Устройство для нагрева и охлаждения воздуха Советский патент 1959 года по МПК F24H3/04 F25B21/02 

В известных схемах устройств для нагрева и охлаждения воздуха, содержащих батареи полупроводниковых термоэлементов, включенных в схему теплового насоса, теплообмен осуществляется с естественной конвекцией по воздуху.

Особенность предлагаемого устройства для нагрева и охлаждения воздуха заключается в том, что в нем применены два находящиеся на общем валу вентилятора, в напорном трубопроводе одного из которых расположены положительные, а другого - отрицательные спаи термоэлектробатареи. Кроме того, в устройстве применены теплообменные элементы в виде ребристых металлических стержней, расположенных между ветвями термоэлементов или в виде пучка металлических проволок, соединяющих две ветви полупроводников. Такое выполнение устройств.а обеспечивает теплообмен с принудительной конвекцией по воздуху н может оказаться рентабельным в ряде отраслей промышленности.

На фиг. 1 изображена схема устройства для нагрева и охлаждения воздуха; на фиг. 2- теплообменный ребристый элемент; на фиг. 3- теплообменный элемент, оребренный лентой; на фиг. 4-теплообменный элемент, оребренный проволочной спиралью; на фиг. 5-теплообменный элемент в виде пучка металлических проволок.

Устройство для нагрева и охлаждения воздуха с использованием полупроводников (фиг. 1) содержит вентиляторы 1 vi 2, насаженные на общем валу 3, приводимом во вращение от общего мотора 4, и напорные трубопроводы 5 и б, в одном из которых расположены положительные спаи полупроводникового теплообменника 7, а в другом - отрицательные спаи теплообменника 8.

В зимнее время устройство работает следующим образом.

Холодный наружный воздух забирается через заборный патрубок 9 в стене 10 при помощи вентилятора 1 и через теплообменник 7 и напорNO. 121517

кый трубопровод 5 выбрасывается наружу. В термоэлектробатарее теплообменника воздух охлаждается холодными спаями полупроводниковых термопар. Комнатный воздух из помещения засасывается через заборный патрубок вентилятора 2 и через теплообменник S подогретый воздух нагнетается в помещение. Нагрев воздуха осуществляется горячими спаями полупроводниковых термопар.

В летнее время устройство работает по обращенному циклу, для чего производится изменение направления тока и горячие спаи термопар становятся -холодными, а холодные - горячими. При этом теплый наружный воздух забирается через заборный патрубок 9 вентилятором / и через теплообменник 7 и напорный трубопровод 5 выбрасывается подогретым наружу. Комнатный же воздух из помещения засасывается через заборный патрубок вентиляторами через полупроводниковый теплообменникS охлажденный нагнетается снова в помещение. Таким образом, в устройстве зимой происходит нагревание воздуха в помещении, а летом - его охлаждение.

На фиг. 2 показан теплообменный элемент, содержащий стержни 11, расположенные между ветвями 12 полупроводниковых термоэлементов и снабженные пластинчатыми ребрами 13 прямоугольного сечения. Стрелками 14 показано направление движения воздуха.

На фиг. 3 и 4 показаны тенлообменные элементы с оребрением в виде лент 15 и проволочной спирали 16.

На фиг. 5 показан теплообменный элемент в виде пучка металлических проволок 17, соединяющих две ветви полупроводниковых элементов. В качестве нагреваемой или охлаждаемой среды для теплообменной поверхности могут быть использованы, кроме воздуха, любые другие газы, например дымовые газы или пары различных жидкостей.

Предмет изобретения

1.Устройство для нагрева и охлаждения воздуха, содержащее батареи полупроводниковых термоэлементов, включенных в схему теплового насоса, отличающееся применением двух находящихся на общем валу вентиляторов, в напорном трубопроводе одного из которых расположены положительные, а другого - отрицательные спаи термоэлектробатареи.

2.В устройстве по п. 1 применение теплообменных элементов в видг ребристых металлических стержней, расположенных между ветвями термоэлементов.

3.В устройстве но п. 1 применение теплообменных элементов в виде пучка металлических проволок, соединяющих две ветви полупроводников.