Главная >  Продольные короткозамкнутые термоэлементы 

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 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [ 125 ] 126

Материал

ветви термо-влемента

CrSij (р-тип)

GoSi

(я-тип)

SbjTeg (р-тип)

BiaTes (я-тип)

ZnSb (р-тип)

CoSb (я-тип)

РЬТе (я-тип)

коммутационное пластины

Продолжение табл. 12

Продолжение табл. 12

Технология коммутации

Порошок NiBi -f Ni

Никель

Длительность выдержки в вакууме 6 ч. Холодное прессование порошка и последующее горячее прессование термоэлемента в целом при Го = 623 К и р = = 5 тс/см . Длительность выдержки в вакууме 6 ч. Формирование контакта осуществляется в атмосфере аргона при нагревании до 1473 К. За время работы 1 ч при 7 = 623 К сопротивление контакта резко возросло

Гальваническое нанесение коммутационно!! пластины. Состав ванны: NiSO, . 7НО (400 г), NiCl, . 6Н2О (15 г), НзВОз (30 г), CdSO. (0,03 г), Н2О (1000 мл). Температура 323-333 К, рН = 3,5 - 4,0, анод - никель. За время работы 5100 ч прн Tj.=

= 523 К, Г = 293 К сопротивление контакта возросло на 10%, коэффициент термоЭДС - на 6-8%

Гальваническое нанесение коммутационной пластины. Состав ванны: NISO3 . 7Н2О (400 г), NiCb Н2О (15 г), НзВОз (30 г), CdS04 (0.03 г), HjO (1000 мл)

Сопротивление контакта

10- Ом М?

Материал

ветви термоэлемента

коммутационной пластины

РЬТе (р-тип)

РЬТе (я-тип)

Низколегированные стали

Технология коммутации

Температура 323- 333 К. рН = 3,5-4, анод-никель. За время работы 3000 ч при = =573 К, 7- = 293 К сопротивление ветви из ZnSb осталось неизменным, за время работы 3500 ч сопротивление ветви из CoSb увеличилось на 0,7%, за время работы 4500 ч сопротивление ветви из РЬТе возросло на 8-10%, коэффициент термоЭДС - на 7-8%

Механический прижимный контакт в восстановительной или инертной среде при ргк

7 кгс/см и То = = 643 К. В процессе работы при Tj. е= 978 К диффузия коммутационного материала в сплав не обнаруживается

Сопротивление контакта

10- Ом . М?

ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОХЛАДИТЕЛЕЙ

Программы выполнены на АЛГОЛ-60 в применении к ЭВМ БЭСМ-4 с транслятором ТА-1М. Использованы стандартные обращения и программы:

Р1042- ввод исходных данных;

Р0713- обращение к стандартной программе решения трансцендентного уравнения; Р1041 - печать по строчкам; Р0740- печать таблиц; Р1024- условная печать с пульта ЭВМ;

Р1053- программа отыскания корней функции на отрезке, если известно наименьшее расстояние между корнями; , Р0651 - решение систем нелинейных уравнений.



Расчет переходных процессов термоэлектрических охладителей и нагревателей по формулам (IV. 125) 1. Begin

