RU2289760C1 - Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме - Google Patents

Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме Download PDF

Info

Publication number
RU2289760C1
RU2289760C1 RU2005111481/06A RU2005111481A RU2289760C1 RU 2289760 C1 RU2289760 C1 RU 2289760C1 RU 2005111481/06 A RU2005111481/06 A RU 2005111481/06A RU 2005111481 A RU2005111481 A RU 2005111481A RU 2289760 C1 RU2289760 C1 RU 2289760C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermoelectric
radiators
air
closed volume
heat
Prior art date
Application number
RU2005111481/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Васильевич Матвеев (RU)
Николай Васильевич Матвеев
Олег Иванович Плис (RU)
Олег Иванович Плис
Александр Михайлович Стругов (RU)
Александр Михайлович Стругов
Original Assignee
Миасский машиностроительный завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Миасский машиностроительный завод filed Critical Миасский машиностроительный завод
Priority to RU2005111481/06A priority Critical patent/RU2289760C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2289760C1 publication Critical patent/RU2289760C1/ru

Links

Abstract

Изобретение предназначено для использования в кондиционерах, холодильниках, термоэлектрических охлаждающих и нагревающих устройствах, системах термостатирования. Задачей изобретения является создание простого, удобного в обслуживании устройства для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме. Сущность изобретения в том, что устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме содержит термоэлектрический генератор холода и тепла, включающий в себя термоэлектрические батареи, подключенные к источнику постоянного тока, центробежный вентилятор, напротив входных отверстий которого размещены ребра внутренних радиаторов, на основании которых размещены термоэлектрические батареи, противоположные стороны которых контактируют с основанием наружных радиаторов, обдуваемых наружными вентиляторами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к термоэлектрическим охлаждающе-нагревающим устройствам, к холодильникам, системам термостатирования изделий, заключенным в замкнутом объеме, кондиционерам.
Известны устройства для кондиционирования воздуха в транспортных средствах, содержащие теплообменники (водяной, испарительный, воздушный), связанные с термоэлектрическими батареями, включающие источник постоянного тока, термоэлектрические генераторы тепла и холода, замкнутые контуры циркулирующего теплоносителя в виде фильтровентиляционных и теплоотводящих жидкостных систем, ряд других вспомогательных систем, например, вентилей, насосов и др., рассмотренные и проанализированные в качестве аналогов и прототипа по отечественным патентам и авторским свидетельствам и зарубежным патентам. Установка для кондиционирования воздуха по А.С. СССР №962038 работает в радиационно-конвективном режиме. Повышение энергетической эффективности осуществляется за счет монтажа термочувствительного элемента расходно-температурного датчика в контакте с горячими спаями термобатарей и блоком управления. Установка кондиционирования воздуха по А.С. СССР №975464 позволяет эффективно при минимальных затратах холодильной и тепловой мощности за счет введения радиационного теплообмена обеспечить тепловой комфорт в кабине транспортного средства, при этом радиационно-конвективная панель расположена под фильтрующей панелью, а в смежных трубах воздух движется в противоположных направлениях, что позволяет выравнивать тепловое поле радиационной поверхности панели и улучшать условия съема тепла с поверхности труб и холодных спаев термобатарей.
Для уменьшения тепловых потоков между термобатареями пакеты каналов изолированы друг от друга теплоизоляционными прокладками.
В А.С. СССР №1438972 установка для кондиционирования воздуха транспортного средства содержит термоэлектрический генератор холода и тепла с системой отвода тепла от горячих спаев термобатарей, включающая конвективный теплообменник и радиационную панель, служащую для повышения эффективности работы установки; последняя выполнена из отдельных подвижных элементов, раздельно подключенных к насосу через электромагнитные клапаны.
Все выше перечисленные устройства и установки для кондиционирования воздуха имеют ряд существенных недостатков, главными из которых являются: низкая энергетическая эффективность; большие холодопотери, приводящие к увеличению габаритов устройств охлаждения и нагрева воздуха; отсутствие равномерности температурного поля и возникновение на радиационной поверхности переохлажденных или перегретых участков, ухудшающих работу термобатарей, снижающих их холодильный коэффициент; выход из строя термобатарей из-за перегрева их горячих спаев в условиях жаркого климата или на производстве с повышенными температурными режимами; вынужденное отключение термобатарей от источника электроэнергии, что приводит к повышенным тепловым потерям между их холодными и горячими спаями, и ряд других.
