током воздуха через алюминиевое орёбрение, температура холодных концов спаев 204° С. Напряжение, развиваемое термогенератором, 6 В, время непрерывной работы 12 ч, срок службы 1000 ч, масса, включая жидкое топливо,- 3,2 кг [50].

Армейский экспериментальный термогенератор мощностью 100 Вт [84] изготовлен в США из термоэлементов кремний- германий. Температура горячих спаев 910-950° С, холодных 200-230° С, развиваемое напряжение 12 В.Разогрев осуществляется бензиновой или керосиновой горелкой с ультразвуковым распылением топлива. Подвод тепла к горячим спаям производится через сетку из ин-конелевой проволоки. Охлаждение спаев воздушное, принудительное, от вентилятора с низковольтным мотором, питаемым от генератора. Расход горючего составляет 0,5-0,8 л/ч, выход генератора в стационарный режим за 19 мин, масса 20 кг, удельная мощность 5 Вт/кг. Размеры генератора 304 X 333 X 457 мм, расчетный срок службы 1000,4.

г...тг1РР мощностью 150 Вт применены термоэлементы из РЬТе [79]. Расход бензина 0,45 л/ч, масса генератора 19,5 кг. Преимуществом генератора является бесшумность его работы. inn разработан генератор, на жидком топливе мощностью

300 Вт [89]. Термоэлементы диаметром 6,35 мм и длиной 3,5 мм изготовлены из сплавов на основе РЬТе. Коммутация термоэлементов прижимная, контакт с медными шинами осуществляется через стальные диски, для р-ветви между стальным диском и элементом вмонтированы графитовые диски. Генератор содержит устройство для автоматического регулирования напряжения. Температура на горячих спаях 595° С, на холодных 150° С, развиваемое термобатареей напряжение 28 В, мощность в начале работы 300 Вт, через 1000 ч работы - около 275 Вт. Масса генератора с топливом на 8 ч работы 16,9 кг.

В США разработан также генератор на керосиновом топливе мощностью 5 кВт. Он состоит из двух одинаковых агрегатов [9,50]. В улучшенных вариантах конструкций термоэлементы изготовлены из РЬТе и GeBiTe и собраны в модули (по 14 в каждом агрегате); в каждом модуле по 85 термоэлементов. Электрические контакты термоэлементов в модулях прижимные, пружинные. Размеры модуля 80 X 11,6 X 6,1 см. Модули герметичные, заполнены инертным газом. Температура горячих спаев около 600-650° С, холодных 50° С. Разогрев осуществлялся вертикальной Горелкой, установленной во внутренней полости генератора. Охлаждение холодных спаев водяное. Мощность, развиваемая модулем, 200 Вт, напряжение 8,5В при оптимальной нагрузке 0,3 Ом. Последовательное и параллельное включения модулей позволяют получать напряжения от 10 до 120 В при токах от 500 до 42 А. Питание вспомогательных узлов (насоса охлаждения, топливного иасоса, вентилятора) осуществляется 8 дополнительными модулями по 4 в каждом агрегате. КПД генератора около 4,7%

Рассмотрена возможность применения термогенераторов, работающих от тепла выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания [66]. Такие устройства при работе совместно с аккумуляторами могут применяться для питания электрооборудования автомобилей, тракторов и других машин. Мощность термогенератора должна достигать 350-500 Вт. Исследованиями, проведенными на макетах генераторов, установлена необходимость применения спе-

циальных мер для интенсификации передачи тепла к спаям термобатареи и улучшения добротности материала термоэлемента

Рассмотрена возможность использования в термогенераторах тепла отработанных газов реактивных двигателей [63.83]. Это генераторы кратковременного использования (около 30 с), при перепаде температуры около 500° С их удельнаи мощность может достигать 140 Вт/кг.

