Термоелектрична батарея

1. Термоелектрична батарея на основі гілок nта р-типів провідності, комутаційних пластин, що містять наскрізні канали для прокачування теплоносія, яка відрізняється тим, що наскрізні канали створюють розташованими паралельно гілками n 3 35363 них теплоносія; які утворені розташованими паралельно вітками n- і p-типу провідності, з'єднаними комутаційними та теплопровідними ізоляторними пластинами; вітки n- та p-типy провідності зроблені з плівкового термоелектричного матеріалу; комутаційні та теплопровідні ізоляторні пластини містять наскрізні канали; бічні поверхні віток покриті тонким шаром високотеплопровідного діелектрика. Тому сукупність ознак, яка не зустрічається ні в одному з існуючих аналогів - термоелектричній батареї на основі віток n- і p-типів провідності та комутаційних пластин, що містять наскрізні канали для прокачування теплоносія, наскрізні канали утворені розташованими паралельно вітками n- та p-типу провідності, з'єднаними комутаційними пластинами та теплопровідними ізоляторними пластинами; вітки n- та р-типу провідності зроблені з плівкового термоелектричного матеріалу; комутаційні та теплопровідні ізоляторні пластини містять наскрізні отвори; бічні поверхні віток покриті тонким шаром високотеплопровідного діелектрика забезпечує заявленому пристрою необхідний «винахідницький» рівень. Промислове використання запропонованої корисної моделі не вимагає спеціальних те хнологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих підприємствах електронної та приладобудівної промисловості. Термоелектрична батарея (Фіг.1) складається з віток n- та p-типу провідності 3 на основі термоелектричних матеріалів Bi-Te-Se-Sb, мідних комутаційних пластин 1 та теплопровідних ізоляторних пластин 5, які з'єднують вітки 3 послідовно. Бічні поверхні віток покриті шаром високотеплопровідного діелектрика 2, наприклад з Аl2О3. Вітки розташовані на певних відстанях одні від одних таким чином, щоб проміжки 7 між ними утворювали наскрізні канали з системою спряжених отворів в комутаційних пластинах 6, теплопровідних ізоляторних пластинах 8 та герметазиційних пластин 4 для пропускання крізь них теплоносія 9. Запропонований пристрій працює наступним Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 4 чином. Електричний струм відповідної полярності за допомогою комутаційних пластин 1 пропускається через вітки 3, в результаті чого виникають термоелектричні ефекти, дія яких призводить до охолодження верхніх частин віток 3. Теплоносій, який необхідно охолодити, пропускається через систему спряжених каналів в комутаційних пластинах 6, вітки батареї 7 та теплопровідні ізоляторні пластини 8. Проходячи через таку систему каналів від теплих до холодних спаїв, теплоносій вступає в теплову взаємодію з бічною поверхнею віток 3 через шар високотеплопровідного діелектрика 2, внаслідок чого від нього відбирається тепло і в кінцевому результаті на ви ході з каналу 8 теплоносій буде охолоджений. Результати комп'ютерних розрахунків конструкції показують, що для випадку використання віток термоелектричної батареї з матеріалів на основі Bi-Te-Se-Sb висотою 1см при перепаді температур 50К оптимальне значення пористості термоелектричної батареї знаходиться в межах 0,15-0,25. Це дозволяє підвищити холодильний коефіцієнт на 50% в порівнянні з термоелектричними батареями, що використовуються традиційно. Таким чином, запропонований пристрій характеризується підвищеним значенням термодинамічної ефективності та знайде широке використання у різних галузях термоелектричного приладобудування. Література: 1. А.с СССР №162578. Способ повышения КПД термоэлектрического генератора (холодильника). Зорин И.В. Заявлено 24.06.1961. 2. А.с СССР №1241038. Термоэлектрический проницаемый модуль. Иванов Г.А., Пономарев B.C., Карелин П.К. Заявлено 22.02.1984. 3. UA патент №21944. Термоелемент. Анатичук Л.І., Черкез Р.Г. Заявлено 27.10.2006. Опубліковано 10.04.2007. 4. UA патент №25705. Термоелектричний модуль. Нехай В.О., Черкез Р.Г. Заявлено 9.01.2007. Опубліковано 27.08.2007. Підписне Тираж 28 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