Термоэлектрический охладитель Советский патент 1985 года по МПК F25B21/02 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к термоэлектрическим охлаждаюш,им устройствам, предназначенным, преимущественно, для охлаждения приемников инфракрасного излучения и микроэлектронных приборов.

Цель изобретения - повышение холодопроизводительности.

На чертеже схематично представлен термоэлектрический охладитель.

Устройство содержит центральный термоэлемент, вспомогательные термоэлементы и составной теплоотвод. Центральный термоэлемент имеет ветвь 1 п-типа, ветвь 2 р-типа и коммутационную пластину 3. Каждый из вспомогательных термоэлементов содержит соответственно: ветвь 4 п-типа, ветвь 5 р-типа, и коммутационную пластину 6. Участки боковой поверхности центрального термоэлемента, находящиеся в непосредственном тепловом контакте с вспомогательными термоэлементами, отделены от последних тонким слоем 7 электроизоляционного клея, обладающего хорошей теплопроводностью. Составной теплоотвода содержит общее основание 8 и электролизованные от него слоем 9 теплопроводящей керамики столбики 10. Электропроводящая перемычка 11 связывает электрически ветвь 1 центрального тер1моэлемента с ветвью 5 левого вспомогательного термоэлемента. Такая же перемычка (не показана) связывает ветвь 4 правого вспомогательного термоэлемента с ветвью 2 центрального термоэлемента.

Толщина всех термоэлементов выполнена равной 0,15-0,21 их высоты, а вспомогательные термоэлементы установлены на расстоянии от холодного спая центрального термоэлемента, составляющем 0,35-0,45 от его высоты.

Все термоэлементы электрически связаны между собою последовательно и подключены к одному источнику тока.

Термоэлектрический охладитель работает следующим образом.

Цри подключении охладителя к источнику тока электрический ток проходит ветви термоэлементов в следующей последовательности: сначала он проходит ветви левого вспомогательного термоэлемента, затем через перемычку 11, ветви центрального термоэлемента, через вторую перемычку и ветви правого вспомогательного термоэлемента.

Отвод тепла от объекта, устанавливаемого на холодном спае центрального термоэлемента (на коммутационной пластине 3), а также от самого центрального термоэлемента, происходит через «холодные торцовые поверхности вспомогательных термоэлементов к столбикам 10 и основанию 8 составного теплоотвода. Вместе с тем происходит и непосредственный отток тепла от центрального термоэлемента вдоль его ветвей к теплоотводу.

1. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОХЛАДИТЕЛЬ, содержащий центральный и электроизолированные от него вспомогательные термоэлементы с горячими и холодными спаями, отличающийся тем, что, с целью повышения холодопроизводительности, вспомогательные термоэлементы установлены в тепловом контакте их холодных спаев с боковыми поверхностями центрального термоэлемента перпендикулярно последним и на расстоянии от холодного спая центрального термоэлемента, составляющем 0,35-0,45 от высоты этого термоэлемента. 2. Охладитель по п. 1, отличающийся тем, что все термоэлементы выполнены толщиной, равной 0,15-0,21 их высоты. & (Л 4: 05 00