Термоэлектрический тепловой насос

пп 454398 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респуолик(61) Зависимое от авт. свидет ства 2654 М, Кл, Г 24 7/06Н 01 1/30 61356 29-1 явлено 25,12.72 (21 соединением заявки2) Г 1 риоритетпублнковано 25.12,74. Бюллетень47 Государственнык комитет Совета Министров СССР 3) УДК 697.38(088.8 по делам изобретен ата опубликования описан 21.02.75 ткрытн(72) Авторы изобретени С, М, Лукомский и В, ф. Михеев 1) Заявитель еский венныи научно-исследовательскии энерге институт им, Г, М, Кржижановского ФЙ:.;ЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС ОЭЛЕ 4 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-охлади- тельный вентиляционный агрегат с полупроводниковыми термоэлектрическими батареями, каналами для перемещения сред и вентиляторами. Причем вентиляторы смонтированы с возможностью обеспечения противоточного перемещения сред.Цель изобретения - повышение энергетической эффективности теплового насоса за счет снижения теплового сопротивления между спаями термоэлементов батареи и удаляемой или нагнетаемой средами.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 циркулирует промежуточный теплоноситель - капельная жидкость.На чертеже схематически изображен предлагаемый тепловой насос.Насос состоит из термоэлектрической батареи 1, двух тсплообменников 2 и 3, выполненных по схеме с противотоком теплоносителей, и двух жидкостных насосов 4, 5. Нагнетаемая и удаляемая среды перемещаются вентилято рами 6, 7. Охлаждающая жидкость проходитчерез горячие каналы термобатареи, теплообменник и затем вновь возвращается в термобатарею. Также протекает охлаждаемая жидкость, Таким образом, тепловой насос 10 включает два замкнутых контура, в которых спомощью жидкостных насосов циркулирует капельная жидкость. Нагнетаемая среда подается в обслуживаемое помещение через теплообменник 2, а удаляемая выбрасывается в 15 окружающую среду через теплообменник 3.Стрелками показано направление движения промежуточных теплоносителей и перемещаемых сред.При этом теплоносители движутся в нем 20 параллельно в противоположных направлениях. В теплообменникс нагнетаемая среда, например наружньш воздух, нагревается.Благодаря тому, что в качестве промежуточных теплоносителей используют канальную 25 жидкость, а в теплообменнике 2 имеет местопротивоточная схема движения теплоносителей, возникает возможность поддерживать температуру жидкости на входе в теплообменник на уровне, несколько превышающем тем пературу воздуха в помещении, а на выходе454398 ставитель А. МаксимякТекред 3. Тараненко орректор В. Кочкарев Подписно стров СССРИванов едак 235 Тираж 760енного комитета Совета Мин м изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 каз 171/1ЦНИИПИ Г зд,дар ствпо делаосква,пография,пунова,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, по дается жидкость, охлаждаемая на холодных спаях термоэлементов. Причем для более полной утилизации тепла, содержащегося в выбрасываемом из помещения воздухе, необходимо, чтобы температура жидкости на входе 10 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 посту пает 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 вхо де в термобатарею.Достигаемый эффект может быть обеспечен и при использовании теплообменника, выполненного по схеме с многократным перекрестным током теплоносителей, Следовательно, 25 благодаря использованию в термоэлектрическом вентиляционном отопительно-охлади- тельном агрегате с промежуточными теплоносителями (капельными жидкостями) теплообменников, в которых осуществлен противоток 30 или многократный перекрестный ток теплоносителей, удается снизить разность между средними температурами охлаждающей и охлаждаемой жидкости в термоэлектрической батарее до значений, меньших разности между 35 температурами воздуха в помещении и окружающего воздуха. Вместе с тем использование промежуточных теплоносителей позволяет существенно снизить тепловое сопротивление между перемещаемыми средами и спаями тср моэлементов батареи, поскольку при этом могут быть обеспечены высокие коэффициенты теплоотдачи на оребрении спаев, а величина поверхности теплообменников ограничивается только его стоимостью и габаритами тепло вого 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 холодильной нагрузке снижается мощность, потребляемая таким устройством. Предмет изобрстения Термоэлектрический тепловой насос по авт, св, 265403, отличающийся тем, что, с целью повышения его энергетической эффективности, каждый из каналов термоэлектрической батареи соединен трубопроводами с теплообменником противоточного типа с образованием замкнутых контуров для циркуляции промежуточного теплоносителя.