RU2290575C1 - Air cooling and heating plant - Google Patents

Air cooling and heating plant Download PDF

Info

Publication number
RU2290575C1
RU2290575C1 RU2005112894/06A RU2005112894A RU2290575C1 RU 2290575 C1 RU2290575 C1 RU 2290575C1 RU 2005112894/06 A RU2005112894/06 A RU 2005112894/06A RU 2005112894 A RU2005112894 A RU 2005112894A RU 2290575 C1 RU2290575 C1 RU 2290575C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiator
hot
cold
heat
coolant
Prior art date
Application number
RU2005112894/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Прилепо (RU)
Юрий Петрович Прилепо
Егор Юрьевич Прилепо (RU)
Егор Юрьевич Прилепо
Original Assignee
Юрий Петрович Прилепо
Егор Юрьевич Прилепо
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 Юрий Петрович Прилепо, Егор Юрьевич Прилепо filed Critical Юрий Петрович Прилепо
Priority to RU2005112894/06A priority Critical patent/RU2290575C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290575C1 publication Critical patent/RU2290575C1/en

Links

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; air conditioning system.
SUBSTANCE: invention can be used in cabs of passenger and cargo vehicles. proposed air cooling and heating plant has unit of thermoelectric batteries with supply source and channels to pass liquid heat carrier from side of hot and cold heat transfers said heat transfers are connected to closed circulation circuits of hot and cold heat carriers. Cold heat carrier circulation circuit includes air radiator-cooler and first circulating pump. Hot heat carrier circulation circuit includes radiator-heater and second circulating pump. Radiator-heater and radiator-cooler are furnished with fans to blow through heated and cooled air, respectively. Thermoelectric battery unit is installed in housing in which two equal-volume spaces are formed. Heat exchange radiators are installed on cold and hot heat transfers whose packing factor is not less than 1000m2/m3.
EFFECT: simplified design, improved weight and dimension characteristics, reduced cost of servicing, improved ecological safety in operation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха в салонах и кабинах пассажирских или грузовых транспортных средств и может быть использовано в холодильной технике.The invention relates to air conditioning systems in the salons and cabins of passenger or freight vehicles and can be used in refrigeration.

Известны отечественные и зарубежные автомобильные кондиционеры, которые обеспечивают охлаждение и нагрев воздуха и конструктивно состоят из компрессора с электромагнитной муфтой, конденсатора с электровентилятором, ресивера-осушителя, климатического блока, патрубков и шлангов, соединяющих отдельные части установки, датчиков и электронных приборов управления, причем привод компрессора осуществляется приводным ремнем от двигателя автомобиля через электромагнитную муфту (см. С.Т.Степанов и др. Автомобильные кондиционеры. Москва, "Легион-Автодата", 2001, с.6 - 18).Domestic and foreign automobile air conditioners are known that provide cooling and heating of air and are structurally composed of a compressor with an electromagnetic clutch, a condenser with an electric fan, a receiver-dryer, an air conditioning unit, pipes and hoses connecting individual parts of the unit, sensors and electronic control devices, the drive being the compressor is driven by a drive belt from a car engine through an electromagnetic clutch (see S.T. Stepanov and other Automotive air conditioners. Moscow, "Lehi he-Avtodata ", 2001, p.6 - 18).

Однако такой кондиционер имеет сравнительно высокое энергопотребление, поскольку компрессор отбирает от двигателя от 1,1 до 3,7 кВт мощности. Кроме того, данный кондиционер предъявляет высокие требования к герметичности контура циркуляции хладагента, а в качестве последних используются экологически вредные фтор-хлорсодержащие хладагенты.However, such an air conditioner has a relatively high power consumption, since the compressor takes from 1.1 to 3.7 kW of power from the engine. In addition, this air conditioner places high demands on the tightness of the refrigerant circuit, and the environmentally harmful fluorine-chlorine refrigerants are used as the latter.

Более просты в эксплуатации и экологически безопасны установки, в которых используется термоэлектрический эффект Пельтье, например установки для охлаждения или нагревания воздуха в замкнутом объеме, а также для обработки потоков воздуха, подаваемого в салоны транспортных средств.Installations that use the Peltier thermoelectric effect, for example, installations for cooling or heating air in a confined space, as well as for processing air flows supplied to vehicle interiors, are simpler to operate and environmentally friendly.

