UA26387U - Gyrotropic cooler - Google Patents
Gyrotropic cooler Download PDFInfo
- Publication number
- UA26387U UA26387U UAA200612510U UAU200612510U UA26387U UA 26387 U UA26387 U UA 26387U UA A200612510 U UAA200612510 U UA A200612510U UA U200612510 U UAU200612510 U UA U200612510U UA 26387 U UA26387 U UA 26387U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ring
- gyrotropic
- cooler
- working body
- section
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBGGJHZVZAAUKJ-UHFFFAOYSA-N bismuth selenide Chemical compound [Se-2].[Se-2].[Se-2].[Bi+3].[Bi+3] FBGGJHZVZAAUKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до гіротропних приладів та термоелементів і знайде застосування в 2 приладобудуванні в галузі взаємного перетворення електричної та теплової енергії. Він призначений для охолодження різних об'єктів науки і техніки.The useful model refers to gyrotropic devices and thermocouples and will find application in 2 instrument building in the field of mutual conversion of electrical and thermal energy. It is intended for cooling various objects of science and technology.
Відомі пристрої, що складаються з термостатів і електрокомутуючих пластин, а також гілок р- або п-типів провідності прямокутної форми, що розміщені в полі дії магніту (11. Вони дозволяють здійснювати охолодження, використовуючи електричну енергію. 70 З існуючих аналогів найбільш близьким по технічній суті є гіротропний охолоджувач, який працює при азотній температурі |2)1. Він складається з термоелемента у вигляді кільця або спіралі прямокутного поперечного перерізу з матеріалу, який у магнітному колі характеризується поперечним коефіцієнтомKnown devices consisting of thermostats and electric switching plates, as well as branches of p- or p-type conductivity of a rectangular shape, placed in the field of action of a magnet (11. They allow cooling using electrical energy. 70 Of the existing analogues, the closest in terms of technical it is essentially a gyrotropic cooler that operates at nitrogen temperature |2)1. It consists of a thermocouple in the form of a ring or a spiral of a rectangular cross-section made of a material characterized by a transverse coefficient in the magnetic circuit
Нернста-ЄЕЄттінгсгаузена. При цьому вектор індукції д зовнішнього магнітного поля р розташований /5 перпендикулярно до торцевої грані кільця. Електричні контакти, що розташовані на протилежних гранях перерізів кільця, під'єднані до джерела електричного струму. Зовнішня частина поверхні кільця знаходиться у тепловому контакті з тепловідводом, його внутрішня поверхня при цьому охолоджується і застосовується по призначенню.Nernst-Eettingshausen. At the same time, the induction vector d of the external magnetic field p is located /5 perpendicular to the end face of the ring. Electrical contacts located on opposite sides of the ring sections are connected to a source of electric current. The outer part of the surface of the ring is in thermal contact with the heat sink, while its inner surface is cooled and used as intended.
Як показали дослідження, такий охолоджувач характеризується невеликою глибиною охолодження (на 3-5К від 80К), що обмежує можливості пристроїв на його основі.As research has shown, such a cooler is characterized by a small depth of cooling (by 3-5K from 80K), which limits the capabilities of devices based on it.
Тому досить актуальним є завдання створення гіротропного охолоджувача з більшою глибиною охолодження.Therefore, the task of creating a gyrotropic cooler with a greater depth of cooling is quite urgent.
Вказане завдання розв'язується тим, що запропоновано гіротропний охолоджувач, що має тепловідвід та робочого тіла у вигляді кільця з розрізами, які містять під'єднані до джерела електричного струму електричні об Контакти; робоче тіло виконано з термомагнітного матеріалу, який у магнітному колі характеризується поперечним коефіцієнтом Нернста-Еттінгсгаузена, при цьому вектор індукції є зовнішного магнітного поля |у ші розташований перпендикулярно до торцевої грані кільця, а поперечний переріз вказаного кільця має змінну площу.This task is solved by the fact that a gyrotropic cooler is proposed, which has a heat sink and a working body in the form of a ring with cuts, which contain electrical contacts connected to a source of electric current; the working body is made of a thermomagnetic material, which in a magnetic circle is characterized by a transverse Nernst-Ettingshausen coefficient, while the induction vector is of the external magnetic field |y is located perpendicular to the end face of the ring, and the cross section of the specified ring has a variable area.
