Схема термоэлектрического генератора
Материалы:
* Термопары: Соединенные между собой n- и p-полупроводники, которые генерируют напряжение при разнице температур.
* Холодная пластина: Поверхность, которая отводит тепло от холодной стороны термопар.
* Горячая пластина: Поверхность, которая получает тепло для нагревания горячей стороны термопар.
* Теплопроводные соединения: Материалы, которые передают тепло между горячей и холодной пластинами и термопарами.
* Электрические соединения: Провода или клеммы для передачи вырабатываемого электричества.
Конструкция:
1. Горячая пластина устанавливается на источник тепла, например, на выхлоп двигателя или горячий резервуар.
2. Термопары размещаются между горячей и холодной пластинами, образуя последовательную цепь.
3. Холодная пластина соединяется с радиатором или другой охлаждающей поверхностью.
4. Теплопроводные соединения обеспечивают эффективный теплообмен между термопарами и горячей и холодной пластинами.
5. Электрические соединения подключают термопары к внешнему устройству, потребляющему электричество.
Принцип работы:
Когда горячая пластина нагревается, термопары генерируют напряжение из-за разницы температур между горячей и холодной сторонами. Напряжения от отдельных термопар складываются в последовательной цепи, создавая более высокое выходное напряжение. Выходная мощность пропорциональна разнице температур и количеству термопар в цепи.
Типы:
* Полупроводниковые термоэлектрические генераторы: Используют полупроводниковые материалы как термопары.
* Термоэлектрические генераторы Пельтье: Используют принцип Пельтье, создавая разницу температур при протекании электрического тока.
* Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (RTGs): Используют радиоактивный изотоп для генерации тепла для горячей пластины.