SK252014A3 - Thermoelectric heat pump - Google Patents

Thermoelectric heat pump Download PDF

Info

Publication number
SK252014A3
SK252014A3 SK25-2014A SK252014A SK252014A3 SK 252014 A3 SK252014 A3 SK 252014A3 SK 252014 A SK252014 A SK 252014A SK 252014 A3 SK252014 A3 SK 252014A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
thermoelectric
heat pump
heat
energy
water
Prior art date
Application number
SK25-2014A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Róbert Demko
Original Assignee
Róbert Demko
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 Róbert Demko filed Critical Róbert Demko
Priority to SK25-2014A priority Critical patent/SK252014A3/en
Publication of SK252014A3 publication Critical patent/SK252014A3/en

Links

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Termoelektrické tepelné čerpadlo využíva sériovo-paralelné zapojenie termoelektrických článkov (1) na princípe Peltierového javu pripojených k elektrofotovoltickým panelom (6), ktoré je určené na prípravu teplej a studenej vody v akumulačnej nádobe (14) na vykurovanie a chladenie predovšetkým v nízkoenergetických a pasívnych domoch. Termoelektrické tepelné čerpadlo prostredníctvom výmenníkov akumuluje tepelnú energiu do vody v akumulačnej nádrži (14), ktorá je potom čerpadlom vedená v rúrkach stropného, stenového či podlahového kúrenia/chladenia. Vynález patrí k alternatívnym zdrojom energie.The thermoelectric heat pump uses a series-parallel connection of thermoelectric cells (1) on the principle of Peltier effect connected to electrophotovoltaic panels (6), which is intended for the preparation of hot and cold water in a storage vessel (14) for heating and cooling, especially in low-energy and passive houses . The heat pump heat exchangers accumulate heat energy into the water in the accumulation tank (14), which is then passed through the pump in ceiling, wall or floor heating / cooling pipes. The invention is an alternative source of energy.

Description

Oblasť techniky:Technical field:

Vynález patrí do skupiny alternatívnych zdrojov vykurovania a chladenia obytných a priemyselných priestorov a primárne využíva pre ohrev alebo chladenie slnečné žiarenie z elektrofotovoltaických panelov, ktoré napájajú termoelektrické články Peltierov jav. Inštalované termoelektrické tepelné čerpadlo dokáže zabezpečiť stabilnú vnútornú teplotu obytného alebo priemyselného priestoru 25°C ±5°C pri vonkajšej teplote okolitého vzduchu v rozsahu +40°C až -20°C za predpokladu, že uvedený priestor je vhodne zaizolovaný a disponuje správnym rozmiestnením teplovodných rozvodov.The invention belongs to the group of alternative sources of heating and cooling of residential and industrial premises and primarily uses for solar heating or cooling solar radiation from electrophotovoltaic panels, which supply thermoelectric cells of the Peltier effect. An installed thermoelectric heat pump can provide a stable indoor or industrial room temperature of 25 ° C ± 5 ° C at an ambient ambient air temperature of + 40 ° C to -20 ° C, provided that the space is appropriately insulated and has the correct distribution of hot water distribution.

Doterajší stav techniky:BACKGROUND OF THE INVENTION:

V súčasnosti sa na vykurovanie/chladenie obytných priestorov používajú tepelné čerpadlá, s elektrickým kompresorom, využívajúce zmenu skupenského stavu látky na dodávku tepelnej energie pri potrebe ohrevu, alebo odoberanie tepelnej energie v prípade chladenia. Tieto zariadenia sa nedajú priamo pripojiť k fotovoltaickým kolektorom, z dôvodu nestabilného výkonu fotovoltaických panelov.At present, heat pumps, with an electric compressor, are used to heat / cool the living quarters, utilizing the state change of the substance to supply thermal energy when heating is required, or the removal of thermal energy in case of cooling. These devices cannot be directly connected to the photovoltaic collectors due to the unstable performance of the photovoltaic panels.

Podstata vynálezu:SUMMARY OF THE INVENTION:

Termoelektrické tepelné čerpadlo obsahuje termoelektrické články TEC, zložené z telluru a bismutu medzi keramickými platničkami využívajúce Peltierov jav, ktoré sa pripojením k jednosmernému zdroju napätia jedna strana otepľuje a jedna strana ochladzuje sú mechanicky vložené medzi dvoma typmi hliníkových interiérových výmenníkov, z ktorých sú dva priebežné a jeden obežný, v nich prúdi voda s nemrznúcou zmesou. Pri zmene polarity napätia na termoelektrických článkoch sa vymenia teploty na styčných keramických plochách opačne, čo jednoduchým prepojením stýkača zabezpečuje ohrev a zároveň aj chladenie. Termoelektrické tepelné čerpadlo podľa slnečného svitu vyrába tepelný výkon, napája priamo odporovú záťaž, a pre svoje fungovanie nevyžaduje minimálny výkon fotovoltaických panelov a preto funguje po celý deň atak maximálne využíva celú energiu zo slnka.The thermoelectric heat pump contains TEC thermoelectric elements composed of tellurium and bismuth between ceramic plates using the Peltier effect, which by heating to a DC power supply one side warms and one side cools mechanically interposed between two types of aluminum interior exchangers, two of which are continuous and one circulating, in which water flows with antifreeze. When the polarity of the voltage on the thermoelectric cells changes, the temperatures on the ceramic contact surfaces are reversed, which ensures heating and cooling by simply connecting the contactor. According to the sunshine, the thermoelectric heat pump produces heat output, directly feeds the resistive load, and does not require the minimum power of the photovoltaic panels to function and therefore operates throughout the day, making maximum use of all the energy from the sun.

Obrázky č.2,3,4,5 určujú konštrukčné riešenie termoelektrickej jednotky.Figures 2, 3, 4, 5 determine the design of the thermoelectric unit.

Pomocou čerpadiel a rúrkami je vedené teplonosné médium, napr. voda pre interiérové výmenníky. Interiérový výmenník obežný slúži na odovzdávanie alebo odoberanie tepla z akumulačnej nádoby, z ktorej je vedený najmenej jeden výstup pre podlahové, stenové vykurovanie. Interiérový výmenník priebežný slúži na zA heat transfer medium, e.g. water for indoor exchangers. The circulating indoor exchanger serves for the transfer or removal of heat from the storage tank, from which at least one outlet for floor, wall heating is led. Continuous indoor exchanger is used for z

odovzdávanie alebo odoberanie tepla do alebo z vonkajšieho priestoru, k čomu slúžia dva typy exteriérových výmenníkov, jeden pre potrebu kúrenia, na získavanie tepla z okolitého priestoru by mal byť na slnečnej strane a druhý pre potrebu chladenia najlepšie v tieni mimo dosahu slnečných lúčov počas celého dňa, ktorý je ďalej vybavený ventilátorom pre účinnejšie chladenie. Termoelektrické tepelné čerpadlo obsahuje najmenej jeden z obidvoch typov exteriérových výmenníkov. Termoelektrické tepelné čerpadlo obsahuje najmenej jednu termoelektrickú jednotku.heat transfer to or from the outside, which is done by two types of outdoor heat exchangers, one for heating, one for sunlight and the other for cooling, preferably in the shade out of the sun's rays throughout the day , which is further equipped with a fan for more efficient cooling. The thermoelectric heat pump comprises at least one of both types of outdoor heat exchangers. The thermoelectric heat pump comprises at least one thermoelectric unit.

Toto riešenie nevyžaduje striedavé napätie distribučnej siete a preto je výhodné ho použiť pre vykurovanie alebo chladenie priestorov bez pripojenia na elektrickú energiu. Elektrická energia je dodávaná priamo zo slnka s využitím elektrofotovoltaických panelov, ktorých energia je priamo spotrebovaná na ohrev alebo chladenie vody v akumulačnej nádobe, na pohon čerpadiel, ventilov a riadiacej jednotky a ďalej môže byť ukladaná do elektrických akumulátorov, z ktorých je podľa potreby čerpaná v noci, alebo v čase menej slnečných dní. Pokiaľ je k dispozícií distribučná sieť je možné k napájaniu použiť sieťový jednosmerný zdroj cez oddeľovaciu diódu a istiace prvky.This solution does not require AC voltage of the distribution network and therefore it is advantageous to use it for heating or cooling of rooms without connection to electricity. Electricity is supplied directly from the sun using electrophotovoltaic panels, the energy of which is directly consumed to heat or cool the water in the storage tank, to drive pumps, valves and control unit and can be stored in electric accumulators from which it is pumped night or less sunny days. If a distribution network is available, it is possible to use a DC power supply via a separating diode and circuit breakers.

Termoelektrické tepelné čerpadlo obsahuje riadiacu jednotku, ktorá zabezpečuje meranie najmenej jednej teploty priestoru miestnosti, najmenej jednej teploty stien miestnosti, teplotu akumulačnej nádrže, teplotu okolia umiestnenia termoelektrického tepelného čerpadla, chod najmenej jedného obehového čerpadla pre interiérové a exteriérové výmenníky, dodanú energiu z fotovoltaických panelov, spotrebovanú energiu z distribučnej siete, stav elektrickej akumulátorovej batérie, ovláda stýkač pre zmenu polarity napätia termoelektrických článkov a ventil, ktorý prepína teplonosné médium exteriérových výmenníkov. Všetky údaje a stavy meraných veličín môžu byť posielané prostredníctvom GSM siete cez SMS správy, alebo ukladané na počítač.The thermoelectric heat pump includes a control unit that provides measurement of at least one room temperature, at least one room wall temperature, the storage tank temperature, the ambient temperature of the thermoelectric heat pump location, the operation of the at least one circulation pump for interior and exterior heat exchangers. energy consumption from the distribution network, the condition of the electric accumulator battery, controls the contactor for changing the polarity of the thermoelectric cells voltage and the valve that switches the heat transfer medium of the outdoor heat exchangers. All data and states of measured values can be sent via GSM network via SMS messages or stored on a computer.

Výhodou termoelektrického tepelného čerpadla je, že ho je možné vymeniť za existujúce tepelné čerpadlá, nakoľko pripojenie rúrok je kompatibilné.The advantage of a thermoelectric heat pump is that it can be replaced with existing heat pumps as the pipe connection is compatible.

Prehľad obrázkov:Image overview:

Obr. 1 - Líniová schéma zapojenia Termoelektrického čerpadlaFig. 1 - Thermoelectric pump wiring diagram

Obr. 2 - Tepelná izolácia zo Styroduru s frézovanými otvormi slúži na zábranenie úniku tepla z konštrukčných častíFig. 2 - Styrodur thermal insulation with milled holes to prevent heat loss from components

Obr. 3 - interiérový výmenník č.l- spodok a vrch sú hliníkové frézované profily. Priebežný, teplonosné médium vstupuje na dvoch miestach na jednej strane a vystupuje na dvoch miestach na druhej straneFig. 3 - interior exchanger no. 1 - bottom and top are aluminum milled profiles. Continuous heat transfer medium enters at two locations on one side and exits at two locations on the other side

Obr. 4 - interiérový výmenník č.2- spodok a vrch sú hliníkové frézované profily. Obežný, teplonosné médium vstupuje na jednom mieste na jednej strane a vystupuje na druhom mieste na tej istej straneFig. 4 - interior exchanger no.2 - bottom and top are aluminum milled profiles. Circulating, heat transfer medium enters at one point on one side and exits at a second point on the same side

Obr. 5 - Mechanika uchytenia slúži na konštrukčné uchytenie dvoch interiérových výmenníkov č.l - spodok interiérových výmenníkov č.l - vrch a jedného interiérového výmenníka č.2 - spodok a interiérového výmenníka č.2 - vrch ýFig. 5 - The mounting mechanism serves for the structural mounting of two interior exchangers no. 1 - bottom of interior exchangers no. 1 - top and one interior exchanger no. 2 - bottom and interior exchanger no. 2 - top

Príklad uskutočnenia vynálezu:Example of the invention:

Termoelektrické tepelné čerpadlo má dve základné časti: Prvú časť, tvorí termoelektrická jednotka 11 s trubkami pre rozvod vody a čerpadlom C2 pre stenové resp. podlahové vykurovanie (prípadne kombinované stenové a podlahové vykurovanie) a akumulačná nádrž M. Druhú časť, tvoria dva výmenníky: výmenník studenej vody 12 a chladič teplej vody 13, cez ktoré je tlačená voda pomocou čerpadla Cl a podľa potreby chladenia alebo kúrenia je regulovaná ventilom VI.The thermoelectric heat pump has two basic parts: The first part consists of a thermoelectric unit 11 with water distribution pipes and a C2 pump for wall or wall heating. The second part consists of two heat exchangers: a cold water exchanger 12 and a hot water cooler 13, through which the water is pressed by means of a pump C1 and is controlled by a valve VI as required. .

Skonštruované termoelektrické tepelné čerpadlo využíva termoelektrické články 1 typu TEC1-12730, s príkonom 350W a elektrofotovoltaické panely 6 s výkonom 35OWp. Termoelektrické články aj fotovoltaické kolektory je možné kombinovať podľa potreby výkonu a napájacieho napätia.Constructed thermoelectric heat pump uses thermoelectric cells 1 type TEC1-12730, with power 350W and electrophotovoltaic panels 6 with output 35OWp. Both thermoelectric cells and photovoltaic collectors can be combined according to the power and supply voltage needs.

Prvá časť sa skladá z dvoch typov interiérových výmenníkov tepla a to interiérového výmenníka č.l - spodok 2 interiérového výmenníka č.l - vrch 2a a interiérového výmenníka č.2 - spodok 3, interiérového výmenníka č.2 - vrch 3a , medzi ktorými sú uložené termoelektrické články 1, ďalej mechanikou uchytenia 4 a tepelnou izoláciou 5.The first part consists of two types of interior heat exchangers: interior exchanger no.1 - bottom 2 of interior exchanger no.1 - top 2a and interior exchanger no.2 - bottom 3, interior exchanger no.2 - top 3a, among which are stored thermoelectric cells 1, further by the mounting mechanism 4 and thermal insulation 5.

Interiérový výmenník č.l - spodok 2, interiérový výmenníka č.l - vrch 2a termoelektrickej jednotky 11 je priebežný, tzn., že voda do neho vstupuje dvoma otvormi na jednej strane a vystupuje dvoma otvormi na druhej strane. Slúži na výmenu tepla mimo priestoru budovy, kde čerpadlom Cl je voda vedená trubkami podľa polohy ventila VI do samostatných výmenníkov pre kúrenie cez výmenník studenej vody 12 a pre chladenie cez chladič teplej vody 13, kde k ochladzovaniu dopomáha ventilátor Ventl.The interior exchanger no. 1 - bottom 2, the interior exchanger no. 1 - top 2a of the thermoelectric unit 11 is continuous, i.e. the water enters it through two openings on one side and exits through two openings on the other side. It is used for heat exchange outside the building where the pump C1 is the water led through the pipes according to the position of the valve VI to separate exchangers for heating through the cold water exchanger 12 and for cooling through the hot water cooler 13, where ventilator Vent1 helps.

Interiérový výmenník č.2 - spodok 3, interiérový výmenníka č.2 - vrch 3a termoelektrickej jednotky 11 je obežný, tzn., že voda do neho vstupuje jedným otvorom na jednej strane, otočí smer o 180° a vystupuje druhým otvorom na tej istej strane. Tento výmenník slúži na odovzdanie tepla pre akumulačnú nádrž 14.Interior exchanger no.2 - bottom 3, interior exchanger no.2 - top 3a of thermoelectric unit 11 is circulating, ie water enters it through one hole on one side, rotates 180 ° and exits through the other hole on the same side . This exchanger serves to transfer heat to the storage tank 14.

Exteriérovú časť tvoria dva samostatné výmenníky, ktoré sú uložené vo vonkajšom prostredí, chladič teplej vody 13 pre potrebu chladenia a výmenník studenej vody 12 pre potrebu kúrenia, čo umožňuje maximalizovať účinnosť tepelného čerpadla pre kúrenie a chladenie.The exterior part consists of two separate heat exchangers that are stored outdoors, a hot water cooler 13 for cooling and a cold water heat exchanger 12 for heating, which allows to maximize the efficiency of the heat pump for heating and cooling.

Termoelektrické tepelné čerpadlo prečerpáva tepelnú energiu uloženú v teplonosnom médiu z exteriérovej časti do interiérovej časti a naopak pri zmene polarity jednosmerného prúdu, ktorý preteká termoelektrickými článkami 1.The thermoelectric heat pump pumps the heat energy stored in the heat transfer medium from the exterior part to the interior part and vice versa by changing the polarity of the direct current flowing through the thermoelectric elements 1.

Prepínanie smeru prúdu zabezpečuje riadiaca jednotka 10 prostredníctvom stýkača.Switching of the current direction is provided by the control unit 10 via a contactor.

JJ

Termoelektrické tepelné čerpadlo prečerpáva tepelnú energiu z exteriérovej časti do interiérovej časti a naopak aj pomocou prestupu tepla cez viacvrstvovú konštrukciu termoelektrických článkov 1. Termoelektrické tepelné čerpadlo na tento proces nevyžaduje elektrické napájanie.The thermoelectric heat pump pumps heat energy from the exterior to the interior and vice versa through heat transfer through the multi-layer construction of thermocouples 1. The thermoelectric heat pump does not require electrical power for this process.

Exteriérová časť termoelektrického tepelného čerpadla využíva pre účinnejšiu výmenu tepla jednosmerné ventilátory Ventl, ktoré sú napájané cez istiaci prvok zo spoločného jednosmerného napätia.The exterior part of the thermoelectric heat pump uses DC ventilators for more efficient heat exchange, which are fed from a common DC voltage via the circuit breaker.

Výmenník studenej vody 12 pre potrebu kúrenia je orientovaný na južnú svetovú stranu objektu a ak je to možné, je v čase dňa neustále osvetľovaná slnečnými lúčmi. Táto časť slúži na ohrev teplonosného média a tepelná energia sa získava predovšetkým z tepelnej energie slnka. Riadiaca jednotka 10 zabezpečuje cez ventil V1 požadovaný smer teplonosného média pre potrebu kúrenia.The cold water heat exchanger 12 for heating needs is oriented to the south side of the object and, if possible, is constantly illuminated by sunlight at day time. This part serves to heat the heat transfer medium and the heat energy is obtained mainly from the heat energy of the sun. The control unit 10 provides the desired direction of the heat transfer medium via the valve V1 for heating purposes.

Chladič teplej vody 13 pre potrebu chladenia, je orientovaný na severnú svetovú stranu objektu a ak je to možné, je uložená v tieni, mimo dosahu slnečného žiarenia počas celého dňa. Táto časť slúži na účinnejšie chladenie teplonosného média v prípade potreby chladenia. Riadiaca jednotka 10 zabezpečuje cez ventil VI požadovaný smer teplonosného média pre potrebu chladenia.The hot water cooler 13 for cooling needs is oriented to the north side of the object and, if possible, is stored in the shade, away from sunlight throughout the day. This part serves for more efficient cooling of the heat transfer medium in case of cooling. The control unit 10 provides the desired direction of the heat transfer medium via the valve VI for cooling.

Elektrofotovoltaické panely 6 sú cez istiaci prvok pripojené k elektrickým akumulátorom 7 a prebytočnú energiu, ktorá nie je práve spotrebovaná termoelektrickou jednotkou 11, akumulujú pre potrebu energie v noci, alebo na obdobie menej slnečných dní.The electro-photovoltaic panels 6 are connected via a circuit breaker to the electric accumulators 7 and accumulate excess energy that is not currently consumed by the thermoelectric unit 11 for energy consumption at night or for periods of less sunny days.

Elektrofotovoltaické panely 6 môžu byť cez istiaci prvok pripojené k DC/AC meniču a prebytočnú energiu, ktorá nie je práve spotrebovaná termoelektrickou jednotkou 11, dodávajú do elektrického rozvodu 230V AC.The electro-photovoltaic panels 6 can be connected to a DC / AC converter via a circuit breaker and supply excess energy not just consumed by the thermoelectric unit 11 to the 230V AC power distribution.

Termoelektrické tepelné čerpadlo je cez istiaci prvok pripojené k akumulátorom 7, nevyžaduje pripojenie k distribučnej sieti.The thermoelectric heat pump is connected to the accumulators 7 via the circuit breaker, it does not require connection to the distribution network.

Riadiaca jednotka 10 môže merať vyrobenú energiu z elektrofotovoltaických panelov 6, dodanú energiu z elektrofotovoltaických panelov 6 do elektrických akumulátorov 7 Wl, dodanú energiu z jednosmerného zdroja 9 W2 napájaného zo striedavej siete 230V AC, (400V AC), vyrobenú energiu z elektrofotovoltaických panelov 6 W3. Riadiaca jednotka 10 ďalej meria vonkajšiu teplotu prostredia -TI, teplotu výmenníka studenej vody 12 - T2 pre kúrenie, teplotu chladiča teplej vody 13 - T4, teplotu vody v akumulačnej nádobe 14 - T3, všetky teploty vzduchu miestností v objekte - Tmi až Tmx, všetky teploty stien miestnosti - Tsl až Tsx a okolitú teplotu priestoru umiestnenia termoelektrickej jednotky 11- T5.The control unit 10 can measure the power generated from the electro-photovoltaic panels 6, the power supplied from the electro-photovoltaic panels 6 to the electric accumulators 7 W1, the power supplied from a 9 W2 DC power source powered by 230V AC, (400V AC) . The control unit 10 further measures the ambient temperature -TI, the temperature of the cold water exchanger 12 - T2 for heating, the temperature of the hot water cooler 13 - T4, the temperature of the water in the storage tank 14 - T3, all room air temperatures in the building - Tmi to Tmx. room wall temperatures - Ts1 to Tsx and the ambient room temperature of the thermoelectric unit 11-T5.

Riadiaca jednotka 10 môže sledovať stav distribučnej siete - Dig. input 1, poruchu ventilátora Ventl - Dig. input 2, poruchu jednosmerného zdroja 9 - Dig.The control unit 10 can monitor the status of the distribution network - Dig. input 1, fan failure Ventl - Dig. input 2, DC source fault 9 - Dig.

input 3, stav pripojeného elektrického akumulátora 7 - Dig. input 4 a voliteľné 3 digitálne bezpotenciálové vstupy - Dig. input 5 až Dig. input 7.input 3, status of the connected battery 7 - Dig. input 4 and optional 3 digital potential-free inputs - Dig. input 5 to Dig. input 7.

Termoelektrické tepelné čerpadlo tohto typu môže byť priamo bez DC/DC alebo DC/AC meničov elektrického napätia napojené na elektrofotovoltaické panely 6 a tým využívať obnoviteľné zdroje energie bez elektrických strát v DC/DC alebo DC/AC meničoch. Podmienkou je, že príkon tepelného termoelektrického čerpadla je väčší alebo rovný výkonu elektrofotovoltaických panelov 6 a zároveň zapojenie termoelektrických článkov £ elektrofotovoltaických panelov 6 neprekročí max. pracovné napätie termoelektrických článkov £.A thermoelectric heat pump of this type can be directly connected to the electrophotovoltaic panels 6 without DC / DC or DC / AC power converters and thus utilize renewable energy sources without electrical losses in the DC / DC or DC / AC converters. The condition is that the power input of the heat thermoelectric pump is greater than or equal to the power of the electropotovoltaic panels 6 and at the same time the wiring of the thermocouple 6 of the electropotovoltaic panels 6 does not exceed max. working voltage of thermocouples £.

Napájanie termoelektrického tepelného čerpadla môže byť pripojené cez oddeľovaciu diódu 8 z prídavného sieťového jednosmerného zdroja 9 (AC/DC menič), vtedy je výkon termoelektrického tepelného čerpadla ovládaný riadiacou jednotkou 10 pulzne šírkovou moduláciou jednosmerného prúdu, ktorý preteká termoelektrickými článkami LThe power to the thermoelectric heat pump can be connected via an isolation diode 8 from the auxiliary mains DC power supply 9 (AC / DC converter), in which the power of the thermoelectric heat pump is controlled by the control unit 10 by pulse width modulation.

Termoelektrické tepelné čerpadlo využíva sério paralelne zapojenie termoelektrických článkov £ na princípe Peltierového javu a to tak, aby maximálny výkon elektrofotovoltaického panela 6 zodpovedal 75% - 90% zaťaženiu termoelektrických článkov LThe thermoelectric heat pump uses a series of parallel connection of thermoelectric cells 6 on the principle of Peltier effect, so that the maximum output of the electrophotovoltaic panel 6 corresponds to 75% - 90% load of thermoelectric cells L

Priemyselné použitie:Industrial use:

Podstata vynálezu je v tom, že toto zariadenie patrí do skupiny obnoviteľných zdrojov energie. Využíva predovšetkým energiu slnečného žiarenia na energetické vykrytie potreby chladenia alebo kúrenia, kde využitie doterajšieho stavu techniky zbytočne predražuje vstupné náklady, prevádzkové náklady, ako aj spotrebu jalovej energie z distribučnej siete. V prípade pripojenia klasických tepelných čerpadiel k elektrofotovoltaickým kolektorom je nutnosť použitia DC/AC meničov, kde sú straty elektrickej energie a preto dlhá až žiadna návratnosť vstupných investícií. Nakoľko elektrofotovoltaické kolektory nemajú stabilný výkon, nieje ich možne praktický využiť ako samostatný zdroj napájania tepelných čerpadiel s elektromotorom pre kompresor.The principle of the invention is that this device belongs to the group of renewable energy sources. In particular, it uses solar energy to energyly cover the need for cooling or heating, where the use of the prior art unnecessarily increases the cost of input, operating costs, and the consumption of reactive energy from the distribution network. In the case of connection of conventional heat pumps to electropotovoltaic collectors, it is necessary to use DC / AC converters, where there is a loss of electricity and therefore long to no return on investment. Since the electropotovoltaic collectors do not have a stable output, it is not practical to use them as a separate power supply for heat pumps with an electric motor for the compressor.

Tento vynález nepotrebuje priame pripojenie do distribučnej elektrickej siete, preto jeho využitie má výhodu znižovať náklady spojené pri stavbe inžinierskych sietí.The present invention does not need a direct connection to the power distribution network, therefore its use has the advantage of reducing the costs associated with the construction of utility networks.

Termoelektrické tepelné čerpadlo má minimálne rozmery, nízke prevádzkové náklady, menšiu hlučnosť a skladá sa z menšieho počtu dielov, čo predurčuje jeho dlhú životnosť vzhľadom na nižší počet použitých dielov.The thermoelectric heat pump has minimal dimensions, low operating costs, less noise and consists of fewer parts, which predetermines its long service life due to the lower number of parts used.

Claims (5)

Patentové nároky:Claims: 1. Termoelektrické tepelné čerpadlo sa vyznačuje tým, že na ohrev/chladenie vody v akumulačnej nádobe, ktorá je následné vedená čerpadlom v rúrkach podlahového, stenového či stropného vykurovania /chladenia, sa využíva sério-paralelné zapojenie termoelektrických článkov (1) na princípe Peltierového javu priamo k elektrofotovoltaickým panelom (6).1. A thermoelectric heat pump is characterized in that a series-parallel connection of thermoelectric elements (1) based on the Peltier effect is used to heat / cool the water in the storage vessel, which is subsequently led through the pump in the floor, wall or ceiling heating / cooling pipes. directly to the electro-photovoltaic panels (6). 2. Termoelektrické tepelné čerpadlo podľa nároku č.l sa vyznačuje tým, že využíva dva typy interiérových výmenníkov tepla: obežný a priebežnýThermoelectric heat pump according to claim 1, characterized in that it uses two types of interior heat exchangers: circulating and continuous 3. Termoelektrické tepelné čerpadlo podľa nároku č.l sa vyznačuje tým, že využíva dva typy exteriérových výmenníkov tepla: výmenník studenej vody (12) na slnečnej južnej orientovanej svetovej strane a chladič teplej vody (13) v tieni mimo dosahu slnečných lúčov na severne orientovanej svetovej strane objektuThe thermoelectric heat pump according to claim 1, characterized in that it uses two types of exterior heat exchangers: a cold-water heat exchanger (12) on the south-facing south side and a hot-water cooler (13) in the shade out of the sun's rays in the north-facing World side of the object 4. Termoelektrické tepelné čerpadlo podľa nároku č.l sa vyznačuje tým, že termoelektrické články (1) sú priamo pripojené k elektrofotovoltaickým panelom (6) bez DC/DC, DC/AC meničovThermoelectric heat pump according to claim 1, characterized in that the thermoelectric elements (1) are directly connected to the electrophotovoltaic panels (6) without DC / DC, DC / AC converters. 5. Termoelektrické tepelné čerpadlo podľa nároku č.l sa vyznačuje tým, že s pripojeným elektrickým akumulátorom (7) nie je potrebná prípojka k distribučnej striedavej sietiThermoelectric heat pump according to claim 1, characterized in that a connection to the AC distribution network is not necessary with the electric accumulator (7) connected.
SK25-2014A 2014-04-09 2014-04-09 Thermoelectric heat pump SK252014A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK25-2014A SK252014A3 (en) 2014-04-09 2014-04-09 Thermoelectric heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK25-2014A SK252014A3 (en) 2014-04-09 2014-04-09 Thermoelectric heat pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK252014A3 true SK252014A3 (en) 2015-11-03

Family

ID=54348522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK25-2014A SK252014A3 (en) 2014-04-09 2014-04-09 Thermoelectric heat pump

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK252014A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109764436A (en) * 2018-12-26 2019-05-17 东南大学 A kind of heat pump energy-storage system for stabilizing intermittent energy short-term fluctuation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109764436A (en) * 2018-12-26 2019-05-17 东南大学 A kind of heat pump energy-storage system for stabilizing intermittent energy short-term fluctuation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234595B2 (en) Solar air conditioning system
Liu et al. Review of solar thermoelectric cooling technologies for use in zero energy buildings
WO2019076279A1 (en) Multi-energy complementation application system
RU101163U1 (en) THERMOELECTRIC GENERATOR
CA3003936C (en) Heat pump network
CN110145796B (en) Micro-energy net supported by solar energy
US20130174580A1 (en) Household System with Multiple Peltier Systems
CN101832611A (en) Optically, electrically and geothermally integrated air conditioning system device
CN203605387U (en) Solar air conditioner device based on thermoelectric refrigeration effect
WO2016074319A1 (en) Solar central air conditioner
JP2011217590A (en) Air conditioning system
CN203613672U (en) Solar refrigerating and heating wall
US20230118671A1 (en) Photovoltaic air conditioning system
SK252014A3 (en) Thermoelectric heat pump
JP2021071216A (en) Heat source storage system utilizing solar power generation
SK8541Y1 (en) Thermoelectric heat pump
CN109751793B (en) Photovoltaic semiconductor cooling and heating system for desert camping house and working method thereof
CN208720337U (en) Photo-thermal architecture-integral heating system
CN103574733B (en) A kind of multipurpose generation of electricity by new energy storing energy and supplying hot electric power system
CN112197333A (en) Ground source heat pump heating system based on photovoltaic power generation waste heat
RU2535899C2 (en) System of independent power and heat supply to domestic and production premises
CN220793244U (en) Double-heat-storage heating system of household photovoltaic power generation and phase-change heat storage system
CN210320258U (en) Wind-solar complementary semiconductor energy supply device
SK8810Y1 (en) Cooling and heating device for households and smaller spaces
Segnon et al. Outdoor performance investigation of a thermoelectric cooler-integrated solar air heating collector

Legal Events

Date Code Title Description
FB9A Suspension of patent application procedure