Термоэлектрический осушитель газов

 

Использование: в системах приточновытяжной вентиляции Сущность изобретения: термоэлектрический охладитель 1 с системой термосброса Охладитель 1 выполнен в виде коаксиальных каскадов, связанных между собой теплообменниками 2, сообщенными с емкостями 3 для сбора конденсата . Дополнительный теплообменник 4 размещен за последним каскадом и соединен теплопроводом б с системой термосброса в виде радиатора 5. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 24 Г 3/14, Г 25 В 21/02

ГОСУДЮСтВЕННЫй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

i, f ю.тат,а-.чачсвтзь.".ла"кОаютучяттгамяюипх юст, .юсклаи1ътЮ."НжсПЛМЮт 4IIWIL МФ 4 ФУЛОУФ : ЮЭСЭСА"ЗТИЮЮз Р ййй

Р P ygРgygyqy gP УД -П„- q Г-ГЦУ (21) 4862624/29 (22) 27.08.90 (46) 07.08.92. Бюл, N 29 (71) Черновицкий Государственный университет (72) Н.Н, Глемба, С,А. Зарубин, А.П, Мельник и А, В, Сухолот ок (56) Холодильная техника. 1975, N. 5, с. 26.

„„SU „„1753193 А1 (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОСУШИТЕЛЬ ГАЗОВ (57) Использование; в системах приточновытяжной вентиляции. Сущность изобретения: термоэлектрический охладитель 1 с системой термосброса. Охладитель 1 выполнен в виде коаксиальных каскадов, связанных между собой теплообменниками 2, сообщенными с емкостями 3 для сбора конденсата. Дополнительный теплообменник 4 размещен за последним каскадом и соединен теплопроводом 6 с системой термосброса в виде радиатора 5. 1 ил, Изобретение относится к осушке газовых потоков с помощью охлаждающих устройств и может 6blTb использовано для осушки газов. и очистки воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции, Известен термоэлектрический воздухаохладитель, который может быть использован в качестве осушителя воздуха, Недостатками такого устройства являются низкая энергетическая эффективность и невозможность разделения различных парообразных фракций, имеющихся в газовом потоке.

Наиболее близким к изобретению является термоэлектрический асушитель сжатого воздуха, в котором после дополнительного водамаслоотделителя воздух попадает в.термоэлектрический охладитель (T30), охлаждается в нем и, пройдя второй дополнительный водомаслоатделитель, нагревается в рекуперативном воздушном теплаабменнике, Тепло с горячих спаев термобатареи отводится наружным теплоабменником, по котора ó проходит охлаждиащая вада.

Существенным недостатком такого устройства является низкая энергетическая эффективность, так как холодильный коэффициент термоэлектрического осушителя в укаэанных режимах не превышает значения r; 0,16. Кроме того, конструкция осушителя HB позволяет производить разделение различных параабразних фракций в случае осушки газов, содержащих многакомпонентные парообразные смеси;

Низкая энергетическая эффективность устройства обусловлена невозможностью утилизаций охлажденного воздуха в системе теплосароса термобатареи, поэтому для этих целей применяется дополнительный контур с проточной водой, чта связана с соответствующими энергетическими затратами. В случае использования такого осушителя для газов, содержащих многакампонентные парообразные смеси. энергетическая эффективность устройства будет очень низкой, так как термабатарея должна обеспечить снижение температуры газа до уровня, сбответствующего фракции, имеющей самую низкую точку расы, что связана с большими энергетическими затратами.

Целью изобретения является повышение качества очистки путем обеспечения разделения фракций, имеющих различные точки росы, и повышение энергетической эффективности, указанная цель достигается тем,, то в термоэлектрическом осушителе преимущественно для конденсации парообразных

На чертеже представлен термоэлектрический асушитель газов, общий вид.

Термоэлеку ческий асушитель газон состоит из T3C -., выполненного в виде коаксиальнаго каскада и соединенного в тепловом отношении с соответствующими теплаабменниками 2. Теппаабмен ники 2 соединены с емкостями 3 дпя сбора конденсата различных фракций. Теплаабменник 4 установлен за последней вдоль потока газа ступеныа каскадного ТЭО 1 и имеет тепловой контакт с радиатором 5 через теплаправод б, находящийся вне газового потока, Энергетические характеристики термабатарей ступеней каскадного ТЗО i и распределение температур на теплаабменниках 2 соответствуют абьемнаму садер>канию и точке росы каждой параабразнай фракции газового потока. . Осушитель работает следующим образом.

По мере пастепеннага праха>кдения газа, содер>кащега различные парообразные фракции, через ступени каскадного ТЭО 1 в соответствующих емкостях 3 для сбора конденсата будут канденсираваться фракции, температура точки росы которых соответствует температуре охлаждения ступенл ТЭО

1. После прохождения всех ступеней Т30 1 на выход ваздухавада поступает охлажденный очищенный ат параабразных фракций фракций в газовых патаках, содержащем термоэлектрический охладитель и теплаобменник, термоэлектрический ахпадитель выполнен в виде коаксиального каскада, в котором в качестве межкаскадных теплоперехадов служат воздушные теплаабменники, каждый иэ которых соединен с емкостью для сбора конденсата соответствующей пароабразной фракции, причем эа теплаабменником последней ступени каскада дополнительно установлен теплаобменник, соед1лнен и ый с радиатором посредством теплопровода, находящегося вне потока.

Наличие проходных теппоабменникав, выполня ащих функцию теплаперехадав каскадов, обеспечивает не талька осушку газа. на и разделение различных пароабразных фракций путем конденсации их на саатнетству ащей ступени каскада. Кроме того, наличие дополнительного теплаабменника, распалаженнага в зоне прохождения осушенного газа и соединенного теппопровадам с радиатором термоэлектрического ахладителя, позволяет сбросить часть теп25 ла, выделяющегося с холодильника за счет утилизации охлажденного газавага потока, и тем самым существенна улучшить Энергетическую эффективность устройства в це1753193 церина и водяных паров на первом теплообменнике, этилового спирта на втором теплообменнике и ацетона на третьем.

Конденсат, накапливающийся в специальных сборниках, соединенных с теплообменниками, периодически удаляется для дальнейшей утилизации или уничтожения.

Содержание высокотемпературных фракций в конденсате из низкотемпературных теплообменников не превышает 5 — 10ь от общей массы.

Утилизация охла>кденного и осушенного потока воздуха в системе теплосброса

ТЗО lÔçîonÿåò уменьшить габариты радиа15 тора системы и сбрасывать часть тепла в окружаюгцую среду путем естественной конвекции, а также обойтись без применения специального контура с принудитеni, ным теплосбросом, как в прототипе.

Результаты испытаний экспериментального образца термоэлектрического осушителя в системе локальной приточно-вытяжной вентиляции показали, что энергетическая эффективность возрастает в 3-4 раза по сравнению с прототипом и обеспечивается при этом оазделе» е различных паровых фракций, l.

:с ..

Составитель H.Ãëåìáà

Техред M.Ìîðãåliòàn Корректор А.Осауленко

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 2755 TNp3>I(Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поток газа. Теплообменник 4 обеспечивает сброс значительной части тепла, выделяющегося на радиаторе 5, с помощью охлажденного и лишенного парообразных фракций потока газа. С целью устранения теплового шунтирования газового потока теплопровод 6 вынесен за пределы воздуховода, Устройство позволяет производить не только осушку газа, но и разделение различных парообразных фракций, содержащихся в потоке.

Согласно предлагаемому изобретению был изготовлен опытный образец термоэлектрического осушителя для очистки воздуха в система= локальной приточно-вытяжной вентиляции, используемой при проведении технологических процессов пайки и промывки полупроводниковых приборов, от паров этилового спирта, глицерина и ацетона, Так, в системе и ри оч но-вытяжной вентиля ции воздуха, установленной в линейке из 10 монтажных столов типа CM-4 в трубопроводе диаметром 100 мм, был установлен трехступенчатый термоэлектрический 2 охладитель, термобатареи каждой ступени которого припаяны к алюминиевым воздушным теплообменникам, соединенным с емкостями для сбора конденсата, выполненными в виде кюве r. Термобатареи выполнены в виде отдельныхтермоэлектрических модулей, располо>кенных коаксиально между теплообменниками, что обеспечивает свободный проход осушаемого газа. Общая потребляемая мощность каскадного охладителя 800 Вт при холодопроизводигельности 600 Вт и расхо- де теплоносителя (в данном случае воздуха)

1000 мз/ч. Такое устройство позволяет производить полную очистку нагретого до 50 С воздуха от паров глицерина; этилового спирта и ацетона при содержании в 1 м з воздуха не более 0,5 мл парообразных фракций. Распределение температур в теплообменниках термоэлектрического осушителя вдоль потока воздуха 25: 5 и -10 С, что обеспечивает соответственно конденсацию глиФормула изобретения "

Термоэлектрический осушитель газов, ° содер>кащий термоэлектрический охладитель с системой термосброса и теплообменника, отличающийся тем, что, с цслью расширения функциональной возможности путем обеспечения разделения фракций, имеющих различные точки росы, и повышения энергетической эффективности, осушитель снабжен емкостями для сбора конденсата и дополнительным теплообменником, при этом охладитель выполнен в виде коаксиальных каскадов, связанных между собой теплообменниками, сообщенными с емкостями, причем дополнительный теплообменник размещен за последним каскадом и соединен посредством теплопровода с системой термосброса, выполненной в виде радиатора.