HUT73311A - Superinsulation panel with thermoelectric device and method - Google Patents

Superinsulation panel with thermoelectric device and method Download PDF

Info

Publication number
HUT73311A
HUT73311A HU9502651A HU9502651A HUT73311A HU T73311 A HUT73311 A HU T73311A HU 9502651 A HU9502651 A HU 9502651A HU 9502651 A HU9502651 A HU 9502651A HU T73311 A HUT73311 A HU T73311A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
super
insulating panel
thermoelectric
housing
heat
Prior art date
Application number
HU9502651A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9502651D0 (en
Inventor
Barry J Arch
Lance Criscuolo
Michael D Gilley
Ralph D Mcgrath
Original Assignee
Marlow Ind Inc
Owens Corning Fiberglass Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marlow Ind Inc, Owens Corning Fiberglass Corp filed Critical Marlow Ind Inc
Publication of HU9502651D0 publication Critical patent/HU9502651D0/hu
Publication of HUT73311A publication Critical patent/HUT73311A/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023Mounting details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00Insulation
    • F25D2201/10Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

SZUPERSZIGETELŐ PANEL, ILYEN PANELRA SZERELT TERMOELEKTROMOS SZERKEZET, VALAMINT ELJÁRÁS TERMOELEKTROMOS SZERKEZET ÉS SZUPERSZIGETELŐ PANEL EGYESÍTÉSÉRE
OWENS-CORNING FIBERGLAS CORPORATION, Toledo, Ohio,
MARLOW INDUSTRIES, INC., Dallas, Texas ; > Amerikai- Egyesült - á tiamcrk
Feltaláló:
GILLEY, Michael, D.; Rowlett, Texas, 1. 4
CRISCUOLO, Láncé; Dallas, Texas , ' ó
McGRATH, Ralph, D.; Granville, Ohio
ARCH, Barry, J.; Toledo, Ohio
Amerikai Egyesült Államok
A nemzetközi bejelentés napja: 1995. 01. 11. (PCT/US95/00419)
Elsőbbsége: 1994. 01. 12. (08/180,456)
Amerttet Egyesült ÁtiamokA találmány termoelektromos eszközökkel kapcsolatos. Közelebbről meghatározva a találmány tárgya szuperszigetelő panel, ilyen panelra szerelt termoelektromos szerkezet, valamint eljárás termoelektromos szerkezet és szuperszigetelő panel egyesítésére.
A termoelektromos eszközök alapvető elmélete és működésmódja sok éve ismert. A modern termoelektromos eszközök általában a Peltier-effektus alapján működő hőelemekből álló elrendezéseket tartalmaznak. A hőelemek lényegében kis hőszivattyúk, amelyek ugyanolyan módon követik a termodinamika törvényeit, mint a mechanikus hőszivattyúk, hűtőgépek vagy egyéb, hőenergiát átadó készülékek. A lényegi különbség abban van, hogy a termoelektromos eszközök szilárdtest típusú elektromos alkatrészekkel (hőelemekkel) működnek, míg a hagyományos fűtő és hűtő berendezések mechanikusak, illetve fluidumokkal működnek.
Ha a hőelemeket tartalmazó elrendezésből termoelektromos eszközt egyenáramú (DC) villamos energiával hőt abszorbeál, amely a hőelemeken való áthaladás után azok meleg oldalán disszipálódik. A termoelektromos eszköz meleg oldalához előnyösen hűtőborda (hőelnyelő eszköz) van illesztve, amely elősegíti a hőelemekből származó hőnek a környezetbe való disszipálását. Hasonló módon hűtőbordát (hőfelvevő eszközt) illesztenek a termoelektromos eszköz hideg oldalához, hogy elősegítsék a hőfelvételt a hűtendő környezetből. A termoelektromos eszközöket termoelektromos hűtőeszközöknek is szokták nevezni, jóllehet azok, hőszivattyúk lévén, mind hűtő-, mind fűtőeszközként működhetnek.
Sokféle hőtartásra szolgáló tartály ismert a hozzá tartozó szerkezettel együtt. Ilyen tartályok (zárt szerkezetek) például a hűtőgépek, a hűtőtáskák, az érzékeny elektronikus berendezéseket tartalmazó szekrények és az átültetésre szánt szervek tárolására szolgáló edények. Jól ismert a DC rendszerrel működő termoelektromos eszközök alkalmazása kívánt üzemi hőmérséklet fenntartására hűtőgépekben és hordozható hűtőedényekben. Termoelektromos hűtőeszközzel ellátott tartályt ismertet például az US-PS
4,726,193 jelű szabadalmi leírás, amelynek hőmérsékletű hűtőtáska. Termoelektromos címe: Szabályozott eszközzel működő hűtőgépet ismertet az US-PS 2,837,899 jelű szabadalmi leírás (címe: Termoelektromos hűtőgép), az US-PS 3,177,670 jelű szabadalmi leírás (címe: Termoelektromos hűtőgép) és az US-PS 3,280,537 jelű szabadalmi leírás (címe: Hűtőgép szerkezet). Az US-PS 5,168,339 jelű szabadalmi leírás (címe: Vákuummal légtelenített porózus szerkezettel rendelkező termoelektromos félvezető, valamint p-típusú és n-típusú termoelektromos félvezetőket alkalmazó termoelektromos panel) elektronikus hűtőpanelt ismertet.
