Система кондиционирования воздуха на транспортном средстве Советский патент 1977 года по МПК B60H3/04 F24F3/00 

1

Изобретение относится к устройствам для обработки воздуха в помещениях транспортных средств.

Известна система кондиционирования воздуха на транспортных средствах, содержаш,ая источник сжатого воздуха, последовательно установленные в холодной линии теплообменники, регулирующий кран в обогревной магистрали, подключенный к датчику температуры, турбохолодильник с обводной линией, содержащей кран и датчик температуры, расположенный в объекте кондиционирования

1.

Недостатком такой системы является поддержание холодопроизводительности только за счет изменения температуры воздуха.

Известна также система кондиционирования воздуха на транспортном средстве, включающая источник сжатого воздуха и охладительную, обогревную и регулировочную магистрали, связываюп ие источник сжатого воздуха с помен1,еннем транспортного средства, а также содержащая температурный датчик иомещения и дополнительный температурный датчик, при этом в обогревной и регулировочной магистралях установлены регулирующие краны, последний из которых соединен с дополнительным датчиком, а охладительная магистраль состоит из последовательно включенных теплообменников и турбохолодильника.

сопловой аппарат которого снабжен мехапизMOiM управления 2.

Недостатком известной системы является ее низкая экономичность, что происходит из-за несвязанности расхода воздуха с холодопроизводительностью, а зависимости его от давления отбора и гидравлического сопротивления системы.

С целью повышения экономичности системы механизм управления соплового аппарата турбохолодильника снабжен встроенным в него концевым переключателем и командным прибором, через который механизм управления подсоединен к температурному датчику помещения, причем регулирующий кран обогревной линии подсоединен к концевому переключателю механизма управления, а дополнительный температурный датчик установлен в охладительной магистрали между турбохолодильнико, и помещением.

На фиг. 1 показана предлагаемая система кондиционирования воздуха, выполненная при последовательном включеии компрессора и турбины турбохолодильника (схема с поддувом); на фиг. 2 - система кондиционирования воздуха, компрессор и турбина турбохолодильника в которой включены нараллельно (загрузка компрессора на замкнутый контур).

Система кондиционирования воздуха включает в себя источник 1 сжатого воздуха, сообщенный с помещением 2 через теплообменники 3, 4 и турбохолодильник 5; компрессор 6, турбины 7 которого соединены между собой либо последовательно (см. фиг. 1), либо параллельно (см. фиг. 2); крап 8, установленный в линии, подключенной к охладительной магистрали до и после теплообменников 3, 4; дополнительный температурный датчик 9, установленный в охладительной магистрали между турбиной 7 и помещением 2 и соединенный через командный прибор 10 с краном 8; температурный датчик 11 помещения 2, связанный через командный прибор 12 с механизмом 13 управления соплового аппарата турбохолодильника 5 и через концевой выключатель 14, встроенный в мехаиизм 13 управления, с регулирующим краном 15, установленным в обогревной магистрали, соединяющей источник 1 непосредственно с помещением 2, теплообменник 16, установленный между ко.мпрессором 6 и турбиной 7 (см. фиг. 1) нли в замкнутом компрессорном контуре (см. фиг. 2), связанном со входом в турбину 7.

Система работает следующим образом.

От источика 1 воздух, предварительно охладившись в теплообменниках 3 и 4, попадает в турбохолодильник 5. На схеме, изображенной на фиг. 1, воздух вначале сжимается в компрессоре 6, затем охлаждается в теплообменнике 16 и расширяется в турбине 7, охлаждаясь окончательно. На схеме, изображенной на фиг. 2, воздух поступает иепосредсгвснно в турбину 7, а компрессор 6 турбохолодильиика 5 осуществляет циркуляцию воздуха в замкнутом контуре, иричем вырабатываемое компрессором тепло снимается в теплообменнике 16. Дальнейший процесс идентичен для обеих схем. Охлажденный в турбохолодильнике 5 воздух поступает в помещение 2.

Нри работе на влажном воздухе за турбиной 7 поддерживается температура, например, с помощью подмеса горячего воздуха на вход в турбохолодильник 5. Управление краном 8 осуществляется командным прибором 10, получающим сигнал от дополнительного температурного датчика 9.

Ноддержание температуры в объекте обеспечивается следующим образом. При снижении тепловой нагрузки в помещении 2 сигнал от температурного датчика И поступает в командный прибор 12, а затем на механизм 13 управления соплового аппарата турбохолодильника 5. При этом проходное сечение соплового аппарата уменьшается (в пределе закрывается полностью), что приводит к уменьшению расхода холодного воздуха, подаваемого в помещение. При максимальном закрытии соплового аппарата замыкаются контакты концевого выключателя

14, а в дальнейшем сигнал от командного прибора 12 поступает на регулирующий кран 15, который открывается, увеличивая подачу горячего воздуха в помещение 2 до тех

пор, пока температура в помещении не станет равной заданному значению. При повышении температуры в помешенин 2 выше заданного значения вначале полностью закрывается обогревная магистраль, а затем открывается нроходное сечение соплового аппарата турбины 7, что приводит к увеличению расхода через охладительную магистраль и, следовательно, к увеличению холодопроизводительности.

При постоянстве тепловой нагрузки помещения 2 и изменении давления отбора от источника сжатого воздуха 1 изменяется давление на входе в турбину 7, что приводит к изменению расхода и температуры воздуха, поступающего в помещение. Возникающее при этом температурное возмущение в помещении 2 компенсируется так же, как было описано ранее.

Формула изобретения

Система кондиционирования воздуха на транспортном средстве, включающая источник сжатого воздуха и охладительную, обогревиую

и регулировочную магистрали, связывающие источник сжатого воздуха с помещением транспортного средства, а также содержащая температурный датчик помещения и дополнительный температурный датчик, при этом в

обогревной и регулировочной магистралях установлены регулирующие краны, последний из которых соединен с дополнительным датчиком, а охладительная магистраль состоит из последовательно включенных теплообменников и турбохолодильника, сопловой аппарат которого снабжен механизмо.м управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее экономичности, механизм управления соплового аппарата турбохолодильника

снабжен встроенным в него концевым переключателем и командным прибором, через который механизм управления подсоединен к температурному датчику помещения, причем регулирующий кран обогревной линии подсоединен к концевому переключателю механизма управления, а дополнительный температурный датчик установлен в охладительной магистрали между турбохолодильником и помещением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 2622406, кл. 62-6, 1953г.

2.Г. И. Воронин «Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах,

стр. 183-187, 1973 г. (прототип).