початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2289760

ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОХОЛОДЖЕННЯ І НАГРІВУ ПОВІТРЯ В замкнутому просторі

Ім'я винахідника: Матвєєв Микола Васильович (RU); Плис Олег Іванович (RU); Стругів Олександр Михайлович
Ім'я патентовласника: Міасскій машинобудівний завод
Адреса для листування: 456320, Челябінська обл., М Міас, Тургоякское ш., 1, Міасскій машинобудівний завод
Дата початку дії патенту: 2005.04.18

Винахід призначений для використання в кондиціонерах, холодильниках, термоелектричних охолоджуючих і нагрівальних приладах, системах термостатування. Завданням винаходу є створення простого, зручного в обслуговуванні пристрою для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі. Суть винаходу в тому, що пристрій для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі містить термоелектричний генератор холоду і тепла, що включає в себе термоелектричні батареї, підключені до джерела постійного струму, відцентровий вентилятор, навпаки вхідних отворів якого розміщені ребра внутрішніх радіаторів, на підставі яких розміщені термоелектричні батареї, з протилежних сторін яких контактують з основою зовнішніх радіаторів, обдуваються зовнішніми вентиляторами.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до термоелектричним охлаждающе-нагріваючим пристроїв, до холодильників, систем термостатування виробів, укладеними в замкнутому просторі, кондиціонерів.

Відомі пристрої для кондиціонування повітря в транспортних засобах, що містять теплообмінники (водяний, випарний, повітряний), пов'язані з термоелектричними батареями, що включають джерело постійного струму, термоелектричні генератори тепла і холоду, замкнуті контури циркулюючого теплоносія у вигляді фільтровентиляційних і теплоотводящих рідинних систем, ряд інших допоміжних систем, наприклад, вентилів, насосів та ін., розглянуті і проаналізовані в якості аналогів і прототипу по вітчизняним патентах і авторських свідоцтв і закордонним патентів. Установка для кондиціонування повітря по А.С. СРСР №962038 працює в радіаційно-конвективного режимі. Підвищення енергетичної ефективності здійснюється за рахунок монтажу термочутливого елемента витратно-температурного датчика в контакті з гарячими спаями термобатарей і блоком управління. Установка кондиціонування повітря по А.С. СРСР №975464 дозволяє ефективно при мінімальних витратах холодильної та теплової потужності за рахунок введення радіаційного теплообміну забезпечити тепловий комфорт в кабіні транспортного засобу, при цьому радіаційно-конвективная панель розташована під фільтрує панеллю, а в суміжних трубах повітря рухається в протилежних напрямках, що дозволяє вирівнювати теплове поле радіаційної поверхні панелі і покращувати умови знімання тепла з поверхні труб і холодних спаїв термобатарей.

Для зменшення теплових потоків між термобатарея пакети каналів ізольовані один від одного теплоізоляційними прокладками.

В А.С. СРСР №1438972 установка для кондиціонування повітря транспортного засобу містить термоелектричний генератор холоду і тепла з системою відводу тепла від гарячих спаїв термобатарей, що включає конвективний теплообмінник і радіаційну панель, що служить для підвищення ефективності роботи установки; остання виконана з окремих рухомих елементів, окремо підключених до насоса через електромагнітні клапани.

Всі вище перераховані пристрої і установки для кондиціонування повітря мають ряд суттєвих недоліків, головними з яких є: низька енергетична ефективність; великі холодопотері, що призводять до збільшення габаритів пристроїв охолодження і нагрівання повітря; відсутність рівномірності температурного поля і виникнення на радіаційної поверхні переохолоджених або перегрітих ділянок, що погіршують роботу термобатарей, що знижують їх холодильний коефіцієнт; вихід з ладу термобатарей через перегрів їх гарячих спаїв в умовах жаркого клімату або на виробництві з підвищеними температурними режимами; вимушене відключення термобатарей від джерела електроенергії, що призводить до підвищених теплових втрат між їх холодними і гарячими спаями, і ряд інших.

У потужних опалювально-охолоджувальних пристроях типу «повітря-повітря», «рідина-повітря» основна увага приділяється вдосконаленню систем теплообміну, конструкцій теплообмінників і способам їх виготовлення. Використовуються екструдовані теплообмінники складної конфігурації (пат. США №4472945); голчасті або пластинчасті теплообмінники, виготовлені з однієї цільної заготовки (пат. США №4297849); розвинені теплообмінники з пористого матеріалу, в яких є канали для транспортування Сконденсована рідини, і изотермичности системи досягається при використанні випаровування і конденсації речовини, що заповнює теплообмінники. Такі системи можна використовувати для природного конвективного теплообмінника (пат. США №4448028).

