Устройство для крепления термоэлектрического модуля
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 020980 (21) 2976719/23-06 с присоединением заявки 11о— ($g) М К 1 3
F 25 В 21/021
Н 01 L 35/28
Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150882 Бюллетень Мо 30
РЗ) УДК 537.32 (088.8) Дата опубликования описания 150882 (72) Авторы изобретения
С.В.Андрушенко, В.Ю.Водолагин, Г.С.Доценко, В.М.Иванов и В.Г.Христофоров 1
eg Rd т р":
d
d (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ
-ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ
Изобретение относится к крепежным элементам термоэлектрических охлаждающих приборов, которые ис.пользуются в различных областях промышленности.
Известен термоэлектрический холодильник, содержащий термоэлектрические батареи, холодные спаи которых примыкают к охлажденному источнику, который размещен м ежду спаями данных батарей, со стороны горячих спаев которых расположены опорные пластины, снабженные проушинами под стягивающие элементы, устанавливаемые в отверстия проушин $1).
Недостаток холодильника заключается в том, что ен сложен в сборке из-за необходимости центрирования опорных пластин, что усложняет монтажно-демонтажные работы. Кроме того, не регулируется поджатие термоэлементов каждой из батарей; возможно приложение больши х усилий при стягивании опорных пластин стягивающими элементами, что снижает надежность холодильника.
Известны устройства для крепления термоэлектрического модуля, снабженного теплообменником, содержащие основание с центральным отверстием под тепловыделяющий элемент и присоединенные к теплообменнику несущие стойки, установленные эквидистантно относительно отверстия(,2).
Недостаток известных устройств, .заключается в сложности конструкцйи и недостаточной надежности, поскольку теплообменники модулей присоединены к несущим стойкам через жестко присоединенные к ним проушины, отверстия которых снабжены резьбой, соответствующей резьбе в стойках, которые присоединены к основанию.
Такое жесткое соединение элементов крепления термоэлектрического модуля усложняет монтажно-демонтажные работы, снижает надежность работы устройства, в котором установлен данный модуль, так как термоэлементы модуля не подвергаются продольному сжатию. К тому же в данном устройстве к одной стойке может быть присоединен только один модуль с теплообменником.
25 Цель изобретения — облегчение монтажно-демонтажных работ и повыаение надежности устройства для крепления термоэлектрического модуля.
Цель достигается тем, что в устройстве для крепления термоэлектри951028
Крепление термоэлектрического модуля осуществляется следующим образом.
Термоэлектрический модуль 12 укладывается термоэлектрической батареей 16 н ложемент 15, где посред60 ческого модуля, снабженного теплообменнн ком, содержащем основание с центральным отверстием под тепловыделяющий элемент и присоединенные к теплсобменнику несущие стойки, установленные эквидистантно относительно отверстия, каждая из стоек ныполнена в виде прямоугольной призмы, снабженной шипами, расположенными с заданным шагом вдоль стоек и уплотнительными вкладышами, имеющими па- 10 зы, под шипы стоек, и выемки со стороны обращенной к центральному отверстию, и со стороны, обращенной к теп.гообменнику.
На фиг. 1 изображено предлагаемое (5 устройство для крепления термоэлектрического модуля н изометрии, на фиг. 2 — в изометрии описываемое устро".ство для крепления термоэлектрического модуля,с прикрепленными к нему термоэлектрическими модулями . и размегценным между вкладышами теплоныделя:ющим элементом.
Устройстно содержит основание 1 с центральным отверстием 2 под тепло-15 выделяющий элемент 3 с каналами 4 несущие стойки 5, снабженные шипами б, уплотнительные вкладыши 7 с пазами 8 под шипы б и выемками 9 со стороны, обращенной к отверстию 2, а также выемками 10 со стороны, обращенной к теплообменнику 11 термоэлектрического модуля 12. Шипы б снабжены глухим отнерстиегл 13. Теплообменнлк 11 модуля 1? присоединен к шипу 6 винтами 14, вкладыш 7 с тепловыделяющим элементом 3 образуют ложемент 15 для установки термоэлектрической батареи 16 термоэлектрического модуля 12, а между термоэлектрической батареей 16 и тепло- 40 выделяющим элементом.3 размегцен крем-, нийорганический теплопронодный материал 17 (основа кремний, наполннтель каучук).
Глубина ложемента 15 больше нысо- 45 ты låðìîýëåêòpè÷åñêoé батареи на величину, ранную толщине сжатого теплопроводного материала 17, а сила сжатия теплопроводного материала 17 рассчитана на компенсацию термичес- 50 ких нагрузок, действующих на термоэлектрическую батарею 16 модуля 12.
Выемки 10 но вкладышах служат для герметичной укладки токовводов 18 электропитания батарей 16, к стойкам 5 присоединены монтажные платы
19 для включения батарей в электрическую цепь, снабженные лепестками
20 и крышками 21. ством теплопроводного материала 17 присоединяется к тепловыделяющему элементу 3. Токовводы 18 электропитания укладываются в выемки 10 и соединяются с лепестками 20 монтажной платы 19. Модуль 12 винтами 14 крепится к щитам б стоек 5, затем платы 19 закрываются крышками 21.
При подводе питания от электрической цепи к термоэлектрической батарее 16 модуля 12 на одной стороне батареи 16 тепло поглощается, а на другой выделяется. Теплоноситель, который циркулирует по каналам 4, в зависимости от режима батареи, т.е. в зависимости от полярности токовнодов 18, будет либо нагреваем, либо охлаждаем.
Вкладыши 7 при этом предотвратят теплопотери в окружающую среду . от элемента, поскольку выполнены из теплоизолирующего материала, позноляют снизить расход электроэнергии на работу модуля или модулей, количество которых может быть регулируемо за счет выполнения на несущих стойках шипов.
В процессе работы термоэлектрических модулей возникают термические расширения и сжатия под действием разности температур между холодной и горячей сторонами термобатареи модулей. Эластичный же теплопронодный материал позволяет компенсировать термические изменения высоты термобатареи и обеспечивает постоянный тепловой контакт термобатарей.с теплоныделяющим элементом по всей длине пбследнего, вдоль длины несущих стоек.
Формула изобретения
Устройство для крепления термоэлектрического модуля, снабженного теплообменником, содержащее основание с центральным отнерстием под тепловыделяющий элемент и присоединенные к теплообменнику несущие стойки, установленные эквидистантно относительно отверстия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения монтажно-демонтажных работ и повышения надежности, каждая.из стоек выполнена в виде прямоугольной призмы, снабженной шипами, расположенными с заданным шагом вдоль стоек, уплотнительными вкладышами, имеющими пазы под шипы вдоль стоек, и выемки со стороны, обращенной к центральному отверстию„ и со стороны, обращенной к теплообменнику.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ гг 1231730, кл 17а20, опублик. 1968.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 344545, кл. F 25 В 21/02, 1971.