×
27.02.2015
216.013.2c9b

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов, обеспечивающий получение холода и светового излучения, и солнечные батареи, преобразующие энергию излучения в электрическую энергию. В качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа термомодуля выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев будет формировать излучение, а в другом спае будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье. Солнечные батареи с зеркальными электродами состоят из p-слоя и n-слоя и расположены параллельно по обе стороны от термомодуля. 1 ил.
Основные результаты: Энергоэффективное охлаждающее устройство, выполненное из светоизлучающего термомодуля, в котором в качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа выбраны такие материалы, что протекающий ток на переходе p-n будет формировать излучение, а на переходе n-p будет происходить охлаждение, и солнечных батарей, отличающееся тем, что для получения холода используется термомодуль с линейным расположением p-n-переходов и две солнечные батареи с зеркальными электродами, расположенные параллельно по обе стороны от термомодуля, обеспечивающие многократное отражение излучения термомодуля и последующее полное преобразование энергии излучения в электрическую энергию.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры.

Известен способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде излучения [1], в котором используются светодиодные излучатели, предназначенные для преобразования тепловой энергии, поступившей с холодных спаев термомодуля в виде электрического тока, в энергию излучения, отводящего тепло от охлаждаемого устройства в окружающую среду.

Цель изобретения - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве используется светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов, обеспечивающий получение холода и светового излучения. А для последующего полного преобразования энергии излучения в электрическую энергию используются солнечные батареи.

Конструкция устройства представлена на фиг.1. Устройство состоит из термомодуля 1, в котором в качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа выбраны такие материалы, что протекающий ток на одном из спаев 2 будет формировать излучение, а не нагрев, как в обычном термомодуле, причем в другом спае 3 будет происходить поглощение тепловой энергии в соответствии с эффектом Пельтье, и солнечных батарей 4 (состоящих из p-слоя, n-слоя) с зеркальными электродами 5, расположенных параллельно по обе стороны от термомодуля, обеспечивающих преобразование энергии излучения в электрическую энергию. Между термомодулем 1 и солнечными батареями расположены прозрачные изоляторы 6. Питание термомодуля осуществляется постоянным током от источника 7.

В качестве материалов для изготовления ветвей p-типа и n-типа термомодуля используют те же материалы, из которых изготавливают светодиоды, а именно фосфид галлия (GaP), нитрид галлия (GaN), карбид кремния (SiC) и др. Для изготовления солнечной батареи использован арсенид галлия (Ga-As). Прозрачные изоляторы также выполнены из арсенида галлия.

Изобретение относится к области охлаждающих устройств для микроэлектронной аппаратуры. В отличие от прототипа [1] здесь имеется линейное расположение p-n-переходов, светоизлучающих в термомодуле, и используются две солнечные батареи, расположенные параллельно друг к другу с двух сторон от светоизлучающего термомодуля с внешними зеркальными электродами. Работает устройство следующим образом. При пропускании тока через светоизлучающий термомодуль он начинает вырабатывать холод в электродах на переходах n-p и световое излучение в переходах p-n. Излучение идет в обе стороны. Так как структуры на основе арсенида галлия (Ga-As) прозрачны, то оно беспрепятственно проникает наружу и через прозрачную диэлектрическую пленку достигает солнечных батарей сверху и снизу. Солнечная батарея также выполнена из арсенида галлия и также прозрачна для излучения. Таким образом, световое излучение будет многократно отражаться между внешними зеркальными электродами до тех пор, пока полностью не поглотится при переходе p-n-зоны в солнечных батареях. Многократное отражение позволяет полностью превратить излучение в электроэнергию либо в тепловую энергию, которое также в виде теплового излучения будет трансформировано при помощи солнечной батареи в электрическую энергию.

В результате при пропускании тока мы получим следующее. В среднем слое устройства будет излучение и холод. Излучение при помощи солнечной батареи превратится опять в электроэнергию, которую можно будет использовать для повторного питания излучающего термомодуля, а холод, проникая через прозрачные изоляторы, солнечную батареи и внешние зеркальные электроды, позволит обеспечить применение данной конструкции для теплоотвода от компонентов электронной техники, которые могут быть расположены как сверху, так и снизу от всей конструкции. Таким образом, при пропускании тока через термомодуль мы получаем в чистом виде холод и свет, который будет трансформирован в электроэнергию, опять используемую для получения холода. При охлаждении компонентов электронной техники тепло можно отводить без всяких дополнительных внешних теплоотводов и теплоносителей, преобразуя его в электроэнергию, что определяет энергоэффективность разработанного устройства.

Использование представленного устройства позволит повысить эффективность теплопередачи и уменьшить габариты теплоотвода, а также тем самым увеличить интенсивность работы системы охлаждения.

Применение представленного устройства в системах охлаждения позволит обеспечить более эффективное энергопотребление.

Литература

1. Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде излучения: пат. 2405230 Рос. Федерация: МПК G06F 1/20 / Исмаилов Т.А., Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Нежведилов Т.Д., Челушкина Т.А.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет». - №2009120686/09; заявл. 01.06.2009, опубл. 27.11.2010, Бюл. №33.

