Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2154875C2 - Gear to heat and cool liquid - Google Patents

Gear to heat and cool liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2154875C2
RU2154875C2 RU98119358/28A RU98119358A RU2154875C2 RU 2154875 C2 RU2154875 C2 RU 2154875C2 RU 98119358/28 A RU98119358/28 A RU 98119358/28A RU 98119358 A RU98119358 A RU 98119358A RU 2154875 C2 RU2154875 C2 RU 2154875C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooling
heat
power supply
hot
heat exchangers
Prior art date
Application number
RU98119358/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98119358A (en
Inventor
В.В. Липатов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью МАК-БЭТ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью МАК-БЭТ filed Critical Общество с ограниченной ответственностью МАК-БЭТ
Priority to RU98119358/28A priority Critical patent/RU2154875C2/en
Priority to AU64902/99A priority patent/AU6490299A/en
Priority to PCT/RU1999/000404 priority patent/WO2000025367A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU98119358A publication Critical patent/RU98119358A/en
Publication of RU2154875C2 publication Critical patent/RU2154875C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

FIELD: liquid heating and cooling systems. SUBSTANCE: invention refers to devices based on Peltier effect and can be used in mechanical engineering, automotive industry, cooling and medical equipment, food industry. Gear has at least one thermopile including semiconductor branches of p- and n-conductance, commutation buses, heat transfers and current leads, heat exchangers of hot and cold circuits of flow of liquid , sealing gaskets, upper and lower lids and taps, power supply unit with power elements whose input is designed for connection to network and whose output is linked to current leads of thermopile. Gear is fitted with one panel as minimum to cool power elements of power supply unit made of heat- conducting material, with control unit coupled to power supply unit and provided with additional output for connection of external devices and with temperature-sensitive elements positioned on heat exchangers and connected to control unit. Heat exchangers are manufactured in the form of alternating conduits of hot and cold circuits whose upper and lower walls are formed correspondingly by two hot or cold heat transfers placed in parallel and with clearance relative to thermopiles. Spacers are put between thermopiles. Upper and lower lids are placed on sealing gaskets to form upper and lower conduits of heat exchangers. Conduits of each heat exchanger are connected by means of taps in sequence. EFFECT: increased refrigerating effect. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к системам нагрева и охлаждения жидкости, а именно к устройствам, работа которых основана на эффекте Пельтье, и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении, в холодильной технике и медицине, а также в пищевой промышленности. The invention relates to systems for heating and cooling liquids, and in particular to devices whose operation is based on the Peltier effect, and can be used in mechanical engineering, automotive, refrigeration and medicine, as well as in the food industry.

Известно устройство для нагрева и охлаждения жидкости, которое является наиболее близким к предлагаемому техническому решение, включающее по-крайней мере одну термобатарею, содержащую полупроводниковые ветви p- и n - проводимости, коммутационные шины, теплопереходы и токовые выводы, теплообменники горячего и холодного контуров протока жидкости, средства подачи и отвода жидкости (авт. св. N 1764094, кл. H 01 L 35/02, 1992 г.). A device is known for heating and cooling a liquid, which is closest to the proposed technical solution, including at least one thermopile containing semiconductor branches of p- and n-conductivity, busbars, heat transfers and current leads, heat exchangers for hot and cold circuits of the fluid flow , means for supplying and discharging liquid (ed. St. N 1764094, class H 01 L 35/02, 1992).

Недостатками известного устройства являются:
- невозможность достичь одновременно высокой удельной холодопроизводительности и теплотехнической эффективности, т.к. теплообменники взаимодействуют лишь с одной поверхностью теплопереходов термобатарей;
- сложность конструкции за счет использования дополнительных устройств, например вентиляторов, для охлаждения силовых элементов блока питания;
- снижение надежности работы устройства за счет размещения отдельных блоков и элементов конструкции в различных корпусах;
- отсутствие автоматической регулировки (температуры) работы устройства;
Техническим результатом настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.The disadvantages of the known device are:
- the inability to simultaneously achieve high specific refrigerating capacity and heat engineering efficiency, because heat exchangers interact with only one surface of thermal transitions of thermopiles;
- the complexity of the design through the use of additional devices, such as fans, for cooling the power elements of the power supply;
- reducing the reliability of the device due to the placement of individual blocks and structural elements in various buildings;
- lack of automatic adjustment (temperature) of the device;
The technical result of the present invention is to eliminate the above disadvantages.

Поставленные задачи решаются созданием устройства для нагрева охлаждения жидкости, включающего по крайней мере одну термобатарею, содержащую полупроводниковые ветви p- и n-проводимости, коммутационные шины, теплопереходы и токовые выводы, теплообменники горячего и холодного контуров протока жидкости, в котором согласно изобретению оно снабжено герметичными прокладками, верхней и нижней крышками, средством для подвода и отвода жидкости, блоком питания с силовыми элементами, вход которого предназначен для подключения к сети, а выход - к токовым выводам термобатареи, по крайней мере одной панелью для охлаждения силовых элементов блока питания, выполненной из теплопроводящего материала, связанным с блоком питания блоком управления, снабженным дополнительным выходом для подключения внешних устройств и датчиками температуры, установленными на теплообменниках и подключенными к блоку управления, а теплообменники выполнены в виде чередующихся каналов горячего и холодного контуров протока жидкости, верхняя и нижняя стенки которых образованы соответственно двумя горячими или холодными теплопроходами параллельно установленных с зазором по отношению друг к другу термобатарей, между которыми размещены герметичные прокладки, а верхняя и нижняя крышки установлены на герметичных прокладках с образованием верхнего и нижнего каналов теплообменников, при этом каналы каждого теплообменника соединены последовательно средством для подвода и отвода жидкости. The tasks are solved by creating a device for heating the cooling fluid, comprising at least one thermopile containing semiconductor branches of p- and n-conductivity, switching busbars, heat transfer junctions and current leads, heat exchangers for hot and cold fluid paths, in which according to the invention it is equipped with sealed gaskets, upper and lower covers, means for supplying and discharging liquid, a power supply unit with power elements, the input of which is intended to be connected to the network, and the output to t thermocouple shackles with at least one panel for cooling the power elements of the power supply, made of heat-conducting material, connected to the power supply by the control unit, equipped with an additional output for connecting external devices and temperature sensors mounted on heat exchangers and connected to the control unit, and heat exchangers made in the form of alternating channels of hot and cold circuits of the fluid flow, the upper and lower walls of which are formed respectively by two hot whether cold heat conduits parallel to each other installed with a gap relative to each other thermal batteries, between which are sealed gaskets, and the upper and lower covers are installed on sealed gaskets with the formation of the upper and lower channels of the heat exchangers, while the channels of each heat exchanger are connected in series by means for supplying and discharging liquid .

Предложенное устройство позволяет использовать теплообменник горячего контура протока жидкости для охлаждения силовых элементов. The proposed device allows the use of a heat exchanger for the hot circuit of the fluid flow for cooling power elements.

Такое выполнение устройства также позволяет достичь удельной производительности не менее 250 Вт/л объема предлагаемого устройства при теплофизической эффективности, соответствующей потере теплового напора не менее 20%. This embodiment of the device also allows to achieve a specific productivity of not less than 250 W / l of the volume of the proposed device with thermophysical efficiency corresponding to a loss of thermal pressure of at least 20%.

Изобретение характеризуется также тем, что оно снабжено корпусом. The invention is also characterized in that it is provided with a housing.

Это уменьшает габариты устройства, создает его компактность, устраняет необходимость создания дополнительных переходных устройств, предназначенных для соединения предлагаемой конструкции с сетью переменного тока. This reduces the dimensions of the device, creates its compactness, eliminates the need to create additional transition devices designed to connect the proposed design with an AC network.

Изобретение характеризуется также тем, что блок питания с силовыми элементами содержит входной выпрямитель преобразователь напряжения, выходной выпрямитель и выходной фильтр, причем преобразователь напряжения связан с блоком управления, а выходной фильтр - с токовыми выводами термобатареи, при этом блок управления содержит элемент для задания температурных режимов, элемент сравнения значений сигналов от датчиков температуры и заданного значения и логический элемент управления силовыми элементами блока питания и внешних устройств. The invention is also characterized in that the power supply unit with power elements comprises an input rectifier, a voltage converter, an output rectifier and an output filter, the voltage converter being connected to the control unit and the output filter being connected to the current terminals of the thermopile, while the control unit contains an element for setting temperature conditions , an element for comparing the values of signals from temperature sensors and a given value and a logical control element for power elements of the power supply unit and external devices.

