RU2656868C2 - Ultra high speed microgenerator with reduced heat release - Google Patents

Ultra high speed microgenerator with reduced heat release Download PDF

Info

Publication number
RU2656868C2
RU2656868C2 RU2016117624A RU2016117624A RU2656868C2 RU 2656868 C2 RU2656868 C2 RU 2656868C2 RU 2016117624 A RU2016117624 A RU 2016117624A RU 2016117624 A RU2016117624 A RU 2016117624A RU 2656868 C2 RU2656868 C2 RU 2656868C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microgenerator
thermoelectric
ultra
heat release
speed
Prior art date
Application number
RU2016117624A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016117624A (en
Inventor
Флюр Рашитович Исмагилов
Ирек Ханифович Хайруллин
Вячеслав Евгеньевич Вавилов
Владимир Игоревич Бекузин
Валентина Владимировна Айгузина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2016117624A priority Critical patent/RU2656868C2/en
Publication of RU2016117624A publication Critical patent/RU2016117624A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656868C2 publication Critical patent/RU2656868C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H02K9/18—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the external part of the closed circuit comprises a heat exchanger structurally associated with the machine casing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used as a source of power supply for autonomous objects. Ultra-high-speed microgenerator with reduced heat release is installed in a capsule, consisting of a fuser unit with a block under it, made of a thermoelectric and a heat-insulating plate located between them. Terminal ends of the fuser and the thermoelectric unit are interconnected.
EFFECT: technical result consists in reducing the heat release of ultra-high-speed microgenerators.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве источника электроснабжения автономных объектов.The invention relates to the field of engineering and can be used as a source of power for autonomous objects.

Известен термостабилизационный модуль для электрических устройств [патент РФ №2496185, Н01М 2/10, опубл. 20.10.2013], содержащий электрические элементы, которые расположены в корпусе и находятся в тепловом контакте с элементом Пельтье, обеспечивающим теплопередачу от блока электрических элементов или к нему, теплопроводные разделительные пластины, которые находятся в контакте по меньшей мере с одной боковой стенкой корпуса, зажаты в корпусе с электрическими элементами, расположенными между указанными разделительными пластинами, причем указанная боковая стенка корпуса, входящая в контакт с разделительными пластинами, находится в тепловом контакте с элементом Пельтье, причем электрические элементы зажаты между теплопроводящими пластинами по своим наибольшим сторонам, причем элемент Пельтье находится в тепловом контакте с теплообменником на жидком теплоносителе.Known thermostabilization module for electrical devices [RF patent No. 2496185, HM 2/10, publ. 10.20.2013] containing electrical elements that are located in the housing and are in thermal contact with the Peltier element, which provides heat transfer from the electrical unit or to it, the heat-conducting dividing plates that are in contact with at least one side wall of the housing are clamped in a housing with electrical elements located between said dividing plates, wherein said side wall of the housing coming into contact with the dividing plates is in thermal con a cycle with the Peltier element, the electric elements being sandwiched between the heat-conducting plates on their largest sides, the Peltier element being in thermal contact with the heat exchanger on the liquid heat carrier.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности в отношении сверхвысокооборотных микрогенераторов.The disadvantages of the known device are the design complexity, limited functionality in relation to ultra-high speed microgenerators.

