FR2520096A1 - Temp. controlling container for bottle - using Peltier effect with thermocouple elements between aluminium container base and air heat exchanger - Google Patents

Temp. controlling container for bottle - using Peltier effect with thermocouple elements between aluminium container base and air heat exchanger Download PDF

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Abstract

The appts. is used for controlling the temp. of an object - for example a bottle - includes a container made of aluminium. Outside the container is a casing with the space between this and the container being filled with thermally insulating material. This may be attached to the heat controlling unit by clips. The heat controlling unit comprises a conductive plate of appreciable thickness which transmits heat to or from the container. Under this plate there is either one or several Peltier effect thermocouples. On the other side the thermocouples are in contact with a heat exchanger in contact with the air. A fan circulates air in through a grill, past the heat exchanger and out through a further grill.

Description

APPAREIL POUR CONDITIONNEMENT EN TEMPERATURE
La présente invention concerne un appareil de petites dimensions, pour mise en température et son maintient d'un objet ou produit quelconque, dans des conditions remarquables de rapidité, grâce aux qualités conductrices de l'enceinte et à sa forme adaptée au produit b refroidir ou à réchauffer.APPARATUS FOR TEMPERATURE CONDITIONING
The present invention relates to a device of small dimensions, for warming up and maintaining it of any object or product, under remarkable conditions of speed, thanks to the conductive qualities of the enclosure and to its shape adapted to the product b to cool or to reheat.

Il existe, depuis longtemps, des réfrigérateurs ou réchauffeurs, de toutes formes et de toutes dimensions, mais ces appareils sont compliqués et volumineux. Refrigerators or heaters have been around for a long time, in all shapes and sizes, but these devices are complicated and bulky.

Dans les appareils existants pour la production de froid, par exemple, l'échange thermique se réalise par convection de l'air, très mauvais conducteur de chaleur. In existing devices for the production of cold, for example, heat exchange takes place by air convection, a very poor conductor of heat.

Dans la présente invention, l'échange thermique se réalise de deux façons : premièrement par contact direct du produit avec le fond de l'enceinte, par conduction ; et, deuxièmement par convection naturelle avec les parois de l'enceinte, la très faible épaisseur d'air entre le produit et les parois permet un échange remarquable. In the present invention, the heat exchange takes place in two ways: firstly by direct contact of the product with the bottom of the enclosure, by conduction; and, secondly by natural convection with the walls of the enclosure, the very small thickness of air between the product and the walls allows a remarkable exchange.

Cette invention se caractérise par les moyens mis en oeuvre, aussi bien dans leur ensemble que séparément, et, en particulier par l'utilisation de cellules thermo-4lectriques à effet PELTIER qui transforment statiquement l'énergie électrique en énergie thermique transmise directement par conductibilité à l'enceinte climatisée. This invention is characterized by the means used, both as a whole and separately, and, in particular by the use of thermo-electric cells with PELTIER effect which statically transform electrical energy into thermal energy transmitted directly by conductivity to the air-conditioned enclosure.

Cette enceinte est constituée de matériaux très bons-conducteurs de la chaleur, et, de par sa con du;ttbilité et sa forme adaptée à l'objet à traiter, elle transmet ou absorbe rapidement les calories. This enclosure is made of materials that are very good conductors of heat, and, by its con du; ttability and its shape adapted to the object to be treated, it quickly transmits or absorbs calories.

Les parois intérieures de l'enceinte climatisée se comportent comme un échangeur thermique. The interior walls of the air-conditioned enclosure behave like a heat exchanger.

Les dispositifs conformes à l'invention concernent, en particulier, dans les applications de
froid, des refroidisseurs de bouteilles, de petits
réfrigérateurs ménagers, de camping, ou pour véhicu
les, Il trouve des applications dans le laboratoire,
dons le milieu médical, et, en général, pour bien
d'outres applications.The devices according to the invention relate, in particular, in the applications of
cold, bottle coolers, small
household, camping, or vehicle refrigerators
them, It finds applications in the laboratory,
donations to the medical community, and, in general, for good
other applications.

L'enceinte peut être refroidie ou
chauffée. Dans ce cas mixte, l'exemple serait le re
froidissement, puis le chauffage de gamelles de chan
tier. Dans des applications chaudes, on peut citer les chauffe-biberons, les bains-marie, et bien d'outres
opplications.The enclosure can be cooled or
heated. In this mixed case, the example would be the re
cooling, then heating chan
tier. In hot applications, we can mention bottle warmers, water baths, and many more
opplications.

Dons tous les cas, il est possible d'ob
tenir une application chaude ou froide, por simple changement de la polarité du courant continu de lBali- mentation électrique.In all cases, it is possible to ob
hold a hot or cold application by simply changing the polarity of the direct current of the electric power supply.

