155963. lajstromszámú szabadalom • Feszültségátalakító és hőmérsékletszabályozó Peltier hűtőelemekhez
SZABADALMI 155963 MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY A, Szabadalmi osztály: ^ÉBIk' 21 a4 21—35 {^f Bejelentés napja: 1967. VII. 17. (ME—866) Nemzetközi osztály: H 04 h ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1968. XI. 22. Decimái osztályozás: HIVATAL Megjelent: 1969. X. 30. Feltalálók: Dr. Melis János oki. villamosmérnök, Dr. Szabó Kálmán tud. főmunkatárs, Budapest Tulajdonos: Villarnosdpari Kutató Intézet, Budapest Feszültségátalakító és hőmérsékletszabályozó Peltier hűtőelemekhez A Peltier-hatáson alapuló hűtés gyakorlati alkalmazása világszerte napirenden van. Az egyéb hűtési módszerekkel szemben ez idő szerint megmutatkozó hátránya a rosszabb hatásfok, más előnyös tuliajdonságai azonban lene- 5 tővé teszik olyan helyeken. — pl. járművek — történő felhasználását, ahol egyéb hűtőirendszerek nem jöhetnek számításba. Ilyen helyeken azonban — többnyire — nem áll rendelkezésre korlátlanul a Peltier-elemek táplálásához szűk- io séges villamosenergia, hanem rendszerint akkumulátor, amelyet csak a jármű mozgó állapotában tölt a hozzá kapcsolt generátor. A minél gazdaságosabb energia felhasználás, azonkívül a Peltier-elemek viszonylag alacsony (2—5 V) 15 tápfeszültsége szükségessé teszi olyan berendezés beiktatását a Peltier-elem és a tápáramforrás közé, amely eleget tesz az alábbi követelményeknek : 1. Az egyenfeszültségű (rendszerint 6, 12, 2i4 20 V) áramforrás feszültségét a Peltier-elemhez igazodó (rendszerint 5 V-nál kisebb) egyenfeszültségre alakítja át, amelynek hullámossága —a jó hatásfok érdekében nem lehet nagyobb 10%-nál. 25 2. Biztosítja azt, hogy a Peltier-elem a megszabott optimális áramot vegye fel, függetlenül a tápfeszültség ±20%-os változásától. 3. Biztosítja azt, hogy amikor a Peltier-elemmel hűtött tér eléri az előírt hőmérsékletet, a 20 hűtőáram olyan értékre álljon be, amely hőmérsékleti egyensúlyt tart fenn, mert csak így érhető el a minimális energia felhasználás. Tudomásunk szerint sem az irodalomban, sem a gyakorlatban nem található olyan berendezés, amely a fenti követelmények kielégítésére alkalmas. Az ismert átalakítók egyike sem alkalmas a fentebb körvonalazott feladatok kielégítésére, mert — egyrészt — túlságosan drágák és nagy méretűek, másrészt hőmérséklettől függő kimenő feszültségszabályozás csak külön előtéttel lehetséges, amely hőmérséklet-feszültség átalakítót és visszacsatoló fokozatot tartalmaz. A találmány alapgondolata olyan négyszögimpulzust előállító generátor kidolgozása, amelynek impulzuskitöltési tényezője a lehető legegyszerűbben, célszerűen egyetlen impedanciával változtatható legyen, oly módon, hogy közben az impulzusok négyszög alakja — a jó hatásfok biztosítása érdekében — ne változzék meg, ugyanakkor sem a terhelés, sem a tápfeszültség változása ne befolyásolja a biztonságos üzemelést, mindezeken kívül pedig egyszerű, üzembiztos, könnyű és kis térfogatú legyen. A fentieknek megfelelően a berendezés három fokozatból áll. Az 1, fokozat a tulajdonképpeni feszültségátalakító (1. ábra), amely impulzus oszcillátorként üzemel, gyakorlatilag négyszögimpulzus feszültség, ill. áramalakot állít elő. 155963
