DE3730830A1 - Anordnung zum waermetransport mittels peltier-aggregat - Google Patents
Anordnung zum waermetransport mittels peltier-aggregatInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/202—Air circulating in closed loop within enclosure wherein heat is removed through heat-exchangers
-
- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Wärmetransport
mittels Peltier-Aggregat mit zwei Wärmetauschern, zwischen Bau
elementen in einem Gerätegehäuse und der Außenluft außerhalb des
Gerätegehäuses, beispielweise zum Kühlen.
Bei Geräten mit temperaturempfindlichen Bauteilen, also in der
Regel mit Kühlbedarf, wird von den Herstellern üblicherweise
vorausgesetzt, daß diese Geräte in klimatisierten Räumen auf
gestellt werden. Das ist mitunter nicht möglich oder häufig
aufwendig. Es sind auch Schrankkühlungen bekannt, bei denen die
Gerätegehäuse mit einer Zwangskühlung versehen sind, wobei
Zimmerluft durch den Schrank hindurchgeführt wird. Andere Schrank
kühlungen arbeiten mit im Inneren angeordneten Ventilatoren, die
die Luft innerhalb des Schrankes umwälzen. Bei üblichen Kühl
schränken wird der Schrankinnenraum gegebenenfalls bereichsweise
insgesamt heruntergekühlt.
Es ist auch üblich, temperaturempfindliche oder zu stark bean
spruchte Maschinenteile mit einer Kühlung zu versehen, beispiels
weise in der Kraftfahrzeugtechnik. Es sind auch Peltier-Aggrega
te zum Kühlen oder Aufheizen bestimmter Räume seit langem be
kannt.
Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß es
unwirtschaftlich ist, bei Geräten mit empfindlichen Bauelementen
großräumig zu kühlen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Anordnung zum Wärmetransport mittels Peltier-Aggregat zu
entwickeln, bei der der Wärmetransport zwischen den empfind
lichen Bauelementen und der Außenluft außerhalb eines Geräte
gehäuses verbessert wird, sei es um zu kühlen oder zu heizen.
Die Lösung nach der Erfindung besteht bei einer Anordnung der
eingangs geschilderten Art darin, daß mit einem Baugruppenge
häuse, das zumindest eine Baugruppe aus Bauelementen aufnimmt,
das Peltier-Aggregat mit seiner Arbeitsseite, die gedanklich
den auf die Bauelemente wirkenden Wärmetauscher begrenzt, bzw.
an der Baugruppe flächig anliegt, in Verbindung steht, und mit
seinem anderen, nach außen wirkenden Wärmetauscher zumindest
mittels Wärmetransportbrücken das Gerätegehäuse durchdringt.
Hierbei kann der Wärmetauscher jeweils auch lediglich von einer
Seite der Peltier-Elemente des Peltier-Aggregats gebildet wer
den, wenn keine vergrößerten Wärmeübergangsflächen nach Art von
Kühlrippen benötigt werden. Die Transportbrücken können im ein
fachsten Fall durch bewegte Luft verwirklicht werden.
Hierbei wird ein Wärmetransport zwischen der Baugruppe mit
wärmeempfindlichen Elementen und einer Außenluft gezielt herge
stellt, ohne die Verhältnisse bei den umgebenden Baugruppen
oder Gehäusen nennenswert zu verändern bzw. zu beeinträchtigen.
Vorteilhaft ist hierbei, daß Peltier-Aggregate kompakt und
relativ klein aufgebaut werden können und wenig Einbauraum
beanspruchen.
Das Peltier-Aggregat kann am Gerätegehäuse befestigt sein, wobei
sein nach außen wirkender Wärmetauscher am Gerätegehäuse außen
angeordnet ist. Hierdurch erhält man einen mit dem Gerätegehäuse
integrierten Aufbau.
Es kann günstig sein, zwischen der Arbeitsseite des Peltier-
Aggregats und der zugewandten Baugruppe einen Toleranzen aus
gleichenden Luftspalt bestehen zu lassen. Um den Wärmeübergang
zu verbessern, ist es hierbei vorteilhaft, den Luftspalt durch
ein Gebläse anzublasen.
Für schwer zugängliche Baugruppen kann es sich empfehlen, mit
der Arbeitsseite des Peltier-Aggregats eine Wärmebrücke zu ver
binden, welche andererseits mit der zu beaufschlagenden Bau
gruppe bzw. mit deren Baugruppengehäuse verbunden ist. Eine
solche Wärmebrücke kann in der Technik einer sogenannten "Heat
pipe" ausgeführt sein. Im Prinzip sind das Rohre, durch die ein
wärmeleitendes Medium geleitet wird.
Prinzipiell kann die Wärmebrücke auch ein massiver gut wärme
leitender Körper sein.
Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schema
tisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert wer
den:
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung anhand eines Geräte
gehäuses veranschaulicht, das schematisch als im Längs
schnitt wiedergegeben verstanden werden kann.
