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DE298739C - Thermoelectric generator - Google Patents

Thermoelectric generator

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DE298739C
DE298739C DE1916298739D DE298739DA DE298739C DE 298739 C DE298739 C DE 298739C DE 1916298739 D DE1916298739 D DE 1916298739D DE 298739D A DE298739D A DE 298739DA DE 298739 C DE298739 C DE 298739C
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects

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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die Anwendung von Natrium als Elektrodenmaterial für thermoelektrische Stromerzeuger ist an und für sich bekannt (siehe z. B. A. Heil, Zeitschrift für Elektrochemie, 1903, Seite 91 und 92). Jedoch übersteigt die mit diesem Metall erzielbare elektromotorische Kraft in der bisherigen Anwendungsform keineswegs die elektromotorischen Kräfte anderer bekannter thermoelektrischer Kombinationen.The use of sodium as an electrode material for thermoelectric power generators is known per se (see e.g. A. Heil, Zeitschrift für Elektrochemie, 1903, page 91 and 92). However, the electromotive force achievable with this metal exceeds in the previous form of application by no means the electromotive forces of other known thermoelectric combinations.

Der Erfinder hat festgestellt, daß man mit einer Kombination aus einem leicht verdampfbaren Metall von hohem Atomvolumen einerseits und einem Element geringen Atomvolumens andererseits außerordentlich hohe elektromotorische Kräfte erzeugen kann, unter der Voraussetzung jedoch, daß man den Wärmestrom in einer ganz bestimmten Richtung durch die Kontaktstellen der Kombination sendet. Die Metalle der erstgenannten Gruppe von hohem Atomvolumen sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium, von denen aus wirtschaftlichen Gründen nur Natrium und Kalium in Betracht kommen.The inventor has found that you can use a combination of an easily vaporizable Metal of high atomic volume on the one hand and an element of low atomic volume on the other hand can generate extremely high electromotive forces, under the However, the prerequisite is that the heat flow through in a very specific direction the contact points of the combination sends. The metals of the first group of high atomic volume are lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, of which are made up For economic reasons, only sodium and potassium come into consideration.

Zur zweiten Gruppe der Elemente von geringem Atomvolumen gehören neben amorpher und metallischer Kohle sowie Graphit alle Metalle von wesentlich höherem Schmelzpunkt als die obengenannten mit Ausnahme der Erdalkalimetalle, z. B. Aluminium, Silizium, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, und die selteneren Metalle Palladium, Silber, Tantal, Wolfram, Osmium, Platin, Indium und Gold, die aus wirtschaftlichen Gründen jedoch nur wenig in Betracht kommen. ' > : ■ .The second group of elements with a low atomic volume includes amorphous and metallic carbon and graphite, all metals with a significantly higher melting point than those mentioned above, with the exception of the alkaline earth metals, e.g. B. aluminum, silicon, iron, cobalt, nickel, copper, and the rarer metals palladium, silver, tantalum, tungsten, osmium, platinum, indium and gold, which for economic reasons, however, come into little consideration. '> : ■.

Fig. ι und 2 geben eine Gegenüberstellung der Art, in welcher man bisher den Wärmestrom zuführte und im vorliegenden Falle zuführen muß. Es seien A die Heiz-, B die Kühlstellen, die Pfeile stellen die Richtung des Wärmestromes dar.Fig. Ι and 2 give a comparison of the way in which you previously supplied the heat flow and must supply in the present case. Let A be the heating, B the cooling, the arrows represent the direction of the heat flow.

Während nach der allgemein bekannten Methode, Fig. i, die beiden verschiedenen Metalle i, 2 derselben Heizstelle Ά direkt erhitzt wurden und nahezu gleiche Temperatur hatten, wird im vorliegenden Falle, Fig. 2, nur die Elektrode 3 aus Metallen der zweiten Gruppe direkt geheizt, die Elektrode 4 aus Metallen der ersten Gruppe dagegen nur unter wärmeleitender Vermittlung der Elektrode 3, so daß der Wärmestrom von der Elektrode 3 zur Elektrode 4 quer durch die Kontaktfläche beider geht/ ■· ■ ■ While according to the generally known method, Fig. I, the two different metals i, 2 of the same heating point Ά were heated directly and had almost the same temperature, in the present case, Fig. 2, only the electrode 3 made of metals of the second group is heated directly , the electrode 4 made of metals of the first group, however, only with the heat-conducting mediation of the electrode 3, so that the heat flow from the electrode 3 to the electrode 4 goes across the contact surface of both / ■ · ■ ■

