Термоэлектрическая батарея

Авторы патента:

Иоффе А.Ф.

H01L35/26 - с использованием непрерывно или ступенчато изменяемых составов внутри материала

Класс 2) b, 2 0.й1а 126158

c:сгр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Поопаакая группа JH 90

А. Ф. Иоффе

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ

Заявлено !9 августа 1949 г. аа № 421276/24 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «EIA. влет< Нс иа.п>рва ений» № 4 за . 960 г

Известные термоэлектрические батареи имеют невысокий коэффициент полезного действия, В предлагаемой батарее этот коэффициент повышается благодаря тому, что состав ее ветвей, непрерывно изменяется от горячего конца к холодному, или потому, что эти ветви составлены из нескольких участков, различи.ощихся по составу.

Поскольку максимальный к. .д. термоэлектрических батарей из полупроводников достигается при определенной концентрации носителей тока (дырок или электронов), то эта концентрация, должна удовлетворять условию: где U вЂ” подви>кносп электронов (дырок) при температуре Т, а Т абсолютная температура. Подбор удачных свойств материала в холо,tной части еще не обеспечивает выполнения этого условия, так как этот же материал непригоден для горячего конца. Поэтому для получения оптимального к.п.д. ветви -.åðìîáàòàðåè должны быть составными из нескольких частей или обладать непрерывно изменяющимся составом, так подобранным, чтобы по возможности соответствовать приведенному выше услови1о. Допускается отступлеYèIi от коэффициента 4 в пределах

IвЂ” 7, или от 2,до б, в том случае. если к.п.д. не должен понижаться боль1пе, чем а 10 /о.

При комнатной температуре концентрация электронов должна состаB 15ITb 1 1 вЂ” 4) . 10 B C34

При 1000 абсолютная концентрация должна повышаться до (10- вЂ” 15) 1019, При выполнении этих условий термобатарг и могут обладать к.п.д., п(п вын5аюшим 10 /а.

Предмет изобретен и я

Термоэлектрическая батарея, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, ве ви ее имеют состав, непрерывно изменяющийся от горячего конца к холодному или составлены из нескольких участков, различающихся Ilo составу.

Изобретение относится к области термоэлектричества

Способ изготовления термоэлемента // 190448

Способ изготовления термоэлектрического конструктивного элемента и термоэлектрический конструктивный элемент // 2621174

Изобретение относится к способу изготовления термоэлектрического конструктивного элемента и термоэлектрическому конструктивному элементу (1). Термоэлектрический конструктивный элемент (1) имеет по меньшей мере одно покрытое термоэлектрическим материалом (3) волокно (4). Термоэлектрический конструктивный элемент (1) выполнен кольцеобразным. Способ предусматривает обеспечение по меньшей мере одного волокна (2), покрытие по меньшей мере одного волокна (2) термоэлектрическим материалом (3), так что образуется по меньшей мере одно покрытое волокно (4), скручивание по меньшей мере одного покрытого волокна (4) в кольцо (5) с центральной осью (6), прессование кольца (5) для получения термоэлектрического конструктивного элемента (1), имеющего первую протяженность (7) в осевом направлении (8), и разделение полученного термоэлектрического конструктивного элемента (1) на несколько термоэлектрических конструктивных элементов (1), каждый из которых имеет в осевом направлении (8) вторую протяженность (16), меньшую первой протяженности (7). Прессование на шаге проводят при температуре, составляющей по меньшей мере 250°C, и давлении, составляющем по меньшей мере 2 бар. Термоэлектрический конструктивный элемент (1) имеет по меньшей мере одно покрытое термоэлектрическим материалом (3) волокно (4), причем термоэлектрический конструктивный элемент (1) выполнен кольцеобразным. По меньшей мере одно покрытое волокно (4) простирается в периферическом направлении (9) в угловом диапазоне (10) по меньшей мере 120°. Технический результат: повышение долговечности термоэлектрического конструктивного элемента и стойкости к переменным термическим напряжениям. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ изготовления составной ветви термоэлемента // 2624615

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии. Сущность: формируют отдельные сегменты из низко-, средне- и высокотемпературных термоэлектрических материалов и соединяют их между собой. Низкотемпературные сегменты ветви n- и p-типа проводимости формируют из двух секций методом искрового плазменного спекания каждый. В качестве материалов для секций n-типа используют теллуриды висмута и селена составов Bi2Te2,7Se0,3 и Bi2Te2,85Se0,15. В качестве материалов для секций p-типа используют теллуриды висмута и сурьмы составов Bi0,4Sb1,6Te3 и Bi0,27Sb1,3Te3, полученные методом горячей экструзии. Соединение низкотемпературных секций n- и p-типа осуществляют в графитовой пресс-форме в установке искрового плазменного спекания в вакууме ~0,1 Па при повышении температуры от комнатной до 400-450°C в течение 1-ой минуты с выдержкой при этой температуре в течение 5-10 минут под давлением 0,5 МПа и последующим охлаждением до комнатной температуры со скоростью 3°C/мин. Технический результат: повышение коэффициента полезного действия термоэлемента. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.