×
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 81-90 of 177 items.
20.02.2015
№216.013.2b7f

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: 0002542592
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b8d

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: 0002542606
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b8f

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: 0002542608
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b90

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: 0002542609
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2b97

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: 0002542616
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3d4a

Способ стерилизации компота грушевого с ксилитом

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способам стерилизации фруктовых диетических консервов «Компот грушевый с ксилитом» в банках 1-82-1000. Способ включает трехступенчатый нагрев консервов в воде температурой 60, 80 и 100°C соответственно 5, 5 и 20-25 мин с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547178
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.41f3

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: 0002548381
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4355

Устройство для экспресс-оценки качества продуктов питания

Изобретение относится к аналитической аппаратуре. Устройство для экспресс-оценки качества продуктов питания включает в себя пьезоэлектрические преобразователи со щупами, генератор высокой частоты, генератор импульсов низкой частоты, смеситель, усилитель, преобразователь выходного сигнала, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548735
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.07.2015
№216.013.62ce

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Реанимационный комплекс для новорожденных содержит стол с инкубатором, имеющим двойные стенки и боковую крышку, в котором размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556841
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.62cf

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Реанимационный комплекс для новорожденных содержит стол с инкубатором, имеющим двойные стенки и боковую крышку, в котором размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556842
Дата охранного документа: 20.07.2015
Showing 81-90 of 239 items.
20.12.2014
№216.013.116b

Способ стерилизации компота из яблок

Изобретение относится к консервной промышленности, в частности к способам стерилизации компота из яблок в банках СКО 1-82-1000. Способ включает последовательный нагрев банок с компотом в потоке воздуха температурой 120°С и скоростью 1,5 м/с в течение 35 мин, душевание водой с температурой 100°С...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535882
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.01.2015
№216.013.2105

Термоэлектрический массажер

Изобретение относится к медицине, в частности к терапевтическим устройствам, предназначенным для стимуляции роста волос и лечения заболеваний кожи волосистой части головы. Термоэлектрический массажер состоит из алюминиевого корпуса с ручкой, в которой выполнены полость для размещения источника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539901
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.2132

Способ стерилизации компота из яблок

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации компота из яблок в банках СКО 1-82-1000 включает последовательный нагрев в потоке воздуха температурой 120°C и скоростью 5-6 м/с в течение 22 мин, душевание водой с температурой 100°C в течение 15 мин и ступенчатое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539946
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.2134

Способ стерилизации консервов "томаты протертые"

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации консервов «Томаты протертые» включает четырехступенчатый нагрев консервов в ваннах с водой температурами 80°C, 100°C и в ваннах с раствором хлористого кальция с температурами 120°C и 140°C в течение 5, 5, 5 и 20 мин с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539948
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.2138

Способ стерилизации перца сладкого натурального

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации перца сладкого натурального включает процессы нагрева в потоке нагретого воздуха температурой 140°C и скоростью 1,75-2 м/с в течение 30 мин и охлаждения в потоке атмосферного воздуха температурой 20-22°C и скоростью 7-8 м/с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539952
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.2139

Способ стерилизации консервированного пюре из моркови

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ включает четырехступенчатый нагрев консервов в воде температурой 80, 100 и растворе хлористого кальция температурой 120 и 140°С в течение соответственно 5, 5, 5 и 25 мин с последующим четырехступенчатым охлаждением в растворе хлористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539953
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.213b

Способ стерилизации пюре из тыквы

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способам стерилизации консервов «Пюре из тыквы» в банках 1-58-200. Способ включает четырехступенчатый нагрев консервов в воде температурой 80°C, 100°C и растворе хлористого кальция температурой 120°C и 140°C соответственно 5, 5, 5 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539955
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.213e

Способ стерилизации компота грушевого с ксилитом

Изобретение относится к консервной промышленности. Способ стерилизации компота из груш с ксилитом включает трехступенчатый нагрев банок с компотом в воде температурой 60°C, 80°C и 100°C соответственно 4, 4 и 18-25 мин с последующим трехступенчатым охлаждением в воде в течение 4, 4 и 5 мин. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539958
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.217f

Штамм дрожжей saccharomyces cerevisiae вкпм y-3973 для получения плодово-ягодных вин

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae «Айвовый-Д» депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ), ФГУП ГосНИИГенетика под регистрационным номером Y-3973. Штамм Y-3973 обладает способностью к спорообразованию,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540023
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.21ca

Способ производства компота из мандаринов

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способу производства компота из мандаринов в банках СКО 1-82-350. Способ включает предварительный подогрев плодов горячей водой с температурой 80°C в течение 2 мин с последующей заменой воды на сироп с температурой 95°C, герметизацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540103
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД