ТЕПЛОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА

Полезная модель относится к тепловым химическим источникам тока, обладающим повышенным временем работы, мощностью и надежностью, используемыми в устройствах с высокими продольными нагрузками.
Известен тепловой химический источник тока Патент РФ 2717089 опубл. 18.03.20 МПК Н01М 2/16, Н01М 6/20, принят за прототип.Тепловой химический источник тока, содержит корпус с термоизоляцией и внешними токовыводами двух и более электрически соединенных параллельно и расположенных друг за другом блоков элементов термоактивируемых химических источников тока, каждый из которых состоит из катода, электролита и анода, чередующихся последовательно в осевом направлении с пиронагревательными элементами, тепловой химический источник тока содержит катодный и анодный токоотводы концевых катодов и анодов параллельно соединенных блоков элементов, зафиксированные на соответствующих внешних токовыводах, токовыводы расположены на крышке в вершинах и в центре квадрата с центром, совпадающим с центром крышки, вершины расположены на расстоянии 17,5 мм от центра крышки, части токовыводов внутри основания крышки выполнены со стеклоизоляторами, на двух диаметрально расположенных токовыводах зафиксированы токоотводы электровоспламенителя, на двух других диаметрально расположенных токовыводах зафиксированы токоотвод концевых анодов параллельно соединенных блоков элементов и токоотвод катодов от промежуточных точек параллельно соединенных блоков элементов, на токовыводе, расположенном в центре крышки зафиксированы токоотводы концевых катодов блоков параллельно соединенных элементов, крышка содержит комплект прокладок из слюды, прокладку из асбеста и теплоизоляционного материала с теплоемкостью не более 0,5 Дж/г град. Блок электродов дополнительно содержит набор тепло и электроизоляционных прокладок для увеличения времени работы батареи.
Недостатком прототипа является неустойчивость конструкции к значительным механическим нагрузкам, которые воздействуют вдоль оси батареи. При воздействии такого рода нагрузок блок электродов разжимается вследствие упругости тепло и электроизоляционных прокладок, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи, уменьшению времени работы и стойкости к повышенным токам.
Техническим результатом полезной модели является увеличение/стабилизация времени работы ТХИТ в условиях повышенных механических нагрузок, которые воздействуют вдоль оси батареи, путем дополнительной фиксации электрохимических элементов в поджатом состоянии без тепло и электроизоляционных прокладок.
Указанный технический результат обеспечивается предлагаемой конструкцией теплового химического источника тока. Сущность полезной модели поясняется схемой, представленной на фиг. 1 в которой приняты следующие обозначения:
1 - электрод отрицательный,
2 – электролит,
3 - электрод положительный,
4 - пиронагревательные элементы,
5 - набор тепло и электроизоляционных прокладок,
6 – крышка,
7 - дополнительные стяжки электрохимических элементов,
8 - стальные диски для приварки дополнительных стяжек,
9 - термоактивируемый химический источник тока,
10 - блок электрохимических элементов,
11 - блок электродов.
Тепловой химический источник тока содержит корпус из нержавеющей стали с термоизоляцией (не показан) и крышку 6 с внешними токовыводами. На крышку установлен блок электродов 11, поджатый определенным усилием, состоящий из блока электрохимических элементов 10, который состоит из двух и более электрически соединенных и расположенных друг за другом термоактивируемых химических источников тока 9, каждый из которых состоит из электрода положительного 3, электролита 2 и электрода отрицательного 1, чередующихся последовательно в осевом направлении с пиронагревательными элементами 4, с каждой стороны блока электрохимических элементов установлен набор тепло и электроизоляционных прокладок 5. Блок электрохимических элементов дополнительно поджат таким же усилием, что и блок электродов и зафиксирован в поджатом состоянии дополнительными стяжками 7, которые соединены со стальными дисками 8 при помощи контактно-точечной сварки Кт-1,5 ГОСТ 15878-79. Термоактивируемые химические источники тока 9 в блоке электрохимических элементов 10 можно соединять как параллельно, так и последовательно, обеспечивая необходимые требования по обеспечению, как тока разряда, так и напряжения.
Тепловой химический источник тока работает следующим образом. В требуемый момент времени происходит активация термоактивируемых химических источников тока 9. При достижении рабочей температуры, обеспечиваемой пиронагревательным элементом 4, начинается протекание тока между электродом положительным 3 и электродом отрицательным 1 через электролит 2 во внешнюю цепь (на фигуре не показана). При механических нагрузках, которые воздействуют вдоль оси батареи, блок электродов 11 разжимается вследствие упругости тепло и электроизоляционных прокладок 5 и уменьшается расчетное усилие поджатая, однако блок электрохимических элементов 10 остается в поджатом состоянии ввиду того, что термоактивируемый химический источник тока 9, пиронагревательные элементы 4 и стальные диски 8 не обладают упругостью, тем самым расчетное усилие опрессовки блока электрохимических элементов 10 остается расчетным, а, значит, и внутреннее сопротивление теплового химического источника тока не изменяется, что положительно влияет на продолжительность его работы и стойкости к повышенным токам разряда.
Таким образом, полезная модель позволяет увеличить/стабилизировать время работы теплового химического источника тока в условиях повышенных механических нагрузок, которые воздействуют вдоль его оси.