У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для гіротропного охолоджувача, яке полягає в і - тому, що він має тепловідвід та робочого тіла у вигляді кільця з розрізами, які містять під'єднані до джерела со електричного струму електричні контакти; робоче тіло виконано з термомагнітного матеріалу, який у магнітному колі характеризується поперечним коефіцієнтом Нернста-Еттінгсгаузена, при цьому вектор індукції д со зовнішнього магнітного поля у розташований перпендикулярно до торцевої грані кільця, а поперечний переріз (Се)In a useful model, a fundamentally new solution for a gyrotropic cooler is proposed, which consists in the fact that it has a heat sink and a working body in the form of a ring with cuts, which contain electrical contacts connected to a source of electric current; the working body is made of thermomagnetic material, which in the magnetic circle is characterized by the transverse Nernst-Ettingshausen coefficient, while the induction vector dso of the external magnetic field y is located perpendicular to the end face of the ring, and the cross section (Ce)
З5 вказаного кільця має змінну площу. ГаC5 of the indicated ring has a variable area. Ha
Промислове використання запропонованої корисної моделі не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих підприємствах електронного і приладобудівного напрямків.The industrial use of the proposed useful model does not require special technologies and materials, its implementation is possible at existing enterprises in the electronic and instrument-making sectors.
На Фіг.1 і Фіг2 представлено схематичні конструкції гіротропного охолоджувача. Запропонований охолоджувач (Фіг.1) складається з тепловідводу 1, який виконано з матеріалу великої теплопровідності у « вигляді розрізаного кільця, що по зовнішньому діаметру охоплює охолоджувач 2, виконаний теж у вигляді кільця, с по його зовнішній грані, забезпечуючи цим надійний тепловий контакт. Електричні контакти 4, що розташовані на й протилежних гранях перерізів кільця 2, під'єднані до джерела електричного струму за допомогою виводів 5. При "» цьому переріз розрізів кільця 2 розміщено в площині, яка перпендикулярна до торцевої грані кільця, проходить через його радіус та має змінну форму (Фіг.2). Наприклад, вона може змінюватися вздовж радіуса по трапецеїдально-експоненціальному закону. Кільце 2 виконане з термомагнітного матеріалу, який у магнітному ка колі характеризується наявністю поперечного коефіцієнта Нернста-Еттінгсгаузена. Магнітне поле, що проходить через кільце 2, задається за допомогою полюсів магніту З (Фіг.2). В якості матеріалу кільця може б застосовуватися кристали з вісмуту та твердих розчинів антимоніду, телуриду і селениду вісмуту, а також со антимоніду індію.Fig. 1 and Fig. 2 show the schematic designs of the gyrotropic cooler. The proposed cooler (Fig. 1) consists of a heat sink 1, which is made of a material of high thermal conductivity in the form of a cut ring, which on its outer diameter covers the cooler 2, also made in the form of a ring, c along its outer edge, thereby ensuring reliable thermal contact. Electrical contacts 4, located on and opposite sides of the sections of the ring 2, are connected to the source of electric current using terminals 5. In this case, the section of the sections of the ring 2 is placed in a plane that is perpendicular to the end face of the ring, passes through its radius and has a variable shape (Fig. 2). For example, it can change along the radius according to the trapezoidal-exponential law. Ring 2 is made of a thermomagnetic material, which in the magnetic circle is characterized by the presence of a transverse Nernst-Ettingshausen coefficient. The magnetic field passing through ring 2 , is set using the poles of magnet C (Fig. 2). As the material of the ring, crystals of bismuth and solid solutions of antimonide, telluride and bismuth selenide, as well as indium antimonide can be used.
Запропонований гіротропний охолоджувач працює наступним чином. Електричний струм !/ відповідногоThe proposed gyro cooler works as follows. Electric current !/ of the corresponding
Со напрямку за допомогою виводів 5 та електропідводів 4 проходить через кільце 2 і, внаслідок сумісної дії "І поперечного ефекта Нернста-Еттінгсгаузена та впливу форми поперечного перерізу кільця, охолоджує його внутрішню поверхню.With the help of terminals 5 and electrical leads 4, it passes through the ring 2 and, due to the combined action of the transverse Nernst-Ettingshausen effect and the influence of the cross-sectional shape of the ring, cools its inner surface.
