Термоэлектрический холодильник

 

Юо 10575 1

Класс 17а, 20

21Ь, 27в1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Д, Щербаков

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЪНИК

Заявлено 30 января 1956 г. за № 2001/454484 в Министерство тяжелого .машиностроения (ССР корпуса.

Известны холодильники, основанные на термоэлектрическом принципе использования свойства сная полупроводника с металлом охлаждаться при пропускании через него постоянного тока, направление которого нс совпадаст с направлением

T(рмотока этой пары.

В таких холодильниках обычно воз11икаот нагрев противоположных спасв тсрмоэлементов, ITD вызывает

11собходимость вывода их за пределы хо7о 111льника и влечет потерю холо,та за счет теплоотдачи.

Описываемый термоэлектрический холодильник опюсится к такого же типа холодильникам, включающим в себя оатарсlo из последовательно соединенных термоэлементов, через которые пропущен постоянный ток, напря>кение которого противоположно электролв 1>кущей силе батареи.

Особенностью этого холодильника являстся то, что элементы его батареи выполнены из металлических дисков с нанесенными на их поверх11ости полупроводниковыми материалами и размещены в залитой электролитом полости пилиндрического

Такое устройство повы1паст холодильный эффект.

На фиг. 1 показан продольный разрез холодильника; на фиг. 2— разрез его по линии ЛА на фиг. 1.

- В полый цилиндрический корпус

1 вмонтированы пластинчатые термо- электролитические элементы, представляющие собой угольные или меTBJIa7II II CI:,I I 1l,:I !C I IlIIhl 2, H3 KOTOPbll нанесен слой полупроводника 8 с бол ьшо и те р м оэл сктр одви >кущей силой. В ка 1еств:. полупроводника можно прнмсI<èòü снликокальций. кристаллический кремний и др.

Такой слой легко нанести с помощью 11апо>1 в>!ения псрошк11 по 7 проводника н» угольную или металлическую пластину токами высокой частоты.

Термоэлектролитические элементы насаживают на общий шток 4 последовательно с шайбами 5, образующими зазоры 6. Шток 4, шайбы 5 и цилиндрический корпус изготавливают из изоляционного химически стойкого материала, например фарфора. На конце корпуса герметически наклеивают угольные электроды 7 и 8. В полость корпуса, через трубку 9, заливают электролит, который заполняет зазоры между эле¹ 105751 мента ми, В качестве электролита можно применить любой раствор кислоты, щелочи или соли. Целесообразность применения того или иного раствора в каждом отдельном случае определяют, исходя из материала термоэлектролитических элементов и проверяют практически.

Материал пластины и полупроводника необходимо подбирать таким образом, чтобы соблюдалось следующее условие: если термоэлектродвижущая сила пластины меньше, чем у полупроводника, то электродный потенциал должен быть больше, ",åì у полупроводника, и наоборот, т.е., чтобы направление термоэлектродвижущей силы пары пластина-полупроводник пе совпадало с направлением электродного потенциала этой пары.

Такому условию удовлетворяет, например, угольная пластина в паре с кристаллическим кремнием или силико-кальцием.

Постоянный электрический ток в этом случае подается от внешней цепи по клеммам.10 и 11 на угольные электроды 7 и 8, через электролит на термоэлектролитическую батарею, причем напряжение тока по направлению противоположно термоэлектродвижущей силе батареи.

Это приводит к охлаждению холодильника.

Термоэлектролитический холодильник может работать самопроизвольно без помощи постороннего электрического источника, для чего достаточно подобрать материал пластины и полупроводника так, чтобы направление термоэлектродвижущей силы пары пластина-полупроводник совпадало с электродным потенциалом этой пары. В этом случае контакты

10 и 11 замыкаются накоротко илн же через сопротивление, что приводит к расходу материала термоэлектрических элементов за счет электролиза.

Предмет изобретения

Термоэлектрический холодильник с батареей из последовательно соединенных термоэлементов, через которые пропущен постоянный ток, напряжение которого противоположно электродвижущей силе батарей, отлича ющийся тем, что, с целью повышения холодильного эффекта, элементы батареи выполнены из металлических дисков с нанесенными на их поверхности полупроводниковыми материалами и размещены в залитой электролитом полости цилиндрического корпуса.