RU2174475C2 - Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat - Google Patents

Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat Download PDF

Info

Publication number
RU2174475C2
RU2174475C2 RU99109839/28A RU99109839A RU2174475C2 RU 2174475 C2 RU2174475 C2 RU 2174475C2 RU 99109839/28 A RU99109839/28 A RU 99109839/28A RU 99109839 A RU99109839 A RU 99109839A RU 2174475 C2 RU2174475 C2 RU 2174475C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
thermoelectric
cold
heat
heat exchangers
Prior art date
Application number
RU99109839/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99109839A (en
Inventor
А.Я. Колп
Н.В. Матвеев
В.И. Мощенко
А.В. Новиков
О.И. Плис
А.П. Потапов
А.М. Стругов
Original Assignee
Миасский машиностроительный завод
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 Миасский машиностроительный завод filed Critical Миасский машиностроительный завод
Priority to RU99109839/28A priority Critical patent/RU2174475C2/en
Publication of RU99109839A publication Critical patent/RU99109839A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174475C2 publication Critical patent/RU2174475C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: refrigerating engineering; thermoelectric refrigerating equipment. SUBSTANCE: generator includes housing and alternating "hot" and "cold" heat exchangers 1, 2, 3, 4 and 5 with thermoelectric batteries 10 located between them and connected to DC source. Heat exchangers are made from profile having passages for flow of liquid, bushes 6 and 7 fitted over edges of passages are used for supply and discharge of liquid; tightness is ensured by means of rubber ring 8. Heat exchangers are provided with holes and strips for direct contact of liquid with surfaces of thermal batteries; strips are just walls of profile passages coated with sealant for protecting thermoelectric batteries against liquid. Hermetic housing is filled with dry air. EFFECT: enhanced efficiency and reliability. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к кондиционирующему и холодильно-морозильному термоэлектрическому оборудованию, применяемому, например, в пассажирском железнодорожном транспорте и в сельскохозяйственном производстве. The invention relates to refrigeration, in particular to air conditioning and refrigeration-freezing thermoelectric equipment, used, for example, in passenger rail transport and in agricultural production.

Известны термоэлектрические генераторы холода или тепла, применяемые в устройствах для кондиционирования воздуха в транспортных средствах, содержащие теплообменник (водяной, испарительный и др.), радиационно-конвективные панели разных видов, форм и назначений, включающие источник постоянного тока, замкнутые контуры циркулирующего теплоносителя в виде фильтровентиляционных и теплоотводящих жидкостных систем, системы диагностики и контроля, ряд других вспомогательных устройств, например вентилей, насосов и др., рассмотренные и проанализированные в качестве аналогов и прототипа по отечественным авторским свидетельствам (А.С.), зарубежным патентам и публикациям. Known thermoelectric generators of cold or heat used in devices for air conditioning in vehicles, containing a heat exchanger (water, evaporative, etc.), radiation-convective panels of various types, shapes and purposes, including a constant current source, closed circuits of the circulating coolant in the form filtering and heat-removing liquid systems, diagnostic and control systems, a number of other auxiliary devices, such as valves, pumps, etc., examined and analyzed ized as analogues and the prototype for domestic inventors' certificates (AS), foreign patents and publications.

Термоэлектрические генераторы холода или тепла, смонтированные в установке для кондиционирования воздуха кабины транспортного средства (А.С. СССР N 688351), имеют фильтровентиляционную и теплоотводящую жидкостную системы, соединены с радиационно-конвективными панелями, направленными радиационными поверхностями в зону нахождения водителя транспортного средства, подключены к источнику постоянного тока. В А.С. СССР 1572839 описаны термоэлектрические блочно-модульные генераторы холода или тепла установки для кондиционирования воздуха, содержащие радиационную и конвективную системы теплообмена, теплообменник горячих спаев, воздуховоды и кондуктивные теплообменники термоэлектрических генераторов холода или тепла, причем генераторы выполнены из радиационной и конвективной частей. Термоэлектрические батареи радиационной части выполнены с водяным съемом тепла с их горячих спаев, а термобатареи конвективной - с воздушным, и связаны с кондуктивными теплообменниками. В термоэлектрическом устройстве по А.С. СССР N 1010413 для создания микроклимата в транспортном средстве экономичность устройства повышается за счет содержания замкнутого водяного контура, расположенного между холодными и горячими спаями термоэлектрического генератора, а также регулятора с поворотным валом. В установке для кондиционирования воздуха (А.С. СССР N 1034931) для повышения энергетической и гигиенической эффективности, а также надежности работы путем выравнивания температурного поля радиационно-конвективных панелей в направлении от входного коллектора к выходному, в каналах панелей установлены трубки разного конструктивного выполнения - сужающиеся, увеличивающиеся по длине коллектора, что позволяет обеспечить выравнивание тепловой нагрузки термоэлектрического генератора, снизить градиент температурного поля панелей. Имеется ряд устройств термоэлектрических генераторов в установках для кондиционирования, в которых для повышения эффективности создания микроклимата используются в одних случаях сложные испарительные блоки, включающие емкость для жидкости с пористой перегородкой с контурной циркуляцией охлаждающей жидкости, в других - вакуум-насосы, конвективные теплообменники, состоящие из двух плоскостей, одна из которых сообщена с воздушно-жидкостным радиатором, а другая через бак с всасывающей полостью вакуум-насоса (А.С. СССР N 1250483). В А.С. СССР N 1438972 термоэлектрический генератор холода или тепла установки для кондиционирования воздуха транспортного средства содержит систему отвода тепла от горячих спаев генератора, включающую конвективный теплообменник и радиационную панель, служащую для повышения эффективности работы установки; последняя выполнена из отдельных подвижных элементов, раздельно подключенных к насосу через электромагнитные клапаны. Thermoelectric cold or heat generators mounted in the vehicle air conditioning unit (AS USSR N 688351) have filter ventilation and heat dissipating liquid systems, are connected to radiation-convection panels directed by radiation surfaces to the vehicle driver’s area, are connected to a direct current source. In A.S. USSR 1572839 describes thermoelectric block-modular generators of cold or heat of an air conditioning installation, containing radiation and convective heat exchange systems, a heat exchanger of hot junctions, ducts and conductive heat exchangers of thermoelectric generators of cold or heat, the generators being made of radiation and convection parts. Thermoelectric batteries of the radiation part are made with water removal of heat from their hot junctions, and convective thermopile - with air, and connected with conductive heat exchangers. In a thermoelectric device according to A.S. USSR N 1010413 to create a microclimate in a vehicle, the efficiency of the device is increased due to the content of a closed water circuit located between the cold and hot junctions of the thermoelectric generator, as well as a controller with a rotary shaft. In an installation for air conditioning (AS USSR N 1034931) to increase energy and hygienic efficiency, as well as reliability by leveling the temperature field of radiation-convective panels in the direction from the input collector to the output, the tubes of the panels are installed in different design - tapering, increasing along the length of the collector, which allows to equalize the thermal load of the thermoelectric generator, to reduce the gradient of the temperature field of the panels. There are a number of thermoelectric generator devices in air-conditioning installations in which, in some cases, complex evaporative units are used to increase the microclimate efficiency, including a liquid tank with a porous baffle with a coolant circuit, and in others, vacuum pumps, convective heat exchangers, consisting of two planes, one of which is connected with an air-liquid radiator, and the other through a tank with a suction cavity of a vacuum pump (AS USSR N 1250483). In A.S. USSR N 1438972 thermoelectric generator of cold or heat of the vehicle air conditioning installation includes a system for removing heat from the hot junctions of the generator, including a convective heat exchanger and a radiation panel, which serves to increase the efficiency of the installation; the latter is made of separate movable elements separately connected to the pump through solenoid valves.

Все вышеперечисленные устройства термоэлектрических генераторов холода или тепла установок для кондиционирования воздуха, созданные в СССР в 70-80-е годы, имеют ряд существенных недостатков, главные из которых: низкая энергетическая эффективность; большие холодопотери, приводящие к повышенным затратам на кондиционирование воздуха, и тем самым приводящие к увеличению габаритов кондиционера; отсутствие равномерности температурного поля и возникновение на радиационной поверхности переохлажденных или перегретых участков, ухудшающих работу термоэлектрического генератора, снижая его холодильный коэффициент; выход из строя термогенератора из-за перегрева горячих спаев термобатарей в условиях жаркого климата или на производстве с повышенными температурными режимами; вынужденное отключение термогенераторов от источника электроэнергии, что приводит к повышенным тепловым потерям между холодными и горячими спаями, и ряд других. All of the above devices of thermoelectric generators of cold or heat of air conditioning units, created in the USSR in the 70-80s, have a number of significant drawbacks, the main of which are: low energy efficiency; large cold losses leading to increased costs for air conditioning, and thereby leading to an increase in the size of the air conditioner; the lack of uniformity of the temperature field and the occurrence of supercooled or superheated sections on the radiation surface that impair the operation of the thermoelectric generator, reducing its refrigeration coefficient; failure of the thermal generator due to overheating of hot junctions of thermal batteries in hot climates or in plants with elevated temperature conditions; forced disconnection of heat generators from a source of electricity, which leads to increased heat loss between cold and hot junctions, and a number of others.

В последние годы в РФ созданы устройства термоэлектрических генераторов холода или тепла в установках для кондиционирования воздуха, в частности в заявках на изобретения N 96113822/11 от 09.07.96 г., N 97110998/28 от 27.06.97 г., по которым получены положительные решения, приводятся схемно-конструктивные решения некоторых термоэлектрических генераторов холода или тепла. In recent years, Russia has created devices for thermoelectric generators of cold or heat in air conditioning plants, in particular, in applications for inventions N 96113822/11 of 07/09/96, N 97110998/28 of 06/27/97, which received positive solutions, schematic design solutions of some thermoelectric generators of cold or heat are given.

За рубежом также разработан ряд конструкций термоэлектрических генераторов холода или тепла, отопительно-охладительных агрегатов, а также отдельных устройств для осушения воздуха (пат. США NN 4499736, 4506510). Интересно использование термоэлектрических тепловых насосов, устанавливаемых на стенке или потолке для обогрева или создания микроклимата в комнатах, в которых нет движущихся частей, и теплообмен осуществляется путем естественной конвекции (пат. США N 4492086). Аналогичное нагревающее и охлаждающее устройство разработано для автомобилей (пат. США N 4280330), которое работает от отдельной аккумуляторной батареи и может функционировать без включенного двигателя. Применяются и другие традиционные противоточные системы (пат. США N 4463569). Известно устройство, в котором между двумя цилиндрическими роторами, подобными центробежному вентилятору, помещены термобатареи, вращаемые с роторами как единый полый агрегат, заполненный жидкостью; таким образом, достигается создание охлажденного и нагретого потоков воздуха (пат. США N 3599437). В мощных отопительно-охладительных устройствах типа "жидкость-воздух" основное внимание уделяется совершенствованию системы теплообмена, конструкциям теплообменников и способам их изготовления. Используются экструдированные теплообменники сложной конфигурации (пат. США N 4472945); игольчатые или пластинчатые теплообменники, изготовленные из одной цельной заготовки (пат. США N 4297849); развитые теплообменники из пористого материала, в которых имеются каналы для транспортировки сконденсировавшейся жидкости, и изотермичность системы достигается при использовании испарения и конденсации вещества, заполняющего теплообменники. Такие системы можно использовать для естественно-конвективного теплообмена (пат. США N 4448028). В патенте США N 4350016 описывается устройство и способ охлаждения при помощи термоэлектрического элемента, работающего от постоянного тока, в котором тепло, перенесенное на горячую сторону, рассеивается на внешнем теплообменнике, охлаждаемого водой, а также взаимодействием с внешней средой. Abroad also developed a number of designs of thermoelectric generators of cold or heat, heating and cooling units, as well as individual devices for drying air (US Pat. US NN 4499736, 4506510). It is interesting to use thermoelectric heat pumps mounted on a wall or ceiling for heating or creating a microclimate in rooms in which there are no moving parts, and heat exchange is carried out by natural convection (US Pat. No. 4,492,086). A similar heating and cooling device has been developed for automobiles (US Pat. No. 4,280,330), which operates on a separate battery and can operate without the engine turned on. Other conventional countercurrent systems are also used (U.S. Pat. No. 4,463,569). A device is known in which between two cylindrical rotors similar to a centrifugal fan, thermopiles are placed rotated with rotors as a single hollow unit filled with liquid; thus, the creation of cooled and heated air flows is achieved (US Pat. US N 3599437). In powerful liquid-air heating and cooling devices, the main attention is paid to improving the heat exchange system, designs of heat exchangers and methods for their manufacture. Used extruded heat exchangers of complex configuration (US Pat. US N 4472945); needle or plate heat exchangers made from one solid billet (US Pat. US N 4297849); developed heat exchangers made of porous material, in which there are channels for transporting condensed liquid, and the isothermal system is achieved by using evaporation and condensation of a substance filling the heat exchangers. Such systems can be used for naturally convective heat transfer (US Pat. US N 4448028). US Pat. No. 4,350,016 describes a device and method for cooling with a direct current thermoelectric element, in which heat transferred to the hot side is dissipated by an external heat exchanger cooled by water, as well as by interaction with the external environment.

Из рассмотренных отечественных и зарубежных аналогов наиболее близким аналогом - прототипом к заявляемому техническому решению относится разработка термоэлектрической системы средней (мощность от 1 до 10 кВт) и большой мощности (10 кВт и более), состоящей из нескольких подблоков, используемых для охлаждения и нагрева воздуха в вагоне по схеме "жидкость-жидкость" (вода-вода) путем охлаждения воды, циркулирующей в термоэлектрических генераторах, доложенная J.G. Stocholm, P.M. Schlicklin на Первой европейской конференции по термоэлектричеству в Кардиффе в 1987 г., в их докладе "Промышленное термоэлектрическое охлаждение и вырабатывание электричества между 200 К и 500 К (См. материалы IEE materials 1st European Conference on Thermoelectrics, Cardiff, p.p. 235-263/ Printed in England by short Run Press Ltd. , Exeter. "Industrial thermoelectric cooling and electricity generation between 200 K and 500 K"). Of the considered domestic and foreign analogues, the closest analogue, the prototype, to the claimed technical solution includes the development of a thermoelectric system of medium (power from 1 to 10 kW) and high power (10 kW or more), consisting of several subunits used for cooling and heating air the car according to the scheme "liquid-liquid" (water-water) by cooling the water circulating in thermoelectric generators, reported by JG Stocholm, P.M. Schlicklin at the First European Conference on Thermoelectricity in Cardiff in 1987, in their paper, Industrial Thermoelectric Cooling and Generation of Electricity between 200 K and 500 K (See IEE materials 1st European Conference on Thermoelectrics, Cardiff, pp 235-263 / Printed in England by short Run Press Ltd., Exeter. "Industrial thermoelectric cooling and electricity generation between 200 K and 500 K").

Термоэлектрический генератор, названный авторами доклада как "подблок", может быть скомпонован для специальных применений с использованием стандартных компонентов и специальных теплообменников. Стандартный подблок PE 925, работающий по схеме "вода - вода", имеет систему труб с внутренним диаметром 17 мм, весом 50 кг. Средние системы имеют несколько подблоков, а большие системы состоят из большого количества подблоков (10 и более), сгруппированы в секции, которые соединены с замкнутым потоком жидкости в параллельную цепь. Их электрические цепи позволяют получать рабочее напряжение в несколько сот вольт. Подблоки, изготовленные по схеме "вода - вода", вставляются в секции, похожие на выдвигающиеся ящики. Компоновка схемы движения жидкости между подблоками зависит от скорости потока воды и необходимой разницы температур между входным и выходным отверстиями каждой схемы. Цепь холодной воды состоит из двух цепей, соединенных параллельно, может иметь пять подблоков, соединенных последовательно. Наряду с известными преимуществами термоэлектрической системы, работающей по схеме "жидкость - жидкость", такие как надежность в работе, высокая средняя наработка на отказ, малая термическая энергия, бесшумность и безопасность, не имеющей движущихся частей, кроме насосов, отсутствие компрессионных жидкостей, типа фреонов, позволяющих при значительных превышениях рабочего напряжения - вдвое от номинального увеличивать охлаждающую способность на 30-50%, или увеличивать КПД при уменьшении охлаждающей способности ниже 50% от номинала по сравнению с компрессионными системами, в которых КПД, наоборот, уменьшается, предлагаемая авторами в докладе термоэлектрическая система имеет и недостатки: большие массогабаритные параметры как каждого подблока, так и системы в целом, сложность конструктивного выполнения, нетехнологичность соединений и ряд других, что ограничивает применение этих мощных и очень громоздких термоэлектрических генераторов холода в холодильной технике и кондиционирующих системах. The thermoelectric generator, named by the authors of the report as a “subunit”, can be configured for special applications using standard components and special heat exchangers. The standard subunit PE 925, operating according to the "water - water" scheme, has a pipe system with an inner diameter of 17 mm and a weight of 50 kg. Medium-sized systems have several subunits, while large systems consist of a large number of subunits (10 or more), are grouped into sections that are connected to a closed fluid flow in a parallel circuit. Their electrical circuits allow you to get a working voltage of several hundred volts. The subunits made according to the "water - water" scheme are inserted into sections similar to drawers. The layout of the fluid flow pattern between the subunits depends on the water flow rate and the required temperature difference between the inlet and outlet openings of each circuit. The cold water circuit consists of two circuits connected in parallel, can have five subunits connected in series. Along with the well-known advantages of a liquid-liquid thermoelectric system, such as operational reliability, high mean time between failures, low thermal energy, noiselessness and safety, which does not have moving parts except for pumps, and the absence of compression fluids, such as freons allowing, with significant excesses of the operating voltage, to double the nominal capacity by 30-50%, or increase the efficiency with a decrease in cooling capacity below 50% of the nominal value compared to However, with compression systems, in which the efficiency, on the contrary, decreases, the thermoelectric system proposed by the authors of the report also has drawbacks: large mass and size parameters of both each subunit and the system as a whole, the complexity of the design, low-tech connections and a number of others, which limits the application of these powerful and very bulky thermoelectric cold generators in refrigeration and air conditioning systems.

Предложенное изобретение направлено на устранение перечисленных выше недостатков известных термоэлектрических генераторов холода или тепла, а именно на получение высокой энергетической, гигиенической и экологической эффективности, а также надежности работы генераторов за счет использования термоэлектрической системы, работающей по схеме "жидкость - жидкость" при компоновке любого количества теплообменников в блоки; термобатарей, позволяющих эффективно охлаждать термобатареи в том числе непосредственно протекающей вдоль наружных поверхностей водой с обеспечением надежной герметизации всей системы в целом. The proposed invention is aimed at eliminating the above disadvantages of known thermoelectric generators of cold or heat, namely, to obtain high energy, hygienic and environmental efficiency, as well as the reliability of the generators through the use of a thermoelectric system operating according to the "liquid-liquid" scheme with any quantity heat exchangers in blocks; thermopiles, which allow efficient cooling of thermopiles, including water directly flowing along external surfaces, ensuring reliable sealing of the entire system.

Сущность решения поставленной задачи согласно изобретению заключается в том, что в термоэлектрическом жидкостном генераторе холода и тепла, содержащем корпус, чередующиеся "горячие" и "холодные" теплообменники с каналами для прохода жидкости с размещенными между ними термоэлектрическим батареями, подключенными к источнику постоянного тока, теплообменники выполнены в виде:
- профиля с каналами для прохода жидкости, по краям которых для подвода и отвода жидкости установлены втулки, обеспечивающие герметизацию жидкостного тракта за счет уплотняющего, преимущественно резинового, кольца, а корпус генератора выполнен герметичным и заполнен сухим воздухом;
- профиля с отверстиями для прямого соприкосновения жидкости с наружными поверхностями термобатарей и перемычками, являющимися стенками каналов профиля, на которые для герметизации тракта прохождения жидкости нанесен клей-герметик.
The essence of the solution of the problem according to the invention lies in the fact that in a thermoelectric liquid generator of cold and heat containing a housing, alternating "hot" and "cold" heat exchangers with channels for the passage of liquid with thermoelectric batteries placed between them connected to a constant current source, heat exchangers made in the form of:
- a profile with channels for the passage of fluid, at the edges of which bushings are installed for supplying and discharging fluid, providing sealing of the fluid path through a sealing, mainly rubber, ring, and the generator housing is sealed and filled with dry air;
- a profile with openings for direct contact of the liquid with the outer surfaces of the thermopiles and jumpers, which are the walls of the channels of the profile, on which adhesive sealant is applied to seal the liquid path.

Существенными отличиями предлагаемого термоэлектрического жидкостного генератора холода или тепла являются:
- выполнение его теплообменников из профиля с каналами для прохождения жидкости с втулками, обеспечивающими герметизацию всего жидкостного тракта генератора;
- выполнение профиля теплообменников с отверстиями для прямого соприкосновения жидкости с наружными поверхностями термобатарей, позволяющий осуществить более эффективный отвод тепла;
- исключение выпадания конденсата внутри термоэлектрического блока, благодаря заключению его в герметичный корпус, заполненный сухим воздухом.
Significant differences of the proposed thermoelectric liquid generator of cold or heat are:
- the implementation of its heat exchangers from the profile with channels for the passage of fluid with bushings that provide sealing of the entire fluid path of the generator;
- execution of a profile of heat exchangers with openings for direct contact of the liquid with the outer surfaces of the thermopiles, which allows for more efficient heat removal;
- elimination of condensation inside the thermoelectric unit, due to its enclosure in a sealed enclosure filled with dry air.

Все основные признаки предложенного термоэлектрического жидкостного генератора холода или тепла отсутствуют в устройствах аналогов и прототипе, взаимосвязаны друг с другом и с признаками констатирующей части. Их связь носит устойчивый характер. All the main features of the proposed thermoelectric liquid generator of cold or heat are absent in the analog devices and the prototype, are interconnected with each other and with the signs of the ascertaining part. Their relationship is sustainable.

Предложенный термоэлектрический жидкостной генератор холода или тепла показан на прилагаемых чертежах. На фиг. 1 показан в аксонометрии термоэлектрический генератор, на фиг. 2 - теплообменник с отверстиями, на фиг. 3 - сечение генератора холода, где: 1, 2, 3, 4, 5 - теплообменники, 6, 7 - втулки герметизирующие, 8 - кольцо резиновое герметизирующее, 9 - каналы для прохождения жидкости, 10 - термоэлектрические батареи, 11 - отверстия для контакта термобатарей с жидкостью, 12 - боковые стенки каналов, 13 - наружный корпус генератора холода. При этом теплообменники 1, 3, 5 образуют "горячий" тракт генератора. Теплообменники 2, 4 образуют "холодный" тракт генератора. Теплообменники собираются в общий пакет в последовательности 1, 2, 3, 4, 5, в промежутках между которыми устанавливаются термобатареи 10, и весь пакет генератора холода стягивается, например, шпильками (на фигурах не показаны). Через втулки 6, 7 крайних теплообменников производится подвод и отвод жидкости. The proposed thermoelectric liquid generator of cold or heat is shown in the accompanying drawings. In FIG. 1 shows a perspective view of a thermoelectric generator; FIG. 2 - a heat exchanger with openings, in FIG. 3 - section of the cold generator, where: 1, 2, 3, 4, 5 - heat exchangers, 6, 7 - sealing bushings, 8 - rubber sealing ring, 9 - channels for the passage of liquid, 10 - thermoelectric batteries, 11 - openings for contact thermal batteries with liquid, 12 - the side walls of the channels, 13 - the outer casing of the cold generator. In this case, heat exchangers 1, 3, 5 form a “hot” generator path. Heat exchangers 2, 4 form a “cold” generator path. The heat exchangers are assembled into a common package in the sequence 1, 2, 3, 4, 5, between which thermal batteries 10 are installed, and the entire package of the cold generator is pulled together, for example, by studs (not shown in the figures). Through the bushings 6, 7 of the extreme heat exchangers, the fluid is supplied and discharged.