Известна система с термоэлектрическим устройством [патент РФ №2219441, F24F 5/00, опубл. 20.12.2003], содержащая термоблок, выполненный в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, размещенный в кожухе с воздушными каналами с холодной и горячей стороны термоэлектрических модулей, связанные одними концами с общим впускным коллектором, соединенным с всасывающим воздуховодом, выполненным с возможностью выборочной подачи внутреннего воздуха из помещения или наружного воздуха посредством заслонок, в указанном всасывающем воздуховоде размещены фильтр и нагнетающий вентилятор, другие концы каналов соединены с потребителем выпускным воздуховодом.A known system with a thermoelectric device [RF patent No. 2219441, F24F 5/00, publ. December 20, 2003], comprising a thermoblock made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, placed in a casing with air channels on the cold and hot sides of thermoelectric modules, connected at one end to a common intake manifold connected to an intake duct made with the option of selective supply of internal air from a room or outside air by means of dampers, a filter and a blowing fan are placed in the indicated intake duct, the other ends of the channels are connected to the consumer in exhaust duct.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности в отношении сверхвысокооборотных микрогенераторов.The disadvantages of the known device are the design complexity, limited functionality in relation to ultra-high speed microgenerators.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является система с термоэлектрическим устройством [патент РФ №109531, F24F 5/00, F25B 21/02, опубл. 20.10.2011], содержащая термоблок, выполненный в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, размещенный в кожухе, по крайней мере, с двумя воздушными каналами с холодной и горячей сторон термоэлектрических модулей, связанными одними концами с общим впускным коллектором, соединенным с всасывающим воздуховодом, выполненным с возможностью выборочной подачи внутреннего воздуха из помещения или наружного воздуха посредством заслонок, в указанном всасывающем воздуховоде размещены фильтр и нагнетающий вентилятор, другие концы каналов соединены с потребителем выпускным воздуховодом, при этом указанный выпускной воздуховод выполнен из двух выпускных коллекторов для нагретого воздуха, сопряженного с каналами, прилегающими к горячей стороне термоэлектрических модулей, и выпускного коллектора для охлажденного воздуха, сопряженного с каналами, прилегающими к холодной стороне термоэлектрических модулей, причем выпускные коллекторы сообщены с концевым воздуховодом, связанным с потребителем и снабженным распределителем и средством регулирования подачи воздуха, выполненным с возможностью изменения подачи потребителю выборочно нагретого или охлажденного воздуха с одновременным выбросом воздуха неиспользуемого температурного состояния, в каждой термоэлектрической батарее, установленной в указанном термоблоке, модули размещены в рядах, расположенных вдоль и поперек плоскости батареи, при этом к наружным поверхностям модулей Пельтье примыкают радиаторы, образующие одну сторону указанных каналов.Closest to the claimed technical essence and the achieved result is a system with a thermoelectric device [RF patent No. 109531, F24F 5/00, F25B 21/02, publ. 20.10.2011], containing a thermoblock made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, placed in a casing with at least two air channels from the cold and hot sides of thermoelectric modules connected at one end to a common intake manifold connected to an intake duct made with the possibility of selective supply of internal air from the room or external air through dampers, a filter and a blowing fan, other ends of the soy channels are placed in the indicated intake duct inenes with a consumer with an exhaust duct, wherein said exhaust duct is made up of two exhaust manifolds for heated air coupled to channels adjacent to the hot side of the thermoelectric modules, and an exhaust manifold for cooled air coupled to channels adjacent to the cold side of the thermoelectric modules, exhaust manifolds are connected with the end duct connected to the consumer and provided with a distributor and means for regulating the air supply m with the possibility of changing the supply of selectively heated or cooled air to the consumer with the simultaneous release of air of unused temperature state, in each thermoelectric battery installed in the indicated thermoblock, the modules are placed in rows located along and across the plane of the battery, while radiators are adjacent to the outer surfaces of the Peltier modules forming one side of these channels.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности в отношении сверхвысокооборотных микрогенераторов.The disadvantages of the known device are the design complexity, limited functionality in relation to ultra-high speed microgenerators.

Задача изобретения - упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей в отношении сверхвысокооборотных микрогенераторов.The objective of the invention is to simplify the design, expand the functionality in relation to ultra-high speed microgenerators.

Техническим результатом является снижение тепловыделения сверхвысокооборотных микрогенераторов.The technical result is to reduce the heat generation of ultra-high-speed microgenerators.

Поставленная задача решается и указанный результат достигается тем, что сверхвысокооборотный микрогенератор с пониженным тепловыделением, содержащий термоблок, выполненный в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, который находится в капсуле, состоящей из термоблока с установленным под ним блоком, содержащим термоэлектрик и выводные концы, и расположенной между ними теплоизоляционной пластиной, при этом выводные концы термоблока и блока, выполненного из термоэлектрика, соединены между собой.The problem is solved and the specified result is achieved by the fact that an ultra-high-speed microgenerator with reduced heat generation, containing a thermoblock made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, which is located in a capsule consisting of a thermoblock with a thermoelectric and terminal ends mounted under it and located between them with a heat-insulating plate, while the output ends of the thermoblock and the block made of thermoelectric are interconnected.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема сверхвысокооборотного микрогенератора с пониженным тепловыделением.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of an ultrahigh-speed microgenerator with reduced heat.

