Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [60] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

ских устройств и установок, представляющих практический интерес. Первые отечественные термоэлектрические охлаждающие устройства были созданы коллективом Института полупроводников АН СССР в начале 50-х годов. На рис. 114 показана одна из первых моделей отечественного бытового термоэлектрического холодильника с холодильной камерой, объем которой 91 уг [17], [30]. Холодильник разделен на две части - верхнюю, в которой температура может быть понижена до значений 276-278° К, и нижнюю, где температура может поддерживаться в диапазоне 267 269° К. Отвод теплоты от холодильника осуществляется при помощи воздушных радиаторов, расположенных вертикально на стенке корпуса. Поверхности теплообмена выполнены из алюминия.

Термоэлектрический блок холодильника, показанный на рис. 115, состоит из 45 последовательно соединенных термоэлементов, каждый из которых имеет холодо-производительность равную 0,465 em. Питание термоэлектрических батарей осуществляется от сети переменного тока через выпрямитель, входящий в комплект холодильника. В режиме максимальной холо-допроизводительности величина оптимального тока составляет 25 а, а падение напряжения на термоэлементах 3,3 в. С учетом потерь в выпрямителе затраты энергии при работе холодильника составляют 96 -т-100 вт.

Несомненный интерес представляют конструкции отопительно-охладительных агрегатов, предназначенных для обогрева помещений в зимнее и охлаждения в летнее время, разработанные Научно-исследовательским институтом сантехники Академии строительства и архитектуры СССР совместно с Институтом полупроводников АН СССР в период с 1957 по 1960 г.

Принципиальная схема агрегата, в основу которого положен метод термоэлектрического преобразования энергии, показана на рис. 116, а внешний вид двух моделей - на рис. 117 и 118. На рис. 119 дана конструкция термоэлектрической батареи.

Отопительно-охладительный агрегат помимо термоэлектрических батарей включает теплообменники, вентиляторы, конструктивные узлы, воздухопроводы и трубопроводы воды [30].

Термоэлектрические холодильные установки, по данным зарубежной печати [16], [60], [122], [ 153], уже находят применение,


Рис. 115. Конструкция термоэлектрического блока холоди.!1ьника.

/ - «холодные» радиаторы; 2 - ветвь р-типа; 3-ветвь п-типа; 4-«горячие» радиаторы; 5-теплопроводы.



в частности на подводных лодках. В качестве примера можно привести термоэлектрическую холодильную установку, разработанную фирмой Whirlpool Corp., опытный образец которой проходит

а) 30° с


-ю°с

IS-20°C

/7-22С

Воздух - 25С


ВоЗа 5-10°С

3-д°С

Воздух 18° С

Рис. 116. Принци-пиальная схема отопительно - охладительного агрегата, работающего в режиме охлаждения (а) или в режиме обогрева (б)

испытания на экспериментальной подводной лодке «Dolfin» ВМФ США. Установка, конструктивная схема которой показана


на рис. 120 и 121, предназначена для использования в провизионной камере подводных лодок. В камере объемом 14,2 при работе такой установки может поддерживаться температура до -18° С (255° К) [111]. Исследования показали, чтотёр-моэлектрические холодильные


Рис. 117. Внешний вид отопительно-охладительного агрегата теплопроизво-дительностью 3500 вт

Рис. 118. Внешний вид отопительно-охладительного агрегата теплопроиз-водительиостью 1160 вт

установки обладают рядом преимуществ перед установками аналогичного назначения, но основанными на других принципах действия, которые используются в настоящее время.



Если первые образцы термоэлектрических холодильников уступали фреоновым холодильным установкам по своим габаритам, затратам энергии и стоимости, то проектные разработки новых


Рис. 119. Конструкция термоэлектрической батареи отопительно-охладительного агрегата

термоэлектрических холодильных установок в ряде случаев обладают сопоставимыми характеристиками [75], [111], [154].


«


Рис. 120. Конструкция холодильной установки, предназначенной для использования в провизионных камерах подводных лодок (разрез).

/ - энергетический блок; 2 - воздуходувка; 3 - полость охлаждающей воды; 4 - термоэлектрические батареи; 5-воздухопровод; 6-теплоизоляция; 7-выход охлажденного воздуха; 8 - ленточный электронагреватель; 9 - влагоудаление

Рис. 121. Конструкция холодильной установки, предназначенной для использования в провизионных камерах подводных лодок (общий вид).

/ - выход охлаждающей воды; 2 - автоматический регулятор; 3-энергетический блок; 4-кабель питания; 5-термоэлектрические батареи; 6-вход охлаждающей воды

По сравнению с установками обычного типа термоэлектрические холодильные установки характеризуются простотой конструкции и обслуживания, отсутствием вредных газовыделений,



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [60] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93



0.007