У патенті США №4350016 описуються пристрій і спосіб охолодження за допомогою термоелектричного елемента, що працює від постійного струму, в якому тепло, перенесене на гарячу сторону, розсіюється на зовнішньому теплообміннику охолоджувальної водою, а й взаємодією з зовнішнім середовищем. З розглянутих вітчизняних і зарубіжних аналогів найбільш близьким аналогом, обраним за прототип винаходу, є пристрій для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі, наведене в патенті Російської Федерації 2140365 С1, що містить термоелектричний повітряний генератор холоду і тепла, що включає в себе термоелектричні батареї, підключені до джерела постійного струму через пульт управління, що дозволяє змінювати полярність прикладеної до термоелектричним батареям напруги, фильтровентиляционной і тепловідвідними рідинну системи, термоелектричний повітряний генератор виконаний у вигляді двох повітряних і одного рідинного радіаторів, при цьому кожен повітряний радіатор з'єднаний з відповідним рідинним радіатором за допомогою одного каскаду термоелектричних батарей , причому гаряча сторона термоелектричних батарей з'єднана з рідинним радіатором, а холодна - з повітряним радіатором.

Недоліком такого пристрою є складність конструкції і обслуговування рідинного тракту.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є створення простого по конструкції і зручного в експлуатації пристрою для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі. Технічний результат, який досягається при здійсненні винаходу, полягає в спрощенні конструкції, зручність обслуговування пристроїв і досягненні високих теплоенергетичних характеристик.

Для забезпечення винаходом технічного результату пристрій для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі містить термоелектричний генератор холоду і тепла, що включає в себе термоелектричні батареї, підключені до джерела постійного струму, в замкнутому просторі розміщений відцентровий вентилятор, навпаки вхідних отворів якого розміщені ребра внутрішніх радіаторів, на підстави яких встановлені термоелектричні батареї, з протилежних сторін яких контактують з основою зовнішніх радіаторів, обдуваються зовнішніми вентиляторами. Крім того, в описуваному пристрої зовнішні радіатори забезпечені фланцями і через прокладки ущільнюють замкнутий обсяг, вихідний отвір відцентрового вентилятора з'єднується з воздуховодом, розміщеним всередині замкнутого обсягу, а останній виконаний у вигляді герметичного контейнера, всередині якого розміщено охолоджуване або виріб, що нагрівається.

Перераховані вище ознаки є суттєвими, так як знаходяться в причинно-наслідкового зв'язку із зазначеним результатом.

На кресленні зображений замкнутий обсяг 1, термоелектричний генератор холоду і тепла, що має термоелектричні батареї 2, підключені до джерела постійного струму. У замкнутому просторі розміщений відцентровий вентилятор 3, навпроти його вхідних для повітря отворів розміщені ребра внутрішніх радіаторів 4, на плоскій підставі яких розміщені термоелектричні батареї, з протилежних сторін яких контактують з плоским підставою зовнішніх радіаторів 5, які обдуваються зовнішніми вентиляторами 6. За допомогою фланців 7 зовнішніх радіаторів 5 і прокладок 8 герметизується замкнутий обсяг 1. Для більш рівномірного охолодження (нагрівання) замкнутого обсягу вихідний отвір відцентрового вентилятора з'єднується з воздуховодом 9, розміщеним всередині замкнутого обсягу і дозволяє доставити охолоджений (нагрітий) повітря у віддалені місця замкнутого обсягу. і на кресленні показано виріб 10, яке розміщене в замкнутому просторі (герметичному контейнері) 1, яке потрібно охолоджувати, нагрівати або підтримувати навколо нього задану температуру повітря за допомогою системи термостатування.

ПРАЦЮЄ ПРИСТРІЙ наступним чином

- Режим охолодження. При подачі напруги постійного струму на термоелектричні батареї 2 внутрішні радіатори 4 охолоджуються і повітря, засмоктуваний відцентровим вентилятором 3 проходить уздовж ребер внутрішнього радіатора 4, охолоджуючись, при цьому і надходить через вихідний отвір відцентрового вентилятора і повітропровід 9 у віддалені ділянки замкнутого обсягу 1, і далі це повітря знову через ребра внутрішнього радіатора 4 засмоктується відцентровим вентилятором 3. Зовнішні радіатори 5 в режимі охолодження нагріваються і обдуваються вентиляторами 6, відводячи при цьому виділяється радіаторами 5 тепло.

- Режим нагрівання. На термоелектричні батареї 2 подається напруга постійного струму іншої полярності. Працює пристрій аналогічно, тільки повітря всередині замкнутого обсягу нагрівається.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пристрій для охолодження і нагрівання повітря в замкнутому просторі, що містить термоелектричний генератор холоду і тепла, що включає в себе термоелектричні батареї, підключені до джерела постійного струму, що відрізняється тим, що в замкнутому просторі розміщений відцентровий вентилятор, навпаки вхідних отворів якого розміщені ребра внутрішніх радіаторів , на основі яких встановлені термоелектричні батареї, з протилежних сторін яких контактують з основою зовнішніх радіаторів, обдуваються зовнішніми вентиляторами.

2. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що зовнішні радіатори забезпечені фланцями і через прокладки ущільнюють замкнутий обсяг.

3. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що вихідний отвір відцентрового вентилятора з'єднується з воздуховодом, розміщеним всередині замкнутого обсягу.

4. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що замкнутий обсяг виконаний у вигляді герметичного контейнера, всередині якого розміщено охолоджуване або виріб, що нагрівається.

Версія для друку
Дата публікації 29.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів