ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ

Предлагаемая полезная модель относится к экологически чистым устройствам, предназначенным для охлаждения каких-либо элементов в конструкциях, открытых с двух и более сторон, например, для охлаждения радиоэлектронных блоков в открытых стойках питания, управления, стойках автоматизированных телефонных станций (АТС).
В настоящее время достаточно актуальной задачей является разработка экологически чистого воздухоохладителя, обеспечивающего перенос потока холодного воздуха от источника холода на необходимое от него расстояние и обеспечение при этом высокой надежности при эксплуатации устройства в целом.
Известные на данный момент воздухоохладители, используемые для охлаждения стоек, открытых с двух сторон, основаны на применении систем вентиляторов, закрепляемых к разным элементам стоек, находящимся в разных плоскостях, чем обеспечивается циркуляция потоков хладагента в полости корпуса стойки. Такого типа устройства, как правило, являются низкоэффективными.
Так, например, известен радиоэлектронный блок (1), содержащий корпус с закрепленной в нем установочной платой для крепления радиоэлею-ронных элементов и перегородкой с встроенным в нее первым вентилятором, при этом перегородка разделяет полость корпуса на два изолированных друг от друга отсека, в которых размещены радиоэлементы, теплообменник, расположенный в полости корпуса, и второй вентилятор, установленный в первом из двух отверстий корпуса, служащий для забора хладагента снаружи, при этом между установочной платой и поверхностью корпуса имеются щели для циркуляции потока хладагента в полости корпуса. В этом устройстве теплообменником является трубообразный герметичный относительно полости корпуса радиатор с внутренними ребрами, образующими его внутренние каналы, наружная поверхность которого предназначена для прикрепления охлажденных радиоэлектронных элементов. К входной торцевой поверхности радиатора присоединен второй радиатор, выходная торцевая поверхность радиатора, служащая для выхода хладагента совмещена со вторым отверстием корпуса. Герметичное соединение установочной платы с корпусом осуществлено по его торцевой стенке. Между дном корпуса, его торцевой стенкой, ограничивающей второй отсек, боковой поверхностью корпуса и установочной платой и между наружной поверхностью радиатора и крышкой корпуса выполнены щели с рассчитываемыми площадями сечения.
Недостатками этого устройства являются следующие. Это устройство не является экологически чистым из-за использования в качестве хладагентов газов, наносящих вред окружающей среде. Кроме того, данная конструкция является ненадежной в эксплуатации.
термобатареей на термомодулях, радиаторы на холодном и горячем спаях, вентиляторы, обдувающие холодный и горячий радиаторы.
Недостатком этого устройства является его низкая эффективность из-за отсутствия возможности отвода холода на требуемое расстояние, а также недостаточная надежность при его эксплуатации.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании недорогого и экологически чистого термоэлектрического воздухоохладителя, обеспечивающего высокую эффективность охлаждения конструкций типа стоек АТС за счет конструкторских решений, позволяющих передать холодный воздушный поток на требуемое расстояние, имея при этом высокую надежность при эксплуатации.
При этом должно быть обеспечено достижение следующих техникоэкономических результатов:
-улучшение технических и эксплуатационных характеристик;
-невысокая стоимость изготовления и достаточно быстрая окупаемость устройства;
-возможность эксплуатации в широком диапазоне кпиматических условий.
Предлагается термоэлектрический воздухоохладитель, содержащий термобатарею с термомодулями, холодный и горячий радиаторы и вентиляторы теплосброса и теплопоглощения, сборник конденсата и воздуховод. Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что воздухоохладитель снабжен сборником конденсата и установленным под холодным радиатором воздуховодом, выполненным в виде, например, прямоугольной трубы, в одном торце которой установлен конфузор с вентилятором теплопоглощения, а в другом ее торце установлен коллектор с выходными штуцерами со шлангами, при этом сборник конденсата выполнен в виде полой, открытой сверху формы, повторяющей внутреннюю поверхность воздуховода, и размещен внутри упомянутой трубы, в стенке которой установлен патрубок для отвода конденсата, причем внутренняя поверхность воздуховода имеет теплоизоляционную рубашку, например, из пенофола.
Заявляемая полезная модель может быть признана соответствующей требованиям новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам полезной модели.
Предлагаемая полезная модель соответствует требованиям промышленной применимости, поскольку она изготавливается и используется (см. приложенный рекпамный лист), например, в стойках АТС.
