|
Термоэлектрические холодильники
Термоэлектрические холодильники являются устройствами непосредсвенного переноса тепла между спаями в термоэлектрических материалах при прохождении электрического тока. Термоэлектрические приборы обладают принципиальными преимуществами перед обычными механическими системами: отсутствием движущихся частей, бесшумностью работы. Компактностью, легкостью регулировки, малой инерционностью и др.
В термоэлектрических холодильниках используется эффект Пельтье, открытый в 1834 г. Явление Пельтье заключается в выделении или поглощении (в зависимости от направления тока) тепла на границе двух разнородных материалов при прохождении через нее электрического тока. Поглощение тепла в место контакта проводников объясняется переносом электрическим током зарядов из вещества, где они имеют низкую энергию, в вещество с более высокой энергией зарядов. Перешедшие заряды повышают свою энергию за счет энергии кристаллической решетки вещества, вызывая поглощение тепла. В противоположном контакте заряды с высокой энергией передают избыток энергии кристаллической решетке вещества, в которое они перешли, что вызывает выделение тепла…
Общие принципы конструирования холодильников.
Объекты небольшой величины для охлаждения могут быть закреплены на коммутационных пластинах холодных спаев термобатареи непосредственно или через теплопереходы.
Все наружные поверхности, имеющие температуру ниже окружающей среды, теплоизолируются. В некоторых случаях, когда размер деталей меньше критического, теплоизоляцию не применяют, так как она только увеличивает теплоприток. Однако отсутствие теплоизоляции или недостаточная ее толщина могут вызывать при охлаждении конденсацию влаги на поверхности. Детали, для которых опасно действие влаги, необходимо герметизировать, даже если они теплоизолированы, но имеют температуру ниже точки росы, так как пары воды могут проникать к ним по неплотностям и вследствие диффузии через изоляцию.
Если термобатарея помещается внутри охлаждаемой среды, то ее рационально делать так, чтобы по возможности наружная поверхность ее была образована холодными спаями, а горячие спаи были бы обращены внутрь. Особенно удобна такая конструкция при небольших размерах оребрения горячих спаев, что наиболее приемлемо при жидкостном съеме тепла с горячих спаев. Термобатарея может состоять из двух или нескольких плоских батарей с горячими спаями, обращенными друг к другу, или может быть изготовлена из кольцевых термоэлементов с горячими спаями по внутренней цилиндрической поверхности. Такую конструкцию удобно применять, когда батарея охлаждает среду с коэффициентами теплопередачи меньшими, чем по горячей стороне, и циркулирующую с малыми скоростями.
|
На уровень вверх
Купить