Термоелектрична охолоджуюча система “повітря-повітря”

1. Термоелектрична охолоджувальна система "повітря-повітря", що складається з термоелектричних модулів Пельтьє, радіаторів по холодній та гарячій частинах з вентиляторами і теплопереходами, яка відрізняється тим, що радіатор по гарячій частині виконано у вигляді плоского круглого диска з теплорозсіюючими штирями на одній з його торцевих граней. 2. Термоелектрична охолоджувальна система "повітря-повітря" за п. 1, яка відрізняється тим, що штирі на поверхні торцевої грані плоского круглого диска розподілені з постійною кількістю на одиницю площі. 3. Термоелектрична охолоджувальна система "повітря-повітря" за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що одна з торцевих граней штирів циліндричної форми знаходиться у тепловому контакті з торцевою гранню плоского круглого диска, а друга має центральний конічний отвір. 4. Термоелектрична охолоджувальна система "повітря-повітря" за п. 1, яка відрізняється тим, що U 2 (19) 1 3 50342 4 ної форми знаходиться у тепловому контакті з тоцевої грані диску, на якій відсутні штирі або пласрцевою гранню :плоского круглого диска, а друга тини, співпадають; в центральній частині торцевої має центральний конічний отвір; радіатор по гаряграні диска міститься вісь, яка закріплена до чій стороні містить прямокутні пластини різної доцентру вентилятора по гарячій частині та має на вжини вздовж радіусу диска; радіуси r неробочої протилежній стороні крильчатку вентилятора по частини вентилятора та центральної частини торхолодній частині системи, яка містить рівномірно цевої грані диску, на якій відсутні штирі або пласрозподілені у центральних частинах поверхонь тини, співпадають; в центральній частині торцевої протилежних торцевих граней радіаторів на відсграні диска міститься вісь, яка закріплена до тані радіуса r1 термоелектричні модулі Пельтьє з центру вентилятора по гарячій частині та має на теплопереходами, а напрямок обертання вентиляпротилежній стороні крильчатку вентилятора по торів вибирається так, що повітряний потік у тепхолодній частині системи, яка містить рівномірно лорозсіюючі радіатори входить із сторони їх бічних розподілені у центральних частинах поверхонь граней - забезпечують заявленому пристрою непротилежних торцевих граней радіаторів на відсобхідний „винахідницький рівень". тані радіуса r1 термоелектричні модулі Пельтьє з Промислове використання запропонованого теплопереходами, а напрямок обертання вентиляпристрою не вимагає спеціальних технологій і маторів вибирається так, що повітряний потік у тептеріалів, його реалізація можлива на існуючих підлорозсіюючі радіатори входить із сторони їх бічних приємствах приладобудівного напрямку. граней. На Фіг.1- Фіг.7 представлено схематичні консВідповідність критерію „новизна" запропонотрукції варіантів запропонованих термоелектричваному пристрою забезпечує та обставина, що них охолоджуючих систем «повітря-повітря» та їх заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному деталізація. з об'єктів існуючого рівня техніки. Перший варіант запропонованого пристрою У корисній моделі запропоновано принципово (Фіг.1) складається з стандартного ТЕМ 3 на оснонове рішення для термоелектричних охолоджуюві кристалів Bi-Te-Se-Sb, який однією з своїх робочих систем «повітря-повітря» з термоелектричних чих граней знаходиться у тепловому контакті з модулів Пельтьє, радіаторів по холодній та гарячій алюмінієвим радіатором 2 по гарячій стороні та частинах з вентиляторами і теплопереходами місповітряного вентилятора 1. Холодна грань цього тить радіатор по гарячій частині у вигляді плоского модуля через теплоперехід 4 з алюмінію знахокруглого диску з теплорозсіюючими штирями на диться в контакті з радіатором 5 по холодній стоодній з його торцевих граней, при цьому штирі на роні, що, в свою чергу, обдувається повітряним поверхні торцевої грані плоского круглого диска вентилятором 6. розподілені з постійною кількістю на одиницю Радіатор 2 (Фіг.2) являє собою круглий плосплощі; одна з торцевих граней штирів циліндричкий диск, одна з торцевих граней якого містить на ної форми знаходиться у тепловому контакті з тосвоїй поверхні рівномірно розподілені теплорозсірцевою гранню плоского круглого диска, а друга юючі штирі. У центральній частині диска, що обмає центральний конічний отвір; радіатор по гарямежена радіусом r, штирі відсутні. Величина цього чій стороні містить прямокутні пластини різної дорадіуса співрозмірна з величиною радіуса r вжини вздовж радіусу диска; радіуси r неробочої центральної неробочої частини вентилятора частини вентилятора та центральної частини тор(Фіг.3), що обдуває