В мощных отопительно-охладительных устройствах типа «воздух-воздух», «жидкость-воздух» основное внимание уделяется совершенствованию систем теплообмена, конструкциям теплообменников и способам их изготовления. Используются экструдированные теплообменники сложной конфигурации (пат. США №4472945); игольчатые или пластинчатые теплообменники, изготовленные из одной цельной заготовки (пат. США №4297849); развитые теплообменники из пористого материала, в которых имеются каналы для транспортировки сконденсировавшей жидкости, и изотермичность системы достигается при использовании испарения и конденсации вещества, заполняющего теплообменники. Такие системы можно использовать для естественного конвективного теплообменника (пат. США №4448028).
В патенте США №4350016 описываются устройство и способ охлаждения при помощи термоэлектрического элемента, работающего от постоянного тока, в котором тепло, перенесенное на горячую сторону, рассеивается на внешнем теплообменнике охлаждаемой водой, а также взаимодействием с внешней средой. Из рассмотренных отечественных и зарубежных аналогов наиболее близким аналогом, выбранным за прототип изобретения, является устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме, приведенное в патенте Российской Федерации 2140365 С1, содержащее термоэлектрический воздушный генератор холода и тепла, включающий в себя термоэлектрические батареи, подключенные к источнику постоянного тока через пульт управления, позволяющий изменять полярность приложенного к термоэлектрическим батареям напряжения, фильтровентиляционную и теплоотводящую жидкостную системы, термоэлектрический воздушный генератор выполнен в виде двух воздушных и одного жидкостного радиаторов, при этом каждый воздушный радиатор соединен с соответствующим жидкостным радиатором посредством одного каскада термоэлектрических батарей, причем горячая сторона термоэлектрических батарей соединена с жидкостным радиатором, а холодная - с воздушным радиатором.
Недостатком такого устройства является сложность конструкции и обслуживания жидкостного тракта.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание простого по конструкции и удобного в эксплуатации устройства для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции, удобстве обслуживания устройств и достижении высоких теплоэнергетических характеристик.
Для обеспечения изобретением технического результата устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме содержит термоэлектрический генератор холода и тепла, включающий в себя термоэлектрические батареи, подключенные к источнику постоянного тока, в замкнутом объеме размещен центробежный вентилятор, напротив входных отверстий которого размещены ребра внутренних радиаторов, на основания которых установлены термоэлектрические батареи, противоположные стороны которых контактируют с основанием наружных радиаторов, обдуваемых наружными вентиляторами. Кроме того, в описываемом устройстве наружные радиаторы снабжены фланцами и через прокладки уплотняют замкнутый объем, выходное отверстие центробежного вентилятора соединяется с воздуховодом, размещенным внутри замкнутого объема, а последний выполнен в виде герметичного контейнера, внутри которого размещено охлаждаемое или нагреваемое изделие.
Вышеперечисленные признаки являются существенными, так как находятся в причинно-следственной связи с указанным результатом.
На чертеже изображен замкнутый объем 1, термоэлектрический генератор холода и тепла, имеющий термоэлектрические батареи 2, подключенные к источнику постоянного тока.
В замкнутом объеме размещен центробежный вентилятор 3, напротив его входных для воздуха отверстий размещены ребра внутренних радиаторов 4, на плоском основании которых размещены термоэлектрические батареи, противоположные стороны которых контактируют с плоским основанием наружных радиаторов 5, которые обдуваются наружными вентиляторами 6. С помощью фланцев 7 наружных радиаторов 5 и прокладок 8 герметизируется замкнутый объем 1.
Для более равномерного охлаждения (нагрева) замкнутого объема выходное отверстие центробежного вентилятора соединяется с воздуховодом 9, размещенным внутри замкнутого объема и позволяющим доставить охлажденный (нагретый) воздух в отдаленные места замкнутого объема.
Также на чертеже показано изделие 10, которое размещено в замкнутом объеме (герметичном контейнере) 1, которое нужно охлаждать, нагревать либо поддерживать вокруг него заданную температуру воздуха с помощью системы термостатирования.
Работает устройство следующим образом.
- Режим охлаждения. При подаче напряжения постоянного тока на термоэлектрические батареи 2 внутренние радиаторы 4 охлаждаются и воздух, засасываемый центробежным вентилятором 3 проходит вдоль ребер внутреннего радиатора 4, охлаждаясь, при этом и поступает через выходное отверстие центробежного вентилятора и воздуховод 9 в отдаленные участки замкнутого объема 1, и далее этот воздух снова через ребра внутреннего радиатора 4 засасывается центробежным вентилятором 3. Наружные радиаторы 5 в режиме охлаждения нагреваются и обдуваются вентиляторами 6, отводя при этом выделяемое радиаторами 5 тепло.
- Режим нагревания. На термоэлектрические батареи 2 подается напряжение постоянного тока другой полярности. Работает устройство аналогично, только воздух внутри замкнутого объема нагревается.

