Главная
Попытка заменить пчелу
Предложения советских рационализаторов
Радиоэлектронные собеседники животных
Роботехника в производстве и в быту
Тайна профессора Рентгена
Деталь сама себя обрабатывает и охлаждает
Желтый подводный робот
Ледяные корабли
Открытия и наблюдения советских ученых
Новаторская перевозка грузов
Перпетуум мобиле с Алексеем Воробьёвым-Обуховым
Пишущая машинка стенографирует и расшифровывает
Шахматная махина маэстро кэмпелена
Роторно-винтовые ледоколы
Русскому керосину - 160 лет
Спасение в воздушных просторах
Что умеют машины
|
Главная - Литература Если принять = ocsx = s- Как и в случае электрогенерирующего термоэлемента, максимальное для данной АГ = - значение холодильного коэффициента может быть получено при условии тогда Если числитель и знаменатель формулы (32) умножить на г и принять и = 1г, зависимость для определения можно записать в виде Для получения максимального значения функции Sx = S (U) продифференцируем правую часть уравнения (33) ио U и приравняем первую производную нулю. После решения квадратного относительно U уравнения получаем 2пг Тг-Тх Тг+Тх I 1 +/l +Z{T,+ Tx) в. (34) Примем, как и ранее М = 1/1+гГер. После простых преобразований уравнение (34) приводится к виду 1о„=Ц.. (35) Следовательно, максимальное значение холодильного коэффициента, соответствующее t/опт. может быгь найдено по формуле хтах== Тг~Тх М () Как следует из формулы (36), при М = величина Sx = 0. В этом случае может быть получена максимальная величина разности температур между спаями, т. е. величина максимального охлаждения: {T,-TxUx=--zTl град, (37) при котором Uonr - ctsT е\ (38) Р = xzli вт. (39) Анализируя формулу (36), можно сделать следующие выводы: первый член в этой формуле представляет собой выражение для термодинамического к. п. д. идеального обратного цикла Карно; второй член, как и в случае электрогенерирующего термоэлемента, характеризует степень уменьшения к. п. д. обратного цикла Карно вследствие необратимых потерь на теплопроводность и Джоулеву теплоту. Аналогично можно считать, что холодильный коэффициент тем больше, чем выше zTp и чем меньше отношение температур . Приведенные выше теоретические зависимости получены применительно к ОДнокаскадным охлаждающим термоэлементам. Однако так же, как и в случае электрогенерирующих термоэлементов, в некоторых условиях могут оказаться целесообразными многокаскадные термоэлементы, используемые для целей охлаждения. Рассмотрим условия, при которых многокаскадные термоэлементы (рис. 17) имеют преимущество перед однокаскадными. В случае многокаскадного охлаждающего термоэлемента распределение потоков энергии может характеризоваться диаграммой рис. 18. Напишем уравнения энергетического баланса для каждого из спаев каскадов. Для горячих и холодных спаев первого каскада Qгl = Qпгl-Qтl-Qл Qxi = Qnxi + QTi-4-Qj «" Для спаев второго каскада получаем аналогичные выражения: И Т. д. Аналогично для t-ro каскада можно найти: Qx. = Qnx. + QT.-4Qj Рис. 17. Расчетные схемы многокаскадных термоэлементов, используемых в качестве охлаждающего устройства: а - с раздельными каскадами; б-с совмещенными каскадами Рис. 18. Диаграмма энергетического баланса многокаскадного термоэлемента, используемого в качестве охлаждающего устройства 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 0.0021 |