RU2680453C2 - Теплоизолированный сосуд - Google Patents
Теплоизолированный сосуд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680453C2 RU2680453C2 RU2017100924A RU2017100924A RU2680453C2 RU 2680453 C2 RU2680453 C2 RU 2680453C2 RU 2017100924 A RU2017100924 A RU 2017100924A RU 2017100924 A RU2017100924 A RU 2017100924A RU 2680453 C2 RU2680453 C2 RU 2680453C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- thermoelectric element
- solid
- cooled
- wall
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
- F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D23/00—General constructional features
- F25D23/06—Walls
- F25D23/065—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
- F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- 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
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/023—Mounting details thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/025—Removal of heat
- F25B2321/0251—Removal of heat by a gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2201/00—Insulation
- F25D2201/10—Insulation with respect to heat
- F25D2201/14—Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к холодильной технике. Холодильное и/или морозильное устройство содержит охлаждаемое внутреннее пространство и термоэлектрический элемент для создания холода в охлаждаемом внутреннем пространстве. Твердые тела расположены так, что отвод тепла из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу и отвод тепла от термоэлектрического элемента происходит посредством теплопроводности с помощью твердого тела. Устройство имеет ограничивающую внутреннее пространство внутреннюю стенку, наружную оболочку и расположенную между ними вакуумную изоляцию, причем одно из твердых тел по меньшей мере частично образует наружную оболочку устройства. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Данное изобретение относится к теплоизолированному сосуду, предпочтительно холодильному и/или морозильному устройству, содержащему по меньшей мере одно предпочтительно охлаждаемое внутреннее пространство и по меньшей мере один термоэлектрический элемент, в частности, по меньшей мере один элемент Пельтье, для поддержания постоянного температурного режима внутреннего пространства, предпочтительно для создания холода в охлаждаемом внутреннем пространстве.
Из уровня техники известны различные концепции для создания холода в холодильных, соответственно, морозильных устройствах. Во всех случаях для обеспечения возможно большего коэффициента полезного действия и тем самым хорошей энергетической эффективности необходим эффективный теплообменник как на стороне охлаждаемого пространства, так и на стороне отвода тепла, с целью удерживания возможно меньшим подлежащего преодолению температурного хода. В этой связи имеет значение соединение с зоной создания холода и с охлаждаемым пространством, а также с наружным воздухом, в который отдается отводимое тепло.
В обычных компрессионных холодильных машинах для соединения с внутренним пространством, а также с наружным воздухом применяются как статические системы, т.е. статические испарители и конденсаторы, так и динамические системы, такие как, например, испарители без замораживания (NoFrost), соответственно, вентиляторы или блочные испарители с принудительной конвекцией. В динамических системах преимущество за счет достигаемой небольшой разницы температур достигается за счет дополнительных затрат на транспортировку массы для конвекции воздуха.
Существенным параметром при требуемой холодильной мощности холодильного, соответственно, морозильного устройства является теплоизоляция, которая окружает охлаждаемое внутреннее пространство. При улучшении теплоизоляции уменьшается потребность в холодильной мощности. При небольшой потребности в холоде это может обеспечиваться с помощью более простых средств, чем компрессорные холодильные машины, а именно, с помощью термоэлектрических элементов. Например, известно использование элементов Пельтье. Так, например, для небольшого теплоизолированного с помощью вакуумной изоляции холодильного устройства требуется охладительная мощность лишь 3-4 Вт, которая может обеспечиваться, например, с помощью термоэлектрического элемента.
При использовании элементов Пельтье особенность состоит в том, что создаваемая холодильная мощность и отводимое тепло возникают в непосредственной пространственной близости друг от друга, охлаждающее средство в качестве носителя тепла отсутствует. В этом случае перенос тепла в охлаждаемое внутреннее пространство, а также в наружный воздух, в который отдается тепло, имеет особое значение. Из уровня техники известно улучшение этого переноса тепла в охладителях Пельтье, таких как небольшие переносные холодильники, с помощью реберных теплообменников и с помощью создаваемого с помощью вентиляторов воздушного потока. Их потребляемая мощность сравнима с потребляемой элементом Пельтье мощностью.
Однако эти соображения не ограничиваются лишь холодильными и/или морозильными устройствами, а справедливы вообще для теплоизолированных сосудов.
