Термоэлектрический кондиционер

Полезная модель к устройствам, обеспечивающим нормированный уровень параметров микроклимата в замкнутом объеме, и может быть использовано в системах кондиционирования, например, транспортного средства, в частности, автомобиля. Тэрмоэлектрический кондиционер содержит термоэлектрическую батарею 1 и связанные с ней термодинамически холодный 2 и горячий 3 теплообменники. Теплообменниками соединены с центробежными вентиляторами 4 и 5, имеющими кожуха 6, 7, при этом на периметре кожуха вентилятора холодного теплообменника выполнена пазуха 8 с открытой навстречу потоку воздуха стороной, снабженная трубопроводом 9, который связан с пазухой и потоком поступающего в горячий теплообменник воздуха с воздухом из холодного потока, выходной конец трубопровода установлен в верхней половине по ходу поступающего в горячий теплообменник воздуха, а на периметре кожуха 7 вентилятора горячего теплообменника перед трубопроводом поперек потока воздуха выполнено щелевое отверстие 11, которое сообщено с внешней средой.

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим нормированный уровень параметров микроклимата в замкнутом объеме, и может быть использовано в системах кондиционирования, например, транспортного средства, в частности автомобиля.

Известны бытовые и транспортные технические кондиционеры, содержащие теплообменники с вентиляторами.

В этих кондиционерах воздух охлаждают с выделением конденсата в холодном теплообменнике. Конденсат сливают во внешнюю среду. Воспринятую в холодном теплообменнике тепловую энергию передают в горячий теплообменник и с воздухом отводят во внешнюю среду.

Недостатком этих кондиционеров является недостаточная эффективность охлаждения и осушения воздуха из-за:

- недоиспользования холодильной мощности кондиционера для охлаждения воздуха;

- недостаточно полного сбора конденсата.

Недоиспользование холодильной мощности обусловлено затратой доли холодильной мощности на конденсацию влаги из воздуха и выводом этой доли во внешнюю среду.

Недостаточно полный сбор конденсата обусловлен срывом капель конденсата с теплообменной поверхности и уноса их с воздухом при скорости движения воздуха в холодном теплообменнике выше 5 м/сек.

Известен термоэлектрический кондиционер (Полезная модель 29124 от 27.04.2003), содержащий термобатарею и связанные с ней термодинамически два теплообменника, один из которых включен в контур циркулирующего через замкнутый объем воздуха, а второй связан с насосом и циркуляционным контуром жидкой наружной среды. Эффективность работы этого кондиционера в режиме обогрева повышается независимо от температуры наружной среды благодаря более высокой температуре поступающей из теплогенератора во второй теплообменник жидкости по сравнению с температурой наружной среды.

Однако указанный термоэлектрический кондиционер не содержит устройства для осушения обрабатываемого воздуха в замкнутом объеме и устройства для очистки воздуха от пыли.

Задачей разработки полезной модели является создание термоэлектрического кондиционера лишенного указанных недостатков.

Техническим результатом на который направлена разработка полезной модели является повышение эффективности охлаждения и осушения воздуха за счет увеличения интенсивности теплообмена в горячем теплообменнике и более полном сборе конденсата.

В соответствии с разработанной полезной моделью термоэлектрическом кондиционере, содержащем термобатарею, холодный и горячий теплообменники и связанные с ними вентиляторы с кожухом, на периметре кожуха вентилятора холодного теплообменника выполнена пазуха с открытой стороной навстречу потоку воздуха. Пазуха трубопроводом связана с потоком поступающего в горячий теплообменник воздуха.

Для повышения интенсивности теплообмена в горячем теплообменнике путем распыления конденсата и более равномерного перемешивания его с воздухом выходной конец трубопровода установлен в верхней половине по ходу поступающего горячий теплообменник воздуха.

Для сохранения интенсивности теплообмена в горячем теплообменнике при повышенной запыленности воздуха путем очистки воздуха от пыли на периметре кожуха вентилятора горячего теплообменника перед трубопроводом поперек потока воздуха выполнено щелевое отверстие, которое сообщено с внешней средой.

На чертеже схематично изображен пример выполнения заявляемого устройства. (Рис.1)

Кондиционер может быть выполнен в виде блока, содержащий термоэлектрическую батарею 1 с холодным 2 и горячим 3 теплообменниками и соединенные с ними центробежные вентиляторы, соответственно, 4 и 5, имеющие кожуха, соответственно, 6 и 7.

На периметре кожуха 6 на его выходе выполнена пазуха 8 с открытой навстречу потоку воздуха стороной. Пазуха 8 трубопроводом 9 связана с кожухом 7.

Выходной конец 10 трубопровода 9 установлен в верхней половине по ходу потока, выходящего из вентилятора 5 воздуха.

На периметре кожуха 7 перед трубопроводом 9 поперек потока воздуха выполнено щелевое отверстие 11, которое сообщено с внешней средой.

В качестве холодного и горячего теплообменника может быть использован любой другой теплообменник, в котором, соответственно, охлаждается и нагревается продуваемый через него воздух, например, соответственно испаритель и конденсатор парокомпрессионной холодильной машины.

При работе кондиционера нагретый и увлажненный, например, в обитаемом отделении 12 воздух поступает в теплообменник 2, охлаждается и осушается в нем вентилятором 4 возвращается в обитаемое отделение.

Выделяющийся в теплообменнике 2 конденсат с потоком воздуха поступает в вентилятор 4, отбрасывается центробежной силой на периметр кожуха 6 и собирается в пазухе 8. За тем конденсат под напором воздуха по трубопроводу 9 поступает на выход конца 10, разбрызгивается потоком воздуха, смешивается с ним, поступает в теплообменник 3 и испаряется в нем. Благодаря этому в кондиционер возвращается холодильная мощность, аккумулированная конденсатом, и дополнительно повышается интенсивность теплообмена в теплообменнике 3.

Поступивший из внешней среды в вентилятор 5 запыленный воздух очищается от пыли, которая выбрасывается в внешнюю среду через щелевое отверстие 11, благодаря центробежному прижатию пыли к периметру кожуха 7.

Затем очищенный от пыли воздух эжектирует и распыляет поступающий из конца 10 конденсат за счет более высокой скорости воздуха в верхней половине центробежного вентилятора, смешивается с ним и продувается через теплообмнник 3 Разработанный кондиционер позволит повысить эффективность охлаждения и осушения воздуха.

Эффективность охлаждения повышается благодаря увеличению холодильной мощности кондиционера на величину дополнительной тепловой мощности отводимой из горячего теплообменника за счет испарения конденсата и увеличения интенсивности теплообмена в горячем теплообменнике.

Эффективность осушения воздуха повышается благодаря уменьшению его влагосодержания на дополнительно удаляемое из воздуха количество конденсата, и более полного сбора конденсата в вентиляторе холодного теплообменника.

Тэрмоэлектрический кондиционер, содержащий термоэлектрическую батарею и связанные с ней термодинамически холодный и горячий теплообменники, отличающийся тем, что с теплообменниками соединены центробежные вентиляторы, имеющие кожуха, при этом на периметре кожуха вентилятора холодного теплообменника выполнена пазуха с открытой навстречу потоку воздуха стороной, снабженная трубопроводом, который связан с пазухой и потоком поступающего в горячий теплообменник воздуха с воздухом из холодного потока, выходной конец трубопровода установлен в верхней половине по ходу поступающего в горячий теплообменник воздуха, а на периметре кожуха вентилятора горячего теплообменника перед трубопроводом поперек потока воздуха выполнено щелевое отверстие, которое сообщено с внешней средой.