ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОСУШИТЕЛЬ ВОЗДУХА Советский патент 1972 года по МПК H01L35/28 F25B21/02 F26B21/02 H01L35/28 

Изобретение может быть использовано для обеспечения надежности работы больших силовых трансформаторов (3-5 Мет) с масляным охлаждением, где требуется осушение воздуха в расширительном баке, сообш;ающемся с атмосферой при изменении нагрузки. Влага, находящаяся в воздухе, попадая в расширительный бак, ускоряет процесс «старения находящегося в нем масла, что приводит к снижению электрической прочности изоляции трансформатора.

Использование известных термоэлектрических воздухо-воздушных осушителей ограничено климатическими условиями эксплуатации. Известные осушители в районах влажного и жаркого климата, например в экваториальных странах, не обеспечивает необходимого осушения из-за увеличения паразитных перепадов температуры на воздушном горячем теплообменнике.

С целью унификации термоэлектрического осушителя и обеспечения надежной работы его в любых климатических условиях в предлагаемом устройстве, содержащем полупроводниковые термоэлементы, холодные и горячие теплообменные ребра, тепловой раздатчик, систему дыхания и водосбора, радиаторная система охладителя разделена от теплового раздатчика, контактирующего с горячими спаями термоэлементов, системой трубок.

устаиавливаемых в местах контактов ребер радиатора с телом теплораздатчика.

Конструкция предлагаемого термоэлектрического осущителя представлена на чертеже. Осушитель содержит входной патрубок 1, электроизоляционный теплопереход 2, полуэлемент 3 /7-типа проводимости, полуэлемент 4 «-типа проводимости, трубки 5, разделяюпще тепловой раздатчик 6, и теплообменные

ребра 7 и 5, соответственно холодные и горячие, выходной патрубок 9, реверсивный термоэлемент 10 для заморозки - оттаивания пробки водосброса, трубку 11 водосброса. Работа полупроводникового термоэлектрического осушителя основана на эффекте Пельтье: при прохождении через термоэлементы постоянного тока на однпх спаях поглощается некоторое количество тепла, на других - выделяется. При этом воздух, находящийся Б момент пуска в холодном радиаторе, постепенно охлаждаясь, начинает двигаться вниз за счет силы, возникающей вследствие разности плотностей воздуха на входе (70°С) и на выходе (-20°С) из охладителя. По мере движения воздуха вдоль холодных спаев термоэлементов из него при определенной температуре начинает выделяться конденсат, который при дальнейшем охлаждении вымораживается на ребрах радиатора. Через проплуатации и выдерживаемый системой автоматического регулирования, при реверсе тока охладитель из режима осушения или охлаждения переходит в режим оттаивания. В этом режиме, когда холодные спаи становятся горячими, а горячие - холодными, вымороженный конденсат тает и стекает в нижнюю часть осушителя, где находится стакан водосборника с выпускной трубкой.

В процессе охлаждения трубка закрыта ледяной пробкой, предотвращающей при осущении подсос влажного воздуха из атмосферы. При оттаивании пробка уничтожается. Для заморозки и оттаивания пробки служит специально установленный на днище стакана реверсивный термоэлемент.

Важнейшей частью термоэлектрического охлаждающего устройства, определяющей в большой степени его работоспособность, экономичность, холодопроизводительность, максимальное понижение температуры и т. д., является горячий теплообменник и, следовательно, горячий теплоноситель. Чем ниже температура горячего теплообменника, тем меньше перепад на .x термоэлементов и там выню-ГтокЖЗ ли устройства. Поэтому ориентация М б{эт|ке и изготовлении осушителя на такОй то . $)дин вид горячего теплоносителя .ЯвЙ вадух) в значительной степени снижает эффективность его использования, например, в климатических условиях СССР.

Предлагаемое устройство позволяет менять теплоноситель в зависимости от места эксплуатации и времени года. При высокой солнечной радиации вода, циркулирующая по трубам, ослабляет теплоприток от ребер к горячему спаю. При работе с воздущным охлаждением эффективность ребер не падает, поскольку тепловой поток раздваивается по стенке трубки, имеющей сечение, равное сечению ребра.

Предмет изобретения

Термоэлектрический осушитель воздуха, содержащий полупроводниковые термоэлементы, холодные и горячие теплообменные ребра, тепловой раздатчик, систему дыхания и водосбора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения качественного осушения воздуха при любых климатических условиях и унификации конструкции, тепловой раздатчик и теплообменные ребра разделены системой трубок, установленных в пазах теплового раздатчика и имеющих тепловое сопряжение как с тепловым раздатчиком, так и с теплообменными ребрами.