Термоэлектрический холодильник

 

Своз Соаетскнн

Соцналнстнческнх

Реслублнн (11) Э 7 3 6 8 3 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 2L1075 (21) 2182495/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 250977. Бюллетень №35 (51) И. Кл

F 25 В 21/02

F 25 D 11/02

Г 25 1) 13/04

Гасударственный вомвтет

Совета Мнннстров СССР оо делам нзооретеннй н отнрытнй (53) УДК

537 ° 32 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 311077 (72) Авторы изобретения

В.С. Орлов, A.A. Ефремов, Н.П. Зыкова, Ю.В. Захаров и A.Ã. Длатковский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК

Изобретение относится к"холодильным устройствам, работа которых основана на эффекте Пельтье, и может быть использовано в холодильной технике, например, для приготовления льда, э амораживания и хранения продуктов. Ь

Известны термоэлектрические холодильники, содержащие теплоизолированные высокотемпературную и низкотемпературную холодильные камеры с индивидуальными термобатареями, горячие спаи которых снабжены теплообмеиниками j1).

В этих холодильниках низкотемпературная и высокотемпературная камеры, расположенные соответственно одна над, другой, имеют внутренние стенки, в которых выполнены каналы для хладагента.

Это обеспечивает отвод тепла от горячих спаев термобатарей: низкотемпературной камеры на внутрейюю,стенку высокотемпературной камеры и подвод хладагента по испарительно-конденсаторному контуру к горяЧим спаям термобатареи, охлаждающей высокотемпературную камеру.

Таким образом, термобатареи низкотемпературной камеры, являясь вторым (низкотемпературным) каскадом по отношению к термобатарее высокотемпературной камеры, работает при небольшом пе25 репаде температур с высоким холодильным коэффициентом.

Однако для этих холодильников характерна малая скорость замораживания льда в- низкотемпературной камере и повышенный расход электроэнергии. Это является следствием того, что теплооб-. менник горячих спаев термобатареи низкотемпературной камеры (льдогенератора) находится в тепловом контакте с внутренней стенкой высокотемпературной камеры и при отключении льдогенератора имеет место дополнительный теплоприток черех термобатарею иэ камеры льдогенератора в высокотемпературную (холодильную) камеру. Термобатареи лЯ огенератора и холодильной камеры должны быть согласованы, как обычные каскады в каскадной. термоэлектрической батарее, т.е. холодопроизводительность термобатареи холодИльной камеры должна быть достаточной для- отвода тепла, поступающего в холодильную камеру через тепловую изоляцию, и тепла, выделяемого на горячих спаях термобатареи льдогенератора. Это препятствует увеличению мощности термобатареи льдогенератора и, соответственно, не позволяет обеспечивать высокую скорость замораживания

67368 3 льда. В имеющемся промежуточном контуре обес.печивается циркуляция хлалагента только при расположении низкотемпературного отделения под более высокотемпературным. Это ограничивает возмож-g ности различного пространственного размещения льдогенератора и холодильной камеры.

Целью изобретения является повышение экономичности холодильника. l0

Это достигается тем, что в предложенном холодильнике высокотемпературная камера снабжена резервуаром, включенным с теплообменником горячих спаев термобаРгареи низкотемпературной ка-(5 меры в замкнутый контур принудительной циркуляции теплоносителя, неизменяющего своего агрегатного состояния.

Ва чертеже изображен описываемый термоэлектрический холодильник. 20

Он содержит холодильную высокотемпературную камеру 1, охлаждаемую с помощью термобатареи 2, тепловоды 3 которой находятся в тепловом контакте с теплообменником 4 горячих спаев и с теплообменником 5 холодных спаев внутренней обшинкой холодильной камеры 1. В тепловом контакте с внутренней обшинкой холодильной камеры находится резервуар б,заполненный теплоносите- лем,например денатуратом, водным рас" тнором спирта (в качестве резервуара может быть использована: также сама внутренняя обшивка,.выполненная двухслойной), соединенный с помощью жидкостного насоса 7,и патрубков 8 с теп-З5 лообменником 9 горячих спаен термобатареи 10, на холодных спаях которой установлена низкотемпературная камера 11 (льдогенератор). Камера 1, резервуар б теплоносителя, жидкостной 40 насос 7, и льдогенератор размещены н тепловой изоляции 12.

