Термоэлектричество в промышленности
В 1920–1930-х были обнаружены материалы с крайне низкой проводимостью, ныне называемых полупроводниками, удельные термо-ЭДС которых в тысячи раз больше, чем у обычных металлических проводников. Поэтому полупроводники в большей степени, чем металлы, подходят для изготовления термобатарей, от которых требуются большие термо-ЭДС либо интенсивное термоэлектрическое нагревание или охлаждение. Как и в случае металлов, термо-ЭДС полупроводников имеют две составляющие (связанные с диффузией электронов и с их фононным увлечением) и могут быть отрицательными или положительными. Наилучшие термобатареи получаются из полупроводников с термо-ЭДС различноых знаков.
Если создать хороший тепловую связь одной группы спаев термобатареи с любым источником теплоты, например некоторым количеством радиоактивного вещества, то на выходе термобатареи будет вырабатываться определённое напряжение. КПД преобразования тепловой энергии в электрическую в таких термоэлектрических генераторах достигает 16–17% (для паротурбинных электростанций тепловой КПД составляет 20–40%). Термоэлектрические генераторы находят применение в холодных точках на Земле (например, в Арктике) и на межпланетных станциях, где от источника питания требуются большое время службы, малые размеры, отсутствие подвижных механических частей и пониженная чувствительность к условиям окружающей среды. Часто используются термоэлектрические генераторы и в медицине. Поддержка определённой температуры рабочей камеры нужно для создания бактериологических, микробиологических, санитарно-бактериологических, вирусных и химических исследований в клинико-диагностических, экологических и научно-исследовательских лабораториях. Немалый интерес представляет и система охлаждения лазеров.
Можно также, присоединив к зажимам термобатареи источник тока, пропускать через ее термоэлементы электроток. Одна группа спаев термобатареи будет нагреваться, а другая – охлаждаться. Таким образом, термобатарею можно использовать либо как термоэлектрический нагреватель (например, для бутылочек с детским питанием), либо как термоэлектрический холодильник.Похожие статьи:
- Похожих статей не найдено
