Термоэлектрические холодильники, страница 12

Для питания малых термоэлектрических холодильников в ста­ционарных условиях мо­гут быть использованы упрощен­ные выпрямители, собранные по однополупериодной схеме. Автомобильные термоэлектрические холодильники питаются от аккумуляторов постоянного тока 6, 12, 24 В.

Система поддержания заданных температур в охлаждаемом объеме может быть автоматической и ручной. В последнем случае требуемая температура охлаждения уста­навливается ручным переключением мощности питания термоба­тареи. При этом может быть преду­смотрена возмож­ность переклю­чения холодильника с режима охлаждения на режим нагрева путем из­менения направления, протекающего через термобатарею тока.

Автоматическая система терморегулирования применяется при цикличной работе холодильника и со­стоит из терморегулятора, обеспечивающего включение и выключение одной из секций первич­ной обмотки трансформатора. При этом могут быть использованы те же терморегуляторы, кото­рые применяются в компрессионных и абсорбционных холодильниках.

Для автоматической защиты термоэлектрических батарей от аварийного перегрева применяют биметал­лические устройства защиты, которые устанавливают обычно на радиаторе горячих спаев. При повы­шении температуры радиатора до опасного уровня контакты защитного реле размыкаются, отключая холодиль­ник от сети.

Периодическое оттаивание снежного покрова, образующегося на стенке камеры, примыкаю­щей к холодным спаям термобатареи, в термоэлектрических холодильниках осуществляется с по­мощью ручного или автоматического переключения режима работы термо­батареи с охлаждения на на­грев. При этом используются все устройства управления, которые находят приме­нение в компрессионных и абсорбционных холодильниках.

Конструкции и характеристики

Начало опытного проектирования бытовых термоэлектрических холодильников можно отнести к 1957 г., когда на базе холодиль­ника «Ока» был спроектирован и изготовлен холодильник ТЭХ-57. Термобатарея этого холодильника состояла из 45 термоэлементов и располагалась внизу задней стенки камеры емко­стью 100 дм³. В пе­риод с 1959 по 1961 г, было изготовлены термоэлектриче­ские холодильники «Айсберг» объемом 90 и 120 дм³ и «Фонтан» объемом 20 дм³. В холодиль­нике «Фонтан» горячие спаи термобатареи охлаждались водой_, цирку­ляция которой осуществлялась на­сосом увлажнителя воздуха УВ-1. В 1964 г. был сконст­руирован холодильник такого же типа ТЭХ-20 на­стенный. Охлаждаемая вода в нем разбрызгива­лась на горячие спаи внутри корпуса. В 1965 г. на базе хо­лодильника «Днепр» объемом 100 дм³ сконструирован ТЭХ-100. Его холодильная камера изготовлена из алюминия тол­щиной 1,5 мм. Термобатарея состояла из 15 термоэлементов и распологалась в нижней части камеры; охлаждение горячих спаев — через радиатор, воздушное; мощность, по­требляемая из сети, — 56 Вт. В 1966 г. во ВНИХИ были сконструированы холодильники ТЭХ-12 и ТЭХ-40 с охлаждением спаев вентиляторами. При номиналь­ном температурном ре­жиме эти холодиль­ники потребляют соответственно 15 и 42 Вт мощности. Авто­мобильный ТЭХ-20, при наличии 4-х термобатарей по 21 термоэлемен­ту в каждой, потребляет от акку­мулятора 4-12 Вт. По мере разработки и применения более эффективных полупроводниковых и других материалов стоимость тер­моэлектриче­ских холодильников снижалась, а показатели экономичности повы­шались.

Сконструированы малые термоэлектрические холо­дильники объемом 2; 5 и 7,3 дм³ по схеме рис, 46, а. Термобатареи их состоят из 32 термоэлементов высотой 2 мм и се­чением 3x3 мм, выполненных из поликристаллических полупроводниковых материалов с . К цилиндрической алюминиевой камере термобатарея прижимается радиатором с помощью цилиндрических пружин. Наружный алюминиевый стакан с надетой на него гофри­рованной алюминиевой лентой обеспечивает увеличение скорости по­тока охлаж­даемого воздуха через радиатор. Теплоизоляция ка­меры с целью снижения теплопере­дачи лучеиспуска­нием оклеена алюминиевой фольгой. Питание термобатареи может осуществляться как от аккумуляторной батареи, так и от сети через выпрямитель. Выпрямитель, обеспечивающий напряжение питания U = 1,7 В и ток I = 8 А, состоит из трансформатора, двух вентилей (диодов) Д-305 и дросселя. При к. п. д. выпрямителя 65% мощность, потребляемая из сети, составляет 21 Вт. Малый расход полупроводниковых веществ (8—10 г), про­стота конструкции определяют не­боль­шую стоимость таких холо­дильников при температурах (t_камеры = - I...-6° С при Т_о.с. = 20°С).