С целью отвода тепла, образовывающегося при работе устройства без использования дополнительных устройств (для охлаждения силовых элементов блока питания), в предлагаемом устройстве для нагрева и охлаждения жидкости панель для охлаждения силовых элементов блока питания снабжена охлаждаемой рубашкой, подсоединенной к теплообменнику горячего контура протока жидкости, причем охлаждаемая рубашка установлена на наружной поверхности теплообменника горячего контура протока жидкости. In order to remove heat generated during operation of the device without the use of additional devices (for cooling the power elements of the power supply unit), in the proposed device for heating and cooling liquids, the panel for cooling the power elements of the power supply unit is provided with a cooled jacket connected to a heat exchanger of a hot liquid flow circuit, moreover a cooled jacket is installed on the outer surface of the heat exchanger of the hot liquid flow circuit.

Для увеличения площади контакта панели и теплообменника, а также для упрощения конструкции соприкасающиеся поверхности панели для охлаждения силовых элементов блока питания и теплообменника горячего контура протока жидкости выполнены плоскими. To increase the contact area of the panel and the heat exchanger, as well as to simplify the design, the contacting surfaces of the panel for cooling the power elements of the power supply and the heat exchanger of the hot circuit of the fluid flow are made flat.

Сущность предлагаемого устройства для нагрева и охлаждения жидкости поясняется нижеследующим описанием устройства и чертежами, где
на фиг. 1 показано устройство для нагрева и охлаждения жидкости с панелью охлаждения силовых элементов блока питания, расположенной на теплообменнике; на фиг. 2 - устройство нагрева и охлаждения жидкости с панелью охлаждения, снабженной охлаждающей рубашкой; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.The essence of the proposed device for heating and cooling liquids is illustrated by the following description of the device and the drawings, where
in FIG. 1 shows a device for heating and cooling a liquid with a cooling panel for power elements of a power unit located on a heat exchanger; in FIG. 2 - a device for heating and cooling a liquid with a cooling panel provided with a cooling jacket; in FIG. 3 - section A - A in FIG. 1; in FIG. 4 is a view B in FIG. 3.

Устройство для нагрева и охлаждения жидкости включает термобатарею 1, которая содержит полупроводниковые ветви 2 n- и p-типа проводимости, коммутационные шины 3, теплопереходы 4 горячих спаев и теплопереходы 5 холодных спаев, токовые выводы 6, теплообменники горячего 7 и холодного 8 контуров протока жидкости, выполненные в виде каналов, соответственно горячего и холодного контуров, соединенных отводами 9, герметичные прокладки 10, верхнюю 11 и нижнюю 12 крышки и средство 13 для подвода и отвода жидкости, а также может быть снабжено размещенными внутри и расположенными вдоль каналов 7 теплообменников, восемью поддерживающими прокладками 14, причем в случае выполнения теплопереходов 4 и/или 5 составными стыки между ними заполнены герметичным эластичным материалом, при этом, если стыки ориентированы вдоль каналов 7, 8, устройство обязательно имеет поддерживающие прокладки 14, размещенные внутри каналов 7, 8, предпочтительно в местах соединения частей теплопереходов 4 и/или 5. The device for heating and cooling the liquid includes a thermopile 1, which contains semiconductor branches 2 n- and p-type conductivity, switching buses 3, heat junctions 4 hot junctions and heat junctions 5 cold junctions, current leads 6, heat exchangers hot 7 and cold 8 circuits of the fluid flow made in the form of channels, respectively, hot and cold circuits connected by taps 9, sealed gaskets 10, upper 11 and lower 12 covers and means 13 for supplying and discharging liquid, and can also be provided with internal with eight supporting gaskets 14 located along the channels 7 of the heat exchangers, moreover, in case of heat transfers 4 and / or 5, the joints between them are filled with sealed elastic material, and if the joints are oriented along the channels 7, 8, the device must have supporting gaskets 14 placed inside the channels 7, 8, preferably at the junction of the parts of the heat transfer 4 and / or 5.

