Термоэлектрический охладитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК с 1 Р 25 В 21/02 ЫИ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО(57) Изобретение м.б. использованодля охлаждения микроэлектронных приборов и объектов с малыми тепловыделениями. Цель изобретения - сокращение длительности пускового периода и повышение термодинамическойэффективности в стационарном режиме. Для этого холодные спаи 10 вспмогательных ступеней 6 и 7 расположены перпендикулярно холодному спаю3 основной ступени 1. Боковые поверхности всех ступеней размещены наклонно. Спаи 10 обладают малым тепловыми электрическим сопротивлением в направлении линий электрического токаи имеют значительное тепловое иэлектрическое сопротивление вдольплоскости спаев, благодаря чему спени 6 и 7 функционируют аналогично обычной батареи с переменной т-ропо спаям и Джоулева теплота поглощается на переменном т-рном уровнев процессе ее зарождения, Так каквертикальная цепочка спаев 10 начинается у спаев 3, охладитель функционирует как каскадное устройство сбесконечным числом ступеней. 1 ил, 13 996 1.:)5)зобрет 1 Ни( относится к холодцль- нОЙ техникР а конк 1)Ртцо к устрОЙ" ствам для охлаждения микроэлектроцых приборов и других объектов с малымц" теплоныделениями.Целью изобретения являет".я сокра-. щение длительцости пуского 0 перио-.да и поныщение термодинамической эффективности н стационарном режиме., ПЦа чертеже изображен предлагаемыйОХЛсдиТЕЛЬ,ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕС 1(ИЙ 1 ОХ.1:-Пс ЦГРЛЬ Со держит основную ступень , металлическую коммутационную пластину 2 хо в 15 лодного спая 3 ступени ; коммутационные пластины 4 горяч)х синен ступени 1, вспомогательные ст пени 6 и 7,жестко скрепленные бо 1(онымц поверхностями Одна. с дру:эй ц со сту" пенью 1 при помощи тонкой диэлектрической Грослойки 8 те 15 Оиронолящего клея, и объект 9 охиаждеция, Хо лодные спаи 10 Бспэмогательцьг ступеней 6 и 7 иРедставляют собгвй п-рпереход,образованный путе; непосредственной (без металлических Пасти):,электрической коммутации ,ои.)прс од - никоных ветвей ступеней 6 ц 1 .(ОммутЯционный сплЯБ Н 1 ИПГЙ, Обо азует тонкую прослойку между термоэлементами, препятствуя диффузии пг)иупро- НОДНИКОБЬГ МЯТЕРИЯЛОН СТ (Ганс Й 6 Ц 7., Спац О обладают малым тепловыми электрическим сопротиГ:енцем н направлении линцй электрц-Рскз: 0 токаи имеют значительное тепионое иэлектриче:кое сопротцв)В 1:ие вдоль ПЛОСКОСТЦ СПас:Б,РОМЕТРЦН В(ГВЕН ПО" добрана таким образом,:.То Силовое сопротивление между пол,иронодниковым веще:тном ветвей и. сиая,ц 10суп(естненно н 11 же чем Б сяпр.-1 БПРццц спая 3. Эпект)рическц нсе сту-)енц соединены последователь. 0 . Сбъек Г 9 охлаждения ус Гацовлец Га пластц- НР0 хладитель работает :1; дунщим об - разом.Црц прохождении через сту.Сци 1, 6 и / и 0 с т 0 я ь н О Г 0 Г О к с 1 11. я п 1) я в л е н ци . указанном на чертеже стро:хами, ца холодных спаях 3 ц 10 пр)Ис)оди-: поглощение теплоты Пельть( а а сиаях 5 - ее ныделецие, 0 диг;,ременнг процесс протекания Окг сопроножда(т- СЯ БЫДЕЛЕНИРМ 1 ЖОУЛЕНОЙ с.ИОТЫ В объеме всех ступецей 1, 6 и Т;- и);, " ТЯ С ГОРЯсИХ СПЯЕ 13 ) Члс 1 ГЯР ТС 51 Н ОК ру)1( 1 ющую срРду любьи удобным спосо бом, ХОлОд Пс,цьтье ОсОБОЙ стуИс.НЦИСПОЛЬЗУЕТ(Я ДЛЯ СНЯТИЯ .10 ЛЕЗЦОЙ ГсЛЛОВОЙ ЦЯГРУЗКЦ И КОМ иенсациц потерь. Холсд Пельтье .зспомогятел 1)ных ступеней 6 и 7 используется тО,ько для компенся (ьци Пжоуленой теплоть, которая поступает к цх холодным спаям 10 чеоер боковые поверхности,.)лагодаря больщому тепловому сопротивлению сгаен 10 вдоль плоскости СГЯ 51, вспомогательные стуГ 1 ени 6 и 7 фуцкццониоуют гналогцчнс обь(чной баГаоее с переменной температурой по сиаям, Температуоа холодных спаен 10монотонно возрастает н направлениисияя ). и иоглощецие Цжоулевой теплоГЫ Г)СЧДЕСТНЛЯРТС:": Ца ПЕОЕМЕННОМ тЕМиературцом урсиц" н процессе ее заножЕНИЯ. т.е. Кзот)ИЦнат . И ТЕМПЕРазугцый уровень уомянутых Бзаимокоми( сцрую 1 пихся 1 роиессон совпадают,Зтс способствует более эффективному.Ррехнату потоков Пжоуленой теплотык с паю з, Поскольку п)1(оулева теплотаступени 1 компенсируется за счет ма 1, г) 1; е и 51 0 Г о в т ( р и Ол и ц ам ц ч е с к Ом О т н ОюР(И 11 х 1 о (а Пельтье переменного бо-.лее высокого температурного уровня,:,редлагаемый Охладитель требует меньь цх затрат энергии и обладает высоки(: термоицнамичсс.кцм ;ПП, Поскольку вертикальная цепочка сиаев 1 нас)И 51 яется,( Г И;1 я 3 01(ПЯДИ.-ЕЛЬ (1)тснК -1 ГН 01".ИГ)ует 1;як кяскядцое устРОЙстно сбе СКОНСЧНЬП) Ч 1(0510 М СТУПР НР Й, с 1 ЯКСИМЯЛЬНЯЯ ЭффЕКТЦБНОСТЬ ДОСТИ; ас ТСЯ ЗЯсчет профилирования ветвей всех сту: ецей н направлении, перпендикуляром ииоско.тц чертежа,Ф эрму.)а изобретенияЕОМОЭИРКТ"ИсРГ КЦЙ ОХЛЯДИ"ЕЛЬ СОР)жапн(Й О .Н 01 Ную и ВспомОгетельные ".тупеци с ХО: ОД 1-Ь 1 1 и и Орячими спяямц, электроизо;цнованные одна от Л 1)у. Ой ц жестко соедцнецныЯЗ бОковымц иозерхцостямио т и и ч з ю щ и й -г я тем.то с,елью сокра(ения ,.цтельцости ГУСКОБОГО иериодя и по- Вы зецця тезмодццгмичес(ой эффективцо(.тц н стациоцгрном Режиме, холод -11 Ы -Игс ЗСс)0,1ЯтдЧЬЦЫХ СтУПЕЧЕйра(.положець 1 перпендикулярно холодно;( сияю основ. Ой ступени,. а боковыеповет)хцостц нех сту 1(еней размещены1 аклоццо,