Термоэлектрическое охлаждение - раздел Философия, Лекция № 1 1.Область применения холода на судах и его свойства Термоэлектрическое Охлаждение (Эффект Пельтье) Заключается В Том, Что При Про...
Термоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) заключается в том, что при прохождении электрического тока через цепь, составленную из разнородных полупроводников, в местах контактов (спаев) выделяется или поглощается теплота.
Элементарный термоэлемент состоит из двух последовательно соединенных полупроводников (рис. 3.5) произвольного поперечного сечения. Эффект охлаждения значительно возрастает, если термоэлектродвижущие силы полупроводниковой пары имеют различные знаки. Поэтому целесообразно устанавливать один из полупроводников электронный (-), а другой — дырочный (+). Первый носит название n-тип, а второй — р-тип. Если направление тока в цепи таково, что электроны n-полупроводника и дырки р-полупроводника движутся к месту спая, то электрон, пройдя через спай, попадает в свободное место (дырку). При этом отрицательный заряд электрона и положительный заряд ядра атома (дырки) взаимно компенсируют друг друга, а вся свободная энергия пары переходит в тепловую, повышая таким образом температуру спая.
Если изменить направление тока на обратное, то процесс пойдет в противоположном направлении и в месте спая при температуре Тх произойдет погло
щение тепла Q0, затраченное на образование пары электрон-дырка (положительный протон). Если температура холодного конца термоэлемента Тх достигнет уровня ниже температуры окружающей среды Тс, то последний может использоваться в качестве источника холода (холодильной машины). Если Тх = Тс , а температура горячего термоэлемента Тг больше чем температура окружающей среды Тс, то он может использоваться в качестве теплового насоса.
Рис.9 Конструктивные элементы
термоэлектрической батареи:
п и р - отрицательные и положительные
полупроводниковые звенья термоэлемента;
Х и Г – холодные и горячие стороны;
М – коммутационные медные пластины;
Рис.10 Схема двухкаскадной термобатареи:
S - теплопроводящие пластины. 1-2-нижний каскад;
2-3-верхний каскад.
Полупроводники с помощью медных пластин образуют спаи. Элементарные термоэлементы соединяют последовательно в батареи, как это показано на (рис. 3.6), а батареи могут устанавливать по каскадной схеме (рис. 3.7).
Последовательное соединение термоэлементов диктуется необходимостью получения достаточной холодопроизводительности батареи, а каскадное расположение батарей повышает эффективность работы термоэлектрических охлаждающих приборов, так как с увеличением разности температур на холодном и горячем спаях значительно снижается и энергетическая эффективность. Поэтому применение термоэлементов для охлаждающих устройств перспективно только для небольших производительностей и перепадов температур.
Преимущества: простота устройства, малые габариты и масса, отсутствие движущихся частей, бесшумность, малая тепловая инерционность, надёжность работы, лёгкость осуществления перевода с режима охлаждения на режим обогрева
Применение холодильных установок на судах Основы рабочих процессов установок работающих по обратным термодинамическим циклам трансформаторов и... Область применения холода на судах и его свойства... Основы рабочих процессов установок работающих по обратным термодинамическим циклам трансформаторов и их...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Термоэлектрическое охлаждение
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Область применения холода на судах и его свойства
Из курса термодинамики известно, что согласно 2-му закону термодинамики самопроизвольная передача теплоты возможна от тела более нагретого к менее нагретому.
Если в качестве охлаждающего т
Дросселирование
Экспериментально установлено, что при прохождении жидкости или газа через узкое сечение (дроссельная шайба, кран, вентиль, пористая среда и др.) происходит снижение давления движущегося потока. Это
Холодильные агенты и их свойства.
Наиболее доступные холодильные агенты, применяемые в холодильных машинах, - это воздух и вода. Применение воздуха ограничено из-за его малой теплоемкости (1кДж/ кг). Вода используется только в паро
К физиологическим свойствам хладагентов относится их токсичность.
Хладагенты должны обладать запахом или другими свойствами, позволяющими легко выявлять их утечки и быть безопасными для жизнедеятельности человека, не вызывать снижения качества пищевых продуктов.
Хладоносители.
Хладоносителями называют вещества, которые отводят теплоту от охлаждаемых объектов и передают её хладагенту.
Должны иметь: низкую tзамерз, высокую теплоемкость
Типы холодильных машин и их особенности.
Холодильные машины по принципу работы делятся на 3 типа:
1) компрессионные (воздушные и паровые);
2) абсорбционные;
3) эжекторные. теплоиспользующие
Двухступенчатые и каскадные ПКХМ
Применяются при необходимости получения холода на низкотемпературном уровне. К двухступенчатому сжатию переходят при температурах кипения хладагента менее -30оС и >8.
Каскадн
Каскадная холодильная машина
Холодильный цикл с несколькими ступенями сжатия можно осуществлять с помощью общих теплообменных аппаратов. Для одной машины такой аппарат может служить испарителем, а для другой –
Схемы работы поршневых компрессоров.
Объемные – компрессоры в которых сжатие х.а осуществляется за счет сближения стенок, ограничивающих объем в котором находится х.а.
Поршневые холодильные компрессоры
Основные и вспомогательные аппараты холодильной машины.
В состав холодильных установок, кроме компрессоров, входят теплообменные аппараты – испарители, конденсаторы, воздухоохладители, переохладители, регенеративные теплообменники, а также вспомогательн
Пароэжекторные холодильные машины (ПЭМ)
В ПЭМ холодильный цикл осуществляется в результате затраты тепловой энергии, превращающейся в кинетическую энергию струи рабочего пара. Холодильными агентами могут служить вода, аммиак, R12 и др. П
Абсорбционные холодильные машины
Рабочим телом абсорбционной холодильной машины является раствор, состоящий из двух компонентов – хладагента и абсорбента (поглотителя), имеющих разные температуры кипения при одном и том же давлени
Система автоматического регулирования (САР)
Эта система обеспечивает поддержание температуры, давления или уровня в заданных пределах и включает объект регулировки ОР, автоматический регулятор АР и регулирующий орган РО.
Система автоматической сигнализации (САС)
Рис.(14.1 в). Они отличаются от САЗ отсутствием элемента непосредственно воздействующего на агрегат для предотвращения аварии. При достижении Уоб значение Узад, сигнальным устройством выдается свет
ТРВ с внутренним уравниванием давления.
Пусть регулятор перегрева работает на испарительИ с малым сопротивлением. Тогда давление Х.А. на входе и выходе из И будет практически одинаковым
одинаков
Автоматическая защита и контроль холодильных установок
Автоматическая защита обеспечивает быстрое выключение компрессора при нарушении нормальной работы установки и включение аварийной сигнализации.
1) Защита от повышения давления нагн
Эксплуатация холодильных установок.
Эксплуатация холодильных установок включает:
1) Подготовку к первоначальному пуску
2) Пуск
3) Обслуживание в процессе работы
4) Регулирование
5) Останов
Пуск и остановка холодильной установки.
Подготовка к пуску начинается с внешнего осмотра компрессора, проверки уровня масла в картере и плотности сальников, проворачиванием компрессора вручную на 1 - 2 оборота.
При пуске холодил
Температура кипения хладона ( )
Уменьшение на 1 С приводит к снижению холодопроизводительности
компрессора на 4 – 5 %. Может вызвать подмораживание охлажденных продуктов, замерзания хладоносителя в испарителе, ухудшение
Температура (давление) конденсации
Она оценивается по давлению нагнетания либо измеряется по температурной шкале манометра установленного на конденсаторе. Увеличение на 1 С приводит к уменьшению холодопроизводительности на 1 – 2 %.
Продолжительность открытия соленоидных вентелей
Наиболее распространенный способ регулирования температуры в провизионной кладовой заключается в периодической подаче хладагента в испаритель, осуществляемый соленоидным вентилем СВ по сигналу от р
Кондиционирования
Наружный воздух в количестве Мн.в. всасывается вентилятором В через фильтр Ф и первичный воздухоподогреватель ВП1. Слегка сжатый в электровентиляторе ЭВ наружный воздух через воздухоохладитель ВО,
Системы инертных газов.
Для уменьшения коррозии внутренних поверхностей грузовых цистерн нефтеналивных судов необходимо кроме осушения атмосферы цистерны снижать в ней концентрацию кислорода. Последнее еще более важно с т
Требования к изоляционным материалам.
Должен иметь низкий коэффициент теплопроводности и малую плотность, низкую гигроскопичность, водопоглащаемость, паропроницаемость; быть прочным, морозостойким и эластичным, чтобы выдерживать вибрац
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов