Устройство термоэлектрического генератора
1. Термопары:
* Термоэлектрический генератор состоит из нескольких термопар, каждая из которых является единицей преобразования тепла в электричество.
* Термопара состоит из двух проводников с разной электропроводностью, соединенных в двух точках: горячем соединении и холодном соединении.
2. Горячее соединение:
* Горячее соединение находится в контакте с тепловым источником, например пламенем, электрической плитой или выхлопными газами.
* Тепло от источника переносится к горячему соединению, создавая разницу температур между двумя проводниками.
3. Холодное соединение:
* Холодное соединение находится в контакте с теплоотводом, например ребрами охлаждения или радиатором.
* Температура холодного соединения поддерживается ниже температуры горячего соединения, создавая градиент температуры.
4. Эффект Зеебека:
* Когда температура между двумя проводниками различается, между ними возникает напряжение, известное как эффект Зеебека.
* Разность напряжений между горячим и холодным соединениями генерирует электрический ток.
5. Многочисленные термопары:
* Термопары соединены последовательно или параллельно для увеличения выходного напряжения или тока соответственно.
* При последовательном соединении напряжения складываются, а при параллельном — токи.
6. Теплоизоляция:
* Термоэлектрические генераторы обычно изолированы, чтобы минимизировать потери тепла путем теплопроводности.
* Изоляция помогает поддерживать градиент температуры и повышать эффективность преобразования.
7. Корпус:
* Термоэлектрические генераторы обычно помещаются в корпус для защиты от окружающей среды и обеспечения механической прочности.
* Корпус может быть изготовлен из металла, пластика или других материалов.
Работа термоэлектрического генератора:
* При нагревании горячего соединения происходит перенос тепла к проводникам, создавая разницу температур.
* Эффект Зеебека генерирует напряжение между проводниками.
* Последовательно или параллельно соединенные термопары создают значительное выходное напряжение или ток.
* Электрический ток подается на внешнюю нагрузку, преобразуя тепловую энергию в электрическую.
