ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ХОЛОДИЛЬНИКА Российский патент 1997 года по МПК F25B21/02 F25D3/08 F25D11/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к конструктивному оформлению узлов холодильника, в частности, термоэлектрического модуля.

Известен термоэлектрический холодильник, взятый за ближайший аналог, N 4107935, опубл. 22.06.78, в котором представлен модуль, содержащий термобатарею, теплообменные устройства на холодных и горячих спаях и узлы крепления (US патент, 4107935, кл. F 25 B 21/02, 1978).

Известен термоэлектрический модуль холодильника, содержащий батарею и теплопроводящие устройства, размещенные на холодных и горячих спаях (FR, патент, 2435680, кл. F 25 D 11/00, 1980).

Технический результат изобретения снижение энергозатрат и упрощение конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что термоэлектрическом модуле, содержащем батарею в теплоотводящие устройства, размещенные на холодных и горячих спаях и изоляцию между устройствами, по крайней мере одно теплоотводящее устройство имеет чашеобразный выступ, дно которого находится в тепловом контакте с поверхностью батареи.

Выполнение теплоотводящего устройства с чашеобразным выступом необходимо для снижение потока теплоты от горячего теплоотводящего устройства через изоляцию в охлаждаемый объект.

Для сравнения рассмотрим конструкцию модуля холодильника по ближайшему аналогу (фиг. 2), где 1 термоэлектрическая батарея.

На фиг. 1 изображен предлагаемый термоэлектрический модуль холодильника; на фиг. 2 аналог. 2 стенка охлаждаемого объекта (камеры), 3 оребренный теплоотвод на горячих спаях, 4 теплопроводящие пластины, выполненные из меди или алюминия, 5 тепловая изоляция.

Современные термоэлектрические батареи имеют толщину 2,95-4,0 мм, поэтому без теплопроводящих тел, 4, (фиг. 1), тепловой поток от теплоотвода на горячих спаях поступает в охлаждаемый объект, снижая эффективность охлаждения. Введение теплоотводящих тел приводит к возникновению термического сопротивления перехода в местах теплового контакта тел и, как следствие, к энергетическим потерям. Кроме того, добавляются дополнительные элементы и узлы их крепления.

На фиг. 1 представлена конструкция термоэлектрического модуля термоэлектрической батареи холодильника. Термоэлектрическая батарея 1 имеет теплоотводы: 2 внутреннее теплоотводящее устройство, 3 внешнее теплоотводящее устройство. Между теплоотводом 3 и стенкой 2 размещена тепловая изоляция 5.

Термоэлектрический модуль работает следующим образом.

После включения батареи в цепь постоянного тока на холодных спаях происходит поглощение тепла, подводимого по пластине 2, и охлаждение камеры, на горячих спаях теплота выделяется и по пластине 3 отводится от батареи и рассеивается в окружающей среде. Для интенсификации отвода теплоты пластины могут быть оребрены и обдуваться вентилятором.

Использование предлагаемого термоэлектрического модуля в холодильнике дает возможность исключить по крайней мере одно сопротивление перехода, по границам которого наблюдается температурный градиент в лучшем случае в 2-3^oC. Исключение термического сопротивления позволит повысить совершенство холодильника или, снизить энергозатраты на охлаждение. Кроме того, упрощается конструкция модуля, так как в ней уменьшается число деталей.

Использование: модуль найдет применение в термоэлектрических холодильниках для автомобилей, барах и для офисов и др. Сущность изобретения: модуль имеет батарею, на горячих и холодных спаях которой закреплены теплоотводящие устройства, а между ними размещена тепловая изоляция. По меньшей мере одно теплоотводящее устройство имеет чашеобразный выступ, дно которого находится в тепловом контакте с батареей. 2 ил.

Термоэлектрический модуль холодильника, содержащий батарею с теплоотводящими устройствами, размещенными на горячих и холодных спаях, и теплоизоляцию между ними, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из теплоотводящих устройств имеет чашеобразный выступ на глубину, обеспечивающую тепловой контакт дна выступа с поверхностью термобатареи.