Способ термоэлектрического охлаждения

 

СПОСОБ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ путем регулирования температуры охлаждаемого объекта изменением величины тока питания термоэлектрической батареи и воздействием на батарею магнитным полем с регулируемой напряженностью, отличающийся тем, что, с повышения экономичности о.хлаждения в режиме термостатирования охлаждаемого объекта с переменным во времени тепловыделением, сначала включают ток питания термоэлектрической батареи и устанавливают его величину на максимальном уровне, соответствующем максимальной холодопроизводительности баггареи, а магнитное поле включают при превышении температуры охлаждаемого объекта над заданным значением и затем поддерживают ее на этом уровне только изменением напряженности магнитного поля. (Л О5 сл ьо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1)4 F 25 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3674088/25-06 (22) 26.10.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) С. О. Филин (53) 621.382.9 (088.8) (56) Анатычук Л. И. Термоэлементы итермоэлектрические устройства. Справочник. Ки ев, «Наукова думка», 1979, с. 220 — 221.

Патент США № 3289422, кл. 62 — 3, опублик. !966. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ путем регулирования температуры охлаждаемого объекта изменением величины тока питания термоэлектрической батареи и воздействием

„„SU„„1171652 на батарею магнитным полем с регулируемой напряженностью, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности охлаждения в режиме термостатирования охлаждаемого объекта с переменным во времени тепловыделением, сначала включают ток питания термоэлектрической батареи и устанавливают его величину на максимальном уровне, соответствующем максимальной холодопроизводительности батареи, а магнитное поле включают при превышении температуры охлаждаемого объекта над заданным значением и затем поддерживают ее на этом уровне только изменением напряженности магнитного поля.

1171652

Составитель В. Добротворцев

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 4838/34 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области холодильной техники, в частности к способам охлаждения с помощью термоэлектрических тепловых насосов, и может быть использовано для охлаждения и термостатирования различных миниатюрных объектов с нестационарной выделяемой тепловой мощностью.

Цель изобретения — повышение экономичности охлаждения в режиме термостатирования охлаждаемого объекта с переменным во времени тепловыделением.

На чертеже йредставлено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит объект 1 охлаждения с переменным во времени тепловыделением, сопряженный с термобатареей 2, горячие спаи которой термостатируются при помощи проточного теплообменника 3.

Термобатарея размещена в зазоре магнитной системы, представляющей собой полюсные наконечники 4 с обмотками и магнитопроводом 5. Обмотки подключены к блоку

6 питания электромагнитов, включение которого управляется сигналом, поступающим от цепи 7 термопары (или другого термочувствительного элемента), установленной на холодной стороне термобатареи 2.

Термобатарея 2 питается постоянным током от источника 8. Оба источника 6 и 8 — с плавной регулировкой выходного тока.

Устройство работает следующим образом.

Включают объект 1 охлаждения с определенным тепловыделением. Одновременно включают термобатарею 2 и регулировкой тока ее источника 8 питания устанавливают необходимую разность темпера5

1О

25 зо

35 тур между ее спаями. При термостатировании горячих спаев термобатареи это соответствует определенному температурному уровню объекта охлаждения и определенному уровню тепловой нагрузки. При увеличении тепловой нагрузки, т.е. при росте тепловыделения объекта 1 охлаждения, с целью соответствующего увеличения холодопроизводительности термобатареи 2 увеличивают ток ее питания до тех пор, пока этот ток не достигнет максимального значения, при котором наблюдается максимальная холодопроизводительность термобатареи 2 при данном перепаде температур на ее спаях. При дальнейшем росте тепловой нагрузки ток питания термобатареи 2 оставляют неизменным и включают магнитную систему, подав на нее ток питания от блока 6, и регулировкой этого тока соответственно росту тепловой нагрузки увеличивают напряженность магнитного поля, воздействующего на термобатарею 2. При этом увеличивается ее термоэлектрическая добротность, что обусловлено подавлением теплопроводности и увеличением коэффициента термо-ЭДС полупроводникового вещества в магнитном поле, что в конечном счете обеспечивает рост холодопроизводительности термобатареи при постоянном значении температуры объекта 1 охлаждения.

Таким образом, на втором этапе охлаждения термостати рова ние достигается регулировкой напряженности магнитного поля вплоть до его максимального значения, при котором рост холодопроизводительности термобатареи перестает наблюдаться. При уменьшении тепловыделения объекта 1 охлаждения операции осуществляются в обратной последовательности.