RU57969U1 - Autonomous small-sized thermo-electric current source - Google Patents

Autonomous small-sized thermo-electric current source Download PDF

Info

Publication number
RU57969U1
RU57969U1 RU2006122286/22U RU2006122286U RU57969U1 RU 57969 U1 RU57969 U1 RU 57969U1 RU 2006122286/22 U RU2006122286/22 U RU 2006122286/22U RU 2006122286 U RU2006122286 U RU 2006122286U RU 57969 U1 RU57969 U1 RU 57969U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
thermoelectric
current source
autonomous
sized
Prior art date
Application number
RU2006122286/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Иванов
Юрий Петрович Прилепо
Сергей Александрович Кичик
Юрий Неонович Николаев
Татьяна Ивановна Чернышова
Сергей Анатольевич Варламов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "РИФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "РИФ" filed Critical Открытое акционерное общество "РИФ"
Priority to RU2006122286/22U priority Critical patent/RU57969U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU57969U1 publication Critical patent/RU57969U1/en

Links

Landscapes

  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относиться к области создания термоэлектрических источников электроэнергии, основанных на эффекте Зеебека, а именно, к автономным термоэлектрическим источникам постоянного тока. Изобретение предназначено для использования в средствах связи, бытовой технике. Автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока содержит установленную в корпусе заполненную жидким теплоносителем гравитационную тепловую трубу и размещенную поверх нее термоэлектрическую батарею с электрическими соединениями, подведенными к разъему для подключения потребителя. Оригинальная конструкция устройства позволила обеспечить его такими уникальными качествами как полная автономность, малогабаритность, высокая надежность при работе в экстремальных условиях, удобство транспортирования вследствие небольшого веса (около 20 кг). 1 н.п.ф.The invention relates to the field of creating thermoelectric power sources based on the Seebeck effect, namely, to autonomous thermoelectric direct current sources. The invention is intended for use in communications, household appliances. An autonomous small-sized thermoelectric current source contains a gravitational heat pipe installed in the housing filled with liquid heat carrier and a thermoelectric battery placed on top of it with electrical connections connected to the consumer connection. The original design of the device made it possible to provide it with such unique qualities as complete autonomy, small size, high reliability when working in extreme conditions, ease of transportation due to light weight (about 20 kg). 1 n.p.f.

Description

Изобретение относиться к области создания термоэлектрических источников электроэнергии, основанных на эффекте Зеебека, а именно, к автономным малогабаритным термоэлектрическим источникам постоянного тока, предназначенным для использования в качестве источника электроэнергии малой мощности для автономного питания различных устройств (средств связи, аккумуляторов, бытовой радиотелеаппаратуры), находящихся в труднодоступных и отдаленных районах Земли, для которых характерны сложные и неустойчивые метеоусловия с резкими перепадами тепла и холода, повышенной влажностью или чрезмерной сухостью, магнитными бурями.The invention relates to the field of creating thermoelectric power sources based on the Seebeck effect, namely, to autonomous small-sized thermoelectric sources of direct current, intended for use as a low-power power source for autonomous power supply of various devices (communications, batteries, household radio equipment) located in inaccessible and remote areas of the Earth, which are characterized by complex and unstable weather conditions with sharp changes epla and cold, high humidity or excessive dryness, magnetic storms.

Для таких сложных условий требуется автономный источник тока с особыми прочностными механическими и температурными качествами, обеспечивающими его бесперебойную надежную работу, а также имеющего небольшие габариты и вес для удобства его транспортирования, например, в рюкзаке человека-спасателя.For such difficult conditions, an autonomous current source with special mechanical and temperature strengths, ensuring its uninterrupted reliable operation, as well as having small dimensions and weight for the convenience of its transportation, for example, in a human-lifeguard backpack, is required.

Создание такого автономного малогабаритного источника тока является достаточно актуальной задачей в настоящее время, поскольку широко известные автономные термоэлектрические источники тока различных конструкций, как правило, обладают высокими весогабаритными характеристиками и недостаточно надежны при работе в экстремальных условиях (работают с перебоями, быстро выходят из строя).The creation of such an autonomous small-sized current source is quite an urgent task at the present time, since the widely known autonomous thermoelectric current sources of various designs, as a rule, have high weight and size characteristics and are not reliable when working in extreme conditions (they work intermittently, quickly fail).