A hagyományos hűtőgépek általában szigetelt tartályban elrendezett központi hűtőrendszerből állnak, amely fluorozott szénhidrogének (pl. freon) vagy más szénhidrogének gőzkompressziós körfolyamatát hasznosítva működnek. A hűtőrendszer hűtőkapacitása általában nagyobb, mint a tényleges hőterhelés, ezért a hűtőrendszert szakaszosan (időszakos be-ki kapcsolással) üzemeltetik. Ez a működésmód állandó hőmérsékletváltozásokkal jár: amikor a kompresszor ki van kapcsolva, a hűtőgép felmelegszik, amikor pedig a kompresszort működtetik, a hűtőgép lehűl. A hagyományos hűtőgépekben tehát nem állandó a hőmérséklet, hanem egy felső és egy alsó határérték között ingadozik.
A jelenleg hozzáférhető hűtőrendszerek gyakran olyan elpárologtató eszközt tartalmaznak, amely csak viszonylag jelentős mértékű levegőáramlás mellett biztosítja a megfelelő hatékonyságú hűtést, illetve képes megakadályozni a jégképződést az elpárologtató eszközön. Ez a levegőáramlási sebesség gyakran nagyobb annál, ami a hűtőgép belsejének lehűtéséhez szükséges, és ezért csökkenti a rendszer hatékonyságát.
A gőzkompresszión alapuló hűtőrendszerek gyakran freont vagy más hasonló fluorozott szénhidrogéneket (CFC) alkalmaznak munkaközegként. A CFC jellegű anyagok környezetszennyező hatása közismert, és nemzeti, illetve nemzetközi szabályok korlátozzák ezek felhasználását. Más fluorozott szénhidrogének (HCFC, HFC) hűtőrendszerekben való felhasználása hasonló problémákkal, illetve korlátozásokkal jár.
A jelen találmány célja az előírt hőmérsékletek tartására alkalmazott ismert termoelektromos hűtőgépekkel kapcsolatos hátrányok és problémák megszüntetése, illetve mérséklése. A jelen találmány feladata tehát olyan, hatékony hűtőrendszer létrehozása, amely nem igényli fluorozott szénhidrogének felhasználását, azaz környezetbarát, és jó hatásfokú.
A feladat megoldása hűtőgép vagy egyéb zárt tartály, illetve edény részét képező olyan szuperszigetelő panel, amely két hűtőbordával (hőelnyelő és hőfelvevő eszközzel) társított termoelektromos eszközzel rendelkező termoelektromos szerkezetet tartalmaz. A termoelektromos eszköz és a hőelnyelő eszköz előnyösen a szuperszigetelő panel egyik oldalán van elhelyezve. A hőfelvevő eszköz előnyösen a szuperszigetelő panel másik oldalán van elhelyezve. A szuperszigetelő panelon belül egyrészről a szuperszigetelő panel egyik oldalán elrendezett termoelektromos eszköz és a hozzá illesztett hőelnyelő eszköz, másrészről a termoelektromos eszköz és a szuperszigetelő panel másik oldalán elrendezett hőfelvevő eszköz között hidegátadó elem (cold finger) van elrendezve. A szuperszigetelő panelon belül egy vagy több csatlakozási pont alakítható ki a hőelnyelő, illetve hőfelvevő eszköz, valamint a szuperszigetelő panel külső oldalán levő megfelelő termoelektromos eszköz és a közöttük elhelyezett hidegátadó elem felszereléséhez.
A jelen találmány egyik lényeges műszaki előnye abban van, panel és a hozzá illesztett termoelektromos szerkezet a tartályok, dobozok, szekrények, edények és egyéb zárt szerkezetek számtalan különféle változatánál alkalmazható hűtőeszközként.
Lényeges előnye a jelen találmánynak az is, hogy kiküszöböli vagy lényegesen csökkenti azon nyílások számát, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a hűtőrendszert hozzáillesszük a zárt szerkezethez az annak belső terében levő hő elvonása végett. Szükség esetén hidegátadó elem helyezhető el a szuperszigetelő panelon belül annak érdekében, hogy a panelon át anélkül lehessen hőt átvinni, hogy bármilyen nyílást kellene azon kialakítani.
A találmányt és annak előnyeit az alábbi részletes leírás kapcsán világítjuk meg közelebbről a csatolt rajzra hivatkozva. A rajzon az
1. ábra termoelektromos szerkezetet tartalmazó szuperszigetelő panellal ellátott hűtőszekrény vagy más zárt szerkezet izometrikus képe; a
2. ábra az 1. ábra szerinti hűtőszekrény szuperszigetelő paneljának vázlatos felülnézete, amelyen a termoelektromos szerkezet egyes részei nincsenek feltüntetve; és a
3. ábra a 2. ábrán jelölt 3-3 tört vonal mentén vett nagyított metszet, amelyen egyes részek ki vannak törve.
A jelen találmány előnyös kiviteli alakjait és azok előnyeit az 1-3. ábrákra hivatkozva mutatjuk be. Az egyes alkatrészeket valamennyi ábrán azonos hivatkozási számokkal j elöltük.
