Главная - Литература

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

л J ,« J


Рис. 36. Схематическое изображение микроструктуры термоэлемента с паяной коммутацией по «горячей» и «холодной» сторонам.

/-медная коммутационная пластина; 2 - переходная зона между припоем и материалом коммутационной пластины; 3-припой; 4 - переходная зона между припоем и полупроводниковым материалом; 5 - полупроводниковый материал

Рис. 37. Конструктивные схемы кольцевого (а) и секторного (б) термоэлементов.

/-«холодное» коммутационное кольцо; 2-полупроводниковый материал; 3-«горячее» коммутационное кольцо; 4 - тепловая изоляция



Рис. 38. Конструктивная схема термоэлемента, совмещенного с ядерным теп-ловьщеляющим элементом.

/-электрическая изоляция; 2 - полупроводниковый материал; 3 - «горячее» коммутационное кольцо; 4-«холодное» коммутационное кольцо; Л-ядерное топливо; 6 - тепловая изоляция


Рис. 39. Конструктивная схема комбинированного термоэмис-сионно-термоэлектри-ческого генератора, совмещенного с ядерным тепловыделяющим элементом.

/ - оболочка из цирка-лоя; 2~катод (эмиттер); 3 - анод; 4 - межэлектродное пространство, заполненное парами Cs; 5 - ядерное топливо (UO2); 6-электрическая изоляция; 7-каналы для удаления газообразных продуктов деления; s - «горячее» коммутационное кольцо; 9 - «холодное» коммутационное кольцо; 10 - кольцо нз полупроводникового материала р-типа; ii - кольцо из полупроводникового материала п-типа



стержня, располагаемого по оси и окруженного кольцевым элементом из материала /г-типа. Ветви изолированы друг от друга керамической изоляцией. Коммутация выполнена таким образом, чтобы сделать возможным использование таты с печатной схемой. В этом случае изготовленные термоэлементы вставляются в гнезда платы и припаиваются к внешним токоведущим соединениям, образуя батарею термоэлементов. 3-

Рис. 40. Конструктивная схема коаксиального цилиндри- 2 ческого термоэлемента.

/-«холодный» коммутационный цилиндр; 2-«цилиндрическая» кольцевая ветвь п-типа; 3 - припой; 4 - кольцевой токоотвод; 5~«горячая» коммутационная втулка ветви р-типа; 6-«горячая» коммутационная шайба ветви п-типа; 7 - керамические электроизоляционные цилиндры; 8 - цилиндрическая ветвь р-типа



МНОГОКАСКАДНЫЕ ТЕРМОЭЛЕМЕНТЫ

Многокаскадные термоэлементы по сравнению с однокаскадными отличаются большей конструктивной и технологической сложностью, так как представляют собой сочетание иногда весьма различных по характеристикам полупроводниковых материалов.

Кроме того, каскадные термоэлементы по сравнению с однокаскадными, как правило, рассчитываются для работы при значительно Р больших перепадах температур, что еще более усугубляет проблему обеспечения требуемой механической прочности термоэлемента. Немалые сложности представляет также проблема обеспечения надежного электрического и теплового контактов слоев, предотвращение взаимной диффузии материалов каскадов и др. Конструктивные схемы многокаскадных термоэлементов двух типов показаны на рис. 41, 42.

В конструктивном отношении многокаскадные термоэлементы аналогичны однокаскадным и могут выполняться плоскими, кольцевыми, секторными и т. д. При этом каскады могут быть с различными площадями поперечных сечений.

В виде примера на рис. 43 показан цилиндрический плоский термоэлемент, одна ветвь которого состоит из двух каскадов, имеющих различные площади поперечных сечений, а вторая выполнена однокаскадной. Коммутация по горячей стороне

373 "Н

Рис. 41. Конструктивная схема цилиндрического многокаскадного термоэлемента.

/ - «горячая» коммутационная пластина; 2 ~ ветвь п-тнпа; 3 - ветвь р-типа; 4 - теплоэлектропроводы; Л - Контактные шайбы



РЬТе

РЬТе ,

РЬТе lW%Na)

РЪТе

InAsP

РЪТе

BiTeSe -7t-

Mnle

GeBiTe

InSb

BiSbTe -

Рис. 42. Конструктивные схемы двухкаскадного (а) и многокаскадного (б)

термоэлементов. ; - ветвь п-типа; 2 - коммутацноиная пластина; 3 - ветвь р-типа.


Рис. 43. Конструктивная схема многокаскадного термоэлемента с различными площадями поперечных сечений каскадов.

/ - Контактные шайбы; 2 - ветвь р-типа; 3 - коммутационная пластина; 4 - ветвь п-типа; 5 - теплоэлектропроводы


Рис. 44. Конструктивная схема двухкаскадного кольцевого термоэлемента.

/ - «холодное» коммутационное кольцо; 2 - нижний каскад; 3-верхний каскад; 4-«горячее» коммутационное Кольцо

Рис. 45. Схема двухкаскадного охлаждающего термоэлемента с параллельным питанием каскадов

Рис. 46. Схема двухкаскадного охлаждающего термоэлемента с последовательным питанием каскадов



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



0.0011