Так, известно устройство для электропитания (Патент РФ №2166223, публ. 2001.04.27, М. кл. Н 01 L 35/00), предназначенное для аварийного электропитания объектов сельскохозяйственного производства и Thus, it is known to power the device (Patent RF №2166223, publ. 2001.04.27, M. cl. H 01 L 35/00), intended for emergency power supply facilities and agricultural production

содержащее термодатчик в виде термоэлектрической батареи, токосъемную колодку, проводники и аккумулятор холода. Корпус устройства имеет внутреннюю перегородку, разделяющую объем на две части. В одной части размещены камера сгорания и горячие спаи термодатчика. В другой части находятся холодные спаи термодатчика, охлаждаемые воздухом и водой из водоледяного аккумулятора.containing a temperature sensor in the form of a thermoelectric battery, a current collector block, conductors and a cold accumulator. The housing of the device has an internal partition dividing the volume into two parts. In one part there is a combustion chamber and hot junctions of a temperature sensor. In the other part there are cold junctions of the temperature sensor, cooled by air and water from an ice-water accumulator.

Недостатком этого устройства является недостаточно высокая надежность в эксплуатации, поскольку конструкция не обеспечивает равномерного и интенсивного нагрева горячих спаев термоэлектрической батареи и необходимого охлаждения ее холодных спаев. Устройство имеет большие габариты и вес.The disadvantage of this device is not sufficiently high reliability in operation, since the design does not provide uniform and intensive heating of the hot junctions of the thermoelectric battery and the necessary cooling of its cold junctions. The device has large dimensions and weight.

Также известен термоэлектрический генератор (авт. св. СССР №439252, М. кл. H 01 L 35/02, публ. 05.08.78, бюл. №29), содержащий термоэлектрический модуль, горелочное устройство и систему теплосброса в виде рубашки охлаждения и радиаторов. Устройство снабжено турбулизатором, выполненным в виде проволочной спирали, размещенной между чехлом и рубашкой охлаждения. За счет этого улучшаются условия переноса тепла к обогреваемому помещению, но получить приемлемой величины ток в этом устройстве невозможно, поскольку нерешенной является проблема создания больших градиентов температур между горячими и холодными спаями термомодуля.Also known thermoelectric generator (auth. Binding. USSR №439252, M. cl. H 01 L 35/02, publ. 05.08.78, Bul. №29), comprising a thermoelectric module device and teplosbrosa burner system in the form of cooling jacket and radiators. The device is equipped with a turbulator made in the form of a wire spiral placed between the cover and the cooling jacket. Due to this, the conditions of heat transfer to the heated room are improved, but it is impossible to obtain an acceptable current value in this device, since the unsolved problem is the creation of large temperature gradients between hot and cold junctions of the thermal module.

Известно устройство для производства тепловой и электрической энергии (Патент РФ №2224190, М. кл. F 25 B 21/02, публ. 2004.02.20), содержащее горелку, теплоприемники, теплоэлектрические батареи, систему теплоотвода и силовую раму. В этом устройстве решена задача улучшения теплоотвода при использовании тепла продуктов сгорания путем создания конструктивно сложной и массивной системы теплоотвода, состоящей из двух частей.A device for the production of heat and electrical energy (RF Patent №2224190, M. cl. F 25 B 21/02, publ. 2004.02.20) containing a burner, heat sink, thermoelectric power battery, a heat sink system and the load frame. This device solves the problem of improving heat dissipation when using the heat of combustion products by creating a structurally complex and massive heat sink system, consisting of two parts.