Az 1. ábrán bemutatott 20 hűtőszekrény (vagy más zárt szerkezet) 30 szuperszigetelő panelt tartalmaz, amelyre 50 termoelektromos szerkezet van szerelve. Az adott példa esetében az 50 termoelektromos szerkezettel ellátott 30 szuperszigetelő panelt a 20 hűtőszekrény tetején alkalmazzuk, de az 50 termoelektromos szerkezettel ellátott 30 szuperszigetelő panel adott esetben a 20 hűtőszekrény oldalfalain, hátoldalán, ajtaján vagy alsó oldalán is alkalmazható. A 30 szuperszigetelő panel és a hozzá illesztett 50 termoelektromos szerkezet elhelyezése a 20 hűtőszekrény alkalmazási céljának leginkább megfelelő üzemeléstől függően változtatható.
A 30 szuperszigetelő panel és az 50 termoelektromos szerkezet különféle egyéb zárt szerkezeteknél is alkalmazható, például elektronikus berendezések szekrényeinél, gyógyszereket vagy átültetésre szánt szerveket tároló szekrényeknél stb. A találmány szerinti szuperszigetelő panel és termoelektromos szerkezet nem korlátozódik hűtőszekrényeknél és fagyasztóknál való alkalmazásra.
A jelen leírásban a szuperszigetelő panel kifejezést általánosságban olyan szigetelő anyagokra vonatkoztatjuk, amelyeknek fajlagos (1 hüvelykre, azaz 2,54 cm-re) vonatkoztatott R értéke (hőenergia-átadással szembeni ellenállása) nagyobb R20/inch azaz R20/2,54 cm értéknél. A szigetelések minőségét általában az R értékkel mérik, ahol R termikus ellenállást jelent, és minél nagyobb az R érték, annál jobb az anyag szigetelőképessége. Az R-value/inch (R-érték/2,54 cm) a különféle szigetelő anyagok termikus hőszigetelő képességének összehasonlítására szolgál. Az üvegszál esetében az R-érték/2,54 cm mintegy 0,56 m2K/W, míg a sztirénhab esetében 0,88 m2K/W.
A jelen találmánnyal kapcsolatban különféle típusú szuperszigetelő panelok alkalmazhatók kielégítő eredménnyel. Ilyen, nagy R-értékkel rendelkező szuperszigetelő panelokat ismertet például az US-PS 5,090,981 jelű szabadalmi leírás (címe: Eljárás nagy R-értékkel rendelkező szuperszigetelő panel előállítására) és az US-PS 5,094,899 jelű szabadalmi leírás (címe: Nagy R-értékkel rendelkező szuperszigetelő panel). Ugyancsak előnyös szuperszigetelő panelt ismertet az 1992. december 23-án benyújtott 07/993,883 számú US szabadalmi bejelentés. Ezen leírások ismeretanyaga a jelen bejelentés részének tekintendő. Ezeket a szuperszigetelő panelokat az Owens-Corning Fiberglas Corporation cég (Toledo, Ohio, Amerikai Egyesült Államok) forgalmazza az oltalom alatt álló AURA megjelöléssel. A szuperszigetelő panelok felhasználhatók a 20 hűtőszekrény oldalfalainál, fenékrészénél, ajtószerkezeténél és/vagy tetőrészénél vagy ezek alkatrészeinél.
Az 1-2.
ábrákon derékszögű négyszög alakú 30 szuperszigetelő panelt tüntettünk fel, alakú vagy más formájú panelok is de ovális, körtárcsa alkalmazhatók. A 30 szuperszigetelő panel előnyösen zárt 32 tokozással van ellátva, amelynek első 34 fala és második 36 fala van. A 32 tokozásban a 34, 36 falak között különféle 38 töltő- vagy szigetelő anyagok és 40 merevítő szerkezetek alkalmazhatók. A 32 tokozás a 34 és 36 falak körül általában tömítve van, hogy vákuumot lehessen fenntartani a 32 tokozáson belül. Egyes alkalmazásoknál a 30 szuperszigetelő panel 32 tokozásán belül 10-4 Torr és 10 Torr közötti értékű vákuumot létesítünk. A 32 tokozás előnyösen gáztömör anyagból készül.
töltő- vagy szigetelő anyagként számos anyag alkalmazható. Az US-PS 5,090,981 és US-PS 5,094,899 jelű szabadalmi leírások ásványi szálakból készült lapok és a térközökbe bevitt szemcsés anyag alkalmazását ismertetik a 38 töltőanyag és a 40 merevítőszerkezet vonatkozásában. Az US-PS 5,157,893 jelű szabadalmi leírás (címe: Kompakt vákuumszigetelés) üveg vagy kerámia gömböcskékből álló 38 töltőanyag és folytonos fémlapokból álló 40 merevítőszerkezet alkalmazását ismerteti. Az US-PS 5,252,408 jelű szabadalmi leírás (címe: Vákuumszigetelésű panel és eljárás vákuumszigetelésű panel kialakítására) szemcsés faszénből, aktíváit koromból, szilkagélből vagy más alkalmas keverékekből előállított 38 töltőanyag és 40 merevítőszerkezet alkalmazására ad útmutatást. Az US-PS 5,082,335 jelű szabadalmi leírás (címe: Vákuumszigetelési rendszer hűtőszekrények szigetelésére) olyan vákuumszigetelésű panelt ismertet, amelynek mikroporózus szigetelő-töltő anyagot tartalmazó tömítetten zárt rekeszei vannak. Ezen leírások ismeretanyaga a jelen bejelentés részének tekintendő.
