RU2338300C1 - Термоэлектрическая батарея - Google Patents
Термоэлектрическая батарея Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338300C1 RU2338300C1 RU2007122856/28A RU2007122856A RU2338300C1 RU 2338300 C1 RU2338300 C1 RU 2338300C1 RU 2007122856/28 A RU2007122856/28 A RU 2007122856/28A RU 2007122856 A RU2007122856 A RU 2007122856A RU 2338300 C1 RU2338300 C1 RU 2338300C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- branches
- heat
- plates
- type
- patch
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению, в частности к конструкциям термоэлектрических батарей (ТЭБ). Технический результат: повышение эффективности отвода (подвода) теплоты с горячих (холодных) контактов ТЭБ за счет отвода (подвода) теплоты также и с близлежащих к ним областей ветвей термоэлементов. Сущность: поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, за исключением областей близлежащих к выступающим частям коммутационных пластин, покрыта слоем теплоизоляционного диэлектрического материала. Площадь, не покрытая слоем теплоизоляционного диэлектрического материала, определяется произведением толщины ветви термоэлемента на 1/4 ее высоты. При этом съем теплоты с горячих и холодных коммутационных пластин, а также с близлежащих к ним областей осуществляется за счет принудительного жидкостного охлаждения посредством жидкостных теплообменников. 2 ил.
Description
Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению, в частности к конструкциям термоэлектрических батарей (ТЭБ).
Прототипом изобретения является ТЭБ, описанная в [1]. ТЭБ состоит из последовательно соединенных в электрическую цепь полупроводниковых термоэлементов, каждый из которых образован двумя ветвями (столбиками, выполненными либо цилиндрическими, либо в виде прямоугольного параллелепипеда), изготовленными из полупроводника соответственно р- и n-типа. Ветви термоэлементов соединяются между собой посредством коммутационных пластин, причем ветви р-типа и n-типа контактируют торцевыми поверхностями соответственно с двумя противоположными поверхностями коммутационной пластины. Коммутационные пластины имеют несколько большую площадь, чем площадь поперечного сечения ветвей, вследствие чего они выступают за поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, причем нечетные коммутационные пластины выступают за одну поверхность структуры, а четные коммутационные пластины - за другую. Соответственно отвод и подвод теплоты осуществляется с выступающих частей коммутационных пластин за счет воздушного или жидкостного теплообмена.
Недостатком известной конструкции является отвод (подвод) теплоты только с поверхности выступающих частей коммутационных пластин, тогда как вследствие теплопроводности имеет место также нагрев (охлаждение) близлежащих к ним областей ветвей термоэлементов.
Целью изобретения является повышение эффективности отвода (подвода) теплоты с горячих (холодных) контактов ТЭБ за счет отвода (подвода) теплоты также и с близлежащих к ним областей ветвей термоэлементов.
Цель достигается тем, что поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, за исключением областей близлежащих к выступающим частям коммутационных пластин, покрыта слоем теплоизоляционного диэлектрического материала. Площадь, не покрытая слоем теплоизоляционного диэлектрического материала, определяется произведением толщины ветви термоэлемента на 1/4 ее высоты. При этом съем теплоты с горячих и холодных коммутационных пластин, а также с близлежащих к ним областей осуществляется за счет принудительного жидкостного охлаждения посредством жидкостных теплообменников.
Конструкция термоэлектрической батареи приведена на фиг.1 и 2. ТЭБ состоит из последовательно соединенных в электрическую цепь посредством коммутационных пластин 1 и 2 чередующихся ветвей, изготовленных соответственно из полупроводника р-типа 3 и n-типа 4. Электрическое соединение ветвей осуществляют посредством контакта ветвь р-типа 3 - коммутационная пластина 1 или 2 - ветвь n-типа 4, где ветвь р-типа 3 контактирует торцевой поверхностью с одной из поверхностей коммутационной пластины, а ветвь n-типа 4 - с другой. Каждая ветвь в ТЭБ контактирует противоположными торцевыми поверхностями с двумя коммутационными пластинами 1 и 2. Коммутационные пластины 1 и 2 имеют площадь, несколько большую, чем площадь поперечного сечения ветвей р- и n-типа 3 и 4, вследствие чего их концы выступают за поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ. Концы нечетных коммутационных пластин 1 выступают за одну поверхность структуры, а концы четных коммутационных пластин 2 - за другую.
Поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, за исключением областей близлежащих к выступающим частям коммутационных пластин 1 и 2, покрыта слоем теплоизоляционного диэлектрического материала 5. Площадь, не покрытая слоем теплоизоляционного диэлектрического материала 5, определяется произведением толщины ветви термоэлемента на % ее высоты. Съем теплоты с горячих и холодных коммутационных пластин, а также с близлежащих к ним областей осуществляется за счет принудительного жидкостного охлаждения посредством жидкостных теплообменников 6.
ТЭБ функционирует следующим образом.
При прохождении через ТЭБ постоянного электрического тока, подаваемого от источника электрической энергии, между коммутационными пластинами 1 и 2, представляющими собой контакты ветвей р- и n-типа 3 и 4, возникает разность температур, обусловленная выделением и поглощением теплоты Пельтье. При указанной на фиг.1 полярности электрического тока происходит нагрев нечетных коммутационных пластин 1 и охлаждение четных 2. Отвод теплоты от горячих и холодных коммутационных пластин 1 и 2 осуществляется за счет принудительного жидкостного охлаждения при использовании жидкостных теплообменников 6. Повышение эффективности отвода теплоты с горячих и холодных контактов ТЭБ осуществляется за счет ее съема также и с близлежащих к коммутационным пластинам областей поверхности структуры, образованной ветвями ТЭБ. При этом теплоизоляция 5 служит для уменьшения теплопритока из окружающей среды.
Литература
1. Поздняков Б.С., Коптелов Е.А. Термоэлектрическая энергетика. М., Атомиздат, 1974.
Claims (1)
- Термоэлектрическая батарея, состоящая из последовательно соединенных в электрическую цепь посредством коммутационных пластин полупроводниковых термоэлементов, каждый из которых образован двумя ветвями, изготовленными из полупроводника соответственно р- и n-типа, причем ветви р-типа и n-типа контактируют торцевыми поверхностями соответственно с двумя противоположными поверхностями коммутационной пластины, коммутационные пластины имеют несколько большую площадь, чем площадь поперечного сечения ветвей, вследствие чего они выступают за поверхность структуры, образованной ветвями термоэлектрической батареи, отличающаяся тем, что поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, за исключением областей, близлежащих к выступающим частям коммутационных пластин, покрыта слоем теплоизоляционного диэлектрического материала, а площадь, не покрытая слоем теплоизоляционного диэлектрического материала, определяется произведением толщины ветви термоэлемента на 1/4 ее высоты, при этом съем теплоты с горячих и холодных коммутационных пластин, а также с близлежащих к ним областей осуществляется за счет принудительного жидкостного охлаждения посредством жидкостных теплообменников.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122856/28A RU2338300C1 (ru) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Термоэлектрическая батарея |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122856/28A RU2338300C1 (ru) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Термоэлектрическая батарея |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2338300C1 true RU2338300C1 (ru) | 2008-11-10 |
Family
ID=40230468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007122856/28A RU2338300C1 (ru) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Термоэлектрическая батарея |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2338300C1 (ru) |
-
2007
- 2007-06-18 RU RU2007122856/28A patent/RU2338300C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2383084C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2376684C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2376685C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2338300C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2380789C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379790C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379793C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2338299C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2338298C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2357330C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379791C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2376682C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2380787C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2419181C2 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379788C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2357327C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2407111C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2376683C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379792C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2377700C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2379789C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2357328C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2417484C2 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2380788C1 (ru) | Термоэлектрическая батарея | |
RU2534426C2 (ru) | Термоэлектрическая батарея |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110619 |