При этом не решены проблемы повышения надежности, исключения громоздкости и высокого веса, неудобства транспортирования устройства, что создает значительные трудности при его использовании в экстремальных условиях.At the same time, the problems of increasing reliability, eliminating bulkiness and high weight, inconvenience of transporting the device have not been solved, which creates significant difficulties when using it in extreme conditions.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является термоэлектрический преобразователь тепловой энергии в электрическую, являющийся одним из узлов теплоэлектрогенератора, известного по патенту РФ №2099642 (М. кл. F 24 D 03/08, опубликованный 1997.12.20).The closest in technical essence to the claimed object is the thermoelectric converter of thermal energy into electrical energy, which is one of teploelektrogeneratora nodes known from patent RF №2099642 (M. cl. F 24 D 03/08, published 1997.12.20).

Термоэлектрический преобразователь тепловой энергии в электрическую представляет собой термоэлектрические батареи, у которых «горячая» сторона соединена с конденсационной частью термосифона, «холодная» сторона соединена с теплообменником, а электрическая энергия выводится через электрический вывод.A thermoelectric converter of thermal energy into electrical energy is a thermoelectric battery, in which the “hot” side is connected to the condensation part of the thermosyphon, the “cold” side is connected to the heat exchanger, and electrical energy is output through the electrical outlet.

Вес теплоэлектрогенератора составляет 150 кг, он размещен в конструктиве с габаритами 500×500×2000 мм (без системы утилизации тепла). Такой конструкции теплоэлектрогенераторы устанавливают вдоль магистрального трубопровода на достаточных расстояниях в труднодоступных местах Крайнего Севера и это обеспечивает бесперебойное тепло и электроснабжение катодной защиты и значительно сокращает расходы на транспортировку для профилактики и ремонта.The weight of the heat generator is 150 kg; it is placed in a construct with dimensions of 500 × 500 × 2000 mm (without a heat recovery system). With this design, heat generators are installed along the main pipeline at sufficient distances in remote places of the Far North and this ensures uninterrupted heat and power supply of the cathodic protection and significantly reduces transportation costs for prevention and repair.

При этом, в силу конструктивных особенностей, заключающихся в том, что тепловая энергия поступает только на ограниченную внутреннюю поверхность, данная известная конструкция не обладает достаточно высокими прочностными характеристиками, что снижает ее надежность при эксплуатации в экстремальных условиях и ведет к быстрому выходу из строя. Поскольку устройство является тяжелым (150 кг), для его перемещения требуется транспорт, что в экстремальных условиях создает неудобства в эксплуатации.At the same time, due to design features, namely, that thermal energy is supplied only to a limited internal surface, this known design does not have sufficiently high strength characteristics, which reduces its reliability during operation in extreme conditions and leads to a quick failure. Since the device is heavy (150 kg), transport is required to move it, which in extreme conditions creates inconvenience in operation.

Технической задачей заявляемого объекта защиты являлось создание конструктивно оригинального малогабаритного термоэлектрического источника тока, конструкция которого отличалась бы от известных более высокими прочностными качествами (особенно более высокой термостойкостью), небольшими габаритами и весом для удобства транспортирования, например, в рюкзаке, а также высокой надежностью в экстремальных условиях.The technical task of the claimed object of protection was the creation of a structurally original small-sized thermoelectric current source, the design of which would differ from the known higher strength properties (especially higher heat resistance), small dimensions and weight for ease of transportation, for example, in a backpack, as well as high reliability in extreme conditions.

При этом должно быть обеспечено достижение следующих технико-экономических результатов:In this case, the achievement of the following technical and economic results should be ensured:

- улучшение технических и эксплуатационных характеристик;- improvement of technical and operational characteristics;

- высокая надежность;- high reliability;

- возможность эксплуатации в экстремальных условиях;- the ability to operate in extreme conditions;

- высокая степень защиты от аварийных ситуаций при эксплуатации в экстремальных условиях;- a high degree of protection against emergency situations when operating in extreme conditions;

- длительный безаварийный срок службы.- long trouble-free service life.

