RU2820571C1 - Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature - Google Patents
Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820571C1 RU2820571C1 RU2023129646A RU2023129646A RU2820571C1 RU 2820571 C1 RU2820571 C1 RU 2820571C1 RU 2023129646 A RU2023129646 A RU 2023129646A RU 2023129646 A RU2023129646 A RU 2023129646A RU 2820571 C1 RU2820571 C1 RU 2820571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermoelectric
- air ducts
- transport
- media
- thermoelectric battery
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к термоэлектрической технике, в частности к термоэлектрическим устройствам для интенсификации теплообмена между потоками жидкостей или газов (средами) с различной температурой.The invention relates to thermoelectric technology, in particular to thermoelectric devices for intensifying heat exchange between flows of liquids or gases (media) with different temperatures.
Прототипом является конструкция, описанная в [1]. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, одна поверхность которой через разделяющую стенку первой транспортной зоны обтекается средой с более низкой температурой, а другая также через разделяющую стенку второй транспортной зоны - средой с более высокой температурой. Термоэлектрическая батарея выполняет функции интенсификатора теплопередачи между двумя потоками жидкости или газа за счет поглощения и выделения теплоты Пельтье на спаях термоэлементов, находящихся в тепловом контакте с ними.The prototype is the design described in [1]. The device consists of a thermoelectric battery composed of thermoelements identical in size and physical properties, powered by a source of electrical energy, one surface of which flows around a medium with a lower temperature through the dividing wall of the first transport zone, and the other, also through the dividing wall of the second transport zone, flows around a medium with a higher temperature. high temperature. The thermoelectric battery acts as a heat transfer intensifier between two flows of liquid or gas due to the absorption and release of Peltier heat at the junctions of thermoelements that are in thermal contact with them.
Недостатком устройства является относительно низкая интенсивность теплообмена между спаями термоэлементов, составляющих термоэлектрическую батарею, и соответствующими средами. Данное обстоятельство связано с теплообменом между средами и термоэлектрической батареей только за счет кондуктивного механизма, при котором коэффициент теплопередачи достаточно невысок.The disadvantage of the device is the relatively low intensity of heat exchange between the junctions of the thermoelements that make up the thermoelectric battery and the corresponding media. This circumstance is associated with heat exchange between the media and the thermoelectric battery only due to the conductive mechanism, in which the heat transfer coefficient is quite low.
Целью изобретения является интенсификация теплообмена между термоэлектрической батареей и обтекающими ее средами.The purpose of the invention is to intensify heat exchange between a thermoelectric battery and the media flowing around it.
Цель достигается тем, что в каждой из транспортных зон выполнены две группы сквозных воздуховодов в несколько рядов, количество которых варьируется от 3 до 5, расположенных в коридорном порядке, причем в каждой транспортной зоне воздуховоды имеют зеркальное расположение относительно центральной вертикальной плоскости под углом к ней, находящемся в пределах 25-45 градусов. Пары воздуховодов в первой и второй транспортных зонах зеркально отражены в центральной горизонтальной плоскости. Над поверхностями транспортных зон, противоположных контакту с термоэлектрической батареей создается воздушный поток с помощью вытяжной системы, направленный от поверхностей термоэлектрической батареи через воздуховоды в окружающую среду.The goal is achieved by the fact that in each of the transport zones there are two groups of through air ducts in several rows, the number of which varies from 3 to 5, located in a corridor order, and in each transport zone the air ducts have a mirror arrangement relative to the central vertical plane at an angle to it, located within 25-45 degrees. Pairs of air ducts in the first and second transport zones are mirrored in the central horizontal plane. Above the surfaces of the transport zones opposite the contact with the thermoelectric battery, an air flow is created using an exhaust system, directed from the surfaces of the thermoelectric battery through air ducts into the environment.