Diese Heizmethode, die bei einer Kombi- nation zweier schwer schmelzbarer Metalle eine nur geringe Veränderung ihres thermoelektrisehen Verhaltens zur Folge hat, ergibt im vor-' liegenden Falle den überraschenden und neuen technischen Effekt, die Erzeugung einer bei thermoelektrischen Kombinationen noch nicht erreichten hohen elektromotorischen Kraft. So 60: erzielt man z. B. mit der Kombination Kohle-Natrium etwa ι Volt für eine Heizstelle, mit Eisen-Natrium etwa 0,8 Volt.This heating method, which is a combination of two difficult to melt metals results in only a slight change in their thermoelectric behavior, results in lying trap the surprising and new technical effect, the creation of a thermoelectric combinations have not yet achieved high electromotive force. So 60: one achieves z. B. with the combination of carbon-sodium about ι volts for a heating point, with Iron-sodium about 0.8 volts.

Abgesehen von der Metallkombination an sich liegt die Erklärung hierfür in dem bei dieser Heizmethode erzielten hohen Temperaturabfall von der Elektrode 3 zur Elektrode 4 an der Heizstelle A. Diesen Wärmeunterschied wiederum könnte man mit einem' hohen Wärmeleitungswiderstand an der Berührungsfläche beider Elektroden begründen. Er ist jedoch im vorliegenden Falle derart hoch, daß diese Be-Apart from the metal combination per se, the explanation for this lies in the high temperature drop achieved with this heating method from electrode 3 to electrode 4 at heating point A. This heat difference could in turn be explained by a high thermal resistance at the contact surface of the two electrodes. In the present case, however, it is so high that this

gründung nicht hinreicht. Die Hauptursache ist zweifellos die, daß das Metall der Elektrode 4 mit zunehmender Temperatur einen immer größeren Teil der zugeführten Wärmeenergie für die Dampfbildung verbraucht, während gleichzeitig ein immer geringer werdender Teil dieser Energie für die Temperatursteigerung des Alkalimetalles selbst verbraucht wird. Das Thermoelement strebt also einem Gleichgewichtszustande zu, bei welchem die Temperatur der Elektrode 4 infolge dauernder Verdampfung gegen die Temperatur der Elektrode 3 zurückbleibt, und zwar um so weiter, je höher diese erhitzt wird. Diese Theorie wird dadurch bestätigt, daß eine merkliche elektromotorische Kraft nicht entsteht, wenn man die Verdampfung der Elektrode 4 künstlich verhindert, etwa durch allseitiges Einschließen derselben ohne Belassung eines Raumes, in welchen die Dämpfe entweichen könnten.establishment is not enough. The main cause is undoubtedly that the metal of the electrode 4 with increasing temperature an increasing part of the heat energy supplied consumed for the formation of steam, while at the same time an ever decreasing amount Part of this energy is used to raise the temperature of the alkali metal itself. The thermocouple thus strives for a state of equilibrium in which the temperature of the electrode 4 as a result of continuous evaporation against the temperature of the electrode 3 remains, the more it is heated the higher it is. This theory becomes through it confirms that a remarkable electromotive force is not generated when the evaporation of the electrode 4 is artificially prevented, for example by enclosing them on all sides without leaving a room in which the vapors could escape.

Die Tatsache der Verdampfung der Elektrode 4 führt zur Notwendigkeit, diese in ein luftdichtes Gefäß einzuschließen, sowohl, damit das verdampfbare Elektrodenmaterial nicht verloren geht, sondern durch Kondensation wieder gewonnen werden kann, als auch, um das leicht oxydierende Metall gegen den Sauerstoff der Luft zu schützen, andernfalls das Thermoelement rasch unwirksam würde.
Am einfachsten und zweckmäßigsten schließt man die verdampfbare Elektrode in ein Gefäß ein, das von den Elektroden der Gruppe 2 selbst gebildet wird. Aus diesem Grunde ist Kohle als Elektrodenmaterial schwer verwendbar, da sie nicht gasdicht ist und deshalb wieder in ein Gefäß eingeschlossen werden muß, wodurch Schwierigkeiten in der Heizung entstehen.
The fact that the electrode 4 evaporates leads to the necessity of enclosing it in an airtight vessel, both so that the evaporable electrode material is not lost, but can be recovered through condensation, as well as to remove the easily oxidizing metal against the oxygen in the air otherwise the thermocouple would quickly become ineffective.
The simplest and most practical way to enclose the vaporizable electrode in a vessel formed by the electrodes of group 2 themselves. For this reason, carbon is difficult to use as an electrode material, since it is not gas-tight and therefore has to be enclosed again in a vessel, which causes difficulties in heating.

Bei Stromerzeugern dieser Art entsteht nach Obigem die elektromotorische Kraft an der Heizstelle. An der Kühlstelle ist eine Umkehrung des Vorganges nicht möglich, die Elektrode 5 stellt deshalb nur eine ableitende Verbindung dar und eine merkliche elektromotorische Kraft entsteht dort nicht.In power generators of this type, according to the above, the electromotive force arises at the Heating point. The process cannot be reversed at the cold spot, the electrode 5 therefore only represents a dissipative connection and a noticeable electromotive connection Power does not arise there.

Fig. 3 stellt eine beispielsweise Ausführung der Erfindung dar. . 3 ist die von einem Gasbrenner 7 o. dgl. geheizte Elektrode aus Eisen-, Stahl- oder Nickelrohr, 5 die gekühlte Elektrode aus Metall derselben Gruppe, z. B. Eisen, Stahl oder Bronce. Sie erhält zur Vergrößerung der abkühlenden Oberfläche Kühlrippen 6, jedoch kann die Kühlung auch durch Flüssigkeiten erfolgen. In den ringförmigen Hohlraum zwischen diesen Elektroden wird die verdampfbare Elektrode 4 aus metallischem Natrium oder Kalium eingefüllt. Die Berührungsfläche 8 zwischen dieser und Elektrode 3 ist die Stelle des höchsten Temperaturabfalles und Sitz der Elektrizitätserzeugung. 9 stellt den nach obigen Ausführungen notwendigen freien Raum zur Entwicklung der Dämpfe der Elektrode 4 dar, der mit einem neutralen Gas gefüllt wird. Durch die Zentrierscheiben 11 aus Glimmer, Porzellan oder ähnlichem unschmelzbaren, isolierenden Material, die an die Bunde 10 der Elektrode 3 anliegen, und Packungen 12 aus Asbest oder Ähnlichem wird der Gefäßraum luftdicht abgeschlossen und die Elektrode 3 von der Elektrode 5 isoliert in das Innere des Gefäßraumes eingeführt. Die Pakkungen wer,den durch Stopfbüchsehschrauben 13 angepreßt. Die Stromabnahme erfolgt durch Klemmen 14 und 15.Fig. 3 illustrates an exemplary embodiment of the invention. 3 is that of a gas burner 7 or the like heated electrode made of iron, steel or nickel tube, 5 the cooled electrode of metal from the same group, e.g. B. iron, steel or bronze. She gets to enlarge the cooling surface cooling fins 6, but the cooling can also be done by liquids take place. In the annular cavity between these electrodes, the vaporizable Electrode 4 made of metallic sodium or potassium is filled. The interface 8 between this and electrode 3 is the point of the highest temperature drop and Seat of electricity generation. 9 provides the necessary free according to the above Space for the development of the vapors of the electrode 4, which is filled with a neutral gas will. The centering discs 11 made of mica, porcelain or similar infusible, insulating material, which abut the collars 10 of the electrode 3, and packings 12 made of asbestos or the like, the vascular space is hermetically sealed and the electrode 3 introduced into the interior of the vascular space insulated from the electrode 5. The packages who, pressed by gland screws 13. The current is drawn through Terminals 14 and 15.

Es ist nach Obigem einleuchtend,, daß der Temperaturabfall zwischen den Elektroden 3 und 4 und damit die Entwicklung einer elektromotorischen Kraft davon abhängt, daß die heißflüssige Elektrode 4 dauernd verdampft. Die erwähnten Metalle haben aber bei den in Betracht kommenden Temperaturen — 500 bis 600 0C — nur einen sehr geringen Sättigungsdruck, d. h. es füllt jeweils nur ein sehr geringer Bruchteil der verdampfbaren Elektrode 4 den Dampfraum 9 aus, und die Entwicklung weiterer Dampfmengen und damit einer elektromotorischen Kraft hängt davon ab, daß eine der jeweils entwickelten Dampfmenge gleiche Menge wieder kondensiert. Für die dauernde Arbeitsfähigkeit des Elementes kommt daher weniger die Größe des Dampfraumes als das richtige Arbeiten dieses Kreisprozesses in Betracht. It is evident from the above, that the temperature drop between the electrodes 3 and 4 and thus the development of an electromotive force depends on the hot liquid electrode 4 evaporating continuously. However, at the temperatures in question - 500 to 600 0 C - the metals mentioned have only a very low saturation pressure, ie only a very small fraction of the vaporizable electrode 4 fills the vapor space 9, and the development of further quantities of vapor and thus one The electromotive force depends on the fact that an amount equal to the amount of vapor developed in each case condenses again. For the permanent workability of the element, therefore, the size of the vapor space is less important than the correct operation of this cycle.

Des Weiteren erfolgt in der Konstruktion der Fig. 3 die Kondensation der Alkalimetalldämpfe an jenen Stellen der gekühlten Elektrode 5, die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der verdampf baren Elektrode 4 liegen. Ihre Wiedervereinigung mit der verdampf baren Elektrode begegnet gewissen Schwierigkeiten. Ferner entweichen die Metalldämpfe in dieser Konstruktion an den verschieden hoch liegenden Berührungsstellen 8 mit verschiedenen Dampfdrücken, deren Höhe durch die jeweils über der betreffenden Berührungsstelle liegende Schicht der verdampfbaren Elektrode 4 gegeben ist. Erfahrungsgemäß gibt nun das Element keine höhere elektromotorische Kraft als die an jenen Stellen entwickelte, wo die Dämpfe der Elektrode 4 mit dem geringsten Druck ent- no weichen.Furthermore takes place in the construction 3 shows the condensation of the alkali metal vapors at those points on the cooled electrode 5, which are above the liquid level of the vaporizable electrode 4. Her Reunion with the vaporizable electrode encounters certain difficulties. Further the metal vapors escape in this construction at the different levels Contact points 8 with different vapor pressures, the height of which by the respective The layer of the vaporizable electrode 4 lying above the relevant contact point is given is. Experience has shown that the element does not give a higher electromotive force than that developed at those points where the vapors of the electrode 4 with the lowest pressure ent- no give way.

Je höher aber dieser Druck ist, desto intensiver ist verhältnismäßig die Kühlung der verdampfbaren Elektrode 4 gegenüber der geheizten Elektrode 3, denn obwohl zur Erzeugung eines höheren Dampfdruckes des Alkalimetalles eine höhere Temperatur erforderlich ist, so steigt doch der Dampfdruck und damit die Anzahl der in der Zeiteinheit weggeführten Kalorien weit rascher als die Temperatur, d. h. man erhält bei höheren Dampfdrücken und höheren Heiztemperaturen vielBut the higher this pressure, the more intensive the cooling of the vaporizable electrode 4 compared to the heated electrode 3, because although for generation a higher vapor pressure of the alkali metal, a higher temperature is required is, the vapor pressure increases and with it the number of those carried away in the unit of time Calories far faster than temperature, i.e. H. obtained at higher vapor pressures and higher heating temperatures a lot

größere Temperaturdifferenzen zwischen den Elektroden 3 und 4. Und von dieser Temperaturdifferenz hängt erfahrungsgemäß allein die Höhe der elektromotorischen Kraft des Thermoelementes ab.larger temperature differences between electrodes 3 and 4. And from this temperature difference Experience has shown that only the level of the electromotive force of the Thermocouple.

Aus diesen Überlegungen geht hervor, daß man eine besonders wirksame Konstruktion des Thermoelementes dann erhält, wenn man erstens die Dampfentwicklung aus der Elektrode 4 unter einem verhältnismäßig hohen Druck bei entsprechend hoher Heiztemperatur erfolgen läßt, wobei der Dampfdruck für alle Dampfentwicklungsstellen gleich hoch sein muß, und wenn zweitens die Kondensation der Metalldämpfe in der verdampfbaren Elektrode 4 selbst erfolgt.From these considerations it follows that one can have a particularly effective construction of the thermocouple is obtained when, firstly, the development of vapor from the electrode 4 under a relatively high pressure with a correspondingly high heating temperature can take place, whereby the steam pressure must be the same for all steam generation points, and second, when the condensation of metal vapors in the evaporable electrode 4 itself takes place.

