RU33212U1

RU33212U1 - Thermoelectric refrigerator

Info

Publication number: RU33212U1
Application number: RU2003116778/20U
Authority: RU
Inventors: А.С. Иванов; В.Г. Ермолаев; В.Н. Елхов; И.С. Черных
Original assignee: Открытое акционерное общество "РИФ"
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2003-10-10

Description

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИКTHERMOELECTRIC REFRIGERATOR

Полезная модель относится к экологически чистым устройствам, предназначенным для охлаждения в термоизолированном объеме, в частности, может быть применено в шкафах электронного оборудования, фармацевтических хранилищах, холодильниках для транспортных средств, торговом холодильном оборудовании (прилавках, горках, стеллажах).The utility model relates to environmentally friendly devices designed for cooling in a thermally insulated volume, in particular, can be used in electronic equipment cabinets, pharmaceutical stores, refrigerators for vehicles, commercial refrigeration equipment (counters, slides, racks).

Широко известны охладительные системы, использующие термоэлектрические приборы, которые обычно называются элементами на основе эфсректа Пельтье.Cooling systems using thermoelectric devices, which are commonly called Peltier effect elements, are widely known.

Элементы Пельтье в таких вариантах использования обычно применяются в форме плоских элементов с постоянным напряжением, приложенным между двумя противоположными активными поверхностями элемента. Постоянный ток вызывает перенос тепла с одной активной поверхности элемента на другую. При этом одна сторона элемента охлаждается, а другая нагревается. Активные поверхности обычно выполняют в виде теплопроводных пластин, например, из керамики, а расположенные между ними собственно термоэлементы выполняют в виде массива электрически соединенных термостолбиков р- и п- типа, реализованных из материалов с желаемыми термоэлектрическими характеристиками, например, из теллурида висмута. В целом эту конструкцию называют термомодулем. Каждый термомодуль имеет токовводы. Электрически соединенные между собой термомодули образуют термобатарею. При обеспечении теплового соединения холодной активной поверхности термомодулей термобатареи с внутренней частью изолированной камеры происходит охлаждение ее внутреннего объема.Peltier elements in such use cases are usually applied in the form of flat elements with a constant voltage applied between two opposite active surfaces of the element. Direct current causes heat transfer from one active surface of the element to another. In this case, one side of the element is cooled, and the other is heated. Active surfaces are usually made in the form of heat-conducting plates, for example, of ceramics, and the thermocouples located between them are made in the form of an array of electrically connected p- and p-type thermopiles made of materials with the desired thermoelectric characteristics, for example, bismuth telluride. In general, this design is called a thermal module. Each thermal module has current leads. Electrically interconnected thermal modules form a thermopile. When providing a thermal connection of the cold active surface of the thermal modules of the thermopile with the inner part of the insulated chamber, its internal volume is cooled.

Для осуществления безаварийной и эффективной работы каждого из термомодулей термобатареи, установленной в камере холодильника, необходимо обесточить одновременное протекание двух процессов: - интенсивного отвода тепла с горячей поверхности термомодулей термобатареи (например, с помощью вентилятора) и такой же интенсивности отвод холода с их холодных поверхностей. В случае нарушения равновесия этих процессов (например, при случайном отрыве проводов при резкой тряске устройства в дорожных условиях) возникает недопустимый перегрев термомодулей, приводящий к неконтролируемому их выгоранию (необратимому разрушению), а также к возникновению аварийной ситуации, следствием которой может быть пожар, например, в железнодорожном вагоне.To ensure trouble-free and efficient operation of each of the thermal modules of the thermal battery installed in the refrigerator chamber, it is necessary to de-energize the simultaneous flow of two processes: - intense heat removal from the hot surface of the thermal modules of the thermal battery (for example, using a fan) and the same intensity of cold removal from their cold surfaces. In the event of an imbalance of these processes (for example, if the wires are accidentally torn off during sharp shaking of the device under road conditions), unacceptable overheating of the thermal modules occurs, leading to their uncontrolled burning out (irreversible destruction), as well as to an emergency that could result in a fire, for example in a railway carriage.

В связи с наличием этой проблемы достаточно актуальной в настоящее время задачей является разработка конструкции термоэлектрического холодильника, отличающейся от известных решений высокой степенью защищенности от аварийных ситуаций, возникающих по причине перегрева термомодулей, а также недостаточной адаптированности конструкции устройства к сложным дорожным условиям.Due to the presence of this problem, the current challenge is to develop a thermoelectric refrigerator design that differs from the well-known solutions by a high degree of protection against emergencies arising from overheating of thermal modules, as well as insufficient adaptation of the device design to difficult road conditions.

