SU1179296A1 - Device for periodic heating and cooling of object - Google Patents
Device for periodic heating and cooling of object Download PDFInfo
- Publication number
- SU1179296A1 SU1179296A1 SU823505857A SU3505857A SU1179296A1 SU 1179296 A1 SU1179296 A1 SU 1179296A1 SU 823505857 A SU823505857 A SU 823505857A SU 3505857 A SU3505857 A SU 3505857A SU 1179296 A1 SU1179296 A1 SU 1179296A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- thermopile
- outputs
- heat exchanger
- cooling
- Prior art date
Links
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОДРИЕСКОГО НАГРЕВА И ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее термобатарею, одна из рабочих поверхностей которой установлена контактно с объектом, на котором установлен датчик температуры, соединенный с входом блока управлени , подключенного выходами к управл ющим входам блока переключени , входы которого подключены, к источ-г нику питани , а выходы к полюсам термобатареи, и теплообменник, о т- личающеес тем, что, с целью упрощени устройства и повьшег ни его экономичности, оно содержит тепловой аккумул тор, установленный между теплообменником и второй рабочей поверхностью термобатареи и выполненный в виде заполненных двухфазным наполнителем полостей, выпол ненньгх в теплоемком основании.A DEVICE FOR PERIODRISE HEATING AND COOLING OF THE OBJECT containing a thermopile, one of the working surfaces of which is installed in contact with the object on which the temperature sensor is connected to the input of the control unit connected by the outputs to the control inputs of the switching unit whose inputs are connected to the source power supply, and the outputs to the poles of the thermopile, and the heat exchanger, due to the fact that, in order to simplify the device and increase its efficiency, it contains a heat accumulator nny between the heat exchanger and the second working surface and the thermopile formed in a two-phase filler filled cavities vypol nenngh the heat capacity basis.
Description
1 1 Изобретение относитс к области термоэлектрических преобразователей функционирующих в периодических реверсивных тепловых режимах и обеспечивающих попеременное охлаждение и нагревание объектов. Цель изобретени - упрощение устройства и повьшение его экономичности . На фиг„ 1 схематично представлено устройство с блок-схемой; на Фиг.2 - блок-схема блока управлени . Устройство включает в себ термоба .тарею 1, полюса которой подключены к выходам блока переключени 2, входы которого соединены с источником питани 3. Управл юи(иё входы блока переключени 2 подключены к выходам блока управлени 4, с входом которого соединен датчик температуры 5, установленный на объекте 6, смонтир ванном с надежным тепловым контакто на одной из рабочих поверхностей 7 термобатареи 1. По второй рабочей поверхности 8 смонтирован теплообме ник 9 в виде плоскореберной радиато ной системы, в теплоемком основании 10 которой создан тепловой аккумул тор в виде полостей 11, заполнен ных теплоаккумулирующим наполнителем 12 с температурой плавлени , определ ющей рабочую температуру теплового аккумул тора. Объект- 6 ограждаетс от внешней среды слоем. теплоизол ции 13. Представленна на фиг. 2 блоксхема одного из вариантов реализации блока управлени 4 включает в себ двухуровневый компаратор 14, вход которого соединен с датчиком температуры 5, а выходы - с входами триггера 15. Выходы триггера 15 сое динены с управл ющими входами блока переключени 2. Устройство работает следующим образом. При первоначальном включении устройства в цепь питани блок переключени 2 в соответствии с сигналом , поступающим на его управл ющие входы с выхода блока управлени 4, обеспечивает определеннуто пол рность напр жени , подаваемого на термобатарею 1 от источника питани 3, отвод щую тепло от одной из рабочих ,поверхностей 7 и обуславливающую охлаждение объекта 6.На другой рабочей поверхности 8 происходи 62 выделение тепла, которое частично поглощаетс в тепловом аккумул торе 11, преобразу сь в процессе плавлени наполнител 12 в скрытую теплоту частично отводитс во внешнюю среду теплообменником 9. Управл ющий.сигнал, определ емый температурой датчика 5, поступает на вход двухуровневого компаратора 14, в котором производитс его сравнение с двум эталлоными значени ми напр жени , соответствующими двум амплитудным значени м температуры объекта 6. Когда температура объекта 6 достигает минимального значени i сигнал, выход щий у компаратора Т4, обуславливает скачкообразный переход триггера 15 из одного состо ни равновеси в другое . Это обуславлив.ает переход блока переключени 2 из одного позиционного состо ни в другое, изменение пол рности напр жени , подаваемого на термобатарею 1, котора начинает нагревать объект 6 от минимальной до максимальной температуры . 