Теплоизолированный сосуд имеет по меньшей мере одно внутреннее пространство с поддерживаемой постоянной температурой, при этом он может охлаждаться или нагреваться, так что во внутреннем пространстве имеется температура ниже или выше окружающей температуры, равной, например, 21°С.
В основу изобретения положена задача дальнейшего усовершенствования теплоизолированного сосуда, предпочтительно холодильного и/или морозильного устройства указанного вначале вида так, что улучшается перенос тепла по сравнению с известными сосудами, предпочтительно устройствами.
Эта задача решена с помощью теплоизолированного сосуда, в частности холодильного и/или морозильного устройства, с признаками пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с этим, имеется по меньшей мере одно твердое тело, которое расположено так, что перенос тепла к термоэлектрическому элементу, в частности, отвод тепла из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу и/или отвод тепла от термоэлектрического элемента происходит посредством теплопроводности с помощью твердого тела.
Таким образом, твердое тело выполнено и расположено так, что с помощью твердого тела происходит перенос тепла к термоэлектрическому элементу, в частности, отвод тепла из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу и/или отвод тепла от термоэлектрического элемента предпочтительно к отводу тепла и предпочтительно в окружающую сосуд, предпочтительно устройство, атмосферу. Предпочтительно перенос тепла происходит исключительно за счет теплопроводности через твердое тело.
В другом известном варианте выполнения изобретения предусмотрен по меньшей мере один жидкостный теплообменник и/или по меньшей мере одна тепловая труба, которые расположены так, что они направляют тепло к термоэлектрическому элементу, в частности, из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу, и/или отводят тепло от термоэлектрического элемента.
Под жидкостным теплообменником понимается теплообменник, который работает с жидкой теплообменной средой. По сравнению с воздушными теплообменниками обеспечивается преимущество более высокой теплоемкости, а также меньшей потери потока. Тепловая труба является наполненным охлаждающим средством трубчатым телом, на теплом конце которого охлаждающее средство испаряется, а не его холодном конце конденсируется, за счет чего отдается энтальпия испарения.
В этом варианте выполнения изобретения предусмотрено, что перенос тепла, в частности, перенос отходящего тепла из охлаждаемого внутреннего пространства осуществляется с помощью по меньшей мере одного жидкостного теплообменника и/или с помощью по меньшей мере одной тепловой трубы.
С помощью механизмов переноса тепла, согласно изобретению, обеспечивается возможность распределения небольших тепловых потоков с минимальной разницей температуры в окружение.
Возможно, что твердое тело, соответственно, жидкостный теплообменник или тепловая труба, при хорошем термическом соединении переносят тепло от внутренней стенки предпочтительно охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу и/или от термоэлектрического элемента к наружной оболочке сосуда, предпочтительно устройства.
Предпочтительно, перенос тепла происходит из предпочтительно охлаждаемого внутреннего пространства к внутренней стенке и/или перенос тепла к наружной оболочке, предпочтительно от наружной оболочки в окружение сосуда, предпочтительно устройства, статически, т.е. без принудительной конвекции.
Возможно также комбинирование обеих указанных выше концепций, т.е. что, в частности или лишь в зоне наибольших плотностей теплового потока у термоэлектрического элемента происходит поддержание теплопроводности твердого тела посредством переноса тепла с помощью тепловой трубы и/или жидкостного теплообменника или, наоборот, поддержание переноса тепла с помощью тепловой трубы и/или жидкостного теплообменника за счет теплопроводности твердого тела.
Таким образом, сосуд, в частности, холодильное и/или морозильное устройство, согласно пункту 1 формулы изобретения, может быть выполнен с признаками пункта 2 формулы изобретения.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что твердое тело находится в соединении с возможностью переноса тепла с наружной оболочкой сосуда, предпочтительно устройства, или с внутренней стенкой сосуда, предпочтительно устройства, или частично или полностью образует наружную оболочку и/или внутреннюю стенку, которая ограничивает охлаждаемое внутреннее пространство.
Твердое тело предпочтительно имеет металл или состоит из металла, при этом предпочтительно металл является алюминием.