Предлагается автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока, содержащий установленную в корпусе частично заполненную жидким теплоносителем гравитационную тепловую трубу, имеющую нижнюю испарительную часть с теплоприемными оребренными трубками, размещенными в зоне нагрева теплоносителя, а также среднюю транспортную часть с зоной переноса теплоносителя и верхнюю конденсационную часть с зоной охлаждения теплоносителя, с размещенной на ее поверхности термоэлектрической батареи, имеющей электрические соединения, подведенные к разъему для подключения потребителя, при этом между внутренней стенкой корпуса и наружной поверхностью термоэлектрической батареи выполнен трубчатый канал для циркуляции охлаждающей жидкости.An autonomous small-sized thermoelectric current source is proposed, which contains a gravitational heat pipe partially filled with liquid heat carrier installed in the housing, having a lower evaporation part with heat-receiving finned tubes located in the heat-carrier heating zone, as well as a middle transport part with a heat-transfer medium and an upper condensation part with a cooling zone heat carrier, with a thermoelectric battery placed on its surface, having electrical connections, data to the connector for connecting the consumer, while between the inner wall of the housing and the outer surface of the thermoelectric battery, a tubular channel is made for circulation of the coolant.

Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что устройство снабжено закрепленной между втулочной соединительной муфтой и конической концевой муфтой центральной опорной полой колонной, установленной под нижним концом средней транспортной части гравитационной тепловой трубы, а упомянутый конец этой трубы жестко соединен со свободной стороной соединительного отверстия втулочной соединительной муфты, на боковой поверхности которой закреплен дополнительно введенный основной режекторный экран, имеющий форму плоского диска с центральным посадочным отверстием, а над ним размещены дополнительные теплорассеивающие режекторные пластинчатые экраны, закрепленные на стержнях, консольно соединенных с дном корпуса, расположенным над упомянутыми экранами, при этом The achievement of these technical results is achieved due to the fact that the device is equipped with a central supporting hollow column fixed between the sleeve coupling and the conical end sleeve, mounted under the lower end of the middle transport part of the gravitational heat pipe, and the said end of this pipe is rigidly connected to the free side of the connecting hole of the sleeve coupling, on the side surface of which is fixed an additionally introduced main notch screen having yoke flat disc with a central fitting hole, and above it are located the additional heat dissipation rejector lamellar screens mounted on rods cantilevered connected to the bottom of the housing, located above the said screen, wherein

теплоприемные трубки выполнены в виде арок, ротондообразно размещенных вокруг упомянутой центральной колонны и соединенных верхними и нижними концами со сквозными отверстиями в боковых поверхностях соответствующих муфт, причем оребрение на теплоприемных трубках выполнено в нанизанных на них шайб.heat-receiving tubes are made in the form of arches rotundally placed around the said central column and connected by upper and lower ends with through holes in the lateral surfaces of the respective couplings, and the fins on the heat-receiving tubes are made in washers strung on them.

Заявляемое техническое решение может быть признано соответствующим требованиям новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам предлагаемого объекта защиты.The claimed technical solution can be recognized as meeting the requirements of novelty, since no analogue has been found, characterized by features identical to all the essential features of the proposed object of protection.

Техническое решение можно признать имеющим изобретательский уровень, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.The technical solution can be recognized as having an inventive step, since it does not explicitly follow from the prior art for a specialist.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости, поскольку оно изготовлено и прошло опытные испытания (см. фиг.5, 6).The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability, as it is manufactured and passed experimental tests (see Fig.5, 6).

Сущность заявляемого устройства пояснена следующими чертежами:The essence of the claimed device is illustrated by the following drawings:

- фиг.1 - автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока (общий вид);- figure 1 - autonomous small-sized thermoelectric current source (General view);

- фиг.2 - то же, верхняя часть в сечении;- figure 2 is the same, the upper part in cross section;

- фиг.3 - то же, нижняя часть в сечении;- figure 3 is the same, the lower part in cross section;

- фиг.4 - то же, структурная схема работы;- figure 4 is the same structural diagram of the work;

- фиг.5 - испытания автономного малогабаритного термоэлектрического источника тока, ();- figure 5 - tests of an autonomous small-sized thermoelectric current source, ();

- фиг.6 - фотография автономного термоэлектрического источника тока (вид спереди).- Fig.6 is a photograph of an autonomous thermoelectric current source (front view).

