Стабилизатор температуры увеличивает эксплуатационное время работы батареи и предназначен для термоактивируемых тепловых химических источников тока. В работе задача поддержания оптимального теплового баланса в ограниченном объеме в течение длительного времени решена путем стабилизации температуры батареи в оптимальном диапазоне. Представлен стабилизатор температурного режима источника тока, использующий для работы энергию самой батареи. Показано, что отличительной особенностью стабилизатора является совмещение функции нагревательного элемента и температурного сенсора. Экспериментальные исследования проведены с помощью инструментального контроля качества работы стабилизатора на макете и реальных батареях. Разработан и реализован экспериментально стабилизатор температуры, с помощью которого возможно достаточно длительно (до 1 ч) поддерживать заданную температуру при высокой экономичности расхода энергии батареи теплового химического источника тока. Это достигнуто благодаря тому, что энергия батареи расходуется практически только в режиме нагрева. Стабилизатор отличается малыми размерами, прост в реализации и настройке. Представленное техническое решение стабилизатора может найти применение в других областях техники для стабилизации температурного режима без использования дополнительного температурного сенсора.
Сергеев Александр Игоревич
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия
Захаров Валерий Вячеславович
Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия
Волкова Ольга Вячеславовна
Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия
1. Guidotti R.A., Masset P. Thermally activated («thermal») battery technology. Part I: An overview // Journal of Power Sources. 2006. Vol. 161. P. 1443–1449.
2. Skundin A.M. Electrochemical power sources: handbook. Moscow: Institute of High-Power Engineering, 2003. 740 p.
3. Kukoz F.I., Trush F.F., Kondratenkov V.I. Thermally activated batteries. Rostov: Izd. Rostov. Univ., 1989. 208 p.
4. Guidotti R., Reinhardt F.W., Dai J., Reisner D.E. Performance of thermal cells and batteries made with plasma-sprayed cathodes and anodes // Journal of Power Sources. 2006. Vol. 160. P. 1456–1464.
5. Nelson P.A. Advanced high-temperature batteries // Journal of Power Sources. 1990. Vol. 29. P. 565–577.
6. Masset P.J., Guidotti R.A. Thermally activated («thermal») battery technology. Part IIIa: FeS2 cathode material // Journal of Power Sources. 2008. Vol. 177. P. 595–609.
7. Masset P.J., Guidotti R.A. Thermally activated («thermal») battery technology. Part IIIb: Sulfur and oxide-based cathode materials // Journal of Power Sources. 2008. Vol. 178. P. 456–466.
8. Butler P., Wagner C., Guidotti R., Francis I. Long-life, multi-tap thermal battery development // Journal of Power Sources. 2004. Vol. 136. P. 240–245.
9. Au M. Nanostructured thermal batteries with high power density// Journal of Power Sources. 2003.
Vol. 115. P. 360-366.
10. Masset P.J. Thermal stability of FeS2 cathode material in «thermal» batteries: effect of dissolved oxides in molten salt electrolytes // Z. Naturforsch. 2008. Vol. 63a. P. 596–602.
11. Волкова О.В., Захаров В.В., Резницких О.Г. Электровосстановление хлорида хрома (III) в тепловом химическом источнике тока // Расплавы. 2017. № 4. 294–301.
12. Батарея элементов тепловых химических источников тока / В.В. Захаров и др. // Патент РФ
№ 2573860. 2014. Бюл. № 3.
13. Батарея элементов тепловых химических источников тока/ В.В. Захаров и др. // Патент РФ
№ 2706728. 2019. Бюл. № 32.
14. Елизаров П. Стабилизатор температуры жала паяльника от 08.12.2014. Приднестровский портал радиолюбителей radio –hobby.org. URL: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1493 (дата обращения: 10.02.2020).
15. Матыцин А. Стабилизатор температуры жала паяльника от 20.12.2009. RadioRadar.net: Электронно-информационный портал. URL: http://www.radioradar.net/radiofan/miscellaneous/stabilized_temperature_soldering_tip.html (дата обращения: 10.02.2020).
16. Евсеев А. Стабилизированный регулятор мощности // Радио. 2002. № 4. С. 36–39.