Les dessins annexés, donnés à titre d'ex emplies non limitatifs représentent une des formes de
réalisation de l'objet de l'invention, soit un refroidis
seur de bouteilles. La figure 1 est une coupe longitudinale de l'ensemble de l'appareil. La figure 2 est une vus latérale de l'échangeur à air, aileté.The accompanying drawings, given by way of non-limiting example, represent one of the forms of
realization of the object of the invention, ie a cooled
bottle sister. Figure 1 is a longitudinal section of the entire apparatus. Figure 2 is a side view of the air exchanger, finned.

L'appareil, suivant les dessins, est com-
posé d'une enceinte 1 en matériau très bon conducteur de
la chaleur, par exemple, d'aluminium qui, de plus, est
un métal ger. The apparatus, as shown in the drawings, is
installed with an enclosure 1 made of a material which is a very good conductor of
the heat, for example, of aluminum which, moreover, is
a heavy metal.

Dans l'enceinte t on place l'objet à trai
ter. Dans le cas présent, il s'agit d'une bouteille 25
refroidir. Cette enceinte se compose d'une base et
de paroirs en aluminium, d'une époisseur suffisante pour
permettre la transmission des calories sur toute sa
hauteur et sa surface.In the enclosure t we place the object to be milked
ter. In this case, it is a 25 bottle
cool. This enclosure consists of a base and
aluminum paroirs, of sufficient thickness to
allow the transmission of calories throughout its
height and its surface.

Le fond de l'enceinte absorbe directement par contact les'calories du fond de la bouteille,
et les parois de fprme cylindrique, parfaitement adaptées o' la forme de ia bouteille, absorbent les calories par convection d'une faible épaisseur d'air, assurant
ainsi un échange thermique efficace. The bottom of the enclosure directly absorbs the calories from the bottom of the bottle,
and the cylindrical walls, perfectly adapted to the shape of the bottle, absorb calories by convection of a small thickness of air, ensuring
thus efficient heat exchange.

L'extérieur de l'enceinte comporte une carrosserie 20. L'espace entre la carrosserie et l'enceinte intérieure est constitué d'un isolant thermique 3. The exterior of the enclosure has a bodywork 20. The space between the bodywork and the interior enclosure consists of a thermal insulator 3.

Cette enceinte constitue un ensemble. Elle peut être de toutes formes et de toutes dimensions, et comprendre une ou plusieurs alvéoles. Elle peut, comme sur le dessin, être fixée sur l'ensemble générateur thermique par clips 21 ou par tous autres moyens ; dans ce cas, elle peut être amovible et remplacée, sur l'ensemble générateur thermique, par d'autres enceintes de formes, dimensions ou types différents. This enclosure constitutes a whole. It can be of all shapes and sizes, and include one or more cells. It can, as in the drawing, be fixed to the thermal generator assembly by clips 21 or by any other means; in this case, it can be removable and replaced, on the heat generator assembly, by other enclosures of different shapes, dimensions or types.

Dans d'autres cas, l'enceinte climatisée peut être solidaire et fixée définitivement par un moyen quelconque, sur l'ensemble générateur et former un tout indissociable. Dans ce cas, il est possible de souder ou suri fixera plaque 2 du générateur thermique, seulement les parois (sans fond) de l'enceinte climatisée 1. In other cases, the air-conditioned enclosure can be integral and permanently fixed by any means, on the generator assembly and form an inseparable whole. In this case, it is possible to weld or secure the plate 2 of the thermal generator, only the walls (bottomless) of the air-conditioned enclosure 1.

Le générateur thermique est constitué d'une ploque conductrice, d'épaisseur appréciable 2, chargée de transmettre ou de recevoir, par contact direct avec l'enceinte 1, les calories. The heat generator consists of a conductive plate, of appreciable thickness 2, responsible for transmitting or receiving, by direct contact with the enclosure 1, the calories.

Sous cette plaque 2, se trouvent en contact, -un ou plusieurs couples thermo-électriques à effet
PELTIER 6. Sur l'autre face des couples thermo-électrique est disposé un échangeur thermique à air, à ailettes 70. Under this plate 2, are in contact, -one or more thermoelectric couples with effect
PELTIER 6. On the other side of the thermoelectric couples is arranged an air heat exchanger, with fins 70.

Le contact entre tous ces éléments peut autre assuré par une pater conductrice thermique 5. Contact between all of these elements can be ensured by a thermal conductive pad 5.

Un ventiloteur Il aspire de i'air par une grille 14, suivant la flèche 16, et le refoule suivant la flèche 17 à travers les ailettes de l'échongeur 10, pour ressortir par une grille 15 suivant la flèche 18. A fan It sucks air through a grid 14, along arrow 16, and discharges it according to arrow 17 through the fins of the sponge 10, to exit by a grid 15 along arrow 18.

Un thermostat 12 réglable, régule la température de l'enceinte par sa sonde 13 en contact avec la plaque de base 2,
Sous cette ploque se trouve un isolant
thermique 4. Le groupe générateur est habillé d'une
carrosserie 19.An adjustable thermostat 12 regulates the temperature of the enclosure by its probe 13 in contact with the base plate 2,
Under this plinth is an insulator
4. The generator group is dressed in a
body 19.

