СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ВАГОНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B61D27/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам вентиляции и кондиционировании воздуха.

Известен способ регулирования температуры воздуха в вагоне, заключающийся в заборе свежего воздуха снаружи вагона с регулированием его количества и рециркуляционного воздуха из помещений вагона, их смешении, очистке, нагреве (охлаждении) путем пропуска смешенного и очищенного воздуха через теплообменник с регулируемой тепло-холодопроизводительностью и подаче по нагнетательному воздуховоду в каждое купе вагона. Данный способ реализован в устройстве вентиляции железнодорожных вагонов, содержащем регулируемые заслонки на входе наружного воздуха, рециркуляционный канал, камеру смещения наружного и рециркуляционного воздуха с фильтрами очистки воздуха, вентиляционный агрегат, теплообменник с регулируемой производительностью и нагнетательный воздуховод, имеющий вентиляционные выпуски в каждом купе. (Зворыкин М.Л. Черкез В.М. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах. М. Транспорт, 1977).

Однако этот способ и соответственно устройство для его осуществления имеют такой существенный недостаток, как невозможность регулирования температуры воздуха в каждом отдельном купе при постоянном количестве подаваемого в купе воздуха.

Техническая задача изобретения обеспечение регулирования температуры воздуха в каждом отдельном купе при его постоянном количестве.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе регулирования температуры воздуха в вагоне нагнетаемый смешанный воздух разделяется на несколько потоков, проходящих через различные секции теплообменника с отличной тепло-холодопроизводительностью и нагревающихся (охлаждающихся) до разных температур.

Другое отличие состоит в том, что нагнетаемый воздух, выходя из различных секций теплообменника и имея различные температуры, подается через раздельные воздуховоды в каждое купе вагона, где воздух, поступающий из раздельных нагнетательных воздуховодов, смешивается в пропорции, определяемые заданной температурой воздуха в купе.

Осуществление данного способа достигается тем, что в устройстве регулирования температуры воздуха в вагоне введен по крайней мере один дополнительный нагнетательный воздуховод, теплообменник выполнен секционным с различной тепло-холодопроизводительностью секций, причем вход каждого нагнетательного воздуховода соединен с выходом отдельной секции теплообменника. В каждом вентиляционном выпуске каждого воздуховода в купе установлены регулируемые жалюзи с блоком управления и дистанционным приводом. Блок управления работает от датчика температуры воздуха в купе и задатчика требуемой температуры воздуха в купе.

Введение указанных отличий позволяет в каждом купе вагона осуществлять регулирование температуры при сохранении постоянного количества поступающего воздуха.

На фиг. 1 показан вид вагона и системы вентиляции сечения А-А; на фиг. 2 вид вагона и системы вентиляции сечения С-С (крышка вентиляционного выпуска не показана); на фиг. 3 вид вагона и системы вентиляции сечения Б-Б; на фиг. 4 вид регулируемых жалюзи сечения Д-Д (жалюзи основного нагнетательного воздуховода показаны в открытом, дополнительного нагнетательного канала в закрытом положении).

На фиг. 1 4 введены обозначения: 1 регулируемые заслонки забора наружного воздуха; 2 рециркуляционный канал; 3 камера смещения; 4 фильтр очистки воздуха; 5 вентиляционный агрегат; 6 секционный теплообменник; 6.1 основная секция теплообменника; 6.2 дополнительные секции теплообменника; 7 регулятор производительности теплообменника; 8 датчик температуры воздуха в воздуховоде; 9 основной нагнетательный воздуховод; 10 дополнительный нагнетательный воздуховод; 11 регулируемые жалюзи основного воздуховода; 12 регулируемые жалюзи дополнительного воздуховода; 13 дистанционный привод; 14 блок управления; 15 задатчик температуры воздуха в купе; 16 датчик температуры воздуха в купе; 17 камера смешения воздуха в купе; 18 вентиляционные выпуски в купе.

Согласно фиг. 1 4 предложенные способ и устройство регулирования температуры воздуха в вагоне содержат регулируемые заслонки 1 на входе наружного воздуха, рециркуляционный канал 2, камеру смещения 3 наружного и рециркуляционного воздуха с фильтрами очистки воздуха 4, вентиляционный агрегат 5, секционный теплообменник 6, регулятор тепло-холодопроизводительности теплообменника 7, датчик температуры воздуха в воздуховоде 8, основной нагнетательный воздуховод 9, дополнительный нагнетательный воздуховод 10, регулируемые жалюзи основного 11 и дополнительного воздуховодов 12, дистанционный привод управления жалюзи 13, блок управления 14, задатчик температуры воздуха в купе 16, камеру смешения воздуха в купе 17, вентиляционные выпуски в купе 18.

Каналы воздуховодов забираемого наружного и рециркуляционного воздуха 2 подключены к входу смесительной камеры 3, выход которой через фильтры очистки воздуха 4 соединен с входом вентиляционного агрегата 5, выход которого соединен с входом секционного теплообменника 6, имеющего регулятор тепло-холодопроизводительности 7 и подключенный к нему датчик температуры воздуха 8, причем выход каждой секции теплообменника 6, 6.1, 6.2 соединен с входом соответствующего нагнетательного воздуховода 9, 10, в вентиляционных выпусках 18 каждого из которых установлены регулируемые жалюзи 11, 12, снабженные общим дистанционным приводом 13, соединенным с блоком управления 14, подключенным к задатчику температуры воздуха в купе 15, датчику температуры воздуха в купе 16, причем регулируемые жалюзи 11, 12 установлены на входе камеры смешения воздуха в купе 17.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Всасываемый наружный воздух и воздух из рециркуляционного канала 2 смешиваются в камере смешения 3 и, проходя через фильтры 4, вентиляционным агрегатом 5 нагнетается в разные секции теплообменника 6, 6.1, 6.2, регулятор тепло-холодопроизводительности теплообменника 7 работает от подключенного к нему датчика температуры 8, расположенного в основном нагнетательном канале 9, и регулирует температуру нагнетаемого воздуха.

Из-за различной тепло-холодопроизводительности разных секций теплообменника 6.1, 6.2 воздух, поступающий в основной 9 и дополнительный 10 воздуховоды, имеет разную температуру. Регулируемые жалюзи 11, 12 вентиляционных выпусков в купе 18 устроены таким образом, что при увеличении пропускной способности одних из них, другие уменьшают свою пропускную способность, при этом общий объем пропускаемого воздуха остается постоянным. Приведение в действие регулируемых жалюзи 11, 12 осуществляется с помощью дистанционного привода 13, управляемого блоком управления 14, к которому подключены задатчик температуры воздуха в купе. От заданной величины блок управления 14, сравнивая сигналы от датчика 16 и задатчика 15, формирует сигнал отклонения и, подавая его на дистанционный привод 13, управляет регулируемыми жалюзи 11,12, т.е. открывая одни и закрывая другие (или наоборот), и тем самым поддерживает заданную температуру воздуха в купе. Задатчиком температуры воздуха в купе задается требуемая температура воздуха, а датчик температуры воздуха в купе измеряет текущее значение температуры воздуха в купе.

Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков, а именно выполнение теплообменника секционным с различной тепло-холодопроизводительностью различных секций, введение по крайней мере одного дополнительного воздуховода, причем общее число воздуховодов соответствует числу секций теплообменника, введение из вентиляционных выпусках сблокированных регулируемых жалюзи, приводимых в действие дистанционным приводом, управляемым блоком управления с задатчиком температуры воздуха в купе и датчиком температуры воздуха в купе, позволяет по сравнению с прототипом решить проблему поддержания требуемой температуры воздуха в купе вагона при неизменном объеме вдуваемого воздуха, регулировать его значение и тем самым достичь решения поставленной задачи.

Изобретение разработано и осуществлено на уровне рабочих чертежей.

Использование: в железнодорожном транспорте, а именно в устройствах вентиляции и кондиционировании воздуха. Сущность изобретения: способ регулирования температуры воздуха в вагоне, заключающийся в том, что нагнетаемый воздух разделяется по крайней мере на два потока, проходящие через различные секции теплообменника с различной тепло-холодопроизводительностью и, имея на выходе секций разную температуру, по раздельным каналам подаются в купе вагона, где происходят их смешение и регулирование количества, что обеспечивает поддержание заданной температуры воздуха в купе вагона. Устройство регулирования температуры воздуха в вагоне содержит фильтровентиляционную установку, имеющую основной и по крайней мере один дополнительный воздуховод, подсоединенные к различным секциям теплообменика, имеющим различную тепло-холодопроизводительность. Вентиляционные выпуски каждого воздуховода в каждом купе имеют сблокированные вместе регулируемые жалюзи, снабженные дистанционным приводом и блоком управления, работающего от задатчика температуры воздуха в купе и датчика температуры воздуха в купе. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ регулирования температуры воздуха в вагоне, заключающийся в заборе свежего воздуха снаружи вагона с регулированием его количества и рециркуляционного воздуха из помещений вагона, их смешении, очистке, нагреве или охлаждении путем пропуска смешанного и очищенного воздуха через теплообменник с регулируемой теплохолодопроизводительностью и подаче по нагнетательному воздуховоду в каждое купе вагона, отличающийся тем, что часть смешанного и очищенного воздуха пропускают по меньшей мере через одну дополнительную секцию теплообменника с отличной от основной секции теплохолодопроизводительностью, после чего подают по меньшей мере через один дополнительный нагнетательный воздуховод в каждое купе вагона, где воздух, поступающий из раздельных нагнетательных воздуховодов, смешивают в пропорции, определяемой заданной температурой воздуха в купе, при этом смешивание производят с обеспечением общего количества воздуха, поступающего в купе, неизменным. 2. Устройство регулирования температуры воздуха в вагоне, содержащее регулируемые заслонки на входе наружного воздуха, рециркуляционный канал, камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха с фильтрами очистки воздуха, вентиляционный агрегат, вход которого соединен с выходом камеры смещения, а выход с входом теплообменника, имеющего регулятор теплохолодопроизводительности, вход которого подключен к датчику температуры воздуха в воздуховоде, а выход теплообменника соединен с входом нагнетательного воздуховода, проложенного вдоль вагона и имеющего вентиляционные выпуски в каждом купе, отличающееся тем, что введен по меньшей мере один дополнительный нагнетательный воздуховод, теплообменник выполнен секционным с различной теплохолодопроизводительностью секций, причем выход каждой секции теплообменника соединен с входом соответствующего раздельного нагнетательного воздуховода, а в каждом вентиляционном выпуске каждого нагнетательного воздуховода установлены регулируемые жалюзи, снабженные общим дистанционным приводом с блоком управления, входы которого подключены к задатчику температуры воздуха в купе и датчику температуры воздуха в купе, а регулируемые жалюзи установлены и сблокированы относительно воздуховодов с обеспечением общего проходного сечения вентиляционных выпусков в каждом купе вагона при любом положении жалюзи постоянным. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в каждом купе после регулируемых жалюзи установлена камера смещения воздуха, поступающего из всех нагнетательных каналов.