цей радіатор (Фіг.1). Для підцевої грані диску, на якій відсутні штирі або пласвищення тепловіддачі радіатора 2 штирі, закріплетини, співпадають; в центральній частині торцевої ні до поверхні його торцевої грані (Фіг.1), виконуграні диска міститься вісь, яка закріплена до ються у вигляді циліндра з центральним конічним центру вентилятора по гарячій частині та має на отвором (Фіг.3). протилежній стороні крильчатку вентилятора по Подальше підвищення тепловіддачі системи холодній частині системи, яка містить рівномірно спостерігається у випадку застосування радіатора розподілені у центральних частинах поверхонь по гарячій стороні 2 пластинчатого типу (Фіг. 5). протилежних торцевих граней радіаторів на відсТакий радіатор містить прямокутні пластини різної тані радіуса r1 термоелектричні модулі Пельтьє з довжини, періодично розташовані вздовж радіуса теплопереходами, а напрямок обертання вентилядиска з постійною кількістю на одиницю площі. торів вибирається так, що повітряний потік у тепНа Фіг.7 подана наступна конструкція термоелорозсіюючі радіатори входить із сторони їх бічних лектричної охолоджуючої системи «повітряграней. повітря», яка складається з тих самих деталей, що Тому ознаки, які заявляються - містить радіаі перша (Фіг.1) з тією різницею, що у центрі констор по гарячій частині, виконаний у вигляді плоскотрукції розміщена вісь 7, закріплена з ротором го круглого диску з теплорозсіюючими штирями на електродвигуна 10 і містить по своїх кінцях вентиодній з його торцевих граней, при цьому штирі на лятори 1 і 6, які обдувають гарячий 2 та холодний поверхні торцевої грані плоского круглого диска 5 радіатори системи. Ця вісь фіксується за допорозподілені з постійною кількістю на одиницю могою підшипників ковзання 8 і 9, що запресовані площі; одна з торцевих граней штирів циліндричв центрах корпусів радіаторів. Термоелектричні ної форми знаходиться у тепловому контакті з томодулі ТЕМ 3 разом теплопроводами 4 (Фіг.7) в рцевою гранню плоского круглого диска, а друга цьому випадку розташовуються рівномірно між має центральний конічний отвір; радіатор по гарявнутрішніх поверхонь торцевих граней радіаторів чій стороні містить прямокутні пластини різної до2 і 5 на відстані r1 (Фіг. 6). вжини вздовж радіусу диска; радіуси r неробочої Запропонована система працює наступним частини вентилятора та центральної частини торчином. Проходження електричного струму через 5 50342 6 ТЕМ Пельтьє веде до розігріву одних та охолопри застосуванні конструкції радіатора по холодній дження протилежних його робочих граней. Радіачастині системи, який аналогічний конструкції ратор 2 підігрівається, а радіатор 5 - охолоджується. діатора, встановленого у її гарячій частині. Внаслідок роботи вентиляторів 1 та 6 (Фіг.1) повітЗастосування запропонованої термоелектричряні потоки, що обдувають ці радіатори, відповідно ної системи «повітря-повітря» дозволить значно нагріваються або охолоджуються і застосовуються підвищити ефективність охолодження об'ємів різдалі за призначенням. номанітного призначення, зменшити час релаксаЕкспериментальні дослідження, проведені за ції, покращити комфортність, екологічність, надійстандартними методиками на конструкціях запроність і термін служби у порівнянні з відомим понованих систем з різними радіаторами та однапрототипом (Т=8-10°С, t=1,5-2 години). ковими модулями Пельтьє (ТОВ «Алтек», Література м.Чернівці, Україна), показали, що при рівних умо1. Анатычук Л.И. Термоелементи и термозлеквах конструкція системи, зображена на Фіг. 1, охотрические устройства. - К.: Техника, 1989.-767 с. лоджувала теплоізольований об'єм 0,5 м3 до тем2. Патент WO 01/78479 А2. Cooling system and method for high density electronics enclosure. ператури 5-6 С за 0,5 годин. При застосуванні 18.10.2001. радіатора з прямокутними пластинами система 3. Патент WO 2004/076213 Al. Thermoelectric дозволила знизити температуру досліджуваного pump assembly. 10.09.2004. об'єму до значень 2-3°С за 20 хвилин. У випадку, 4. Вялов А.П., Гершберг И.А., Тахистов Ф.Ю. коли повітряний потік поступав на цей радіатор із Оптимизация конструкции термозлектрического сторони бічної грані, температура досліджуваного охладителя «воздух-воздух» путем использования об'єму досягала значення -3°С. дополнительного контура охлаждения / Сб. ТерДослідження конструкції, яка наведена на мозлектрики и их применение. - Ст.-Петербург, Фіг.7, показали, що температура досліджуваного 2000. - С.273-276. об'єму досягає значень –6 -7°С за такий же проміжок часу. Подальше охолодження досягається 7 50342 8 9 Комп’ютерна верстка М. Мацело 50342 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601