Mint a 3. ábrán látható, a 30 szuperszigetelő panel összeszerelése során 80 tömb kerül a 34, 36 falak közé. A 80 tömb előnyösen jó hővezető anyagból, például rézből készül. Amint azt részletesen be fogjuk mutatni, a 80 tömb termikus rövidzárként működik, hogy lehetővé tegye a termikus energiának a 30 szuperszigetelő panelon át történő átvitelét. A 80 tömböt hidegátadó elemnek (cold finger”) is nevezzük. Az 50 termoelektromos szerkezet felszereléséhez 82 tartóelemeket alakítunk ki, amelyek a 32 tokozáson belül, a 34, 36 falak között vannak elrendezve. A 82 tartóelemek mindkét végén menetes 84 furatok vannak kialakítva, amelyek az 50 termoelektromos szerkezetet a 30 szuperszigetelő panelhoz rögzítő eszköz részét képezik. A 82 tartóelemek végei és a 34, 36 falak ezekkel határos részei között a 30 szuperszigetelő panel belsejében kialakított vákuum fenntartásának elősegítése érdekében előnyösen (nem ábrázolt) hermetikus tömítés van.
Egyes alkalmazásoknál a 30 szuperszigetelő panel előnyösen a 32, illetve 34 fallal határos 92, 94 burkolólapok között van elrendezve. A 92, 94 burkolólapok üvegszállal erősített műanyagból vagy a 30 szuperszigetelő panelnak kellő méretstabilitást és merevséget kölcsönző más alkalmas anyagból készülhetnek. A jelen találmánynak az 1. és 3. ábrán bemutatott kiviteli alakjánál a 34 fal és a 94 burkolólap képezi a 20 hűtőszekrény külső oldalát, míg a 36 fal és a 92 burkolólap a belső oldalt alkotja.
Az 50 termoelektromos szerkezet első 60 hűtőbordával és második 70 hűtőbordával ellátott 52 termoelektromos eszközt tartalmaz. A 60, 70 hűtőbordák az 52 termoelektromos eszköz egymással szemközti oldalain vannak elrendezve. Az 52 termoelektromos eszköz előnyösen jó hővezető anyagból készült 56, 58 lemezek között elrendezett 54 hőelemekből vagy termoelektromos elemekből áll. Egyes alkalmazásoknál az 56, 58 lemezek kívánság szerint keramikus és/vagy kompozit anyagokból készülhetnek. Az 54 termoelektromos elemek bizmut-telluridból vagy más hasonló anyagból készülhetnek, és egy sor, megfelelő termoelektromos karakterisztikával rendelkező P-N átmenetet tartalmaznak, aminek következtében az 52 termoelektromos eszköz hőszivattyúként működik.
Az 54 termoelektromos elemek elektromos kapcsolása előnyösen soros, termikus kapcsolása előnyösen párhuzamos. A szerkezet villamos 24 vezetéken át (1. ábra) van villamos energiával megtáplálva, például (nem ábrázolt) 12 voltos DC energiaforrásról. Az energiaforrás telep, DC energiafejlesztő egység, AC/DC átalakító vagy más DC elektromos energiaforrás lehet. Timikor az 52 termoelektromos eszközt DC villamos energiával tápláljuk, az 58 lemez által alkotott hideg oldal hőt vesz fel, amely az 54 termoelektromos elemeken vagy hőelemeken át a meleg oldalt képező 56 lemezhez jut, ahol disszipálódik.
Az 52 termoelektromos eszköz hatékonyságát lényegesen fokozza a meleg 56 lemezhez illesztett első (meleg) 60 hűtőborda. A 30 szuperszigetelő panelon belül elhelyezett 80 hidegátadó elem termikus kapcsolatot hoz létre a második (hideg) 70 hűtőborda és a hideg 58 lemez között. Az első 60 hűtőborda és az 52 termoelektromos eszköz, valamint a 30 szuperszigetelő panel 34 fala közötti kapcsolatot különféle ragasztási technikák és szerelési megoldások alkalmazásával biztosíthatjuk. A második 70 hűtőborda és a 30 szuperszigetelő panel 36 fala közötti kapcsolatot ugyancsak különféle ragasztási technikák és szerelési megoldások alkalmazásával hozhatjuk létre. Egyes alkalmazásoknál jó hővezető epoxi anyagok és ragasztók kielégítő eredménnyel használhatók fel az 50 termoelektromos szerkezetnek a 30 szuperszigetelő panelhoz való rögzítésére. Más alkalmazások esetében termikus zsír vagy indium fólia alkalmazásával csatolhatjuk megfelelő módon az 50 termoelektromos szerkezetet a 30 szuperszigetelő panelhoz.
A 60, 70 hűtőbordákat olyan lemezes hőcserélőkként ábrázoltuk, amelyek megfelelő anyagból (például alumíniumból vagy rézből) egy darabban alakíthatók ki. A 60, 70 hűtöbordák azonban bármely más anyagból kialakíthatók, amelynek megfelelő a hővezetőképessége és a mechanikai szilárdsága. A hűtőbordák kialakítási formája is változhat. Az 1. és 3. ábrán bemutatott egy darabban extrudált hűtőbordák helyett elemekből álló, adott esetben hegesztett hőcserélők is alkalmazhatók.