3 этой половине периода часть тепла от теплообменника 9 отводитс термобатареей 1 и, преобразу сь на рабочей поверхности 7 в теплоту нагрева объекта 6, возвращаетс обратно в тепловой цикл. Друга часть тепла отводитс радиаторной системой 9 во внешнюю среду. При достижении максимальной температуры по сигналу компаратора 14 вначале триггер 15, а затем и блок переключени 2 переход т в новые состо ни . При этом оп ть измен етс пол рность напр жени , подаваемого на термобатарею 1, и вновь наступает режим охлаждени объекта 6 до минимальной температуры. Последующие циклы работы предложенного устройства вл ютс , аналогичными и периодически повтор ютс . Как показывают расчеты, дл интервала крайних значений температур, обеспечиваемого термоэлектрическим . преобразователем, всегда можно найти такую температуру, определ ющую выбор наполнителем 12, при которой средние за паппериода количества тепла разных направлений, периодически подводимые к объекту 6, оказываютс равными. Дл этого случа св зь рабочей температуры теплового1 1 The invention relates to the field of thermoelectric converters operating in periodic reverse thermal conditions and providing alternate cooling and heating of objects. The purpose of the invention is to simplify the device and increase its efficiency. Fig „1 is a schematic representation of a device with a block diagram; Fig. 2 is a block diagram of a control unit. The device includes a thermoblock 1, the poles of which are connected to the outputs of the switching unit 2, the inputs of which are connected to the power source 3. Control (and the inputs of the switching unit 2 are connected to the outputs of the control unit 4, the input of which is connected to the temperature sensor 5 installed at facility 6, mounted with a reliable thermal contact on one of the working surfaces 7 of the thermopile 1. On the second working surface 8, a heat exchanger 9 is mounted in the form of a flat ribe radiator system, in which a heat-intensive base 10 is created A heat accumulator in the form of cavities 11 filled with heat-accumulating filler 12 with a melting point that determines the operating temperature of the heat accumulator. Object-6 is protected from the external environment by a layer of thermal insulation 13. The block diagram of one of the embodiments of the control unit is shown in Fig. 2 4 includes a two-level comparator 14, the input of which is connected to the temperature sensor 5, and the outputs to the inputs of the trigger 15. The outputs of the trigger 15 are connected to the control inputs of the switching unit 2. The device operates yuschim manner. When the device is initially switched on to the power supply circuit, the switching unit 2 in accordance with the signal supplied to its control inputs from the output of the control unit 4, ensures the polarity of the voltage supplied to the thermopile 1 from the power source 3, which removes heat from one of the workers surfaces 7 and causing cooling of the object 6. On the other working surface 8, 62 heat is generated, which is partially absorbed in the heat accumulator 11, during the melting process of the filler 12 into the latent heat The heat exchanger 9 is partially removed from the environment. The control signal, determined by the temperature of sensor 5, is fed to the input of a two-level comparator 14, which is compared with two reference voltage values corresponding to two amplitude values of the object temperature 6. When The temperature of the object 6 reaches the minimum value of i. The signal that goes out at the comparator T4 causes an abrupt transition of the trigger 15 from one equilibrium state to another. This causes the transfer of the switching unit 2 from one positional state to another, a change in the polarity of the voltage supplied to the thermopile 1, which begins to heat the object 6 from the minimum to the maximum temperature. In this half period, part of the heat from the heat exchanger 9 is removed by the thermopile 1 and, transformed on the working surface 7 into the heating heat of the object 6, is returned back to the heat cycle. Another part of the heat is removed by the radiator system 9 to the external environment. When the maximum temperature is reached by the signal of the comparator 14, first the trigger 15, and then the switching unit 2, go to the new states. At the same time, the polarity of the voltage supplied to the thermopile 1 is again changed, and the cooling of the object 6 to the minimum temperature again begins. Subsequent cycles of operation of the proposed device are similar and periodically repeated. As the calculations show, for the range of extreme values of temperatures provided by thermoelectric. By means of a converter, one can always find such a temperature, which determines the choice of filler 12, at which the average heat quantities of different directions over a period, brought to the object 6, are equal. For this case, the relationship of the operating temperature of the heat
311311
аккумул тора 11 с амплитудными значени ми температур объекта 6 определ етс зависимостьюthe battery 11 with the amplitude values of the temperature of the object 6 is determined by the dependence
T, (i.f,(z,T,.Tj)(t4f(,,T.Tj), - ,( T, (i.f, (z, T, .Tj) (t4f (,, T.Tj), -, (
2(2д,.т;)4((тгТо1;2 (2d,. T;) 4 ((tgTo1;
мm
М-1M-1
.5z(T,fT) ;.5z (T, fT);
Z - добротность термобатареи, Т., Т и Т - соответственно рабоча температура теплового аккумул тора 11, нижнее и верхнее амплитудное значение температуры объекта 6 в установившемс периодическом тепловом про- цессе, К. Z is the quality factor of the thermopile, T., T and T are respectively the operating temperature of the heat accumulator 11, the lower and upper amplitude values of the temperature of the object 6 in the established periodic thermal process, K.
964964
Экономичность предложенного устройства обусловлена, во-первых,возвратом части тепла обратно в цикл с высоким коэффициентом преобразовани , во-вторык ,нет необходимости в осуществлении цикличного отвода во внешнюю среду части тепла от объекта 6 при нагреве; в результате нет необходимости в использовании дополнительных энер опотребл ющих блоков дл создани цикличного теплообмена с внешней средой,The efficiency of the proposed device is due, firstly, to the return of part of the heat back into the cycle with a high conversion rate; secondly, there is no need to cyclically remove part of the heat from the object 6 when heated; as a result, there is no need to use additional energy-consuming units to create cyclical heat exchange with the external environment,
Предложенное устройство дл созДани периодического процесса Proposed Device for Creating a Periodic Process
реверсивных тепловых воздействий, отлича сь простотой тепловой схеьш, может найти широкое применение в различных тепловых системах-термических прессах, тепловых компрессорах и насосах, медицинских устройствах дл контрастных температурных воздействий и т.д.reversible thermal effects, characterized by simplicity of thermal circuit, can be widely used in various thermal systems — thermal presses, thermal compressors and pumps, medical devices for contrasting temperature effects, etc.
Фиг 2Fig 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823505857A SU1179296A1 (en) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Device for periodic heating and cooling of object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823505857A SU1179296A1 (en) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Device for periodic heating and cooling of object |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1179296A1 true SU1179296A1 (en) | 1985-09-15 |
Family
ID=21033844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823505857A SU1179296A1 (en) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Device for periodic heating and cooling of object |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1179296A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610619C2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-02-14 | Александр Иванович Грядунов | Device for maintaining active human health |
-
1982
- 1982-10-28 SU SU823505857A patent/SU1179296A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1040726, кл. В 03 В 15/34, 1981. Авторское свидетельство СССР № 258660, кл. Н 01 L 35/02, 1967. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610619C2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-02-14 | Александр Иванович Грядунов | Device for maintaining active human health |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2034207C1 (en) | Process of cooling of object by stage thermoelectric battery | |
JP2021002990A (en) | Switch control device and method, motor controller, and battery pack heating control system | |
JP2012215378A (en) | Heat storage device and system with the same | |
CN103453688A (en) | Thermoelectric refrigerating/heating system | |
SU1179296A1 (en) | Device for periodic heating and cooling of object | |
CN105471062A (en) | Power supply system and method for temperature measurement device of rotary kiln | |
Maduabuchi et al. | Numerical analysis and simulation of a hybrid concentrated thermoelectric module with phase change material | |
CN113271038B (en) | Bridge type thermal rectifier | |
JPH11187682A (en) | Heat accumulation-cold accumulation system power storing equipment | |
RU134698U1 (en) | THERMOELECTRIC AUTONOMOUS POWER SUPPLY | |
CN114302514A (en) | Electrothermal coupling temperature control device integrated with cross-type double-pin-plate heat sink and temperature control method thereof | |
CN104124900A (en) | Thermoelectric conversion device of computer | |
CN209197201U (en) | A kind of semiconductor TEC temperature control power supply | |
JPS60125181A (en) | Heat pipe generator | |
JP6634664B2 (en) | A mechanism to obtain steady heat flow and stable power from time fluctuation of environmental temperature | |
RU135450U1 (en) | THERMOELECTRIC GENERATOR | |
JP2013243303A (en) | Power generator and power generation method | |
WO1998029936A1 (en) | Energy converter | |
RU2753067C1 (en) | Heat storage device | |
RU2138073C1 (en) | Control device for tool with shape memory effect | |
RU93033680A (en) | LOW-TEMPERATURE THERMOSTAT FOR STORAGE OF THERMOLABLE BIOLOGICAL MATERIAL | |
RU93054868A (en) | SEMICONDUCTOR THERMOELEMENT | |
SU1290042A1 (en) | Thermoelectric refrigerator | |
RU2076286C1 (en) | Thermoelectric battery of cooling device | |
UA151672U (en) | Thermoelectric generator |