Термоэлектрический охладитель

 

Изобретение м.б. использовано для охлаждения микроэлектронньгх приборов и объектов с малыми тепловыделениями . Цель изобретения - сокращение длительности пускового периода и повьгаение термодинамической эффективности в стационарном режиме . Для этого холодные спаи 10 вспомогательных ступеней 6 и 7 расположены перпендикулярно холодном спаю 3 основной ступени 1. Боковые поверхности всех ступеней размещены наклонно . Спаи 10 обладают малым тепловым и электрическим сопротивлением в направлении линий электрического тока и имеют значительное тепловое и электрическое сопротивление вдоль плоскости спаев, благодаря чему ступени 6 и 7 функционируют аналогично обычной батареи с переменной т-рой по спаям и Джоулева теплота поглощается на переменном т-рном уровне в процессе ее зарозкления. Так как вертикальная цепочка спаев 10 начинается у спаев 3, охладитель функционирует как каскадное устройство с бесконечным числом ступеней. 1 ил. С & СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) с1 F 25 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,Д

К A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

r: ñ (21) 4136008/23-06 (22) 20.10.86 (46) 30.05,88. Бюл. Hp 20 (72) В.С.Пономарев и Г.А.Иванов (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 514171, кл. F 25 В 21/02, 1975. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОХЛАЦИТЕЛЬ (57) Изобретение м.б. использовано для охлаждения микроэлектронных приборов и объектов с малыми тепловыделениями. Цель изобретения — сокращение длительности пускового периода и повышение термодинамической эффективности в стационарном режиме. Для этого холодные спаи 10 вспомогательных ступеней 6 и 7 располо„„ЯУ„„1399612 А1 жены перпендикулярно холодному спаю

3 основной ступени 1. Боковые поверхности всех ступеней размещены наклонно. Спаи 10 обладают малым тепловым и электрическим сопротивлением в направлении линий электрического тока и имеют значительное тепловое и электрическое сопротивление вдоль плоскости спаев, благодаря чему ступени 6 и 7 функционируют аналогично обычной батареи с переменной т-рой по спаям и Джоулева теплота поглощается на переменном т-рном уровне в процессе ее зарождения. Так как вертикальная цепочка спаев 10 начинается у спаев 3, охладитель функционирует как каскадное устройство с бесконечным числом ступеней. 1 ил.

1399612 изобретение относится к холодильнОЙ ТехННТ»е а I!QHKpeT? О к vcтрОЙ" ствам для охлаждения микроэлектро»ных приборов и других объектов с малыми

") тепловыделениями.

Целью изобретения является сокра-щение длительности пуског:о о .-ерио-да и иовыщение термодинамичес)»QT) эффективности в cTBIJ)!o?)Bp«())? режиме . )П

HB чертеже изображен редлагаемый

ОХЛссДИТ ЕЛЬ, Термоэлектричес)»ий) oi»J!:-?Литвль co . держит основную "ò".óïåíü .:«e) алли— ческую коммутационную 1)ласти»у 2 хо— лодного спая 3 ступени ;„ коммутационные пластины 4 горя гих силei! ступени 1, вспомогательные ступе ни

6 и 7,жестко скрепленные бо»o»ь?ми поверхностями одна с дру: oé и со сту- 2 пенb?0 1 при помощи тонкo . диэлект-рической грослойки 8 тег)Г)оптово))яmего клея, и объект 9 охиeæäeиия, Холодные спаи 10 Dcïoìor BT:.-..::ьньг» ступеней 6 и 7 и?)едставляют со»бг T п-рпереход, образованный путe!.; »еиосредственной (без металлических пласт и-, электрической коммутации; олуирс) од— никовых ветвей ступе-;ей 6 и -. цсми ут а ци О н и ый с пл ав» п»о и и о й), с б») а 3 у е ò тонкую прослойку между т=рмоэлемен-. тами, препятствуя диффузии поиугроводниковьг» материалов с" ч — еией 6 и

7, с пан 10 обладают малы: T -e)) T)oâb))! и электрическим сопротив.пением в наTip BBJIeHHT.I линий эГ)ектри -1 =- . с",:,) (i тока и имеют значительное тепловое и электриче:кое сопротивле«ие )дол,: плоскОсти спаев РQMeT) ин вс Гней по добрана таким образом, -:то "силовое сопротивление между пол;ироводниковым веще=твом ветвeA H с)?аяь..) 10 существенно н)!же чем в;:.аправлР«иl спая ). Зпектрически вс =.:"ту )ели соединены последователь: О. Сбъек "

9 охлаждения уc Гановле)-. Га пластиНР 2, 0хладитель работает (:! дувщим 05-разом.

IlpH прохождении чере" .:Tó).e«è 1, 6 и / ПОСТОЯ?? НОГО ГОК с1 I> )- BTI)) BH. I НИИ ., УКаэаННОМ На :ЕРтЕжЕ СТР-:(H»с«-)И,. На холодных спаях 3 и 10 гп)оис)»оди-:. ПQглощение теплоты Пельть?., P. »а сиаях 5 — ее выделение, Лд);Q«p» )еннг процесс протекания - о)»г сопровожг„ается выделением г1жоулевой -ги.:)(iт;-i в объеме всех ступеней I, б H 7, 7: и:)с-ТВ С ГОРЯЧИХ Спсив)3 ) ЧД=)J T)e ГС Я В О:» р) . )ю))ую cpс ду Iюбья? v 00«ü))? cïоcQ б о и . X O JI 0 JT П;- .! ) h T b e(i C «О В и 0 и !

leHIi ис:.Io)1b зует(я для снятия . )ОлeзHОй Тс)ПJT! «ВОЙ НаГp ZЗКII H КОМ иенсации потерь. Холод Пельтье зспомогател))нь)х ступеней б и 7 используется то.гько для компенса1)ии Джоуле?)Ой теплоты, которая поступает к их холодным спаям 10 чеоез боковые поверхности.

Благодаря больщому тепловому сопротивлению сгаев 10 вдоль плоскости

CTVTTe. H)+ 6 H 7 функционируют аналог ичнс обьгчной ба-BQee с переме )H(..й температурой по

-..ив.алм, )емператуоа холодньи» спаев 10 монотонно возрг!Cтает в направлении сная ). и поглощение Цжоулевой теплоГЫ ОС ИЦЕСТВЛЯЕтС:"- На ПЕОЕМЕННОМ тЕМ-:ературном уров«=- в процессе ее заpо0ж))ения.; е. ко,zl;HHBTB и темпера) ур: ый уровень у-)омянутых взаимокомпе"сирующихся )гроиессов совпадают, Зтс способствует боиee эффективному :Ррехвату потоков Джоулевой теплоты к сTIB?» ). Поскольку пжоулева теплота ступени 1 компенсируется за счет ма» г ) p ) H 0 т 1 - p H 0 Ã;?.? н ам и ч я с к o! I o T H o

?ценил хо Ioäÿ " .ельтье переменного бо-лее высокого тe иератур:-:ого уровня, :.редлагаемый охладитель требует меньгих затрат эн(.:ргии ) обладает вь)соки..-. :термоиинами ?секим )-;ПП. Поскольку вертикальная це!0«êà сиаев 1 HB"

::инает(л .ч с)?ая >, о;(ла;итель В"нк)(è(i) .HI)vет )(ак каскад!)Qe уcTpoHcTBQ с б Р Око:)сHHbii i -)ис lом ступе?)е й, 12 KQH

МаЛЬНаЯ ЭффЕКТИВНОСТb ДОСТИ; ас ТСЯ За счет профилиров HH?) ветвей i)cex сту:..еней в наирас)ленни,, перпендикуляр»ом и 10сl»0(1 и чepтеiKа, Ф р ? у I B ч з о б р (-. е н и л

)). КТРНс? (=C)! H ОХЛBIIHTPJIb .ержапий) о::.- .0))«ую и вспомогательные . ту пе ни C.:х;o: — i;ä:- ьв.?и и -ор ячими спаям)-., электрон;QJ Hрован ib)e одна от с))) )г; — Oй, ) (с ) ? О ((Р В )НЕЕi! H? )Е бок ОВ)>Г??)? г Огерхност Iìè „î т л и ч з ю ц и й— с л тем„что,, с целью сокра?цения

:,. )и Т с и Ь Н О С Т И Г У(К О В 0 Г Q И Е Р И 0 Д а и П 0

: ы гения теэмодингмич с

? ь)е спаи зспомогатеJTb«b)x ступеней ра(.T)OHO)»ei:.ь) п(гриендикуллрно холодном) спаю ocнов. ой ступени,. а боковые повег)х!QñTH в .:ех сту) елей размещены !

«клон«о,