Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи, преимущественно для отвода тепла от элементов радиоэлектроники большой мощности

 

Область использования: изобретение относится к радиоэлектронике. Сущность изобретения: заключается в том, что устройство содержит термоэлектробатарею с теплообменником тепловыделяющих спаев, введен дополнительный теплообменник, примыкающий к части теплопоглощающих спаев, и блок управления работой термоэлектробатареи , состоящий из измеряющего температуру охлаждаемого элемента датчика и связанного с источником питания регулятора температуры, вход которого связан с датчиком, а выход - с термоэлектробатареей . Термоэлектробатарея составлена из низких и высоких полупроводниковых ветвей, причем низкие расположены в середине, а высокие - вокруг них с образованием углубления , в котором в тепловом контакте с теплопоглощающими спаями низких ветвей располагаются охлаждаемый элемент и датчик температуры. Дополнительный теплообменник находится в тепловом контакте с теплопоглощающими спаями высоких ветвей и охлаждаемым элементом. 1 ил. t/ С

COIO3 mRF TcKHx

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 05 K 7/20

ГОСУДАРСТВЕН ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) .:...с ) > ДЦД 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4934059/21 (22) 06.05.91 (46) 30.06.93. Бюл. hk 24 (71) Дагестанский политехнический институт о (72) Т.А. Исмаилов (56) Дульнев Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре/М.: Высшая школа, 1984, Авторское свидетельство СССР

N 721870, кл. Н 05 K 7/20, 1983.

Термоэлектрические охлэдители/Под ред. А.Л.Вайнера. М.: Радио и связь, 1983. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИНТЕНСИФИКАТОР ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА QT

ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ (57) Область использования: изобретение относится к радиоэлектронике. Сущность изобретения. заключается в том, что устройИзобретение относится к области технической физики и предназначено для использования в радиоэлектронике.

Целью изобретения является увеличения эффективности и уменьшение габаритов и энергопотребления термоэлектрического интенсификатора.

Заявляемое устройство показано на чертеже.

Устройство содержит термоэлектробатарею. состоящую из расположенных в середине низких ветвей 1 и из расположенных по краям высоких ветвей 2. тепловыделяюÄÄ5U „„1824681 А1 ство сОдержит термоэлектробатарею с теплообменником тепловыделяющих спаев, введен дополнительный теплообменник, примыкающий к части теплопоглощающих спаев, и блок управления работой термоэлектробатареи, состоящий из измеряющего температуру охлаждаемого элемента датчика и связанного с источником питания регулятора температуры, вход которого связан с датчиком, а выход — с термоэлектробатареей. Термоэлектробатарея составлена из низких и высоких полупроводниковых ветвей. причем низкие расположены в середине, а высокие — вокруг них с образованием yrny6ления, в котором в тепловом контакте с теплопоглощающими спаями низких ветвей располагаются охлаждаемый элемент и датчик температуры. Дополнительный теплообменник находится в тепловом контакте с теплопоглощающими спаями высоких ветвей и охлаждаемым элементом, 1 ил. щие спаи которых расположены на одном уровне и примыкают к теплообменнику (воздушному радиатору) 3, а теплопоглощающие спви расположены на двух уровнях.

Таким образом, в середине термоэлектробатэреи образовано углубление, в которое помещен охлаждаемый элемент РЭА 4 в тепловом контакте с теплопоглощающими спаями низких ветвей 1.

В тепловом контакте с теплопоглощающими спаями высоких ветвей 2 и верхней частью элемента РЭА 4 размещен дополни1824681 тельный теплообменник (воздушный радиатор) 5.

В углублении термоэлектробатареи в тепловом контакте с элементом РЭА 4 помещен датчик температуры 6, выход которого электрически связан с входом регулятора температуры 7, а выход последнего связан с термоэлектробатареей. Для уменьшения влияния бокового теплообмена имеется теплоизоляция 8.

Устройство работает следующим образом, Поскольку температурный режим эффективной работы элемента РЭА 4 выше температуры окружающей среды, то при такой работе поток тепла все время направлен от элемента РЭА 4 через теплообменники 3 и 5 в окружающую среду. Ветви 1 и 2 термоэлектробатареи, включаясь в этот процесс, интенсифицируют теплопередачу. Часть тепла от элемента 4 передается теплопоглощающим спаям низких ветвей 1 и через тепловыделяющие спаи-радиатору 3, который рассеивает ее в окружающую среду. Другая часть передается дополнительному радиатору 5, рассеивание от которого происходит и непосредственно в окружающую среду и через теплопоглощающие спаи высоких ветвей 2 передается радиатору 3 и передается в окружающую среду.

Так как нет необходимости охлаждать элемент 4 до или ниже температуры окружающей среды, то регулятор температуры 7 в соответствии с показаниями датчика 6 и заданным на шкале регулятора 7 значением рабочей температуры включает и выключает при необходимости ветви 1 и 2 термоэлектробатареи, поддерживая автоматически температуру элемента 4. в заданном диапазоне.

Конструктивное выполнение устройства; приложение двух небольших размеров (IlQ сравнению с прототипом) теплообменников и выполнение термоэлектробатареи с углублением в середине для оклэждаемого элемента позволяют не только уменьшить габариты, но и увеличить эффективность теплопвредачи. Снижение энергопотребления достигается за счет автоматического управления работой термоэлектробатареи с помощью датчика температуры и регулятора.

Формула изобретения

Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи, преимущественно для отвода тепла от элементов радиоэлектроники большой мощности, содержащий термоэлектробатарею, установленный нв тепло15 обменник на тепловыделяющих спаях термоэлектробатареи, и установочную площадку, отличающийся тем, что, с целью эффективности отвода тепла, энергоэкономичности и улучшения мас20 со-габаритных характеристик, он снабжен дополнительным теплообменником, примыкающим к части теплопоглощающих спаев термоэлектробатареи, и блоком управления термоэлектробатареи, включаю25 щим датчик температуры и регулятор температуры, выход которого связан с термоэлектробатареей, причем термоэлектробатарея собрана из низких ветвей и высоких ветвей, расположенных вокруг низких с об3О разованием угулубления, а основной теплообменник установлен в тепловом контакте с . теплопоглощающими спаями низких ветвей, при этом дополнительный теплообменник установлен в тепловом контакте с

35 теплопоглощающими спаями высоких ветвей термоэлектробатареи, а установочная площадка образована теплопоглощающими спаями низких ветвей, датчик температуры установлен в укаэанном выше углублении с

4О обеспечением теплового контакта с теплопоглощающими спаями низких ветвей и с дополнительным теплообменником, который размещен с обеспечением теплового контакта с установочной площадкой. (1824681

Составитель Т. Исмаилов

Техред М. Моргентал Корректор А, Обручар

Редактор Л. Павлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Закаэ 2228 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иаобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскаю наб., 4/5