M1 and M2, interconnected and composed into thermoelectric sections, the free ends of the extreme rows of which are connected to collectors with the same charges connected to current outputs. A loading hole is arranged in the lower part of the right side walls of the outer and inner boxes, connected inside with the firebox and closed outside by a hatch, the surfaces of the outer and inner boxes and bottoms in the zones of the primary and secondary circuits in contact with the heated water are covered with a ribbed layer of dielectric material with high thermal conductivity with vertical and horizontal ribs, inside which thermoelectric sections are placed, consisting of several adjacent vertical or horizontal ribs, in each of which a number of thermionic converters are placed, the ends of which are connected in parallel with contact wires, also made of a pair of strips of the same metals M1 and M2, tightly pressed against each other, located along the length of the vertical and horizontal ribs in the heating and cooling zones

На фиг.1-6 представлены общий вид и разрезы теплоэлектрического генератора для автономного энергоснабжения (ТЭГАЭС), на фиг.7-11 - теплоэлектрические секции (ТЭС) и термоэмиссионные преобразователи (ТЭП).Figure 1-6 shows a General view and sections of a thermoelectric generator for autonomous power supply (TEGAES), Figs. 7-11 - thermoelectric sections (TPP) and thermionic converters (TEP).

Предлагаемый ТЭГАЭС содержит наружный и внутренний вертикальные прямоугольные коробы 1 и 2, перекрытые с торцов днищами 3, 4 и 5, 6, соответственно, с образованием между ними прямоугольной полости - водяной рубашки 7 с поперечными газоплотными перегородками 8 и 9, образующими первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами 10, во внутреннем вертикальном прямоугольном коробе 2 расположена топка 11 с газоходом 12, через нижние части правых боковых стенок коробов 1 и 2 пропущен прямоугольный горизонтальный короб 13, образующий загрузочное отверстие 14, соединенное внутри с топкой 11 и закрытое снаружи люком 15, снабженным монтажными отверстиями для горелки и средств автоматики (на фиг.1-11 не показаны), короб 13, в свою очередь, закрыт сверху и сбоку П-образным кожухом 16, соединенным своими кромками с правыми боковыми стенками наружного и внутреннего коробов 1, 2 и нижней перегородкой 9, с образованием П-образной полости 17, сообщающейся сверху и снизу с полостью вторичного контура, причем через верхние днища 3 и 5 наружного и внутреннего коробов 1 и 2 пропущен газовый патрубок 18, соединяющий газоход 12 с атмосферой, первичный и вторичный контуры снабжены входными и выходными патрубками 19, 20 и 21, 22, соответственно, устроенными в верхней и нижней частях наружного короба 1, причем поверхности наружного и внутреннего коробов 1, 2 и днищ 3, 4, 5, 6 в зонах первичного и вторичного контуров, соприкасающиеся с нагреваемой водой, покрыты ребристым слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 23 с вертикальными и горизонтальными ребрами 24 и 25, соответственно, внутри которых помещены теплоэлектрические секции (ТЭС) 26, состоящие из нескольких смежных ребер 24 или 25, в каждом из которых помещен ряд термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) 27. Каждый ТЭП 27 состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, концы которых параллельно соединены с контактными проводами 28, также выполненными из пары полос одноименных металлов M1 и М2, плотно прижатых друг к друг, которые расположены вдоль длины ребер 24 и 25 в зонах нагрева и охлаждения, (вблизи кромки ребер 24, 25 и у поверхности коробов 1 и 2), свободные концы с клеммами 29 и 30 крайних рядов каждой ТЭС присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенным с токовыводами (на фиг.1-11 не показаны).The proposed TEGAES contains external and internal vertical rectangular boxes 1 and 2, overlapped from the ends by bottoms 3, 4 and 5, 6, respectively, with the formation of a rectangular cavity between them - a water jacket 7 with transverse gas-tight partitions 8 and 9, forming the primary and secondary circuits connected to each other by vertical pipes 10, in the inner vertical rectangular box 2 there is a furnace 11 with a gas duct 12, a rectangular horizontal box 13 is passed through the lower parts of the right side walls of the boxes 1 and 2, loading hole 14, connected internally to the furnace 11 and closed externally by a hatch 15 provided with mounting holes for the burner and automation equipment (not shown in Figs. 1-11), the duct 13, in turn, is closed from above and side by a U-shaped casing 16, connected at its edges with the right side walls of the outer and inner boxes 1, 2 and the lower partition 9, with the formation of a U-shaped cavity 17, communicating above and below the cavity of the secondary circuit, and through the upper bottoms 3 and 5 of the outer and inner boxes 1 and 2 missed gas branch pipe 18 connecting the gas duct 12 to the atmosphere, the primary and secondary circuits are provided with inlet and outlet pipes 19, 20 and 21, 22, respectively, arranged in the upper and lower parts of the outer duct 1, and the surfaces of the outer and inner ducts 1, 2 and bottoms 3 , 4, 5, 6 in the zones of the primary and secondary circuits in contact with the heated water, are covered with a ribbed layer of dielectric material with high thermal conductivity 23 with vertical and horizontal ribs 24 and 25, respectively, inside of which thermoelectric circuits are placed sections (TPP) 26, consisting of several adjacent ribs 24 or 25, each of which contains a series of thermionic transducers (TEP) 27. Each TEP 27 consists of a pair of segments made of different metals M1 and M2, the ends of which are connected in parallel with the contact wires 28, also made of a pair of bands of the same metals M1 and M2, tightly pressed against each other, which are located along the length of the ribs 24 and 25 in the heating and cooling zones (near the edges of the ribs 24, 25 and at the surface of the ducts 1 and 2), loose ends with terminals 29 and 30 of the outermost rows of each TPP connected to collectors with the same charges connected to current leads (not shown in FIGS. 1-11).

