соискатель, кафедра теоретической и общей электротехники,
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д.70
aspirant, Department of Theoretical and General electrical engineering,
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Цель. Целью исследования является разработка конструкции, обеспечивающей повышение интенсивности теплообмена между средами и оптимизацию энергетических и массогабаритных показателей приборов.
Метод. Применен метод теоретического исследования термоэлектрического интенсификатора теплопередачи, в котором за счет использования принудительного продува воздушного потока вдоль спаев термоэлементов обеспечивается более высокий коэффициент теплообмена между последними и движущимися в транспортных зонах средами, температура которых подлежит изменению.
Результат. Предложена конструкция термоэлектрического интенсификатора теплопередачи, в которой для увеличения коэффициента теплообмена между спаями термоэлементов и движущимися в транспортных зонах средами использован принудительный продув воздушного потока в соответствующих зазорах посредством вентиляторных агрегатов. Рассмотрена модель прибора, построенная на основе решения уравнений теплового баланса по потокам сред в транспортных зонах, поверхностям термоэлектрической батареи, зазорах между транспортными зонами и поверхностями батареи для условий прямотока. Проведены теоретические исследования интенсификатора теплопередачи по разработанной модели. Получены зависимости изменения температуры сред на выходе интенсификатора теплопередачи от величины коэффициента теплообмена между спаями термоэлектрической батареи и воздушной средой в зазоре при фиксированной величине тока питания термоэлектрической батареи, равной 5 А.
Вывод. Установлено, что увеличение разницы температур сред на входе способствует более резкому убыванию функций зависимости предельных длин термоэлектрической батареи от коэффициента теплообмена между спаями термоэлектрической батареи и воздушной средой в зазоре при постоянном токе питания.
Objectives. The aim of the study is to develop a construction design that increases the intensity of heat exchange between media and optimises the energy and mass dimensions of the instrument indicators.
Methods. A method for the theoretical investigation of thermoelectric heat transfer intensifiers is used, which, by means of forced air flows along the junctions of thermoelements, provides a higher coefficient of heat exchange between media moving in transport zones with altering temperature.
Results. The construction of a thermoelectric heat transfer intensifier is proposed, which uses fan assemblies to force air flow in the respective gaps between the junctions of the thermoelements and the media moving in transport zones to increase the heat transfer coefficient. A device model based on the solution of the heat balance equations for media flows in transport zones, thermoelectric battery surfaces and gaps between transport zones and battery surfaces for direct flow conditions is considered. Theoretical studies of the heat transfer intensifier using the developed model were carried out. The dependencies of the media temperature alterations at the output of the heat transfer intensifier on the value of the heat transfer coefficient between the junctions of the thermoelectric battery and the air medium in the gap are determined for a fixed value of the thermoelectric battery supply current equal to 5 A.
Conclusion. It is established that an increase in media temperature difference at the input contributes to a sharper decrease in the dependencies of the limiting lengths of the thermoelectric battery on the heat transfer coefficient between the junctions of the thermoelectric battery and the air medium in the gap at a constant supply current.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.