Возможно, тепло направляется от термоэлектрического элемента через алюминиевую или другую металлическую структуру на наружную поверхность корпуса и/или от внутренней поверхности, которая ограничивает охлаждаемое внутреннее пространство, через алюминиевую или другую металлическую структуру к термоэлектрическому элементу. При этом форма металлической структуры предпочтительно выбрана так, что падение температуры при возникающих тепловых потоках распределяется по поверхности так, что оно между местом теплового насоса, т.е. термоэлектрического элемента, и соответствующей поверхностью составляет лишь несколько Кельвин.
Предпочтительно, металлическая структура, т.е. указанное твердое тело, образует частично или полностью наружную оболочку и/или внутреннюю стенку сосуда, соответственно, устройства.
Предпочтительно предусмотрено, что сосуд, предпочтительно холодильное и/или морозильное устройство, имеют в качестве теплоизоляции охлаждаемого внутреннего пространства исключительно или также вакуумную изоляцию. Вакуумная изоляция образует с помощью вакуумных изоляционных панелей или с помощью вакуумированных стенок корпуса, и/или с помощью вакуумированного закрывающего элемента, в частности, двери или заслонки для закрывания охлаждаемого внутреннего пространства, особенно эффективную теплоизоляцию, так что при работе достаточна сравнительно небольшая мощность, предпочтительно холодильная мощность, для получения желаемой температуры.
Особенно предпочтительным является вариант выполнения, в котором между ограничивающей внутреннее пространство внутренней стенкой и наружной оболочкой расположена теплоизоляция, которая состоит из системы полного вакуума. Под этим понимается теплоизоляция, которая исключительно или большей частью состоит из вакуумированной зоны, которая заполнена наполнительным материалом. Ограничение этой зоны может быть образовано, например, с помощью вакуумплотной пленки и предпочтительно с помощью высокобарьерной пленки. Таким образом, между внутренней стенкой сосуда, предпочтительно устройства, и наружной оболочкой сосуда, предпочтительно устройства, в качестве теплоизоляции может иметься исключительно такое пленочное тело, которое имеет окруженную вакуумплотной пленкой зону, в котором создан вакуум и в котором расположен наполнительный материал. Предпочтительно, вспенивание и/или вакуумные изоляционные панели в качестве теплоизоляции или другая теплоизоляция, кроме системы полного вакуума между внутренней стенкой и наружной стороной сосуда, соответственно устройства, не предусмотрено.
Этот предпочтительный вид теплоизоляции в виде системы полного вакуума может проходить между ограничивающей внутреннее пространство стенкой и наружной оболочкой корпуса и/или между внутренней стороной и наружной стороной закрывающего элемента, такого как, например, дверь, заслонка, крышка или т.п.
Система полного вакуума может быть получена посредством заполнения оболочки из газонепроницаемой пленки наполнительным материалом и затем вакуумплотного закрывания. В одном варианте выполнения как заполнение, так и вакуумплотное закрывание оболочки происходит при нормальном, соответственно, окружающем давлении. Вакуумирование осуществляется затем посредством соединения подходящего заделанного в оболочку места сопряжения, например, вакуумирующего патрубка, который может иметь клапан, с вакуумным насосом. Предпочтительно при вакуумировании снаружи оболочки имеется обычное, соответственно, окружающее давление. В этом варианте выполнения предпочтительно ни в какой момент времени изготовления не требуется введения оболочки в вакуумную камеру. Таким образом, в этом варианте выполнения можно отказаться от вакуумной камеры во время изготовления вакуумной изоляции.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения толщина твердого тела увеличивается к термоэлектрическому элементу. В направлении от термоэлектрического элемента толщина твердого тела может уменьшаться, однако его поверхность увеличиваться.
Кроме того, может быть предусмотрено, что имеется по меньшей мере одно крепежное приспособление, предпочтительно по меньшей мере одно зажимное тело, которое фиксирует твердое тело и/или жидкостный теплообменник и/или тепловую трубу на термоэлектрическом элементе, при этом предпочтительно предусмотрено, что крепежное приспособление имеет меньшую теплопроводность, чем твердое тело. Крепежное приспособление может состоять, например, из пластмассы.
Как указывалось выше, в предпочтительном варианте выполнения изобретения твердое тело состоит из алюминия или имеет алюминий.