Проведені дослідження показали, що в залежності від параметрів матеріалів кільця, глибина охолодження запропонованого пристрою зростає на 50-8090о по відношенню до охолоджувача з прямокутною формою поперечного перерізу. с Вибір геометричних розмірів кільця (зовнішнього К та внутрішнього г радіусів) та форми поперечного перерізу дає можливість створення охолоджувачів з необхідними параметрами.The conducted studies showed that depending on the parameters of the ring materials, the depth of cooling of the proposed device increases by 50-8090o in relation to the cooler with a rectangular cross-section. c The choice of the geometric dimensions of the ring (outer K and inner g radii) and cross-sectional shape makes it possible to create coolers with the necessary parameters.
Застосування запропонованих гіротропних охолоджувачів дозволяє значно підвищити ефективність та бо надійність роботи різноманітних приладів, наприклад, фотоприймачів випромінювання, вимірювальних і побутових пристроїв.The use of the proposed gyrotropic coolers allows to significantly increase the efficiency and reliability of the operation of various devices, for example, radiation photoreceptors, measuring and household devices.
Література 1. Патент України 6295 ЦА. Гальваномагнітний охолоджувач. А.А.Ащеулов, В.Г.Охрем, О.А.Охрем. Бюл. Моб. 2005. 65 2. Анатичук Л.И. Термозлементь и термозлектрические устройства. - К.: Наукова думка, 1979.References 1. Patent of Ukraine 6295 TSA. Galvanomagnetic cooler. A.A. Ashcheulov, V.G. Okhrem, O.A. Okhrem. Bul. Mob. 2005. 65 2. Anatichuk L.I. Thermocouples and thermoelectric devices. - K.: Naukova dumka, 1979.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200612510U UA26387U (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Gyrotropic cooler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200612510U UA26387U (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Gyrotropic cooler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA26387U true UA26387U (en) | 2007-09-25 |
Family
ID=38799992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200612510U UA26387U (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Gyrotropic cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA26387U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461975C2 (en) * | 2009-11-19 | 2012-09-20 | Фхф Функе+Хустер Фернсиг Гмбх | Remote intercommunication device |
-
2006
- 2006-11-28 UA UAA200612510U patent/UA26387U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461975C2 (en) * | 2009-11-19 | 2012-09-20 | Фхф Функе+Хустер Фернсиг Гмбх | Remote intercommunication device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101695540B1 (en) | Thermoelectric materials, and thermoelectric element and thermoelectric module comprising the same | |
| Kodeeswaran et al. | Precise temperature control using reverse seebeck effect | |
| Korzhuev | Symmetry analysis of thermoelectric energy converters with inhomogeneous legs | |
| UA26387U (en) | Gyrotropic cooler | |
| CA2949931A1 (en) | Integrated, three-dimensional cell configuration, integrated cooling array and cell-based integrated circuit | |
| RU2013109250A (en) | IP COOLING DEVICE | |
| Patil et al. | Review on thermoelectric devices | |
| KR20120123829A (en) | Thermoelectric module | |
| John | High efficient seebeck thermoelectric device for power system design and efficiency calculation: A review of potential household appliances | |
| KR20160066190A (en) | Self-generation cold and waterproof footwear features | |
| CY1118686T1 (en) | PROCEDURE FOR PRODUCING BENEFICIAL ENERGY FROM THERMAL ENERGY | |
| Goldsmid | Thermomagnetic phenomena | |
| RU2312427C2 (en) | Device for fixing parts by way of freezing | |
| Koyano et al. | Synthesis and Electronic Properties of Thermoelectric and Magnetic Nanoparticle Composite Materials | |
| Ma et al. | Introduction of Organic Thermoelectrics | |
| RU2576414C2 (en) | Cooling device | |
| RU2018108868A (en) | Thermocouple (options) | |
| RU150605U1 (en) | ELECTRONIC MEDICAL THERMOMETER WITH THERMOELECTRIC POWER SUPPLY | |
| JP2018182272A (en) | Seebeck generator element | |
| Nolas et al. | Historical development | |
| Shimizu et al. | Performance improvement of flexible thermoelectric device: FEM-based simulation | |
| RU2282280C2 (en) | Device for fastening parts by freezing method | |
| RU2282277C2 (en) | Thermo-electric battery | |
| RU2575614C2 (en) | Thermoelectric generator with high gradient of temperatures between soldered joints | |
| RU17818U1 (en) | LOW VOLTAGE THERMOELECTRIC BATTERY |