Слоистый термоэмиссионный генератор

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Изобретение повышает КЩТ слоистого термоэмиссионного генератора, выполненного из чередующихся металлических слоев 1 и неметаллических слоев 2 из полупроводника или диэлектрика. Это обеспечивается за счет выбора оптимальной величины работы выхода в зоне омического контакта металлического и неметаллического слоев и увеличения проводимости неметаллического слоя за счет инжекции в него металлического слоя такого количества электронов, чтобы заметно не увеличивалась теплопроводность неметаллических слоев. Тепло подводится к системе подвода тепла 4 и отводится отводом 5,. Генерируемая электрическая энергия через внешнюю цепь 3 замыкается на нагрузку. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. SS ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 J 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4076582/24-21 (22) 17.05.86 (46) 23.05,88. Бюл. Р 19 (72) С.Я.Лебедев и П.П.Щербинин (53) 621.362(088.8) (56) Поздняков Б.С. и др. Термоэлектрическая энергетика. — М.: Атомиздат, 1974.

Патент США Р 3 169200, кл. 310-4.09. 26. 1965. (54) СЛОИСТЫЙ ТЕРМОЭМИССИОННЫЙ ГЕНЕРАТ0Р (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Изобретение повышает КПН слоистого термоэмиссион„„SU„„1 7995 A1 ного генератора, выполненного из чередующихся металлических слоев 1 и неметаллических слоев 2 из полупроводника или диэлектрика. Это обеспечивается за счет выбора оптимальной величины работы выхода в зоне омического контакта металлического и неметаллического слоев и увеличения проводимости неметаллического слоя за счет инжекции в него металлического слоя такого коли паства электронов, чтобы заметно не увеличивалась теплопроводность неметалли— ческих слоев. Тепло подводится к системе подвода тепла 4 и отводится отводом 5, Генерируемая электрическая энергия через внешнюю цепь 3 замыкается на нагрузку. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1397995

Изобретение относится к энерге-1ике и может быть использовано для прямого преобразования тел -.оной энергии в электри 1ескую.

Цель изобретения — повышение КП слоистого термоэмиссионного генератора (ТЭГ), выполненного из чередующихся металли 1еских слоев (NC) и неметал:1ических слоев (НС) полупро10 водника или диэлектрика, за счет выбора оптимальной величины работы выхода в зоне омического кочтакта MC и НС и увеличения проводимости НС за счет впрыска в него из МС такого количества электронов, чтобы заметно не увеличивалась теплопроводность НС, На Фиг. 1 — 3 c? «матически изображен

ТЭГ.

ТЭГ состоит из чередующихся MC 1 20 и НС 2 с одинаковой или различной площадью поперечного сечения, внешней цепи 3, сис ем ч и 5 подвода и

О ВОДа тЕПЛа СОо-В ГСГВЕННО.

У!с 1 выпо Гиен из одинаковых или 25 из двух разных ма"ериалов А и В (фиг. 2) с тем, ч;обы к НС прилега-ги либо одинаковые материалы (фиг. 2), либо развые (фиг. 3). С целью уменьшения и рс аца температур11 на МС напряжения .С выполняют из как можно более э 1ектро- 1: теп: опроводного материала, ка.; л1ожно меньшей то:пцины, НО НЕ МСПеЕ тОЛщИНЫ СПГ ОШЧО .тИ .

Тепло 1о;:водится к систел1е подвода и отво,1 i 1 . с истемо;"1 ?, Ге11(pH

35 руем1я ..:ек; f энергия ч «рез внеп1нюю цепь 3 замы» ае; е?1 ?1а нагрузку.

Ф о «М ч ."1:„- 1 з О б р е Г е 1 11 ?1

1. Слоис Гый терм.:э«1ис1 ионный генератор, с держащ11й термоэмиссионные преобразоваг,, выполнен11ые из чередующих. я м та 1лических слоев и сло45

ЕВ ПОЛуПрОЬецНИКа И11И дИЭ:1ЕКтрИКа, образуюших между одой омический контакт, причем для каждого из термоэмиссионных преобразователей работа выхода эмиттеров больше работы выхода коллектора, G т JI и ч а ю щ и и " я тем, что, с целью повьппения ЕПД, в качестве металлических слоев и слоев из полупроводника или диэлектрика используют материалы, обеспечивающие в зоне омического контакта работу выхода Р, выбранную из выражения

19

КТ; 1п (10 ) е Т, <;/ к. ) Р (21пт

9,2) КТ,, Дж, где К вЂ” постоянная Больцмана, равная

1,38 10 Дж/К, дифференциальная термоЭДС слоя полупроводника или диэлектрика i-ro термоэмиссионного преобразователя, В/К, Т, — температура i-го термоэмиссионного преобразователя, К;

1 — длина свободного пробега электрона в материале полупроводника или диэлектрика, м; К; — теплопроводность полупроводника или диэлектрика i-ro термоэмиссионного преобразователя, Вт/см, а толщину слоя из полупроводника или диэлектрика 11 выбирают из выражения

2 10 ехр(, )1! ) 6 ) (6

2кт; т

8) .10, м, Где с, — относительная диэлектри— ческая проницаемость полупроводника или диэлектрика --го термоэмиссионного преобразователя.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что слои из полупроводника или диэлектрика выполнены из сегнетоэлектрика или антисегнетоэлектрика.

1397995

A 8

Фиг. 2

Фиг. 5

Составитель А.Антонов

Техред . I.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор В.Петраш

Заказ 2604/52

Тираж 746 Подгисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4