Известна конструкция термоэлектрического кондиционера, содержащего кожух, разделенный на каналы основного и вспомогательного потоков воздуха перегородкой, термобатареи, одни спаи которых расположены со стороны канала основного потока воздуха, а другие - со стороны канала вспомогательного потока воздуха, и вентиляторы, установленные в каждом из этих каналов, имеющих входные и выходные отверстия. Выходные отверстия каналов расположены у противоположных торцов кожуха и направлены в противоположные стороны, при этом торцевые стенки каждого из каналов, расположенные противоположно выходным отверстиям, выполнены выпуклыми в сторону этих отверстий, причем входные отверстия упомянутых каналов выполнены на их боковых стенках, а выходные отверстия сообщены с вентиляторами (см. патент RU №2029687, кл. В 60 Н 3/00, 27.02.1995).A known design of a thermoelectric conditioner containing a casing, divided into channels of the main and auxiliary air flows by a partition, thermopiles, some junctions of which are located on the side of the main air flow channel, and others - on the side of the auxiliary air flow channel, and fans installed in each of these channels having inlet and outlet openings. The outlet openings of the channels are located at opposite ends of the casing and are directed in opposite directions, while the end walls of each of the channels located opposite the outlet openings are convex towards these openings, the inlet openings of said channels being made on their side walls, and the outlet openings are in communication with fans (see patent RU No. 2029687, class. 60 N 3/00, 02.27.1995).

Однако, несмотря на простоту конструкции данного кондиционера, основным недостатком его является низкая тепловая эффективность холодного и горячего теплоперехода и наличие в тракте охлажденного воздуха электровентилятора, выделяющего в процессе работы теплоту, которая подогревает охлажденный воздух и, тем самым, снижает эффективность работы кондиционера.However, despite the simplicity of the design of this air conditioner, its main drawback is the low thermal efficiency of the cold and hot heat transfer and the presence of an electric fan in the chilled air path, which generates heat during operation, which heats the cooled air and, thereby, reduces the efficiency of the air conditioner.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является термоэлектрический кондиционер, содержащий блок термоэлектрических батарей с источником питания блока термоэлектрических батарей и каналами для протока жидкого теплоносителя со стороны горячих и холодных теплопереходов, каждый из которых подключен, соответственно, к замкнутому контуру циркуляции горячего и холодного теплоносителей, причем контур циркуляции холодного теплоносителя включает радиатор-охладитель воздуха и первый циркуляционный насос, а контур циркуляции горячего теплоносителя включает радиатор-отопитель и второй циркуляционный насос, причем вход последнего подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, выход второго циркуляционного насоса подключен к входу горячего теплоносителя в радиатор-отопитель, а выход горячего теплоносителя из радиатора-отопителя подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, при этом радиатор-отопитель и радиатор-охладитель снабжены вентиляторами для продувки через них, соответственно, нагреваемого и охлаждаемого воздуха (см. патент RU №2129492, кл. В 60 Н 3/00, 27.04.1999).The closest in technical essence and the achieved result is a thermoelectric conditioner containing a thermoelectric battery block with a power source for the thermoelectric battery block and channels for the flow of liquid coolant from the side of hot and cold heat transfer, each of which is connected, respectively, to a closed circuit of circulation of hot and cold coolants moreover, the circulation circuit of the coolant includes a radiator-air cooler and a first circulation pump, and ur circulation of the hot coolant includes a radiator-heater and a second circulation pump, the input of the latter being connected to the outlet of the liquid coolant duct from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block, the output of the second circulation pump is connected to the input of the hot coolant in the radiator-heater, and the outlet of the hot coolant from the radiator-heater is connected to the entrance to the channel of the flow of liquid coolant from the side of the hot heat transitions of the block of thermoelectric batteries, while the ator-heater and the radiator-cooler are equipped with fans for purging through them respectively the heated and cooled air (see RU patent No. 2129492, cl. B 60 N 3/00, 04/27/1999).

Однако этот кондиционер требует установки в салоне автомобиля или иного транспортного средства дополнительного радиатора приема тепла с вентилятором и специально устраиваемых воздуховодов. Применение же каналов для протока жидкого теплоносителя как со стороны тепловыделяющих (горячих), так и со стороны теплопоглащающих (холодных) теплопереходов (спаев) термоэлектрических батарей не решает до конца проблемы интенсификации теплопередачи тепла по спаям, учитывая высокие плотности тепловых потоков на спаях, достигающих в зависимости от рабочей высоты ветвей термоэлектрических батарей единиц и десятков Вт/см2. Такие плотности тепловых потоков можно отводить при вынужденной конвекции воды, движущейся в канале со скоростью не менее 4 м/с. Однако это требует значительных энергетических затрат на прокачку теплоносителя (см. Иванов О.А. Охлаждение аппаратуры РЛС. Москва, Военное издательство МО СССР, 1975 г., с.23).However, this air conditioner requires the installation of an additional heat sink with a fan and specially arranged air ducts in the passenger compartment of a car or other vehicle. The use of channels for the flow of liquid coolant both from the heat-generating (hot) side and from the heat-absorbing (cold) heat transfer junctions (junctions) of thermoelectric batteries does not completely solve the problem of heat transfer through junctions, given the high heat fluxes on the junctions, which reach depending on the working height of the branches of thermoelectric batteries of units and tens of W / cm 2 . Such heat flux densities can be removed during forced convection of water moving in the channel at a speed of at least 4 m / s. However, this requires significant energy costs for pumping the coolant (see Ivanov OA Cooling radar equipment. Moscow, Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR, 1975, p.23).

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является упрощение конструкции, улучшение весовых и габаритных характеристик, снижение эксплуатационных затрат, повышение экологической безопасности при эксплуатации установки для охлаждения и нагрева воздуха.The technical result to which the invention is directed is to simplify the design, improve weight and overall characteristics, reduce operating costs, increase environmental safety when operating the installation for cooling and heating air.

Указанный технический результат достигается за счет того, что установка для охлаждения и нагрева воздуха содержит блок термоэлектрических батарей с источником питания блока термоэлектрических батарей и каналами для протока жидкого теплоносителя со стороны горячих и холодных теплопереходов, каждый из которых подключен, соответственно, к замкнутому контуру циркуляции горячего и холодного теплоносителей, причем контур циркуляции холодного теплоносителя включает радиатор-охладитель воздуха и первый циркуляционный насос, а контур циркуляции горячего теплоносителя включает радиатор-отопитель и второй циркуляционный насос, причем вход последнего подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, выход второго циркуляционного насоса подключен к входу горячего теплоносителя в радиатор-отопитель, а выход горячего теплоносителя из радиатора-отопителя подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, при этом радиатор-отопитель и радиатор-охладитель снабжены вентиляторами для продувки через них, соответственно, нагреваемого и охлаждаемого воздуха, причем вход первого циркуляционного насоса подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей, выход первого циркуляционного насоса подключен к входу холодного теплоносителя в радиатор-охладитель, а выход холодного теплоносителя из радиатора-охладителя подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей, блок термоэлектрических батарей установлен в корпусе, внутренний объем которого блок термоэлектрических батарей делит на две равные по объему полости с образованием последними, соответственно, канала для протока горячего и холодного теплоносителя, при этом на холодных и горячих теплопереходах блока термоэлектрических батарей установлены теплообменные радиаторы, коэффициент упаковки которых составляет не менее 1000 м23.The specified technical result is achieved due to the fact that the installation for cooling and heating air contains a block of thermoelectric batteries with a power source for the block of thermoelectric batteries and channels for the flow of liquid coolant from the side of hot and cold heat transitions, each of which is connected, respectively, to a closed loop of hot and coolant, and the circulation circuit of the coolant includes a radiator-air cooler and a first circulation pump, and the circuit The hot circulation medium includes a radiator-heater and a second circulation pump, the input of the latter being connected to the outlet of the liquid coolant duct from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block, the output of the second circulation pump is connected to the input of the hot coolant to the radiator-heater, and the outlet of the hot coolant from the radiator -heater connected to the inlet to the channel of the flow of liquid coolant from the side of the hot heat transfer unit thermoelectric batteries, while the radiator is from the opitel and the radiator-cooler are equipped with fans for blowing through them respectively the heated and cooled air, the input of the first circulation pump being connected to the outlet of the liquid coolant duct channel from the side of the cold heat transitions of the thermoelectric battery block, the output of the first circulation pump being connected to the entrance of the cold heat carrier to the radiator -cooler, and the outlet of the cold coolant from the radiator-cooler is connected to the inlet to the channel of the flow of liquid coolant from the side of the cold of thermo-electric battery packs, the thermoelectric battery pack is installed in the housing, the internal volume of which the thermoelectric battery pack divides into two equal cavities in volume with the formation, respectively, of the channel for the flow of hot and cold coolant, while cold and hot heat-transfer thermoelectric battery packs are installed heat-exchange radiators, the packing coefficient of which is not less than 1000 m 2 / m 3 .

