Кондиционер для транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B60H3/00 

Кондиционер состоит из змеевика 1, заключенного в теплоизоляцию 2 и помещенного в кожух 3. Змеевик 1 соединен трубами 4 с нагревателем 5, установленном в испарителе 6, заполненном абсорбентом. С испарителем посредством магистрали 7 соединен насос 8, последовательно с которым на этой же магистрали установлены двухходовой вентиль 9, основной воздушный теплообменник 10 для кренкого раствора абсорбента и ресивер И. С насосом кинематически связан вентилятор 12 с приводом от электродвигателя 13. С испарителем посредством магистрали 14 через запорный вентиль 15 связан дополнительный воздушный теплообменник 16, который с другой стороны посредством магистрали 17 связан с воздухоохладителем 18.

Воздухоохладитель снабжен горизонтальной перегородкой 19, разделяющей его па две полости 20 и 21. В воздухозаборнике со стороны полости 20 выполнены жалюзи 22 для сообщения с салоном транспортного средства, а со стороны полости 21 выполнены жалюзи 23 для сообщения с атмосферой. На входе в воздухоохладитель установлен блок 24 осушки воздуха, связанный магистралью 25 с испарителем 6. В свою очередь, ресивер 11 связан с блоком осушки воздуха магистралью 26, которая посредством трубопровода 27 соединена с двухходовым вентилем 9. Змеевик 1 установлен коаксиально относительно выхлопной трубы 28, причем теплоноситель, находящийся в змеевике, имеет температуру кипения ниже температуры выхлопных газов, проходящих через выхлопную трубу. В перегородке 19 на выходе из полости 20 выполнено отверстие 29.

В летний период кондиционер работает следующим образом.

При нрохождении выхлопных газов через выхлопную трубу 28 тепло от них передается через змеевик 1 теплоносителю, который начинает кипеть, и пары его через трубки 4 поступают в нагреватель 5, погруженный в слабый раствор абсорбента, который заполняет емкость испарителя 6. Здесь теплоноситель конденсируется, отдавая свое тепло слабому раствору абсорбента, и далее конденсат по трубам 4 возвращается обратно в змеевик 1. Таким образом, змеевик 1, трубы 4 и нагреватель 5 образуют тепловую трубу, заполненную теплоносителем, которая эффективно переносит тепло от выхлопных газов к слабому раствору абсорбента.

Под действием этого тепла из слабого раствора абсорбента начинает выкипать вода и ее пары по магистрали 14, в этом случае вентиль 15 открыт, поступают в дополнительный воздушный теплообменник 16, где они конденсируются за счет охлаждения окружающим воздухом. Образовавщийся конденсат из дополнительного воздушного теплообменника 16 по магистрали i/ поступает в полость 21 воздухоохладителя 18.

После выпаривания влаги из слабого раствора абсорбента оставшийся крепкий раствор из испарителя 6 насосом 8 направляется через двухходовой вентиль 9, находящийся в «летнем режиме в положении, открывающем проход по магистрали 7,

в основной воздушный теплообменник 10. Здесь крепкий раствор абсорбента охлаждается окружающим воздухом и далее поступает в ресивер 11, откуда по магистрали 26 направляется в блок 24 осущки воздуха.

Сюда же вентилятором 12 нагнетается наружный воздух, который, контактируя с крепким раствором абсорбента, осущается, а раствор абсорбента, поглощая влагу, становится слабым и в таком состоянии по

магистрали 25 поступает в испаритель 6. В свою очередь, осушенный воздух из блока 24 поступает в полость 20 воздухоохладителя 18, на выходе из которой воздух, охладившись в пределе до температуры

точки росы без изменения влагосодержания, разделяется на два потока: основной и вспомогательный. Основной поток воздуха через жалюзи 22 направляется в салон кабины транспортного средства, а вспомогательный поток через отверстие 29 в перегородке 19 поступает в полость 21, где он смачивается водой, поступающей по магистрали 17. При этом во вспомогательном потоке воздуха испаряется влага, отбирая

скрытую теплоту парообразования. Таким образом, весь поток воздуха, находящийся в полости 20 воздухоохладителя, отдает свое тепло вспомогательному потоку, который движется в противоположном направлении в полости 21 за счет испарения воды с поверхности воздухоохладителя этой полости 21 в ее объем. При этом вспомогательный поток нагревается за счет охлаждения основного потока и увлажняется за

счет испарения воды и далее через жалюзи 23 выбрасывается наружу.

При зимнем режиме работы кондиционера раствор абсорбента выполняет функции только теплоносителя. Подвод тепла от выхлопных газов к раствору абсорбента, находящегося в испарителе 6, осуществляется так же, как и при летнем режиме работы кондиционера. Однако здесь не происходит отвода паров воды от раствора, т. к. запорный вентиль 15 закрыт. Таким образом, весь подогретый раствор из испарителя 6 абсорбента подается насосом 8 через двухходовой вентиль 9, находящийся в положении, открывающем проход по магистрали

7 и трубопроводу 27 в блок 24 осушки воздуха. Здесь раствор, отдав свое тепло проходящему воздуху, охлаждается и далее по магистрали 25 снова поступает в испаритель 6 абсорбента. В свою очередь, воздух, нагнетаемый вентилятором 12 в блок

24 осушки воздуха, после контакта с теплым раствором поступает далее в полость 20 воздухоохладителя 18. После прохождения полости 20 воздухоохладителя весь воздух через жалюзи 22 поступает в салон кабипы транспортного средства. При этом жалюзи 23 закрыты.

Таким образом, в кондиционере в летний период осуществляются осушка и охлал деиие воздуха, а в зимний период - его иагрев, причем энергоресурсом для этих процессов служит бросовое тепло выхлопных газов.

Кроме того, эффективность процесса охлаждения воздуха в описанном кондиционере велика, т. к. испарительный эффект суш,ественно возрастает в связи с предварительной осушкой воздуха раствором абсорбента, а полученная при этом вода используется в воздухоохладителе и блоке осушки воздуха.

Формула изобретения

Кондиционер для транспортного средства, содержащий воздухоохладитель, испаритель, внутри которого установлен нагреватель, связанный со змеевиком, соединенным с источником тепла, блок осушки воздуха, связанный магистралью с испарителем через основной воздушный теплообменник и регулируюший вентиль, и установленный в упомянутой магистрали насос, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения степени осушки и охлаждения воздуха, поступающего в салон транспортного средства, воздухоохладитель разделен перегородкой на две полости, одна из которых сообщена с атмосферой, другая - с салоном транспортного средства, на ее входе установлен указанный блок осушки воздуха, а на выходе из этой полости в перегородке выполнено отверстие, сообщающее упомянутые полости между собой, при этом кондиционер снабжен дополнительным воздушным теплообменником, связанным с испарителем через запорный клапан и с полостью воздухоохладителя, сообщающейся с атмосферой.

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 586013, кл. В бон 3/00, 1976.

2.Патент США ДЬ 2839274, кл. 62-3, 1958 (прототип).