Mint a 2-3. ábrákon látható, a jelen találmány egyik kiviteli alakjánál az 50 termoelektromos szerkezet a megfelelő 82 tartóelemekhez kapcsolódó 86 csavarok segítségével van a 30 szuperszigetelő panelhoz rögzítve. A 82 tartóelemek előnyösen rossz hővezető anyagból készülnek. A 82 tartóelemek végei előnyösen hozzá vannak ragasztva a megfelelő 34, 36 falak velük szomszédos részeihez. A ragasztás (nem ábrázolt) tömítést biztosít a 32 tokozás belsejében kialakított vákuum fenntartása érdekében. A 2. ábrán a jobb áttekinthetőség végett nem tüntettük fel a 60 hűtőbordát.
A 34, 36 falak 88 nyílásokkal vannak ellátva a 82 tartóelemeknek, illetve az ezeken kialakított menetes 84 furatoknak megfelelő helyeken. A 88 nyílások és a menetes 84 furatok teszik lehetővé, hogy az 50 termoelektromos szerkezetet a 86 csavarok segítségével hozzáerősítsük a 30 szuperszigetelő panelhoz. A 86 csavarok a megfelelő 88 nyílásokon át helyezhetők be a 34, 36 falakba, amikor a 60 hűtőbordát és az 52 termoelektromos eszközt a 30 szuperszigetelő panel egyik oldalához erősítjük, illetve amikor a második 70 hűtőbordát a 80 hidegátadó elem közbeiktatása után a 30 szuperszigetelő panel másik oldalához erősítjük.
Amikor az 52 termoelektromos eszközt DC villamos energiával tápláljuk, a 20 hűtőszekrény belső teréből a 70 hűtőbordán és a 80 hidegátadó elemen át hőenergia áramlik a vezető anyagból készült 58 lemezhez. Az 58 lemezről az 54 termoelektromos elemek a vezető anyagból készült 56 lemezre viszik át a hőenergiát, amelyet a 60 hűtőborda a 20 hűtőszekrényen kívüli térbe disszipál. Adott esetben a 60, 70 hűtőbordák közelében (nem ábrázolt) levegőt cirkuláltató eszköz, például ventillátorral ellátott villamos motor helyezhető el annak érdekében, hogy fokozzuk a levegő áramlását és elősegítsük a hőenergiának a 20 hűtőszekrény belső teréből a az 50 termoelektromos szerkezeten át a külső térbe történő továbbítását. Az US-PS 4,726,193 jelű szabadalmi leírás (címe: Szabályozott hőmérsékletű hűtőtáska) bemutat néhány példát arra vonatkozóan, hogy a termoelektromos eszközökhöz milyen levegő-áramoltató eszközök társíthatok. Ennek a leírásnak az ismeretanyaga a jelen bejelentés részének tekintendő.
Az 50 termoelektromos szerkezetnek a 30 szuperszigetelő panel külső oldalához való rögzítése a 86 csavarok és a 82 tartóelemek helyett különféle ragasztási, hegesztési és/vagy kötési technikák alkalmazásával is megoldható. Az 50 termoelektromos szerkezetnek a 30 szuperszigetelő panelhoz való rögzítésénél az a legfőbb követelmény, hogy az 52 termoelektromos eszköz hővezető 58 lemeze és a 80 hidegátadó elem a 34 fal két oldalán egymással szomszédosán helyezkedjék el. Hasonlóképpen a 70 hűtőborda és a 80 hidegátadó elem előnyösen a 36 fal két oldalán egymással szomszédosán vannak elhelyezve. Az 52 termoelektromos eszköz, a 80 hidegátadó elem és a 60, 70 hűtőbordák fentiek szerinti kölcsönös elrendezési módjának a fenntartása mellett sokféle szerelési megoldás alkalmazható.
Jóllehet a jelen találmányt és annak előnyeit részletesen ismertettük, számtalan változtatás, helyettesítés és módosítás lehetséges a találmány lényegétől való eltérés nélkül.

Claims (19)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Szuperszigetelő panel, amely zárt szerkezeten belüli Ί hőmérsékletet szabályozó termoelektromos szerkezettel van ellátva, azzal jellemezve, hogy első és második fallal (34, 36) rendelkező tokozása (32); egyik oldalán első hűtőbordával (60) ellátott, másik oldalán pedig a tokozás (32) első falának (34) külső oldalával érintkező termoelektromos eszköze (52); a második fal (36) külső oldalával érintkező második hűtőbordája (70); valamint a tokozáson (32) belül az első és második fal (34, 36) között elrendezett, a második hűtőbordától (70) a termoelektromos eszközhöz (52) hőenergiát továbbító hidegátadó eleme (80) van.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy a tokozáson (32) belül az első és második fal (34, 36) között elrendezett, rossz hővezető anyagból készült tartóelemei (82); és a megfelelő hűtőbordákon (60, 70) átvezetett, és a megfelelő tartóelemeken (82) kialakított nyílásokba (88) illeszkedő, az első és második hűtőbordát (60, 70) a szuperszigetelő panelhoz (30) erősítő kötőelemei, előnyösen csavarjai (86) vannak.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy ásványi szálakból készült lapot és/vagy üvegből készült részecskéket és/vagy mikroporózus töltőanyagokat tartalmazó vákuumozott elemként van kialakítva.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy a zárt szerkezet hűtőberendezés, különösen hűtőszekrény (20).
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti • « * · * ·*· ♦ · « ···«♦« «· szuperszigetelő panel, azzal különösen hűtőszekrény (20) tetejét képező elemként van kialakítva.
  6. 6. Az
    1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy fajlagos R-értéke nagyobb R20/2,54 cm-nél.
    jellemezve,
    1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal hogy a tokozás (32) gáztömör kialakítású, és a tokozáson (32) belül vákuum van.
