SU454398A2 - Термоэлектрический тепловой насос - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к полупроводниковым отопительно-тепловым насосам типа воздух-воздух , используемым дл  одновременной вентил ции помещений. При подаче тока питани  на термоэлектрическую батарею насоса на «гор чих спа х термоэлементов выдел етс , а :На «холодных поглощаетс  тепло. В основном авт. св. 265403 описан тепловой пасос, представл ющий отопительно-охладительный вентил ционный агрегат с полупроводниковыми термоэлектрическими батаре ми , каналами дл  перемещени  сред и вентил торами . Причем вентил торы смонтированы с возможностью обеспечени  противоточного перемещени  сред.

Цель изобретени  - повышение энергетической эффективности теплового насоса за счет снижени  теплового сопротивлени  между спа ми термоэлементов батареи и удал емой или нагнетаемой средами.

Дл  этого каждый из каналов термобатареи соединен трубопроводами с теплообменниками , в которых осуществлена противоточна  схема движени  теплоносителей. При этом образуютс  два замкнутых контура, в которых циркулирует промежуточный теплоноситель- капельна  жидкость.

На чертеже схематически изображен предлагаемый тепловой насос. Масос состоит из термоэлектрической батареи 1, двух теплообменников 2 и 3, выполненных но схеме с противотоком теплоносителей, и двух жидкостных насосов 4, 5. Нагнетаема  и удал ема  среды перемещаютс  вентил торами 6, 7. Охлаждающа  жидкость проходит через «гор чие каналы термобатареи, теплообменник и затем вновь возвращаетс  в термобатарею. Также протекает охлаждаема  жидкость. Таким образом, тепловой насос

включает два замкнутых контура, в которых с помощью жидкостных насосов циркулирует капельна  жидкость. Нагнетаема  среда подаетс  в обслуживаемое помещение через теплообменник 2, а удал ема  выбрасываетс  в

окружающую среду через теплообменник 3. Стрелками показано направление движени  промежуточных теплоносителей и перемещаемых сред. При этом теплоносители движутс  в нем

параллельно в противоположных направлени х . В теплообменнике нагнетаема  среда, например наружный воздух, нагреваетс . Благодар  тому, что в качестве промежуточных теплоносителей используют канальную

жидкость, а в теплообменнике 2 имеет место противоточна  схема движени  теплоносителей , возникает возможность поддерживать температуру жидкости на входе в теплообменник на уровне, несколько превышающем температуру воздуха в помещении, а на выходу

из него - на уровне, блнзком к температуре воздуха на входе в тенлообменник, т. е. к температуре нагнетаемой среды.

В тенлообменник 3, имеющий также нротивоточную схему движени  теплоносителей, подаетс  жидкость, охлаждаема  на «холодных она х термоэлементов. Причем дл  более полной утилизации тепла, содержащегос  в выбрасываемом из помещени  воздухе, необходимо , чтобы температура жидкости на входе в теплообменник 3 была ниже температуры окружающего воздуха. Проход  по каналам теплообменника, охлаждаема  жидкость постепенно нагреваетс  до температуры, близкой к температуре воздуха в помещении, и поступает на «холодные спаи термобатареи.

Таким образом, температура охлаждающей жидкости на входе и выходе из термобатареи становитс  соответственно близкой к температуре охлаждаемой жидкости на выходе и входе в термобатарею.

Достигаемый эффект может быть обеспечен и при использовании теплообменника, выполненного по схеме с многократным перекрестным током теплоносителей. Следовательно, благодар  использованию в термоэлектрическом вентил ционном отопительно-охладительном агрегате с промежуточными теплоносител ми (капельными жидкост ми) теплообменников , в которых осуществлен противоток или многократный перекрестный ток теплоносителей , удаетс  снизить разность между средними температурами охлаждающей и охлаждаемой жидкости в термоэлектрической батарее до значений, меньщих разности между температурами воздуха в помещении и окружающего воздуха. Вместе с тем использование промежуточных теплоносителей позвол ет существенно снизить тепловое сопротивление между перемещаемыми средами и спа ми термоэлементов батареи, поскольку при этом могут быть обеспечены высокие коэффициенты теплоотдачи на оребрении спаев, а величина поверхности теплообменников ограничиваетс  только его стоимостью и габаритами теплового насоса. Поэтому в предлагаемом тепловом насосе, работающем в вентил ционном режиме , достигаетс  оольша  энергетическа  эффективность, чем в известных тепловых насосах , т. е. при заданной тепловой или холодильной нагрузке снижаетс  мощность, потребл ема  таким устройством.

Пред м е т и з о б р е т е i и  

Термоэлектрический тепловой насос по авт. св. 265403, отличающийс  тем, что, с целью повышени  его энергетической эффективности , каждый из каналов термоэлектрической батареи соединен трубопроводами с теплообменником противоточного типа с образованием замкнутых контуров дл  циркул ции промежуточного теплоносител .

0