При включении электропитания термобатареи 2 к ее холодным спаям через тепловод 3 и внутреннюю метаглическую 45 обшивку 5 (являющуюся пространственным ребром холодных спаев) поднодится тепло, поступающее иэ окружающей среды в холодильную камеру 1 через тепловую изоляцию 12. Одновременно проис-50 ходит охлаждение резервуара 6 с теплоносителем. Это тепло и количество тепла, эквивалентное мощности, потребляемой термобатареей 2, рассеивается в окружающую среду с теплообменника 4 горячих спаен.

В результате работы термобатареи 2 в холодильной камере 1 устананливается требуемая пониженная температура и охлаждается теплоноситель в резервуаре 6. Если по условиям эксплуатации 60 нет необходимости н приготовлении льда, термобатарея 10 обесточена и жидкостной насос 7 отключен.

Для приготовления льда включают жидкостной насос 7 к подают электро- 65 питание на термобатарею 10.В этом случае теплоноситель из резервуара б поступает по одному из теплоизолированных патрубков 8 в теплообменник 9, где отводит тепло от горячих спаев термобатареи 10, после чего по другому теплоизолированному патрубку 8 поступает вновь в резервуар б.

Холодные спаи термобатареи 10 понижают температуру в льдогенераторе 11 до уровня замораживания льда.

При постоянной эксплуатации холодильной камеры 1 и льдогенератора 11 холодопроизводительности и потребляемые мощности термобатарей могут быть согласованы аналогично обычной схеме двухкаскадного термоэлектрического охладителя. Если же термоэлектрический холодильник предназначен для эксплуатации в режиме постоянной работы только холодильной камеры и периодической работы льдогенератора (для осущестнления цикла приготовления льда), тс термобатарея 10 может иметь холодопроизводительность, существенно превышающую холодопроизнодительности термобатареи 2.

В этом случае масса теплоносителя и собственно холодильной камеры с загрузкой является тепловым аккумулятором. Температура теплоносителя и температура в холодильной камере за короткий период работы термобатареи льдогенератора может незначительно повышаться, а затем за длительный период работы термобатареи холодильной камеры вновь понизиться до требуемого уроння.

Термоэлектрический холодильник имеет следующие преимущества по сравнению с известным.

При отключении электропитания термобатареи льдогенератора и< соответстненно, при отключении жидкостного насоса, термобатарея не является источником теплопритоков и холодильную каме ру, поэтому сокращается расход электроэнергии при работе термобатареи холодильной камеры. б

Существенно расширяются эксплуатационные характеристики холодильника, так как льдогенератор может быть установлен отдельно от холодильной камеры на значительном расстоянии, что удобно, например, при встраивании н бары, мебель и т.д.

Формула изобретения

Термоэлектрический холодильник, содержащий теплоиэолиронанные высокстемпературиую и ниэкотемпературную камеры с индивидуальными термобатареями, горячие сваи которых снабжены теплообменниками, о т л и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью повышения его экономичности, высокотемпературная камера снабжена резервуаром, включенным с теплообменником горячих

573683

Редактор Е.Кравцова Техред О.Луговая Корректор А.Лакида

Заказ 3746/31 Тираж 701 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открнтий

113035, Москва, _#_-35, Раумская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 спаев термобатареи низкотемпературной камеры в замкнутый контур принудительной циркуляции теплоносителя, не изменявшего своего агрегатного со -тояния, .ИСТ04ники информации» принятые но внимание при экспертизе:

1.,Патент С1 И Н 3100770, кл. gZ-3, 1963. l