Термоелектричний кондиціонер
Інформація
Термоелектричний кондиціонер
В останні роки на самохідних машинах набувають поширення термоелектричні системи кондиціювання повітря, що працюють на основі ефекту Пельтьє. Сутність ефекту полягає у виділенні чи поглинанні тепла на спаях двох різних провідників залежно від напрямку електричного струму. Хоча це явище було відкрито Пельтьє ще 1834 р., лише нині у зв'язку з розвитком електротехнічної промисловості та появою напівпровідників виникла можливість його практичного застосування у системах кондиціонування повітря. ]
Термоелектричні батареї не бояться трясіння, вібрації та не вимагають спеціальних умов зберігання. Термоелектрична батарея, зібрана з напівпровідникових термопар, є одиницею термоелектричної напівпровідникової установки. З однотипних термобатар можна компонувати кондиціонери різної продуктивності. Термоелектричні кондиціонери легко керуються (зміною напруги електричного струму на термоелектричному блоці); переведення їх з режиму охолодження в режим нагрівання дуже простий. ]
Однак термоелектричні кондиціонери мають серйозні вади. Коефіцієнт термодинамічного циклу залежить від різниці температур гарячого і холодного спаїв і швидко зменшується зі збільшенням перепаду температур на спаях. Зі збільшенням різниці температур зростає тепловий потік вздовж гілок пари, і за деяких значеннях перепаду ефект охолодження практично отсутствует.[ . ]
На рис. 89, а я б представлені схема та загальний вигляд оригінального термоелектричного кондиціонера, конструкція якого розроблена НДІавтоприладів. У цьому кондиціонері термобатарея виконана з колодкою, що несе, у виглядідва пояси жорсткості. Останні утворені шляхом заливання основи та кінців радіаторних елементів гарячого теплообмінника епоксидною смолою, армованою скловолокном або іншим наповнювачем. Це збільшило віброміцність термобатарей і уможливило використання їх на тракторах та інших машинах, схильних до ударних навантажень. У цьому кондиціонері блок термобатарей виконаний у вигляді цільної конструкції з несиметричним повітророзподільчим розтрубом, що створює необхідний нерівномірний розподіл потоку повітря канал блоку термобатарей. ]
Відповідно до принципу Пельтьє, при пропусканні постійного струму через термобатарею на холодних спаях поглинається тепло, на гарячих виділяється. Повітря, що подається вентилятором у кожух блоку напівпровідникових термобатарей, прямує у гарячий та холодний теплообмінники. Нагріте повітря викидається назовні через жалюзі, а охолоджений подається через колектор і трубу з повітророзподільною насадкою на охолодження [63]. ]
Досвідчені зразки кондиціонерів конструкції НДІавтоприладів успішно випробовували на тракторах, тягачах, автобусах та літаках. В даний час їх випускають в обмеженій кількості для літаків сільськогосподарської авіації. ]
У зв'язку з відсутністю на тракторах джерел електричної енергії потужністю понад 1000 Вт для них було виготовлено кондиціонер малої холодопродуктивності (300 ккал/год). Це у свою чергу унеможливило охолодження всієї кабіни, і кондиціонер випробовувався як локальне джерело охолодженого повітря. Багаторічні випробування, проведені за участю НАТІ, ВІМ, ДЕРЖАННЯ МНІІГ ім. Ерісмана і Саратовського університету сільської гігієни, показали, що протипоказань для локального охолодження немає. Потік 100 м3/год охолодженого повітря, спрямований узону дихання водія покращував його самопочуття в умовах літнього перегріву. Однак у закритій кабіні потужного трактора (без теплового захисту) навіть під час роботи цього кондиціонера тривалий час працювати не можна.[ . ]
Все ще висока вартість та дефіцит напівпровідникових термоелементів, а також відсутність потужних джерел постійного струму стримують використання термоелектричних кондиціонерів. ]