Та балетчинг харсан уу? Тэр эргэлдэж, нүдийг нь гялалзуулж байна. Өө!
Динамог хөлөндөө уя! Хөгжилгүй бүс нутгийг цахилгаанаар хангая!
(А. Райкин)
Эрдэмтэд экспедицийн үеэр дулааныг цахилгаан болгон хувиргадаг тусгай зуух ашиглан төхөөрөмжийг хэрхэн цэнэглэхийг санал болгодог талаар бичихийг хүссэн юм. Жишээлбэл, BioLite CampStove. Авсаархан, ердөө 1 кг жинтэй, үүргэвчинд амархан багтдаг. Үнэ 129 доллар

Дараа нь би 12 вольтын хүчдэл дээр 60 Вт хүч үйлдвэрлэдэг Термофор ба түүний Индигирка зуухны талаар санав.

Дараа нь бид илүү ихийг олсон
Японы TES NewEnergyCorporation-ийн Хацүдэн-Набэ. Энэ бол USB порттой тогоо бөгөөд таны утсыг (эсвэл бусад USB хэрэгслийг) цэнэглэхэд зарцуулсан дулааныг эрчим хүч болгон хувиргах боломжтой.

дахин, дахин, мөн...
Би цааш ухаж эхэлсэн бөгөөд бидний цаг үед нээлтүүдийг "дахин нээх" нь хэр ашигтай байдаг тухай бяцхан түүхийг энд оруулав.

20-р зууны 30-аад оны эхэн үеийг дулааны цахилгаан ба термоэнергетикийн жинхэнэ сэргэлт гэж үзэж болох бөгөөд түүний санаачлагч нь академич А.И.Иоффе байв. Тэрээр хагас дамжуулагчийн тусламжтайгаар дулааны (түүний дотор нарны) энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах бодит алхам хийх боломжтой гэсэн санааг дэвшүүлэв. Энэ нь 1940 онд гэрлийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах фотоэлементийг бий болгоход хүргэсэн.

Хагас дамжуулагч дулааны элементүүдийн анхны практик хэрэглээг ЗХУ-д Аугаа эх орны дайны үед А.И.Иоффегийн шууд удирдлаган дор хийжээ. Энэ бол одоо алдартай "партизан тогоо" байсан бөгөөд SbZn ба константанаар хийсэн термоэлементүүд дээр суурилсан дулааны хувиргагч юм. Галын голомтын нөлөөгөөр уулзваруудын хоорондох температурын зөрүү 250-300 ° C байсан бол хүйтэн уулзваруудын температурыг буцалсан усаар тогтворжуулсан. Ийм төхөөрөмж нь харьцангуй бага үр ашигтай (1.5-2.0%) хэдий ч олон тооны зөөврийн партизан радио станцуудыг эрчим хүчээр хангаж чадсан юм. "Партизан данх" нь өөр ижил төстэй төхөөрөмж болох "цайны" адил 10 ваттын цахилгаан эрчим хүчийг бий болгосон.
Ойролцоогоор энэ нь маш зугаатай төхөөрөмж юм. Энгийн керосин чийдэн дээр адаптер суурилуулсан бөгөөд энэ нь гэрэл зураг эсвэл Ильичийн чийдэнгийн нэгэн адил радио хүлээн авагчийг тэжээх боломжтой болсон.

Нэгэн цагт "өргөн танигдсан "партизан бөмбөгчин"-ийг одоо бараг хэн ч мэдэхгүй, яг л академич А.И. Иоффе. Өнгөрсөн зууны дунд үед эрчим хүчний салбар маш хурдацтай хөгжиж байсан нь тодорхой байна, энэ нь арай илүү юм шиг санагдаж, бүхэл бүтэн улс орныг цахилгаанжуулах төлөвлөгөө нь шигүү газар ч гэсэн гарц олоход хүргэнэ. ой.

Харамсалтай нь, улс орон бялуу байхаа больсон, төлөвлөгөө байхгүй, бараг бүхэл бүтэн салбар мартагдан дахин өөрийн байр сууриа олж байна. Яагаад "зохион бүтээсэн", "шинэ санаачлага" гэх мэтээр хашгирч байгаа нь тодорхойгүй байна вэ?

