Термоэлектрический осушитель газов Советский патент 1988 года по МПК F25B21/02 

(Л

00

а 11 кэ

Изобретение относится к холодильной технике, а конкретно к термоэлектрическим охлаждающим устройствам, работающим нри отрицательной те «пературе в холодильной камере, и может быть использовано для осушки газов охлаждением в системах газового анализа, служащих целям автоматизации технологических процессов, техники безопасности и охраны окружающей среды.

Целью изобретения является снижение энергоемкости.

На чертеже схематически изображен предлагаемый термоэлектрический осущи- тель газов.

Термоэлектрический осушитель газов содержит рабочую камеру 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 газа и патрубком 4 слива конденсата, нагрузочное сопротивление 5, термоэлектрическую батарею 6 с радиатором 7 горячих спаев. Осущитель содержит также источник 8 питания, управляющий вход которого соединен с выходом блока 9 управления (реле времени, например, иа базе ВЛ - 34), связанного .также с управляющим входом коммутатора 10. Электрические выводы 11 и 12 термоэлектрической батареи б соединены с источником 8 питания и имеют дополнительные ответвления 13 и 4, под- ключе шые к нагрузочному сопротивлению 5 и связанные между собой через коммутатор 10.

Нагрузочное сопротивление 5 может быть установлено на рабочей камере 1 и иметь с ней тепловой контакт, если это не приводит к большим конструктивным осложнениям.

Термоэлектрический осушитель газов работает следующим образом.

Осушаемый газ проходит через рабочую : камеру 1, охлаждаемую до отрицательной : температуры термоэлектрической батарее 6, которая питается от источника 8. Влага из проходящего газа намерзает внутри рабо- : чей камеры 1. Периодически через заданные промежутки времени с выхода блока 9 управления поступает электрический сигнал на управляющие входы источника 8 питания и коммутатора 10. При этом напряжение на выходе источника 8 питания исчезает, а коммутатор 10 соединяет дополнительные ответвления 13 и 14 между собой через нагрузочное сопротивление 5. Под действием разности температур между заполненной намерзшим конденсатом камерой 1 и радиатором 7 на выводах П и 12 термоэлектрической батареи 6 возникает напряжение, и как следствие, через нагрузочное сопротивление 5 и термоэлектрическую батарею б протекает электрический ток. При этом направление протекания тока через термоэлектрическую батарею 6 обратно направлению протекания тока через нее от источника 8

питания в основном режиме охлаждения камеры I. Под действием протекающего в обратном направлении электрического тока термоэлектрическая батарея 6 перекачивает

тепло как тепловой насос от радиатора 7 к камере 1 с намерзщим конденсатом. Это обеспечивает ускоренное таяние льда. Дополнительное количество тепла в камере 1 выделяет и нагрузочное сопротивление 5 (согласно закону Джоуля пропорционально квадрату тока, протекающего через него), также способствуя, хотя и в меньшей степени, таянию льда.

Таки.м образом, ускоренное таяние льда обеспечивают работающая как тепловой на5 сое термоэлектрическая батарея б и нагрузочное сопротивление 5.. Источником же энергии для них является работающая как термоэлектрический генератор термоэлектрическая батарея б. В результате ускоренное таяние льда с помощью электронагрева обес0 печивается без каких-либо внешних энергозатрат. Когда таяние льда заканчивается и температура камеры 1 сравняется с температурой радиатора 7, напряжение на выводах 11 и 12 термоэлектрической батареи б

5 исчезает, ток в цепи не протекает и процесс электронагрева камеры 1 прекра- П1ается сам собой.

После этого напряжение управляющего сигнала на выходе блока управления реле времени исчезает, в результате чего ко.мму0 татор 10 разъединяет дополнительные ответвления 13 и 14 между собой, а напряжение питания с выхода источника 8 поступает на термоэлектрическую батарею б, которая охлаждает камеру 1 до отрицательной те.мпературы и весь цикл повторяется.

5 Если по конструктивным соображениям нагрузочное сопротивление 5 не может быть размещено на камере , то оно располагается отдельно, а таяние льда обеспечивает одна темроэлектрическая батарея б.

Формула изобретения

Термоэлектрический осушитель газов, содержащий рабочую камеру с патрубками подвода, отвода газа и слива конденсата,

5 нагрузочное сопротивление, термоэлектрическую батарею с радиатором горячих спаев и электрическими выводами, подключенными к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, электрические выводы содержат дополнительные от0 ветвления, одно из которых подключено к нагрузочному сопротивлению, а сам осушитель дополнительно содержат связанный с источником питания блок управления, и подключенный к последнему коммутатор, связывающий дополнительные отведения электри- ческих выводов между собой.

Изобретение относится к холодильной технике и м. б. использовано в устройствах, работающих при отрицательной т-ре в холодильной камере в системах газового анализа, служащих целям автоматизации технологических процессов, техники безопасности и охраны окружающей среды. Цель изобретения - снижение энрегоемкости осу- щителя. Рабочая камера 1 осушителя содержит патрубки 2, 3 и 4 подвода, отвода газа и слива конденсата. Термоэлектрическая батарея 6 с радиатором 7 горячих и холодных спаев и электрическими выводами 11 и 12 подключена к источнику питания 8. Выводы И и 12 имеют дополнительные ответвления 13 и 14, подключены к нагрузочному сопротивлению 5 и связаны между собой через коммутатор 10. В осущйтеле термоэлектрическая батарея 6, работающая как тепловой насос, и сопротивление 5 обеспечивают ускоренное таяние льда без внешних энергозатрат. Когда таяние льда заканчивается, процесс электронагрева камеры 1 прекращается. 1 ил.