  7. 8. Az 1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy a tokozáson (32) belül 10 4 Torr és 10
    Torr közötti értékű vákuum van, és az első és második fal (34, 36) között ásványi szálakból készült lap van.
  8. 9. Az 1. igénypont szerinti szuperszigetelő panel, azzal jellemezve, hogy a termoelektromos eszköz (52) epoxi anyaggal van az első falhoz (34) rögzítve, és a második hűtőborda (70) epoxi anyaggal van a második falhoz (36) rögzítve.
  9. 10. Termoelektromos szerkezet zárt szerkezet belső tere hőmérsékletének szabályozására, amely szuperszigetelő panelra van szerelve, azzal jellemezve, hogy a szuperszigetelő panel (30) legalább részben első és második fallal (34, 36) rendelkező tokozással (32) van ellátva; a termoelektromos szerkezet (50) egyik oldalához első hűtőborda (60) van illesztve, másik oldala pedig a tokozás (32) első falának (34) külső oldalához illeszkedik; a második fal (36) külső oldalához második hűtőborda (70) van illesztve; és a tokozáson (32) belül az első és második fal (34, 36) között a második hűtőbordától (70) a termoelektromos eszközhöz (52) hőenergiát továbbító hőátadó elem (80) van elrendezve.
    ♦ 9 • · • ··♦
  10. 11. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a tokozáson (32) belül az első és második fal (34, 36) között elrendezett, rossz hővezető anyagból készült tartóelemei (82); és a megfelelő hűtőbordákon átvezetett, és kialakított nyílásokba (88) illeszkedő, az első és második hűtőbordát (60, 70) a kötőelemei,
  11. 12. A előnyösen csavarjai (86) vannak.
    10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szuperszigetelő panel (30) ásványi szálakból készült lapot és/vagy üvegből készült részecskéket és/vagy mikroporózus töltőanyagokat tartalmazó vákuumozott elemként van kialakítva.
  12. 13. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első fallal (34) szomszédos első burkolólapja (94) és a második fallal (36) szomszédos második burkolólapja (92) van.
  13. 14. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a zárt szerkezet hűtőberendezés, különösen hűtőszekrény (20), és a szuperszigetelő panel (30) ennek tetejét képező elemként van kialakítva.
  14. 15. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szuperszigetelő panel fajlagos Rértéke nagyobb R20/2,54 cm-nél.
  15. 16. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a tokozás (32) gáztömör kialakítású, és a tokozáson (32) belül vákuum van.
  16. 17. A 10. igénypont szerinti termoelektromos szerkezet, azzal jellemezve, hogy a tokozáson (32) belül 10-4 Torr és 10
    ·· ···· • · · 0 · * » * » ··· ··· • · * 9 4 · ···· V ·«
    Torr közötti értékű vákuum van, és az első és második fal (34, 36) között ásványi szálakból készült lap van.
  17. 18. Eljárás termoelektromos szerkezet és szuperszigetelő panel egyesítésére, azzal jellemezve, hogy első és második fallal rendelkező gáztömör tokozással ellátott szuperszigetelő panelt állítunk elő; a tokozáson belül az első és második fal közé hidegátadó elemet helyezünk; az első fal külső oldalára a hidegátadó elemmel szomszédosán termoelektromos eszközt erősítünk, amelynek a hidegátadó elemmel ellentétes oldalához első hűtőbordát illesztünk; és a második falra a hidegátadó elemmel szomszédosán második hűtőbordát erősítünk.
  18. 19. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szuperszigetelő panelon belül az első és második fal között tartóelemeket helyezünk el; és az első és második hűtőbordán a megfelelő tartóelemek menetes furataiba illeszkedő, a termoelektromos szerkezetet a szuperszigetelő panelhoz rögzítő kötőelemeket vezetünk át.
  19. 20. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a termoelektromos eszközt a hidegátadó elemmel szomszédosán oly módon rendezzük el, hogy az első fal közöttük van, és az első hűtőborda a termoelektromos eszköznek a hidegátadó elemmel ellentétes oldalán helyezkedik el; és a második hűtőbordát a hidegátadó elemmel szomszédosán oly módon rendezzük el, hogy a második fal közöttük van.
HU9502651A 1994-01-12 1995-01-11 Superinsulation panel with thermoelectric device and method HUT73311A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/180,456 US5398510A (en) 1994-01-12 1994-01-12 Superinsulation panel with thermoelectric device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9502651D0 HU9502651D0 (en) 1995-12-28
HUT73311A true HUT73311A (en) 1996-07-29

Family

ID=22660536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9502651A HUT73311A (en) 1994-01-12 1995-01-11 Superinsulation panel with thermoelectric device and method

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5398510A (hu)
EP (1) EP0687352A1 (hu)
JP (1) JP2632597B2 (hu)
CN (1) CN1122159A (hu)
AU (1) AU1678695A (hu)
BR (1) BR9505820A (hu)
CA (1) CA2156865A1 (hu)
CZ (1) CZ207395A3 (hu)
HU (1) HUT73311A (hu)
MX (1) MXPA95003792A (hu)
PL (1) PL310444A1 (hu)
WO (1) WO1995019532A1 (hu)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825357A (en) * 1993-12-13 1998-10-20 Microsoft Corporation Continuously accessible computer system interface
WO1996012920A1 (es) * 1994-10-20 1996-05-02 Luis Salvador Acosta Malia Sistema refrigerador termoelectrico ecologico
JP3212818B2 (ja) * 1994-12-28 2001-09-25 シャープ株式会社 電子冷却装置
US5725294A (en) * 1995-03-30 1998-03-10 General Electric Company Antisweat refrigerator cabinet
JPH11513465A (ja) * 1995-09-25 1999-11-16 オウェンス コーニング 断熱性強化パネル
US5875599A (en) 1995-09-25 1999-03-02 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Modular insulation panels and insulated structures
US5839284A (en) * 1995-10-04 1998-11-24 Raytheon Ti Systems, Inc. Image intensifier tv integral thermal control system
AU3967197A (en) * 1996-07-08 1998-02-02 Oceaneering Space Systems, A Division Of Oceaneering International, Inc. Insulation panel
US5792539A (en) * 1996-07-08 1998-08-11 Oceaneering International, Inc. Insulation barrier
GB2331838A (en) * 1997-11-24 1999-06-02 Coolbox Portable,thermoelectric,temperature controlled receptacles.