Также устройство для нагрева и охлаждения жидкости снабжено блоком питания, который состоит из входного фильтра 16, входного выпрямителя 16, преобразователя напряжения 17, выходного выпрямителя 18 и выходного фильтра 19. Причем преобразователь напряжения 17 связан с блоком управления, которым снабжено устройство, а выходной фильтр 19 - с токовыми выводами 6 термобатареи 1. При этом блок управления содержит элемент для задания температурных режимов 20, элемент сравнения значений сигналов от датчиков 21 температуры и заданного значения и логический элемент 22 управления силовыми элементами блока питания и внешним устройством. Для подключения внешнего устройства (не показан) у блока управления выполнен дополнительный выход 23. Also, the device for heating and cooling the liquid is equipped with a power supply unit, which consists of an input filter 16, an input rectifier 16, a voltage converter 17, an output rectifier 18 and an output filter 19. Moreover, the voltage converter 17 is connected to the control unit with which the device is equipped, and the output filter 19 - with current terminals 6 of the thermopile 1. In this case, the control unit contains an element for setting temperature conditions 20, an element for comparing signal values from temperature sensors 21 and a set value, and a logical an element 22 for controlling the power elements of the power supply unit and an external device. To connect an external device (not shown), the control unit has an additional output 23.

Датчики температуры 24 установлены на наружной поверхности теплообменников 8 горячего и холодного 7 контуров протока жидкости. Минимальное количество датчиков может быть три. Temperature sensors 24 are installed on the outer surface of the heat exchangers 8 hot and cold 7 circuits of the fluid flow. The minimum number of sensors can be three.

Силовые детали, входящие в элементы блока питания, (выпрямитель, преобразователи напряжения, фильтры), выделяющие тепло во время работы, установлены на одной панеле 25 для охлаждения силовых элементов блока питания из теплопроводного материала. Охлаждение панели 25 может быть осуществлено двумя различными конструктивными решениями: а именно, панель 25 снабжена охлаждающей рубашкой, соединенной с теплообменником 8 горячего контура протока, жидкости, или же панель непосредственно устанавливают на наружной поверхности на теплообменнике 8. При этом соприкасающиеся поверхности панели 25 и теплообменника 8 выполнены плоскими, и между ними размещен теплопроводный материал. Power parts included in the elements of the power supply (rectifier, voltage converters, filters) that produce heat during operation are installed on one panel 25 for cooling the power elements of the power supply from heat-conducting material. Panel 25 can be cooled by two different structural solutions: namely, panel 25 is equipped with a cooling jacket connected to the heat exchanger 8 of the hot flow circuit, liquid, or the panel is directly mounted on the outer surface of the heat exchanger 8. In this case, the contacting surfaces of the panel 25 and the heat exchanger 8 are made flat and heat-conducting material is placed between them.

Также силовые элементы блока питания могут быть установлены непосредственно на стенке теплообменника горячего контура, которая в данном случае будет выполнять роль панели охлаждения. Also, the power elements of the power supply can be installed directly on the wall of the heat exchanger of the hot circuit, which in this case will act as a cooling panel.

Для удобства в обслуживании, установки в действующие системы охлаждения предлагаемое устройство снабжено корпусом 26. For ease of maintenance, installation in existing cooling systems, the proposed device is equipped with a housing 26.

Блок управления устройства настраивают на три температурных режима, а именно: Tx - температура в теплообменнике горячего контура; Tmax.г - максимально допустимая температура в теплообменнике горячего контура (аварийное отключение); Tм.п.г. - минимально допустимая температура в теплообменнике горячего контура.The control unit of the device is configured for three temperature conditions, namely: T x - temperature in the heat exchanger of the hot circuit; T max.g - the maximum allowable temperature in the heat exchanger of the hot circuit (emergency shutdown); T mpg - the minimum allowable temperature in the heat exchanger of the hot circuit.

Напряжение питания подают через блок питания на тоновые выводы 6 батареи для подачи напряжения к полупроводниковым ветвям p - и n - проводимости. Жидкость подают в каналы теплообменников 7 и 8 через средство подвода жидкости 13. Она проходит по каналам контуров, контактируя с соответствующими теплопереходами 4 и 6, на токовые выводы 6 термобатарей 1 подается напряжение. В результате жидкость в каналах 8 горячего контура нагревается, а в каналах 7 охлаждается за счет соответственно выделения и поглощения тепла на спаях термоэлектрических батарей 1 и передачи его через теплопереходы 4, 5 жидкости. The supply voltage is supplied through the power supply to the battery tones 6 to supply voltage to the semiconductor branches of p - and n - conductivity. The fluid is fed into the channels of the heat exchangers 7 and 8 through the fluid supply means 13. It passes through the channels of the circuits, in contact with the corresponding heat transitions 4 and 6, voltage is applied to the current leads 6 of the thermopiles 1. As a result, the liquid in the channels 8 of the hot circuit is heated, and in the channels 7 it is cooled due to the release and absorption of heat on the junctions of the thermoelectric batteries 1 and its transmission through the heat transfer 4, 5 of the liquid.

