Устройство для термоэлектрическогоОХлАждЕНия Советский патент 1981 года по МПК F25B21/02 

1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к регенеративным устройствам, работающим на эффекте Пельтье.

Известно устройство для термоэлектрического охлаждения холодильной камеры, содержащее термоэлектрическую батарею, холодные и горячие спаи которой снабжены теплообменниками, размещенными в последовательно соединенных каналах воздущного циркуляционного контура 1.

Однако это устройство имеет невысокую экономичность из-за, значительного подогревания воздуха в теплообменнике горячих спаев и, следовательно, уменьщения холодопронзводительности батареи.

Цель изобретения - повышение экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что стенка канала, в котором установлен теплообменник горячих спаев, имеет систему отверстий, расположенных последовательно по ходу воздуха и сообщающихся с атмосферой, причем этот канал выполнен расширяющимся по ходу воздуха. Указанный канал с наружной стороны снабжен ребрами. Отверстия перекрыты клапанами, снабженными приводом. На внутренних поверхностях клапанов размещены ребра.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит холодильную камеру 1; термоэлектрическую батарею 2 с холоднымн спаями 3 и горячими спаями 4, имеющими теплообменники 5 и 6 соответственно, размещенные в последовательно соединенных каналах 7 воздущного циркуляционного контура; стенку 8 канала с

установленным в нем теплообменником 6 горячих спаев; вентилятор 9; теплоизоляцию 10; систему отверстий 11, сообщающихся с атмосферой и расположенных в стенке канала 7, расширяющегося по ходу

воздзха; ребра 12 канала 7, смонтированные с наружной стороны стенки 8; клапаны 13, перекрывающие отверстия 11 и снабженные приводом 14 от датчика разности температзф воздуха (не показан)

снаружи и внутри канала; ребра 15, размещенные на внутренних поверхностях клапанов 13.

Устройство работает следующим образом.

При работе вентилятора 9 нар -жный воздух, поступающий в теплообменник 5 холодных спаев 3, в результате движения охлал дается. Затем охлажденный воздух движется вдоль холодильной камеры 1 и

через систему каналов 7 поступает в теплообменник 6. В последний воздух попадает подогретым за счет поглощаемого тепла из холодильной камеры и тепла из атмосферы, при движении в теплообменнике б, на участке теплоизолированной стенки 8 канала 7, воздух в результате тепловыделения горячих спаев подогревается. Далее воздух, двигаясь на участке канала, свободном от теплоизоляции, продолжает нагреваться посредством тепловыделения от горячих спаев 4.

Ьлагодаря подсосу атмосферного воздуха в теплообменник 6 через отверстия 11, расположенные последовательно по ходу воздуха, и тому, что канал 7 выполнен расширяющимся по ходу воздуха, расход воздуха возрастает по мере его движения вдоль горячих спаев. Это позволяет при постоянном энергопотреблении термоэлектрической батареи и вентилятора избежать повыщения аэродинамического сопротивления воздушного циркуляционного контура и снижения расхода воздуха через этот контур и через теплообменник 6. Ь результате подогревание воздуха в теплообменнике b снижается, холодопроизводительность термобатареи 2 повышается и температура в холодильной камере 1 понижается. При этом увеличивается полезная холодильная мощность устройства, т. е. повышается экономичность устройства.

Экономичность устройства повышается и за счет того, что канал 7 с наружной стороны снабжен ребрами 12. Это увеличивает поверхность теплообмена потока воздуха, подогреваемого в канале, с наружным воздухом, что ведет к снижению перегрева воздуха в теплообменнике 6, повышению хладопроизводительности батареи 2.

Экономичность устройства повышают и клапаны 13 с приводом 14. При температуре воздуха в канале, меньшей температуры окружающего воздуха, клапаны полностью закрывают отверстия и устраняют нежелательный подсос воздуха из атмосферы, поэтому в теплообменнике 6 сохраняется пониженная температура воздуха. По мере возрастания температуры воздуха в канале 7 клапан 13 автоматически открывается и степень открытия последующих клапанов по ходу движения воздуха увеличивается с ростом перегрева движущегося воздуха. Таким образом обеспечивается равномерный подсос атмосферного воздуха, причем . наибольщая интенсивность подсоса наблюдается в местах, наиболее близких к выходу воздуха из канала 7. Это уменьшает суммарное аэродинамическое сопротивление, увеличивает интенсивность подсоса и сохраняет низкую температуру воздуха в теплообменнике Ь, а следовательно, дополнительно повышает

холодопроизводительность термобатареи. Экономичность устройства повышается благодаря тому, что на внутренних поверхностях клапанов 13 размещены ребра 1о. При открытых клапанах теплообмен подсасываемого воздуха с потоком перегретого в канале 7 воздуха интенсифицируется с помощью дополнительного теплопереноса по ребру 15. 1емпература воздуха в канале 7 понижается и повышается холодопроизводительность батареи 2.

Формула изобретения

1.Устройство для термоэлектрического охлаждения холодильной камеры, содержащее термоэлектрическую батарею, холодные и горячие спаи которой снабжены теплообменниками, размещенными в последовательно соединенных каналах воздушного циркуляционного контура, отличающееся тем, что, с целью повыщения экономичности, стенка канала, в котором установлен теплообменник горячих спаев, имеет систему отверстий, расположенных

последовательно по ходу воздуха и сообщающихся с атмосферой, причем этот канал выполнен расширяющимся по ходу воздуха.

2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что указанный канал с наружной

стороны снабжен ребрами.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия перекрыты клапанами, снабженными приводом.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что на внутренних поверхностях клапанов размещены ребра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 506736, кл. F 25В 21/02, 1973.