unJ?: I к .z/iV ° -

3. Array A [1:4]. B. U [1:2];

4. Integer I;

5. S: = 0.009 TO: = 300; K: = 0. 02; L: = 2Xi - 4; X: = 0. 009;

6. P: = P°xO. 833; N: = 0. 3; Q: = 0.7;

7. For I: = 1 Step I Until 5 Do Begin

8. II: =48 X S /N; J: = Il/S; Q: = Ь X J; G: = P X J t 2;

9. R: = 0. 05 X P X N/S; PK: = R/2/S; CO: =C/2/S; W; = 0;

10. A [1]: = 10 -5; A [21: = 100; A[3]: = io-3: A[4]: = io -7; В [l]: = io-1;

11. ZI::

12. D: = P0713 A[l]. U [1], В [1], Z2. Z3. 1);

13. UN; =U[1 ;

14. If W = 0 Then T: = N t 2/X/UN t 2;

15. T1:=0.25X Tx I; V: = Q x TO-PK X П t 2; J: = GxN;

16. CS:=Cos (UN); SN:= Sin (UN); D:= V x UN X SN + Jx(CS-1);

17. E: = N X (N X (Q -X X UN t 2/N t 2 X CO) -f K) X CS -(2 X X XCO+ К X N)X UN X SN;

18. D:=D/E; E:=UN/N; E: = E f 2; E: = XxExTI; E: = Exp X (- E); D: = E X D/UN t 2;

19. If ABS(D)<0. 1/2/N t 2 Then Go To H;

20. W: = W+D; A[3]: = 0.1; UN:=UN-f A [3]; B[1]:=UN; A[l]:= = UN; Go To ZI;

21. H:; W: = W -f D; W: = X 2 X N t 2;

22. DT: = N X V - J X N/2; DT: = DT/(Q x N + K);

23. Z: = W+DT; P1041 (TI, Z); End; Stop;

24. Z2:; SN: = Sin (B [1]); CS: = Cos(B [1]);

25. B[2]:=(Q-XxCOxB[l] t 2/N t 2)x SN-f KXB[IJXCS/N); Z3:;

26. End

Расчет оптимальных параметров термоэлектрических охлаждающих устройств по формулам (IV. 29)-(IV. 38) 1. Begin

2,-Real ТО, QO. DQ. А, KS, El, V, В, E. DEI. KSl. DKl. DEB, DKS, DEV, KV, KSO;

3. Integer I, M;

4. Array Q [1 : 8], Z [1 : 3]; Real K, W;

5. W: = 70;

6. Begin

7. Array Y [1: 2], H. Z [1:4], Al [1:681. BI [1: W], X [I : 21;

8. P0042 (X);

9. M: = 0;

10. For DQ:=0.02 Step 0.002 Until 0.101 Do Begin

11. For A: =5 Step 5 Until 20 Do Begin

12. QO: = 0.6; A: = 5; DQ: = 0.04;

13. P0042 (QO); P0042 (LQ);

14. Z [1]: = A; Z [2]: = QO; Z [3]: = DQ;

15. P0740(Z[1]. M, 0, 3. 20, 1, 10, 3, 20. 3);

16. W: = 0.01;

17. For KS: ±= 0.005 Step 0.005 Until 0.02005, 0.03 Step 0.01 Until 0.071, 0.1 Step 0.1 Until 0.5 Do Begin

18. H[l]: = H[2]: = i -7; H[3]: = H[4]:=,o-5;

19. P0651(2, Н[1]. Al [1]. X[l], Y[l], В 1[1], P. Q);

20. Go To AB;

21. Q [1]: = KSl; Q [2]: = XI; Q [3): = X [2]; Q [4]: = E;

22. F:;

23. P0740(Q[11. M, 0, 4. 10, 3. 10. 3, 10, 8, 10, 8. 11, 8);

24. End; End; End; Stop;

25. AB: P1041 (X, Y, E, GO, DQ);

26. Stop;

27. KS: = KSl; Co To F;

28. P:; V: = X[2]; B: = X[11;

29. E1:=VX QO-Vt 2/2-DQ; El: = Е1/(V X DQ + V t 2);

30. DEl:=QO -V-El X (DQ-f2xV); DEl:=DEl/(VxDQ+V t 2);

31. KSl: = (Vt 3XB -Vt2x(2xB + 2xQOxB+l)+2xV X QO -2XDQ);

32. K:=2xDQx (Vx (A-l)-AX Vt 2 x В-{-(A + 1 + 1/B));

33. E: = E1-BX (El X V+1); W: = (El X V + I) X (A + 1) X В + AXBXV+1;

34. KS1: = KS1/K; E: = E/W;

35. DKl: = (V t 3-2 X V t 2x (QO+1) + 2 x DQ X KS X (A V V t 2-f- 1/B t 2)) /К

i. DEB: =-(El X V + 1)- E X ((A + 1)X (El X V + 1) + A X V); DEB:=DEB/W;

DKS: = 3X Vt 2XB-2X Vx (2xB + 2xBxQO+l) + 2

36, 37. 38.

xQ6+2xDQx KSX(AX(2X Vx B-l)+l); DKS: = DKS/K; DEV: =DE1 X (1-B X V)-B X El-E X ((A+1) X В X (El

39. 40. 41. 42. 43. 44. 45.