Сущность заявляемого устройства поясняется следующими чертежами:
-фиг. 1 - общий вид термоэлектрического воздухоохладителя (с разрезом)
-фиг. 2 - то же, сечение А-А (с увеличением);
-фиг. 3 - сечение Б-Б;
-фиг 4 - то же, сечение В-В (часть сечения);
-фиг. 5 - сборник конденсата (вид сбоку);
-фиг. 5 - то же, вид сверху.
Термоэлектрический воздухоохладитель содержит (см. фиг. 1 - 6) термобатарею 1 (см. фиг. 2) с термомодулями 2, холодный радиатор 3 (см. фиг. 3) и вентилятор 4 теплопоглощения, горячий радиатор 5 и вентилятор 6 теплосброса. Кроме того, воздухоохладитель снабжен воздуховодом 7, установленным под холодным радиатором 3.
Воздуховод выполнен в виде прямоугольной трубы 8, в одном торце которой установлен конфузор 9 о вентилятором 4 теплопоглощения, а в другом ее торце установлен коллектор 10с выходными штуцерами 11, к которым присоединены шланги 12.
Также, воздухоохладитель снабжен сборником конденсата 13, выполненного в виде тонкостенной полой, открытой сверху формы (см. фиг. 5, 6), повторяющей внутреннюю поверхность воздуховода (трубы 8), и размещен внутри упомянутой трубы 8, в стенке которой установлен патрубок 15 для отвода конденсата. Патрубок 15 установлен в совмещенных при сборке отверстиях 16, выполненных в сборнике конденсата 13 и трубе 8.
Внутренняя поверхность воздуховода 7 имеет теплоизоляционную рубашку 14, выполненную, например, из пенофола.
Предлагаемый термоэлектрический воздухоохладитель работает следующим образом (см. фиг. 1 - 6). Принцип работы воздухоохладителя основан на использовании эффекта Пельтье, когда при пропускании постоянного тока через контакты двух разнородных веществ (металлов, полупроводников), из которых состоит каждый термомодуль 2, на одном из контактов происходит охлаждение (поглощение тепла), а на другом - выделение тепла. Воздухоохладитель закрепляют на стойке с радиоэлектронными блоками, например, на АТС (на фигуре не показана) и направляют шланги 12 внутрь стоек. Затем включением тумблера Сеть (на фиг. не показан) подают напряжение к термомодулям 2 термобатареи 1 и вентиляторам 5 и 6. С этого момента начинается процесс охлаждения холодных поверхностей термомодулей 2 и ребер холодного радиатора 3. При этом вентилятор 4 теплопоглощения захватывает воздух окружающей среды и через конфузор 9 направляет его в воздуховод 7, в котором поток подаваемого воздуха охлаждается при его движении вдоль холодных поверхностей ребер холодного радиатора 3 (фиг. 1, 3, 4). Получаемый поток холодного воздуха из воздуховода 7 направляется через штуцеры 11 со шлангами 12 (см. фиг. 4) внутрь стоек к электронным блокам, размещенным в стойках АТС.
Выделяющееся одновременно с процессом охлаждения незначительное тепло с горячих поверхностей термомодулей 2, передающееся на горячий радиатор 5, удаляют и рассеивают во внешней среде с помощью системы вентиляторов 6 (или одного мощного вентилятора).
Благодаря предлагаемой конструкции воздухоохладителя, снабженного воздуховодом, обеспечивается передача холодного воздушного потока на требуемое расстояние, а за счет наличия сборника конденсата обеспечивается повышение срока службы и надежности устройства в эксплуатации.
Из вышесказанного очевидны следующие преимущества предлагаемого термоэлектрического воздухоохладителя:
-конструкция отличается улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками;
-используются термомодули, обеспечивающие экологическую чистоту устройства;
-обеспечена высокая эффективность охлаждения конструкций типа стоек АТС;
-конструктивное решение обеспечило возможность эксплуатации устройства в широком диапазоне климатических условий.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОПИСАНИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ:
1.Радиоэлектронный блок.
Свидетельство на полезную модель № 11947 , М.кл. Н 05 К /2о, публ. 16.11.1999; Бюл. ПМ ПО №11, 1999.
2.Термоэлектрическое охлаждающее устройство.
Свидетельство на полезную модель №9511, М.кл. F 25 В Vo2, публ. 16.03.99. Бюл. ПМ ПО, №3, 1999 (ПРОТОТИП).
Заявитель: Авторы:
С ДиденкоИ.Б. Открытое акционерное общество Р1 Генеральный директор ОАО РИФ //V-/J 5 OB А.С.
Колесников А.И.