Способ термоэлектрического охлаждения

, 545836 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 12.05.74 026753,06 присоединением заявки М Государственный комитет Совета Министров СССР Приоритег(53) УДК 537.32(088.8) Опубликовано Дата опублик 5.02.77. Бюллетень М ания описания 28.02.7 о делам изобретении крытн, Н, С. Кирпач, Г. К . Б. Кузякин и А. Н Институт технической теплофизики АН Украинской СС) СйОСОБ ОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖ Изобретение относится к способам охлажде. ния различных объектов с помощью термоэлектрического эффекта и может быть использовано как в олодильноЙ Технике, та и в других отраслях промышленности.Известны способы термоэлектрического не- стационарного охлаждения, по которым импульсы электрического тока пропускают через термоэлемент, состоящий из твердых полупроводниковых ветвей 11. Однако после прохождения импульса тока через термоэлемент большая часть объема последнего оказывается нагретой до относительно высокой температуры, вследствие выделения джоулева тепла в цсм. Поэтому холодильники, реализующие такие способы, могут служить лишь для импульсного охлаждения объектов.Цель изобретения - непрерывное охлаждение объекта. Это достигается тем, что ток пропускают через жидкий термоэлемент, который непрерывно прокачивают по каналу с диэлектрическими, снабженными электродами стенками, разделенному продольной мембраной из диэлектрического материала с токопроводящей вставкой в области размещения электродов, и за зоной подвода тока разделяют продольными диэлектрическими перегородками на потоки с различным температурным уровнсл, направляемые и объекту,На чертелке изображена схема устройства(термоэлектрического холодцлыпка), по которому может быть реализован описываемый способ.Олодцльнцк содержит кацап 1 с диэлектрическими стенкам 2, разделенный диэлектрической мембраной 3 с токопроводя щей вставкой 4 на часть (поток) 5, по которой протекает жидкость с отрицательным знаком термо-ЭДС, и часть (поток) б, по которой проте кает жидкость с положительным знаком термо-ЭДС.В стенках канала установлены электродыэлектроды 8, , которымприложено постоянное напряжение. За зоцой 15 прохождения тока через канал в обоих астяхего установлены диэлектрические перегородки 9 для разделения те 1)лОэлект 1)цсско ждкости на горячие потоки 0 ц холодные потоки 11.20 Способ терлОэлектрического охлажденияосуществляют следующим образом.Через одну цз частей чацала 1, разделенного мембраной 3 на две части, непрерывно прокачиваОт жидкцЙ термоэлектрцческцЙ матерц ал с отрицательным знаком термо-ЭДС (отрицательная ветвь 5 термоэлемепта), а через другую часть канала - жидкий термоэлект- рическцЙ материал с положительным знаком термо-ЭДС (положительная ветвь б термоэле мента). К электродам 7 приложено постояц54583 Ь д 7 Составитель Р. ЮдинаРедактор О. Филиппова Текред Л. Морозова Корректор Н. Аук Заказ 235/16 Изд.397 Тираж 709 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ное напряжение, Вследствие того, что ток, протекающий через некоторый объем движущейся ветви термоэлемента, по мере приближения объема к электродам возрастает по экспоненциальному закону, а при достижении объемом перегородок 9 резко падает, через объемы положительной и отрицательной ветвей термоэлемента проходит импульс электрического тока, создавая разность температур в жидкости между мембраной 3 и периферией канала, За зоной прохождения электрического тока потоки 5 и 6 разделяются перегородкой 9 на холодные 11 и горячие 10, которые направляются соответственно на охлаждение объекта и в радиатор. При осуществлении способа через перемещающиеся объемы жидкого термоэлектрического материала перед поступлением их в зону прохождения импульсов электрического тока пропускают электрический ток, величина которого соответствует режиму максимальной разности температур при стационарном охлаждении, Для этого служат дополнительные электроды 8.Описываемый способ. охлаждения можно осуществить и на более простых конструкциях термоэлектрических холодильников, например в холодильнике, у которого только одна ветвь образована потоком жидкого термоэлектрического материала, а другая выполнена из твердого материала, обладающего термоэлек трическими свойствами.Жидкий термоэлектрический материал можно перемещать механическим способом, т. е. при помощи насоса, возможно также н магнитогидродинамическое перемещение потока, для чего холодильник достаточно поместить в поле постоянного магнита. 10 Ф о р мул а изобретения Способ термоэлектрического охлажденияобъекта путем импульсного пропускания электрического тока через термоэлемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью непрерывного охлаждения, ток пропускают через жидкий термоэлемент, который непрерывно прокачивают по каналу с диэлектрическими, снабженными электродами стенками, разделенному 2 Э продольной мембраной из диэлектрическогоматериала с токопроводящей вставкой в области размещения электродов, и за зоной подвода тока разделяют продольными диэлектрическими перегородками на потоки с различным 25 температурным уровнем, направляемые к объекту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:30 1. Журнал Технической физики, т. 38, выпуск 3, 19 б 8, с. 418 - 424.