Подача жидкости в каналы 7, 8 может быть осуществлена как последовательно, т. е. жидкость проходит все одноименные каналы последовательно один за другим и выходит из устройства, так и последовательно - параллельно. The fluid in the channels 7, 8 can be carried out sequentially, i.e., the liquid passes through all the channels of the same name one after another and leaves the device, and in series - in parallel.

Выполнение теплообменников в виде чередующихся каналов горячего и холодного контуров протока жидкости, верхняя и нижняя стенки которых образованы соответственно двумя горячими или двумя холодными теплопереходами 4, 5 параллельно установленных с зазором по отношению друг к другу термоэлектрических батарей 1, между которыми размещены герметичные прокладки 10, позволяет увеличить полезную поверхность теплообменников (поверхность, через которую передается тепло) до 60 - 95%, за счет использования отводов 9, дающих возможность обеспечить протекание жидкости в горячем и холодном контурах, в соответствии с принципом противотока соединять каналы как последовательно, так и последовательно - параллельно и возможности независимо изменять высоту каналов за счет изменения высоты герметичных прокладок 10 позволяет максимально оптимизировать устройство и обеспечить одновременное достижение высокой холодопроизводительности - не менее 250 Вт/л объема устройства при потерях теплового напора не более 20% (при использовании термобатарей с термоэлектрической эффективностью не ниже 2,5/1000K и теплоносителя - воды). The implementation of heat exchangers in the form of alternating channels of hot and cold circuits of the fluid flow, the upper and lower walls of which are formed by two hot or two cold heat junctions 4, 5, respectively, installed in parallel with a gap with respect to each other thermoelectric batteries 1, between which are sealed gaskets 10, allows increase the useful surface of heat exchangers (the surface through which heat is transferred) up to 60 - 95%, due to the use of taps 9, which make it possible to provide a prote liquid flow in hot and cold circuits, in accordance with the principle of counterflow to connect channels both in series and in series - in parallel and the ability to independently change the height of the channels by changing the height of the sealed gaskets 10 allows you to optimize the device to the maximum and ensure high cooling capacity at the same time - at least 250 W / l of the device’s volume with a heat loss of not more than 20% (when using thermopiles with a thermoelectric figure of no less than 2.5 / 1000K and eplonositelya - water).

Средство 13 для подвода и отвода жидкости может быть выполнено в виде штуцеров, приливов, гребенок, отводов и т.д. The tool 13 for supplying and discharging liquid can be made in the form of fittings, tides, combs, taps, etc.

При достижении температуры жидкости в теплообменнике холодного контура, заданной температуры Tx max - сигнал датчика, установленного на теплообменнике холодного контура в блоке управления сравнивается логическим устройством с заданным значением и логический элемент управления силовыми элементами блока питания формирует запирающий сигнал для преобразователя напряжения и устройством отключается.When the temperature of the liquid in the cold circuit heat exchanger reaches the set temperature T x max - the signal of the sensor installed on the cold circuit heat exchanger in the control unit is compared by the logic device with the set value and the logical control element of the power elements of the power supply generates a blocking signal for the voltage converter and the device turns off.

Как только температура жидкости достигает Tx max+δ то система автоматически, полностью либо частично, включается.As soon as the temperature of the liquid reaches T x max + δ, the system automatically, fully or partially, switches on.

При снижении Tг менее Tг max (например, зимой) блок управления отключает, например, внешнее устройство (вентилятор) и) пока датчик температуры 21 не определит повышение Tг (внешний вентилятор) не работает.If T g decreases below T g max (for example, in winter), the control unit switches off, for example, an external device (fan) and) until temperature sensor 21 detects an increase in T g (external fan) does not work.

Включение устройства производится автоматически. The device is turned on automatically.

При перегреве устройства, когда Tг max, блок управления отключает блок питания, включение устройства можно производить только вручную, после ликвидации причин перегрева.When the device overheats, when T g max , the control unit turns off the power supply, the device can be turned on only manually, after eliminating the causes of overheating.

Устройство проходило испытания, которые показали следующие параметры. The device was tested, which showed the following parameters.

1. Холодопроизводительность при перепаде температур 30oC - не менее 1200 Вт
2. Энергопотребление не более 2800 Вт
3. Расход теплоносителя (вода) не менее 0,4 л/с
4. Максимальная холодопроизводительность - не менее 4000 Вт.1. Cooling capacity at a temperature difference of 30 o C - not less than 1200 W
2. Power consumption no more than 2800 W
3. The flow rate of the coolant (water) is not less than 0.4 l / s
4. Maximum cooling capacity - at least 4000 watts.

Устройство позволяет охладить 0,2 т жидкости (воды, молока, пива ...) за 5...7 ч с температуры 30 - 32oC до 1 ... 4oC.The device allows you to cool 0.2 tons of liquid (water, milk, beer ...) for 5 ... 7 hours from a temperature of 30 - 32 o C to 1 ... 4 o C.

Claims (6)

1. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости, включающее по крайней мере, одну термобатарею, содержащую полупроводниковые ветви р- и п-проводимости, коммутационные шины, теплопереходы и токовые выводы, теплообменники горячего и холодного контуров протока жидкости, отличающееся тем, что оно снабжено герметичными прокладками, верхней и нижней крышками, средством для подвода и отвода жидкости, блоком питания с силовыми элементами, вход которого предназначен для подключения к сети, а выход - к токовым выводам термобатареи, по крайней мере, одной панелью для охлаждения силовых элементов блока питания, выполненной из теплопроводящего материала, связанным с блоком питания блоком управления, снабженным дополнительным выходом для подключения внешних устройств, и датчиками температуры, установленными на теплообменниках и подключенными к блоку управления, а теплообменники выполнены в виде чередующихся каналов горячего и холодного контуров протока жидкости, верхняя и нижняя стенки которых образованы соответственно двумя горячими или холодными теплопроходами параллельно установленных с зазором по отношению друг к другу термобатарей, между которыми размещены герметичные прокладки, а верхняя и нижняя крышки установлены на герметичных прокладках с образованием верхнего и нижнего каналов теплообменников, при этом каналы каждого теплообменника соединены последовательно средством для подвода и отвода жидкости. 1. A device for heating and cooling a liquid, including at least one thermopile, containing semiconductor branches of p- and p-conductivity, switching buses, heat transfers and current leads, heat exchangers of hot and cold circuits of the fluid flow, characterized in that it is sealed gaskets, upper and lower covers, means for supplying and discharging liquid, a power supply unit with power elements, the input of which is intended to be connected to the network, and the output to the current terminals of the thermal battery, at least the bottom panel for cooling the power elements of the power supply, made of heat-conducting material, connected to the power supply by the control unit, equipped with an additional output for connecting external devices, and temperature sensors mounted on heat exchangers and connected to the control unit, and heat exchangers are made in the form of alternating channels of hot and cold circuits of the fluid flow, the upper and lower walls of which are formed respectively by two hot or cold heat conduits parallel to the mouth Thermal batteries connected with a gap with respect to each other, between which there are sealed gaskets, and the upper and lower covers are installed on sealed gaskets with the formation of the upper and lower channels of the heat exchangers, while the channels of each heat exchanger are connected in series by means for supplying and discharging liquid. 2. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено корпусом. 2. A device for heating and cooling a liquid according to claim 1, characterized in that it is provided with a housing. 3. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что блок питания с силовыми элементами содержит входной выпрямитель, преобразователь напряжения, выходной выпрямитель и выходной фильтр, причем преобразователь напряжения связан с блоком управления, а выходной фильтр - с токовыми выводами термобатареи, при этом блок управления содержит элемент для задания температурных режимов, элемент сравнения значений сигналов от датчиков температуры и заданного значения и логический элемент управления силовыми элементами блока питания и внешних устройств. 3. A device for heating and cooling a liquid according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the power supply unit with power elements comprises an input rectifier, a voltage converter, an output rectifier and an output filter, the voltage converter being connected to the control unit and the output filter - with current terminals of the thermopile, while the control unit contains an element for setting temperature conditions, an element for comparing the values of signals from temperature sensors and a given value, and a logical control element for power ementami power supply and external devices. 4. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что панель для охлаждения силовых элементов блока питания снабжена охлаждаемой рубашкой, подсоединенной к теплообменнику горячего контура протока жидкости. 4. A device for heating and cooling a liquid according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the panel for cooling the power elements of the power supply unit is provided with a cooled jacket connected to a heat exchanger of the hot liquid flow circuit. 5. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что охлаждаемая рубашка установлена на наружной поверхности теплообменника горячего контура протока жидкости. 5. A device for heating and cooling a liquid according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cooled jacket is installed on the outer surface of the heat exchanger of the hot fluid flow path. 6. Устройство для нагрева и охлаждения жидкости по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что соприкасающиеся поверхности панели для охлаждения силовых элементов блока питания и теплообменника горячего контура протока жидкости выполнены плоскими. 6. A device for heating and cooling a liquid according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the contacting surfaces of the panel for cooling the power elements of the power supply and the heat exchanger of the hot circuit of the fluid flow are made flat.
RU98119358/28A 1998-10-28 1998-10-28 Gear to heat and cool liquid RU2154875C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119358/28A RU2154875C2 (en) 1998-10-28 1998-10-28 Gear to heat and cool liquid
AU64902/99A AU6490299A (en) 1998-10-28 1999-10-28 Device for heating and cooling liquids
PCT/RU1999/000404 WO2000025367A1 (en) 1998-10-28 1999-10-28 Device for heating and cooling liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119358/28A RU2154875C2 (en) 1998-10-28 1998-10-28 Gear to heat and cool liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98119358A RU98119358A (en) 2000-08-20
RU2154875C2 true RU2154875C2 (en) 2000-08-20