өндөр thermoEMF, бага дулаан дамжуулалт.

Дайны эхэн үед Иоффегийн лабораторид "партизан уурын зуух" бий болсон - зөөврийн радио станцуудыг тэжээх дулааны цахилгаан үүсгүүр. Энэ нь ёроолын гадна талд байрлах термопар бүхий сав байв. Тэдний шатамхай үе нь галын галд байсан бөгөөд савны ёроолд наалдсан хүйтэн хэсгүүд нь түүнд асгасан усаар хөргөдөг.

Материалыг сайтар сонгох, нөхөн сэргээх аргыг ашиглах нь одоо термоэлементийн үр ашгийг 15% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Энэ зууны эхээр ердийн цахилгаан станцууд ийм үр ашигтай ажиллаж байсан бол одоо гурав дахин нэмэгджээ. Томоохон эрчим хүчний салбарт одоогоор дулааны элемент байхгүй байна. Гэхдээ бас бага энерги байдаг. Уулын орой дээрх радио релей станц эсвэл далайн дохионы хөвүүрийг тэжээхэд хэдэн арван ватт шаардлагатай. Мөн цахилгаан, дулаан шаардсан алслагдсан газрууд байдаг. Ийм тохиолдолд хий эсвэл шингэн түлшээр халаадаг термоэлементүүдийг ашигладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийг газар доорх жижиг бункерт байрлуулж, бүрэн хараа хяналтгүй орхиж, жилд нэг удаа эсвэл түлшний нөөцийг нөхөх боломжтой байдаг нь онцгой үнэ цэнэтэй юм. Эрчим хүч багатай тул түүний хэрэглээ нь ямар ч үр ашигтай байж болох бөгөөд үүнээс гадна ... сонголт байхгүй.

Эмч нар дулааны цахилгаан үүсгүүрт зориулсан сонирхолтой хэрэглээг олжээ. Хорь гаруй жилийн турш мянга мянган хүмүүс арьсан дороо суулгасан зүрхний аппарат зүүж ирсэн. Үүний эрчим хүчний эх үүсвэр нь хоргүй изотопын задралаар халсан хэдэн зуун термопараас бүрдсэн жижигхэн (хуруувчны хэмжээтэй) зай юм. Үүнийг солих энгийн үйлдлийг 5 жил тутамд хийдэг.

Электроныг Японд үйлдвэрлэдэг

Гарны халуунаас дулааны элементээр ажилладаг цаг.

Саяхан Италийн нэгэн компани дулааны цахилгаан үүсгүүртэй цахилгаан машин бүтээх ажил эхэлснээ зарлав. Энэхүү гүйдлийн эх үүсвэр нь батерейгаас хамаагүй хөнгөн тул дулааны цахилгаан машины миль нь ердийнхөөс багагүй байх болно. (Цахилгаан машинууд нэг цэнэглэлтээр ISO км замыг туулах чадвартай гэдгийг санаарай.) Янз бүрийн арга заль мэхийн тусламжтайгаар түлшний зарцуулалтыг зөвшөөрч болно гэж үздэг. Шинэ төрлийн багийн гол давуу талууд нь туйлын хор хөнөөлгүй яндан, чимээгүй хөдөлгөөн, хамгийн хямд шингэн (болон хатуу) түлш ашиглах, маш өндөр найдвартай байдал юм.

1930-аад онд манай улсад дулааны элементийн талаар хийсэн ажил өргөн тархсан байв. Тиймээс ч зохиолч Г.Адамов “Хоёр далайн нууц” романдаа аккумляторын кабелиас эрчим хүч авдаг “Пионер” шумбагч онгоцыг дүрсэлсэн байх. Үүнийг тэрээр урт кабель хэлбэрээр хийсэн дулааны цахилгаан үүсгүүр гэж нэрлэжээ. Хөвүүрийн тусламжтайгаар тэдгээрийн халуун уулзварууд далайн дээд давхаргад хүрч, температур нь 20-25 ° C хүрч, хүйтэн уулзварууд нь 1-2 ° C температуртай далайн гүний усаар хөргөж байв. Гайхамшигт "Пионер" хөлөг одоогийн цөмийн зэвсгээс 100 оноо түрүүлж, зайгаа цэнэглэв.