Генератор холода работает следующим образом. При подаче питания на термобатареи 10 и включении насосов (на фиг. не показаны) прокачки жидкости по "горячему" и "холодному" трактам, холодные стороны термоэлектрических батарей начинают охлаждать поверхности "холодных" теплообменников 2, 4 и соответственно охлаждать проходящую через них жидкость, которая подается на объект охлаждения, а горячие стороны термобатарей нагревают поверхности "горячих" теплообменников 1, 3, 5, при этом проходящая по этому тракту жидкость уносит выделяемое термоэлектрическими батареями тепло. The cold generator operates as follows. When power is supplied to the thermopiles 10 and the pumps are turned on (not shown in Fig.), The liquid is pumped along the “hot” and “cold” paths, the cold sides of thermoelectric batteries begin to cool the surfaces of the “cold” heat exchangers 2, 4 and, accordingly, cool the liquid passing through them, which is supplied to the cooling object, and the hot sides of the thermal batteries heat the surfaces of the "hot" heat exchangers 1, 3, 5, while the liquid passing through this path carries away the heat released by thermoelectric batteries.

Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить эффективное охлаждение или нагрев воздуха на различных транспортных средствах, в частности в купе пассажирских железнодорожных вагонов, в кабинах электротепловозов, на автомобилях и их закрытых кузовах, танках, бронетранспортерах, вертолетах, в морском, воздушном, космическим и ряде других видов транспорта, а также в стационарных условиях, например в оборудовании для сохранения и производства сельскохозяйственной продукции. Компактность, надежность в работе, малая шумность, небольшие массогабаритные параметры герметичного корпуса, позволяющего исключить выпадание конденсата в замкнутом объеме, дали возможность создать уникальный по своим параметрам опытно-промышленный термоэлектрический генератор холода или тепла. The use of the present invention will allow for efficient cooling or heating of air on various vehicles, in particular in a compartment of passenger railroad cars, in electric cabs, in cars and their closed bodies, tanks, armored personnel carriers, helicopters, in sea, air, space and some other types transport, as well as in stationary conditions, for example, in equipment for the conservation and production of agricultural products. Compactness, reliability, low noise, small weight and size parameters of the sealed enclosure, which makes it possible to eliminate condensation in a closed volume, made it possible to create a unique experimental thermoelectric thermoelectric generator of cold or heat.

Claims (3)

1. Термоэлектрический жидкостной генератор холода или тепла, содержащий корпус, чередующиеся "горячие" и "холодные" теплообменники с размещенными между ними термоэлектрическими батареями, подключенными к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что теплообменники выполнены из профиля с каналами для прохода жидкости, по краям которых для подвода и отвода жидкости установлены втулки, обеспечивающие герметизацию жидкостного тракта за счет уплотняющего, преимущественно резинового кольца. 1. Thermoelectric liquid generator of cold or heat, comprising a housing, alternating "hot" and "cold" heat exchangers placed between them thermoelectric batteries connected to a constant current source, characterized in that the heat exchangers are made of a profile with channels for the passage of liquid at the edges which, for supplying and discharging liquid, bushings are installed that provide sealing of the liquid path due to the sealing, mainly rubber ring. 2. Термоэлектрический жидкостной генератор холода или тепла по п.1, отличающийся тем, что для прямого соприкосновения жидкости с наружными поверхностями термобатарей в теплообменниках, в местах расположения термобатарей, выполнены отверстия с перемычками, преимущественно являющимися стенками каналов профиля, на которые для герметизации термочувствительных элементов батарей от жидкости нанесен клей-герметик. 2. Thermoelectric liquid generator of cold or heat according to claim 1, characterized in that for direct contact of the liquid with the outer surfaces of the thermopiles in the heat exchangers, in the locations of the thermopiles, openings with jumpers are made, mainly being the walls of the profile channels, onto which to seal the thermosensitive elements batteries from the liquid applied adhesive sealant. 3. Термоэлектрический жидкостной генератор холода или тепла по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен герметичным и заполнен сухим воздухом. 3. Thermoelectric liquid generator of cold or heat according to claim 1, characterized in that its housing is sealed and filled with dry air.
RU99109839/28A 1999-05-07 1999-05-07 Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat RU2174475C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109839/28A RU2174475C2 (en) 1999-05-07 1999-05-07 Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109839/28A RU2174475C2 (en) 1999-05-07 1999-05-07 Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99109839A RU99109839A (en) 2001-02-27
RU2174475C2 true RU2174475C2 (en) 2001-10-10