Fig. 4 stellt eine Ausführungsform dar, die diesen Anforderungen entspricht. Die geheizte Elektrode 3 ist hier an der untersten Stelle der Elektrode 4 angeordnet, so daß die ganze Säule dieser auf der Kontaktfläche 8 ruht. An allen Stellen dieser Kontaktfläche herrscht somit ein gleichmäßiger Druck, dessen Höhe durch die Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Elektrode 4 gegeben ist. Vermöge ihrer Entwicklung an der tiefsten Stelle der Elektrode 4 ■ müssen die entwickelten Dämpfe durch die ganze Elektrode 4 hindurch aufsteigen und kondensieren deshalb leicht in den oberen kühleren Schichten derselben. Die Kühlung wird auch hier durch die Elektrode 5 bewirkt, die durch einen von einem Kühlmantel 18 emporgeführten Luftstrom gekühlt wird. Um mög-' liehst geringen Wärmeverlust durch Wärmeableitung bei möglichst kräftiger Erhitzung der Elektrode 3 zu erhalten, wird diese aus dünnem Blech aus Metall der zweiten Gruppe hergestellt und in einem Gehäuse 16 wärmeisoliert eingebaut. Von der Elektrode 5 ist sie durch die Isolierscheibe 19 getrennt, diese ihrerseits durch Zentrierscheibe 20 vom Gehäuse 16, 17 isoliert gehalten. Polklemmen 21, 22 dienen wieder zur Stromabnahme. Auch hier muß natürlich durch Belassung eines Raumes 9 die Ausdehnung der Elektrode 4 infolge Dampfbildung berücksichtigt werden.Fig. 4 illustrates an embodiment which meets these requirements. The heated one Electrode 3 is arranged here at the lowest point of electrode 4, so that the whole Column this rests on the contact surface 8. There is thus at all points of this contact surface an even pressure, the height of which is determined by the height of the liquid level Electrode 4 is given. By virtue of their development at the deepest point of the electrode 4 The vapors developed must rise through the entire electrode 4 and therefore easily condense in the upper, cooler layers of the same. The cooling will also brought about here by the electrode 5, which is carried up by a cooling jacket 18 Airflow is cooled. In order to minimize heat loss through heat dissipation To get the electrode 3 heated as vigorously as possible, it is made from thin sheet metal from the second group and installed in a housing 16 in a thermally insulated manner. From the electrode 5 it is through the insulating disk 19 is separated, this in turn by the centering disk 20 from the housing 16, 17 kept isolated. Pole terminals 21, 22 are again used to draw power. Also here must of course, by leaving a space 9, the expansion of the electrode 4 due to the formation of steam must be taken into account.

Die Schnelligkeit der Kondensation der entwickelten Metalldämpfe in den oberen Schichten der Elektrode 4 hängt davon ab, daß sie in möglichst inniger Berührung mit derselben bleiben. Ebenso wie zur Entwicklung eines möglichst hohen Dampfdruckes an der Heizstelle ist auch zur Kondensation ein möglichst hoher Flüssigkeitsspiegel günstig, da die Menge des kondensierten Dampfes mit dem Druck steigt. Andrerseits aber gehört zur Erzeugung eines genügend hohen Druckes in den spezifisch außerordentlich leichten Alkalimetallen ein sehr hoher Flüssigkeitsspiegel, der natürlich erst dann wirksam wird, wenn die Elektrode 4 in ihrer ganzen Höhe flüssig geworden ist. Die Schwierigkeit der Unterbringung einer entsprechend hohen Säule kann man dadurch beseitigen, daß man auf eine entsprechend niedrigere Säule der Elektrode 4 ein Metallgewicht 23 ruhen läßt. Das Gewicht muß dicht und beweglich in der zylindrischen Elektrode 5 geführt sein, so daß es sich je nach der Stärke der Dampfentwicklüng bzw. -kondensation hebt bzw. senkt. .The speed of condensation of the metal vapors developed in the upper layers of the electrode 4 depends on the fact that they stay in as intimate contact with it as possible. As well as developing one The highest possible vapor pressure at the heating point is also possible for condensation high liquid level is favorable as the amount of condensed vapor increases with the pressure increases. On the other hand, however, the generation of a sufficiently high pressure in the specific belongs to the extremely light alkali metals a very high liquid level, which of course only becomes effective when the electrode 4 has become liquid in its entire height. the Difficulty in accommodating a correspondingly high column can be eliminated by that a metal weight 23 is placed on a correspondingly lower column of the electrode 4 lets rest. The weight must be tightly and movably guided in the cylindrical electrode 5 so that it rises depending on the strength of the vapor development or condensation or lowers. .

Der dauernden Arbeitsfähigkeit des Elementes steht noch der Druck der im Räume 9 vorhandenen Luft entgegen. Wird bei Füllung des Elementes die Elektrode 4 in Form zerkleinerten Alkalimetalle^ eingebracht, so arbeitet es kurze Zeit bis zu dem Zeitpunkt, da die Elektrode 4 flüssig wird; dann hört die Stromentwicklung plötzlich auf. Die Luftsäule, die anfänglich bis zur Elektrode 3 hinunterreichte und der Dampf entwicklung nicht im Wege stand, war infolge der Verflüssigung der Elektrode 4 nach oben gestiegen und ruht nun mit einem Mehrdruck von einer Atmosphäre auf der Elektrode 4, deren Dämpfe den Mehrdruck nicht mehr überwinden können. 'Um diesen schädlichen Einfluß der Luftfüllung zu entfernen, muß man das Innere des Elementes evakuieren. Hierzu dient der Anschluß 24, der dauernd an eine Luftpumpe angeschlossen bleibt. An Stelle einer vollkommenen Luftleere genügt es, ein teilweises Vakuum zu erzeugen, wenn man das Gewicht 23 wegläßt; es wird dann der von dem Gewicht auszuübende Druck durch eine entsprechende Luftsäule ersetzt. ,The permanent workability of the element is still under the pressure of the room 9 existing air. When the element is filled, the electrode 4 is in shape crushed alkali metals ^ it will work for a short time until since the electrode 4 becomes liquid; then the current development suddenly stops. The column of air which initially reached down to electrode 3 and the vapor development does not occur in the Ways stood, had risen as a result of the liquefaction of the electrode 4 and is now at rest with a pressure of one atmosphere on the electrode 4, the vapors of the pressure can no longer overcome. In order to remove this harmful influence of the air filling, one must get inside the element evacuate. The connection 24, which is permanently connected to an air pump, is used for this purpose remain. Instead of a complete vacuum, it is sufficient to create a partial vacuum, if the weight 23 is omitted; it then becomes that to be exercised by the weight Pressure replaced by a corresponding column of air. ,

Beispiel.Example.

Bei einer Heiztemperatur von 570 ° C entsteht bei Anwendung von Natrium ein Sättigungsdruck von 80 mm Quecksilbersäule. Es muß also ein etwas geringerer Druck auf der Elektrode 3 lasten, damit die Dämpfe aufsteigen können. Bei einer Natriumsäule von 100 mm = 7 mm Quecksilber darf also höchstens noch ein Druck von 70 mm Quecksilbersäule Luft oder aber ein Eisengewicht von 120 mm Höhe bei vollständigem Vakuum auf der Natriumelektrode lasten.At a heating temperature of 570 ° C arises if sodium is used, a saturation pressure of 80 mm of mercury. So there has to be a little less pressure on the Load electrode 3 so that the vapors can rise. With a sodium column of 100 mm = 7 mm of mercury, so a maximum pressure of 70 mm of mercury is allowed Air or an iron weight of 120 mm high with full vacuum the sodium electrode.

Die Heizung des Elementes kann natürlich ungeachtet der beispielsweisen Darstellungen durch alle Arten fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe erfolgen, auch durch Vermittlung von heißen Flüssigkeiten, Dampf oder den Auspuffgasen von Explosionsmotoren, ohne an dem Gegenstand der Erfindung das Geringste zu ändern.The heating of the element can of course regardless of the exemplary representations by all types of solid, liquid or gaseous fuels, including through intermediation of hot liquids, steam or the exhaust gases of explosion engines, without to change the slightest thing in the subject matter of the invention.