Предложенное устройство содержит (фиг.) сверхвысокооборотный микрогенератор 1, находящийся в капсуле, состоящей из термоблока 2, выполненного в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, с установленным под ним блоком 3, содержащим термоэлектрик и выводные концы, и расположенной между ними теплоизоляционной пластины 4. При этом выводные концы 5 и 6 термоблока 2 и блока 3 соединены между собой.The proposed device contains (Fig.) An ultra-high-speed microgenerator 1 located in a capsule consisting of a thermoblock 2 made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, with a block 3 installed under it, containing a thermoelectric and lead ends, and a heat-insulating plate 4 located between them. this output ends 5 and 6 of the fuser 2 and block 3 are interconnected.

Устройство работает следующим образом. Выделяющееся тепло при работе сверхвысокооборотного микрогенератора 1 приводит в возникновению разности температур в блоке 3, в результате на выводных концах 6 блока 3 появляется разность потенциалов.The device operates as follows. The heat generated during the operation of the ultra-high-speed microgenerator 1 leads to a temperature difference in block 3, as a result, a potential difference appears at the output ends 6 of block 3.

Так как выводные концы 5 и 6 термоблока 2 и блока 3 соединены между собой, протекание тока в термоблоке 2, выполненном в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, приводит к возникновению разности температур на термоблоке 2.Since the output ends 5 and 6 of the thermoblock 2 and block 3 are interconnected, the current flow in the thermoblock 2, made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, leads to a temperature difference on the thermoblock 2.

Применение теплоизоляционной пластины 4 позволяет уменьшить влияние термоблока 2 и блока 3 друг на друга.The use of a heat-insulating plate 4 can reduce the influence of the thermal block 2 and block 3 on each other.

Таким образом, за счет того, что сверху расположены холодные пластины батареи термоэлектрических модулей Пельтье термоблока 2, обеспечивается пониженное тепловыделение сверхвысокооборотного микрогенератора 1.Thus, due to the fact that the cold plates of the battery of thermoelectric Peltier modules of the fuser unit 2 are located on top, the reduced heat emission of the ultrahigh-speed microgenerator 1 is ensured.

Итак, заявляемое изобретение позволяет упростить конструкцию, расширить функциональные возможности в отношении сверхвысокооборотных микрогенераторов.So, the claimed invention allows to simplify the design, expand functionality with respect to ultra-high speed microgenerators.

В результате снижается тепловыделение сверхвысокооборотных микрогенераторов.As a result, the heat emission of ultra-high-speed microgenerators is reduced.

Claims (1)

Сверхвысокооборотный микрогенератор с пониженным тепловыделением, содержащий термоблок, выполненный в виде батареи термоэлектрических модулей Пельтье, который находится в капсуле, состоящей из термоблока с установленным под ним блоком, содержащим термоэлектрик и выводные концы, и расположенной между ними теплоизоляционной пластиной, при этом выводные концы термоблока и блока соединены между собой.An ultrahigh-speed microgenerator with reduced heat generation, comprising a thermoblock made in the form of a battery of Peltier thermoelectric modules, which is located in a capsule consisting of a thermoblock with a block installed under it containing a thermoelectric and lead ends, and a heat-insulating plate located between them, while the lead ends of the thermoblock and blocks are interconnected.
RU2016117624A 2016-05-04 2016-05-04 Ultra high speed microgenerator with reduced heat release RU2656868C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117624A RU2656868C2 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Ultra high speed microgenerator with reduced heat release

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117624A RU2656868C2 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Ultra high speed microgenerator with reduced heat release

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016117624A RU2016117624A (en) 2017-11-10
RU2656868C2 true RU2656868C2 (en) 2018-06-07

Family

ID=60264082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117624A RU2656868C2 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Ultra high speed microgenerator with reduced heat release

