Термоэлектрический каскадный охладитель

 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к термоэлектрическим холодильникам, предназначенным для охлаждения приемников и источников инфракрасного излучения, элементов радиоэлектроники и т.д. Целью изобретения является сокращение расхода дорогостоящего термоэлектрического материала, уменьшение потребляемой мощности, снижение инерционности термоэлектрического каскадного охладителя. В каскадном термоэлектрическом охладителе ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей 5 и 6, соединенных между собой последовательно в отношении электрических и тепловых потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, при этом суммарная высота каждой ветви всех каскадов одинакова. При пропускании электрического тока термоэлементы на холодных спаях нижнего каскада выделяется холод, охлаждающий пластину 4 и, следовательно, основание верхних частей ветвей 5 термоэлементов второго каскада, при этом нижняя часть ветвей 6 термоэлементов второго каскада служит запором, ограничивающим натекание тепла. 1 ил.

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к термоэлектрическим холодильникам, предназначенным для охлаждения приемников и источников инфракрасного излучения, элементов радиоэлектроники и т.д. Целью изобретения является сокращение расхода дорогостоящего термоэлектрического материала, уменьшение потребляемой мощности, снижение инерционности термоэлектрического каскадного охладителя. Цель достигается тем, что ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей, соединенных между собой последовательно в отношении тепловых и электрических потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, а суммарная высота ветвей каждого каскада одинакова. На чертеже представлен двухкаскадный термоэлектрический охладитель, общий вид. Каждый каскад охладителя состоит из термоэлементов, образованных из полупроводниковых ветвей n-типа 1 и p-типа 2, соединенных коммутационными пластинами 3. Каскады разделены теплопроводящей диэлектрической пластиной 4, на которой установлены термоэлементы, ветви которых состоят из двух частей: верхняя часть 5 и нижняя часть 6. Обе части ветвей соединены электрически последовательно металлическими связками 7. Суммарная высота термоэлементов всех каскадов одинакова, и питание такого охладителя осуществляется последовательно. Термоэлектрический двухкаскадный охладитель работает следующим образом. При пропускании электрического тока нужной полярности через термоэлементы на холодных спаях нижнего каскада выделяется ход, охлаждающий пластины 4 и, следовательно, основание верхних частей 5 ветвей термоэлементов второго каскада. Нижняя часть 6 ветвей термоэлементов второго каскада служит запором, ограничивающим натекание тепла. Кроме того, на верхних плоскостях этих запорных элементов выделяется холод, который будет компенсировать тепло, выделяемое на нижних плоскостях верхних частей 5 ветвей. Количество джоулева тепла, выполняемое в термоэлементах, составленных из верхних частей ветвей 5 второго каскада, уменьшается в два раза, что, в свою очередь, вызывает сокращение числа термоэлементов нижнего каскада, работающих на компенсацию тепла Джоуля.

Формула изобретения

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАСКАДНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ, содержащий одинаковые по высоте термоэлементы, соединенные электрически последовательно и выполненные из полупроводниковых ветвей n и p типа, связанных коммутационными пластинами, при этом термоэлементы объединены в каскады, электрически изолированные между собой теплопроводящими пластинами, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода термоэлектрического материала, уменьшения потребляемой мощности и снижения инерционности, ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей, соединенных между собой последовательно в отношении электрических и тепловых потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, при этом суммарная высота каждой ветви всех каскадов одинакова.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям радиоизотопных термоэлектрических генераторов для питания малогабаритной электронной аппаратуры, например имплантируемых в организм человека приборов.Целью изобретения является повышение КПД При одновре1 енном улучшении эксплуатационных характеристик генератора, содержащего радионуклилный источник тепла 3, выполненный в виде герметичной трубки капиллярного типа, причем внутренняя полость заполнена препаратом на основе альфаактивных нуклидов, а крепление источника тепла к термоэлектрической ватарее 4 осуществляется теплопроводным компаундом 6 к его цилиндрической поверхности, при этом термоэлектрическая батарея 4 по форме и площади сечения перпендикулярного тепловому потоку, идентична радионуклидному источнику тепла

Изобретение относится к области термопар и, в частности, к коаксиальным термоэлементам и термопарам, изготовленным из коаксиальных термоэлементов

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к термоэлектрическим батареям, работающим на основе эффекта Пельтье

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам, основанным на эффектах Пельтье и Зеебека

Изобретение относится к области преобразования тепловой энергии в электрическую и может быть использовано в термоэлектрических генераторах (ТЭГ), применяемых с целью утилизации отработавшего тепла ядерных реакторов, двигателей внутреннего сгорания (ДВС), дизельных и других тепловых двигателей

Изобретение относится к электрическим ячейкам

Изобретение относится к конструкциям твердотельных систем охлаждения, нагревания и выработки электроэнергии

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения универсальной термоэлектрической машины, предназначенной для использования в энергетике, промышленности и народном хозяйстве в качестве статического или динамического термоэлектрического генератора постоянного тока, который преобразует тепло работающих ядерных реакторов, энергетических блоков, двигателей внутреннего сгорания, источников солнечной энергии, источников термальных вод, печей, газовых горелок и других технических сооружений в электрическую энергию, а также в качестве электрических машин постоянного тока, работающих от источника термоэлектричества, получаемого от перепада температур, устройств вращения магнитных систем, вращающихся фурм для установок сжигания твердых бытовых и других органических отходов с углем, силовых приводов транспортных средств, подъемных механизмов, транспортеров, систем автоматического регулирования и управления механическими устройствами, измерительных и эталонных устройств
Наверх