Энэ үнэн үү? Энэ төрлийн шууд туршилтын талаар хэвлэлд мэдээлээгүй байна. Гэсэн хэдий ч сонирхолтой зүйл тохиолдсон. Газар доорхи халуун рашаанаас эрчим хүч гаргаж авдаг 1000 кВт-ын дулааны цахилгаан үүсгүүрийг бүтээжээ. Халуун ба хүйтэн уулзваруудын хоорондох температурын зөрүү нь 23 ° C, далай дахь хувийн жин нь 1 кВт тутамд 6 кг байдаг бөгөөд энэ нь ердийн шумбагч онгоцны цахилгаан станцуудаас хамаагүй бага юм. Бид эрчим хүчний шинэ хувьсгал, цахилгаан эрчим хүчний шинэ эриний ирмэг дээр байна уу?

o 1/ Манай зурган дээр Севастополь дахь хөлөг онгоцыг соронзгүйжүүлэх ажилд оролцсон физикчдийг дүрсэлсэн байна. Баруун талд И.В.Курчатов, төвд Ю.С.Лазуркин (одоо физик-математикийн шинжлэх ухааны доктор, И.В. Курчатовын нэрэмжит Атомын энергийн хүрээлэнгийн секторын эрхлэгч,

Ардын цэргийн тэмцэгч, Ленинградын их сургуулийн профессор К.Ф.Огородников.

ЗХУ-ын корреспондент гишүүн Л.И.П.Кобеко, лабораторид мушгих машин дээр хамгаалалтын чухал ач холбогдолтой эскапон хэмээх шинэ тусгаарлагч бодис бүтээжээ.

Академич А.Ф.Иоффе тэргүүтэй Ленинградын хэсэг эрдэмтэд Москвагийн нэгэн үйлдвэрт “партизан тогоо” буюу дулааны цахилгаан үүсгүүрийг бүтээж, барьжээ. "Партизан сав" нь өөр ижил төстэй төхөөрөмж болох "цайны сав"-ыг бүтээжээ

Э.О.Патон (баруун талд) туршилтын талбай дээр түүний аргыг ашиглан гагнасан танкуудыг турших үеэр.

Зөвлөлтийн нисэхийн шинжлэх ухааны төв байранд - Н.Е.Жуковскийн нэрэмжит Төв аэрогидродинамикийн хүрээлэн. Зураг дээр (зүүнээс баруун тийш): Аалз академийн корреспондент гишүүн (одоо академич, ЗХУ-ын ШУА-ийн ерөнхийлөгч) М.В.Келдыш, нисэх онгоцны зохион бүтээгч С.В.Илюшин, гавьяат

Академич В.И.Вернадский сүүлийн үеийн бүтээлээ бичжээ.

Улаан армийн ахлах мэс засалч Н.Н. Бурденко Аугаа эх орны дайны эхний саруудад фронтын эмнэлгүүдийн нэгд.

Физикчдийн миний цаг

1941 оны 8-р сарын 9-нд Физик, технологийн хүрээлэнгийн нэг лабораторийн шинжлэх ухааны захирал, профессор (одоо академич) Анатолий Петрович Александров, хожмын нэрт эрдэмтэн, шинжлэх ухааны зохион байгуулагч Игорь Васильевич Курчатов нар Ленинградаас Севастополь руу нисэв. . Севастополь хотод тэд 7-р сарын эхэн үеэс эхлэн хэсэг эрдэмтэд, Тэнгисийн цэргийн хүчний төлөөлөгчдийн хийсэн хөлөг онгоцыг соронзон уурхайгаас хамгаалах институтэд боловсруулсан аргыг практикт хэрэгжүүлэх ажилд оролцов.