CA2305647C (en) 2000-04-20 2006-07-11 Jacques Laliberte Modular thermoelectric unit and cooling system using same
US6345507B1 (en) 2000-09-29 2002-02-12 Electrografics International Corporation Compact thermoelectric cooling system
US6532746B1 (en) * 2002-01-24 2003-03-18 Tyco Telecommunications (Us) Inc. Method and apparatus for securing an electronic component
DE102004035732A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät und Peltier-Kühlvorrichtung dafür
JP2008531960A (ja) * 2005-02-22 2008-08-14 デーウー・エレクトロニクス・コーポレイション 熱電素子を用いた貯蔵庫
US20070101737A1 (en) 2005-11-09 2007-05-10 Masao Akei Refrigeration system including thermoelectric heat recovery and actuation
US7310953B2 (en) * 2005-11-09 2007-12-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration system including thermoelectric module
KR101147779B1 (ko) 2010-10-28 2012-05-25 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
WO2014105039A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 Tempur-Pedic Management, Llc Climate controlled mattress assembly and related methods
US9596945B2 (en) 2014-04-16 2017-03-21 Tempur-Pedic Management, Llc Support cushions and methods for dissipating heat away from the same
CN104613804B (zh) * 2014-12-15 2017-03-01 青岛海尔股份有限公司 弯折管件及具有该弯折管件的半导体制冷冰箱
KR101738787B1 (ko) * 2015-12-15 2017-06-08 엘지전자 주식회사 진공단열체, 저장고, 차량용 저장고, 및 차량
US10845375B2 (en) * 2016-02-19 2020-11-24 Agjunction Llc Thermal stabilization of inertial measurement units
US10618692B2 (en) * 2016-03-09 2020-04-14 Makita Corporation Stackable cases
CN106403356B (zh) * 2016-10-09 2022-08-02 珠海格力电器股份有限公司 半导体制冷散热组件及其装配方法和制冷设备
US10827845B2 (en) 2017-02-24 2020-11-10 Sealy Technology, Llc Support cushions including a support insert with a bag for directing air flow, and methods for controlling surface temperature of same
CN110214255B (zh) * 2017-03-03 2022-01-25 美国传承公司 用于主动冷却饮料的模块化的饮料固持器及其执行方法
KR102467404B1 (ko) * 2017-03-21 2022-11-16 엘지전자 주식회사 냉장고
US10533321B1 (en) * 2017-05-04 2020-01-14 Solarcraft, Inc. Modular enclosures for temperature-sensitive components
US10288355B2 (en) * 2017-07-05 2019-05-14 Noren Products Inc. Heat exchanger assemblies and methods for cooling the interior of an enclosure
DK3755181T3 (da) 2018-02-22 2024-02-05 Sealy Technology Llc Støttepude med et lag af lommespoler med en flerhed af stoftyper til at dirigere luftstrøm, og fremgangsmåder til styring af sammes overfladetemperatur
US11160386B2 (en) 2018-06-29 2021-11-02 Tempur World, Llc Body support cushion with ventilation system
DE102019107756A1 (de) * 2019-03-26 2020-10-01 Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg Temperiervorrichtung

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2837899A (en) * 1954-10-13 1958-06-10 Rca Corp Thermoelectric refrigerator
GB798882A (en) * 1955-08-12 1958-07-30 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to thermoelectric cooling units
US2872788A (en) * 1956-02-23 1959-02-10 Rca Corp Thermoelectric cooling apparatus
DE1125957B (de) * 1960-06-16 1962-03-22 Licentia Gmbh Getraenkekuehler mit einem elektrothermischen Kaelteerzeuger
US3177670A (en) * 1963-05-17 1965-04-13 Borg Warner Thermoelectric refrigerator
US3177671A (en) * 1963-06-12 1965-04-13 Arvin Ind Inc Thermoelectric device
DE1198837B (de) * 1964-06-23 1965-08-19 Siemens Elektrogeraete Gmbh Regelvorrichtung fuer einen Kuehlschrank
US3280573A (en) * 1965-07-30 1966-10-25 Container Corp Refrigerator-package arrangement
US3823567A (en) * 1973-04-05 1974-07-16 Melbro Corp Thermoelectric-vacuum shipping container
US4203487A (en) * 1976-07-27 1980-05-20 Firma Josef Gartner & Co. Climatizing apparatus
US4088183A (en) * 1977-03-30 1978-05-09 Agency Of Industrial Science & Technology Thermal energy storage tank
US4290416A (en) * 1978-09-13 1981-09-22 One Design, Inc. Phase change energy storage panel for environmentally driven heating and cooling system
SE7910091L (sv) * 1979-12-07 1981-06-08 Supercool Ab Anordning for kall- eller varmforvaring
US4326383A (en) * 1980-08-04 1982-04-27 Koolatron Industries, Ltd. Compact thermoelectric refrigerator