Заявляемый автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока 1 содержит (см. фиг.1-6) установленную в корпусе 2 частично заполненную теплоносителем, например, водой, гравитационную тепловую трубу 3, имеющую нижнюю испарительную часть 4 с теплоприемными оребренными трубками 5 (фиг.1, 3), размещенными в зоне нагрева теплоносителя; среднюю транспортную часть 6 с зоной переноса теплоносителя и верхнюю конденсационную часть 7 с зоной охлаждения (конденсации) теплоносителя, The inventive autonomous small-sized thermoelectric current source 1 contains (see Fig.1-6) installed in the housing 2 partially filled with a heat carrier, for example, water, a gravitational heat pipe 3 having a lower evaporation part 4 with heat-receiving finned tubes 5 (Fig.1, 3 ) placed in the heating medium heating zone; the middle transport part 6 with a heat transfer zone and the upper condensation part 7 with a coolant cooling (condensation) zone,

на поверхности которой размещена термоэлектрическая батарея 8, имеющая электрические соединения 9, подведенные к разъему 10 для подключения потребителя. Между внутренней стенкой корпуса 2 и термоэлектрической батареей выполнен трубчатый канал 12 для циркуляции охлаждающей жидкости поступающей в него через входной патрубок 13 и вытекающая через выходной патрубок 14. Патрубки 13 и 14 установлены в верхней части корпуса 2 (фиг.2).on the surface of which there is a thermoelectric battery 8 having electrical connections 9, connected to the connector 10 for connecting the consumer. Between the inner wall of the housing 2 and the thermoelectric battery, a tubular channel 12 is made for circulation of the coolant entering it through the inlet pipe 13 and flowing out through the outlet pipe 14. The pipes 13 and 14 are installed in the upper part of the housing 2 (Fig. 2).

Автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока 1 снабжен (фиг.1, 3) закрепленной между втулочной соединительной муфтой 15 и конической концевой муфтой 16 центральной опорой полой колонной 17, установленной под нижним концом средней теплопереносящей части 6 гравитационной тепловой трубы 3, а упомянутый конец 6 этой трубы 3 жестко соединен со свободной стороной осевого отверстия втулочной соединительной муфты 15. Втулочная соединительная муфта 15 имеет фигурную боковую внешнюю поверхность, выполненную из цилиндрической верхней части и конической нижней части. На боковой цилиндрической поверхности муфты 15 закреплен дополнительно введенный в конструкцию основной режекторный экран 21, имеющий форму плоского диска с центральным посадочным отверстием, а над ним размещены дополнительно введенные вспомогательные режекторные экраны 23 (фиг.1), закрепленные на стержнях 24, консольно соединенных с дном 25 корпуса 2. Теплоприемные трубки 5 (фиг.1, 3) выполнены в виде арок, которые ротондообразно размещены вокруг упомянутой центральной опорной колонны 17 (фиг.6), при этом теплоприемные трубки 5 своими верхними и нижними концами соединены соответственно со сквозными отверстиями, выполненными в конических боковых поверхностях втулочной соединительной муфты 15 и конической концевой муфты 16. Тепловая труба 3 является бесфитильной гравитационной двухфазной испарительной закрытой вакуумированной.An autonomous small-sized thermoelectric current source 1 is equipped (Fig. 1, 3) with a central support hollow column 17 fixed between the sleeve coupling 15 and the conical end sleeve 16, installed under the lower end of the middle heat transfer part 6 of the gravitational heat pipe 3, and said end 6 of this pipe 3 is rigidly connected to the free side of the axial bore of the sleeve coupling 15. The sleeve coupling 15 has a curly lateral outer surface made of a cylindrical upper hour and and conical bottom. On the lateral cylindrical surface of the coupling 15, the main notch screen 21, which is in the form of a flat disk with a central landing hole, is additionally introduced into the structure, and additionally introduced auxiliary notch screens 23 (Fig. 1) are mounted on it, fixed to the rods 24, cantilever connected to the bottom 25 of the housing 2. The heat-receiving tubes 5 (FIGS. 1, 3) are made in the form of arches, which are rotundally placed around the said central support column 17 (FIG. 6), while the heat-receiving tubes 5 are their upper and the lower ends are connected respectively with through holes made in the conical lateral surfaces of the sleeve coupling 15 and the conical end sleeve 16. The heat pipe 3 is a gravity-free two-phase closed-circuit evacuated evaporative.