Предлагаемый ТЭГАЭС, представленный на фиг.1-11 работает следующим образом.The proposed TEGAES presented in figure 1-11 works as follows.

После заполнения первичного и вторичного контуров водой, создания в них ее циркуляции и начала горения топлива в топке 11 ТЭГАЭС дымовые газы, поднимаясь снизу вверх, с начальной температурой t_ГН, омывают внутреннюю поверхность внутреннего короба 2, отдавая ей свое тепло, охлаждаются до заданной температуры t_ГК и выводятся через патрубок дымовых газов 18 в дымовую трубу (на фиг.1-11 не показана) и далее в атмосферу. При этом в результате теплообмена между дымовыми газами через стенки внутреннего короба 2, покрывающего их слоя диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 23 и сетевой водой, поступающей из системы отопления (на фиг.1-11 не показана) через патрубок 19 и движущейся сверху вниз, по рубашке 7 (первичному контуру) вода нагревается от температуры t_ВН до температуры t_ВК и через патрубок 20 подается в систему отопления. Параллельно процессу нагрева сетевой воды в первичном контуре, во вторичный контур (в трубы 10 и полости между крышками 3, 4 и 5, 6) через патрубок 21 подается водопроводная вода, которая движется сверху вниз (через полости между крышками 3 и 5, трубы 10 и полости между крышками 4 и 6), нагревается за счет теплообмена с горячей сетевой водой через стенки труб 10, а через крышки 5, 6 внутреннего короба 2, покрытые также ребристым слоем материала 23, с дымовыми газами, после чего через патрубок 22 горячая вода подается потребителю (на фиг.1-11 не показан). Одновременно в результате процесса конвективной теплопередачи от дымовых газов нагревается зона нагрева, состоящая из стенок внутреннего короба 2, его днищ 5, 6 и покрывающего их слоя диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 23, от которой основной поток тепла передается за счет теплопроводности двухслойным контактным проводам 28, выполненным из металлов M1 и М2, плотно прижатым друг к другу, конструкция которых позволяет увеличить количество воспринимаемого тепла за счет повышенной площади их контакта с зоной нагрева и высокой площади контакта слоев самих металлов M1 и М2, соединенных между собой (например, спайкой), которые нагреваются при этом. Кроме того, процесс теплообмена от материала 23 к спаям металлов M1 и М2 ТЭП 27 интенсифицируется за счет передачи его теплопроводностью, скорость которой при высоком значении коэффициента теплопроводности значительно выше, чем скорость передачи тепла за счет конвекции [И.Н.Сушкин. Теплотехника. - М.: «Металлургия», 1973, с.195-198]. Одновременно осуществляется охлаждение двухслойных контактных проводов 28, выполненных из металлов M1 и М2, расположенных параллельно у кромки вертикальных ребер и горизонтальных 24 и 25 в холодной зоне за счет передачи тепла теплопроводностью через слой материала 23, обладающего высокой теплопроводностью, а от него конвекцией ядру потока нагреваемой сетевой и водопроводной воды. В то же время на противоположной, внутренней стороне стенок наружного короба 1 и днищ 3, 4 процесс теплообмена происходит в обратном направлении, так как там зона нагрева находится у кромки вертикальных ребер и горизонтальных ребер 24 25, которые омывают потоки нагреваемой воды, а зона охлаждения расположена в слое материала 23, покрывающем внутреннюю поверхность стенок наружного короба 1 и его днищ 3, 4, которые охлаждаются наружным воздухом помещения за счет его естественной конвекции. В результате этих процессов происходит нагрев двухслойных спаев контактных проводов 28, состоящих из плотно соединенных между собой слоев металлов M1 и М2, расположенных в зонах нагрева и охлаждения двухслойных спаев контактных проводов 28, выполненных также из металлов M1 и М2, расположенных в зонах охлаждения каждой ТЭП 27, соединенных между собой параллельно и последовательно в каждой ТЭС 26, что создает эмиссию электронов во всех ТЭП 27 и, соответственно, возникновение во всех ТЭП 27 термоэлектричества [С.