US4346562A (en) * 1980-12-18 1982-08-31 Bipol Ltd. Thermoelectric device and process for making the same
US4328676A (en) * 1981-03-25 1982-05-11 Koolatron Industries, Ltd. Thermoelectric environmental chamber
US4627242A (en) * 1984-04-19 1986-12-09 Vapor Corporation Thermoelectric cooler
DE3503281A1 (de) * 1985-01-31 1985-06-20 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn Kuehlbehaelter
US4609036A (en) * 1985-08-07 1986-09-02 The Dow Chemical Company Bulk heat or cold storage device for thermal energy storage compounds
US4644753A (en) * 1985-10-04 1987-02-24 Marlow Industries, Inc. Refrigerator
US4662180A (en) * 1986-08-27 1987-05-05 Menocal Serafin G Isothermally heatsunk diffusion cloud chamber refrigerator
US4726193C2 (en) * 1987-02-13 2001-03-27 Marlow Ind Inc Temperature controlled picnic box
US5157893A (en) * 1988-04-15 1992-10-27 Midwest Research Institute Compact vacuum insulation
IT1234999B (it) * 1988-05-13 1992-06-16 Barbabella Urbano Polchi Franc Frigoriferi a moduli termoelettrici con effetto termoelettrico inverso
US5007226A (en) * 1989-05-01 1991-04-16 Soltech, Inc. Insulated refrigerator door construction
JPH0320580A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Sanyo Electric Co Ltd 電子冷却素子の取付装置
US5018328A (en) * 1989-12-18 1991-05-28 Whirlpool Corporation Multi-compartment vacuum insulation panels
US5082335A (en) * 1989-12-18 1992-01-21 Whirlpool Corporation Vacuum insulation system for insulating refrigeration cabinets
DE69130654T2 (de) * 1990-04-20 1999-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vakuumisolierter thermoelektrischer Halbleiter bestehend aus einer porösen Struktur und thermoelektrisches Bauelement
DE4026678C1 (hu) * 1990-08-23 1991-09-26 Coleman (Deutschland) Gmbh, 6303 Hungen, De
US5090981A (en) * 1990-09-06 1992-02-25 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method for making high R super insulation panel
US5094899A (en) * 1990-09-06 1992-03-10 Owens-Corning Fiberglas Corporation High r super insulation panel
US5252408A (en) * 1990-09-24 1993-10-12 Aladdin Industries, Inc. Vacuum insulated panel and method of forming a vacuum insulated panel
US5209069A (en) * 1991-05-06 1993-05-11 Grindmaster Corporation Compact thermoelectrically cooled beverage dispenser
US5330816A (en) * 1992-12-23 1994-07-19 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. High R super insulation panel

Also Published As

Publication number Publication date
EP0687352A1 (en) 1995-12-20
BR9505820A (pt) 1996-03-12
WO1995019532A1 (en) 1995-07-20
CN1122159A (zh) 1996-05-08
CZ207395A3 (en) 1996-01-17
JPH08503064A (ja) 1996-04-02
AU1678695A (en) 1995-08-01
CA2156865A1 (en) 1995-06-20
PL310444A1 (en) 1995-12-11
HU9502651D0 (en) 1995-12-28
MXPA95003792A (es) 2006-02-08
US5398510A (en) 1995-03-21
JP2632597B2 (ja) 1997-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT73311A (en) Superinsulation panel with thermoelectric device and method
US5522216A (en) Thermoelectric refrigerator
US5605047A (en) Enclosure for thermoelectric refrigerator and method
US5505046A (en) Control system for thermoelectric refrigerator
JP6647254B2 (ja) 冷蔵庫
JP6408685B2 (ja) 冷蔵庫
US6003319A (en) Thermoelectric refrigerator with evaporating/condensing heat exchanger
JP2007139328A (ja) 冷却・保冷容器及びそのペルチェモジュール
US20040055313A1 (en) Portable insulated container with refrigeration
JP2018028433A (ja) 冷蔵庫
EP0342165A2 (en) Refrigerator incorporating thermoelectric modules with reverse thermoelectric effect
JP2005180795A (ja) 電子冷却ユニットを備えた断熱パネル
KR100336324B1 (ko) 동시 냉, 온 저장이 가능한 냉온장고
Park et al. Enclosure for thermoelectric refrigerator and method
JPH05264152A (ja) 冷却装置
JPH0346690Y2 (hu)
Nelson et al. Control system for thermoelectric refrigerator
WO2002031418A1 (fr) Echangeur thermique et refrigerateur comportant cet echangeur thermique
JPH08121928A (ja) 冷蔵庫
JPH08226734A (ja) 冷蔵庫
JPH0835756A (ja) 冷蔵庫の内容器用板材とこれを用いた冷蔵庫
JPS6017678A (ja) 冷蔵庫等用氷結水除去装置

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee