UA147100U

UA147100U - DEVICE FOR CLOSING THE SLOT IN THE WALL

Info

Publication number: UA147100U
Application number: UAU202008062U
Authority: UA
Inventors: Ігор Олегович Мікульонок; Олег Володимирович Козленко; Наталія Олександрівна Якуніна; Олексій Павлович Хафізов
Original assignee: Політехнічний Ліцей Національного Технічного Університету України "Кпі" М. Києва
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-04-07

Abstract

Пристрій для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікно або вхідні двері містить каркас з однокамерним склопакетом, у порожнині якого встановлено щонайменше один елемент Пельтьє, спаї якого сполучено з теплопровідними елементами для теплообміну з повітрям по обидва боки склопакету. При цьому елемент Пельтьє входить до складу електричного ланцюга, який з'єднано з джерелом постійного струму та містить засіб для перемикання полярності джерела постійного струму для живлення елемента Пельтьє. Електричний ланцюг містить корисне навантаження та/або джерело постійного струму багаторазової дії, наприклад, акумуляторну батарею та/або суперкондесатор, а також пристрій для перемикання елемента Пельтьє між джерелом постійного струму та корисним навантаження та/або джерелом постійного току багаторазової дії.A device for closing a slot in a wall, for example a window or entrance door, comprises a frame with single-chamber double-glazed windows in the cavity of which at least one Peltier element is installed, the joints of which are connected to heat-conducting elements for heat exchange with air on both sides. In this case, the Peltier element is part of an electrical circuit that is connected to a DC source and contains a means for switching the polarity of the DC source to power the Peltier element. The electrical circuit comprises a reusable payload and / or DC source, such as a battery and / or supercapacitor, and a device for switching the Peltier element between the DC source and the payload and / or the reusable DC source.

Description

Корисна модель належить до засобів для перекриття прорізу в стіні побутових і промислових приміщень, наприклад вікон або вхідних дверей, і може бути використана для генерування електричної енергії з метою живлення різноманітних пристроїв за рахунок перепаду температури повітря по обидва боки прорізу в стіні (тобто в приміщенні й назовні).The useful model belongs to the means for closing the opening in the wall of domestic and industrial premises, such as windows or entrance doors, and can be used to generate electrical energy to power various devices due to the difference in air temperature on both sides of the opening in the wall (i.e. indoors and outside).

Відомий пристрій для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікно або вхідні двері, що містить каркас з однокамерним склопакетом, у порожнині якого встановлено щонайменше один елемент Пельтьє, який входить до складу електричного ланцюга, що з'єднаний з джерелом постійного струму, яке живиться від сонячної батареї (заявка Мо ОЕ 102012208406А1, МПК Е24Е 7/00, опубл. 21.11.2013). Зазначений пристрій призначено для нагрівання або охолодження повітря в приміщенні. Недоліком пристрою є залежність його роботи від сонячної енергії, що унеможливлює його експлуатацію за відсутності сонячної погоди, зокрема вночі або наявності густих хмар вдень, що істотно звужує експлуатаційні можливості пристрою.A known device for covering an opening in a wall, such as a window or entrance door, comprising a frame with single-chamber glazing, in the cavity of which is installed at least one Peltier element, which is part of an electrical circuit connected to a source of direct current, which is powered by solar battery (application Mo OE 102012208406A1, IPC E24E 7/00, publ. 21.11.2013). The specified device is intended for heating or cooling the air in the room. The disadvantage of the device is the dependence of its operation on solar energy, which makes it impossible to use it in the absence of sunny weather, in particular at night or in the presence of thick clouds during the day, which significantly reduces the operational capabilities of the device.

Найбільш близьким аналогом є пристрій для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікно або вхідні двері, що містить каркас з однокамерним склопакетом, у порожнині якого встановлено щонайменше один елемент Пельтьє, спаї якого сполучено з теплопровідними елементами для теплообміну з повітрям по обидва боки склопакету, при цьому елемент Пельтьє входить до складу електричного ланцюга, який з'єднано з джерелом постійного струму та містить засіб для перемикання полярності джерела постійного струму для живлення елемента Пельтьє |пат. МоThe closest analogue is a device for covering an opening in a wall, for example, a window or an entrance door, containing a frame with a single-chamber double-glazed window, in the cavity of which at least one Peltier element is installed, the junctions of which are connected to heat-conducting elements for heat exchange with air on both sides of the double-glazed window, when this Peltier element is part of an electrical circuit which is connected to a DC source and contains means for switching the polarity of the DC source to power the Peltier element |pat. Mo

ОА 11785602, МПК Е24Е 5/00, опубл. 10.10.2018.OA 11785602, IPC E24E 5/00, publ. 10.10.2018.

На відміну від аналога, що розглянуто, зазначений пристрій забезпечує нагрівання або охолодження повітря в приміщенні незалежно від часу доби та погоди надворі. Проте цей пристрій залежить від стороннього джерела електроенергії та не дає змоги генерувати електроенергію для живлення певного корисного навантаження (джерела світла, вентилятора, зарядного пристрою для мобільного телефону тощо).Unlike the considered analogue, the mentioned device provides heating or cooling of the air in the room regardless of the time of day and the weather outside. However, this device depends on an external power source and cannot generate power to power a specific payload (light source, fan, mobile phone charger, etc.).

В основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікна або вхідних дверей, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує генерування електроенергії для живлення певного корисного навантаження (джерела світла, вентилятора, зарядного пристрою для мобільного телефону тощо), що розширює експлуатаційні можливості пристрою.The basis of the proposed utility model is the task of improving a device for closing a slot in a wall, for example, a window or an entrance door, in which its new design ensures the generation of electricity to power a certain payload (light source, fan, mobile phone charger, etc.), which expands the operational capabilities of the device.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікно або вхідні двері, що містить каркас з однокамерним склопакетом, у порожнині якого встановлено щонайменше один елемент Пельтьє, спаї якого сполучено з теплопровідними елементами для теплообміну з повітрям по обидва боки склопакету, при цьому елемент Пельтьє входить до складу електричного ланцюга, який з'єднано з джерелом постійного струму та містить засіб для перемикання полярності джерела постійного струму для живлення елемента Пельтьє, згідно з корисною моделлю, електричний ланцюг містить корисне навантаження та/або джерело постійного струму багаторазової дії, наприклад, акумуляторну батарею та/або суперкондесатор, а також пристрій для перемикання елемента Пельтьє між джерелом постійного струму та корисним навантаження та/"або джерелом постійного току багаторазової дії.З The task is solved by the fact that in the device for closing a slot in the wall, for example, a window or an entrance door, containing a frame with a single-chamber double-glazed window, in the cavity of which at least one Peltier element is installed, the junctions of which are connected to heat-conducting elements for heat exchange with air on both sides sides of the double-glazed unit, wherein the Peltier element is part of an electrical circuit that is coupled to a DC source and includes means for switching the polarity of the DC source to power the Peltier element, according to a useful embodiment, the electrical circuit includes a payload and/or a DC source a reusable current source, such as a storage battery and/or a supercapacitor, and a device for switching a Peltier element between a DC source and a payload and/or a reusable DC source.

У найприйнятнішому прикладі виконання пристрою кожний теплопровідний елемент виконано у вигляді поздовжньої пластини, закріпленої на каркасі вздовж нижньої частини склопакету.In the most acceptable example of the device, each heat-conducting element is made in the form of a longitudinal plate fixed to the frame along the lower part of the double-glazed unit.

Наявність у зазначеному електричному ланцюзі корисного навантаження та/або джерела постійного струму багаторазової дії наприклад, акумуляторної батареї та/або суперкондесатора, а також пристрою для перемикання елемента Пельтьє між джерелом постійного струму та корисним навантаження та/або джерелом постійного току багаторазової дії дає змогу генерувати електроенергію за рахунок перепаду температури повітря в приміщенні та за його межами. Таким корисним навантаженням може бути джерело світла (світлодіодний нічник), вентилятор, пристрій для зарядки мобільного телефону тощо, при цьому зазначене корисне навантаження може живитися безпосередньо або через джерело постійного струму багаторазової дії, наприклад, акумуляторну батарею та/або суперкондесатор.The presence in said electrical circuit of a payload and/or a reusable DC source, for example, a battery and/or a supercapacitor, as well as a device for switching a Peltier element between a DC source and a payload and/or a reusable DC source enables the generation of electricity due to the difference in air temperature inside and outside the room. Such a payload may be a light source (LED night light), a fan, a mobile phone charger, etc., and said payload may be powered directly or via a reusable DC source such as a battery and/or a supercapacitor.

Виконання кожного теплопровідного елемента у вигляді поздовжньої пластини, закріпленої на каркасі вздовж нижньої частини склопакету, не лише спрощує конструкцію пристрою, а й не псує його естетичного вигляду (зокрема теплопровідні елементи можна виконати не лише функційними, а й надати їм декоративних властивостей).Making each heat-conducting element in the form of a longitudinal plate fixed to the frame along the lower part of the double-glazed unit not only simplifies the design of the device, but also does not spoil its aesthetic appearance (in particular, heat-conducting elements can be made not only functional, but also given decorative properties).

