Холодильный элемент Советский патент 1978 года по МПК H01L27/22 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к низкотемпературным холодильньвч элементам, работающим на основе эффекта Эттингсгаузена. В известных холодильных элементах, работаняцих на основе эффекта Эттингсга зена, для обеспечения максимальной эне гической эффективности моно: риста.Ш1 изготовляется в виде призмы экспоненциально-трапецеидального сечения. В таких элементах возникают труднос ти с отводом тепла от горячей грани,чт приводит к разогреву элемента в магнит ном поле при пропускании тока.Наиболее приемлемой формой элемента быпа бы такая, которая позволяла бы привести тепловой контакт горячую грань непосредственно с хладагентом без прокладок итеплоотводящих: подложек. Цель изобретения - улучшение отвода тепла от горячей грани и условий состыковки с холодильниками (например дроссельными) при каскадировании. Это достигается тем, что призма име ет треугольное сечение и снабжена центральным каналом. На чертеже показана форма предлагаемого холодильного элемента и его крис таллографическая ориентация. Ток пропускают вдоль трйгональной оси 1 (магнитное поле направлено вдоль биссекторной оси перпендикулярно одной из бинарных осей 2, а градиент температуры возникает вдоль этой же оси). Креме того, холодильный элемент снабжен центральным каналсм.З. Холодильные элементы такой формы удобны для состыковки с дроссельными или другими холодильниками при создании многокаскадных холодильников для охлаждения ниже температуры кипения жидкого азота. Если хладагентом является жидкий азот, то на одном ребре температура понижается ниже температуЕ а кипения жидкого азота, на двух других она становится намного выше температуры хладагента. Проведенные-экспериментальные исследования с элементами предложенной формы из монокристаллов Bi и твердых растворовй1 56,„,используемых для тех же целей, показали, что при работе в области азотных температур при токах через образец до 50А и в магнитных полях до 14 КЭ температура на внутренней поверхности центрального канала не превышала температура кипения жидкого азота при наиболее неблагоприятных условиях, не более, чем на 1- 1,5.

Формула изобретения Холодильный элемент, работаюишй на основе эффекта Эттингсгаузена, состоящий из однородного термоэлектрического анизотропного монокристалла в виде призмы, грани которой выполнены по експоненте, отличающийся тем, , что, с целью улучшения отвода тепла от горячей грани и условий состыковки с холодильниками при каскадировании, призма выполнена в сечении треугольной и снабжена центральным каналом.