Как известно, классический термоэлектрический элемент имеет следующий вид:
И низкий КПД. Кое-кто высказывает идеи повышения КПД:
Цитата:
Смесь принципов и повышение КПД ТЕлГа.
Как и термоэмиссионная, так и термоэлектронная установки, работают при том условии, что один из рабочих органов генератора необходимо как можно сильнее нагреть, а другой – как можно сильнее охладить. Низкий КПД термоэлектрического генератора связан с прекрасной теплопроводностью металлов, в случае использования металлов в конструкции генератора и не очень хорошей электропроводности материала полупроводника, в случае использования полупроводников. Сплав термоэлемента из двух полупроводников значительно повышают КПД установки, но не настолько сильно как хотелось бы. КПД термоэлектрического генератора все же остаётся несколько меньшим, чем у термоэмиссионного генератора. Низкий же КПД термоэмиссионного генератора связан с тем, что вакуум не является вообще проводником электричества, что и вызывает большие потери энергии на «перенагрев» катода до эмитирующего состояния, очень близким расположением анода и катода, вызывающее нагрев анода и снижение разности температур вследствие этого, да и собственная проводимость металла снижается при нагреве.
Это означает, что для создания работоспособного электрического генератора с достаточно высоким КПД нам необходимо выполнить несколько очень важных условий:
1.Создать оптимально-максимальную разницу температур между электродами генератора;
2.Обеспечить хорошую теплоизоляцию между электродами генератора;
3.Теплоизоляционный слой между самими электродами генератора должен иметь хорошую одностороннюю электропроводность.
В термопаре, если существует даже очень маленький перепад температур, то уже существует термо-ЭДС, а, следовательно, и электрическое напряжение. Максимальная температура – это температура, при которой будет существовать полупроводниковый кристалл не теряя своих свойств. А вот если мы используем вместо термоэлектронной эмиссии свойства односторонней проводимости полупроводников, то возможно получить гораздо больший КПД всей установки в целом. Но для этого необходимо расположить сами полупроводниковые элементы аналогично расположению катода и анода при термоэлектронной эмиссии, а вернее между ними. Схема такого расположения изображена на рисунке 10.
Цитата:
Где:
1.Стенка охладителя, анод;
2.Слой полупроводника с дырочной проводимостью (p-тип);
3.Слой полупроводника с электронной проводимостью (n-тип);
4.Стенка нагревателя, катод.
При таком расположении полупроводниковых элементов почти вся тепловая энергия, которая пройдет через ТэГМ, будет преобразована в электрическую. Потери, конечно, будут тоже, это напрямую связано с теплопроводностью самого материала полупроводника. Но, тем не менее, это расположение даёт как минимум 50-70, а то и все 90% КПД всей установки, в зависимости от собственной теплопроводности используемого вещества. При использовании в батареях ТЕлГа – ТэГМ, вместо ТГМ, то возможно значительно повысить КПД термоэлектрического генератора в целом. Причём абсолютно никаких изоляторов между как самими пластинами полупроводника, так и между катодом и анодом, для работы такого генератора не нужно. И так как в разогретом катоде увеличивается кинетическая энергия электронов, то сам катод должен быть выполнен из металла с высокой теплоемкостью, например меди, и быть достаточно массивным, в смысле тепловой емкости. Это необходимо для того, чтобы сделать достаточную разницу электрического напряжения между катодом и анодом. А анод, чтобы «горячие» электроны не «остывали», высокоэнергетические электроны не теряли свою кинетическую энергию, должен быть сделан из металла с низкой теплоемкостью, например алюминия. И при соблюдении всех этих условий, КПД преобразования тепловой энергии в электрическую будет иметь гораздо большее значение, чем при использовании любых традиционных способов.
http://samlib.ru/s/sumarokow_s/free_energy.shtmlЧто вы думаете об этом?