Для обеспечения дополнительной тепловой или холодильной мощности при загрузке теплых или холодных изделий, может быть предусмотрен по меньшей мере один латентный накопитель тепла. Он может быть расположен на обращенной к полезному пространству стороне, предпочтительно на обращенной к охлаждаемому пространству внутренней стенке. Он забирает тепло из темперируемого внутреннего пространства или отдает тепло в темперируемое внутреннее пространство и поддерживает за счет этого термоэлектрический элемент.
Темперируемое внутреннее пространство в зависимости от вида устройства (холодильник, нагревательный шкаф и т.д.) либо охлаждается, либо нагревается.
Предпочтительно предусмотрено, что латентный накопитель тепла соединен с возможностью теплопроводности с твердым телом и/или с жидкостным теплообменником и/или с тепловой трубой.
Латентный накопитель тепла может, например, состоять из парафина или иметь парафин.
В другом варианте выполнения предусмотрено, что сосуд, согласно изобретению, является холодильным и/или морозильным устройством, и что твердое тело, соответственно внутренняя стенка устройства, выполнена так, что по меньшей мере в одном положении на поверхности твердого тела, соответственно внутренней стенки, имеется меньшая температура, чем в других зонах поверхности твердого тела или внутренней стенки, и что предусмотрены средства для овода образующегося там конденсата.
В одном варианте выполнения предусмотрено, что сосуд, согласно изобретению, является холодильным и/или морозильным устройством, в частности предметом домашнего обихода, соответственно, промышленным холодильным устройством. Например, сюда входят такие устройства, которые предназначены для стационарного расположения в домашнем хозяйстве, в комнате гостиницы, в коммерческой кухне или в баре. Например, это может быть холодильник для вина. Кроме того, изобретение охватывает также холодильники или морозильники. Устройства, согласно изобретению, могут иметь место сопряжения для соединения с электрической сетью, в частности, с электрической сетью для бытовых нужд (например, штекер) и приспособления для установки, например, постановочные ножки или место сопряжения для фиксации внутри мебельной ниши. Например, устройство может быть встраиваемым устройством или же напольным устройством.
В одном варианте выполнения сосуд, соответственно устройство, выполнено так, что оно может работать с переменным напряжением, таким как, например, напряжение бытовой сети, например, 120 В с частотой 60 Гц или 230 В и с частотой 50 Гц. В альтернативном варианте выполнения сосуд, соответственно устройство, может работать с постоянным током с напряжением, например, 5 В, 12 В или 24 В. В этом варианте выполнения может быть предусмотрено, что внутри или снаружи устройство предусмотрен штекерный блок питания, через который устройство снабжается электроэнергией. Преимущество применения термоэлектрических тепловых насосов в этом варианте выполнения состоит в том, что все проблемы электромагнитной совместимости возникают лишь в блоке питания.
В частности, может быть предусмотрено, что холодильное и/или морозильное устройство выполнено в виде шкафа и имеет полезное пространство, которое является доступным для пользователя на своей передней стороне (в случае ларя на верхней стороне). Полезное пространство может быть разделено на несколько отделений, которые все работают при одинаковой или различной температуре. В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрено лишь одно отделение. Внутри полезного пространства, соответственно отделения, могут быть предусмотрены приспособления для хранения, такие как, например, приемные карманы, выдвижные ящики или держатели для бутылок (в случае ларя также разделители пространства), с целью обеспечения оптимального хранения подлежащих охлаждению или замораживанию изделий и оптимального использования пространства.
Полезное пространство может закрываться с помощью по меньшей мере одной поворотной вокруг вертикальной оси двери. В случае ларя возможна поворотная вокруг горизонтальной оси заслонка или сдвигаемая крышка в качестве закрывающего элемента. Дверь или другой закрывающий элемент в закрытом состоянии может находится в соединении с корпусом по существу непроницаемо для воздуха с помощью окружного магнитного уплотнения. Предпочтительно, также дверь, соответственно другой закрывающий элемент, теплоизолированы, при этом теплоизоляция может достигаться с помощью вспенивания и, возможно, с помощью вакуумных изоляционных панелей, или же предпочтительно с помощью вакуумной системы и особенно предпочтительно с помощью системы полного вакуума. На внутренней стороне двери могут быть предусмотрены дверные полки, с целью хранения там охлаждаемых изделий.