Оребрение теплоприемных трубок 5 выполнено в виде нанизанных на них шайб 20. Заправка тепловой трубы 3 жидким теплоносителем осуществляется посредством ниппеля 18. Вышеописанная составная The fins of the heat-receiving tubes 5 are made in the form of washers strung on them 20. The heat pipe 3 is filled with liquid heat carrier by means of a nipple 18. The above-described composite

конструкция испарительной части тепловой трубы 3 позволяет повысить прочностные характеристики всей заявляемой конструкции, поскольку испарительная часть тепловой трубы представляет собой сборный армирующий остов (т.е. каркасную структуру), воспринимающую основные нагрузки и обеспечивающий прочность, термостойкость и устойчивость конструкции в целом. Одновременно этой конструкцией обеспечено увеличение общей площади теплопринимающей поверхности за счет оригинально выполненной конструкции испарительной части.the design of the evaporation part of the heat pipe 3 allows you to increase the strength characteristics of the entire claimed design, since the evaporation part of the heat pipe is a prefabricated reinforcing skeleton (i.e., frame structure) that accepts the main load and provides strength, heat resistance and stability of the structure as a whole. At the same time, this design provided an increase in the total area of the heat-receiving surface due to the original design of the evaporation part.

Благодаря такой конструкции повышается эффективность поглощения тепла и равномерная интенсивность нагрева и испарения жидкого теплоносителя, что обеспечивает равномерную и надежную работу устройства и повышает эффективность использования тепловой энергии, за счет чего обеспечивается высокая эффективность преобразования тепловой энергии в электрическую.Thanks to this design, the efficiency of heat absorption and the uniform intensity of heating and evaporation of the liquid coolant are increased, which ensures uniform and reliable operation of the device and increases the efficiency of use of thermal energy, which ensures high efficiency of conversion of thermal energy into electrical energy.

Дополнительно введенные в заявляемую конструкцию устройства основной и дополнительные режекторные экраны 21 и 23 разделяют испарительную часть от конденсационной части тепловой трубы и позволяют исключить влияние теплового потока воздуха на нижнюю часть 25 корпуса 2. За счет этого обеспечивается возможность стабильно получать электрическую энергию с качественными характеристиками, и исключить перегрев внешней поверхности корпуса.Additionally introduced into the claimed design of the device, the main and additional notch screens 21 and 23 separate the evaporation part from the condensation part of the heat pipe and can eliminate the influence of the heat flow of air on the lower part 25 of the housing 2. Due to this, it is possible to stably receive electrical energy with quality characteristics, and eliminate overheating of the outer surface of the housing.

Изготовленный автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока обладает следующими техническими характеристиками:The manufactured autonomous small-sized thermoelectric current source has the following technical characteristics:

Выходная электрическая мощность, Вт - 60Output electric power, W - 60

Напряжение на выходе, В - 12Output voltage, V - 12

Габаритные размеры, мм:Overall dimensions, mm:

диаметр - 180diameter - 180

длина 760length 760

Масса, кг - 20Weight, kg - 20

Срок службы, лет - 10Service life, years - 10

Заявляемое устройство обладает такими достаточно уникальными качествами как полная автономность, высокая надежность, простота The inventive device has such fairly unique qualities as complete autonomy, high reliability, simplicity

эксплуатации, долговечность, малогабаритность, высокие энерговесовые характеристики.operation, durability, small size, high energy-weight characteristics.

Работает заявляемое устройство следующим образом (см. фиг.4, 5). Автономный малогабаритный источник тока 1 устанавливают вертикально с опорой основным режекторным экраном на держатель, установленный над источником тепла, например, пламенем костра (см. фиг.5). Языки пламени костра, проникая в промежутки между всеми элементами нижней части тепловой трубы, обеспечивают равномерно распределенное максимально возможное поглощение тепла этой частью конструкции, вызывая ее нагрев, нагрев вызывает испарение жидкого теплоносителя, образующийся пар поглощает теплоту, а затем перемещается вверх и конденсируясь в верхней части тепловой трубы, отдает ее. Тепловой поток нагревает горячие стороны термоэлектрической батареи 8, а циркулирующая в канале 12 холодная вода охлаждает холодные стороны термобатареи 8. Возникающий при этом электрический ток через электрические соединения подается к разъему 10 для подключения потребителя электроэнергии.The inventive device operates as follows (see figure 4, 5). An autonomous small-sized current source 1 is installed vertically supported by the main notch screen on a holder mounted above a heat source, for example, a bonfire flame (see Fig. 5). The fire flames, penetrating into the gaps between all the elements of the lower part of the heat pipe, provide evenly distributed maximum heat absorption by this part of the structure, causing it to heat, heating causes evaporation of the liquid heat carrier, the resulting vapor absorbs heat, and then moves upward and condenses in the upper part heat pipe, gives it away. The heat flow heats the hot sides of the thermoelectric battery 8, and the cold water circulating in the channel 12 cools the cold sides of the thermopile 8. The electric current arising from this is supplied through the electrical connections to the socket 10 for connecting the consumer of electricity.

Заявляемая конструкция автономного малогабаритного термоэлектрического источника тока обладает следующими техническими преимуществами по сравнению с известными конструкциями:The inventive design of an autonomous small-sized thermoelectric current source has the following technical advantages compared with known designs:

- улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками;- improved technical and operational characteristics;

- высокой надежностью эксплуатации в широком диапазоне климатических условий;- high reliability in a wide range of climatic conditions;

- удобством транспортирования вследствие небольших габаритов и веса;- ease of transportation due to small size and weight;

- длительным безаварийным сроком службы.- long trouble-free service life.

Claims (1)

Автономный малогабаритный термоэлектрический источник тока, содержащий установленную в корпусе частично заполненную жидким теплоносителем гравитационную тепловую трубу, имеющую нижнюю испарительную часть с теплоприемными оребренными трубками, размещенными в зоне нагрева теплоносителя, а также среднюю транспортную часть с зоной переноса теплоносителя и верхнюю конденсационную часть с зоной охлаждения теплоносителя, с размещенной на ее поверхности термоэлектрической батареей, имеющей электрические соединения, подведенные к разъему для подключения потребителя, при этом между внутренней стенкой корпуса и наружной поверхностью термоэлектрической батареи выполнен трубчатый канал для циркуляции охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что он снабжен закрепленной между втулочной соединительной муфтой и конической концевой муфтой центральной полой колонной, установленной под нижним концом средней транспортной части гравитационной тепловой трубы, упомянутый конец которой жестко соединен со свободной стороной соединительного отверстия соединительной муфтой, на боковой поверхности которой закреплен дополнительно введенный основной режекторный экран, имеющий форму диска с центральным посадочным отверстием, а над ним размещены дополнительные теплорассеивающие режекторные пластинчатые экраны, закрепленные на стержнях, консольно соединенных с дном корпуса, расположенным над упомянутыми экранами, при этом теплоприемные трубки выполнены в виде арок, ротондообразно размещенных вокруг упомянутой центральной колонны и соединенных верхними и нижними концами со сквозными отверстиями в боковых поверхностях соответствующих муфт, причем оребрение на теплоприемных трубках выполнено в виде нанизанных на них шайб.
Figure 00000001
An autonomous small-sized thermoelectric current source containing a gravitational heat pipe partially filled with liquid heat carrier installed in the housing, having a lower evaporation part with heat-receiving finned tubes located in the heating medium heating zone, as well as a middle transport part with a coolant transfer zone and an upper condensation part with a coolant cooling zone , with a thermoelectric battery placed on its surface, having electrical connections connected to the connector for connecting the consumer, while between the inner wall of the housing and the outer surface of the thermoelectric battery there is made a tubular channel for circulating coolant, characterized in that it is provided with a central hollow column fixed between the sleeve coupling and the conical end coupling mounted under the lower end of the middle transport part a gravitational heat pipe, said end of which is rigidly connected to the free side of the connecting hole by a coupling, on b on the surface of which the additionally introduced main notch screen is fixed, having the form of a disk with a central landing hole, and above it there are additional heat-dissipating notch plate screens mounted on rods cantilever connected to the bottom of the case located above the screens, while the heat-receiving tubes are made in the form arches rotundo placed around the said central column and connected by upper and lower ends with through holes in the side turn characteristics of the respective couplings, and the finning on the heat-receiving tubes is made in the form of washers strung on them.
Figure 00000001
RU2006122286/22U 2006-06-21 2006-06-21 Autonomous small-sized thermo-electric current source RU57969U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122286/22U RU57969U1 (en) 2006-06-21 2006-06-21 Autonomous small-sized thermo-electric current source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122286/22U RU57969U1 (en) 2006-06-21 2006-06-21 Autonomous small-sized thermo-electric current source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU57969U1 true RU57969U1 (en) 2006-10-27

