ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАСКАДНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ Советский патент 1995 года по МПК H01L35/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к термоэлектрическим холодильникам, предназначенным для охлаждения приемников и источников инфракрасного излучения, элементов радиоэлектроники и т.д.

Целью изобретения является сокращение расхода дорогостоящего термоэлектрического материала, уменьшение потребляемой мощности, снижение инерционности термоэлектрического каскадного охладителя.

Цель достигается тем, что ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей, соединенных между собой последовательно в отношении тепловых и электрических потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, а суммарная высота ветвей каждого каскада одинакова.

На чертеже представлен двухкаскадный термоэлектрический охладитель, общий вид.

Каждый каскад охладителя состоит из термоэлементов, образованных из полупроводниковых ветвей n-типа 1 и p-типа 2, соединенных коммутационными пластинами 3. Каскады разделены теплопроводящей диэлектрической пластиной 4, на которой установлены термоэлементы, ветви которых состоят из двух частей: верхняя часть 5 и нижняя часть 6. Обе части ветвей соединены электрически последовательно металлическими связками 7. Суммарная высота термоэлементов всех каскадов одинакова, и питание такого охладителя осуществляется последовательно.

Термоэлектрический двухкаскадный охладитель работает следующим образом.

При пропускании электрического тока нужной полярности через термоэлементы на холодных спаях нижнего каскада выделяется ход, охлаждающий пластины 4 и, следовательно, основание верхних частей 5 ветвей термоэлементов второго каскада. Нижняя часть 6 ветвей термоэлементов второго каскада служит запором, ограничивающим натекание тепла. Кроме того, на верхних плоскостях этих запорных элементов выделяется холод, который будет компенсировать тепло, выделяемое на нижних плоскостях верхних частей 5 ветвей. Количество джоулева тепла, выполняемое в термоэлементах, составленных из верхних частей ветвей 5 второго каскада, уменьшается в два раза, что, в свою очередь, вызывает сокращение числа термоэлементов нижнего каскада, работающих на компенсацию тепла Джоуля.

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно к термоэлектрическим холодильникам, предназначенным для охлаждения приемников и источников инфракрасного излучения, элементов радиоэлектроники и т.д. Целью изобретения является сокращение расхода дорогостоящего термоэлектрического материала, уменьшение потребляемой мощности, снижение инерционности термоэлектрического каскадного охладителя. В каскадном термоэлектрическом охладителе ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей 5 и 6, соединенных между собой последовательно в отношении электрических и тепловых потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, при этом суммарная высота каждой ветви всех каскадов одинакова. При пропускании электрического тока термоэлементы на холодных спаях нижнего каскада выделяется холод, охлаждающий пластину 4 и, следовательно, основание верхних частей ветвей 5 термоэлементов второго каскада, при этом нижняя часть ветвей 6 термоэлементов второго каскада служит запором, ограничивающим натекание тепла. 1 ил.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАСКАДНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ, содержащий одинаковые по высоте термоэлементы, соединенные электрически последовательно и выполненные из полупроводниковых ветвей n и p типа, связанных коммутационными пластинами, при этом термоэлементы объединены в каскады, электрически изолированные между собой теплопроводящими пластинами, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода термоэлектрического материала, уменьшения потребляемой мощности и снижения инерционности, ветви термоэлементов всех вышележащих каскадов выполнены из нескольких равных по высоте частей, соединенных между собой последовательно в отношении электрических и тепловых потоков и расположенных по одной в каждом каскаде, причем количество частей равно номеру каскада, при этом суммарная высота каждой ветви всех каскадов одинакова.