Известные по предшествующему уровню техники конструкции термоэлектрических холодильников не обладают достаточной степенью защищенности от аварийных ситуаций и недостаточно надежны при эксплуатации в сложных дорожных условиях из-за не нашедшей достаточно эффективного решения проблемы, связанной с предупреждением вероятности нагрева и разрушения (выгорания) термомодулей. Так, например, известен встроенный автомобильный термоэлектрический холодильник 1, содержащий корпус, состоящий из рабочей камеры, крышки и откидного столика, включающий источник холода, радиатор теплосброса, вентилятор и регулятор температуры, а также радиатор теплопоглощения. Агрегат охлаждения в качестве источника холода содержит, по крайней мере, один термоэлектрический модуль, принцип работы которого основан на эффекте Пельтье. Регулятор температуры, радиатор теплосброса и вентилятор установлены на внешней стенке корпуса, радиатор теплопоглощения выполнен на внутренней стенке корпуса в виде металлической обшивки, при этом тепловыделяющая и теплопоглощающая поверхности термомодуля находятся в тепловом контакте с радиатором теплосброса и радиатором теплосброса и радиатором теплопоглощения соответственно.The constructions of thermoelectric refrigerators known in the prior art do not have a sufficient degree of protection against emergency situations and are not reliable enough for use in difficult road conditions due to a problem that has not been found to be effective enough to prevent the possibility of heating and destruction (burnout) of thermal modules. For example, a built-in automobile thermoelectric refrigerator 1 is known, comprising a housing consisting of a working chamber, a lid and a folding table, including a cold source, a heat sink, a fan and a temperature controller, and a heat sink. The cooling unit as a source of cold contains at least one thermoelectric module, the principle of which is based on the Peltier effect. The temperature controller, heat sink and fan are installed on the outer wall of the housing, the heat absorption radiator is made on the inner wall of the housing in the form of metal sheathing, while the heat-generating and heat-absorbing surfaces of the thermal module are in thermal contact with the heat-saving radiator and heat-saving radiator and heat-absorbing radiator, respectively.

Недостатками этого устройства являются высокая степень аварийности и низкая надежность при эксплуатации, обусловленные быстрым разрушением источника холода из-за тряски устройства в пути.The disadvantages of this device are the high accident rate and low reliability during operation, due to the rapid destruction of the cold source due to shaking of the device on the way.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является автомобильное термоэлектрическое устройство для охлаждения и нагрева пищи и напитков 2.The closest in technical essence to the claimed object is an automotive thermoelectric device for cooling and heating food and drinks 2.

Это устройство представляет собой две плотно соединенные емкости верхней и нижней. Верхняя емкость является съемной и выполняет функции контейнера для пищи и напитков, а в нижней емкости установлен термоэлектрический блок, который можно подключить к розетке прикуривателя транспортного средства, и который с помощью термоэлектрических элементов Пельтье посредством управляющей схемы выбора охлаждения или нагрева обеспечивает работу устройства. Блок управления данного устройства содержит блок питания, подзарядное устройство с индикатором разрядки аккумуляторной батареи, биметаллический переключатель, вентилятор, световые индикаторы красного и зеленого цвета, переключатель режимов работы. Назначением биметаллического быстросрабатывающего переключателя является предохранение термоэлектрических элементов от сгорания при работе устройства в режиме нагрева. Данный биметаллический переключатель в случае перегрева размыкает цепь подачи питания от аккумулятора, чтобыThis device consists of two tightly connected containers of the upper and lower. The upper container is removable and serves as a container for food and drinks, and the lower container has a thermoelectric unit that can be connected to the vehicle’s cigarette lighter socket and which, using Peltier thermoelectric elements, ensures the operation of the device using a cooling or heating control circuit. The control unit of this device contains a power supply, a charging device with a battery discharge indicator, a bimetallic switch, a fan, red and green light indicators, and an operating mode switch. The purpose of the bimetallic quick-acting switch is to protect the thermoelectric elements from combustion during operation of the device in heating mode. In the event of overheating, this bimetallic switch opens the battery supply circuit so that

защитить термоэлектрические элементы от разрушения и поломки. Цепь остается разомкнутой до остывания элементов. Это прерывание происходит только в случае, если устройство находится в режиме нагрева и когда вентилятор не используется (отключен).protect thermoelectric elements from destruction and breakage. The circuit remains open until the elements cool. This interruption occurs only if the device is in heating mode and when the fan is not in use (turned off).

