Как радисты воду кипятили⁠⁠

(Продолжение поста Физики, опыт, два металла)

Итак, мы остановились на том, что термопара даёт слишком мало электрической энергии и слишком быстро перестает работать.

Но далее за дело взялись советские физики.

Оказалось, что КПД можно серьёзно увеличить, если использовать в термопаре не металлы, а полупроводники.

Изначально термогенератор на полупроводниковой элементной базе разработал Юрий Петрович Маслаковец, коллега и ученик Абрама Фёдоровича Иоффе.

Ну а сам Иоффе (серьёзный учёный, в честь абы кого физико-технические институты называть не будут) далее прекрасно раскрыл эту тему в своих монографиях — «Энергетические основы термоэлектрических батарей из полупроводников» и «Полупроводниковые термоэлементы», 1950 и 1956 годы издания соответственно.

Применение полупроводников серьёзно увеличило КПД термопары… который всё равно остался низким, в лучшем случае пять-десять процентов.

Но с этим уже можно работать.

Во Вторую мировую войну лаборатория термоэлектрических свойств полупроводников, которую возглавлял Маслаковец (в 1941 её вместе с Ленинградским физико-техническим институтом эвакуировали в Казань), работала над созданием термоэлектрических источников питания для партизанских и диверсионных отрядов.

В итоге было придумано устройство термоэлектрического генератора ТГ-1 — «котелок Иоффе».

В цепь соединяли несколько десятков термопар из сурьмянистого цинка (антимонид цинка, SbZn) и константана (сплав на основе меди с добавлением никеля и марганца).

Их погружали в наполненный водой сосуд, который ставили на костёр. Дно котелка нагревалось до 250-300 °C и его касались “горячие” части термопар. А кипящая вода, как мы знаем, имеет температуру 100 °C, ей (внезапно) остужались “холодные” части.

Мощность аппарата была невелика, но её хватало для питания батарей переносной радиостанции. От ручной динамо-машины наш ТГ-1 выгодно отличался тем, что не требовал каких-либо усилий от радиста, кроме поддержания огня и периодического долива выкипающей воды.

В мирное время работы над термогенераторами продолжились. Были созданы несколько аппаратов на древесном угле, с воздушным или водяным охлаждением (по сути своей это было что-то вроде небольшой печки, к топке которой шёл в комплекте термогенератор).

Но ведь удобнее применять не уголь, а жидкое топливо — например, керосин.

И тут можно совместить приятное с полезным — пусть источником тепла для нашего термогенератора будет керосиновая лампа! В то время в местах, где до сих пор были проблемы с электричеством, помещение освещали именно керосинками — а раз так, то термогенератор, который можно поставить прямо на неё, будет очень удобен.

Зажёг вечером керосиновую лампу и заодно включил радио. Прекрасно!

Именно ТГК-1 или его потомка ТГК-3 (расшифровывается как термогенератор керосиновый мощностью 3 ватта) и мог повстречать вживую кто-нибудь из читателей. Хотя бы в качестве диковинки, лежащей на дальней полке.

В своё время ТГК сыграли важную роль в радиофикации сельской местности — до тех пор, пока в ней не появилось полноценное электроснабжение.

[продолжение следует]

Автор - Александр Алещенко

Ещё нас можно читать в телеге, Дзене и ВК.

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!