Термоэлектрический холодильник
Патент 836467
Авторы
Термоэлектрический холодильник
Иллюстрации
Реферат
Сециапистичесинк
И ЗОВРВТИ Н ИЯ i n836467
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04.04 ° 79 (21) 2747049/24-06 с присоединением заявки %в (23) Приоритет
Опубликовано 07.06.81, Бюллетень М 21
Дата ояубликоваипп описания 17.06 ° 81 (51) М. Кл.
F 25 В 21/02
H 0l L 35/28
9вудвретеенвй «еавтет
CCCt вв лелем изебретенкк в вткрыткв (53) УЙК 537.32// (621.565.94 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г.К.Котырло, И.Г.Однороже
j - Ъ ут . ;.; -, / Е тп у у
Институт технической уеппофн икн„йй чуиреинйкой Ср (7I) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК
Изобретение относится к термоэле- ктрическим устройствам, используемым в области холодильной техники.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому холодильнику является термоэлектрический холодильник, содержащий,каналы, ограниченные наружной и внутренней стенками, служащи,ми для циркуляции жидкого термоэлемента и разделенные перегородкой, 16 подключенной вместе с внутренней стенкой к источнику тока fl)
В известном устройстве несмотря иа промежуточную диэлектрическую пеМ регородку с токоподводящей вставкой и на последующее разделение потока по температурным уровням все равно будет происходить весьма интенсивное выравнивание температуры вдоль жидкого термоэлемента, т. е. поперек потока термоэлектрического материала. В случае ламинарного режима движения термоэлектрического вещества это будет определяться теплопроводностью жидкости, а вслучае турбулентного движения — переносом массы вещества вследствие наличия градиента температуры поперек потока.
Цель изобретения - интенсификация теплообмена путем обеспечения оптимальных скоростей течения жидкого термоэлемента, влияющих на подвод тепла от охлаждаемого вещества и отвод тепла от горячих спаев, и уменьюения перетоков тепла от тепловыделяющего электрода к теплопоглощающему.
Это достигается тем, что перегородка выполнена пористой, На чертеже. изображен описываемый термоэлектрический холодильник.
Холодильник содержит наружную стенку l внутреннюю стенку-электрод
2, образующие каналы 3, 4, разделенные перегородкой-электродом 5, имеющей перфорации б и подключенной вместе со стенкой 2 к источнику 7 постоян67 ф моэлектрического холодильника, так как х П- Я % МЧ где П- тепло Пельтье, поглощающееся на холодильных электродах;
< — тепло, приходящее к тепловыделяющему электроду вследствие теплопроводности и конвективного движения термоэлектрического материала;
@ — прикладываемая электрическая мощность.
В описываемом устройстве при продувке проницаемого электрода жидким термоэлектрическим материалом тепло, выделяющееся на горячем электроде, идет на подогрев жидкого материала и уносится им сквозь перегородку 5 (тепловыделяющий электрод) в канал
4, затем через патрубки 11 12 удаляется из холодильника. Благодаря этому при достаточно больших скоростях продувки жидкого термоэлектрического материала сквоз* перфорированную перегородку-электрод приток тепла к стенке-холодному электроду 2 практически можно исключить полностью, что увеличит эффективность холодиль-, ника на !0-257.
Формула изобретения
3 8364
1ного тока. Центральный канал 8 и ка налы 3 подключены к патрубкам 9, 10 для подвода термоэлемента, а каналы
4 — к патрубкам 11, 12 для его отвода. На торцах холодильник снабжен as5 глушками 13, 14, выполненными из ас» боцемента или слюдокристаллического материала.
Работает холодильник следующим образом. 1О
Жидкий термоэлектрический материап прокачивают через патрубки 9, 10 в канал 3 между стенкой 2 и перегородкой 5, откуда сквозь перфорации перегородки 5 — в канал 4 между перегород-yg кой 5 и стенкой 1, после чего удаляют через патрубки 11, 12 из холодильника. При этом к стенке-электроду и перегородке-электроду подводят напряжение от источника постоянного тока, 2о благодаря чему в результате действия эффекта Пельтье на них создается разность температур. На стенке-электроде 2 происходит поглощение тепла, подводимого от охлаждаемого ве- 2S щества, а на перегородке 5 - выделение тепла в количестве, равном поглотившемуся на холодном электроде, которым является стенка 2, плюс затраченная электрическая мощность на ЗО работу холодильника. Разность температур между электродами (стенкой
2 и перегородкой 5) определяет необходимость изменения температуры жидкого термоэлектрического материала, З5 находящегося между этими поверхностями. В соответствии с законом Фурье профиль изменения температуры в жидком материале будет определять количество тепла, переносимого от горя- 40 чего электрода к холодному. При этом чем больше тепла будет приходить к холодному электроду от горячего, тем меньше будет количество тепла, отнимаемое от охлаждаемого объекта, 45 значит и холодильный коэффициент терТермоэлектрический холодильник,, содержащий каналы, ограниченные наружной и внутренней стенками, служащие для циркуляции жидкого термоэлемента и разделенные перегородкой, подключенной вместе с внутренней стенкой к источнику тока, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, перегородка выполнена пористой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ф 545836, кл. F 25 В 21/02, 1974.
836467
Составитель Т.Юдина
Редактор Т.Загребельная Техред А.Савка Корректор Н.Швыдкая
Заказ 3088 29 Тираж 566 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4