Недостатком этого устройства является неконтролируемость возникновения аварийной ситуации в дорожных условиях из-за перегрева термомодулей в режиме охлаждения.The disadvantage of this device is the uncontrolled occurrence of an emergency in road conditions due to overheating of the thermal modules in cooling mode.

Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, состоит в создании конструкции термоэлектрического холодильника, отличающейся от известных достаточно высокой степенью защиты от аварийных ситуаций в дорожных условиях эксплуатации посредством предотвращения перегрева термомодулей в режиме непрерывного охлаждения. При этом должно быть обеспечено достижение следующих технико-экономических результатов:The task to which this technical solution is aimed is to create a thermoelectric refrigerator design that differs from the known ones by a sufficiently high degree of protection against emergencies in road operating conditions by preventing thermal modules from overheating in continuous cooling mode. In this case, the achievement of the following technical and economic results should be ensured:

-улучшение технических и эксплуатационных характеристик;-improvement of technical and operational characteristics;

-малая инерционность;-little inertia;

-высокая надежность;-high reliability;

-отсутствие шума;-no noise;

-экологическая безопасность вследствие отсутствия химически активных или находящихся под высоким давлением хладагентов;- environmental safety due to the lack of reactive or high pressure refrigerants;

-возможность применения на движущихся объектах;-the ability to use on moving objects;

-возможность эксплуатации в широком диапазоне климатических условий;-the ability to operate in a wide range of climatic conditions;

-пожаробезопасность.-fire safety.

Предлагается термоэлектрический холодильник, содержащий камеру, в стенке которой установлена термобатарея с термомодулями, имеющими обращенные внутрь активные холодные поверхности и обращенные наружу активные горячие поверхности, соответствующие элементы холодопередачи и теплопередачи, внутренние и внешние датчики температуры, блок питания, основной стабилизатор тока и блок управления термобатареей.A thermoelectric refrigerator is proposed, comprising a chamber, in the wall of which there is a thermopile with thermomodules having active cold surfaces facing inward and active hot surfaces facing outward, corresponding cooling and heat transfer elements, internal and external temperature sensors, a power supply unit, a main current stabilizer and a thermal battery control unit .

Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что термоэлектрический холодильник снабжен индикатором аварий, силовым дросселем, запускающей цепью, форсирующей цепью, блоком управления вентиляторами, при этом внутренний и внешний датчики температур установлены на соответствующих элементах холодопередачи и теплопередачи с возможностью контактирования соответственно с активными холодными и горячими поверхностями термомодулей термобатареи, а блок управления вентиляторами выполнен в виде подключенного к вентиляторам регулятора скорости вращения крыльчаток, вспомогательного стабилизатора, анализатора аварийных состояний вентиляторов и блока защиты от аварий, причем регулятор скорости вращения крыльчаток последовательно соединен через вспомогательный стабилизатор и силовой дроссель с основным стабилизатором, а анализатор аварийного состояния вентиляторов соединен с вентиляторами и последовательно подключен через блок защиты от аварийThe achievement of these technical results is ensured by the fact that the thermoelectric refrigerator is equipped with an alarm indicator, a power inductor, a starting circuit, a boost circuit, a fan control unit, while the internal and external temperature sensors are mounted on the corresponding elements of the cold and heat transfer with the ability to contact respectively with active cold and hot surfaces of thermal modules of the thermal battery, and the fan control unit is designed as connected to to the fans of the impeller speed controller, auxiliary stabilizer, fan emergency condition analyzer and accident protection unit, the fan speed controller being connected in series through the auxiliary stabilizer and power choke to the main stabilizer, and the fan emergency analyzer connected to the fans and connected in series through the protection unit from accidents

к основному стабилизатору, причем внешний датчик температуры соединен с блоком защиты от аварий, с которым соединен индикатор аварий, при этом блок управления термобатареей выполнен в виде сумматора, задатчика температуры и источника опорного напряжения, причем один вход сумматора соединен с выходом внутреннего датчика температуры, а второй вход сумматора соединен с выходом задатчика температуры, вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход сумматора соединен с входом основного стабилизатора и входом регулятора скорости вращения крыльчаток, при этом вход запускающей цепи соединен с выходом блока питания, а выход запускающей цепи соединен с основным стабилизатором, причем формирующая цепь соединена с входом основного стабилизатора тока, а его вход соединен с выходом вспомогательного стабилизатора.to the main stabilizer, and the external temperature sensor is connected to the accident protection unit, to which the alarm indicator is connected, while the thermal battery control unit is made in the form of an adder, a temperature regulator and a voltage reference source, and one adder input is connected to the output of the internal temperature sensor, and the second input of the adder is connected to the output of the temperature setter, the input of which is connected to a reference voltage source, and the output of the adder is connected to the input of the main stabilizer and the input of the controller rotational speed of the impellers, while the input of the starting circuit is connected to the output of the power supply, and the output of the starting circuit is connected to the main stabilizer, and the forming circuit is connected to the input of the main current stabilizer, and its input is connected to the output of the auxiliary stabilizer.

Заявляемое техническое решение может быть признано соответствующим требованиям новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам предлагаемого изобретения.The claimed technical solution can be recognized as meeting the requirements of novelty, since no analogue has been found, characterized by features identical to all the essential features of the invention.

Техническое решение можно признать имеющим изобретательский уровень, поскольку оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.The technical solution can be recognized as having an inventive step, since it does not explicitly follow from the prior art for a specialist.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости, поскольку оно изготавливается и используется, например, в вагоне поезда дальнего следования.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability, since it is manufactured and used, for example, in a long-distance train car.

Сущность заявляемого устройства поясняется следующими чертежами:The essence of the claimed device is illustrated by the following drawings:

-фиг.1 - общий вид термоэлектрического холодильника (с сечением);-Fig. 1 - general view of a thermoelectric refrigerator (with section);

-фиг. 2 - функциональная схема термоэлектрического холодильника;-Fig. 2 is a functional diagram of a thermoelectric refrigerator;

-сриг. 3 - принципиальная схема термоэлектрического холодильника.srig. 3 is a schematic diagram of a thermoelectric refrigerator.

Термоэлектрический холодильник содержит (см. фиг. 1-3) камеру 1, в стенке 2 которой установлена термобатарея 3 с термомодулями 4, имеющими обращенные внутрь активные холодные 5 поверхности и обращенные наружу активные горячие 6 поверхности, соответствующие элементы холодопередачи 7 и теплопередачи 8, вентиляторы 9 внутренние и внешние, внутренний датчик температуры 10, внешний датчик температуры 11, блок питания 12, основной стабилизатор 13 тока (см. фиг. 2, 3) и блок управления 14 термобатареей. Холодильник снабжен (см. фиг.2) индикатором 15 аварий, выполненным, например, в виде светодиода, силовым дросселем 16, запускающей цепью 17, форсирующей цепью 18, блоком управления 19 вентиляторами. Внутренний датчик 10 температуры установлен на элементе холодопередачи 7 с возможностью контактирования с активными холодными поверхностями термомодулей 3. Внешний датчик 11 температуры установлен на элементе теплопередачи 8 с возможностью контактирования с активными горячими поверхностями термомодулей термобатареи 3. (фиг. 1,2). Блок управления 19 вентиляторами выполнен в виде подключенного к вентиляторам 9 регулятора 20 скорости вращения крыльчаток, вспомогательного стабилизатора 21,The thermoelectric refrigerator contains (see Fig. 1-3) a chamber 1, in the wall 2 of which there is a thermopile 3 with thermomodules 4 having active cold surfaces 5 facing inward and active hot surfaces 6 facing out, corresponding elements of heat transfer 7 and heat transfer 8, fans 9 internal and external, internal temperature sensor 10, external temperature sensor 11, power supply 12, main current stabilizer 13 (see Fig. 2, 3) and control unit 14 of the thermal battery. The refrigerator is equipped (see FIG. 2) with an alarm indicator 15 made, for example, in the form of an LED, a power choke 16, a starting circuit 17, a boost circuit 18, and a fan control unit 19. The internal temperature sensor 10 is mounted on the cold transfer element 7 with the possibility of contacting with the active cold surfaces of the thermocouples 3. The external temperature sensor 11 is mounted on the heat transfer element 8 with the possibility of contacting with the active hot surfaces of the thermocouples 3. (Fig. 1,2). The control unit 19 of the fans is made in the form of a speed regulator 20 of the impellers connected to the fans 9, an auxiliary stabilizer 21,