В качестве источника питания блока термоэлектрических батарей может быть использован автомобильный электрогенератор.An automobile electric generator can be used as a power source for a thermoelectric battery block.

Источник питания блока термоэлектрических батарей может быть снабжен стабилизатором тока, включенным в цепь автомобильного электрогенератора.The power source of the thermoelectric battery block can be equipped with a current stabilizer included in the circuit of the automobile electric generator.

Как показали проведенные исследования, существенное влияние на работу установки оказывает организация процесса съема тепла с горячего и холодного теплопереходов. Было выявлено, что установка блока термоэлектрических батарей в корпусе, внутренний объем которого блок термоэлектрических батарей делит на две равные по объему полости с образованием последними, соответственно, канала для протока горячего и холодного теплоносителя, с установкой на холодных и горячих теплопереходах блока термоэлектрических батарей теплообменных радиаторов, коэффициент упаковки которых составляет не менее 1000 м23, и организацией двух контуров циркуляции жидкого теплоносителя позволяет эффективно снимать тепло теплопереходов, при этом было выявлено, что коэффициент упаковки теплообменного радиатора, т.е. отношение поверхности теплообмена к полному объему радиатора, должен быть не менее 1000 м23. В качестве такого радиатора может быть использован радиатор с сетчатым или сферическим насадком, коэффициент упаковки которого составляет от 1150 до 6857 м23, либо пластинчато-ребристый радиатор, коэффициент упаковки которого составляет от 600 до 1840 м23 (см. В.М.Кэйс, А.Л.Лондон. Компактные теплообменники. Москва-Ленинград, Госэнергоиздат, 1962).As the studies showed, a significant influence on the operation of the installation is exerted by the organization of the process of heat removal from hot and cold heat transfers. It was found that the installation of a block of thermoelectric batteries in a case, the internal volume of which the block of thermoelectric batteries divides into two equal cavities in volume, with the formation of the latter, respectively, a channel for the flow of hot and cold coolant, with the installation of a block of thermoelectric batteries of heat-exchange radiators on cold and hot heat junctions , the packing coefficient of which is not less than 1000 m 2 / m 3 , and the organization of two circuits of circulation of the liquid coolant allows you to effectively remove heat of transitions, it was revealed that the packing coefficient of the heat-exchange radiator, i.e. the ratio of the heat exchange surface to the total volume of the radiator should be at least 1000 m 2 / m 3 . As such a radiator, a radiator with a mesh or spherical nozzle, the packing coefficient of which is from 1150 to 6857 m 2 / m 3 , or a plate-fin radiator, the packing coefficient of which is from 600 to 1840 m 2 / m 3 (see V.M.Kays, A.L. London, Compact heat exchangers (Moscow-Leningrad, Gosenergoizdat, 1962).

На чертеже представлена схема установки для охлаждения и нагрева воздуха. Установка содержит:The drawing shows a diagram of an installation for cooling and heating air. The installation contains:

- автомобильный электрогенератор - 1;- automobile electric generator - 1;

- стабилизатор тока - 2;- current stabilizer - 2;

- блок термоэлектрических батарей - 3;- block of thermoelectric batteries - 3;

теплообменный радиатор 4 со стороны холодных теплопереходов (теплопоглощающих спаев);heat exchange radiator 4 from the side of cold heat transfers (heat-absorbing junctions);

- соединительные шланги 5 контура циркуляции холодного теплоносителя;- connecting hoses 5 of the coolant circuit;

- первый циркуляционный насос 6 контура циркуляции холодного теплоносителя;- the first circulation pump 6 of the cold coolant circuit;

- радиатор-охладитель - 7;- a radiator cooler - 7;

- электрический вентилятор 8 радиатора-охладителя - 7;- electric fan 8 radiator-cooler - 7;

теплообменный радиатор 9 со стороны горячих теплопереходов (тепловыделяющих спаев);heat exchange radiator 9 from the side of hot heat transfer (heat-generating junctions);

- соединительные шланги 10 контура циркуляции горячего теплоносителя;- connecting hoses 10 of the circulation of the hot fluid;

- второй циркуляционный насос 11 контура циркуляции горячего теплоносителя;- the second circulation pump 11 of the circulation of the hot fluid;

- радиатор-отопитель - 12;- radiator-heater - 12;

- электрический вентилятор 13 радиатора-отопителя 12;- electric fan 13 of the radiator-heater 12;

- блок управления установкой (кондиционером) - 14.- unit control unit (air conditioning) - 14.

Установка для охлаждения или нагрева воздуха содержит замкнутые контуры циркуляции холодного и горячего теплоносителей, например воды или тосола. Контур циркуляции холодного теплоносителя включает радиатор-охладитель 7 воздуха и циркуляционный насос 6. Вход последнего подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей 3. Выход циркуляционного насоса 6 подключен к входу холодного теплоносителя в радиатор-охладитель 7, а выход холодного теплоносителя из радиатора-охладителя 7 подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей 3. Контур циркуляции горячего теплоносителя включает радиатор-отопитель 12 и циркуляционный насос 11, причем вход последнего подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей 3. Выход циркуляционного насоса 11 подключен к входу горячего теплоносителя в радиатор-отопитель 12, а выход горячего теплоносителя из радиатора-отопителя 12 подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей 3. Радиатор-отопитель 12 и радиатор-охладитель 7 снабжены вентиляторами, соответственно, 13 и 8 для продувки через них, соответственно, нагреваемого и охлаждаемого воздуха. Блок термоэлектрических батарей 3 установлен в корпусе, внутренний объем которого блок термоэлектрических батарей 3 делит на две равные по объему полости с образованием последними, соответственно, канала для протока горячего и холодного теплоносителя. На холодных и горячих теплопереходах блока термоэлектрических батарей установлены теплообменные радиаторы, соответственно, 4 и 9, коэффициент упаковки которых составляет не менее 1000 м23.Installation for cooling or heating air contains closed circuits for the circulation of cold and hot fluids, such as water or antifreeze. The cold coolant circulation circuit includes an air cooler-cooler 7 and a circulation pump 6. The input of the latter is connected to the outlet of the liquid coolant duct from the side of the cold heat junctions of the thermoelectric battery block 3. The output of the circulation pump 6 is connected to the cold coolant inlet to the radiator-cooler 7, and the output cold coolant from the radiator-cooler 7 is connected to the inlet to the channel of the flow of liquid coolant from the side of the cold heat transitions of the block of thermoelectric batteries 3. Circuit The circulation of the hot coolant includes a radiator-heater 12 and a circulation pump 11, the input of the latter being connected to the outlet of the liquid coolant duct from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block 3. The output of the circulation pump 11 is connected to the input of the hot coolant in the radiator-heater 12, and the hot outlet the heat carrier from the radiator-heater 12 is connected to the entrance to the channel of the duct of the liquid coolant from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block 3. Radiator-heater 1 2 and the radiator-cooler 7 are equipped with fans, respectively, 13 and 8 for blowing through them, respectively, of heated and cooled air. The block of thermoelectric batteries 3 is installed in the housing, the internal volume of which the block of thermoelectric batteries 3 is divided into two equal in volume cavities with the formation of the latter, respectively, channel for the flow of hot and cold coolant. Heat exchangers, respectively, 4 and 9 are installed on cold and hot heat transitions of the thermoelectric battery block, the packing coefficient of which is at least 1000 m 2 / m 3 .

В качестве источника питания блока термоэлектрических батарей может быть использован автомобильный электрогенератор 1.As a power source of the thermoelectric battery block can be used car generator 1.

Источник питания блока термоэлектрических батарей может быть снабжен стабилизатором тока 2, включенным в цепь автомобильного электрогенератора 1, и блоком управления 14.The power source of the block of thermoelectric batteries can be equipped with a current stabilizer 2 included in the circuit of the automobile electric generator 1, and a control unit 14.

Работает установка для охлаждения или нагрева воздуха в замкнутом объеме или потоке следующим образом.The installation for cooling or heating air in a closed volume or stream as follows.

При запущенном двигателе автомобильный генератор 1 вырабатывает электрический ток, который регулируется посредством стабилизатора тока 2 и от которого питается блок термоэлектрических батарей 3. В результате эффекта Пельтье при прохождении тока на одной стороне блока термоэлектрических батарей 3 поглощается тепло (холодные спаи), на другой стороне блока термоэлектрических батарей 3 выделяется тепло, равное сумме поглощенного на холодных спаях тепла и потребленной блоком термоэлектрических батарей 3 электрической мощности постоянного тока. Электропитание циркуляционных насосов 6 и 11 и вентиляторов 8 и 13 осуществляется также от автомобильного генератора 1. Стабилизатором тока 2 можно задавать питающий ток блока термоэлектрических батарей 3 и его "полюсовку", обеспечивая режимы: "обогрев", "вентиляция", "умеренное охлаждение", "сильное охлаждение", в зависимости от температуры окружающего воздуха.When the engine is running, the car generator 1 generates an electric current that is regulated by a current stabilizer 2 and from which the thermoelectric battery block 3 is fed. As a result of the Peltier effect, when current flows on one side of the thermoelectric battery block 3, heat is absorbed (cold junctions), on the other side of the block thermoelectric batteries 3 heat is generated equal to the sum of heat absorbed on cold junctions and consumed by the unit of thermoelectric batteries 3 of electric constant power current. The power supply of the circulation pumps 6 and 11 and the fans 8 and 13 is also carried out from the automobile generator 1. The current stabilizer 2 can set the supply current of the thermoelectric battery block 3 and its "pole", providing the modes: "heating", "ventilation", "moderate cooling" , "strong cooling", depending on the ambient temperature.

Тепловыделяющие (горячие) спаи блока термоэлектрических батарей 3 находятся в тепловом контакте с теплообменным радиатором 9, образуя горячий теплопереход. При этом полость корпуса, в которой установлен радиатор 9, последовательно шлангами 10 соединена с циркуляционным насосом 11 и радиатором-отопителем 12. При циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру тепло от тепловыделяющих (горячих) спаев теплоносителем переносится в радиатор-отопитель 12, где за счет потока воздуха, создаваемого вентилятором 13, тепло отводится во внешнюю среду или на обогрев салона автомобиля. Контроль температурных режимов (создание микроклимата) может осуществляться посредством приборов и датчиков, например термометров и расходомеров, а управление потоком воздуха - с помощью заслонок, управляемых блоком управления 14, установкой.The heat-generating (hot) junctions of the block of thermoelectric batteries 3 are in thermal contact with the heat exchange radiator 9, forming a hot heat transfer. In this case, the body cavity in which the radiator 9 is installed is connected in series with hoses 10 to the circulation pump 11 and the radiator-heater 12. When the coolant circulates in a closed circuit, heat from the heat-generating (hot) junctions is transferred to the radiator-heater 12 by the heat carrier, where due to the flow air created by the fan 13, the heat is removed to the external environment or to heat the passenger compartment. Temperature control (creating a microclimate) can be carried out by means of devices and sensors, for example thermometers and flow meters, and air flow control can be done using dampers controlled by control unit 14, installation.

Воздух, забираемый из окружающей среды или из салона транспортного средства при работе установки (кондиционера) в режиме рециркуляции, электрическим вентилятором 8 прогоняется через радиатор-охладитель 7, где он отдает тепло холодному теплоносителю и охлажденный поступает в салон транспортного средства. Отведенный теплоносителем тепловой поток поглощается холодными спаями блока термоэлектрических батарей 3.The air taken from the environment or from the passenger compartment of the vehicle during operation of the unit (air conditioner) in recirculation mode is driven by an electric fan 8 through a radiator-cooler 7, where it transfers heat to the coolant and the cooled enters the passenger compartment of the vehicle. The heat flux removed by the heat carrier is absorbed by cold junctions of the thermoelectric battery block 3.

Расчеты показывают, что применение автогенератора Г 263 (С.В.Акимов, А.В.Акимов. Автомобильные генераторные установки. Москва, Транспорт, 1995 г., с.39, табл.8) обеспечит функционирование установки холодопроизводительностью в 1500 Вт при температуре окружающего воздуха в 42°С. Расход воздуха, подаваемого в салон транспортного средства с температурой в 28°С, составит 0,1 м3/с. Изменение полярности тока питания блока термоэлектрических батарей 3 позволяет менять местами контуры циркуляции горячего и холодного теплоносителей. Таким образом, применение предлагаемой установки позволяет решить вопрос поддержания комфортного микроклимата в салоне транспортного средства или другом замкнутом объеме в различное время года. Использование теплообменных радиаторов с высоким коэффициентом упаковки позволяет получить приемлемые весовые и габаритные характеристики установки для охлаждения и нагрева воздуха. Переход на твердотельное охлаждение упрощает эксплуатацию установки и обеспечивает ее экологическую безопасность.Calculations show that the use of the G 263 self-oscillator (S.V. Akimov, A.V. Akimov. Automotive generator sets. Moscow, Transport, 1995, p. 39, Table 8) will ensure the operation of the installation with a cooling capacity of 1500 W at a temperature ambient air at 42 ° C. The air flow rate supplied to the vehicle interior with a temperature of 28 ° C will be 0.1 m 3 / s. Changing the polarity of the supply current of the block of thermoelectric batteries 3 allows you to swap the circulation paths of hot and cold coolants. Thus, the application of the proposed installation allows us to solve the problem of maintaining a comfortable microclimate in the passenger compartment of a vehicle or other enclosed space at different times of the year. The use of heat-exchange radiators with a high packing coefficient makes it possible to obtain acceptable weight and overall characteristics of a unit for cooling and heating air. The transition to solid-state cooling simplifies the operation of the installation and ensures its environmental safety.

Claims (3)

1. Установка для охлаждения и нагрева воздуха, содержащая блок термоэлектрических батарей с источником питания блока термоэлектрических батарей и каналами для протока жидкого теплоносителя со стороны горячих и холодных теплопереходов, каждый из которых подключен, соответственно, к замкнутому контуру циркуляции горячего и холодного теплоносителей, причем контур циркуляции холодного теплоносителя включает радиатор-охладитель воздуха и первый циркуляционный насос, а контур циркуляции горячего теплоносителя включает радиатор-отопитель и второй циркуляционный насос, причем вход последнего подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, выход второго циркуляционного насоса подключен к входу горячего теплоносителя в радиатор-отопитель, а выход горячего теплоносителя из радиатора-отопителя подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны горячих теплопереходов блока термоэлектрических батарей, при этом радиатор-отопитель и радиатор-охладитель снабжены вентиляторами для продувки через них, соответственно, нагреваемого и охлаждаемого воздуха, отличающаяся тем, что вход первого циркуляционного насоса подключен к выходу канала протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей, выход первого циркуляционного насоса подключен к входу холодного теплоносителя в радиатор-охладитель, а выход холодного теплоносителя из радиатора-охладителя подключен к входу в канал протока жидкого теплоносителя со стороны холодных теплопереходов блока термоэлектрических батарей, блок термоэлектрических батарей установлен в корпусе, внутренний объем которого блок термоэлектрических батарей делит на две равные по объему полости с образованием последними соответственно канала для протока горячего и холодного теплоносителей, при этом на холодных и горячих теплопереходах блока термоэлектрических батарей установлены теплообменные радиаторы, коэффициент упаковки которых составляет не менее 1000 м23.1. Installation for cooling and heating air, containing a block of thermoelectric batteries with a power source for the block of thermoelectric batteries and channels for the flow of liquid coolant from the side of hot and cold heat transfer, each of which is connected, respectively, to a closed loop of circulation of hot and cold coolants, The circulation of the cold coolant includes a radiator-air cooler and the first circulation pump, and the circulation circuit of the hot coolant includes a radiator-heater l and a second circulation pump, the input of the latter being connected to the outlet of the channel of the liquid coolant duct from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block, the output of the second circulation pump is connected to the input of the hot coolant to the radiator-heater, and the output of the hot coolant from the radiator-heater is connected to the input to a channel for the flow of liquid coolant from the side of the hot heat transitions of the thermoelectric battery block, while the radiator-heater and radiator-cooler are equipped with fans for blowing through them, respectively, of heated and cooled air, characterized in that the inlet of the first circulation pump is connected to the outlet of the channel of the flow of liquid coolant from the side of the cold heat transitions of the thermoelectric battery block, the output of the first circulation pump is connected to the inlet of the coolant in the radiator-cooler, and the output cold coolant from the radiator-cooler is connected to the inlet to the channel of the liquid coolant duct from the side of the cold heat transitions of the thermoelectric battery unit ray, the thermoelectric battery block is installed in the housing, the internal volume of which the thermoelectric battery block divides into two equal cavities in volume with the formation of the latter, respectively, the channel for the flow of hot and cold heat carriers, while heat exchange radiators are installed on the cold and hot heat junctions of the thermoelectric battery block, packing ratio which is not less than 1000 m 2 / m 3 . 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источника питания блока термоэлектрических батарей используют автомобильный электрогенератор.2. Installation according to claim 1, characterized in that an automobile electric generator is used as a power source for the thermoelectric battery block. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник питания блока термоэлектрических батарей снабжен стабилизатором тока, включенным в цепь автомобильного электрогенератора.3. The installation according to claim 1, characterized in that the power source of the thermoelectric battery block is equipped with a current stabilizer included in the circuit of the automobile electric generator.
RU2005112894/06A 2005-04-28 2005-04-28 Air cooling and heating plant RU2290575C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112894/06A RU2290575C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Air cooling and heating plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112894/06A RU2290575C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Air cooling and heating plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2290575C1 true RU2290575C1 (en) 2006-12-27

Family

ID=37759871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112894/06A RU2290575C1 (en) 2005-04-28 2005-04-28 Air cooling and heating plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290575C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023136744A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") System for heating and cooling water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023136744A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") System for heating and cooling water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107521307B (en) Automotive thermal tube manages system and the automobile with the system
CN111315609B (en) Cooling system for a motor vehicle and motor vehicle having such a cooling system
CN109895590A (en) The HVAC system of vehicle
KR101933166B1 (en) Vehicle air conditioning system and method for controlling the vehicle air conditioning system for the temperature control of a vehicle battery
US20160297280A1 (en) Thermal management for an electric or hybrid vehicle and a method for air-conditioning the interior of such a motor vehicle
CN102245412B (en) Air conditioning thermodynamic loop
US20130145790A1 (en) Heating and cooling device and heating and cooling module for a heating and cooling device
KR20200142617A (en) Thermal management system for vehicle
KR20160107749A (en) Air-conditioning system for vehicle using vortex tube
CN102848876A (en) Device for thermally conditioning a vehicle drivetrain and a vehicle cabin
CN102555732A (en) Vehicle cooling system
CN101457963A (en) Air-conditioning apparatus using thermoelectric device
US11110774B2 (en) Vehicle air-conditioning device using semiconductor as cooling core
CN111231770A (en) Vehicle thermal management system and vehicle
CN111251800A (en) Vehicle thermal management system and vehicle
SE541209C2 (en) A cooling arrangement for a hybrid vehicle comprising an electric drive unit, a combustion engine and a WHR system
CN109455059B (en) Heat pump air conditioner and heat management system integrating water-cooled condenser and water-cooled evaporator
US11987096B2 (en) Indirect heat pump system
CN109203909A (en) Heating, ventilating and air conditioning system for vehicle
CN114144321A (en) Thermal management device for vehicle and thermal management method for vehicle
US20120222429A1 (en) Vehicle air conditioner
KR20130029225A (en) Heating system for electric car using heat pump system
CN105882353A (en) Electricity-saving air conditioner for vehicle
RU2290575C1 (en) Air cooling and heating plant
CN217514932U (en) Heat management structure of automobile and automobile

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070429

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20081110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110429