Патент ссср 188518

l885I8

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 17с, 3/08

Заявлено 04Х1.1965 (№ 1021533/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.XI 1966. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 16.XII.1966

МПК F 25d

УДК 621.565.83 (088.8) Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. И. Азаров

Заявитель

УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕН ИЯ

Известны устройства для термоэлектрического охлаждения, содержащие термобатарею, теплообменник, теплоприемник и регенеративную систему циркуляции хладопосителя с многократными отводами части потока хладоносителя от холодных спаев к горячим. Циркуляция в системе осуществляется с помощью насоса через холодные спаи, т еплоприемник, горячие спаи и теплообменпик.

Предлагаемое устройство надежнее и эффективнее известного в работе.

Система циркуляции хладоносителя в описываемом устройсгве выполнена в виде закрытого испарительпого термосифопа, теплоприемная часть которого (теплопр нем пик) размещена в охлаждаемом объекте, теплорассеивающая часть (теплообменник) — в тепловоспринимающей среде (окружающем воздухе, проточной воде и др.), опускная ветвь— на холодных спаях, подъемная ветвь (с кипятильником) — на горячих спаях термобатареи, Опускпая и подъемные ветви в верхней части сообщены каналом, расположенным на уровне заполнения системы хладоносителем. г1ля возврата самотеком конденсирующегося хл täoïoñèòeëë в систему из теплообменника последний размещают выше уровня заполнения системы хладоносителем.

Чтобы уменьшигь потребную холодопроизводительпость термобатареи, уменьшая интервал температур на холодных спаях, перед входом на последние, в опускной ветви термоси5 фона, целесообразно установить дополнительный теплообменник для охлаждения жидкого хладоносителя.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

10 Оно содержит термобатарею 1 и циркуляционнуto систему хладоносителя, выполненную в виде закрытого испарительного термосифоца, включающую теплоприемник 2, подъемную ветвь 8 на горячих спаях 4, соедини15 тельный канал б, опускпую ветвь б на холодных спаях 7 с участком 8, теплоизолированпым изоляцией 9, и теплообменник 10. Отводы 11 сообщают опускную охлаждаемую ветвь б с подъемной нагреваемой ветвью 8, 20 минуя теплоприемник 2. Участок 12 подъемной ветви теплоизолирован изоляцией И. Система до уровня соединительного канала б заполнена жидким хладоносителем и представляет собой два контура: контур циркуля25 ции жидкого хладоносителя и контур, заполненный парообразным хладоносителем. Перед входом ца холодные спаи установлен дополнительный теплообменник 14 для охлаждения жидкого хладоцосителя.

30 Устройство работает следующим образом.

188518

Охлаждаемый на холодных спаях 7 хладо«оситель опускается по ветви 6 в теплоприем«ик 2, размеще««ый в охлаждаемом объекте. Воспринимая тепло на теплоприемнике

2, поток хладоносителя поднимается в подьемную ветвь 8, где нагревается теплом, выделяющимся на горячих спаях 4. По мере движенчя хладоносителя вдоль горячих спаев

4 температура его растет и на определенном участке подъемной ветви 8 достигает температуры кипения, после чего тепло, передаваемое хладоносителю горячими спаями 4 выше этого участка, расходуется на парообразова«ие хладоносителя при температуре кипения. Удельное содержание пара в парожидкосгной смеси при движении потока вверх ьдоль горячих спаев увеличивается и достигает наибольшей величины на выходе с них.

Образующийся при этом насыщенный пар поднимается и попадает в теплообмен«ик 10.

Здесь пар конденсируется, отдавая при температуре конденсации тепло из системы среде, омывающей снаружи теплообменник 10. Из теплоьбменника 10, расположенного выше уровня наполнения системы жидким хладоносителем, конденсат самотеком отводится вниз в систему, где смешивается с потоком хладоносителя, выходящим из соединительного канала 5, охлаждается в дополнительном теплообменнике 14 и снова входит в опускную ветвь б на холодных спаях 7, Движущий напор, обусловливающий возникновение в системе естественной циркуляции, определяют разностью средних удельных весов жидкого хладоносителя в опускной ветви 6 и наро-жидкостной смеси в подъемной ветви 8 и высотой этих ветвей.

Для интенсификации естественной циркуляции в качестве хладоносителя можно применить смесь из взаиморастворяемых в жидком виде двух компонентов «изкокипящего хладаге«та, например фреона 12, и высококипящей жидкости с удельным весом, значительно меньшим, чем у хладагента, например

5 масла.

Предмет изобретения

10 1. Устройство для термоэлектрического охлаждения, содержащее термоэлектрическую батарею, теплообменник, теплоприем«ик и регенеративчую с многократными отводами части потока хладоносителя от хо15 лодных спаев к горячим систему циркуляции хладоносителя через холодные спаи, теплогриемник, горячие спаи и теплообменник, отличающееся тем, что, с цслью повышения надежности и энергетической эффективности его, 20 система циркуляции хладоносителя выполне<а в виде закрытого испарительного термосифона, теплоприем«ик которого размещен в охлаждаемом объекте, теплообменник — в тепловосприннмающей среде, опускная

25 ветвь — — на холодных спаях термобатареи, подъем«ая — на горячих спаях, при этом опускная и подъемная ветви в верхней части

«а уровне заполнения системы жидким хладоносителем сообщены каналом.

З0 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возврата конденсирующегося хладоносителя самотеком в систему из теплообменника, последний расположен выше уров«я заполнения системы хладоносителем.

35 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения интервала температур на холодных спаях, перед входом «а последние в опускной ветви установлен допол«ительный теплообменник для охлаждения

40 жидкого хладоносителя.

188518

Редактор Т. Ларина

Заказ,"&52Р Тираж 675 Формат бум. 60>(90 /з Объем 0,24 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Андреева

Техред Л. Бриккер

Корректоры: О. Б. Тюрина и С. М. Белугина