анализатора 22 аварийного состояния вентиляторов и блока 23 защиты от аварий. Регулятор 20 скорости вращения крыльчаток последовательно соединен через вспомогательный стабилизатор 21 и силовой дроссель 16 с основным стабилизатором 13, а вход анализатора 22 аварийного состояния вентиляторов соединен с выходами вентиляторов 9, а выход анализатора 22 подключен к входу блока защиты 23 от аварий. Внешний датчик 11 температуры соединен с блоком защиты 23 от аварий, к которому подключен индикатор 15 аварий. Блок управления термобатареей выполнен в виде сумматора 24, задатчика 25 температуры и источника опорного напряжения 26, причем один вход сумматора 24 соединен с выходом внутреннего датчика 10 температуры, второй вход сумматора 24 соединен с выходом задатчика 25 температуры, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения 26, а выход сумматора 24 соединен с входом основного стабилизатора 13 и входом регулятора 20 скорости вращения крыльчаток, при этом вход запускающей цепи 17 соединен с выходом блока питания 12, а выход запускающей цепи 17 соединен с основным стабилизатором 13. Форсирующая цепь 18 соединена с входом основного стабилизатора 13 тока, выход которого последовательно соединен через силовой дроссель с вспомогательным стабилизатором 21 и входом термобатареи 3.the analyzer 22 of the emergency state of the fans and block 23 protection against accidents. The impeller speed controller 20 is connected in series through the auxiliary stabilizer 21 and the power inductor 16 to the main stabilizer 13, and the input of the fan emergency analyzer 22 is connected to the outputs of the fans 9, and the output of the analyzer 22 is connected to the input of the accident protection unit 23. An external temperature sensor 11 is connected to the accident protection unit 23, to which the alarm indicator 15 is connected. The thermal battery control unit is made in the form of an adder 24, a temperature setter 25 and a reference voltage source 26, with one input of the adder 24 connected to the output of the internal temperature sensor 10, the second input of the adder 24 connected to the output of the temperature setter 25, the input of which is connected to the output of the reference voltage source 26, and the output of the adder 24 is connected to the input of the main stabilizer 13 and the input of the impeller speed controller 20, while the input of the starting circuit 17 is connected to the output of the power supply 12, and the output of the starting circuit and 17 is connected to the main stabilizer 13. The boost circuit 18 is connected to the input of the main current stabilizer 13, the output of which is connected in series through the power inductor with the auxiliary stabilizer 21 and the input of the thermopile 3.

Термоэлектрический холодильник работает следующим образом (см. фиг.13). Принцип работы холодильника основан на использовании эффекта Пельтье, когда при пропускании постоянного тока через контакта двух разнородных веществ (металлов, полупроводников) из которых состоит термомодуль, на одном из контактов происходит охлаждение (поглощение тепла), а на другом - выделение тепла. Включением тумблера «Сеть (на фиг. не показан) подают напряжение к термомодулям 4 и вентиляторам 9. С этого момента начинается процесс охлаждения холодных 5 поверхностей термомодулей 4 термобатареи 3 и элементов холодопередачи 7. При этом внутренний вентилятор 9 теплопоглощения осуществляет процесс циркуляции холодного воздуха в объеме камеры 1.Thermoelectric refrigerator operates as follows (see Fig.13). The principle of operation of the refrigerator is based on the use of the Peltier effect, when when passing a direct current through the contact of two dissimilar substances (metals, semiconductors) that make up the thermal module, cooling occurs on one of the contacts (heat absorption), and heat is released on the other. By switching on the toggle-switch “Network (not shown in FIG.), Voltage is applied to the thermal modules 4 and fans 9. From this moment, the process of cooling the cold 5 surfaces of the thermal modules 4 of the thermal battery 3 and the cold transfer elements 7 starts. The internal heat absorption fan 9 carries out the process of circulating cold air in chamber volume 1.