Family

ID=20211645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98119358/28A RU2154875C2 (en) 1998-10-28 1998-10-28 Gear to heat and cool liquid

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6490299A (en)
RU (1) RU2154875C2 (en)
WO (1) WO2000025367A1 (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7926293B2 (en) 2001-02-09 2011-04-19 Bsst, Llc Thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7942010B2 (en) 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US7946120B2 (en) 2001-02-09 2011-05-24 Bsst, Llc High capacity thermoelectric temperature control system
US8069674B2 (en) 2001-08-07 2011-12-06 Bsst Llc Thermoelectric personal environment appliance
US8079223B2 (en) 2001-02-09 2011-12-20 Bsst Llc High power density thermoelectric systems
US8424315B2 (en) 2006-03-16 2013-04-23 Bsst Llc Thermoelectric device efficiency enhancement using dynamic feedback
RU2489763C2 (en) * 2008-03-12 2013-08-10 Альстом Транспорт Са Oil cooling system, particularly for transformers powering traction electric motors, transformer equipped with said system, and method of determining flow parameters of coolant liquid in cooling system
US8613200B2 (en) 2008-10-23 2013-12-24 Bsst Llc Heater-cooler with bithermal thermoelectric device
US8640466B2 (en) 2008-06-03 2014-02-04 Bsst Llc Thermoelectric heat pump
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US9006556B2 (en) 2005-06-28 2015-04-14 Genthem Incorporated Thermoelectric power generator for variable thermal power source
RU2571165C1 (en) * 2014-08-01 2015-12-20 Станислав Святославович Сагаков Method of liquid temperature measurements
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
US9310112B2 (en) 2007-05-25 2016-04-12 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
RU175596U1 (en) * 2017-07-20 2017-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") HEAT EXCHANGE BLOCK
US10270141B2 (en) 2013-01-30 2019-04-23 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0021393D0 (en) * 2000-08-31 2000-10-18 Imi Cornelius Uk Ltd Thermoelectric module
DE10143116A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-20 Wolfram Bohnenkamp Improved cooling systems with Peltier elements
FR2953166B1 (en) * 2009-12-02 2012-03-23 Renault Sa MOTOR VEHICLE COMPRISING AN ELECTRIC MOTOR SUPPLIED BY A BATTERY AND MEANS FOR COOLING THE BATTERY.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1066582A (en) * 1963-04-17 1967-04-26 Fred Dyson Beanland Improvements in or relating to buildings
SU989620A1 (en) * 1981-06-11 1983-01-15 Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности Ring-type thermoelectric liquid cooler
US4634803A (en) * 1985-02-25 1987-01-06 Midwest Research Institute Method of obtaining optimum performance from a thermoelectric heating/cooling device
FR2647598B1 (en) * 1989-05-25 1994-05-27 Tunzini Nessi Entr Equipements THERMOELECTRIC DEVICE OPERATING BETWEEN TWO FLOWS OF FLUIDS, ONE GAS, THE OTHER LIQUID