Ces modules thermo-électriques, lors
qu'ils sont alimentés en courant continu basse ten
sion, absorbent les calories sur une face et les re
jettent sur l'autre. Dans le cas présent, la face froi
de est 7 et la face chaude est 8.These thermoelectric modules, when
that they are supplied with low voltage direct current
sion, absorb calories on one side and re
throw on each other. In this case, the cold side
of is 7 and the hot side is 8.

Une inversion de polarité de courant
continu inverse l'effet thermique.Current polarity reversal
continuous reverses the thermal effect.

En cas d'alimentation en courant alternatif, le repère 9 représente un ensemble transforma
teur-redresseur de courant.In the event of AC power supply, item 9 represents a transforma
current rectifier.

L'utilisation de cet appareil est très
simple. Il suffit de l'alimenter en courant électriqua, de régler son thermostat, et de placer dans l'enceinte 1 l'objet à refroidir. La température désirée est rapidement obtenue.The use of this device is very
simple. It is enough to supply it with electric current, to adjust its thermostat, and to place in enclosure 1 the object to be cooled. The desired temperature is quickly obtained.

Nous avons décrit un appareil refroidis
seur mas cette invention peut être utilise en cycle
chaud par inversion de la polorité du courant d'alimen
station des couples thermo-4lectriques. We have described a cooled device
seur mas this invention can be used in cycle
hot by reversing the polarity of the feed stream
station of thermo-4lectric couples.

Elle peut s'appliquer à tous les objets ou
produits en adaptant au mieux la forme de l'enceinte climatisée. --
L'appareil peut être complété par une anse de tronsport, un couvercle, ou tous autres accessoires.It can apply to all objects or
products by best adapting the shape of the air-conditioned enclosure. -
The device can be completed with a transport handle, a cover, or any other accessories.

D'ailleurs les formes et dimensions des différents éléments pourront varier, ainsi que les ma
tières utilisées pour leur fabrication, dans la limite des équivalents, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite. Besides, the shapes and dimensions of the different elements may vary, as well as the ma
thirds used for their manufacture, within the limit of equivalents, without changing the general conception of the invention which has just been described.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 - Appareil de conditionnement en tem pérature de faibles dimensions, comprenant une enceinte I pour cqntenir l'objet à traiter, un groupe générateur thermique constitué d'un ou plusieurs modules thermo-électriques à effet PELTIER 6, complété par l'échangeur thermique 10 ainsi que, éventuellement, du ventilateur 11. Cette enceinte est constituée d'un métal excellent conducteur thermique, et sa forme enveloppante est adaptée au mieux à la forme des produits à traiter, de façon à rdeliser un très bon échange thermique. 1 - Small temperature conditioning apparatus, comprising an enclosure I for cqnenir the object to be treated, a thermal generator group consisting of one or more thermoelectric modules with PELTIER effect 6, supplemented by the heat exchanger 10 as well as, optionally, the fan 11. This enclosure is made of an excellent thermal conductive metal, and its enveloping shape is best adapted to the shape of the products to be treated, so as to achieve very good heat exchange. 2 - Appareil de conditionnement en tem péroture selon revendication 1 coractérisé par l'enceinte enveloppante en métal très bon conducteur thermique, et d'époisseur suffisante pour assurer un très bon 4chan- ge des calories sur toute la surface intérieure de l'enceinte. 2 - packaging apparatus in peroture time according to claim 1, coracterized by the enveloping enclosure made of metal, very good thermal conductor, and of sufficient thickness to ensure a very good 4changing of calories over the entire interior surface of the enclosure. 3 Appareil de conditionnement en tem p8rature selon revendication 1 et 2 caractérisé par l'utilisation d'échange thermique direct par conduction avec le fond de l'enceinte. 3 conditioning apparatus in tem p8rature according to claim 1 and 2 characterized by the use of direct heat exchange by conduction with the bottom of the enclosure. 4 - Appareil de conditionnement en tem pérature selon reventrications 1, 2 et 3, caractérisé par la forme de l'enceinte, enveloppant au mieux l'objet a traiter afin de réaliser le meilleur échange thermique par convection de la couche d'air réduite au maximum entre le produit à traiter et les parois de l'enceinte. 4 - Temperature conditioning device according to reventrications 1, 2 and 3, characterized by the shape of the enclosure, best enveloping the object to be treated in order to achieve the best heat exchange by convection of the air layer reduced to maximum between the product to be treated and the walls of the enclosure. 5 - Appareil de conditionnement en tem p8rature selon revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par la possibilité d'adapter sur un même type de groupe générateur des enceintes 1, 3 et 20 de formes et de dimensions différentes.  5 - Apparatus for conditioning in tem p8rature according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized by the possibility of adapting to the same type of generator group of enclosures 1, 3 and 20 of different shapes and dimensions.
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