Г. Калашников. Электричество. - М.: «Наука», 1970, с.502-506], которое через клеммы 29, 30 суммируется на коллекторах, поступает на трансформаторы, где создается требуемое напряжение и сила тока (на фиг.1-11 не показаны), и подается потребителю.After filling the primary and secondary circuits with water, creating its circulation in them and starting fuel combustion in the TEGAES 11 furnace, flue gases, rising from the bottom up, with the initial temperature t _GN , wash the inner surface of the inner box 2, giving up its heat to it, cool it to a predetermined temperature t _GC and are discharged through the flue gas pipe 18 into the chimney (not shown in FIGS. 1-11) and further into the atmosphere. Moreover, as a result of heat exchange between flue gases through the walls of the inner box 2, a layer of dielectric material with high thermal conductivity 23 covering them and network water coming from the heating system (not shown in Figs. 1-11) through the pipe 19 and moving from top to bottom, jacket 7 (primary circuit), the water is heated from temperature t _BH to temperature t _VK and through the pipe 20 is supplied to the heating system. In parallel with the heating process of the mains water in the primary circuit, tap water is supplied to the secondary circuit (into the pipes 10 and the cavities between the caps 3, 4 and 5, 6) through the pipe 21, which moves from top to bottom (through the cavities between the caps 3 and 5, the pipes 10 and the cavity between the lids 4 and 6), is heated by heat exchange with hot mains water through the walls of the pipes 10, and through the lids 5, 6 of the inner box 2, also covered with a ribbed layer of material 23, with flue gases, and then hot water through the pipe 22 served to the consumer (not shown in Fig.1-11). At the same time, as a result of the process of convective heat transfer from flue gases, a heating zone is heated consisting of the walls of the inner box 2, its bottoms 5, 6 and the layer of dielectric material with high thermal conductivity 23 covering them, from which the main heat flux is transferred due to the thermal conductivity to the two-layer contact wires 28, made of metals M1 and M2, tightly pressed against each other, the design of which allows to increase the amount of perceived heat due to the increased area of their contact with the heating zone and is high the contact area of the layers of the metals M1 and M2 themselves, interconnected (for example, by soldering), which are heated in this case. In addition, the heat transfer process from material 23 to the junctions of metals M1 and M2 of TEC 27 is intensified due to its transfer of thermal conductivity, the rate of which at a high value of the coefficient of thermal conductivity is much higher than the rate of heat transfer due to convection [I.N.Sushkin. Heat engineering. - M.: "Metallurgy", 1973, S. 195-198]. At the same time, two-layer contact wires 28 are made of metals M1 and M2 located parallel to the edges of the vertical ribs and horizontal 24 and 25 in the cold zone due to heat transfer by the thermal conductivity through a layer of material 23 having high thermal conductivity, and from it convection to the core of the heated stream network and tap water. At the same time, on the opposite, inner side of the walls of the outer box 1 and the bottoms 3, 4, the heat exchange process occurs in the opposite direction, since there the heating zone is at the edge of the vertical fins and horizontal fins 24 25, which wash the heated water flows, and the cooling zone located in the layer of material 23, covering the inner surface of the walls of the outer duct 1 and its bottoms 3, 4, which are cooled by the outside air of the room due to its natural convection. As a result of these processes, the two-layer junctions of the contact wires 28 are heated, consisting of layers of metals M1 and M2 tightly interconnected, located in the heating and cooling zones of the two-layer junctions of the contact wires 28, also made of metals M1 and M2, located in the cooling zones of each TEC 27, interconnected in parallel and sequentially in each TPP 26, which creates the emission of electrons in all TEP 27 and, accordingly, the appearance of thermoelectricity in all TEP 27 [S.G. Kalashnikov. Electricity. - M .: "Nauka", 1970, p. 502-506], which is summed through the terminals 29, 30 on the collectors, fed to the transformers, where the required voltage and current are generated (not shown in Figs. 1-11), and served to the consumer.

