On the Theory of the Anisotropic Thermoelement

Abstract

The anisotropic thermoelement (AT) has been studied in generation and cooling modes. A procedure to account for temperature dependences of material kinetic coefficients has been elaborated. The distributions of physical fields in the anisotropic thermoelement have been found. The efficiency and electromotive force (EMF) of the anisotropic thermoelement in the EMF and current generation modes have been calculated. Maximum temperature difference values, cooling capacities, and coefficients of performance have been determined for cooling mode with the use of Bi and CdSb materials.

Миниатюрный датчик теплового потока на основе микропровода Bi-Sn в стеклянной изоляции

“…Одним из преобразователей, который не содержит вышеупомянутых недостатков, является анизотропный темоэлемент (АТ). В кристалле с анизотропными теплопроводностью, электропроводностью и коэффициентом термоэдс, если поток тепла проходит в направлении, не совпадающем с главными кристаллографическими осями кристалла, возникает электрическое напряжение, перпендикулярное тепловому потоку, пропорциональное разности температур между изотермическими сторонами, анизотропии термоэдс, длине кристалла и обратно пропорциональное толщине кристалла [1][2][3]. АТ может быть сделан из одного кристалла подходящего размера и без каких-либо термоэлектрических спаев и, в отличие от термопар, не имеет проблем с коммутацией.…”