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - загальний вигляд пристрою у вигляді вікна; на Фіг. 2 - вид А на Фіг. 1; на Фіг. З - загальний вигляд пристрою у вигляді вхідних дверей.The essence of the useful model is explained by the drawings, which show: in Fig. 1 - general view of the device in the form of a window; in Fig. 2 - view A in Fig. 1; in Fig. C - general view of the device in the form of an entrance door.

Пристрій для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікно або вхідні двері, містить каркас 1 з однокамерним склопакетом 2, у порожнині З якого встановлено щонайменше один елементThe device for covering an opening in the wall, for example, a window or an entrance door, contains a frame 1 with a single-chamber glass unit 2, in the cavity of which at least one element is installed

Пельтьє 4, спаї якого сполучено з теплопровідними елементами 5 для теплообміну з повітрям по обидва боки склопакету 2, при цьому елемент Пельтьє 4 входить до складу електричного ланцюга (не показано), який з'єднано з джерелом постійного струму та містить засіб для перемикання полярності джерела постійного струму для живлення елемента Пельтьє 4.Peltier 4, the junctions of which are connected to heat-conducting elements 5 for heat exchange with air on both sides of the glass unit 2, while the Peltier element 4 is part of an electric circuit (not shown) which is connected to a source of direct current and contains means for switching the polarity of the source direct current to power the Peltier element 4.

Електричний ланцюг містить корисне навантаження 6 (зокрема світлодіодний нічник) та/або джерело постійного струму багаторазової дії, наприклад, акумуляторну батарею та/або суперкондесатор, а також пристрій для перемикання елемента Пельтьє 4 між джерелом постійного струму та корисним навантаженням б та/або джерелом постійного току багаторазової дії (не показано). Також кожний теплопровідний елемент 5 може бути виконано у вигляді поздовжньої пластини, закріпленої на каркасі 1 вздовж нижньої частини склопакету 2 (Фіг. 1-3).The electrical circuit includes a payload 6 (in particular an LED night light) and/or a reusable DC source, such as a storage battery and/or a supercapacitor, and a device for switching a Peltier element 4 between the DC source and the payload b and/or the DC source of multiple action current (not shown). Also, each heat-conducting element 5 can be made in the form of a longitudinal plate fixed on the frame 1 along the lower part of the double-glazed unit 2 (Fig. 1-3).

Пристрій працює в такий спосіб.The device works in the following way.

Під час холодної або спекотної погоди за межами приміщення (тобто за умови різниці температур між повітрям всередині приміщення й за його межами) кожний елемента Пельтьє 4 за рахунок ефекту Зеебека в електричному ланцюзі генерує електричний струм, що живить корисне навантаження 6 безпосередньо або через джерело постійного струму багаторазової дії, наприклад, акумуляторну батарею та/або суперкондесатор.During cold or hot weather outside the room (that is, if there is a temperature difference between the air inside and outside the room), each Peltier element 4 due to the Seebeck effect in the electrical circuit generates an electric current that feeds the payload 6 directly or through a direct current source reusable, for example, a rechargeable battery and/or a supercapacitor.

У разі подавання електроенергії від стороннього джерела живлення та завдяки засобу для перемикання полярності джерела постійного струму для живлення елемента Пельтьє 4 можливе створення потрібної температури теплопровідного елемента 5 з боку приміщення, тобто можливе підтримування температури повітря всередині приміщення на потрібному рівні.In the case of supplying electricity from an external power source and thanks to the means for switching the polarity of the direct current source for powering the Peltier element 4, it is possible to create the desired temperature of the heat-conducting element 5 from the room side, that is, it is possible to maintain the air temperature inside the room at the desired level.

Пропонована корисна модель розширює експлуатаційні можливості пристрою для перекриття прорізу в стіні, наприклад, вікна або вхідних дверей.The proposed useful model expands the operational capabilities of the device to cover a slot in the wall, for example, a window or an entrance door.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A device for closing an opening in a wall, such as a window or an entrance door, containing a frame with a single-chamber double-glazed window, in the cavity of which at least one Peltier element is installed, the junctions of which are connected to heat-conducting elements for heat exchange with air on both sides of the double-glazed window, while the element A Peltier is part of an electrical circuit that is connected to a DC source and includes means for switching the polarity of the DC source to power the Peltier element, characterized in that the electrical circuit contains a payload and/or a reusable DC source, such as a battery a battery and/or a supercapacitor, and a device for switching a Peltier element between a DC source and a payload and/or a multiple action DC source.

2. The device according to claim 1, which is characterized by the fact that each heat-conducting element is made in the form of a longitudinal plate fixed on the frame along the lower part of the double-glazed unit.