Термоэмиссионный преобразователь

Н- И

ОПИСА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

299895

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.Ч.1969 (№ 1334060/26-25) МПК Н ОЦ 45 00 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открмтий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 26Л1!.1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 07.Х.1971

УДК 621.362:537.581 (088.8) Авторы изобретения

Н. Н. Кавтарадзе, Е. В. Кузнецов и 1О. И. Шептор

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии

АН СССР

Заявитель

РЕАКТОР— ТЕРМОЭМИСС ИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Изобретение относится к области производства электрической энергиями и может быть использовано в энергетических устройствах, осуществляющих преобразование энергии ядерного распада непосредственно в электрическую при помощи термоэмиссионных преобразователей.

Известен термоэмиссионных преобразователь (ТЭП), работающий в активной зоне атомного реактора с парами активных металлов, и меющий цилиндрический катод, нагреваемый ампулой с ядерным горючим, и цилиндрический анод, причем катод и анод соединены между собой гофрированными участками. Однако в известных термоэмиссионных преобразователях происходит значительная потеря мощности, вызванная шунти; рующи м током, протекающим по цельнометаллической оболочке прибора.

Целью изобретения является создание термоэмиссионного преобразователя с повышенными к.п.д. и активным объемом.

В предлагаемом преобразователе каждый гофрированный участок выполнен из колец в виде батареи термоэлементов, соединенных между собой последовательно таким образом, что их горячие спаи находятся в контакте с горячей зоной преобразователя, а холодные— с холодной зоной, причем э.д.с. термобатареи имеет противоположное направление э.д.с, преобразова,теля.

На чертеже изображен предлагаемый термоэми ссионный преобразователь и катод

5 смежного с ним прибора, продольный разрез.

Катод 1 с ядерным горючим коаксиально расположен внутри анода 2. Последовательное соединение двух смежных приборов осуществляется коммутационным патрубком 8, 10 соединяющи м анод одного ТЭП с катодом смежного. Между анодами двух смежных приборов расположена металлическая гофрированная трубка 4, состоящая из четных (б, 8 и т. д.) и нечетных (5, 7 и т, д.) колец, 15 и меющих круговую герметизированную сварку в местах 9 и 10, осуществляемую диффузионным методом или электронным лучом.

Каждая пара колец (четное и нечетное) представляет собой гофр и является термо20 элементом. Термобатарея, изображенная на чертеже, состоит из нескольких последовательно соединенных термоэлементов. Наружные спаи гофр контактируют с системой охлаждения ТЭП через внешнее изоляционное

25 покрытие (ВеО, А120з и др,), а внутренние— с рабочим объемом ТЭП, поэтому на спаях термобатареи возникает большой перепад температур (500 — 1000 С). При соответствующем выборе материалов для колец гофр, сов30 местимых с плазменной средой (молибден, 299895

Составитель В. Д. Царьков

Техред Л. Я, Левина Корректор Е В Исакова

Редактор Е. Гончар

Заказ 2635/13 Изд. 1Чз 1134 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 ферроникелевые сплавы и т. д.) термо-.столбик будет источником э.д.с.

Преобразователь работает следующим образ.ом.

Когда термобатарея включена навстречу э.д.с. ТЭП, при равенстве напряжения ТЭП и термобатареи, а так же при наличии нагрузки в цепи термоэмиссионного преобразователя, включенной параллельно сопротивлени ю оболочки ТЭП, полный. ток, протекающий по оболочке будет равен нулю. Допустимый расчетный ток, протекающий по оболочке, можно установить изме|нением сопротивления гофрированной части оболочки ТЭП за счет изменения ее размеров или величины встречной термо э.д.с. В последнем случае гофр и ров анн а я часть оболочки будет з анимать незначительную долю объема ТЭП, тем самым увеличивая его активный объем. Выходное напряжение, создаваемое каждой парой колец при температурном перепаде в

100 С, составляет приблизительно около

4 мв.

5 Предмет изобретения

Реактор — термоэмиссионный преобразователь, содержащий цилиндрические катоды с размещенными внутри ампулами с ядерным горючим, цилиндрические аноды, охват Вак>щие катоды и соединенные между собой гофрированными участками, отличающийся тем, что, с целью повьгшения к.п.д. и, активного объема, каждый гофрированный участок выполнен из колец в виде батареи термоэлементов, соединенных между собой последовательно так, что их горячие спаи ,находятся в контакте с горячей зоной преобразователя, а холодные — с холод ной зоной, причем э.д..с. термобатареи имеет противопо20 ложное направление э.д.с. преобразователя.