В одном варианте выполнения речь может идти о небольшом устройстве. В таких устройствах полезное пространство, которое задано внутренней стенкой сосуда, имеет, например, объем меньше 0,5 м3, меньше 0,4 м3 или меньше 0,3 м3.
Наружные размеры сосуда, соответственно устройства, лежат предпочтительно в диапазон 1м относительно высоты, ширины и глубины.
Однако изобретение не ограничивается холодильными и/или морозильными устройствами, а относится вообще к устройствам с темперированным внутренним пространством, например, термостатам.
В случае сосуда, соответственно устройства, с нагреваемым внутренним пространством перенос тепла осуществляется из окружения, соответственно, с наружной оболочки сосуда с помощью твердого тела к термоэлектрическому элементу и от него с помощью твердого тела посредством переноса тепла во внутреннее пространство, соответственно, к ограничивающей внутреннее пространство внутренней стенке сосуда.
Другие подробности и преимущества изобретения поясняются на основании примера выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж. На единственной фигуре показано поперечное сечение холодильного устройства, согласно изобретению.
На фигуре показана обозначенная позициями 10ʹ, 12ʹ состоящая из алюминия стенка корпуса, которая образует находящуюся в контакте с окружением наружную поверхность и внутреннюю поверхность охлаждаемого внутреннего пространства.
Позицией 20 обозначен элемент Пельтье, который своей холодной зоной соединен с обеспечением теплопроводности с алюминиевым твердым телом 12, а своей теплой зоной - с алюминиевым твердым телом 10.
Как показано на фигуре, толщина, т.е. прохождение тел 10, 12 перпендикулярно наружной и внутренней стороне устройства, увеличивается к элементу 20 Пельтье.
В противоположность этому, поверхностное прохождение тел 10, 12 параллельно наружной и внутренней стороне уменьшается снаружи внутрь к элементу Пельтье.
Позицией 30 обозначено зажимное приспособление, которое фиксирует тела 10, 12 на элементе 20 Пельтье.
Позицией 40 обозначено уплотнение двери, а также лабиринт в упрощенном виде. Дверь устройства не изображена.
Позицией 50 обозначена вакуумная изоляция, которая проходит между внутренней стенкой 12ʹ и наружной стенкой 10ʹ. На основании меньшего за счет вакуумной изоляции переноса тепла достаточна сравнительно небольшая тепловая мощность элемента 20 Пельтье для охлаждения внутреннего пространства 100.
В случае, когда вводится небольшое количество теплого охлаждаемого изделия, предусмотрен латентный накопитель тепла, такой как, например, парафин, который в этом случае поддерживает холодильную мощность устройства.
Кроме того, как показано на фигуре, твердые тела 10, 12, которые с возможностью переноса тепла соединены с элементом 20 Пельтье, образуют не только средства переноса тепла, но также одновременно внутреннюю стенку 12ʹ, а также наружную стенку 10ʹ устройства.
Перенос тепла к внутренней стенке 12ʹ и от наружной стенки 10ʹ происходит предпочтительно статически, т.е. без применения вентиляторов, за счет чего имеется соответствующая экономия энергии.
В показанном на фигуре примере выполнения перенос тепла происходит изнутри наружу исключительно через твердые тела 10, 12. Однако изобретение охватывает также использование одного или нескольких жидкостных теплообменников и/или тепловых труб для переноса тепла. Они могут быть предусмотрены в качестве альтернативы или дополнительно к указанному переносу тепла с помощью твердых тел.
Claims (7)
1. Холодильное и/или морозильное устройство, содержащее по меньшей мере одно охлаждаемое внутреннее пространство и по меньшей мере один термоэлектрический элемент для создания холода в охлаждаемом внутреннем пространстве, причем имеются твердые тела, которые расположены так, что отвод тепла из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу и отвод тепла от термоэлектрического элемента происходит посредством теплопроводности с помощью твердого тела, причем устройство имеет ограничивающую внутреннее пространство внутреннюю стенку, наружную оболочку и расположенную между ними вакуумную изоляцию, и причем одно из твердых тел по меньшей мере частично образует наружную оболочку устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрен по меньшей мере один жидкостный теплообменник и/или по меньшей мере одна тепловая труба, которые расположены так, что они проводят тепло к термоэлектрическому элементу, в частности из охлаждаемого внутреннего пространства к термоэлектрическому элементу, и/или отводят тепло от термоэлектрического элемента.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что толщина твердого тела увеличивается к термоэлектрическому элементу.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что предусмотрено по меньшей мере одно крепежное приспособление, предпочтительно по меньшей мере одно зажимное тело, которое фиксирует твердое тело, и/или жидкостный теплообменник, и/или тепловую трубу на термоэлектрическом элементе, при этом предпочтительно предусмотрено, что крепежное приспособление имеет меньшую теплопроводность, чем твердое тело, и/или крепежное приспособление выполнено из пластмассы.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что твердое тело состоит из алюминия или содержит алюминий.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что для обеспечения теплового или холодильного резерва для термоэлектрического элемента предусмотрен по меньшей мере один латентный накопитель тепла, при этом предпочтительно предусмотрено, что латентный накопитель тепла соединен с возможностью переноса тепла с твердым телом, и/или с жидкостным теплообменником, и/или с тепловой трубой.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что твердое тело или, соответственно, внутренняя стенка устройства выполнена так, что по меньшей мере в одном положении на поверхности твердого тела или, соответственно, внутренней стенки имеется меньшая температура, чем в других зонах поверхности твердого тела или внутренней стенки, и причем предусмотрены средства для овода образующегося там конденсата.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014008668 | 2014-06-16 | ||
DE102014008668.2 | 2014-06-16 | ||
PCT/EP2015/001029 WO2015192935A1 (de) | 2014-06-16 | 2015-05-20 | Wärmeisoliertes behältnis |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017100924A RU2017100924A (ru) | 2018-07-16 |
RU2017100924A3 RU2017100924A3 (ru) | 2018-07-16 |
RU2680453C2 true RU2680453C2 (ru) | 2019-02-21 |
Family
ID=53199931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100924A RU2680453C2 (ru) | 2014-06-16 | 2015-05-20 | Теплоизолированный сосуд |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20170122628A1 (ru) |
EP (1) | EP3155328B1 (ru) |
CN (1) | CN106471321A (ru) |
DE (1) | DE102015006562A1 (ru) |
RU (1) | RU2680453C2 (ru) |
WO (1) | WO2015192935A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101738787B1 (ko) * | 2015-12-15 | 2017-06-08 | 엘지전자 주식회사 | 진공단열체, 저장고, 차량용 저장고, 및 차량 |
KR101909370B1 (ko) * | 2017-02-01 | 2018-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 냉온장고 |
CN108444169A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-24 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 排水器及冰箱 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU342024A1 (ru) * | И. В. Зорин | ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИКгНА«-и:^^--^--^-^-''^, - -,ti--i--,f- «JiSS;.Ten.tii;-.LMS'il,aH| БИБЛИОТЕКА | ||
US5653111A (en) * | 1993-07-07 | 1997-08-05 | Hydrocool Pty. Ltd. | Thermoelectric refrigeration with liquid heat exchange |
US5715684A (en) * | 1995-03-02 | 1998-02-10 | Thermovonics Co., Ltd. | Thermoelectric converter |
WO2007135130A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Verfahren zum betreiben eines zur vereisung seines inhaltes geeigneten behältnis sowie speiseeisbereitungs-vorrichtung |