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656868C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3607532A1 (en) * 1986-03-07 1987-09-10 Semitec Semiconductor Equipmen Device for keeping constant the temperature of a body
US5486728A (en) * 1992-08-25 1996-01-23 Seiko Instruments Inc. Micromotor
DE102008057567A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Schaeffler Kg Stator, for a motor vehicle electromotor, has a Peltier component to give energy generation and cool heated components
RU109531U1 (en) * 2011-02-08 2011-10-20 Игорь Михайлович Моисеев AIR THERMOELECTRIC HEATING AND COOLING DEVICE BASED ON PELTIER EFFECT FOR INHABITED OBJECTS
KR101274273B1 (en) * 2012-04-09 2013-06-17 소치재 Cooling apparatus for in-wheel motor thereof
DE102012217444A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Cooling apparatus for conductor of e.g. electric generator, has Peltier element whose cold side is heat-conductively contacted to conductor in such a way that the heat is dissipated from conductor
US20140190184A1 (en) * 2013-01-08 2014-07-10 General Electric Company Cooling system for a machine and method of assembly of same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3607532A1 (en) * 1986-03-07 1987-09-10 Semitec Semiconductor Equipmen Device for keeping constant the temperature of a body
US5486728A (en) * 1992-08-25 1996-01-23 Seiko Instruments Inc. Micromotor
DE102008057567A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Schaeffler Kg Stator, for a motor vehicle electromotor, has a Peltier component to give energy generation and cool heated components
RU109531U1 (en) * 2011-02-08 2011-10-20 Игорь Михайлович Моисеев AIR THERMOELECTRIC HEATING AND COOLING DEVICE BASED ON PELTIER EFFECT FOR INHABITED OBJECTS
KR101274273B1 (en) * 2012-04-09 2013-06-17 소치재 Cooling apparatus for in-wheel motor thereof
DE102012217444A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Cooling apparatus for conductor of e.g. electric generator, has Peltier element whose cold side is heat-conductively contacted to conductor in such a way that the heat is dissipated from conductor
US20140190184A1 (en) * 2013-01-08 2014-07-10 General Electric Company Cooling system for a machine and method of assembly of same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016117624A (en) 2017-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009141723A (en) THERMOELECTRIC DEVICE FOR MAINTENANCE OF TEMPERATURE REGIME
CN106025130B (en) Temperature control assembly, battery module and battery box
KR101736784B1 (en) Modular Electricity Generator using Thermoelectric Elements
RU2005108566A (en) COMPACT HIGH EFFICIENT THERMOELECTRIC SYSTEMS
RU2013142093A (en) INDOOR AIR-CONDITIONING DEVICE CONTAINING A LIQUID-AIR-AIR HEAT EXCHANGER SUPPLIED WITH PELLIER ELEMENTS
JP2016040770A (en) Heat exchange plate for temperature management of battery pack
WO2009013960A1 (en) Thermoelectric conversion module
CN105593616A (en) Method for electrocaloric energy conversion
FR3000140B1 (en) THERMAL MANAGEMENT DEVICE FOR THE INTAKE AIR OF A MOTOR AND ASSOCIATED THERMAL MANAGEMENT METHOD
KR20160008858A (en) Thermoelectric generation apparatus with multi stage for waste heat
CN102317710B (en) Magnetocaloric heat generator
WO2011100298A3 (en) System and method for heating or cooling including a thermoelectric heat pump
RU2656868C2 (en) Ultra high speed microgenerator with reduced heat release
CN105932370A (en) Thermal management system for power battery
KR101396539B1 (en) Device for testing temperature of mobile memory module
KR20130014113A (en) Cooling structure of electric power supply and water purifier having the same
WO2020033013A3 (en) Systems and methods for providing high temperature and high pressure heat exchangers using additive manufacturing
WO2018141187A1 (en) Bundled and combined semiconductor refrigeration and heating device
US20180261749A1 (en) Energy recovering assembly and a method of providing the same
US9612462B2 (en) Liquid crystal display panel poor alignment repairing apparatus
CN208704887U (en) A kind of semiconductor refrigerating tubular type blackbody radiation source
JP2016518556A (en) Charge air cooler and associated charge circuit
RU2012151791A (en) INSTALLATION FOR HEATING AND / OR HOT WATER SUPPLY
US10088249B2 (en) Heat exchange device
RU2289760C1 (en) Device for cooling and heating air in closed space