Термоелектричний тепловий насос

Реферат: Термоелектричний тепловий насос складається з теплоізоляційного корпусу, нагрівального теплообмінника, батареї термоелектричних модулів і охолоджуваного проточного теплообмінника. При цьому нагрівальний теплообмінник виконаний у вигляді оребреного радіатора з електромеханічним повітряним нагнітачем. UA 120244 U (12) UA 120244 U UA 120244 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплогенеруючого обладнання, що перетворює енергію електричного струму на теплову енергію при використанні ефекту Пельтьє, і може знайти своє застосування для автономних рідинних систем опалення. Відомий засіб для отримання теплової енергії за патентом WO 2004/05400, (M01L 35/00), що містить нагрівальний і охолоджуваний проточний теплообмінник. Передача теплової енергії від одного теплообмінника до іншого відбувається при використанні батареї термоелектричних модулів, що перебувають у безпосередньому контакті з даними теплообмінниками. Недоліком відомого засобу є низька енергетична ефективність термоелектричної передачі теплової енергії від низькопотенціального теплового джерела до теплоносія в нагрівальному теплообміннику. Аналогом до заявленого насоса є термоелектричний тепловий насос для системи опалення за патентом RU2367855, який складається з теплоізоляційного корпусу, нагрівального проточного теплообмінника, батареї термоелектричних модулів і охолоджуваного проточного теплообмінника. В обох теплообмінниках встановлені перегородки, які розбивають потік теплоносія і рівномірно розподіляють його по всьому об'єму теплообмінників. Нагрівальний теплообмінник підключається в розрив трубопроводу, що підводить гарячий теплоносій до радіаторів системи опалення, а охолоджувальний в трубопровід по відводу вже охолодженого в радіаторі теплоносія. Недоліком вибраного аналога є не цілеспрямована передача теплової енергії, продукованої термоелектричними модулями, до повітря обігрівальною приміщення, та витрата її на підігрів прямою потоку теплоносія системи опалення. Виконаний заявником аналіз рівня техніки, в який включається пошук по патентних, науковотехнічних та інших видів джерел інформації, які містять відомості про аналоги заявленої корисної моделі, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризувався би ознаками, ідентичним істотним ознакам заявленої корисної моделі. Визначення із переліку виявлених аналогів найближчого, як найбільш близького до істотних ознак корисної моделі, дало можливість виявити сукупність суттєвих ознак корисної моделі та окреслити множину істотних, по відношенню до передбаченого результату, відповідних відмінних ознак в заявленому насосі, які виявлено в формулі корисної моделі. Задачею корисної моделі є створення термоелектричною теплового насоса, який би здійснював безпосередній обігрів приміщення повітряною конвекцію з використанням теплової енергії від зворотного потоку теплоносія системи рідинною опалення. Поставлена задача вирішується тим, що в термоелектричному тепловому насосі, що складається з теплоізоляційного корпусу, нагрівального теплообмінника, батареї термоелектричних модулів і охолоджуваного проточного теплообмінника, згідно з корисною моделлю, нагрівальний теплообмінник виконаний у вигляді оребреного радіатора з електромеханічним повітряним нагнітачем. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: на фіг. 1 зображена конструкція рідинної системи опалення з термоелектричним тепловим насосом, на фіг. 2 - повздовжній переріз термоелектричного теплового насосу. Термоелектричний тепловий насос складається з термоізольованого корпусу 1, всередині якого розміщений охолоджуваний проточний теплообмінник 2. Вхідний патрубок теплообмінника 2 з'єднаний з відвідною трубою 3 радіатора 4 рідинної системи опалення. На поверхні теплообмінника 2 своїми теплопоглинальними сторонами 5 розміщені термоелектричні модулі 6, на тепловипромінювальних сторонах 7 яких закріплено радіатор 8 з ребрами 9. Зверху над радіатором 8 розміщений електромеханічний повітряний нагнітач 10. Термоелектричний тепловий насос працює наступним чином. Після подачі електричного живлення на термоелектричні модулі 6 через них протікає постійний струм. Термоелектричні модулі 6, відповідно до ефекту Пельтьє, своїми теплопоглинальними сторонами 5 абсорбують тепло від охолоджуваного проточного теплообмінника 2, до внутрішнього об'єму якого надходить теплоносій, охолоджений в радіаторі 4 рідинної системи опалення. Теплова енергія, що виділяється на тепловипромінювальній стороні термоелектричних модулів, поширюється по радіатору 8 та концентрується на його ребрах 9, звідки конвективним шляхом здійснюється її відбір повітрям, що нагнітається повітряним нагнітачем 10. Теплі потоки повітря далі надходять до об'єму обігрівального приміщення, сприяючи встановленню певного температурного режиму. Таким чином, використання термоелектричного теплового насоса з нагрівальним теплообмінником у вигляді оребреного радіатора з електромеханічним повітряним нагнітачем дозволяє безпосередньо здійснювати нагрів повітря в обігрівальному приміщені, уникаючи потреби підігрівати теплоносій на вході до радіатора рідинної системи опалення. 1 UA 120244 U Заявлена корисна модель пройшла лабораторне та напіввиробниче випробування, підтвердила свою ефективність і може використовуватись для отримання теплової енергії для опалення приміщень, використовуючи тепловий потенціал зворотного потоку теплоносія із рідинної системи опалення. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Термоелектричний тепловий насос, що складається з теплоізоляційного корпусу, нагрівального теплообмінника, батареї термоелектричних модулів і охолоджуваного проточного теплообмінника, який відрізняється тим, що нагрівальний теплообмінник виконаний у вигляді оребреного радіатора з електромеханічним повітряним нагнітачем. Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2