RU2511922C1 (ru) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Термоэлектрический блок охлаждения |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB868025A (en) * | 1958-07-28 | 1961-05-17 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to thermoelectric cooling devices |
US5082335A (en) * | 1989-12-18 | 1992-01-21 | Whirlpool Corporation | Vacuum insulation system for insulating refrigeration cabinets |
JP3451107B2 (ja) * | 1992-10-05 | 2003-09-29 | 株式会社エコ・トゥエンティーワン | 電子冷却装置 |
ES2330493B1 (es) * | 2007-06-29 | 2010-09-16 | Bsh Electrodomesticos España, S.A | Aparato frigorifico y proceso para el mantenido constante de una temperatura predefinida en una camara frigorifica del aparato frigorifico. |
CN201096437Y (zh) * | 2007-10-19 | 2008-08-06 | 天津三星电子有限公司 | 便携式冷冻箱 |
CH703730B1 (de) * | 2011-12-23 | 2015-06-15 | V Zug Ag | Haushalts-Kühlgerät mit Wärmepumpe und Peltier-Element. |
CN103808062A (zh) * | 2012-11-05 | 2014-05-21 | 刘万辉 | 一种新型半导体冷藏暖藏箱的制作方法 |
CN103075856A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-01 | 上海理工大学 | 一种新型节能冷藏控温箱 |
CN103761358A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-30 | 柳州职业技术学院 | 一种半导体制冷系统的建立和非稳态性能分析方法 |
US10052819B2 (en) * | 2014-02-24 | 2018-08-21 | Whirlpool Corporation | Vacuum packaged 3D vacuum insulated door structure and method therefor using a tooling fixture |
US9689604B2 (en) * | 2014-02-24 | 2017-06-27 | Whirlpool Corporation | Multi-section core vacuum insulation panels with hybrid barrier film envelope |
-
2015
- 2015-05-20 RU RU2017100924A patent/RU2680453C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-05-20 WO PCT/EP2015/001029 patent/WO2015192935A1/de active Application Filing
- 2015-05-20 US US15/318,985 patent/US20170122628A1/en not_active Abandoned
- 2015-05-20 CN CN201580031984.2A patent/CN106471321A/zh active Pending
- 2015-05-20 EP EP15723844.5A patent/EP3155328B1/de active Active
- 2015-05-20 DE DE102015006562.9A patent/DE102015006562A1/de not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-02-26 US US16/801,617 patent/US20200191451A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU342024A1 (ru) * | И. В. Зорин | ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИКгНА«-и:^^--^--^-^-''^, - -,ti--i--,f- «JiSS;.Ten.tii;-.LMS'il,aH| БИБЛИОТЕКА | ||
US5653111A (en) * | 1993-07-07 | 1997-08-05 | Hydrocool Pty. Ltd. | Thermoelectric refrigeration with liquid heat exchange |
US5715684A (en) * | 1995-03-02 | 1998-02-10 | Thermovonics Co., Ltd. | Thermoelectric converter |
WO2007135130A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Verfahren zum betreiben eines zur vereisung seines inhaltes geeigneten behältnis sowie speiseeisbereitungs-vorrichtung |
RU2511922C1 (ru) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Термоэлектрический блок охлаждения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3155328A1 (de) | 2017-04-19 |
US20170122628A1 (en) | 2017-05-04 |
US20200191451A1 (en) | 2020-06-18 |
WO2015192935A1 (de) | 2015-12-23 |
CN106471321A (zh) | 2017-03-01 |
RU2017100924A (ru) | 2018-07-16 |
DE102015006562A1 (de) | 2015-12-17 |
RU2017100924A3 (ru) | 2018-07-16 |
EP3155328B1 (de) | 2021-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107110589B (zh) | 冰箱 | |
US20200049398A1 (en) | Refrigerator | |
US20200191451A1 (en) | Thermally Insulated Receptacle | |
WO2015025675A1 (ja) | 保冷庫 | |
US11340006B2 (en) | Storage container and refrigerator having the same | |
US20170122627A1 (en) | Vacuum Damping Element With A Thermoelectric Element | |
RU2690292C2 (ru) | Холодильное и/или морозильное устройство | |
CN107923696A (zh) | 超低温冰箱 | |
US20160290689A1 (en) | Refrigerator and heat exchanger used therein | |
JP2010121842A (ja) | 冷蔵庫 | |
RU2686362C2 (ru) | Темперируемая емкость | |
RU2505756C2 (ru) | Холодильный аппарат | |
US2012308A (en) | Refrigerating apparatus | |
RU2699708C2 (ru) | Способ изготовления холодильного и/или морозильного аппарата | |
KR20140031585A (ko) | 하이브리드 냉장고 | |
US11268748B2 (en) | Indirect air cooling for an ice maker within a refrigerator door | |
JP2006189209A (ja) | 冷却庫 | |
RU2691880C2 (ru) | Термоэлектрический охлаждаемый или нагреваемый сосуд | |
CN218722506U (zh) | 多温度组合的智能柜 | |
US12031772B2 (en) | Refrigerator | |
JP2017201222A (ja) | 液体冷凍機 | |
US20220170693A1 (en) | Refrigerator | |
US20220178606A1 (en) | Refrigerator | |
KR20070057402A (ko) | 냉장고 | |
JP2010038483A (ja) | 冷蔵庫 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200521 |