КОНДИЦИОНЕР Российский патент 2002 года по МПК F24F5/00 B60H1/08 F25B21/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно, к термоэлектрическим охлаждающим или нагревающим устройствам, работа которых основана на эффекте Пельтье, и может быть использовано для кондиционирования воздуха на автотранспорте, а также в жилых или производственных помещениях.

Известен кондиционер по а.с. СССР 277238 МПК F 24 f 5\00, B 61 d 27\00, Н 01 m 49\00, заявленный 26.01.68 г., опубликованный 02.11.70 г. Известный кондиционер содержит корпус с входными и выходными камерами-устройствами для воздуха и термоэлектрические батареи, которые размещены в панелях. Панели с термоэлектрическими батареями образуют параллельные каналы, одни из которых ограждены нагревающими сторонами панелей, а другие - охлаждающими. Панели установлены в смонтированных внутри корпуса направляющих и уплотнены по контуру и по направляющим. Недостатком известного устройства является наличие направляющих и необходимость уплотнения по этим направляющим, что снижает долговечность и эффективность кондиционера.

В качестве прототипа выбран кондиционер, описанный в а.с. СССР 506521 "Комбинированная система отопления салона, обогрева ветровых стекол и охлаждения воздуха в зоне сидения водителя транспортного средства" МКл 2 В 60 Н 1\08, заявленном 22.04.71 г., опубликованном 26.05.76 г.

В известном устройстве блок термоэлектрических батарей, т.е. кондиционер, содержит корпус с входными и выходными полостями, т.е. входными и выходными устройствами, в котором расположены холодный и горячий отсеки, образованные термоэлектрическими батареями, содержащими набор полупроводниковых элементов, соединенных между собой теплообменными пластинами, расположенными в два ряда и изолированными между собой.

Недостатком известного кондиционера является то, что кондиционер позволяет получить небольшое количество охлажденного воздуха, т.е. низкие расходные характеристики кондиционера, т.к. конструкция кондиционера не позволяет охладить большие расходы воздуха до заданной температуры.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение расходных характеристик кондиционера. Дополнительными задачами изобретения являются повышение технологичности, надежности, эффективности кондиционера, а также повышение удобства его эксплуатации.

Для достижения поставленной технической задачи в известном кондиционере, содержащем корпус с входным и выходным устройствами для воздуха и изолированные между собой термоэлектрические батареи из наборов полупроводниковых элементов, соединенных с теплообменными пластинами, установленные в корпусе в два ряда с образованием двух горячих и одного спаренного холодного отсеков, согласно изобретению, установленные в два ряда термоэлектрические батареи сформированы в набор термоэлектрических изолированных между собой блоков, установленных в ряд один рядом с другим.

При этом корпус выполнен составным в виде двух полухомутов прямоугольной формы.

Термоэлектрические блоки изолированы от корпуса.

Входное устройство для воздуха выполнено в виде трех отдельных камер: одна - для подачи воздуха в холодный отсек и две - для подачи воздуха в горячие отсеки, причем камера для подачи воздуха в холодный отсек расположена с одной стороны корпуса, а две камеры для подачи воздуха в горячие отсеки - с другой стороны корпуса.

Изоляция термоэлектрических батарей между собой и от корпуса выполнена из материала с теплоизоляционными и амортизирующими свойствами.

Камеры входного устройства выполнены профилированными с постоянной скоростью воздуха по сечению.

Входные отверстия камер входного устройства расположены у одного из торцев кондиционера.

Камеры входного устройства снабжены направляющими лопатками.

Кондиционер дополнительно снабжен кронштейном для крепления кондиционера, который закреплен на камерах для подвода воздуха в горячие отсеки с образованием камеры для отвода холодного воздуха.

Камеры входного устройства закреплены на корпусе с помощью разъемных соединений.

Направляющие лопатки у входного отверстия камер входного устройства установлены в двух уровнях.

Компоновка кондиционера из набора термоэлектрических изолированных между собой блоков, установленных в ряд один рядом с другим позволяет получить большие объемы холодного воздуха, т.е. увеличить расходные характеристики кондиционера.