4. Генераторы на газообразном топпиве

Эти генераторы широко распространены. Их основное назначение - обеспечение катодной защиты газопроводов от коррозии. Удобны и для использования в районах, где нет электрической сети. В СССР для этих целей создан ряд термоэлектрических генераторов. Первые из них-ТГГ-10 [40]-по конструкции аналогичны ТГК-10. Развиваемое напряжение 10-12 В при токе 1 А. Применена горелка ПВ-40-4 с предохранительным электромагнитным клапаном.

В генераторе ТГГ-16 улучшены условия теплообмена коллектора тепла с горячими газами, напряжение, снимаемое с генератора, 16-18 В, время выхода в режим менее 30 мин, расход газа 0,1 - 0,2 м/ч.

Термогенераторы для катодной зашиты мощностью 10 и 15 Вт были установлены на газопроводе Дашава -Киев в 1958-1959 г.г. Генераторы разработаны НИИ телефонной связи Министерства связи СССР [43].

В Институте полупроводников АН СССР разработан генератор для катодной защиты мощностью 50 Вт [50]. Термоэлементы изготовлены из ZnSb и константана; при температуре горячих спаев 350-400° С и холодных спаев 130° С развиваемое напряжение 8 В. КПД термобатареи 2%, генератора 1%. Более мощный генератор ТЭГ-300 выполнен из четырех самостоятельных блоков со своими горелками. В каждом блоке 384 элемента. Переключением батарей достигается необходимое напряжение в интервале 4-24 В. Такими генераторами обеспечивается катодная защита 40 км газопровода. Образцы генераторов прошли успешные испытания в полевых условиях [43]. - /

В 1969-1970 гг. опытные партии термогенераторов мощностью 75 Вт были установлены и испытаны в тяжелых климатических условиях на газопроводе Таас - Тумус - Якутск [43].

Дальнейшее улучшение конструкций и эксплуатационных параметров достигнуто в разработанных во ВНИИТе универсальных газовых модулях УГМ-50, испытанных в районе Якутска. В этом же институте разработаны модули УГМ-80 с термоэлектрическими батареями из шести секций, помещенных в герметические наполненные инертной атмосферой кожухи. Термоэлементы в секциях охватывают теплопровод, выполненный в виде шестигранной призмы, в которой, в свою очередь, установлено газогорелочное устройство. С наружной стороны термоэлементы находятся в тепловом контакте с воздушным радиатором. Рабочая температура горячих спаев около 355° С, холодных - не более 130° С. Из модулей собраны установки мощностью 480 Вт, использованные для питания радиорелейных станций газопровода Таас - Тумус - Якутск. Разработаны также генераторы ГКЗ-1М мощностью 1 кВт, установленные на газопроводе Вуктыл - Ухта, для питания радиорелейных станций. Генераторы снабжены системами автоматики и стабилизации электрического

Параметры термоэлектрических

Ра-1работчнк, тип генератора

Кламон

Гюльхер

Хейль СССР. Чечик СССР, Ивахненко

СССР, ТГ-1

СССР

СССР

СССР

СССР,

ИПАН,

ВАСХНИЛ

СССР,

ТГК-1

СССР,

КТГ-3

ГССР,

ТГК-2-2

СССР,

ТГК-9,

ТГК-10

СССР,

ТГУ-1

СССР,

ТГК-36

СССР,

ТГГ-10

СССР,

ТГГ-16

СССР,

ТЭГ-50

Таблица X.I

генераторов на химическом топливе

Продолжение табл. X.I

Количество термопар

4X384

145 168

96 :

2380

Охлаждение

12 модулей 278

Воздушное

Водяное

Воздушное, принудительное

Водяное

Назначение

Лнтературный источник

Катодная защита

Питание аппаратуры магистральных газопроводов, катодная защита То же

Питание автоматической дрейфующей ледовой станции

Электропитание сельскохозяйственных объектов

Питание радиоаппаратуры

радиоаппара-

Питание туры

Питание телефонных линий

Катодная защита

Питание станций службы погоды

[50] [65]

[43] [43] [43] [43] [61]

[62]

[64]

[27]

[27]

[50 [841

[50] [27. 50] [94] [63]

[63] [63]