Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи между потоками сред с различной температурой

Изобретение относится к термоэлектрической технике. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии (зазоре) от стенок транспортных зон с движущимися в них средами. В транспортных зонах перпендикулярно направлению движения сред выполнены сквозные отверстия, образующие вместе с зазорами единые каналы для движения воздуха. В начале и конце транспортных зон в направлении, также перпендикулярном движению сред, устанавливаются вентиляторные агрегаты, запитывамые от того же источника электрической энергии, что и термоэлектрическая батарея. Вентиляторные агрегаты осуществляют продув воздуха в зазоре между стенками транспортных зон и поверхностями термоэлектрической батареи, причем один вентиляторный агрегат работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув. Термоэлектрическая батарея, транспортные зоны и вентиляторные агрегаты образуют жесткую механическую конструкцию посредством крепежных приспособлений. Технический результат - интенсификация теплообмена между потоками жидкостей или газов (средами) с различной температурой. 1 ил.

 

Изобретение относится к термоэлектрической технике, в частности к термоэлектрическим устройствам для интенсификации теплообмена между потоками жидкостей или газов (средами) с различной температурой.

Прототипом является конструкция, описанная в [1]. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, одна поверхность которой через разделяющую стенку транспортной зоны обтекается средой с более низкой температурой, а другая также через разделяющую стенку - средой с более высокой температурой. Термоэлектрическая батарея выполняет функции интенсификатора теплопередачи между двумя потоками жидкости или газа за счет поглощения и выделения теплоты Пельтье на спаях термоэлементов, находящихся в тепловом контакте с ними.

Недостатком устройства является относительно низкое значение коэффициента теплообмена между спаями термоэлементов, составляющих термоэлектрическую батарею, и соответствующими средами. Данное обстоятельство связано с наличием перегородок между средами и термоэлектрической батареей, теплообмен которых с последней осуществляется только за счет кондуктивного механизма, коэффициент теплопередачи при котором достаточно невысок.

Целью изобретения является интенсификация теплопередачи между спаями термоэлементов, составляющих термоэлектрическую батарею и обтекающими ее средами.

Цель достигается тем, что в термоэлектрическом интенсификаторе теплопередачи между потоками сред с различной температурой, состоящем из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, одна поверхность которой через разделяющую стенку транспортной зоны обтекается средой с более низкой температурой, а другая также через разделяющую стенку транспортной зоны - средой с более высокой температурой, обе поверхности термоэлектрической батареи находятся на некотором расстоянии (зазоре) от стенок транспортных зон с движущимися в них средами, при этом в транспортных зонах перпендикулярно направлению движения сред выполнены сквозные отверстия, образующие вместе с зазорами единые каналы для движения воздуха, а в их начале и конце в направлении, также перпендикулярном движению сред, устанавливаются вентиляторные агрегаты, запитывамые от того же источника электрической энергии, что и термоэлектрическая батарея, осуществляющие продув воздуха в зазоре между стенками транспортных зон и поверхностями термоэлектрической батареи, а также через отверстия в транспортных зонах, причем один вентиляторный агрегат работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув, при этом термоэлектрическая батарея, транспортные зоны и вентиляторные агрегаты образуют жесткую механическую конструкцию посредством крепежных приспособлений.

Конструкция термоэлектрического интенсификатора теплопередачи приведена на фиг. 1. Устройство состоит из термоэлектрической батареи 1, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии (на фиг. не показан), обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии (зазоре) от стенок 2 транспортных зон 3 с движущимися в них средами 4. В транспортных зонах 3 перпендикулярно направлению движения сред 4 выполнены сквозные отверстия 5, образующие вместе с зазорами единые каналы для движения воздуха. В начале и конце транспортных зон 3 в направлении, также перпендикулярном движению сред 4, устанавливаются вентиляторные агрегаты 6, запитывамые от того же источника электрической энергии, что и термоэлектрическая батарея 1. Вентиляторные агрегаты 6 осуществляют продув воздуха в зазоре между стенками 2 транспортных зон 3 и поверхностями термоэлектрической батареи 1, причем один вентиляторный агрегат работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув. Термоэлектрическая батарея 1, транспортные зоны 3 и вентиляторные агрегаты 6 образуют жесткую механическую конструкцию посредством крепежных приспособлений 7.

Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи работает следующим образом. При пропускании через термоэлектрическую батарею 1 постоянного электрического тока от источника энергии на одних спаях термоэлементов будет поглощаться теплота Пельтье, а на других - выделяться. Если холодные спаи термоэлементов будут находиться в непосредственной близости со стенкой 2 транспортной зоны 3 с горячей движущейся средой 4, а горячие спаи термоэлементов - со стенкой транспортной зоны с холодной движущейся средой, то за счет имеющегося перепада температур будет происходить интенсификация обмена тепловой энергией между двумя потоками сред. При этом продув воздуха в зазорах между стенками 2 транспортных зон 3 и поверхностями термоэлектрической батареи 1, а также через отверстия 5 в транспортных зонах 3, воздушными агрегатами 5 даст возможность повысить коэффициент теплопередачи между ними за счет обеспечения режима вынужденной конвекции, при котором значение данного коэффициента существенно выше, чем в случае кондуктивного механизма теплообмена.

