[go: up one dir, main page]

RU2825040C1 - 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 PDF

Info

Publication number
RU2825040C1
RU2825040C1 RU2023129667A RU2023129667A RU2825040C1 RU 2825040 C1 RU2825040 C1 RU 2825040C1 RU 2023129667 A RU2023129667 A RU 2023129667A RU 2023129667 A RU2023129667 A RU 2023129667A RU 2825040 C1 RU2825040 C1 RU 2825040C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
media
thermoelectric
air ducts
thermoelectric battery
flows
Prior art date
Application number
RU2023129667A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Иванченко
Олег Викторович Евдулов
Марина Александровна Евдулова
Original Assignee
Общество ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" filed Critical Общество ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод"
Application granted granted Critical
Publication of RU2825040C1 publication Critical patent/RU2825040C1/en

Links

Abstract

FIELD: thermoelectric equipment.
SUBSTANCE: invention relates to thermoelectric devices for intensification of heat exchange between flows of liquids or gases (media) with different temperature. Device consists of a thermoelectric battery composed of thermoelements identical in size and physical properties, powered by a main source of electrical energy, both surfaces of which have direct thermal contact with walls of transport zones with media moving in them. Through air ducts are made in one row in transport zones, perpendicular to direction of movement of media, and blind air ducts are made in one row parallel to movement of media. At the same time through air ducts and non-through air ducts intersect and form a single system for circulation of air flow in it. At that, above surfaces of transport zones, opposite to contact with thermoelectric battery, air flow is created by means of exhaust system, directed from surfaces of thermoelectric battery through air ducts into environment.
EFFECT: invention aims at intensification of heat exchange between thermoelectric battery and media flowing around it.
1 cl, 1 dwg

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 electric energy, one surface of which is flown by 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, by a medium with a higher temperature. The thermoelectric battery performs the functions of an intensifier of heat transfer between two flows of liquid or gas due to the absorption and release of Peltier heat at the junctions of the thermoelements, which 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 environments. This circumstance is associated with heat exchange between the environments 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 aim of the invention is to intensify heat exchange between a thermoelectric battery and the media flowing around it.

Цель достигается тем, что в транспортных зонах, перпендикулярно направлению движения сред выполнены в один ряд сквозные воздуховоды, а параллельно движению сред - в один ряд несквозные воздуховоды. 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 the transport zones, perpendicular to the direction of movement of the media, through air ducts are made in one row, and parallel to the movement of the media - in one row, non-through air ducts. 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 the 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 основным источником электрической энергии (на фиг. не показан), обе поверхности которой имеют непосредственный тепловой контакт со стенками 2 транспортных зон 3 с движущимися в них средами 4. The design of the 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 the main source of electrical energy (not shown in the Fig.), both surfaces of which have direct thermal contact with the walls 2 of the transport zones 3 with the media 4 moving in them.

В транспортных зонах, перпендикулярно направлению движения сред выполнены в один ряд сквозные воздуховоды 5, а параллельно движению сред - в один ряд несквозные воздуховоды 6. При этом сквозные воздуховоды 5 и несквозные воздуховоды 6, как следует из фиг. 1, пересекаются и образуют единую систему для циркуляции в ней воздушного потока. При этом над поверхностями транспортных зон, противоположных контакту с термоэлектрической батареей 1 создается воздушный поток с помощью вытяжной системы (на фиг. не показана), направленный от поверхностей термоэлектрической батареи 1 через воздуховоды в окружающую среду.In the transport zones, perpendicular to the direction of movement of the media, through air ducts 5 are made in one row, and parallel to the movement of the media - in one row, blind air ducts 6. In this case, the through air ducts 5 and blind air ducts 6, as follows from Fig. 1, intersect and form a single system for the circulation of air flow in it. In this case, an air flow is created over the surfaces of the transport zones opposite the contact with the thermoelectric battery 1 using an exhaust system (not shown in the Fig.), directed from the surfaces of the thermoelectric battery 1 through the air ducts into the surrounding medium.

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 единой системы для циркуляции воздушного потока, образованной пересекающимися сквозными 5 и несквозными 6 воздуховодами. The thermoelectric heat transfer intensifier operates as follows. When direct electric current from the energy source is passed through the 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 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 wall 2 of the transport zone 3 with the cold moving medium, then due to the existing temperature difference, an intensification of the exchange of thermal energy between the two flows of media will occur. 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 2 of the transport zones, to add convective heat exchange in the area of a single system for the circulation of the air flow, formed by intersecting through 5 and blind 6 air ducts.

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)

Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи между потоками сред с различной температурой, состоящий из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой основным источником электрической энергии, одна поверхность которой через разделяющую стенку транспортной зоны обтекается средой с более низкой температурой, а другая также через разделяющую стенку транспортной зоны - средой с более высокой температурой, отличающийся тем, что в транспортных зонах, перпендикулярно направлению движения сред выполнены в один ряд сквозные воздуховоды, а параллельно движению сред - в один ряд несквозные воздуховоды, при этом 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.A thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperatures, consisting of a thermoelectric battery composed of thermoelements identical in size and physical properties, fed by a main source of electrical energy, one surface of which is flown around by a medium with a lower temperature through a dividing wall of the transport zone, and the other, also through a dividing wall of the transport zone, by a medium with a higher temperature, characterized in that in the transport zones, perpendicular to the direction of movement of the media, through air ducts are made in one row, and parallel to the movement of the media - blind air ducts in one row, wherein an air flow is created over the surfaces of the transport zones opposite the contact with the thermoelectric battery using an exhaust system, directed from the surfaces of the thermoelectric battery through the air ducts into the surrounding medium.
RU2023129667A 2023-11-15 Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature RU2825040C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2825040C1 true RU2825040C1 (en) 2024-08-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2788025C1 (en) * 2022-03-10 2023-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. Миллионщикова" Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with different temperatures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2788025C1 (en) * 2022-03-10 2023-01-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. Миллионщикова" Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with 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
CN100427849C (en) Improved efficiency thermoelectrics utilizing thermal isolation
EA200600629A1 (en) DEVICE FOR CREATING HEAT FLOW WITH MAGNETOTHERMIC MATERIAL
WO2006042190A3 (en) Air-conditioning and heating system utilizing thermo-electric solid state devices
US20030154725A1 (en) Counter-flow heat pump
RU2825040C1 (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
RU2825038C1 (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
KR101408236B1 (en) Heating and Cooling Water Device Using the Heat Transfer Convergence Technology
RU2820571C1 (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
RU2759307C1 (en) Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with different temperatures
RU2823841C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature
RU2823843C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature
Totala et al. Study and fabrication of thermoelectric air cooling and heating system
RU2788025C1 (en) Thermoelectric heat transfer intensifier between media flows with different temperatures
RU2825039C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature
RU2651096C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between media flows with different temperatures
Afshari et al. A review study on peltier cooling devices; applications and performance
RU2823842C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature
Kabeel et al. Performance of the novel design thermoelectric cooling system
RU2651112C1 (en) Thermoelectric heat transfer intensifier between media streams with a different temperatures
RU2823840C1 (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
RU2823839C1 (en) Thermoelectric intensifier of heat transfer between flows of media with different temperature