Кольцевой термоэлектрический охладитель жидкости

Авторы патента:

С, О, Филин и Ю, А. Смирнов " :" „"., !

Одесский технологический институт xo ной,-ппомышленности изобретения (7I ) Заявитель (54) КОЛЬБЕВОЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

ОХЛАДИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к устройству; термоэлектрических охладителей жидкости, и может быть использовано для охлаждения и термостабилизации любых

5 неэлектропроводных жидкостей в потоке либо в стационарном режиме.

Известны конструкции термоэлектрических охладителей; в которых сопряжение термобатарей (модулей) с объектом охлаждения или системой -теплосъема с горячих спаев осуществляется черезпаяные теплопереходы f1 ), Наличие паяных теплопереходов ухудшает энергетические характеристики i устройств, усложняет технологию их изготовления и сборки, снижает надежность работы. Такие конструкции праз тинески неремонтопригодны., Наиболее близким к предлагаемому 20 является стабилизатор температуры фотораствора . состоящий из двух терм< батарей, теплообменника холодных спаев и двух теплообменников горячих спаев.

2 (Две гермобатареи расположены между двумя теплообменниками для фетораствора с центральным теплообменником горячих спаев термобатарей). Термобатареи сопрягаются со стенками теплообменников через теплопереходы 2 ) .

Однако термические сопротивления материала теплоперехода и контактные термические сопротивления снижают энергетическую эффективность термобатарей за. счет ухудшения условий теплообмена на спаях

Цель изобретения - повышение энерге тической эффективности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в термоэлектрическом охладителе, состоящем из двух термобатарей, теплообменника горячих спаев и двух теплообменников холодных спаев, теплообменник холодных спаев выполнен из двух пар внутренних и наружных концентрично расположенных колец, между которыми размещены термобатареи, образующие торцевые стенки теплообменника хоКольцевой термоэлектрический охладитель жидкости, состояший из двух термобатарей, теплообменника холодных спаев и двух теплообменников горячих спаев, отличающийсятем, что, с целью повышения энергетической . эффективности, теплообменник холодных спаев выполнен из двух пар внутренних и наружных концентрично расположенных колец, между которыми размещены терли- мобатареи, образующие торцовые стенки теплообменника холодных спаев, а теплообменники горячих спаев соединены с наружными кольцами.

3 9S лодных спаев, а теплообменники горячих спаев соединены с наружными кольцами.

На чертеже представлен охладитель в двух проекциях, общий вид.

Охладитель включает в себя теплообI менник холодных.спаев, состоящий из наружных 1, 2 и внутренних 3, 4 колец, две термобатареи, состоящие из полупроводникового вещества 5 р-n -n типа проводимости и коммутационных пластин горячих 6 и холодных 7 спаев, залитые эпоксидным заполнителем 8, и теплооЬменники горячих спаев 9 и 10. Теплообменник холодных спаев снабжен перегородкой 11 и щтуцерами 12 для входа и выхода охлаждаемой жидкости. Токоподводящие провода 13 подпаяны к токоподводам 14 и выведены наружу через. центральное отверстие в одном из теплообменников горячих спаев, которое в целях герметичности также залито эпоксидным заполнителем

Предлагаемое устройство работает следующим образом..

При подключении токоподводов Ь4 к источнику постоянного тока холодные спаи 7 верхней и нижней термобатарей охлаждаются за счет поглощения теплоты Пельтье и охлаждают прокачиваемую через теплообменник холодных спаев жидкость. Тепло, выделяющееся на горячих спаях, снимается жидкостью, протекающей через теплообменники 9 и 10, Подключение теплообменников 9 и 10 к гидравлической схеме и термобатарей к источнику питания может быть как по следовательным, так и параллельным.

С целью исключения теплоперетоков от горячих спаев термобатарей к холодным кольца 1-4 изготавливаются из нетеплопроводного материала (например, тексто

I та, оргстекла), а с целью обеспечения герметичности внутренних объемов кольца

1-4 и теплообменники 9 и 10 при сборке соединяются друг с другом резьбовым соединением либо приклеиваются.

Унифицированность конструкции поэволяет значительно расширить область ее применения. В частности, охладитель предусматривает установку в качестве охлаждающих элементов как индивидуаль ных термобатарей кольцевой формы, так

t и стандартных термоэлектрических9620 4 модулей. (например, Селен С5 ), ском. мутированных между собой, а в качесч; ве теплообменников горячих спаев могут быть использованы как жидкостные теплообменники, так и ребристые радиаторы с тем же способом присоединения.

Энергетическая эффективность охладителя повышается благодаря отсутствию паразитных термических сопротивлений

10 на теплопереходах и уменьшению контактных сопротивлений, что обеспечивается конструктивными призЮвками охладителя.

Так, например, улучшение условий теплопередачи только на одной стороне тер1$ мобатареи повышает холодильный коэффициент охладителя на 15-20%.

Достоинством предлагаемого охладителя является его высокая технологичность, т.е. отсутствие операций изготов20 ления теплопереходов, их пайки, лужения, что сокращает время и трудоемкость изготовления охладителя, уменьшает его . себестоимость, улучшает условия труда ввиду высокой стоимости и токсичности

2$ применяемъ|х в настоящее время теплопереходов из окиси бериллия.

Ф ормула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 352602, кл. Н 01 1. 35/02, 1972.

2. Анатычук Л. И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. Справочник. Киев, "Наукова думка", 1979. с. 454 (прототип).

089620

Составитель Н. Грабчак

Редактор А. Долинич Текред И.Гайду

Корректор С. Шекмар

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11138/71 Тираж 701 Подписное