Установка для кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60H3/00 

1

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к установкам кондиционирования воздуха, и предназначено для создания микроклимата в кабинах транспортных средств, в частности углезагрузочных вагонов коксовых батарей.

По основному авт. св. № 874396 известна установка для кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства, содержащая радиационно-конвективные секции с термоэлектрическими батареями, имеющими замкнутый контур циркуляции теплоносителя, фильтро-вентиляционную систему, блок защиты термоэлектрических батарей, электронагреватель и установленный в контуре циркуляции теплоносителя расходно-температурный датчик, чувстствительный элемент которого расположен в потоке теплоносителя и связан с упомянутым блоком защиты термоэлектрических батарей, а электронагреватель размещен с внещней стороны чувствительного элемента датчика.

Недостатком известной установки является то, что она не может обеспечить высокую энергеическую эффективность, так как по сигналу расходно-температурного датчика

через блок защиты термобатареи полностью отключаются от источника электрической энергии, в результате чего при отсутствии электрического тока, термоэлектрические батареи становятся хорошими проводниками 5 тепла и между их холодными и горячими спаями возникают тепловые потери. Это приводит к дополнительным затратам энергии при регулировании температуры воздуха в рабочей зоне кабины, так. как после очередного включения термобатарей необходимо «откачивать тепло, которое «перетекло через отключенные термобатареи к охлаждаемому объему.

Цель изобретения - повыщение энерге15 тической эффективности установки за счет снижения тепловых потерь в термобатареях.

Поставленная цель достигается тем, что термочувствительный элемент расходно-температурного датчика установлен в контакте с горячими спаями термобатарей, а его выход связан с блоком управления.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Установка для кондиционирования воздуха содержит радиационно-конвективные секции 1, кондуктивные жидкостные теплообменники 2, между которыми закреплены термобатареи 3, фильтро-вентиляционную систему 4 для подачи очищенного воздуха в каналы 5 секции 1 и рабочую зону кабины 6, датчик 7 температуры воздуха, под ключенный к блоку 8 управления, бак-аккумулятор 9, насос 10, трубопровод 11, покрьдый тепловой изоляцией 12, термочувст вительный элемент 13 расходно-температурного датчика 14, подключенного к блоку 15 защиты и блоку 8 управления. Прижатие термочувствительного элемента к теплообменнику 2 горячих спаев термобатареи 3 осуществляется с помощью винта 16 и изоляционной прокладки 17. Бак-аккумулятор 9 помещен в резервуар 18 со льдом. Постоянный ток на термобатарей 3 подается от блока 19 питания.

Установка работает в радиационно-конвективном режиме. При этом напряжение постоянного тока с блока 19 питания через блок 8 управления подается на термобатареи 3. Фильтро-вентиляционная система 4 очищает и подает наружный и рециркуляционный воздух на охлаждение в каналы 5, а затем в рабочую зону кабины 6. Насосом 10 вода из бака-аккумулятора 9 прокачивается по теплообменникам 2, отбирает тепло от горячих спаев термобатарей 3 и поступает обратно в бак-аккумулятор.

После достижения в рабочей зоне кабины 6 заданной температуры воздуха сигнал от датчика 7 поступает в блок 8 управления, который переключает термобатареи на ток, обеспечивающий им-режим «идеального теплоизолятора. переток тепла через термобатарею 3 от горячих спаев к холодным при этом практически отсутствует, что обеспечивает теплоизоляцию радиационно-конвективных секций 1 от теплообменников 2. Таким образом, после очередного включения термобатарей на полное напряжение они будут «откачивать тепло, поступивщее на радиационно-конвективные секции только из кабины.

Регулирование величины тока «идельного теплоизолятора термобатарей и отключение их от блока питания при аварийных режимах работы обеспечиваются расходно-температурным датчиком 14, закрепленным на теплообменнике 2 и логически связаным с блоками 8 управления и блоками 15 защиты. Так как ток «идеального теплового изолятора термобатарей находится

в прямой зависимости от температуры горячих спаев, то логическая часть схемы блока 8 управления выполнена таким образом, что повышение температуры охлаждающей воды в теплообменнике 2 до 50°С приводит к пропорциональному снижению омического сопротивления термочувствительного элемента 13. Блок 8 управления увеличивает ток, проходящий через термобатареи 3 (понижение же температуры вызывает снижение тока).

Дальнейшее увеличение температуры теплообменника 2 более 50°С, например, из-за недостаточного расхода lyin отсутствия циркуляции жидкости, приводит к переходу термистора блока 8 в релейный

режим (резкое уменьшение сопротивления). Этот сигнал воздействует только на блок 15 защиты, который посылает свой сигнал в блок 8 управления, и термобатареи 3 отключаются от блока 19 питания.

Таким образом, переключение термобатарей 3, работающих при номинальном токе, с помощью датчиков 7, 14 и блока 8 управления на регулируемый режим «идеального теплового изолятора позволяет сэкономить электроэнергию по сравнению с полным отключением термобатарей в основной установке. Крепление термочувствительного элемента 13 к теплообменнику 2 (в тепловом контакте с горячими спаями) позволяет контролировать тепловой режим термобатарей 3, так как выделяющееся на их горячих спаях тепло дополнительно включает тепло Пельтье, которое зависит от лучистого и конвективного теплообмена секции 1 с объемом кабины 6. Дополнительного нагревательного элемента здесь не требуется. Контроль тепловогорежима термобатарей с помощью описанного устройства обеспечивает их оптимальную работу и, таким образом, энергетическая эффективность установки повышается, что позволяет улучшить климатические условия работы оператора кабины.

Формула изобретения

Установка для кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства по авт. св. № 874396, отличающаяся тем, что, с целью повышения энергетической эффективности установки , термочувствительный элемент расходно-температурнрго датчика установлен .в контакте с горячими спаями термобатарей, а его выход связан с блоком управления.

19

I

Сеть