Термоэлектрический проницаемый модуль

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80124103 25 В 21 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ственныи А. И, Ге номареведа- цена тво СССР2, 1959.о СССР2, 1978. ПРО й тер и раз бата имею ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский госудгогический институт им.(54) (57) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НИЦАЕМЫЙ МОДУЛЬ, содержащи моизолированный герметичный кожух мещенную в нем термоэлектрическую рею с горячими и холодными спаями,щую сквозные каналы или проходы охлаждающей среды, и теплообменник для охлаждаемой среды, установленный в тепловом контакте с холодными спаями батареи, отлачаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности и эксплуатационной надежности, термоэлектрическая батарея состоит из монолитных термоэлементов, электрически соединенных между собой последовательно и установленных параллельно друг другу с зазором, образуюцим сквозные каналы для прохода охлаждающей среды, в которых установлены упругие гофрированные прокладки из оксидированного металла, а теплообменник выполнен в виде трубчатого змеевика, имеющего тепловой контакт с холодными спаями каждый своим витком.1241038 о о 6 р СОиг 2 С Остави Ге)ь В. 1 б 1 схре: Вере Тираж 1 нч дарственного комит изобретений и от Ж 35 Раунсканотворпев Корректор О. Луговая Погиис нос Редактор К. Волошук:Заказ 3477,34 ВНИИПИ Роспо делам3035, Москваал ППП Пат ета СССР(рытийао д. 4/5в. Проектная, 4 ил Изобретение относится к холодильной технике, а именно к термоэлектрическим охлаждающим устройствам.Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности и эксплуатационной надежности.На фиг.1 представлен термоэлектрический проницаемый модуль, общий вид; на фиг.2 - термоэлемент; на фиг.3 - электрическая схема включения термоэлементов.Термоэлектрический проницаемый модуль 10 содержит батарею 1 термоэлементов с холодными спаями 2 и горячими спаями 3, На холодных спаях 2 через керамические теплопереходы 4 установлен змеевик 5. В зазоре между ветвями каждого термоэлемента расположена гофрированная прокладка 6 из оксидированного металла. Батарея помещена в кожухс перегородкой и теплоизолятором.Устройство работает следующим образом.Криоагент прямого потока высокого дав- д ления б е подается от источника пневмопитания через змеевик 5 к дроссельному микроохладителю, Хороший тепловой контакт змеевика 5 через теплопереходы 4 с холодными спаями модуля, охлаждаемыми за счет эффекта Пельтье, обеспечивает охлаждение криоагента прямого потока, поступающего в дроссельный микроохладитель.В дроссельном микроохладителе криоагент расширяется в процессе дросселирования и охлаждается до криогенных температур.Расширенный газ низкого давления частичзо но нагревается в дроссельном охладителе за счет теплообмена с прямым потоком и направляется обратным потоком сд г, из дроссельного микроохладителя в проницаемый термоэлектрический модуль, где продувается в направлении от холодных спаев 2 к горячим спаям 3 по каналам, образованным гофрированными прокладками 6 и боковой поверхностью ветвей термоэлементов, Поскольку начальная температура криоагента в обратном потоке ниже температуры холодной части модуля (за счет недорекуперации холода обратного потока в дроссельном микроохладителе), криоагент в процессе теплообмена с боковой поверхностью термоэлементов модуля, усиленного турбулизацией потока газа, с помощью гофрированных оксидированных металлических прокладок 6 охлаждается, За счет гофрирования прокладок 6 возрастает также поверхность теплообмена с обратным потоком, содействуя этому охлаждению,Рост эффективной площади теплообмена и коэффициент теплоотдачи газа из-за турбулизации приводит к росту КПД теплообмена проницаемого модуля, который выполняет фактически роль термически активного теплообменника - рекуператора.Газ обратного потока криоагента отводит джоулевую теплоту и теплоту, поступаюшу)о за счет перепада температур между спаями 2 и 3, и увеличивает тем самым холодопроизводительность термоэлементов на величину этих теплот. Дополнительный холод Пельтье, полученный за счет ком пенсации недокуперационных потерь в объеме термоэлементов указанным способом, используется для отвода теплоты от криоагента прямого потока и содействует его более глубокому охлаждению.