Claims (8)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Thermoelektrischer Stromerzeuger, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Kombination von leicht verdampf baren Elektroden aus Metallen hohen Atomvolu-i. Thermoelectric generator, marked by using a combination of easily vaporizable Electrodes made of metals with high atomic volume mens einerseits und schwer schmelzbaren Elektroden aus Elementen geringen Atomvolumens andrerseits in Verbindung mit einer Heizmethode und -anordnung, bei welcher der Wärmestrom an der Heizstelle nur der schwer schmelzbaren Elektrode (3) unmittelbar, der verdampf baren Elektrode (4) dagegen nur durch wärmeleitende Vermittlung der schwer schmelzbaren Elektrode zugeführt wird.mens on the one hand and difficult to melt electrodes made of elements of small atomic volume on the other hand in connection with a heating method and arrangement which the heat flow at the heating point only the difficult to melt electrode (3) directly, the vaporizable electrode (4), however, only through heat-conducting mediation is fed to the difficult-to-melt electrode. 2. Thermoelektrische!" Stromerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verdampfbaren Elektrode (4) durch Belassung eines Spielraumes (9) die Möglichkeit der Verdampfung und Ausdehnung gelassen ist, um eine Temperaturdifferenz an der Berührungsfläche (8) der Elektroden (3,4) an der Heizstelle herbeizuführen.2. Thermoelectric! "Power generator according to claim 1, characterized in that the vaporizable electrode (4) by leaving a clearance (9) the possibility the evaporation and expansion is left to a temperature difference at the contact surface (8) of the electrodes (3, 4) to bring about at the heating point. 3. Thermoelektrischer Stromerzeuger nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verdampfbare Elektrode (4) in ein gasdichtes Gefäß eingeschlossen ist, zum Zwecke des Schutzes der verdampfbaren Elektrode (4) gegen Verbrauch und Oxydation.3. Thermoelectric power generator according to claims 1 and 2, characterized in that that the vaporizable electrode (4) is enclosed in a gas-tight vessel for the purpose of protecting the vaporizable Electrode (4) against consumption and oxidation. 4. Thermoelektrischer Stromerzeuger nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwer schmelzbaren Elektroden (3, 5) selbst das gasdichte Gefäß bilden.4. Thermoelectric power generator according to claims 1 to 3, characterized in that that the difficult-to-melt electrodes (3, 5) themselves form the gas-tight vessel form. 5. Thermoelektrischer Stromerzeuger nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geheizte Elektrode (3) an der untersten Stelle der verdampfbaren Elektrode (4) angeordnet ist, zum Zwecke der Erzielung eines hohen lind gleichmäßigen Druckes der Metalldämpfe und der Kondensation derselben in der flüssigen Elektrode (4) selbst.5. Thermoelectric power generator according to claims 1 to 4, characterized in that that the heated electrode (3) is at the lowest point of the vaporizable electrode (4) is arranged for the purpose of achieving a high lind uniform The pressure of the metal vapors and the condensation thereof in the liquid electrode (4) yourself. 6. Thermoelektrischer Stromerzeuger nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geheizte Elektrode (3) aus einer dünnen, wärmeisoliert eingebauten Platte besteht, zum Zwecke einer möglichst starken Erhitzung derselben bei geringstem Verlust durch Wärmeableitung.6. Thermoelectric power generator according to claims 1 to 5, characterized in that that the heated electrode (3) consists of a thin, heat-insulated built-in plate, for the purpose of a possible strong heating of the same with the slightest loss due to heat dissipation. 7. Thermoelektrischer Strömerzeuger nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der verdampfbaren Elektrode (4) durch ein auf ihren Flüssigkeitsspiegel gelegtes Gewicht (23) künstlich erhöht wird.7. Thermoelectric current generator according to Claims 1 to 6, characterized in that the pressure in the evaporable Electrode (4) artificially by a weight (23) placed on its liquid level is increased. 8. Thermoelektrischer Stromerzeuger nach Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verbindung mit einer Einrichtung, welehe dazu dient, die auf der verdampfbaren Elektrode (4) lastende Luftsäule bei Anwendung eines Gewichts nach Anspruch 7 vollständig, ohne Anwendung desselben teilweise zu entfernen.8. Thermoelectric power generator according to claims 1 to 6, characterized by the connection with a device which is used on the vaporizable Electrode (4) bearing air column when using a weight according to claim 7 completely, without using the same partially to remove. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
DE1916298739D 1916-10-28 1916-10-29 Thermoelectric generator Expired DE298739C (en)

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