Family

ID=20219681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109839/28A RU2174475C2 (en) 1999-05-07 1999-05-07 Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2174475C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7926293B2 (en) 2001-02-09 2011-04-19 Bsst, Llc Thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7942010B2 (en) 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US7946120B2 (en) 2001-02-09 2011-05-24 Bsst, Llc High capacity thermoelectric temperature control system
US8069674B2 (en) 2001-08-07 2011-12-06 Bsst Llc Thermoelectric personal environment appliance
US8445772B2 (en) 2005-06-28 2013-05-21 Bsst, Llc Thermoelectric power generator with intermediate loop
US8656710B2 (en) 2009-07-24 2014-02-25 Bsst Llc Thermoelectric-based power generation systems and methods
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7926293B2 (en) 2001-02-09 2011-04-19 Bsst, Llc Thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7942010B2 (en) 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US7946120B2 (en) 2001-02-09 2011-05-24 Bsst, Llc High capacity thermoelectric temperature control system
US8495884B2 (en) 2001-02-09 2013-07-30 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US8069674B2 (en) 2001-08-07 2011-12-06 Bsst Llc Thermoelectric personal environment appliance
US8445772B2 (en) 2005-06-28 2013-05-21 Bsst, Llc Thermoelectric power generator with intermediate loop
US9006556B2 (en) 2005-06-28 2015-04-14 Genthem Incorporated Thermoelectric power generator for variable thermal power source
US8656710B2 (en) 2009-07-24 2014-02-25 Bsst Llc Thermoelectric-based power generation systems and methods
US9276188B2 (en) 2009-07-24 2016-03-01 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based power generation systems and methods
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3575968B2 (en) Manifold for thermoelectric system
US5653111A (en) Thermoelectric refrigeration with liquid heat exchange
FI119705B (en) Phase change heat exchanger
US10562469B2 (en) Cooling assemblies for cooling heat generating components and vehicles and electronics assemblies incorporating the same
JP6578014B2 (en) Structural frame cooling manifold
CN103229013B (en) The cooling of motor
KR0143391B1 (en) Airconditioner with ice storage
CN207350601U (en) A kind of air-flow cold/warm temperature regulator
CN103943913A (en) Pure electric vehicle power battery cooling and heating device with liquid cooling plate
CN103307658A (en) Heat exchanger and machine cabinet
RU2174475C2 (en) Thermoelectric liquid-type generator for generation of cold or heat
US20020134544A1 (en) Passive cooling system and method
PT1807849E (en) Energy store composed of double-layer capacitors, use of such an energy store in railway vehicles, and associated railway vehicle
JP2009302054A (en) Temperature control module of vehicle battery
US10041701B1 (en) Heating and cooling devices, systems and related method
US20110259029A1 (en) Air conditioning system for a building
CN206180062U (en) Heat dissipation battery
CN1195090A (en) Semiconductor refrigerating air-conditioner
KR20110045409A (en) A cooling device with thermoelectric element using latent heat
WO2024019798A1 (en) Heat exchanger enhanced with thermoelectric generators
RU2289760C1 (en) Device for cooling and heating air in closed space
KR20040045667A (en) Air-conditioner utilized by thermo-electrical module
CN108807730B (en) Layered electric automobile battery pack
CN208174462U (en) High-voltage motor air cooling device
RU2140365C1 (en) Device for cooling and heating air in closed space

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050508