Каскадное термоэлектрическое устройство охлаждения и нагрева

11) 5 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.- Н 011. 35/О лено 21.01.76 явки М -присоединением Сасударственный камит Совета Миннстрав ССС ао делам иэооретаннй и аткрытий(71) Заявитель Государственное специальное конструкторское бютеплофизического приборостроения ОЙ СТВО КАДНОЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКО ОХЛАЖДЕНИЯ И НАГРЕВА 54) Известно кас устройство охла цее несколько гр рцчески соединен пиком питания 13 стцом устройствс ляющес 30 - 50, ция в режиме ох, цительный элскт при отключении э тов. е термоэлектрическое я и нагрева, содеркатермоэлементов, электмекду собой и источежиме нагрева в извеот напряжение, составоминальцого напряжения или вводят дополреьатсль, работающий опитания термоэлеменкаднодениуппных1. В рподаотжаждероцаг Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в различных каскадных термоэлектрических устройствах, используемых для лабораторных исследований в широком диапазоне температур.Известны каскадные термоэлектрические устройства, в которых переход из режима охлаждения в режим нагрева осуществляется изменением только полярности тока 11, 21. 10 Эти устройства не обеспечивают надежной работы в режиме нагрева, так как количество тепла, выделяемое на горячих спаях каждого каскада, существенно больше, чем холодопроцзводительность последующего каскада, 1 Недостатком известного устроцства являтся сложость схемы источника питания, а акжс ограниченная возможность получения ЗО 2максимальных температур пз-за сикения всличины теплопроизводитсльности.С целью расширения диапазона рабочих температур и упрощения схемы электропитания в прсдлагаемом устройстве группы термоэлементов соединены с источником питания и между собой посредством контактных групп реле таким образом, что в режиме нагрева часть термоэлементов включена в режим охлаждения.На фиг. 1 приведено каскадное термоэлектрическое устройство, содержащее двухкаскадную термобатарею; ца фцг. 2 - схема соединения тсрмоэлементов между собой и источником питания.Предлагаемое устройство содержцт группы 1 - 4, контакты 5 - 9 реле Рь Термоэлементыкего кастада разоты на три группы 1, 2 ц 3, термоэлементы верхцого каскада объедипеы в группу 4, которая включена с группами 2 ц 3 нижнего каскада, чтобы в зависимости от полярности ток последовательно проходил цо группам 2 - 4 - 3 цли 3 - 4 - 2. С источником электропитания Е, термоэлектрическая батарея соединена через контактную группу реле Р включающий тумблер В 1. Переключение режима работы батареи осуществляется с помощью тумблера В 2.Прц включении тумблера В 1 постоянный ток от источника Е, проходит через группу 1термоэлемептов, нормально замкнутые контакты 9 - 10 реле Ргруппы 3, 4, 2 термоэлементов и нормально замкнутые контакты 6 - 7 реле Р При включении тумблера В 2 срабатывает реле Рн замыкаются его контакты 5 - 6 и 8 - 9 и изменяется направление постоянного тока в группах термоэлементов 2, 4 и 3 и соответственно меняется режим их работы, в то время как режим работы термоэлементов в группе 1 сохраняется.Таким образом, если при прохождении тока в направлении от точки а к точке б и от точки г к точке в, каскадное термоэлектрическое устройство работает в режиме охлаждения, то при включении тумблера В 2 группа 1 термоэлеменгов не изменяет своего режима, а термоэлементы в группах 2, 3 и 4 переключаются в режим нагрева.Подбор термоэлементов в группы 1, 2 и 3 нижнего каскада осуществляют таким ооразом, что холодопроизводительность группы 1 близка к тенлопроизводности группа 2 и 3 в режиме нагрева и, следовательно, на межкаскадной пластине поддерживается постоянная темнература, что предотвращает перегрев термоэлементов верхнего каскада при подаче номнпального напряжения. Проходящий по 5507054верхнему каскаду номинальный ток позволяет ускорить время нагрева без повреждения терм оэлементов,5 Формула изооретенияКаскадное термоэлектрическое устройствоохлаждения и нагрева, содержащее несколькогрупп термоэлементов, электрически соединеп 10 ных между собой и с источником питания,отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур и упрощения схемы электропитания, группы термоэлементов соединены с источником питания и15 между собой посредством контактных группреле таким образом, что в режиме нагревачасть термоэлементов включена в режим охлаждения.Источники информации, принятые во вни 20 мание при экспертизе:1. Коленко Е, А. Термоэлектрические охлаждающие приборы, Изд, Наука, Л, 1967 г.,стр. 193 - 194 (аналог).2. Патент Франции Уо 1339060, кл, Н 01 гпонубл. 1963 г. (аналог),3, Патент США Мд 3666566, кл. 136 -203 опубл. 1972 г. (прототип).550705 Г РИ,с нова едакто Подписное 2535 Тираж 1019комитета Совета Министров СССРетений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 ак Составитель В, Орловхред И. Карандашова Изд. М 287 ИПИ Государственного по делам изо 113 О 35, Москва, ЖМОТ, Загорский филиа орректор Л. Орлова