Энергоэффективное охлаждающее устройство, выполненное из светоизлучающего термомодуля, в котором в качестве полупроводниковых ветвей p-типа и n-типа выбраны такие материалы, что протекающий ток на переходе p-n будет формировать излучение, а на переходе n-p будет происходить охлаждение, и солнечных батарей, отличающееся тем, что для получения холода используется термомодуль с линейным расположением p-n-переходов и две солнечные батареи с зеркальными электродами, расположенные параллельно по обе стороны от термомодуля, обеспечивающие многократное отражение излучения термомодуля и последующее полное преобразование энергии излучения в электрическую энергию.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 177 items.
20.08.2014
№216.012.e993

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525603
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.e997

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525607
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.e998

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525608
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.e99b

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525611
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.09.2014
№216.012.f5df

Способ очистки теплообменника от карбонатных отложений

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для очистки геотермального оборудования от карбонатных отложений. Предложен способ очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающий подвод геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528776
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.11.2014
№216.013.0b2e

Способ стерилизации компота из яблок

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ включает последовательный нагрев компота в потоке воздуха температурой 120°С и скоростью 8-9 м/с в течение 18 мин, душевание водой с температурой 100°С в течение 18 мин и ступенчатое охлаждение в ваннах с водой температурой 80°С в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534270
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b2f

Способ стерилизации компота из яблок

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ включает последовательный нагрев компота в потоке воздуха температурой 120°С и скоростью 8-9 м/с в течение 18 мин, душевание водой с температурой 100°С в течение 18 мин и ступенчатое охлаждение в ваннах с водой температурой 80°С в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534271
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b30

Способ производства консервированного пюре из зеленого горошка

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способу производства консервированного пюре из зеленого горошка в банках 1-58-200. Способ включает четырехступенчатый нагрев консервов в воде температурами 80, 100 и в растворе хлористого кальция температурами 120 и 140°C в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534272
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b48

Способ стерилизации абрикосов в абрикосовом соке с мякотью

Изобретение относится к консервной промышленности и может быть использовано при стерилизации фруктовых диетических консервов «Абрикосы в абрикосовом соке с мякотью» в банках 1-82-500. Способ характеризуется тем, что после закатки банки устанавливают в носитель, обеспечивающий механическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534296
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b9f

Термоэлектрическая батарея

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению, в частности к конструкциям термоэлектрических батарей (ТЭБ). Технический результат: повышение эффективности отвода (подвода) теплоты с горячих (холодных) контактов ТЭБ. Сущность: поверхность структуры, образованной ветвями ТЭБ, за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534383
Дата охранного документа: 27.11.2014
Showing 31-40 of 239 items.
10.08.2014
№216.012.e738

Способ производства компота из груш и айвы

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности, а именно для стерилизации компота из груш и айвы. Способ включает предварительный подогрев плодов горячей водой температурой 85°С в течение 3 мин с последующей стерилизацией в потоке воздуха температурой 150°С и скоростью 8,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524985
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e73b

Способ производства компота из ревеня

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ производства компота из ревеня характеризуется тем, что после расфасовки в банки, плоды на 2-3 мин заливают горячей водой температурой 85°C, с последующей заменой воды на сироп температурой 98°C, далее банки закатывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524988
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e73c

Способ производства компота из черники

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ включает предварительный нагрев плодов в банках горячей водой температурой 85 °C, замену воды на сироп температурой 98 °C с последующей герметизацией банок самоэксгаустируемыми крышками. Стерилизацию компота проводят без создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524989
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e73e

Способ производства компота из земляники

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ характеризуется тем, что включает предварительный нагрев плодов в банках горячей водой температурой 85°C, заменой воды на сироп температурой 98°C с последующей герметизацией банок самоэксгаустируемыми крышками и стерилизацией без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524991
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e741

Способ стерилизации компота из груш и айвы

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации компота из груш и айвы включает нагрев компота в потоке воздуха температурой 130°C и скоростью 3,5-4 м/с в течение 22 мин при одновременном прерывистом 2-3-х минутном вращении банки с «донышка на крышку» с частотой 0,133 с с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524994
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e742

Способ стерилизации компота из груш и айвы

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности, а именно для стерилизации компота из груш и айвы в банках СКО 1-82-500. Способ включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 130°С и скоростью 6-7 м/с в течение 20 мин с последующей выдержкой в течение 15-20 мин при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524995
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e744

Способ стерилизации компота из груш и айвы

Изобретение относится к консервной промышленности, в частности к стерилизации компота из груш и айвы. Способ включает установку банок в носитель, обеспечивающий герметичность и процессы нагрева, выдержки и охлаждения. Нагрев компота осуществляют в потоке воздуха температурой 130°C и скоростью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524997
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e747

Способ стерилизации компота из груш и айвы

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации компота из груш и айвы в банках СКО 1-82-500 включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 130 °C и скоростью 3,5-4 м/с в течение 23 мин с последующей выдержкой в течение 12-15 мин при температуре нагретого воздуха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525000
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e7e8

Способ производства компота из дыни

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности при производстве компота из дыни. Способ характеризуется тем, что включает предварительный нагрев плодов в банках горячей водой температурой 85°С, замену воды на сироп температурой 98°С с последующей герметизацией банок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525161
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e7ef

Выпрямитель переменного напряжения

Изобретение относится к электронике, в частности к средствам выпрямления переменного электрического напряжения. Целью изобретения является увеличение значения постоянного напряжения, генерируемого устройством. Выпрямитель переменного напряжения состоит из омической области, на которую подается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525168
Дата охранного документа: 10.08.2014
+ добавить свой РИД