Система кондиционирования воздуха кабины транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60H3/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к тяжелым грузовикам и энергонасыщенным тракторам с системами кондиционирования воздуха.

Известны тракторы К-701 семейства Ки- ровец и Т-150, оборудованные системой кондиционирования испарительного типа. В указанной системе, встроенной в кабину транспортного средства, охлаждение воздуха, поступающего из атмосферы, происходит при его контакте с пористой поверхностью, по капиллярным каналам которой из специальной емкости поступает вода, которая при контакте с омывающим каналы воздушным потоком испаряется, снижая температуру воздуха.

К числу недостатков рассмотренной системы можно отнести следующие: необходимость периодического заполнения водой резервной емкости для питания пористой

поверхности; забивание каналов растворенными в воде примесями, что снижает процесс охлаждения; зависимость величины перепада температур между охлажденным и атмосферным воздухом от относительной влажности последнего, так как чем выше влажность воздуха, тем меньше эффект охлаждения; высокая влажность охлажденного воздуха, поступающего в зону дыхания оператора. Указанную систему кондиционирования целесообразно применять в условиях сухого и жаркого климата, например, в пустынях и полупустынях, где влажность окружающего воздуха в дневные часы снижается до 15-20%.

Известны также фреоновые системы кондиционирования. Такие системы в настоящее время установлены на комбайнах ДОН-1500. Они изготавливаются японской фирмой Дизель Кики и аналогичны

ГО

ю

тройству системы для обработки воздуха транспортного средства по а. с. 795991.

Недостатком рассмотренной системы является то, что она сравнительно дорога и энергоемка, недостаточно надежна, так как возможна утечка фреона в соединениях циркуляционного контура и через сальниковые уплотнения компрессора, что ухудшает экологическую обстановку.

Известна система кондиционирования для обработки воздуха, поступающего из компрессора, используется, кроме теплообменника, турбохолодильная установка, содержащая установленные на одном валу вентилятор и турбину. Сжатый воздух поступает на вход турбины и вращает ее.

Недостатком рассмотренного устройства является высокая стоимость турбохоло- дильной установки.

Цель изобретения - снижение стоимости и упрощение конструкции путем одновременного использования процессов конвективного и кондуктивного теплообмена е металлическими узлами, например, с корпусом или рамой транспортной машины. Эта цель достигается благодаря тому, что теплообменник системы кондиционирования выполнен в виде одной или нескольких емкостей из теплопроводящего материала, прилегающих, например, к корпусу или раме транспортной машины с возможностью принудительного обдува от вентилятора системы охлаждения без разрыва теплового потока от емкости к корпусу или раме, при этом отношение обдуваемой поверхности к общей поверхности емкости составляет не менее 0,6, а отношение приведенного диаметра поперечного сечения емкости к ее длине составляет 0,2-0,3.

На фиг.1 приведена принципиальная схема направления движения воздуха от источника сжатого воздуха к рабочему месту оператора; на фиг.2 - схема движения тепловых потоков оттеплообменника системы кондиционирования к раме машины (кондуктивный теплообмен) и от поверхности емкости и рамы к омывающему их воздуху от вентилятора системы охлаждения двигателя (конвективный теплообмен).

Система кондиционирования кабины транспортного средства включает компрессор 3, установленный на двигателе 2 транспортного средства, трубопровод 5, сообщающий компрессор 3 с емкостью (теплообменником) 6, плотно прилегающей к раме 1 транспортного средства, трубопровод 7, сообщающий теплообменник 6 со входом 8 вихревой трубы 9. Патрубок 10 холодного выхода и патрубок 11 горячего выхода

вихревой трубы сообщены трубопроводами 12 и 13 соответственно со смесителем 14, от которого идет подвод к рабочему мосту оператора 15.

Работа системы кондиционирования

осуществляется следующим образом. После сжатия в компрессоре 3 воздух с давлением 6 кгс/см и температурой около 150°С поступает в охладитель 6, представляющий собой одну или несколько сребренных емкостей, обдуваемых воздушным потоком от вентилятора двигателя 2 или встречным потоком. Благодаря обдуву и передаче тепла от теплообменника 6 к

раме 1 или корпусу машины в нем происходит интенсивное охлаждение воздуха до температуры . С температурой 90- tOOuC и давлением 6 кгс/см2 воздух поступает на вход В вихревой трубы, откуда по

холодному и горячему выходам поступает в смеситель 14. В смесителе с помощью дистанционного управления из кзбиг-ш формируется поток воздуха к месту оператора необходимой температуры: от прохладного

в теплый период до горячего в холодный период года. Требуемый расход холодного воздуха обеспечивается регулировкой дроссельного клапана на горячем выходе вихревой трубы.

Указанные выше отношения обдуваемой поверхности к оОщей пооерхности теплообменника « приведенного диаметра теплообменника к его длине определяют оптимальное соотношение вкладов конвективного и контактного механизмов переноса тепла в общий поток отводимой от емкости тепловой мощности.

Формула изобретения

1. Система кондиционирования воздуха кабины транспортного средства, содержащая источник сжатого воздуха, сообщенный с теплообменником, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы и снижения расходов на ее эксплуатацию, она снабжена смесителем и вихревой трубой, холодный и горячий выходы которой сообщены с упомянутым смесителем, а вход сообщен с теплообменником.

2. Система кондиционирования по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность теплообменника выполнена с двумя участками, оДин из которых сопряжен с металлоемким элементом транспортного

средства, а другой, составляющий не менее 0,6 площади поверхности, снабжен оребре- нием, при этом отношение приведенного диаметра теплообменника к его длине составляет 0,2-0,3.

V(H /

та/1 / /

Использование: в транспортном машиностроении, для оборудования кабин тяжелых грузовиков и энергонасыщенных тракторов, Сущность изобретения: система кондиционирования содержит источник 3 сжатого воздуха, например компрессор, навешенный на двигатель 2 транспортного средства, теплообменник 6, выполненный в виде оребренной емкости, плотно прижатой к раме 1 и осуществляющей теплообмен за счет комбинации конвективного и контактного способов, вихревую трубу 9 в качестве источника охлажденного и подогретого воздуха и смеситель 14, которым регулируется подача в кабину воздуха нужной температуры. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. 1сл с

OfO

В-8

JiiH

А-А

5