Claims (4)

1. Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме, содержащее термоэлектрический генератор холода и тепла, включающий в себя термоэлектрические батареи, подключенные к источнику постоянного тока, отличающееся тем, что в замкнутом объеме размещен центробежный вентилятор, напротив входных отверстий которого размещены ребра внутренних радиаторов, на основания которых установлены термоэлектрические батареи, противоположные стороны которых контактируют с основанием наружных радиаторов, обдуваемых наружными вентиляторами.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружные радиаторы снабжены фланцами и через прокладки уплотняют замкнутый объем.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходное отверстие центробежного вентилятора соединяется с воздуховодом, размещенным внутри замкнутого объема.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что замкнутый объем выполнен в виде герметичного контейнера, внутри которого размещено охлаждаемое или нагреваемое изделие.
RU2005111481/06A 2005-04-18 2005-04-18 Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме RU2289760C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111481/06A RU2289760C1 (ru) 2005-04-18 2005-04-18 Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111481/06A RU2289760C1 (ru) 2005-04-18 2005-04-18 Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2289760C1 true RU2289760C1 (ru) 2006-12-20

Family

ID=37666894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111481/06A RU2289760C1 (ru) 2005-04-18 2005-04-18 Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289760C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485411C1 (ru) * 2012-01-10 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Устройство для вентиляции помещения
RU202137U1 (ru) * 2020-03-02 2021-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "НТП Аффинаж" Устройство для извлечения мелких и тонких немагнитных фракций цветных, редких и драгоценных металлов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485411C1 (ru) * 2012-01-10 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Устройство для вентиляции помещения
RU202137U1 (ru) * 2020-03-02 2021-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "НТП Аффинаж" Устройство для извлечения мелких и тонких немагнитных фракций цветных, редких и драгоценных металлов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2589642C2 (ru) Устройство для кондиционирования воздуха в помещениях, содержащее жидкостно-воздушный теплообменник, снабженный элементами пельтье
US7059137B2 (en) Portable thermoelectric cooling and heating device
CA2761225C (en) Air conditioning device utilizing temperature differentiation of exhausted gas to even temperature of external heat exchanger
BRPI0904073A2 (pt) dispositivo de absorção ou dissipação de calor com fluidos de diferença de temperatura transportados reversamente por múltiplos canais
CN203432016U (zh) 台式便携半导体制冷空调
CN206207598U (zh) 空调器
CN101469931B (zh) 空调冰箱热水器一体机
CN105310358A (zh) 一种固态风扇耦合半导体恒温恒湿文物陈展柜
BRPI1003952A2 (pt) dispositivo absorvedor ou dissipador de calor com tubulaÇço escalonada e uniformemente distribuÍda por diferenÇa de temperatura
CN102486324A (zh) 节能机柜空调器
CN202598944U (zh) 能够提供两种不同的排放温度的热电式热交换器
US8381541B2 (en) Air conditioning device utilizing temperature differentiation of exhausted gas to even temperature of external heat exchanger
KR20040045667A (ko) 열전소자를 이용한 환풍 냉난방장치
RU2289760C1 (ru) Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме
CN109378421A (zh) 一种电池箱、电池散热系统以及电动车
KR20070059911A (ko) 열전소자를 이용한 수냉식 냉난방기
KR20140145676A (ko) 열전소자와 pcm을 이용한 냉방장치
CN201388355Y (zh) 散热装置及具备有散热装置的电子零件模组箱、机房
RU152103U1 (ru) Устройство терморегуляции оборудования
KR101842619B1 (ko) 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치
JP2020068361A (ja) 電装部品冷却装置、それを有するチリングユニット及び空気調和機の室外機
KR19990046726A (ko) 열전소자를이용한공기조화기
CN205332409U (zh) 一种冷水板散热系统和空调制冷系统一体装置
RU2140365C1 (ru) Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме
EP2196749A1 (en) Stand-alone refrigeration machine with inverter-driven variable-speed compressor and liquid-cooled condenser

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner