Термоэлектрический холодильник

 

ОП ИСАНИЕ, 66БЗЗ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2386725/23-06

I 51) I,1 Iy,l 2 F 25 В 21/02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень ¹ 13 (45) Дата опубликования описания 25.04.78

Государственный комитет

Совета Министров ССС,-. по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.565.83

488 с) (72) Автор изобретения

М. Г, Вердиев

Дагестанский политехнический институт (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК

Изобретение относится к холодильной тех,нике, преимущественно к системам термоэлектрического охлаждения, и служит для охлаждения элементов электронной аппаратуры.

Из вестен термоэлектрический холодильник, содер кащий две термобатареи с холодными и горячими спаями, конденсатор, уста новленный на холсдных спаъх термобатареи, основной испаритель и термосифон (1).

Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками известного термоэлектрического холодильника являются невозможность получения низких температур при охлаждении и низкая термодинамическая эффектнвность.

Целью изобретения является повышение термодинамичеакой эффективности, увеличение срока службы и получение более низких температур п ри работе холодильника на бинарной смеси.

Указанная цель достигается тем, что термоэлектрический холодильник содержит разделительный конденсатор, служащий для выделения чистого хладагента из бинарной смеси и расположенный на холодных спаях вто.рой термобатареи, ниже уровня основного испарителя, а также дополнительный испарнтель, установленный на горячих спаях второй термобатареи и соединенный с конденсатором, установленным íà 0 Ioäíû спаях первой термобатареп, в замкнутый циркуляцпонный контур, снабженный регулирующим вентилем.

Кроме того, разделительный конденсатор соединен Ilo прямому потоку с термосифоном, и на линии их связи установлен рекуперативный теплообменник, подключенный по обратному потоку к конденсатору, установленному на холодных спаях первои термобатареи, и основному пспарителю.

На чертеже показан термоэлектрический холодильник,в разрезе.

Термоэлектрический холодильник состоит

15 из первой термобатареи 1 с системой 2 теплосъема, холодные спаи 8 которой находятся в тепловом контакте с конденсатором 1. Конденсатор соединен с рекуператпвным теплообменнпком 5, соединенным трубопроводом 6

20 с основанным испарителем 7, находящимся в охлаждаемом объеме 8.

Вторая термсбатарея 9, на горячих спаях которой установлен допOÄIHIIòåëbHûé испа ритель 10, соединенный трубопроводом II для

25 паровой фазы и трубопроводом 12 с регулирующим вентилем 18.для жидкой фазы с конденсатором 4. На холодных спаях установлен разделительный конденсатор 14, соединяющийся с помощью трубопроводсв 15 (для водорода) и Iá (для бинарной смеси аммиак—

601533.ввдсpOiä) с с|сHQBHbIì испарлтелем 7 и трубопроводом, 7 — — с рекупвративным теплообмвнником 5.

Термснфсн 18, расположвнный ниже уровня рекупсративного теплообменника 5, соединен с ним трубопроводом 19, а с конденсатором 4 трусопроводом 20.

Термоэлвктричвокий холодильник работает слвдующим образом.

Систему предварительно откачив"-. IGT на вакуум и заправляют водородно-аммпач ной смесью при да|влении IBbIIllc атмосфврного.

При BK iIO IBIHIII тсрмобатарей 1 и 9 даются конденсаторы 4 i! 14. Па":,ы аммиака, находящиеся в конденсаторе -, конденсиргуют- 1 ° ся, 2 !2icTН жидкОГО хлядягентя, пэОход", через рекуп"ративпый теплооб епн <к 5, поступает по трубопроводу 6 в основной испаритель 7. Другая часть жидкого хладагента через регулиру1оц1пй вентиль 18 !I труоопровод О

12 поступает в дополнительны Hñïapl!тель

10, служ2 цпй для охлаждения го lлчих сН2сВ термобатя еи 9. Образовавц;неся в результате охляжде гия тсрмобатареп 9 пары vëадагента направляются по трубопроводу 11 в 25 конденсатор 4. жидкий хладагвнт, поступивьций в осноьной испаритель 7, испаряется в сре е водоро,,;2, поглощая прп этом скрытуlo теплоту испарения.

Аммиач".-!o-B030ipO II22H cvlccb Ilo труáoTlpo- 30 воду 16 поступает в,разделительный конден=2T0p 14. Прн этом за счет охлаждения на холодных спаях тсрмобатареи 9 хладагент конденсируется и выделяестя из бинарной смеси. Неконденсирующийся газ водород, обла- 35 дающий меньшей плотностью по сравнению с парогазовой смесью, возвращается в основной испарптель 7. жидкий хладагвнт из разделительного, конденсатора 14 поступает в .рвкуператпвный теплообменник 5, где охлаждает 4о жидкий хладагвнт, поступающий из конденсатора 4.

Из рекуперати вного твплообмен ника 5 жидкий хладагент по трубопроводу 19 поступает в термосифон 18, где за:счет теплообмеIla с окружающей средой испаряется. Пары хладагента по трубопроводу 20 поступают в конденсатор 4.

В системе происходит естественная циркуляция хладагента и нвконденсирующегося га- 5О

32 за счет перепада высот между термоспфоном,,рвкуперативным твп;iooovICHiHHIIovl, разделительным конденсатором и основным !спз",:. телем.

Введение разделительно "0 конденсатора, дополнительного испарителя, рекуперативного теплообменника, регулирующего вентиля, а такхке иопользавание бинарной смеси дает возмОжнссть IIGBblciiTh термодипамическ lo эффектп" 2o c Tb и получить более низкие те.:!пературы.

Формула изобретения

1.. e.,.0э ектричеокий холодильник, например .-:ля Охлаждения элементов элактронной 2I!п;, Ятуры, содержа ций две термобатареи с холодными и горячими спаями, конденсатор, установленный .на холодных спаях первой тер !002T2pQII, основной испарнтечь и тсрмссифон, отл нч а ющи и с я тем, что, с целью повышения термодпнамичсвкой эффективности и срока слу:;å холод " ..Ника на бннар ной смеси, холодильник допол .Нтелы о содержит разделительный конденсатор, стлкащий для выделения чпстог0 хладагвнта из бинарной Смеси и расположенный íà холодных спаях второй термобатарси пнже уровня основного испар ителя, и дополнительный испаритель, установленный па горячих спаях IBTopoII термобатареи, соединенный с конденсатором, установленным на холодных опаях первой термобатареи, в замкнутый циркуляционный контур, снабженный регулирующим ввнтилем.

2. Холодильник по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я твм, что разделительный кондснc2Top cGBдинен по прямому потоку с термоспфспом, I< на линии их связи установлен рвкупвративный теплообмвнник, подключенный по обратному потоку к ко нденсатору, установленному на холодных спаях пер вой термобатареи, и основному иопарителю.

Источ ник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 309214,,кл. F 25,В 21/02, 1966.

601538 !

1! !

)) ! с .l

Составитель В. Ленчицкий

Редактор М. Васильева Техред А. Камышникова Корректор И. Симкина

Заказ 122/218 Изд. № 123 Тираж 680 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»