Литература

1. Каганов М.А., Привин М.Р. Термоэлектрические тепловые насосы. Л.: Энергия. - 1970. - с. 175.

Термоэлектрический интенсификатор теплопередачи между потоками сред с различной температурой, состоящий из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, одна поверхность которой через разделяющую стенку транспортной зоны обтекается средой с более низкой температурой, а другая также через разделяющую стенку транспортной зоны - средой с более высокой температурой, отличающийся тем, что обе поверхности термоэлектрической батареи находятся на некотором расстоянии (зазоре) от стенок транспортных зон с движущимися в них средами, при этом в транспортных зонах перпендикулярно направлению движения сред выполнены сквозные отверстия, образующие вместе с зазорами единые каналы для движения воздуха, а в их начале и конце в направлении, также перпендикулярном движению сред, устанавливаются вентиляторные агрегаты, запитывамые от того же источника электрической энергии, что и термоэлектрическая батарея, осуществляющие продув воздуха в зазоре между стенками транспортных зон и поверхностями термоэлектрической батареи, а также через отверстия в транспортных зонах, причем один вентиляторный агрегат работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув, при этом термоэлектрическая батарея, транспортные зоны и вентиляторные агрегаты образуют жесткую механическую конструкцию посредством крепежных приспособлений.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термоэлектрической технике. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии от стенок транспортных зон с движущимися в них средами.

Изобретение относится к области энергетик и может быть использовано в качестве автономных источников энергопитания. Заявлен термоэнергетический генератор, который содержит батарею термоэнергетических модулей, горячие электроды которых подключены к источнику тепловой энергии, а холодные электроды - к емкости с водой, имеющей жидкостный теплоотвод с трубным водоводом, при этом в одном варианте теплоотвод выполнен в корпусе прямого термосифона, изолированного от емкости с водой теплоизолированным контуром, а в верхней части корпуса термосифона размещены металлические решетки, соединенные посредством теплопроводных стержней с наружным дополнительным теплоотводом.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упругодеформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упругодеформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для контрастной термоодонтометрии с воздушным охлаждением содержит воздействующий элемент с термоэлектрической системой изменения температуры воздействия и блок контроля и регулировки температуры, связанный с датчиком температуры.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны.

Изобретение относится к термоэлектрической технике. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии от стенок транспортных зон с движущимися в них средами.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий. Комплексный электрогенерирующий отопительный прибор, который включает в себя две трубы верхнего и нижнего коллекторов, вертикальные трубы овального сечения, связывающие полости верхнего и нижнего коллекторов, фронтальный и тыльный ряды вертикальных пластин прямоугольной формы, расположенных напротив вертикальных труб овального сечения, закрывая их по всей их высоте, снабженными вертикальными щелями, высота которых равна длине вертикальных труб, в каждую из которых вставлен вертикальный прямоугольный термоэлектрический преобразователь, выполненный из диэлектрического материала с высокой теплопроводностью и присоединенный тыльным торцом своего корпуса к стенке вертикальной трубы, в массиве которого помещены термоэмиссионные элементы, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, спаянные на концах между собой таким образом, что сами проволочные отрезки расположены параллельно друг другу, образуя П–образные ряды, крайние проволочные отрезки каждой пары П–образных рядов термоэлектрических преобразователей соединены снизу между собой перемычками, а сверху каждая пара термоэлектрических преобразователей соединена между собой и с выходными коллекторами через электрические конденсаторы, а сами выходные коллекторы, в свою очередь, соединены с накопительным блоком.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, касается конденсаторов воздушного охлаждения и может найти применение в воздушных теплообменниках; Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в экономайзерах , испарителях, рекуператорах и т. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и м.б. .

Изобретение относится к термоэлектрической технике. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, питаемой источником электрической энергии, обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии от стенок транспортных зон с движущимися в них средами.

Изобретение относится к термоэлектрической технике. Устройство состоит из термоэлектрической батареи, составленной из идентичных по размерам и физическим свойствам термоэлементов, обе поверхности которой находятся на некотором расстоянии от стенок транспортных зон с движущимися в них средами. В транспортных зонах перпендикулярно направлению движения сред выполнены сквозные отверстия, образующие вместе с зазорами единые каналы для движения воздуха. В начале и конце транспортных зон в направлении, также перпендикулярном движению сред, устанавливаются вентиляторные агрегаты, запитывамые от того же источника электрической энергии, что и термоэлектрическая батарея. Вентиляторные агрегаты осуществляют продув воздуха в зазоре между стенками транспортных зон и поверхностями термоэлектрической батареи, причем один вентиляторный агрегат работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув. Термоэлектрическая батарея, транспортные зоны и вентиляторные агрегаты образуют жесткую механическую конструкцию посредством крепежных приспособлений. Технический результат - интенсификация теплообмена между потоками жидкостей или газов с различной температурой. 1 ил.

Наверх