Hogyan kell bekapcsolni hőt elektromos árammá
A hatás a termoelektromos átalakítót használunk hatása alatt előfordulása a jelenlegi különbségek a hőmérséklet egy áramkörben álló különböző fémek vagy félvezetők. Ez az áram keletkezik a hőelem zárhatja az elemet, ahol a termikus energia alakul át elektromos energiává. Ha veszünk például két elektromos vezetéket, amelyek készült különböző fémek és végeik vannak forrasztva, majd melegítés és hűtés a másik végét a csatlakozó vezetékekre hőelemek (más néven a hőelem) - elektromos áram fog folyni. Így létrehozott EMF Ez függ a hőmérséklet-különbség, valamint a kiválasztás alkotó anyagok a hőelem. A magas hővezető fém hőelemek nem teszi lehetővé, hogy jelentős hőmérséklet-különbség, és így nagy hatékonyság forrást. Jelenleg használt hőelemek vagy félvezető elemek, amelyek egy vezető, valamint a félvezető.
Termoelektromos átalakítók (vagy generátorok) eljövetele előtt a tranzisztoros rádió széles körben használják számos országban a kínálat lámpa akkumulátor rádiók (őket fűtött kerozin vagy gázlámpák). A háború éveiben ismert volt szovjet „partizán edények”, amelyet használnak a főzéshez, és ezzel egyidejűleg a villamos energiát a hatalom rádiók.
Semiconductor termoelektromos elem a hűtéshez használt és még a háztartási hűtőszekrények. A működési elve az ilyen akkumulátorok alapul na visszafordíthatóságával tulajdonságai hőelemek. Minden kereszteződés hűtés termoelektromos elem helyezhető el a hűtőben, és a fűtés - kívülről. Mindkét rendszer vannak felszerelve fém csomópontok radiátorok. A hazai radiátor elnyeli a hőt a hűtőrekesszel és a külső (mögött található a hűtőszekrényből) sugároz, amikor csatlakoztatja egy ilyen rendszer a dc akkumulátort. Az előnye, hogy az ilyen eszközök hiánya a mozgó alkatrészek és a tartósság.
thermopiles hatásfok értéke 5. 6%, de feltételezzük, hogy egy későbbi időpontban eléri 8. 10% -os. Ettől a pillanattól kezdve jön kétségtelen forradalom a művészet úgynevezett alacsony energia.
Amikor dolgozik hőelemeket alkalmazunk közötti hőmérséklet-különbség a felületi réteg a talaj és a levegő. 2. Ez általában 6 ° C (néhány esetben, 8. 10 ° C-on). Ily módon, 160 W teljesítmény esetén a 70 négyzetméteres felületen, átlagosan 1000 kW / ha.
1. A termoelektromos elem. Tekintsük a design termoelektromos erő, amelynek meglehetősen informatív értéket, mivel lehetővé teszi, hogy megtapasztalják a problémákat thermoelectricity. Forrás lehet használni a hatalom egy egyszerű tranzisztoros rádió, modellek, kis rajongók, és így tovább. N.
Először néhány általános megjegyzést. A maximális hőmérséklet, amelyre egy hőelem fűthető, meghatározza a olvadáspontja egyik eleme. Így, egy pár réz - konstantán fűthető G50 ° C, acélból - konstantán - 315., hogy 649 ° C (attól függően, hogy a huzal átmérője). A csupasz vezetékek növelheti a fűtési hőmérsékletet. Egy pár chromel - alumel fűthető lehet 700. 1151 ° C-on Leggyakrabban alkalmazott huzal átmérője 0,25. 3,5 mm, ahol a vastag huzal ellenáll a magasabb hőmérsékleten. A hatékonyság növelése érdekében hőelem maximalizálni kell a hőmérséklet különbség a csomópontokban (vége) hőelemek, azaz meg kell, hogy vegye fel egy pár fém, így maximalizálva a hő- és villamos ..; kell törekedni, hogy az arány az átlagos hővezető anyag az átlagos elektromos vezetőképessége a minimum.
Táblázat. 6.1 ad számos fémek, hogy lehet használni, hogy hozzon létre egy hőelem. Anyagok kell kiválasztani, a leginkább távol egymástól az oszlopban, hogy a legjobb eredményt. Például, egy pár acélból (felső) - konstantán (alább) jó eredményeket ad, míg a réz és az ezüst inaktív pár. Pár antimon - Bizmut a legjobb, de gyakorlatilag hozzáférhetetlenek a ventilátor: ez ad egy nagy termoelektromos feszültség - mintegy 112 mV / ° C-on Ezen túlmenően, az egyes anyagok jellemzői a táblázatban. 6.1, van egy negatív potenciál (-) tekintetében az összes többi felett található ebben az oszlopban. Például, egy pár acélból - konstantán (53 mV / ° C) az acél lesz pozitív potenciál (+). Constantan és negatív (-). A króm--alumel hőelemmel, Chromel lennie (+) és Alumel (-).
A praktikus kialakítás a termoelektromos elem ábrán látható. 6.2. két darab huzal gyártásához szükséges akkumulátor a hőelemek (acél és konstantán) átmérője 0,3 mm, hossza 18 m egyes. Előállítása után 19 hőelemek (ábra. 6.2, b) végei az egyes elemek gondosan tisztítjuk csiszolópapírral fogók és csavart együtt körülbelül három fordulattal. Ezután csavart végek vannak hegesztve vagy forrasztva acetilén fáklya ezüst fölött a gázégőt. Azt is alkalmazni ponthegesztő (ábra. 6,2, a). Hőelemek szerelt a fedélzeten, készült eternittel (azbesztcement), 5 mm-es vagy annál nagyobb, ami erősíti zárójelben alapja fölé rétegelt lemez vagy fa 20 mm vastag. A gyártási eljárás és a kapcsolatok és méretek a ábra. 6.2, d-f. Amikor ellenőrzi az egyes hőelemek kell biztosítania áram: 22 mA körülbelül egyezik a fűtés, körülbelül 30 mA melegítés után égő alkohol.
Kész termoelektromos akkumulátor melegítjük középső részén a gáz, alkohol, benzin égő. Réz betét halmozódik hő és áramellátást biztosít, például egy elektromos mikromotor néhány perccel azután, hogy az égő, amely a leginkább figyelemre méltó pont a bemutató közben. Ilyen körülmények között, egy mérési eszköz csatlakozik a terminálok egy áramforrás feszültség azt jelzi, körülbelül 0,5 V. A normál égésű fűtőberendezés akkumulátor kapacitása ad 1,5 x 0,3 A, amely elegendő, például dolgozni Fan a mikromotor. Meg lehet építeni egy modellt az erőmű a jövőben csatlakozni az akkumulátor tranzisztoros rádió, és így tovább. D. ábra. 6.2, és egy egyszerűsített modell a termoelektromos akkumulátor a fent leírt. Ez átalakítja a belső elektromos árammá szikra és láng tartalmaz hőelemek 50-50 mm hosszú csatolt azbeszt gyűrű boríték réz bélés egy 6 mm-es lyuk a közepén (kandalló). Az akkumulátor biztosítja a feszültség 0,6 V és a jelenlegi 8 mA (rövidzárási áram) a rendszer működhet odnotranzistorny vevő. És még egy kis megjegyzés. Egy soros kapcsolás bármely számú azonos hőelemek (például acél - konstantán - acél - konstantán - acél, stb ...), a mennyisége termikus EMF. a kimeneten növekszik, de ugyanakkor megnő, és a belső ellenállása az akkumulátort.
Ábra. 6.2. Termoelektromos elem:
és - azbesztcement meghajtó; b - hőelemek; in - melegponton van rögzítve a lemezen rézhuzal; stb - előszerelés; e - réz betét, amely be van dugva a lemezt nyitó és telepítési eljárás „forró” csomópontokban (ne legyen a bélés, de ne érintse meg); Nos - az általános nézet az akkumulátor; h - hegesztőgép csomópontok (szén elektród lehet használni, hogy helyreálljon a galvanikus elem); és - egy változata design.
Népszerű az szakasza
Új a fórum
TOP 10 "Design Corner"