-f V X DE 1) + A X B); DEV: = DEV/W; If I: = 0 Then DKl: = KSl + В X DKl; KSl: = В X KSl; DKS: = В X DKS; -Y [1]: = DEB - DEV X DKl/DKS; Y [2]: G:; End; End

= KS1 -KS;

Расчет максимальных холодильных коэффициентов многокаскадных охладителей по формулам (IV. 51), (IV. 61)-(IV. 63)

1. Begin

2. Integer J, I, F;

i A, В, TI, T2, T, G. 3. M. D, Gl, G2, P. K. O;

5. Array L [1 : 4], E, Z, V [1:401, R, S [1 :9];

6. Boolean H;

7. P0042(K, O);

8. TI: = 120;

9. P1041 (TI);

10 For T: =0 Step 20 Until 340 Do Begin

11. For F: = К Step - 1 Until 10 Do Begin

12. G: = F;



0,1; L[4]: = i -5;

13. Q:

14. A: =0. 613;

15. B: = 0.131;

16. TI: = 120;

17. P1024 (3, T2, G, Zfll);

18. U: = 1; M: = 1;

19. I:=J:=1;

20. T2: = G;

21. Il: = Ax((Tl + T2)/2)tB;

22. E [J]: =(I1 X T2 - T1)/(T1 - T2) / (II + I)j

23. M: = (l + l/E[J])xM; г

24. U: = (1 + 1/V [J])x U;

25. J: = J-f<;

26. W:

27.L[2]: = T2; L [1]: = 2 x T2 TI; L [3]: = 28. H: = 1;

30. P1053(L, S, R, C, Cl, H);

31. P1024(l, TI, T2, R);

32. E[J]: = (IIX R[1]-T2)/(T2-R[1])/(I1 + 1);

33. V[J]: = (E[J]-0.02)/1.04;

34. M: =(1 + 1/E [J]) X M;

35. U: =(1 + 1/V J]).x U;

36. Z [I]: = T2;

37. If ABS (R [1] - T)<0.1 Then Go To P;

38. If R [1] > T Then Begin TI: = T2; T2: = R [11; I: = I + 1;

39. J: = J + 1; Go To W; End;

40. G: = G -O.I;

41. Co To Q;

42. P:

43. I: = 1+1;

44. Z[I]:=R[1]:

45. X: = 1/(U-1);

46. 3: = 1/(M - 1);

47. P1041 (A, B, 3, X. I, T. Z, E, V);

48. End;

49. End;

50. Go To N;

51. C:

52. Il: = Ax ((T2 + S

53. I2: = AX ((Tl + T

54. S[2]: - -

X

X S [l]-T2)x(Il X T2-S[l]); Cl:;

55. N:

56. End

Сведения о расчетах термоэлектрических устройств на ЭВМ приведены также в работах [1, 3, 6, 7].


2. Брамсон М. А. Справочные таблицы по инфракрасному излучелию нагретых тел.- М.: Наука, 1964.- 318 о.

8. Каганов М. А., Приеин М. Р. Расчет оптимальных параметров термоэлектрических охлаждающих устройств.- В кн.: Полупроводники и радиоэлектроника в агрофизических исследованиях. Л., 1966, с. 134 - 145.

4. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных.- М.: Физматгиз. 1962.- 247с.

5. Манасян Ю- Г. Судовые термоэлектрические устройства и установки.-Л.:Су-достроеиие, 1968.- 283 с.

6. Огонов Э. П., Коклюев Г.А., Зусева Л. П. Расчет параметров термоэлектрического преобразователя с учетом переменности электро- и теплофизических констант и теплоотдачи с боковых поверхностей термоэлементов.- Тр. ВНИИ радиац. техники, 1973, вып. 9, с. 77 - 78.

7. Раимов Н. 3. Расчет параметров термоэлементов и термобатарей о использованием ЭВМ.- Казань. 1973.- 28 с Рукопись деп. в ЦНИИТЭИприборостроения, № 115 -73 Деп.

8. Таблицы физических величин: Справочник/ Под редг И. К. Кикоина.- М.:Атом-издат, 1976.- 1008 о.

9. Шаитв А. Г., Абраменко Т. Ц. Теплопроводность газовых смесей,-М.:Эиер* гня, 1970.- 288 о.

>[l])/2)t В; . Г2)/2) В;

[2]:= ((II 2-1)XS[1]-ВХ И X (Т2-S [1]))Х(12хТ2-Т1) (12 X Т1 - Т2)-((12 t 2 - 1)х Т1 -I- В Х(Т1 - Т2) х 12) X (П

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранов а. П., Манасян Ю. г., Соловьев а. Е. Расчетио-теоретические исследования нестационарных процессов в термозлектрогенераторах с использованием электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ).- ИФЖ. 1969. 17, № 2, с. 285 - 291.



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 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [ 125 ] 126