Аргын мөн чанар нь хөлөг онгоцыг соронзгүй болгох, эсвэл илүү нарийвчлалтайгаар өөрийн соронзон орны босоо бүрэлдэхүүн хэсгийг нөхөх явдал байв. Германы соронзон уурхайн гал хамгаалагчийг яг энэ бүрэлдэхүүн хэсэгт зориулж хийсэн. Соронзон орны нөхөн олговор нь цахилгаан гүйдэл дамжсан хөлөг онгоцны бүх хэсэгт байрлах ороомог ашиглан хийгдсэн. Дараа нь жижиг хөлөг онгоц, шумбагч онгоцонд ороомоггүй соронзгүйжүүлэх аргыг илүү хялбар болгосон.

Усан онгоцыг соронзгүйжүүлэх нь соронзон уурхайд өртөх магадлалыг эрс бууруулдаг болохыг статистик харуулж байна. Удалгүй эдгээр бүтээлүүд цэргийн далайчдаас бүрэн хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Эрдэмтдийн "визгүй" ганц ч хөлөг онгоцыг соронзгүйжүүлэлтгүй, үлдэгдэл соронзон орныг шалгахгүйгээр далай руу илгээгээгүй.

8-р сарын сүүлчээр Александров Хойд флот дахь хөлөг онгоцыг соронзгүйжүүлэх ажлыг зохион байгуулахын тулд Севастопольоос явав. И.В.Курчатов Севастополь бүлгийн удирдагч хэвээр байв. 11-р сард Волга шумбагч онгоцны хөвөгч бааз дээр бүлгийг бүслэгдсэн Севастопольоос Поти руу шилжүүлэв. 1942 онд И.В.Курчатов тухайн үед Ленинградын Физик технологийн дээд сургууль байрлаж байсан Казань хотод очиж, 1943 онд Зөвлөлтийн цөмийн зэвсгийг боловсруулж эхэлсэн эрдэмтдийн багийг удирдаж байжээ.

Иоффе хагас дамжуулагчийн дулаан цахилгаан ба дулаан цахилгаан шинж чанарыг ашиглах асуудлыг шийдэх шийдлийг олсон нь физикийн шинжлэх ухааны хөгжилд томоохон үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэ үзэгдлийг туршилтанд идэвхтэй ашиглаж, гэрэл болон дулааны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах боломжтой болгосон. Абрам Федорович мөн дулаан цахилгаан үүсгүүр, ижил төрлийн хөргөгчний онолыг боловсруулахад гар бие оролцсон.

Үүнийг дайны үед хийсэн. Партизануудад радио дамжуулагчийн батерейг цэнэглэх боломжийг олгох арга зам хэрэгтэй байв. Мэдээжийн хэрэг, партизаны ангиудыг онгоц ашиглан шинэ батерейгаар хангадаг байсан ч энэ аргыг үргэлж ашиглах боломжгүй байв. Мөн машины хөдөлгүүр эсвэл хүний ​​хүчээр ажилладаг цэнэглэгч динамо хийсэн ч асуудлыг шийдэж чадаагүй.

Дулааны цахилгаан үүсгүүр TG-1

Аугаа эх орны дайн эхлэхэд Ленинградын Физик технологийн дээд сургуулийн физикчид дайсны шугамын ард хаягдсан партизан, хорлон сүйтгэх бүлгүүдэд тусгайлан зориулж "партизан тогоо" гэгддэг TG-1 дулааны цахилгаан үүсгүүрийг бүтээжээ. Үүнийг бүтээх ажлыг Иоффегийн хамтрагчдын нэг Юрий Маслаковец удирдаж, дайны өмнө хагас дамжуулагч дахь термоэлектрик үзэгдлийг сонирхож эхэлсэн. TG-1 үнэхээр тогоо шиг харагдаж, усаар дүүргэж, гал дээр тавьсан.

Хагас дамжуулагч материал болгон никель, марганец нэмсэн зэс дээр суурилсан хайлш болох цайр ба константантай сурьмагийн нэгдэл ашигласан. Галын дөл ба усны хоорондох температурын зөрүү 300 ° хүрч, дулааны цахилгаан үүсгүүрт гүйдэл үүсгэхэд хангалттай байв. Үүний үр дүнд партизанууд радио станцынхаа батарейг цэнэглэв. TG-1-ийн хүч 10 ватт хүрчээ. Генераторыг 1943 оны 3-р сард туршилтын 1-р үйлдвэртэй 627-р судалгааны хүрээлэнд эхлүүлсэн.