Выполнение корпуса составным в виде двух полухомутов прямоугольной формы позволяет повысить технологичность кондиционера, т.к. повышается удобство сборки кондиционера.

Выполнение термоэлектрических блоков изолированными от корпуса и между собой материалом с теплоизолирующими и амортизирующими свойствами повышает надежность работы кондиционера, а также его долговечность.

Повышение эффективности кондиционера определяется выполнением камер входного устройства профилированными с постоянной скоростью воздуха по сечению. Эффективность увеличивает и установка направляющих лопаток.

Удобство эксплуатации обеспечивается тем, что камеры входного устройства закреплены на корпусе с помощью разъемных соединений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид кондиционера, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг. 1 (вентиляционный агрегат и камеры для подачи воздуха не показаны), на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг.3, на фиг.3 - разрез по Г-Г на фиг. 2. на фиг.6 - разрез по Д-Д на фиг.3, на фиг.7 - общий вид термоэлектрической батареи, на фиг.8 - пример общего вида системы кондиционирования воздуха с использованием предлагаемого кондиционера.

Кондиционер содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 устройствами для воздуха и изолированные между собой термоэлектрические батареи 4 из наборов полупроводниковых элементов 5, соединенных с теплообменными пластинами 6, установленные в корпусе 1 в два ряда 7 и 8 с образованием двух горячих 9 и 10 и одного спаренного холодного 11 отсеков. Термоэлектрические батареи 4, установленные в два ряда 7 и 8 образуют термоэлектрические блоки 12, которые сформированы в набор из 5 блоков 12, установленных в ряд один рядом с другим. Корпус 1 выполнен составным в виде двух полухомутов13 и 14 прямоугольной формы. Термоэлектрические блоки 12 изолированы от корпуса 1 с помощью изоляции 15, а между собой - с помощью изоляции 16, термоэлектрические батареи 4 в термоэлектрических блоках 12 изолированы с помощью изоляции 17. Изоляция 15, 16 и 17 выполнена из материалов с теплоизоляционными и амортизирующими свойствами. В качестве такого материала может быть использован пенополиэтилен ИЗОЛОН по ТУ 2244-017-00203476-98 или пористая резина по ТУ 38-105867-90, или комбинация этих материалов. Входное устройство 2 для воздуха выполнено в виде трех отдельных камер 18, 19 и 20. Камера 18 предназначена для подачи воздуха в холодный отсек, а камеры 19 и 20 - для подачи воздуха в горячие отсеки. При этом камера 18 для подачи воздуха в холодный отсек расположена с одной стороны корпуса 1, а камеры 19 и 20 для подачи воздуха в горячие отсеки - с другой стороны корпуса 1 - противоположной. Камеры 18, 19 и 20 входного устройства 2 выполнены профилированными с постоянной скоростью воздуха по сечению. Входное отверстие 21 камеры 18 расположено у торца 25. Входные отверстия 22 и 23 камер 19 и 20 соответственно входного устройства 2 расположены у торца 24 кондиционера. При таком расположении входных отверстий 21, 22 и 23 камеры 18, 19 и 20, профилированные с постоянной скоростью воздуха по сечению имеют постоянно уменьшающееся от входных отверстий 22 и 23, т.е. от торца 24 к торцу 25 или от торца 25 к торцу 24 кондиционера, сечение.

Кондиционер дополнительно снабжен кронштейном 26 для крепления кондиционера, например, к стенке 27 кабины экскаватора или другого устройства (не показаны). Кронштейн 26 закреплен на камерах 19 и 20 для подвода воздуха в горячие отсеки 9 и 10 с образованием камеры 28 для отвода холодного воздуха. Камеры 18, 19 и 20 входного устройства 2 могут быть закреплены на корпусе 1 или с помощью разъемных соединений - болт-гайка, или на одном из торцев, например, на торце 25 с помощью соединения болт-гайка, а на торце 24 - откидным соединением для камеры 18. Камеры 18, 19 и 20 входного устройства 2 снабжены направляющими лопатками 29, которые у входных отверстий камер 21, 22 и 23 установлены в двух уровнях 30 и 31. Система кондиционирования воздуха с использованием предлагаемого кондиционера, приведенная на фиг.8, содержит патрубок 32 для подачи воздуха в камеру 18 входного устройства 2 для подвода воздуха в холодный отсек 11 и патрубок 33 для подачи воздуха в камеры 19 и 20 входного устройства 2 для подвода воздуха в горячие отсеки 9 и 10, а также вентиляционный агрегат 34 и патрубок 35 подачи воздуха в вентиляционный агрегат 34.

Кондиционер работает следующим образом. Воздух из вентиляционного агрегата 34 подается по патрубкам 32 и 33 в камеры 18, 19 и 20 входного устройства 2. Воздух из камеры 18 поступает в холодный отсек 11, охлаждается и поступает, например, в кабину экскаватора через камеру 28 для отвода холодного воздуха выходного устройства 3. Воздух из камер 19 и 20 проходит через горячие отсеки 9 и 10 и удаляется из них. Кондиционер работает в режиме обогрева при перемене полярности тока на термобатареях 4.

Изобретение предназначено для кондиционирования воздуха на автотранспорте, в жилых и производственных помещениях. Сущность изобретения: кондиционер содержит корпус с входным и выходным устройствами для воздуха и изолированные между собой термоэлектрические батареи из наборов полупроводниковых элементов, соединенных с теплообменными пластинами, установленные в корпусе в два ряда и с образованием двух горячих и одного спаренного холодного отсеков. Термоэлектрические батареи образуют термоэлектрические блоки, которые сформированы в набор из блоков, установленных в ряд один рядом с другим. Корпус выполнен составным в виде двух полухомутов и прямоугольной формы. Термоэлектрические блоки изолированы от корпуса с помощью изоляции, а между собой - с помощью изоляции, термоэлектрические батареи в термоэлектрических блоках изолированы с помощью изоляции. Технический результат - повышение расходных характеристик кондиционера, повышение технологичности, надежности, эффективности, повышение удобства эксплуатации. 10 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Кондиционер, содержащий корпус с входным и выходным устройствами для воздуха и изолированные между собой термоэлектрические батареи из наборов полупроводниковых элементов, соединенных с теплообменными пластинами, установленные в корпусе в два ряда с образованием двух горячих и одного спаренного холодного отсеков, отличающийся тем, что установленные в два ряда термоэлектрические батареи сформированы в набор термоэлектрических изолированных между собой блоков, установленных в ряд один рядом с другим. 2. Кондиционер по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен составным в виде двух полухомутов прямоугольной формы. 3. Кондиционер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что термоэлектрические блоки изолированы от корпуса. 4. Кондиционер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что входное устройство для воздуха выполнено в виде трех отдельных камер: одна - для подачи воздуха в холодный отсек и две - для подачи воздуха в горячие отсеки, причем камера для подачи воздуха в холодный отсек расположена с одной стороны корпуса, а две камеры для подачи воздуха в горячие отсеки - с другой стороны корпуса. 5. Кондиционер по п. 3, отличающийся тем, что изоляция термоэлектрических батарей между собой и от корпуса выполнена из материала с теплоизоляционными и амортизирующими свойствами. 6. Кондиционер по п. 4, отличающийся тем, что камеры входного устройства выполнены профилированными с постоянной скоростью воздуха по сечению. 7. Кондиционер по п. 6, отличающийся тем, что входные отверстия камер входного устройства расположены у одного из торцов кондиционера. 8. Кондиционер по п. 6 или 7, отличающийся тем, что камеры входного устройства снабжены направляющими лопатками. 9. Кондиционер по п. 7, отличающийся тем, что кондиционер дополнительно снабжен кронштейном для крепления кондиционера, который закреплен на камерах для подвода воздуха в горячие отсеки с образованием камеры для отвода холодного воздуха. 10. Кондиционер по п. 7, отличающийся тем, что камеры входного устройства закреплены на корпусе с помощью разъемных соединений. 11. Кондиционер по п. 8, отличающийся тем, что направляющие лопатки у входного отверстия камер входного устройства установлены в двух уровнях.