Способ получения холода Советский патент 1981 года по МПК F25B21/02 

1

Изобретение относится к способам получения низких температур и может быть использовано для охлаждения элементов электронной аппаратуры и в регуляторах температуры лабораторной практики.

Известны способы получения холода в термоэлектрическом холодильнике путем циркуляции хладагента по замкнутому циркуляционному контуру(Включающему охладитель-теплообменник-термоэлектрическую батарею-испарительразделительный сосуд, дополнительного смещения хладагента с газом с обр зованием бинарной смеси и последующего вьщеления газа из смеси в разделительном сосуде

Известный способ, хотя и позволяе интенсифицировать теплопередачу в охладителе вследствие введения газа в хладагент и возможности регулирования количества данного газа, подаваемого в контур, однако неэкономиче .так как, во-первых, не обеспечивает длительной работы термоэлектрического холодильника на высоком энергетическом уровне, во-вторых, требует наличия насоса, эжектирующего хладагент, поэтому срок службы холодильника практически определяется сроком

работы насоса, который является дополнительным потребителем энергии.,

Цель изобретения - повьниение экономичности при получении холода в термоэлектрическом холодильнике.

Цель достигается тем, что смешение хладагента с газом осуществляют в испарителе, в который его подают непосредственно после выделения из

0 смеси в разделительном сосуде.

На чертеже представлена схема термоэлектрического холодильника.

Холодильник содержит охладитель 1 с термобатареей 2 и приемником

5 3 тепла, теплообменник 4, испаритель 5, установленный в объекте 6 охлаждения, разделительный сосуд 7, присоединенный к термоэлектрической батарее 8, примыкающей к приемнику 9

0 тепла, трубопровод 10, теплообменник 11, испаритель 12.

Способ реализуется следующим образом.

Замкнутый циркуляционный контур

5 предварительно заправляют водородоаммиачной смесью при давлении до 10-18 атм. При включении термобатареи 2 температуру в охладителе 1 |снижают до температуры конденсации

0 аммиака и последний из смеси переходит в жидкую фазу. Конденсат аммиака через теплообменник 4 подают в. испаритель 5, где его испаряют в среде водорода с поглощением при этом скрытой теплоты испарения, отбираемой от охлаждаемого объекта б, Смесь паров аммиака с водородом направляют в разделительный сосуд 7; охлаждаемый термобатареей 8. В сосуде 7 пары аммиака конденсируются, и конденсат направляется в теплообмен- ,, ник 11, где предварительно подогревается и поступает в испаритель 12, Из испарителя 12 пары аг.1миака поступают в охладитель 1. Водород, неконденсирующийся в сосуде 1, вновь возвращается в испаритель 5. Таким обра- I зом совершается замкнутая циркуляция аммиака и водорода.

Разделение компонентов бинарной смеси путем охлаждения в разделительном сосуде 7 до температуры конден- 2 сации одного из компонентов бинарной смеси приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи поверхности разделительного сосуда и соответственно к уменьшению перепада температур между насыщенным паром теплоносителя и холодными спаями термобатареи 8. Охлаждение жидкого хладагента, входящего в испаритель 5, расположенный в охлаждаемом объекте 6, в теплообменнике 4 приводит к дополнительном, уменьшению температуры испарения конденсата в испарителе 5. Соответственно этому повышается термодинамическая эффективность термоэлектрического холодильника, ПовЕ пленное давление смеси позволяет повысить температуру конденсации хладагента в охладителе 1, охлаждаемом термобатареей 2, что приводит к повышению холодильного коэффициента и температуры горячих спаев термобатареи 2 и соответственно увеличению потенциала сбросового тепла или уменьшению поверхностей теплоотдачи.

Формула изобретения

Способ получения холода в термоэлектрическом холодильнике путем циркуляции хладагента по замкнутому циркуляционному контуру, включающе1му охладитель-теплообменник-термоэлектрическую батерю-испаритель-разделительный сосуд, дополнительного смешения хладагента с газом с образованием бинарной смеси и последующего выделения газа из смеси в разделительном сосуде, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, смешение хладагента с газом осуществляют в испарителе, в который его подают непосредственно после выделения из смеси в разделительном сосуде,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

IJ Авторское свидетельство СССР № 265125, кл. F 25 В 21/02, 1967.