In Fig. 2 ist eine Anordnung anhand eines Gerätegehäuses wieder
gegeben, die mit einer Wärmebrücke nach Art einer
Heat-pipe arbeitet.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 für einen Wärmetransport mittels
Peltier-Aggregat sind Bauelemente 1 in einem Gerätegehäuse 2 an
geordnet. Zumindest eine Baugruppe 3 wird von einem Baugruppen
gehäuse 4 aufgenommen. Ein Peltier-Aggregat 5 ist mit seiner
Arbeitsseite 6 flächig mit dem Baugruppengehäuse 4 bzw. mit der
Baugruppe 3 verbunden. Mit seinem anderen, nach außen wirkenden
Wärmetauscher 7 durchdringt das Peltier-Aggregat 5 das Geräte
gehäuse 2. Das Peltier-Aggregat 5 kann auch innerhalb des Gerä
tegehäuses 2 angeordnet sein und durch Wärmetransportbrücken,
beispielsweise einer geführten Luftströmung, das Gerätegehäuse
durchdringen.
In einem beispielhaften Anwendungsfall ist das Gerätegehäuse 2
ein Laserdrucker, bei dem das Baugruppengehäuse 4 das tempera
turempfindliche Tonerpulver enthält, das bei erhöhter Tempera
tur unbrauchbar wird.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Peltier-Aggregat 5 am
Gerätegehäuse 2 befestigt. Sein nach außen wirkender Wärmetau
scher 7 ist am Gerätegehäuse 2 außen angeordnet. Zwischen der
Arbeitsseite 6 des Peltier-Aggregats 5 und der zugewandten Bau
gruppe 3 besteht ein toleranzenausgleicher Luftspalt, der vom
Gebläse 8 geblasen wird, so daß sich der Wärmeübergang ver
stärkt. Das hat den Vorteil, daß das Baugruppengehäuse 4 ge
schlossen mit dem Peltier-Aggregat 5 verbunden werden kann, ohne
die dem Peltier-Aggregat zugewandte Seite öffnen zu müssen. An
dererseits kann es vorteilhaft sein, das Peltier-Aggregat un
mittelbar mit der Baugruppe 3 bzw. deren Bauelemente 1 in Ver
bindung zu bringen, um den höchsten Wärmeübergang zu erzielen.
In Fig. 2 ist mit der Arbeitsseite 6 des Peltier-Aggregats 5
eine Wärmebrücke 9 wärmeleitend verbunden. Die Wärmebrücke ist
andererseits mit der zu beaufschlagenden Baugruppe 3 in einem
Baugruppengehäuse 4 unmittelbar wärmeleitend verbunden. Die
Wärmebrücke kann als Heat-pipe in an sich bekannter Weise aus
geführt sein. In den Fig. 1 und 2 sind weiter Geräte 10 an
geordnet.
Claims (4)
1. Anordnung zum Wärmetransport mittels Peltier-Aggregat mit
zwei Wärmetauschern, zwischen Bauelementen (1) in einem Geräte
gehäuse (2) und der Außenluft außerhalb des Gerätegehäuses,
beispielsweise zum Kühlen, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit einem Baugruppengehäuse (4), das
zumindest eine Baugruppe (3) aus Bauelementen (1) aufnimmt, das
Peltier-Aggregat (5) mit seiner Arbeitsseite (6), die gedank
lich den auf die Bauelemente wirkenden Wärmetauscher begrenzt,
bzw. an der Baugruppe (3) flächig anliegt, in Verbindung steht,
und mit seinem anderen, nach außen wirkenden Wärmetauscher (7)
zumindest mittels Wärmetransportbrücken das Gerätegehäuse (2)
durchdringt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Peltier-Aggregat (5) am Gerätege
häuse (2) befestigt ist und sein nach außen wirkender Wärme
tauscher (7) am Gerätegehäuse (2) außen angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der Arbeitsseite (6) des
Peltier-Aggregats (5) und der zugewandten Baugruppe (3) ein
toleranzenausgleichender Luftspalt besteht, der im Strömungs
gang eines Gebläses (8) angeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der Arbeitsseite (6) des Peltier-
Aggregats (5) eine Wärmebrücke (9) verbunden ist, welche anderer
seits mit der zu beaufschlagenden Baugruppe (3) bzw. mit deren
Baugruppengehäuse (4) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730830 DE3730830A1 (de) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Anordnung zum waermetransport mittels peltier-aggregat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873730830 DE3730830A1 (de) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Anordnung zum waermetransport mittels peltier-aggregat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3730830A1 true DE3730830A1 (de) | 1989-03-23 |
Family
ID=6335967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873730830 Withdrawn DE3730830A1 (de) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Anordnung zum waermetransport mittels peltier-aggregat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3730830A1 (de) |
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-
1987
- 1987-09-14 DE DE19873730830 patent/DE3730830A1/de not_active Withdrawn
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