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

Результаты второй группы опытов для образцов Li-Ni-О при перепаде температур ДТ = 50 град и при = 698° К, Тх = 648° К (образцы находились в среде гелия) и образцов РЬТе

т 7D

Рис. 77. Графики зависимостей as = as (Т) и р = р (Т) до и после облучения образцов из сплава GeTe интегральным потоком тепловых нейтронов 1,5 • 10° см-" {а, б).

/ - до облучения; 2 - после облучения


273 373

р-типа (образцы находились в средеатмосферного воздуха) при перепаде температур ДТ = 50 град (Т = 673° К, = 623° К) приводятся на рис. 80, 81 [44].

-600

е.- 10

273 373 т 573 673 773 873 Т°К

Рис. 78. Графики зависимостей as = as (7) и р= = р (Т) до и после облучения образцов п-типа из сплава РЬТе интегральным потоком тепловых нейтронов 1.5 • 100 (а, б).

1 - после облучения; 2 - до облучения

Рассмотренные данные экспериментов позволяют утверждать, что радиоактивное облучение в большинстве случаев не вызывает в термоэлементах необратимых явлений, которые могли бы привести к резкому изменений их характеристик [16]. Однако

9 Ю. г. Манасян, 2005. 129




Рис. 79. Конструктивная схема устройства для измерения термоэлектрических характеристик образцов при Их облучении.

/ - термопары; 2 - термоэлектрически й материал; 3 - нагреватель; 4 -измеритель э. д. с; .5-измеритель потенциала; 6- хвостовик из инконеля

0,03

0,01

> •

• «

о 0,1 0,2 0,3 Oji 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

nvtW"

Рис. 80. Влияние облучения потоком тепловых нейтронов на as и р образцов из сплава Lin.oe Nin ооО (а, б) (Тр = 698" К, Тх = 648" К)

I 350 300

<

0,010

>•

с» ft? 0.3

0.5 06 0,7 08 03 nvt 10

Рис. 81. Влияние облучения потоком тепловых нейтронов на as и р образцов р-типа из сплава РЬТе (а, б) (Тг = 673° К, Тх = 623° К)



такое утверждение правильно лишь в случае, если средняя температура полупроводникового материала не ниже некоторой температуры, характерной для данного материала, выше которой устанавливается динамическое равновесие между возникающими из-за облучения и исчезающими вследствие отжига дефектами кристаллической решетки [44].

Таким образом, действие радиоактивного излучения не может сколько-нибудь значительно повлиять на термоэлектрические свойства полупроводниковых материалов при соответствующих температурах и, следовательно, заставить отказаться от их использования в термоэлектрогенераторах с радиоизотопными или ядерными источниками тепловой энергии.

§ 12. СПОСОБЫ ПОДВОДА И ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ОТ ГОРЯЧИХ И ХОЛОДНЫХ СПАЕВ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ

Выбор способов подвода теплоты к одним спаям и отвода от других спаев термоэлектрических батарей играет исключительно большую роль при создании термоэлектрических устройств и установок. Эти способы определяют габариты и вес термоэлектрогенераторов, термоэлектрических охлаждающих устройств и тепловых насосов [64], [120]. Особенно важен правильный их выбор при разработке аппаратов указанного типа для судовых условий. Габаритно-весовые ограничения, затрудненность, а иногда полное отсутствие доступа к аппаратам и ряд других требований обусловливают необходимость тщательного анализа возможных конструктивных решений.

С технологической точки зрения любое термоэлектрическое устройство представляет собой теплообменный аппарат со всеми присущими ему специфическими особенностями. При этом, однако, количество тепловой энергии, подведенной и отведенной от термоэлектрических батарей, неодинаково и отличается на величину, эквивалентную выделяемой полезной электрической мощности

= Qr-Qx вт.

Вместе с тем в большинстве случаев (за исключением термоэлектрических устройств с кольцевыми или секторными термоэлементами) поверхности теплообмена по стороне подвода или отвода теплоты одинаковы по размерам. Поэтому величины удельных тепловых потоков могут отличаться друг от друга в большей или меньшей степени в зависимости от эффективности полупроводникового материала термоэлементов и режима работы. Все это накладывает весьма своеобразный отпечаток на конструкцию термоэлектрического устройства [84], [85], [88].

Теплопередающая поверхность термоэлектрического устройства обычно представляет собой многослойную композицию, 9* 131



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



0.0014