Family

ID=37439761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006122286/22U RU57969U1 (en) 2006-06-21 2006-06-21 Autonomous small-sized thermo-electric current source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU57969U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176615U1 (en) * 2017-08-15 2018-01-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Autonomous power supply device
RU178115U1 (en) * 2017-11-03 2018-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU2650439C1 (en) * 2017-01-09 2018-04-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Universal thermal power generator, options
RU186073U1 (en) * 2018-09-06 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU197496U1 (en) * 2020-01-13 2020-05-12 Андрей Михайлович Рубцов Thermoelectric generator
RU2737181C1 (en) * 2019-07-08 2020-11-25 Сергей Григорьевич Самосват Device for conversion of heat energy into electrical and/or mechanical, heat pipe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650439C1 (en) * 2017-01-09 2018-04-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Universal thermal power generator, options
RU176615U1 (en) * 2017-08-15 2018-01-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Autonomous power supply device
RU178115U1 (en) * 2017-11-03 2018-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU186073U1 (en) * 2018-09-06 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU2737181C1 (en) * 2019-07-08 2020-11-25 Сергей Григорьевич Самосват Device for conversion of heat energy into electrical and/or mechanical, heat pipe
WO2021006767A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Сергей Григорьевич САМОСВАТ Heat pipe and device for converting heat energy
RU197496U1 (en) * 2020-01-13 2020-05-12 Андрей Михайлович Рубцов Thermoelectric generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100186820A1 (en) Solar electricity generation with improved efficiency
EP2238400B1 (en) Heat pipes incorporating microchannel heat exchangers
RU57969U1 (en) Autonomous small-sized thermo-electric current source
US9341389B2 (en) Coil tube heat exchanger for a tankless hot water system
TW201510453A (en) Heat-dissipating structure having embedded support tube to form internally recycling heat transfer fluid and application apparatus
RU178115U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
CN201044554Y (en) Water cooling type microflute group and thermoelectricity composite laser thermal control system
US7554223B1 (en) Magnetohydrodynamic energy conversion device using a heat exchanger
RU2359363C1 (en) Thermo-electric generator
KR20160008858A (en) Thermoelectric generation apparatus with multi stage for waste heat
Vasiliev REVIEW PAPERState-of-the-art on heat pipe technology in the former Soviet Union
US9184363B2 (en) Power generator
WO2013182916A1 (en) Solar collector
JPH05219765A (en) Thermo electric generator
RU186073U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU189936U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE
RU153776U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR WITH INCREASED EFFICIENCY
AU2014250674B2 (en) Heat pipes incorporating microchannel heat exchangers
KR101953152B1 (en) Hot water supplying apparatus
KR20120027842A (en) A generator using vaccum tube type solar collector
WO2010070704A1 (en) Heat accumulator
CN103138647A (en) Power generation device by using subterranean heat
KR20170083682A (en) Thermoelectric generator
RU2630069C1 (en) Complex electric generating heating device
RU190585U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR MODULE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090622