Радионуклидный термоэлектрический генератор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к патен ССИИСКОИ рации Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71 Всесоюзный научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации(56) Платов АИ, и др. Малогабаритный радиоиэотопный источник питания милливатной мощностидля радиоизотопных электрокардиостимуляторов,Вопросы атомной науки и техники, Сер. Радиаци-.онная техника, 1980; вып 20, с 125-129,Пустовалов АА и др, Радиоизотопные термоэлектрические генераторы для имплантируемыхэлектрокардиостимуляторов, Атомная энергия,1986, т 60, вып 2, с 125-129.(54) РАДИОНУКЛИДНЪЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР(57) Использование: для работы в условиях воздействия внешних механических нагрузок Сущностьизобретения: тепловая изоляция установленнаямежду радионуклидуым источником тепла и корпусом, выполнена комбинированнои и состоит из параллельных тепловому потоку частей иэ теплоизоляционных материалов с различными теплопроводностью и прочностью, причем величина поверхности радионуклидного источника тепла, контактирующая с материалом с более высоким коэффициентом теплопроводности и более высокими прочностными свойствами, определяется из выражения Ь =4 КО А/зИ , где 8 - поверхность радиотв ис твнуклидного источника тепла, контактирующая с жесткой тепловой изоляцией, имеющей более высокие прочностные свойства и более высокий коэффициент теплопроводности; К - коэффициент запаса прочности; 0 - тепловая мощность теплоритвого источника; А - ускорение ударного импульса при механическом воздействии на генератор; з - удельное тепловыделение источника тепла; о ) - предел прочности материала более прочной тепловой изоляции, а оставшаяся часть поверхности заполнена материалом с меньшим коэффициентом теплопроводности и худшими прочностными свойствами. 1 зл. ф-лы, 1 ил,1814426 4 К 0 АРИТЯТВ 91 О 35 55 Изобретение относится к области преобразования тепловой энергии распада радионуклидов в электрическую энергию, а более конкретно к радионуклидной энерге-. тике, 5Целью изобретения является повышение КПД РИТЭГ за счет уменьшения тепловых потерь через тепловую изоляцию и пцвишение градиента температур на термоэлектрической батарее при одновременном 10 сохранении ее эксплуатационных характеристик при воздействии механических нагрузок.Цель достигается использованием в РИТЭГ комбинированной тепловой изоляции, 15 часть которой с большим коэффициентом теплопроводности и лучшими прочностными свойствами, определенная по предложенной формуле, сохраняет эксплуатационные свойства РИТЭГ и со вместно с теплоизоляцией с малым коэффи. циентом теплопроводности уменьшает тепловые потери и увеличивает КПД РИТЭГ.Конструкция РИТЭГ приведена на чертеже и содержит герметичный корпус 1, в котором расположена комбинированная тепловая изоляция, состоящая из жесткой тепловой изоляции 2, 3 и газоэкранной тепФормула изобретения 301, РАДИОНУКЛИДНЫЙ ТЕРМОЭЛ Е КТРИЧ ЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий радионуклидный источник тепла, термоэлектрическую батарею, герметичный корпус с электровыводом и тепловую изоляцию, отличающийся тем, что,с целью повышения КПД за счет уменьшения тепловых потерь через тепловую изоляцию и повышения градиен та температур на термоэлектрической батарее и сохранения ее эксплуатационных характеристик при воздействии механических нагрузок, тепловая изоляция выполнена комбинированной и состоит из параллельных тепловому потоку частей из теплоизоляционных материалов с разными теплопроводностью и прочно-, стью, причем величина поверхности радионуклидного источника тепла, контак тирующая с материалом с более высоким коэффициентом теплопроводности и более высокими прочностными свойствами, определяется из выражения4 КЯ АБтв у 101 ловой изоляции 4, 5, 6, Термоэлектрическая батарея 8 соединена с корпусом 1 и радионуклидным источником тепла РИТ) 7 с помощью упругого теплопроводного компаунда 9, 10, Для подсоединения потребителей электроэнергия к РИТЭГ служат термоэлектровыводы 11. Вакуумирование и заполнение внутренней полости корпуса 1 инертным газом проводят через штенгель 12.Величину поверхности РИТ 7, контактирующей с жесткой тепловой изоляцией 2, 3, определяют из выражения где Ятв - поверхность РИТ, контактирующая с жесткой тепловой изоляцией 2, 3;К - коэффициент запаса прочности; Ор, - тепловая мощность РИТ 7;А - ускорение ударного импульса при механическом воздействии на РИТЭГ;- удельйое тепловыделение РИТ 7; Ц- предел прочности материала жесткой изоляции 2, 3. где Ятв - поверхность радионуклидного источника тепла, контактирующаяс более прочной тепловой изоляцией,имеющей более высокие прочностныесвойства и более высокий коэффициенттеплопроводности;К - коэффициент запаса прочности;ОРит - тЕПЛОВаЯ МОЩНОСТЬ ТЕПЛОВОГОисточника;А - ускорение ударного импульса примеханическом воздействии на генератор;удельное тепловыделение источника телла;И - предел прочности материала бо-лее прочной тепловой изоляции,а оставшаяся часть поверхности заполнена материалом с меньшим коэффициентом теплопроводности и худшими прочностными свойствами.2, Генератор по п.1, отличающийсятем, что часть тепловой изоляции выполнена из материала с более высокими прочностными свойствами и состоитпо крайней мере из Двух секций, между которыми закреплен в корйусе радионуклидный источник тепла,:5 аказ 59 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва; Ж, Раушская наб 4/5 озводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10