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7926293B2 (en) 2001-02-09 2011-04-19 Bsst, Llc Thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7942010B2 (en) 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US7946120B2 (en) 2001-02-09 2011-05-24 Bsst, Llc High capacity thermoelectric temperature control system
US8079223B2 (en) 2001-02-09 2011-12-20 Bsst Llc High power density thermoelectric systems
US8375728B2 (en) 2001-02-09 2013-02-19 Bsst, Llc Thermoelectrics utilizing convective heat flow
US8495884B2 (en) 2001-02-09 2013-07-30 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US8069674B2 (en) 2001-08-07 2011-12-06 Bsst Llc Thermoelectric personal environment appliance
US9006556B2 (en) 2005-06-28 2015-04-14 Genthem Incorporated Thermoelectric power generator for variable thermal power source
US8424315B2 (en) 2006-03-16 2013-04-23 Bsst Llc Thermoelectric device efficiency enhancement using dynamic feedback
US10464391B2 (en) 2007-05-25 2019-11-05 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
US9366461B2 (en) 2007-05-25 2016-06-14 Gentherm Incorporated System and method for climate control within a passenger compartment of a vehicle
US9310112B2 (en) 2007-05-25 2016-04-12 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
RU2489763C2 (en) * 2008-03-12 2013-08-10 Альстом Транспорт Са Oil cooling system, particularly for transformers powering traction electric motors, transformer equipped with said system, and method of determining flow parameters of coolant liquid in cooling system
US8640466B2 (en) 2008-06-03 2014-02-04 Bsst Llc Thermoelectric heat pump
US10473365B2 (en) 2008-06-03 2019-11-12 Gentherm Incorporated Thermoelectric heat pump
US8701422B2 (en) 2008-06-03 2014-04-22 Bsst Llc Thermoelectric heat pump
US9719701B2 (en) 2008-06-03 2017-08-01 Gentherm Incorporated Thermoelectric heat pump
US8613200B2 (en) 2008-10-23 2013-12-24 Bsst Llc Heater-cooler with bithermal thermoelectric device
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
US10270141B2 (en) 2013-01-30 2019-04-23 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
US10784546B2 (en) 2013-01-30 2020-09-22 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
RU2571165C1 (en) * 2014-08-01 2015-12-20 Станислав Святославович Сагаков Method of liquid temperature measurements
RU175596U1 (en) * 2017-07-20 2017-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") HEAT EXCHANGE BLOCK
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
US11075331B2 (en) 2018-07-30 2021-07-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having circuitry with structural rigidity
US11223004B2 (en) 2018-07-30 2022-01-11 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a polymeric coating
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
AU6490299A (en) 2000-05-15
WO2000025367A1 (en) 2000-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2154875C2 (en) Gear to heat and cool liquid
RU98119358A (en) LIQUID HEATING AND COOLING DEVICE
EP0338283B1 (en) Thermoelectric cooling device
RU2360328C2 (en) Advanced thermoelectric heat pumps
CA2327593A1 (en) Thermal management of fuel cell powered vehicles
RU2142178C1 (en) Liquid heating and cooling apparatus
EP1775779A2 (en) Thermoelectric module with integrated heat exchanger and method of use
US6840305B2 (en) Cold cranking simulator having hybrid heat transfer system
RU97109436A (en) LIQUID HEATING AND COOLING DEVICE
GB2172394A (en) Solar power generator
CN111503935B (en) Control system and method for semiconductor temperature adjusting device
GB2333397A (en) Thermoelectric temperature control of corrosive fluids
SU1764094A1 (en) Device for fluids heating or cooling
JP2001108328A (en) Heat exchanger and method for controlling the same
US20080314430A1 (en) Line-Voltage-Powered Thermoelectric Device
CN216393810U (en) Step-by-step heating non-pressure-bearing lower heat exchange cold boiled water constant temperature water dispenser
CN113064045B (en) Cold-hot compensation semiconductor coupling structure and vacuum temperature control test platform and method thereof
JP2013208002A (en) Power generation system with heat storage section
RU2154782C2 (en) Drinks cooling system
CN206556317U (en) A kind of metal heat treatment equipment and cooling water-cooled handpiece Water Chilling Units
KR101627615B1 (en) Smart Water Smart Water purifier Which Using the Thermoelement and Method of Controlling the Same
JP3234812U (en) Lightweight water circulation system that enables heating and cooling of water
KR101673281B1 (en) Smart Water purifier Cooling System and It's Controlling Method
KR102358931B1 (en) Heat exchanger
SU962038A2 (en) Air-conditioning unit for vehicle cab