Дайны дараа А.Ф.Иоффе, Ю.П.Маслаковец нар дулааны цахилгааны чиглэлээр үргэлжлүүлэн ажилласан. 1950 онд Иоффе "Хагас дамжуулагчаар хийгдсэн дулаан цахилгаан батерейны энергийн үндэс" бүтээлээ бичиж, термогенераторын хамгийн өндөр үр ашигтай ажиллах боломжийг олгодог хагас дамжуулагч материалын шинж чанарыг судалжээ. ЗХУ-ын аж үйлдвэр нь цахилгааны сүлжээнд нэвтрэх боломжгүй алслагдсан бүс нутагт зориулагдсан төрөл бүрийн генераторуудыг үйлдвэрлэдэг байв. Жишээлбэл, керосин чийдэнгийн шилэн дээр суурилуулсан TGK-3 термогенераторыг бүтээсэн бөгөөд радио хүлээн авагчийг тэжээх боломжтой болгосон.

Дайны үед А.Ф.Иоффе Ленинградад радарын байгууламж барих ажилд оролцож, Казань руу нүүлгэн шилжүүлэх үеэр Тэнгисийн цэргийн болон цэргийн инженерийн комиссын даргаар ажиллаж байжээ. Мэдлэгийн үндсэн чиглэлээр олж авсан үр дүнг практикт ашиглах хамгийн дээд хандлага, энэхүү мэдлэгийг хамгийн өргөнөөр түгээх нь А.Ф.Иоффегийн хүсэл байв. Дайны үед цөмийн зэвсэг бүтээх ажил эхэлсэн алдарт №2 лабораторийг (ирээдүйн Атомын энергийн хүрээлэн, одоо Курчатовын төв) байгуулахад Иоффегийн санаачилга онцгой анхаарал татаж байв. А.Ф.Иоффегийн өөрийн шавь нарын нэг И.В.Курчатовыг эдгээр судалгааны тэргүүнд тавих санал нь чухал байв.

1950 оны 12-р сард "Космополитизмтэй тэмцэх" кампанит ажлын үеэр А.Ф.Иоффег захирлын албан тушаалаас нь чөлөөлж, хүрээлэнгийн эрдмийн зөвлөлөөс хасав. 1952-1955 онд ЗХУ-ын ШУА-ийн хагас дамжуулагчийн лабораторийг удирдаж байжээ. 1954 онд лабораторийн үндсэн дээр ЗХУ-ын ШУА-ийн Хагас дамжуулагчийн хүрээлэнг байгуулж, академич Иоффе амьдралынхаа эцэс хүртэл удирдаж байжээ.

ЗХУ-ын Дээд Зөвлөлийн Тэргүүлэгчдийн 1955 оны 10-р сарын 28-ны өдрийн зарлигаар Иоффе Абрам Федоровичийг Социалист хөдөлмөрийн баатар цолоор Лениний одон, "Алх хадуур" алтан медалиар шагнасан.

Seebeck эффектийг бага оврын цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд удаан хугацаанд ашиглаж ирсэн. Нарны хавтан гарч ирэхээс өмнө энэ нь ядаж тодорхой хэмжээний цахилгаан эрчим хүч авах нэлээд түгээмэл арга байсан. Олон хүмүүс "партизан" гэж нэрлэгддэг боулин малгайг санаж байна. Ийм савны тусламжтайгаар радио станцыг тэжээх боломжтой байв. Устай савыг гал дээр тавив. Савны ёроолд термопар суурилуулсан. Галаас ус руу термопараар дамждаг дулааны урсгалын улмаас хэрэглэгч цахилгаан гүйдэл хүлээн авсан.
"Партизан" малгайны орчин үеийн аналог:

Дулааны цахилгаан "партизан" тогоо

Нэгэн цагт ойролцоогоор 5 Вт цахилгаантай ижил төстэй нөлөө бүхий керосин чийдэнг өргөн ашигладаг байсан.
Дулааны цахилгаан үүсгүүр суурилуулсан керосин чийдэн:

Керосин дулааны цахилгаан чийдэн

Одоогийн байдлаар, хэдэн арван жилийн дараа ижил төстэй бүтээгдэхүүнийг Хятад, Америкийн компаниуд үйлдвэрлэж эхэлсэн. Гэсэн хэдий ч тэд мэдэгдэхүйц сул талтай. Тэнд ашиглагдаж буй дулааны цахилгаан модулиуд нь Зебекийн дулааны цахилгаан батерейны технологи биш харин Пелтье элементийн технологиор үйлдвэрлэгддэг. Үүний үр дүнд эдгээр бүтээгдэхүүн нь маш богино хугацаатай байдаг.
Та үе үе зохион бүтээгч хүмүүс "зуухыг Пелтье элементээр бүрхэх" гэх мэт аргаар бие даасан цахилгаан эрчим хүчийг хэрхэн олж авахыг оролддогийг сонсдог. Гэсэн хэдий ч тэд дулааны цахилгаан модулийг халаахад хангалттай биш гэдгийг анхаарч үздэггүй. Энэ нь аль болох их дулаанаар дамжин өнгөрөх шаардлагатай. Энэ нь нэг талаас халаахад үр дүнтэй, нөгөө талаас хөргөхөд маш үр дүнтэй байдаг. Температурын зөрүү их байх тусам дулааны илүү хувь нь цахилгаан болж хувирна. Та генераторын термоэлектрик модулиар зарагддаг керамик дулааны цахилгаан модулийг онлайнаар худалдаж авах боломжтой. Гэхдээ ийм дулааны цахилгаан модулийг түүн дээр зарласан чадлын 80-аас доошгүй хувийг харуулахын тулд анхааралтай тохируулсан хөнгөн цагаан хавтангаар дамжуулан хүйтэн усаар тогтмол хөргөх ёстой гэдгийг та ойлгох хэрэгтэй. Мэдээжийн хэрэг, ийм хөргөлт нь гэр ахуйн төхөөрөмжүүдэд боломжгүй юм. Ямар ч тохиолдолд ийм дулааны цахилгаан үүсгүүрийн модулиудын ашиглалтын хугацаа нь тэдгээрийг үйлдвэрлэх технологи, ашиглалтын нөхцлийн хоорондын зөрүүгээс шалтгаалан маш бага байдаг. Тухайлбал, Пелтиерийн элементүүдтэй харьцуулахад температурын зөрүү их байна. Бодит нөхцөлд урт хугацааны, өндөр үр ашигтай ажиллахад зориулагдсан технологи ашиглан үйлдвэрлэсэн генераторын модулиудыг та манай вэбсайтаас Дулааны цахилгаан үүсгүүрийн модулийн хуудаснаас үзэх боломжтой.
Өдөр тутмын хэрэглээнд зориулагдсан манай хөгжүүлэлтийн бас нэгэн бүтээгдэхүүн. Энэ бол цахилгаан эрчим хүчний зуух эсвэл генераторын зуух юм. Энэ бол хатуу түлшний зууханд суурилуулсан термоэлектрик генератор юм. Шингэн хөргөлтийн байгалийн эргэлттэй халаалтанд зориулагдсан. Ийм зуух нь хэрэглэгчийг 2 кВт хүртэл (хүчдэл 220 В), мөн 5-7 кВт-ын дулааны эрчим хүчээр цахилгаан эрчим хүчээр хангах боломжтой.
Дулааны цахилгаан үүсгүүр бүхий генераторын зуухны схем.

ГЕНЕРАТОРЫН ЗУУХЫН ТЕХНИКИЙН ОНЦЛОГ

Оргил үед цахилгаан эрчим хүч - 2 кВт

Тогтмол нэрлэсэн цахилгаан эрчим хүч - 150 Вт

Хүчдэл - 12 В ба 220 В

Дулааны хүч - 5-7 кВт

Халаалт - шингэн

Зардал - 48,000 рубльээс.

Мөн хийн түлшний сонголт байдаг. Бид дулааны цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хийн халаалтын зуух зохион бүтээсэн.
Дулааны цахилгаан үүсгүүрийн үйл ажиллагааны схем - хийн халаалтын зуух.