Термоэлектрический холодильник

Термоэлектрический холодильник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е пц 56I854

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2177382/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 12.07.77 (51) М. Кл. F 25Â 21/02

F 25D 11/02

F 25В 9/02

Гасударственный ксмитет

Ссввта Иинистрав СССР ав делам иэвбрвтвний. и аткрмтий (53) УДК 537.32(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Алексеев, А. И. Азаров и В. А. Калюжный (71) Заявитель Одесский технологический институт холодильной промышленности (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬHИК

Изобретение относится к портативным транспортным холодильникам с комбинированными генераторами холода, использующими эффект 11ельтье и эффект Ранка.

Известны термоэлектрические холодильники, содержащие термоэлектрическую батарею с регенеративным замкнутым контуром циркуляции теплоносителя 1, 2). Однако такие холодильники имеют низкий холодильный коэ ф ф ици ент.

Более высокий холодильный коэффициент при безнасосной циркуляции теплоносителя имеют термоэлектрические холодильники, содержащие термоэлектрическую, батарею с регенеративным замкнутым контуром циркуляции теплоносителя, в котором установлены эжектирующие газ устройства (3, 4). Введение газа в теплоноситель турбулизирует поток, тем самым интенсифицируя теплообмен.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является термоэлектрический холодильник, например, транспортного средства, содержащий твплоизолированную камеру с зарубашечным пространством, включенным в замкнутый контур циркуляции хладоносителя с подъемной и опускной ветвями, разделительным сосудом-теплообменником и газожидкостным эжектором, актив|ное сопло которого сообщено с источником сжатого газа, например с тормозной пневмоспстемой тепловоза (5).

Однако высокое давление воздуха реальной пневмосистемы используется в эжектирующпх устройствах известных холодильников (3 — 5) энергетически нерационально.

Для обеспечения потребного расхода смеси (воздух †теплоносите) в контуре пригодны давления источника на порядок более низкие, чем О,б — 1 мПа, которые присущи реальной транспортной пневмоспстеме, поэтому либо приходится уменьшать диаметр активного сопла эжектора, что снижает эффективность энергообмена между потоком .воздуха и эжектируемым потоком теплоносителя жидкости, либо при больших размерах сопла дросселировать перед эжектором подаваемый воздушный поток, что энергетически неэффективно.

Для интенсификации теплообмена предла20 гаемый холодильник снабжен вихревой трубой, холодный конец которой подсоединен к активному соплу эжектора, встроенного в участок зарубашечного пространства, примыкающий к опускной ветви, а горячий конец размещен в разделительном сосуде-теплообменнике.

На чертеже показан описываемый холодильник.

Холодильник содержит теплопзолирован30 ную холодильную камеру 1 и регенератив561854

45 № 188518, ную полупроводниковую термоэлектрическую батарею 2 с контуром 3 безнасосной циркуляции газожидкостного хладоносителя, состоящим из опускной ветви 4 на холодных спаях термобатареи 2, зарубашечного пространства

5, подъемной ветви 6 на горячих спаях термобатареи 2, радиатора 7 и теплообменника 8, в котором размещен снабженный дроссельным вентилем 9 горячий конец 10 вихревой трубы 11, холодный конец 12 которой подсоединен к активному соплу 13 эжектора 14. Горячий конец 10 вихревой трубы ll выведен в выпускной канал а сосуда-теплообменника 8.

Холодильник ра ботает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха из транспортной пневмосистемы (на чертеже не показана) к вихревой трубе 11 воздушный поток в ней претерпевает температурное разделение; холодный воздушный поток из вихревой трубы

11 по холодному концу 12 направляется к активному соплу 13 эжектора 14 и подсасы вает из опускной ветви 4 жидкость, охлажденную на холодных спаях термобатареи 2, питаемой постоянным током. Ооразующаяся в эжекторе 14 холодная газожидкостная смесь перемещается к зарубашечному пространству 5, отводит тепло из холодильной камеры 1 и входит,в подъемную ветвь б, охлаждая при этом горячие спаи термобатареи 2. Нагревшаяся в подъемной ветви 6 смесь достигает радиатора

7, где температура ее понижается до уровня, близкого к температуре атмосферы. Гlопадая затем в сосуд-теплообменник 8, смесь воздух — хладоноситель разделяется: воздух из смеси эжектируется горячим потоком, выходящим из горячего конца 10 вихревой трубы

11 в выпускной канал а, а жидкость после охлаждения горячего конца 10 входит в опускную секцию радиатора 7, где температура ее,вновь снижается до атмосферной. Из опускной секции радиатора 7 жидкость входит в опускную ветвь 4 и вновь охлаждается на холодных спаях термобатареи 2 до температурного уровня, близкого к потребному в холодильной камере 1. Степень охлаждения эжектирующего воздушного потока перед эжектором 14, а также расход холодного потока и смеси в контуре регулируют дроссельным вентилем 9. Отсос отработанного воздуха горячим потоком позволяет снизить давление в контуре, увеличить раоочую степень расширения холодного потока в вихревой трубе 11 и соответственно понизить температуру эжектирующего холодного воздуха.

Использование предлагаемого холодильника позволяет сократить время выхода в установившийся режим и понизить температуру в холодильной, камере до уровня, недостижимого в радиационных термоэлектрических холодильниках, что приводит к повышению экономичности.

Формула изобретения

Термоэлектрический холодильник, например транспортного средства, содержащий теплоизолированную холодильную камеру с зарубашечным пространством, включенным в замкнутый контур циркуляции хладоносителя с подъемной и опускной ветвями, разделительным сосудом-теплообменником и газожидкостным эжектором, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, холодильник снабжен вихревой трубой, холодный конец которой подсоединен к активному соплу эжектора, встроенного в участок зарубашечного пространства, примыкающий к опускной ветви, а горячий конец размещен в сосуде-теплообмешгнке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 122092, кл. F 25D 11/02, 1956.

2. Авторское свидетельство кл. F 25В 21/02, 1965.

3. Авторское свидетельство ¹ 265125, кл.

F 25В 21/02, 1967.

4. Авторское свидетельство ¹ 330313, кл.

F 25В 21/02, 1970.

5. Авторское свидетельство № 282351, кл.

F 25В 21/02, 1969.

561854

Составитель Т. Юдина

Корректор Л. Котова

Редактор А. Пейсоченко

Текред И. Карандашова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1475, 13 Изд. № 525 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5