Величина начальной температуры дымовых газов t_ГН определяется видом топлива и конструкцией камеры сгорания (топки), их конечная температура t_ГК - составом дымовых газов и требуемым температурным напором. Значения начальной и конечной температур нагреваемой воды t_ВН и t_ВК определяются площадью теплообменных поверхностей теплоэлектрогенератора и требованиями потребителя тепла. Величина разности электрического потенциала и силы тока на клеммах 29 и 30 одной ТЭС 26 зависит от характеристик пары металлов M1 и М2, из которых изготовлены ТЭП 27, их количества в одном ребре 24 или 25, их числа в каждой ТЭС 26. Требуемые напряжение U и силу тока I ТЭГАЭС получают путем установки соответствующего числа ТЭС 26, суммирования и трансформации получаемого ими тока.The value of the initial temperature of the flue gases t _GN is determined by the type of fuel and the design of the combustion chamber (furnace), their final temperature t _GK is determined by the composition of the flue gases and the required temperature head. The values of the initial and final temperatures of the heated water t _BH and t _{BK are} determined by the area of the heat exchange surfaces of the heat generator and the requirements of the heat consumer. The magnitude of the difference in electric potential and current strength at terminals 29 and 30 of one TPP 26 depends on the characteristics of the metal pair M1 and M2 of which the TEC 27 is made, their number in one rib 24 or 25, their number in each TPP 26. The required voltage U and the current strength of I TEGAES is obtained by setting the corresponding number of TPPs 26, summing and transforming the current they receive.

При этом конструкция ТЭГАЭС позволяет использовать газообразное, жидкое и твердое топливо. Для перехода на твердое топливо снимается люк 15, в топке 11 устанавливаются колосники, а на отверстие 14 навешивают загрузочную и зольниковую дверцы (на фиг.1-11 не показаны).Moreover, the design of TEGAES allows the use of gaseous, liquid and solid fuels. To switch to solid fuel, the hatch 15 is removed, grates are installed in the furnace 11, and loading and ash pan doors are hung on the hole 14 (not shown in Figs. 1-11).

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию теплоэлектрических секций (ТЭС) и термоэмиссионных элементов (ТЭП), автономизировать выработку термоэлектричества каждой ТЭС, интенсифицировать процесс теплопередачи от дымовых газов к нагреваемой воде и увеличить количество и параметры получаемой в каждом ТЭС электрической энергии, что повышает надежность и эффективность теплоэлектрогенератора для автономного энергоснабжения.Thus, the present invention allows to simplify the design of thermoelectric sections (TPPs) and thermionic elements (TPP), to autonomize the production of thermoelectricity of each TPP, to intensify the process of heat transfer from flue gases to heated water and to increase the amount and parameters of electrical energy received in each TPP, which increases reliability and the efficiency of a thermoelectric generator for autonomous power supply.

Claims

A thermoelectric generator for autonomous power supply, containing outer and inner vertical rectangular boxes, overlapped by ends with bottoms to form a rectangular cavity between them - a water jacket with transverse gas-tight partitions forming primary and secondary circuits connected to each other by vertical pipes, a furnace with a gas duct in the internal vertical rectangular duct, an opening in the side walls, a gas pipe passed through the upper bottoms of the outer and inner ducts, inlet e and output nozzles of the primary and secondary circuits, a layer of dielectric material with high thermal conductivity on heat exchange surfaces, in which thermionic converters are located, which are pairs of segments made of different metals M1 and M2, interconnected and composed in thermoelectric sections, the free ends of the extreme the rows of which are connected to collectors with the same charges connected to current leads, characterized in that in the lower part of the right side walls of the outer and inner The front boxes are equipped with a loading hole connected internally to the furnace and closed outside by a hatch, the surfaces of the external and internal boxes and bottoms in the zones of the primary and secondary circuits in contact with the heated water are covered with a finned layer of dielectric material with high thermal conductivity with vertical and horizontal ribs, inside of which thermoelectric sections are placed, consisting of several adjacent vertical or horizontal ribs, each of which contains a series of thermionic transformers ers, the ends of which are connected in parallel with the contact conductors, also made of a pair of like metal strips M1 and M2, tightly pressed against each other along the lengths of vertical and horizontal edges in the zones of heating and cooling.