Термоэлектрический тепловой насос

Термоэлектрический тепловой насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пп 454398

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических

Респуолнк (61) Зависимое от авт. свидетельства 265403 (22) Заявлено 25.12.72 (21) 1861356/29-14 (51) М. Кл. F 24f 7/06

H 011 1/30 с присоединением заявки №

Совета Мнннстров СССР по делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 21.02.75 (53) УДК 697.38(088.8) (72) Авторы изобретения

С. М. Лукомский и В. Ф. Михеев

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Изобретение относится к полупроводниковым отопительно-тепловым насосам типа воздух — воздух, используемым для одновременной вентиляции помещений. При подаче тока питания на термоэлектрическую батарею насоса на «горячих» спаях термоэлементов выделяется, а на «холодных» поглощается тепло.

В основном авт. св. 265403 описан тепловой насос, представляющий отопительно-охладительный вентиляционный агрегат с полупро- 10 водниковыми термоэлектрическими батареями, каналами для перемещения сред и вентиляторами. Причем вентиляторы смонтированы с возможностью обеспечения противоточного перемещения сред. 15

Цель изобретения — повышение энергетической эффективности теплового насоса за счет снижения теплового сопротивления между спаями термоэлементов батареи и удаляемой или нагнетаемой средами. 20

Для этого каждый из каналов термобатареи соединен трубопроводами с теплообменниками, в которых осуществлена противоточная схема движения теплоносителей. При этом образуются два замкнутых контура, в которых 25 циркулирует промежуточный теплоноситель— капельная жидкость.

На чертеже схематически изображен предлагаемый тепловой насос.

11асос состоит из термоэлектрической бата- 30

Государственный комитет (32) 1 IPHoP TeT реи 1, двух тсилообменников 2 и 3, выполненных по схеме с противотоком теплоносителей, и двух жидкостных насосов 4, 5. Нагнетаемая и удаляемая среды перемещаются вентиляторами 6, 7. Охлаждающая жидкость проходит через «горячие» каналы термобатареи, теплообменник и затем вновь возвращается в термобатарею. Также протекает охлаждаемая жидкость. Таким образом, тепловой насос включает два замкнутых контура, в которых с помощью жидкостных насосов циркулирует капельная жидкость. Нагнетаемая среда подается в обслуживаемое помещение через теплообменник 2, а удаляемая выбрасывается в окружающую среду через теплообменник 3.

Стрелками показано направление движения промежуточных теплоносителей и перемещаемых сред.

При этом теплоносители движутся в нем параллельно в противоположных направлениях. В теплообменникс нагнетаемая среда, например наружньш воздух, нагревается.

Благодаря тому, что в качестве промежуточных теплоносителей используют канальную жидкость, а в теплообменнике 2 имеет место противоточная схема движения теплоносителей, возникает возможность поддерживать температуру жидкости на входе в теплообменник на уровне, несколько превышающем температуру воздуха в помещении, а на выходе

454398

Предмет изобрстения

25

40

Составитель А. Максимяк

Текред 3. Тараненко

Корректор В. Кочкарева

Редактор T. Иванова

Заказ 171/1 Изд. № 235 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 из него — на уровне, близком к температуре воздуха на входе в теплообменник, т. е. к температуре нагнетаемой среды.

В теплообменник 3, имеющий также противоточную схему движения теплоносителей, подается жидкость, охлаждаемая на «холодных» спаях термоэлементов. Причем для более полной утилизации тепла, содержащегося в выбрасываемом из помещения воздухе, необходимо, чтобы температура жидкости на входе в теплообменник 3 была ниже температуры окружающего воздуха. Проходя по каналам теплообменника, охлаждаемая жидкость постепенно нагревается до температуры, близкой к температуре воздуха в помещении, и поступает на «холодные» спаи термобатареи.

Таким образом, температура охлаждающей жидкости на входе и выходе из термобатареи становится соответственно близкой к температуре охлаждаемой жидкости на выходе и входе в термобатарею.

Достигаемый эффект может быть обеспечен и при использовании теплообменника, выполненного по схеме с многократным перекрестным током теплоносителей. Следовательно, благодаря использованию в термоэлектрическом вентиляционном отопительно-охладительном агрегате с промежуточными теплоносителями (капельными жидкостями) теплообменников, в которых осуществлен противоток или многократный перекрестный ток теплоносителей, удается снизить разность между средними температурами охлаждающей и охлаждаемой жидкости в термоэлектрической батарее до значений, меньших разности между температурами воздуха в помещении и окружающего воздуха. Вместе с тем использование промежуточных теплоносителей позволяет существенно снизить тепловое сопротивление между перемещаемыми средами и спаями тсрмоэлементов батареи, поскольку при этом могут быть обеспечены высокие коэффициенты теплоотдачи на оребрении спаев, а величина поверхности теплообменников ограничивается только его стоимостью и габаритами теплового насоса. Поэтому в предлагаемом тепловом насосе, работающем в вентиляционном режиме, достигается большая энергетическая эффективность, чем в известных тепловых насосах, т. е. при заданной тепловой или хо",одильной нагрузке снижается мощность, потребляемая таким устройством.

Термоэлектрический тепловой насос по авт.

I0 св. 265403, отличающийся тем, что, с целью повышения его энергетической эффективности, каждый из каналов термоэлектрической батареи соединен трубопроводами с теплообменником противоточного типа с образова1б нием замкнутых контуров для циркуляции промежуточного теплоносителя.