Одновременно с процессом охлаждения происходит процесс выделения тепла на горячих 6 поверхностях термомодулей 4, передающегося на элемент теплопередачи 8, обдуваемого потоком охлаждающего воздуха от внешнего вентилятора 9 теплосброса, обеспечивающего удаление тепла во внешнюю среду. Таким образом, в теплоизолированной камере можно обеспечить температуру, равную например, 7е С при температуре окружающей среды 35е С.Simultaneously with the cooling process, there is a process of heat generation on the hot 6 surfaces of the thermal modules 4, transmitted to the heat transfer element 8, blown by the flow of cooling air from the external heat discharge fan 9, which provides heat removal to the external environment. Thus, in a thermally insulated chamber, it is possible to provide a temperature equal to, for example, 7 ° C at an ambient temperature of 35 ° C.

Управление процессами охлаждения и тепловыделения с одновременным слежением за температурами холодных и горячих поверхностей термобатареи 3, а также управление работой вентиляторов 9, наблюдение за изменением температурных режимов и обеспечение защиты от аварийных ситуаций (перегрева, коротких замыканий) осуществляется следующим образом, (см. фиг. 1,2,3).The management of cooling and heat generation processes while simultaneously monitoring the temperatures of the cold and hot surfaces of the thermopile 3, as well as the operation of the fans 9, monitoring the change in temperature conditions and providing protection against emergency situations (overheating, short circuits) is carried out as follows (see Fig. 1,2,3).

16. При этом включают основной стабилизатор тока 13, который подает управляющий сигнал на термобатарею 3 и включает через силовой дроссель 16 вспомогательный стабилизатор 21. Одновременно с этим от внутреннего датчика 10 температуры поступает сигнал на вход сумматора 24, где он суммируется с сигналом, сформированным из сигнала источника опорного напряжения 26 задатчиком 25 температуры камеры 1. С выхода сумматора 24 сигнал поступает на регулятор 20 скорости вращения крыльчаток вентиляторов 9 и на основной стабилизатор тока 13, сигнал с которого управляет изменением тока через термобатарею 3 в зависимости от разницы температур между измеренной внутри камеры 1 и заданной задатчиком 25.16. In this case, the main current stabilizer 13 is turned on, which supplies the control signal to the thermopile 3 and turns on the auxiliary stabilizer 21 through the power inductor 16. At the same time, an input to the adder 24 is received from the internal temperature sensor 10, where it is added to the signal generated from the signal of the reference voltage source 26 by the setter 25 of the temperature of the chamber 1. From the output of the adder 24, the signal is supplied to the regulator 20 of the rotational speed of the impellers of the fans 9 and to the main current regulator 13, the signal from which changes by the current through the thermopile 3 depending on the temperature difference between the measured inside the chamber 1 and the given setpoint 25.

Изменением сигнала на выходе сумматора 24 управляют работой вентиляторов 9 с помощью регулятора 20 скорости вращения крыльчаток. По мере приближения температуры охлаждения камеры 1 к заданной задатчиком 25, на выходе сумматора 24 величина сигнала уменьшается, в результате этого основной стабилизатор тока 13 подает соответственно уменьшенный по величине ток на термобатарею 3 и соответственно уменьшает скорость вращения крыльчаток путем уменьшения величины тока, подаваемого к регулятору скорости 20.The change in the signal at the output of the adder 24 control the operation of the fans 9 using the speed controller 20 of the rotation of the impellers. As the cooling temperature of chamber 1 approaches the temperature set by the setter 25, the signal value decreases at the output of adder 24, as a result of this, the main current stabilizer 13 supplies a correspondingly reduced current to the thermopile 3 and, accordingly, reduces the speed of rotation of the impellers by decreasing the amount of current supplied to the controller speed 20.

Анализатор 22 аварийных состояний вентиляторов определяет, находится ли величина скорости вращения крыльчаток вентиляторов в заданном диапазоне величин. В случае, если скорость вращения крыльчаток выходит из заданного диапазона, выдается сигнал на срабатывание блока 23 защиты, который переключает основной стабилизатор тока 3 в режим запуска и включает индикатор аварии 15 (например, загорается красная лампочка). Это означает сигнал о возможности аварии по причине перегрева термомодулей 3 и вероятности выгорания вентиляторов 9, т.е. возможность возникновения пожара. Для предотвращения аварии основной стабилизатор тока 13 отключает питание вспомогательного стабилизатора 21 регулятора 20, вентиляторов 9 и термобатареи 3. Этим предотвращают аварийные ситуации.The analyzer 22 emergency conditions of the fans determines whether the value of the speed of rotation of the impellers of the fans in a given range of values. If the rotational speed of the impellers is out of the specified range, a signal is issued for the operation of the protection unit 23, which switches the main current stabilizer 3 to start mode and turns on the alarm indicator 15 (for example, the red light lights up). This means a signal about the possibility of an accident due to overheating of the thermal modules 3 and the probability of burnout of the fans 9, i.e. the possibility of fire. To prevent an accident, the main current stabilizer 13 cuts off the power to the auxiliary stabilizer 21 of the regulator 20, fans 9 and thermal battery 3. This prevents emergency situations.

