Термоелектричний модуль

1. Термоелектричний модуль на основі гілок рта n-типів провідності з антидифузійними шарами та електротеплокомутаційними пластинами, який відрізняє ться тим, що електротеплокомутаційні пластини у вигляді паралельних смужок розміщені на гарячому та холодному, герметизованих по своїх бічних периметрах захисним екраном, теплообмінниках, при цьому внутрішні поверхні комутаційних пластин та бічні поверхні гілок покриті тонким шаром високотеплопровідного діелектрика. 3 25705 паралельно їх бічним ребрам, спряжені з наскрізними під прямим кутом та паралельно ребрам гілок, канали для підводу і відводу рідкого або газоподібного охолоджуваних теплоносіїв; гарячий теплообмінник містить додаткові наскрізні канали для рідкого або газоподібного охолоджуючих теплоносіїв; протилежні грані холодного та гарячого теплообмінників містять колектори для розподілу і пропускання охолоджуваних та о холоджуючих теплоносіїв. На Фіг.1, Фіг.2 представлено схематичні конструкції запропонованого термоелектричного модуля. Термоелектричний модуль складається (Фіг.1, Фіг.2) з гілок 7 р- та n-типів провідності на основі кристалів Bi-Te-Se-Sb з антидифузійними шарами 6 з нікелю, що розташовані на їх торцевих гранях; пластин 4 з кераміки 22ХС з мідними електрокомутаційними смужками 5, які послідовно з'єднують вітки 7; холодного 1 та гарячого 12 теплообмінників з міді; герметичного корпусу 8, який теплоізолює об'єм конструкції модуля по периметру теплообмінників 1 і 12 від впливу зовнішнього середовища; двох мідних електровиводів модуля 9; шару діелектрика 10 з Аl2О3 товщиною 0,6мм, нанесеного на зовнішні поверхні електрокомутаційних смужок 5 та бічні поверхні гілок 7; наскрізних каналів 2 і 14 в теплообмінниках 1 і 12 та спряжених з ними, відповідно, каналів 3 і 13, через які входить і виходить охолоджуваний теплоносій. Крім того, гарячий теплообмінник 12 містить додаткові наскрізні канали 11 для пропускання тепловідвідного теплоносія. На бічних поверхнях теплообмінників 1 і 12 з отворами для теплоносіїв розміщено вхідний колектор 15 з каналами 16 і 18 для подачі охолоджуючого та охолоджуваного теплоносіїв, відповідно, і вихідний колектор 20 з каналом 21 для відбору охолоджуваного теплоносія. Для спряження колекторів 15 і 20 з відповідними отворами внутрішні сторони каналів 16, 18 і 21 мають технологічне розширення 17, 19 і 22. Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 4 Запропонований пристрій працює наступним чином. Електричний струм відповідної полярності за допомогою електровиводів 9 проходить через вітки 7 та внаслідок сумісної дії ефектів Пельтьє і Джоуля викликає розігрів нижнього 15 та остигання верхнього 1 теплообмінників. Наступне пропускання рідкого охолоджуючого теплоносія, наприклад води, через колектор 18 веде до деякого зниження температур теплообмінників 1 і 15. Подальше протікання рідкого охолоджуваного теплоносія через колектор 16 і отвори 14, 13 веде до його взаємодії з бічною поверхнею гілок 7 та внутрішньою поверхнею теплообмінника 1, що, в кінцевому результаті, приводить до його деякого охолодження. Діелектричний шар 10 виконує функцію електричної ізоляції для запобігання закорочування струму електрокомутаційних смужок 5, гілок 7 та мідних теплообмінників 1 і 12. Герметизація корпусу 8 по периметру теплообмінників зменшує як втрати охолоджуваного теплоносія, так і втрати з бічної частини модуля. Комп'ютерне моделювання та попередні оціночні розрахунки конструкції запропонованого пристрою показали, що за рахунок охолодження теплоносія не тільки холодними спаями гілок р- та n-типів провідності, але і їх бічними поверхнями, його загальна холодопродуктивність збільшується на 20% у порівнянні з прототипом. Таким чином, запропонований пристрій характеризується підвищеною холодопродуктивністю та знайде широке використання у різних галузях термоелектричного приладобудування. Література 1. АС СССР №162578. Способ повышения к.п.д. термоэлектрического генератора (холодильника). Зорин И.В. Заявлено 24.06.1961. 2. АС СССР №162578. Способ повышения к.п.д. термоэлектрического генератора. Зорин И.В. Заявлено 02.05Л965. 3. Устройство для охлаждения приемников излучения / Под ред. Епифановой В.И. 1969. - 248с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601