Конструкция термоэлектрического интенсификатора теплопередачи приведена на фиг. 1. Устройство состоит из термоэлектрической батареи 1, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии (на фиг. не показан), обе поверхности которой имеют непосредственный тепловой контакт со стенками 2 двух транспортных зон 3 с движущимися в них средами 4. В каждой из транспортных зон 3 выполнены две группы сквозных воздуховодов 5, 6 и 7, 8 в несколько рядов, количество которых варьируется от 3 до 5, расположенных в коридорном порядке. Причем в каждой транспортной зоне 3 воздуховоды 5, 6 и 7, 8 имеют зеркальное расположение относительно центральной вертикальной плоскости 9 под углом к ней, находящемся в пределах 25-45 градусов. Пары воздуховодов 5, 6 в первой и 7, 8 второй транспортных зонах 3 зеркально отражены в центральной горизонтальной плоскости 10. Над поверхностями транспортных зон 3, противоположных контакту с термоэлектрической батареей 1 создается воздушный поток с помощью вытяжной системы (на фиг. не показан), направленный от поверхностей термоэлектрической батареи 1 через воздуховоды в окружающую среду.The design of a thermoelectric heat transfer intensifier is shown in Fig. 1. The device consists of a thermoelectric battery 1, composed of thermoelements identical in size and physical properties, powered by a source of electrical energy (not shown in the figure), both surfaces of which have direct thermal contact with the walls 2 of two transport zones 3 with media moving in them 4. In each of the transport zones 3, there are two groups of through air ducts 5, 6 and 7, 8 in several rows, the number of which varies from 3 to 5, located in a corridor order. Moreover, in each transport zone 3, the air ducts 5, 6 and 7, 8 have a mirror arrangement relative to the central vertical plane 9 at an angle to it, located in the range of 25-45 degrees. Pairs of air ducts 5, 6 in the first and 7, 8 of the second transport zones 3 are mirrored in the central horizontal plane 10. Above the surfaces of the transport zones 3, opposite the contact with the thermoelectric battery 1, an air flow is created using an exhaust system (not shown in the figure), directed from the surfaces of the thermoelectric battery 1 through the air ducts into the environment.
Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи работает следующим образом. При пропускании через термоэлектрическую батарею 1 постоянного электрического тока от источника энергии на одних спаях термоэлементов будет поглощаться теплота Пельтье, а на других - выделяться. Если холодные спаи термоэлементов будут находиться в непосредственном контакте со стенкой 2 транспортной зоны 3 с горячей движущейся средой 4, а горячие спаи термоэлементов - со стенкой 2 транспортной зоны 3 с холодной движущейся средой, то за счет имеющегося перепада температур будет происходить интенсификация обмена тепловой энергией между двумя потоками сред. Воздушный поток от поверхностей термоэлектрической батареи 1 даст возможность дополнительно к кондуктивному теплообмену между поверхностями термоэлектрической батареи 1 и стенками 2 транспортных зон добавить конвективный теплообмен в области воздуховодов 5,6, 7 и 8.The thermoelectric heat transfer intensifier works as follows. When direct electric current from an energy source is passed through thermoelectric battery 1, Peltier heat will be absorbed at some junctions of the thermoelements, and released at others. If the cold junctions of the thermoelements are in direct contact with the wall 2 of the transport zone 3 with the hot moving medium 4, and the hot junctions of the thermoelements are in direct contact with the wall 2 of the transport zone 3 with the cold moving medium, then due to the existing temperature difference there will be an intensification of the exchange of thermal energy between two streams of media. The air flow from the surfaces of the thermoelectric battery 1 will make it possible, in addition to the conductive heat exchange between the surfaces of the thermoelectric battery 1 and the walls of the 2 transport zones, to add convective heat exchange in the area of the air ducts 5,6, 7 and 8.
ЛитератураLiterature
1. Каганов М.А., Привин М.Р. Термоэлектрические тепловые насосы. Л.: Энергия. - 1970. - С. 175.1. Kaganov M.A., Privin M.R. Thermoelectric heat pumps. L.: Energy. - 1970. - P. 175.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820571C1 true RU2820571C1 (en) | 2024-06-05 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2203457C2 (en) * | 2001-06-18 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "НИТЕЛ" | Thermoelectric cooling device |
| RU2651112C1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-04-18 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Thermoelectric heat transfer intensifier between media streams with a different temperatures |
| RU2797713C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2203457C2 (en) * | 2001-06-18 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "НИТЕЛ" | Thermoelectric cooling device |
| RU2651112C1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-04-18 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Thermoelectric heat transfer intensifier between media streams with a different temperatures |
| RU2797713C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9500698B2 (en) | High and low temperature test equipment | |
| CA2887962C (en) | Thermoelectric cooling device including a liquid heat exchanger disposed between air heat exchangers | |
| SE8001378L (en) | PORTABLE COOLING DEVICE | |
| US20130174578A1 (en) | Heating and Cooling Unit with Semiconductor Device and Heat Pipe | |
| RU2820571C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820250C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820573C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2825037C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2825040C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820249C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820572C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820251C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2825038C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820257C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2820259C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2818412C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2759307C1 (en) | Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with different temperatures | |
| RU2823843C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2825039C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2823841C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2788025C1 (en) | Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with different temperatures | |
| RU2823839C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2823840C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| RU2823842C1 (en) | Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature | |
| KR101882839B1 (en) | Generation system using solar heatcollector |