Упомянутое отключение настроено на кратковременное срабатывание основного стабилизатора 13 тока, который работает в форсированном режиме, обеспечивая восстановление необходимого тока питания термобатареи после исчезновения ее перегрева. Сигнал перегрева горячих поверхностей термомодулей поступает от термобатареи 3 через внешний датчик температуры 11 к блоку защиты от аварий 23, который включает индикатор аварии 15 и подает сигнал на основной стабилизатор 13 тока, который через силовой дроссель отключает питание термобатареи 3, предотвращая аварийную ситуацию.The aforementioned shutdown is configured for short-term operation of the main current stabilizer 13, which operates in forced mode, ensuring the restoration of the required supply current of the thermal battery after the disappearance of its overheating. The signal for overheating of the hot surfaces of the thermal modules comes from the thermal battery 3 through an external temperature sensor 11 to the emergency protection unit 23, which turns on the alarm indicator 15 and sends a signal to the main current stabilizer 13, which disconnects the power supply of the thermal battery 3 through the power inductor, preventing an emergency situation.

Форсирующая цепь 18 обеспечивает ускоренный вывод переохлажденной камеры 1 на рабочий режим при кратковременных отключениях в дорожных условиях.The boost chain 18 provides an accelerated output of the supercooled chamber 1 to the operating mode during short-term shutdowns in road conditions.

дорожных условиях благодаря наличию элементов, обеспечивающих управляемость процессами выработки потоков тепла и холода, контролируемость температур и возможность предупредить перегрев термомодулей. Благодаря наличию в данном холодильнике конструктивных элементов защиты от аварий обеспечивается его пожаробезопасность. При этом достигнуты следующие технико-экономические результаты:road conditions due to the presence of elements that ensure controllability of the processes of generating heat and cold flows, temperature control and the ability to prevent thermal modules from overheating. Due to the presence of structural elements of protection against accidents in this refrigerator, its fire safety is ensured. At the same time, the following technical and economic results were achieved:

-компактность конструкции, повышенная ремонтопригодность, надежность и низкая стоимость;-compact design, increased maintainability, reliability and low cost;

-использование экологически чистого источника холода;-use of an environmentally friendly source of cold;

-возможность безопасного применения на движущихся объектах;-the possibility of safe use on moving objects;

-возможность эксплуатации в широком диапазоне климатических условий.-the ability to operate in a wide range of climatic conditions.

Claims

A thermoelectric refrigerator containing a chamber, in the wall of which there is a thermopile with thermomodules having active cold surfaces inward and active hot surfaces outward, corresponding elements of heat transfer and heat transfer, internal and external fans, internal and external temperature sensors, a power supply connected to it main current stabilizer and thermal battery control unit, characterized in that it is equipped with an alarm indicator, a power inductor, a starting circuit, a heating circuit, a fan control unit, while the internal and external temperature sensors are mounted on the corresponding elements of the cold and heat transfer with the ability to contact, respectively, with the active cold and hot surfaces of the thermal modules of the thermal batteries, and the fan control unit is made in the form of an impeller speed controller connected to the fans , auxiliary stabilizer, fan emergency analyzer and emergency protection unit, and the The rotational speeds of the impellers are connected in series through the auxiliary stabilizer and power inductor to the main stabilizer, and the fan emergency analyzer is connected to the fans and connected in series through the emergency protection unit to the main current stabilizer, and the external temperature sensor is connected to the emergency protection unit to which are connected an alarm indicator, while the thermal battery control unit is made in the form of an adder, a temperature setpoint and a reference voltage source, and one the adder stroke is connected to the output of the internal temperature sensor, and the second adder input is connected to the output of the temperature setter, the input of which is connected to the reference voltage source, and the adder output is connected to the input of the main current stabilizer and the input of the impeller speed controller, while the input of the starting circuit is connected to the output of the power supply, and the output of the starting circuit is connected to the input of the main current stabilizer, the output of which through the power inductor is connected to the input of the auxiliary stabilizer and the input thermal batteries.