RU2094712C1

RU2094712C1 - Thermoelectric device for creation of microclimate in car cabin

Info

Publication number: RU2094712C1
Application number: RU94042555A
Authority: RU
Inventors: В.В. Аленков; А.Б. Гриценко; А.В. Рудяга; Г.Л. Серебряный
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью СомрLех ТнеRмоеLестRIс SYSтемS LIмIтеD
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1997-10-27
Also published as: RU94042555A

Abstract

FIELD: refrigerating engineering; thermoelectric air-conditioners for cars. SUBSTANCE: device comprises air-conditioner with thermal batteries whose hot and cold junctions are connected to heat exchangers, heat sink for hot junctions of thermal batteries connected with hot heat exchanger by closed liquid loop and mounted before radiator of engine cooling system. It includes heater with fan and radiator. Device is provided with plates made from porous material and mounted on both sides of radiator forming passages for ventilation; they are also provided with sprinkler system. Radiator of heater is connected to closed liquid loop connecting the heat sink with hot heat exchanger. Liquid loop is provided with control device which may be connected to engine cooling system. Fan of heater and porous plates are in communication with cabin and under-hood space by means of air duct fitted with system of control dampers. Fan is mounted for reverse. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg , 1 tbl

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к термоэлектрическим автомобильным кондиционерам, при использовании эффекта Пельтье с целью создания комфортного микроклимата в салоне автомобиля. The invention relates to refrigeration, in particular to thermoelectric automobile air conditioners, using the Peltier effect in order to create a comfortable microclimate in the passenger compartment.

Известен термоэлектрический автомобильный кондиционер, содержащий термобатареи с теплообменниками холодного и горячего спаев, соединенными с коллектором нагнетаемого воздуха и с патрубками отвода нагретого и охлаждаемого потоков воздуха [1]
Недостатком данного устройства является малая энергетическая эффективность из-за невозможности развития поверхности горячего теплообменника (радиатора) при ограниченных габаритах и значительных теплоперетоках между теплообменниками и от горячего патрубка к холодному, из-за их близкого размещения и из-за недостаточной мощности вентилятора. Этот недостаток устранен в наиболее близком к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту термоэлектрическом устройстве для создания микроклимата в автомобиле [2] благодаря тому, что используется вынесенный за пределы кондиционера эффективный горячий радиатор сброса тепла, устанавливаемый перед радиатором двигателя. Охлаждение упомянутого радиатора организуется мощным потоком набегающего воздуха. Упомянутый радиатор связан с горячими спаями замкнутым жидкостным контуром через компактный и эффективный жидкостный теплообменник. Благодаря компактности последнего сведены к минимуму нежелательные теплоперетоки к холодным спаям термобатарей, благодаря вынесению горячего радиатора за пределы кондиционера реализована возможность уменьшения габаритов и увеличения холодопроизводительности кондиционера в салоне, в конечном итоге повышается энергетическая эффективность благодаря увеличению эффективности вынесенного горячего радиатора.Known thermoelectric automobile air conditioner containing thermopiles with heat exchangers of cold and hot junctions connected to the collector of injected air and to the pipes of the outlet of heated and cooled air flows [1]
The disadvantage of this device is its low energy efficiency due to the impossibility of developing the surface of a hot heat exchanger (radiator) with limited dimensions and significant heat transfer between the heat exchangers and from the hot branch pipe to the cold one, due to their close placement and due to insufficient fan power. This disadvantage is eliminated in the closest to the proposed device in technical essence and the achieved effect thermoelectric device for creating a microclimate in a car [2] due to the fact that an effective hot heat sink radiator installed outside the engine radiator is installed outside the air conditioner. The cooling of the said radiator is organized by a powerful flow of incoming air. Said radiator is connected to the hot junctions by a closed fluid circuit through a compact and efficient fluid heat exchanger. Due to the compactness of the latter, undesired heat transfer to cold junctions of thermal batteries is minimized, thanks to the removal of the hot radiator outside the air conditioner, it is possible to reduce the size and increase the cooling capacity of the air conditioner in the cabin, ultimately increasing energy efficiency due to an increase in the efficiency of the removed hot radiator.

Упомянутое термоэлектрическое устройство для создания микроклимата в салоне автомобиля позволяет работать в различных климатических условиях и содержит кондиционер с термобатареями, холодные и горячие спаи которых присоединены к теплообменникам, радиатор сброса тепла с горячих спаев термобатарей, соединенный с горячим теплообменником замкнутым жидкостным контуром и установленный перед радиатором системы охлаждения двигателя, которая (система) включает в себя отопитель с вентилятором и радиатором. The mentioned thermoelectric device for creating a microclimate in the car interior allows you to work in various climatic conditions and contains an air conditioner with thermopiles, cold and hot junctions of which are connected to heat exchangers, a heat sink radiator from hot junctions of thermopiles, connected to the hot heat exchanger by a closed liquid circuit and installed in front of the system radiator engine cooling, which (system) includes a heater with a fan and radiator.

Недостаток известного устройства недостаточная эксплуатационная надежность из-за невозможности обеспечения комфортного микроклимата в условиях жаркого климата либо в условиях сильных морозов из-за недостаточно высоких значений холодо- и теплопроизводительности кондиционера, из-за недостаточной эффективности радиаторов и больших значений теплопритоков в салон из подкапотного пространства (в жарких условиях). A disadvantage of the known device is the lack of operational reliability due to the impossibility of providing a comfortable microclimate in hot climates or in severe frosts due to insufficiently high values of cold and heat output of the air conditioner, due to the insufficient efficiency of radiators and high values of heat influx into the cabin from the engine compartment ( in hot conditions).

Задача изобретения повышение эксплуатационной надежности. The objective of the invention is to increase operational reliability.

Указанная задача достигается тем, что устройство снабжено пластинами из пористого материала, установленными по обе стороны радиатора отопителя с образованием каналов для его вентиляции и снабженными системой орошения, при этом радиатор отопителя включен в замкнутый жидкостной контур, соединяющий радиатор сброса тепла с горячим теплообменником, причем упомянутый жидкостной контур снабжен управляющим устройством, установленным с возможностью его (контура) подключения к системе охлаждения двигателя, вентилятор отопителя и пластины из пористого материала сообщены с салоном и подкапотным пространством посредством воздуховода с системой регулирующих заслонок, при этом вентилятор установлен с возможностью реверса. This task is achieved by the fact that the device is equipped with plates of porous material mounted on both sides of the heater radiator with the formation of channels for its ventilation and provided with an irrigation system, while the heater radiator is included in a closed liquid circuit connecting the heat sink radiator with a hot heat exchanger, said the liquid circuit is equipped with a control device installed with the possibility of its (circuit) connection to the engine cooling system, the heater fan and plates from the porous material is communicated with the passenger compartment and the engine compartment through an air duct with a system of control dampers, while the fan is installed with the possibility of reverse.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для создания микроклимата; на фиг. 2 компоновка радиатора отопителя с пластинами из пористого материала и с системой регулирующих заслонок; на фиг. 3 управляющее устройство подключения к системе охлаждения двигателя. In FIG. 1 schematically shows a device for creating a microclimate; in FIG. 2 layout of the heater radiator with plates of porous material and with a system of control dampers; in FIG. 3 control device for connecting to the engine cooling system.

В таблице приведены результаты расчетного сравнения характеристик предлагаемого и известного устройств. The table shows the results of a calculated comparison of the characteristics of the proposed and known devices.

Термоэлектрическое устройство для создания микроклимата в салоне 1 автомобиля содержит кондиционер 2 с термобатареями 3, холодные 4 и горячие 5 спаи которых присоединены к теплообменникам: холодному радиатору 6 и горячему жидкостному теплообменнику 7, радиатор 8 сброса тепла с горячих спаев термобатарей, соединенный с горячим теплообменником 7 замкнутым жидкостным контуром 9 и установленный перед радиатором 10 жидкостной системы 11 охлаждения двигателя 16, включающей в себя отопитель 12 с вентилятором 13 и радиатором 14, вентилятор 15 кондиционера, насос 17 кондиционера, насос 18 охлаждения двигателя, пластины 19 из пористого материала, установленные по обе стороны радиатора 14 отопителя 12 с образованием каналов 20 для вентиляции радиатора 14, систему орошения 21 пластин 19, представляющую собой индивидуальные для каждой из сторон емкости с водой, установленные по обе стороны радиатора, причем пластины погружены своими основаниями в упомянутые емкости, при этом радиатор 14 отопителя 12 включен в замкнутый жидкостной контур 9 последовательно с горячим теплообменником 7 кондиционера, управляющее устройство, которым снабжен замкнутый водяной контур, представляющее собой два золотниковых механизма 22 и 23, установленные с возможностью подключения замкнутого жидкостного контура 9 к жидкостной системе 11 охлаждения двигателя 16, воздуховод 24 с системой регулирующих заслонок 26 и 27, посредством которых вентилятор 13 отопителя и пластины 19 из пористого материала сообщены с салоном 1 и подкапотным пространством 25 либо с салоном 1 и набегающим потоком наружного воздуха через вентиляционную решетку 28. The thermoelectric device for creating a microclimate in the passenger compartment 1 of the car contains an air conditioner 2 with thermopiles 3, cold 4 and hot 5 junctions of which are connected to heat exchangers: a cold radiator 6 and a hot liquid heat exchanger 7, a radiator 8 for discharging heat from the hot junctions of the thermal batteries connected to the hot heat exchanger 7 closed liquid circuit 9 and installed in front of the radiator 10 of the liquid system 11 for cooling the engine 16, including a heater 12 with a fan 13 and a radiator 14, a fan 15 a, an air conditioning pump 17, an engine cooling pump 18, porous material plates 19 mounted on both sides of the radiator 14 of the heater 12 to form channels 20 for ventilation of the radiator 14, an irrigation system 21 of the plates 19, which are individual water containers for each side mounted on both sides of the radiator, and the plates are immersed with their bases in the mentioned containers, while the radiator 14 of the heater 12 is included in the closed liquid circuit 9 in series with the hot heat exchanger 7 of the air conditioner The device, which is equipped with a closed water circuit, which consists of two spool mechanisms 22 and 23, which are installed with the possibility of connecting the closed liquid circuit 9 to the liquid cooling system 11 of the engine 16, air duct 24 with a system of control dampers 26 and 27, through which the fan 13 of the heater and plates 19 made of porous material are connected with the cabin 1 and the engine compartment 25 or with the cabin 1 and the incoming flow of external air through the ventilation grill 28.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В летнее время в режиме кондиционирования воздуха в салоне 1 термобатареи 3 кондиционера 2 подключаются к бортовой электрической сети постоянного тока таким образом, что холодными спаями 4 поглощается тепло, а на горячих спаях 5 оно выделяется. Тепло, поглощаемое холодными спаями, поступает через холодный теплообменник (радиатор) 6 из потока вентилирующего его охлаждаемого воздуха. Поток охлаждаемого воздуха поступает в радиатор 6 из окружающей среды с температурой 32^oC и выходит из него с температурой 20,9^oC. Движение потока организуется вентилятором 15, обеспечивающим его подачу в салон в количестве 617 м³/ч. При движении в радиаторе влага из потока практически не выпадает: относительная влажность окружающего воздуха 30%
Тепло, выделяемое на горячих спаях 5, поступает через присоединенный к ним горячий теплообменник 7 в поток жидкости (например, воды), поток жидкости нагревается при движении, насосом 17 подается в радиатор 8 сброса тепла, соединенный с теплообменником 7 замкнутым жидкостным контуром 9, в который последовательно с теплообменником 7 включен радиатор 14 отопителя 12. Радиатор сброса тепла установлен перед радиатором 18 системы 11 охлаждения двигателя 16. Нагретый в теплообменнике 7 поток жидкости охлаждается в радиаторе 8 потоком вентилирующего воздуха с температурой 32^oC, затем поступает в радиатор 14 отопителя, где дополнительно охлаждается, и снова поступает в теплообменник 7.In the summer, in the air conditioning mode in Salon 1, the thermal batteries 3 of the air conditioner 2 are connected to the on-board DC electric network in such a way that heat is absorbed by cold junctions 4, and it is released on hot junctions 5. The heat absorbed by cold junctions enters through a cold heat exchanger (radiator) 6 from a stream of cooled air that ventilates it. The flow of cooled air enters the radiator 6 from the environment with a temperature of 32 ^o C and leaves it with a temperature of 20.9 ^o C. The movement of the flow is organized by the fan 15, which ensures its supply to the cabin in the amount of 617 m ³ / h. When moving in a radiator, moisture practically does not fall out of the stream: relative humidity of the surrounding air is 30%
The heat generated on the hot junctions 5 enters through the hot heat exchanger 7 connected to them into the fluid flow (for example, water), the fluid flow is heated during movement, and pump 17 is supplied to the heat sink radiator 8 connected to the heat exchanger 7 by a closed fluid circuit 9, in which is connected in series with the heat exchanger 7 to the radiator 14 of the heater 12. A heat discharge radiator is installed in front of the radiator 18 of the engine cooling system 11. The fluid stream heated in the heat exchanger 7 is cooled in the radiator 8 by a flow of ventilating air xa with a temperature of 32 ^o C, then it enters the radiator 14 of the heater, where it is additionally cooled, and again enters the heat exchanger 7.

Дополнительное охлаждение жидкости в радиаторе 14 осуществляется благодаря вентиляционному и водоиспарительному эффектам, реализуемым следующим образом. Additional cooling of the liquid in the radiator 14 is due to the ventilation and water-evaporation effects, implemented as follows.

Вентилятор 13 отопителя 12 подает в последний из салона 1 поток воздуха в количестве, близком или равном количеству воздуха, поступающего в салон из кондиционера (герметичный салон). Поступающий из салона поток воздуха имеет температуру 26^oC, направляется в каналы 20, образованные пластинами 19 из пористого материала, установленными перед радиатором 14 отопителя 12. Пластины перед радиатором 14 погружены своими основаниями в индивидуальную емкость с водой, являющуюся частью (половиной) системы орошения 21. Благодаря действию капиллярного эффекта пластины поглощают влагу, а их смоченные поверхности являются стенками каналов 20. Воздух при движении в каналах, благодаря теплообмену со стенками каналов, отдает тепло в количестве, необходимом для испарения влаги с поверхностей пластин 19. При этом воздух в каналах 20 увлажняется и охлаждается до температуры 19,8^oC, с которой осуществляется вентиляция радиатора 14 отопителя, благодаря нормальной ориентации каналов 20 по отношению к радиатору.The fan 13 of the heater 12 delivers into the last of the passenger compartment 1 a stream of air in an amount close to or equal to the amount of air entering the passenger compartment from the air conditioner (pressurized passenger compartment). The air flow coming from the passenger compartment has a temperature of 26 ^o C, is directed into the channels 20 formed by plates 19 of porous material installed in front of the radiator 14 of the heater 12. The plates in front of the radiator 14 are immersed with their bases in an individual water tank, which is part (half) of the irrigation system 21. Due to the action of the capillary effect, the plates absorb moisture, and their wetted surfaces are the walls of the channels 20. Air, when moving in the channels, due to heat exchange with the walls of the channels, gives off heat in quantity the required amount of moisture to evaporate from the surfaces of the plates 19. In this case, the air in the channels 20 is humidified and cooled to a temperature of 19.8 ^° C, from which the radiator 14 of the heater is ventilated due to the normal orientation of the channels 20 with respect to the radiator.

Радиатор отопителя является дополнительным по отношению к радиатору 8 устройством для сброса тепла из потока жидкости в контуре 9, причем вентилирующий поток имеет пониженную температуру. Благодаря этому средняя (и практически постоянная в замкнутом контуре 9 благодаря большому расходу жидкости) температура жидкости составляет 37,7^oC, что значительно ниже ее температуры в известном устройстве (50,75^oC). Это преимущество приводит к повышению холодопроизводительности кондиционера на 29,5% 2220 вместо 1715 Вт. Эффект от предложенного технического решения может быть реализован только при организации выброса из салона потока воздуха на выходе из радиатора 14, нагретого до t_вых 35,74^oC.The radiator of the heater is an additional device with respect to the radiator 8 for discharging heat from the fluid flow in circuit 9, and the ventilating flow has a reduced temperature. Due to this, the average (and almost constant in closed loop 9 due to the high flow rate of the liquid) temperature of the liquid is 37.7 ^o C, which is significantly lower than its temperature in the known device (50.75 ^o C). This advantage leads to an increase in cooling capacity of the air conditioner by 29.5% 2220 instead of 1715 watts. The effect of the proposed technical solutions can be implemented only when the ejection organization of cabin air stream at the outlet of the radiator 14, heated to t _O 35,74 ^o C.

При упомянутом значении температуры поток воздуха без ущерба для охлаждения салона может удаляться в окружающую среду, т.к. 35,74^oC>t_окр 32^oC. Однако, вопреки приведенному примеру, могут быть случаи t_вых<t_окр.At the mentioned temperature value, the air flow can be removed into the environment without harming the interior cooling, as C 35.74 ^o> t _env 32 ^o C. However, contrary to the above examples, there may be cases _O t <t _env.

По упомянутым причинам наибольшего эффекта кондиционирования можно достичь при выбросе влажного воздуха в подкапотное пространство 25 с целью создания эффективной вентиляции последнего, что приводит к уменьшению теплопритоков в салон. For the above reasons, the greatest conditioning effect can be achieved with the release of moist air into the engine compartment 25 in order to create effective ventilation of the latter, which leads to a decrease in heat influx into the cabin.

Эффективность охлаждения воздуха в подкапотном пространстве повышается благодаря установке пластин из пористого материала по обе стороны радиатора отопителя, так как группа пластин, установленных после радиатора, при их связи с системой орошения, позволяет снизить температуру воздуха с 35,74 до 29,6^oC.The cooling efficiency of the air in the engine compartment is increased by installing plates of porous material on both sides of the heater radiator, since the group of plates installed after the radiator, when connected to the irrigation system, can reduce the air temperature from 35.74 to 29.6 ^o C.

Вентиляция подкапотного пространства осуществляется благодаря тому, что вентилятор 13 отопителя и пластины 19 из пористого материала сообщены с салоном посредством воздуховода 24 с системой регулирующих заслонок 26 и 27. The ventilation of the engine compartment is due to the fact that the fan 13 of the heater and the plate 19 of porous material are in communication with the passenger compartment via the duct 24 with a system of control flaps 26 and 27.

Работа в рассмотренном режиме осуществляется при горизонтальном (фиг. 2) положении заслонки 26, перекрывающей сообщение с окружающим воздухом через вентиляционную решетку 28. Заслонка 27 (фиг. 2) находится также в горизонтальном положении, обеспечивающем максимальный поток воздуха в подкапотное пространство, однако может быть частично опущена с целью регулирования микроклимата: так, при уменьшении расхода воздуха усиливается эффект его охлаждения в каналах 20, образованных пластинами 19, при попутном росте подогрева потока воздуха в радиаторе 14. Благодаря противоположному влиянию этих факторов на эффект охлаждения обосновано оптимальное регулирование расхода воздуха заслонкой 27 при компенсации материального баланса инфильтрацией воздуха через неплотности ограждений салона. Work in the considered mode is carried out with the horizontal (Fig. 2) position of the shutter 26, blocking communication with the surrounding air through the ventilation grill 28. The shutter 27 (Fig. 2) is also in the horizontal position, providing maximum air flow into the engine compartment, however, it can be partially omitted with the aim of regulating the microclimate: thus, with a decrease in air flow, the effect of its cooling in the channels 20 formed by the plates 19 increases, with a concurrent increase in the heating of the air flow to the radiator f 14. Due to the opposite effect of these factors on the cooling effect, the optimal regulation of air flow by the damper 27 is justified while compensating for the material balance by air infiltration through leaks in the interior fencing.

Заслонка 26 может находиться в вертикальном положении. При этом осуществляется подача окружающего воздуха в салон, что целесообразно в условиях сухого климата. При этом эффект водоиспарительного охлаждения может быть достаточным для создания комфортного микроклимата при значительном уменьшении мощности, потребляемой кондиционером 2. The damper 26 may be in an upright position. At the same time, air is supplied to the cabin, which is advisable in a dry climate. Moreover, the effect of evaporative cooling may be sufficient to create a comfortable microclimate with a significant decrease in the power consumed by the air conditioner 2.

При этом включается реверс вентилятора 13. В зимнее время указанная схема вентиляции реализуется в режиме отопления. Упомянутые режимы реализуются при изменении направления движения потока воздуха благодаря установке вентилятора 13 с возможностью реверса: прямые лопатки вентилятора и реверсивный электродвигатель. In this case, the reverse of fan 13 is turned on. In winter, the specified ventilation scheme is implemented in heating mode. The mentioned modes are realized when the air flow direction changes due to the installation of a fan 13 with the possibility of reverse: direct fan blades and a reversible electric motor.

При работе в летнее время в режиме кондиционирования управляющее устройство, которым снабжен замкнутый жидкостной контур, а именно золотниковые механизмы 22 и 23, включены согласно положению I (фиг. 3), обеспечивающему отключение замкнутого жидкостного контура 9 от системы 11 охлаждения двигателя. When working in the summertime in the air conditioning mode, the control device with which the closed fluid circuit is provided, namely the spool mechanisms 22 and 23, are turned on according to position I (Fig. 3), which ensures that the closed fluid circuit 9 is disconnected from the engine cooling system 11.

Предложенное техническое решение позволяет также улучшить эффект вентиляции радиатора 10 системы охлаждения двигателя благодаря уменьшению тепловой нагрузки на радиатор 8 сброса тепла: температура воздуха на входе в радиатор 10 составляет 33,6^oC вместо 37,3^oC, что повышает экономичность двигателя и его эксплуатационную надежность по сравнению с известным устройством [2] При использовании предложенного технического решения температура воздуха в подкапотном пространстве снижается с 83 до 58^oC. В конечном итоге воздух в салоне имеет температуру t 26^oC и влажность Φ 47,5% при температуре окружающего воздуха 32^oC и влажности 30%
При использовании известного устройства t 29^oC, v 40% предложенное устройство обеспечивает ощущение комфорта в салоне: "эффективная" температура t_эф 22,2^oC. Известное устройство обеспечивает ощущение, близкое к "жарко": t_эф 25,3^oC.The proposed technical solution also allows to improve the ventilation effect of the radiator 10 of the engine cooling system by reducing the heat load on the heat sink radiator 8: the air temperature at the inlet to the radiator 10 is 33.6 ^o C instead of 37.3 ^o C, which increases the efficiency of the engine and its operational reliability compared to the known device [2] When using the proposed technical solution, the air temperature in the engine compartment decreases from 83 to 58 ^o C. In the end, the air in the cabin has temperatures at t 26 ^o C and humidity Φ 47.5% at an ambient temperature of 32 ^o C and humidity 30%
When using the known device t 29 ^o C, v 40%, the proposed device provides a feeling of comfort in the cabin: "effective" temperature t _eff 22.2 ^o C. The known device provides a feeling close to "hot": t _eff 25.3 ^o C .

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет улучшить условия микроклимата в салоне в условиях жары ценой затрат воды на испарение (3,6 л/ч) при неизменных энергозатратах на кондиционирование (потребляемая термобатареями электрическая энергия даже несколько уменьшается: с 2270 до 2180 Вт), при неизменной конструкции кондиционера благодаря использованию радиатора отопителя. Thus, the proposed technical solution makes it possible to improve the microclimate conditions in the cabin in hot conditions at the cost of water consumption for evaporation (3.6 l / h) with constant energy consumption for conditioning (the electric energy consumed by the thermal batteries even decreases slightly: from 2270 to 2180 W), when unchanged design of the air conditioner thanks to the use of a radiator heater.

Вместе с тем повышается экономичность и эксплуатационная надежность двигателя. В результате повышается эксплуатационная надежность устройства в целом. At the same time, the efficiency and operational reliability of the engine are increased. The result is increased operational reliability of the device as a whole.

В зимнее время эксплуатации автомобиля управляющее устройство - золотниковые механизмы 22 и 23 переводятся в положение II (фиг. 3) в связи с необходимостью исключения из работы радиатора 8 сброса тепла. In winter, the operation of the car control device - spool mechanisms 22 and 23 are transferred to position II (Fig. 3) due to the need to exclude heat from the radiator 8.

