Комбинированный охладитель

 

КОМБИНИРОВАННЫЙ ОХЛАДИТЕЛБ , содержащий термоэлектрическую батарею с теплообменником горячих спаев, включенным в контур циркуляции хладоносителя. с термостатом, и компрессионную холодильную мащину с контуром циркуляции .хладагента, испаритель которой размещен в указанном термостате, огличающийся тем, что, с целью сокращения времени выхода на рабочий режим, термоэлектрическая батарея содержит второй теплообменник горячих спаев, установленный по тепловому потоку параллельно первому теплообменнику, причем второй теплообменник включен в контур циркуляции хладагента компрессионной холодильной машины после испарителя и снабжен байпасной линией с запооным вентилем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1195152 (51) + 1 25 В 25/00 21 00

®СЕИДАМИ,Я Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729963/23-06 (22) 28.04.84 (46) 30.11.85. Бюл. № 44 (71) Институт технической теплофизики

AH УССР (72) С. О. Филин (53) 621.56 (088.8) (56) Вайнер А. Л. и др. Компрессионнотермоэлектрический генератор холода

Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, 1980, вып. 1, с. 56 — 62.

Гарачук В. К. и др. Снижение инерционности каскадных компрессионно-термоэлектрических охлаждающих систем. — Холодильная техника и технология. — Киев:

Техника, 1983, вып. 37, с. 66 — 70. (54) (57) КОМБИНИРОВАННЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ, содержащий термоэлектрическую батарею с теплообменником горячих спаев, вкл ючен ны м в контур циркуля ции хладоносителя с термостатом, и компрессионную холодильную машину с контуром циркуляции хладагента, испаритель которой размещен в указанном термостате, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени выхода на рабочий режим, термоэлектрическая батарея содержит второй теплообменник горячих спаев, установленный по тепловому потоку параллельно первому теплообменнику, причем второй теплообменник включен в контур циркуляции хладагента компрессионной холодильной машины после испарителя н снабжен байпасной линией с запооным вентилем.

1195152 фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 7404!43 Тираж 508 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам комбинированных компрессионно-термоэлектрических охлаждающих систем, предназначенных для использования в технике теплофизического эксперимента, в медицине, пищевой промышленности для охлаждения радиоэлектронных приборов и узлов.

Цель изобретения — сокращение времени выхода на рабочий режим.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого комбинированного охладителя; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Комбинированный охладитель содержит термоэлектрическую батарею 1, установленную горячими спаями 2 на жидкостном теплообменнике 3, который выполнен в виде металлического корпуса 4 с каналами 5 и 6 для прохода хладоносителя и хладагента

cooTâET TBåHHо. Система охлаждаемый объект — <ермобатарея -- теплообменник заклк>чена в теплоизоляционный кожух 7.

Канал 5 теплообменника 3 включен в контур 8 циркуляции хладоносителя, содержагций IIBcoñ 9 и термостат 10. Теплоизоляция на к<нггурс 8 не показана. Каналы 6 теплообмен><ика 3 включены B контур 11 циркуляции хла ьагента компрессионной холоди. >иной машины, содержащей компрессор

12, кон,t< HcE>тор 13, дроссельный вентиль 14, испар<> г<, II 15, размещенный в термостате 10, и всlllll,lü 6, причем каналы 6 теплообмеHника 3 снабжены байпасной линией 17 с за порп <,< и Bell THëñì 18.

Комбинированный охладитель работает слсдукпцим образом.

11!<ч< вклк>чении компр ccHoHHoH холодильн<>ll машины начинается охлаждение х ta;t<»«кителя в термостатс 10. Для более быст!>ого захода>кивания объема хладоносителя в ->то время насос 9 отключен, и цирку,<внии хладоносителя в контуре 11 нс проис .ходит. В это время термоэлектрическая батарея 1 также отключена, вентиль 18 открыт, а вентиль 16 закрыт. После вь хода компрессионной холодильной машины на рабочук> температуру кипения (для хладона !2 при Р=0,1 МПа рабочая температура равна — 30" С) открывают вентиль 16 и часть парожидкостной смеси хладагента из испарителя проходит в каналы 6 тепл<и>бменника 3, охлаждая его.

По второму варианту запуска байпасную линию 17 полностью перекрывают вентилем 18, и весь хладагент поступает в каналы 6 теплообменника 3.

Момент включения термоэлектрической батареи 1 выбирают в зависимости от заданного температурного режима и теплоемкости объекта охлаждения.

При необходимости заранее захолодить объект, например в случае его большой теплоемкости, термобатарея может быть включена сразу же после начала поступления хладагента в теплообменник. Во избежание перегрева горячих спаев более раннее включение термобатареи возможно только при наличии циркуляции хладоносителя через теплообменник, т. е. при включенном насосе. Таким образом, после охлаждения хладоносителя в термостате пары хладагента (при его полном выкипании) или парож идкостная смесь (при непол ном выкипании), находящаяся при температуре кипения, дополнительно охлаждает теплообменник 3. В зависимости от соотношения полных массовых теплоемкостей хладоноси25 теля в емкости (как правило объемом

5 — 15 л) и системы теплообменник — термобатарея — объект с учетом тепловыделения термобатареи выбирают время включения насоса. Хладоноситель начинает циркулировать по контуру 8 через уже охлажденный предварительно теплообменник.

При достижении хладоносителем температуры, близкой к заданной (или минимально возможной), вентиль 16 закрывают, а вентиль 18 открывают, прекращая тем самым

35 подачу хладагента в геплообменник. В дальнейшем охлаждающая система работает в ста цио на рном тепловом режи ме.

Тепло от объекта охлаждения отводится термоэлектрической батареей 1 к хла40 .доносителю в теплообменнике 3, а затем в термостате 10 передается хладагенту, кипящему в испарителе 15,и в итоге сбрасывается в окружающую среду через конденсатор 13. Заданный температурный режим

4 объекта поддерживается регулировкой тока питания термобатареи с учетом того, что ее горячие спаи термостатируются при известной температуре с помощью хладоносителя.

-А