Способ нестационарного термоэлектрического охлаждения объекта Советский патент 1984 года по МПК F25B25/02 H01L35/28 

О

о N

О5

00

Изобретение относится к способам охлаждения различных объектов с помощью термоэлектрического эффекта и может быть использовано как в холодильной технике, так и в медицине.

Известен способ термоэлектрического охлаждения объекта путем импульсного пропускания электрического тока через термоэлемент с горячими и холодными спаями, имеющими тепловой контакт с объектом при достижении холодными спаями температуры, превыщающей температуру объекта с одновременным прекращением подачи импульса 1.

Недостаток способа - малая холодильная производительность и невозможность использования его при каскадном охлаждении, поскольку используется однокаскадная термоэлектрическая батарея.

Цель изобретения - повыщение степени охлаждения при каскадном охлаждении объекта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нестационарного термоэлектрического охлаждения объекта путем импульсного пропускания электрического тока через термоэлемент с горячими и хо- лодными спаями, имеющими тепловой контакт с объектом, обеспечения теплового разрыва между термоэлементом и объектом при достижении холодными спаями температуры, превышающей температуру объекта с одновременным прекращением подачи импульса, импульсы подают на каскады последовательно, после достижения горячими спаями последующего каскада температуры, равной температуре холодных спаев предыдущего каскада.

Пример. Через термоэлементы первого каскада многокаскадной термоэлектрической батареи пропускают импульс электрического тока, величиной больше номинальной, на которую рассчитан каскад на стационарный режим, заданной продолжительности. Происходит резкое охлаждение холодных спаев первого каскада и контактирующих с ними горячих спаев второго каскада. При повышении температуры холодных спаев и достижении ею заданной величины подается импульс электрического тока на второй каскад величиной и продолжительностью, соответствующими условиям работы и параметрам второго каскада. При этом пропускание импульса через первый каскад может быть прекращено в тот момент, когда импульс подается на второй каскад, либо раньще времени подачи данного импульса.

Таким образом, последовательно импульсы электрического тока пропускают через все каскады термоэлектрической батареи. При достижении холодными спаями последнего каскада (имеющего тепловой контакт с объектом) температуры заданной величины (превышающей температуру объекта) обеспечивают кинематическое разобщение теплового контакта холодных спаев последнего каскада с объектом, благодаря чему волна джоулева тепла, идущая по каскадам с некоторым запаздыванием вслед за волной охлаждения, не достигает объята.

После достижения горячими спаями всех каскадов температуры окружающей среды цикл последовательного пропускания импульсов электрического тока повторяют.

Предлагаемый способ позволяет снизить уровень охлаждения объекта на 20-30°С при использовании 2-4-каскадных охладителей при кратковременном глубоком охлаждении радиоэлектронной аппаратуры, лазеров.

СПОСОБ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТА путем импульсного пропускания электрического тока через термоэлемент с горячими и холодными спаями. имеющими тепловой контакт с объектом, обеспечения теплового разрыва между термоэлементом и объектом при достижении холодными спаями температуры, превышающей температуру объекта с одновременным прекращением подачи импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения степени охлаждения при каскадном охлаждении объекта, импульсы подают на каскады последовательно, после движения горячими спаями последующего каскада температуры, равной температуре холодных спаев предыдущего каскада.