Насос 17 кондиционера выключен. Насос 18 охлаждения двигателя работает на циркуляцию жидкости (антифриз) параллельно через рубашку двигателя 16 и последовательно включенные теплообменник 7 кондиционера и радиатор 14 отопителя. Термобатареи 3 кондиционера 2 либо отключены от электрической бортсети автомобиля, либо подключены к ней в обратной режиму кондиционирования полярности и работают с малым энергопотреблением. Тепловой поток на холодных спаях 4 и горячих спаях 5 меняет направление: на холодных спаях 4 он направлен в поток воздуха, вентилирующего радиатор 6 кондиционера, на горячих спаях 5 он направлен из циркулирующего потока жидкости к горячим спаям. The air conditioning pump 17 is turned off. The engine cooling pump 18 operates to circulate liquid (antifreeze) in parallel through the jacket of the engine 16 and the air conditioner heat exchanger 7 and the heater radiator 14 connected in series. The thermopile 3 of the air conditioner 2 is either disconnected from the vehicle’s electrical system or connected to it in the reverse polarity conditioning mode and operates with low power consumption. The heat flux on cold junctions 4 and hot junctions 5 changes direction: on cold junctions 4 it is directed into the air stream that ventilates the radiator 6 of the air conditioner, on hot junctions 5 it is directed from the circulating fluid flow to hot junctions.

Нагретый в кондиционере 2 поток воздуха подается в салон, циркулирует в его объеме, охлаждается и, как и в указанном на фиг. 2 режиме кондиционирования, поступает в подкапотное пространство. Упомянутый поток на входе в подкапотное пространство имеет температуру, значительно превышающую (на 30^oC) температуру окружающей среды. При этом система 21 орошения пластин 19 выключена: емкости с водой опорожнены.The air flow heated in the air conditioner 2 is supplied to the passenger compartment, circulated in its volume, cooled and, as in the one shown in FIG. 2 conditioning mode, enters the engine compartment. Mentioned stream at the entrance to the engine compartment has a temperature significantly higher than (30 ^o C) the ambient temperature. In this case, the irrigation system 21 of the plates 19 is turned off: the water containers are empty.

Таким образом, предложенное устройство в зимнее время может работать одновременно на отопление салона 1 и подкапотного пространства 2. Последнее обстоятельство дает преимущество в ускорении пускового режима благодаря подогреву аккумулятора и двигателя при сильных морозах. Thus, the proposed device in winter can work simultaneously for heating the passenger compartment 1 and the engine compartment 2. The latter circumstance gives an advantage in accelerating the starting mode due to the heating of the battery and engine in severe frosts.

При умеренном холоде допустимо некоторое охлаждение подкапотного пространства. При этом устройство работает по схеме кондиционирования (фиг. 2 и положение I фиг. 3 управляющего устройства), но при обратной режиму кондиционирования полярности и исключении из работы системы 21 орошения. In moderate cold, some cooling of the engine compartment is permissible. In this case, the device operates according to the conditioning scheme (Fig. 2 and position I of Fig. 3 of the control device), but with the reverse polarity conditioning mode and exclusion of the irrigation system 21 from operation.

Кондиционер работает как тепловой насос, подохлаждая поток воздуха, вентилирующего радиатор 8. При этом увеличивается теплопроизводительность термобатарей благодаря отбору тепла из окружающего воздуха. The air conditioner works like a heat pump, cooling the flow of air that vents the radiator 8. At the same time, the heat production of thermopiles increases due to the removal of heat from the surrounding air.

В конечном итоге предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность отопительного режима, что соответственно приводит к повышению его эксплуатационной надежности. Ultimately, the proposed device can improve the efficiency of the heating regime, which accordingly leads to an increase in its operational reliability.

Claims

A thermoelectric device for creating a microclimate in the passenger compartment, containing an air conditioner with thermal batteries, cold and hot junctions of which are connected to heat exchangers, a heat sink radiator from hot junctions of thermal batteries, connected to the hot heat exchanger by a closed liquid circuit and installed in front of the radiator of the engine cooling system, which includes a heater with a fan and a radiator, characterized in that it is equipped with plates of porous material mounted on both sides of the radiator heater with the formation of channels for its ventilation and equipped with an irrigation system, while the heater radiator is included in a closed liquid circuit connecting the heat sink radiator with a hot heat exchanger, and the said liquid circuit is equipped with a control device installed with the possibility of its connection to the engine cooling system, the heater fan and plates of porous material are communicated with the passenger compartment and the engine compartment by means of an air duct with a system of control dampers, while the fan installed with the possibility of reverse.