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

(5М) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к термостатированию и может быть использовано для кондиционирования воздуха с целью создания микроклимата в кабинах транспортных средств. Известны установки для кондиционирования воздуха транспортного сред ства, содержащие термоэлектрические батареи, связанные с источником постоянного тока, фильтро-вентиляционную систему, устройство отвода тепла и пульт управления. Причем в качестве охладительно-отопительного агрегата используется полупроводниковый термоблок, питающийся от источ ника постоянного тока Г Недостатком установки являются большие холодопотери, которые приво дят к повышенным затратам на кондици нирование воздуха Итем самым к увеличению габаритов кондиционера. Поэтому при наличии интенсивной солнечной радиации, проникающей в кабину через ее остекление, установка не обеспечит создание требуемого температурного режима в кабине транпортного средства. Наиболее близкой к изобретению является установка кондиционирования воздуха траспортного средства, содержащая термоэлектрические батареи, подсоединенные к источнику тока, радиационно-конвективную панель, направленную радиационной поверхностью в зону расположения оператора, параллельно расположенные воздушные каналы с входными и выходными отверстиями и фильтрующую панель f2j. Однако в известном устройстве воздух, нагнетаемый в воздушные каналы, охлаждается недостаточно интенсивно, а распределение обработанного воздуха по объему кабины недостаточно эффективно. Это объясняется тем, что для получения необходимой температуры воздуха в кабине следует значительно увеличить скорости движения воздуха в каналах и на выходе из установки, а это в большей части не соответствует санитарно-гигиеническим нормам, согласно которым скорос движения воздуха в рабочей зоне каб ны не должна превышать О.,5 м/с. Кроме ToVo, в эти установках из за теплового контакта между рядом расположенными термоэлектрическими батареями происходят тепловые поток между ними, Цель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет обеспечения равномерного распределеиия воздуха по объему кабины тран спортного средства, а также уменьшение тепловых потоков между термоэЛек рическими батареями. Указанная цель достигается тем, что радиационно-конвективная панель расположена под фильтрующей панелью, воздушные каналы собраны в пакеты, которые расположены под термоэлектрическими батареями, входные отверстия соседних каналов расположены в шахматном порядке, а выходные отверс тия их размещены на половине длины каждого канала и выполнены различных диаметров с увеличением последних к концу каждого канала. Кроме того, пакеты каналов изолированы друг от друга теплоизоляционными прокладками. На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - радиационноконвективная панель, вид сбоку; на Фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 воздушный канал с входными и выходными отверстиями для воздуха Установка кондиционирования возду ха для кабины транспортного средства содер ; ит вентилятор 1, установлен ный на крыше 2 кабины 3, и воздуховод k. Фильтрующая панель 5 и крыша 2 образуют полость 6, в которую нагнетается воздух вентилятором 1. Под фильтрующей пластиной 5 установлена радиационно-конвективная панель 7с радиационной поверхностью, направлен ной внутрь кабины 3. Радиационно-кон вёктивная .панель 7 имеет термобатареи, а, которые своими горячими спаями Примыкают к водяному теплообменнику, выполненному из плоских полых элементов 9, собранных с обоих концов в общие коллекторы - впускной 10 и выпускной 11. Элементы 9 и коллекторы 10 и 11 покрыты теплоизоляционным слоем 12. Холодные спаи термобатарей 8 примыкают к воздушным каналам, выполненным в виде труб 13 прямоугольного сечения, которые собраны в пакеты, расположенные под каждой термобатареей И. Трубы 13 в пакетах собраны таким образом, что между ними имеется хороший тепловой контакт. Между термобатареями 8 и пакетами из труб 13 помещена коммутационная пластина 14. Водяной теплообменник, образованнь Й элементами 9 и коллекторами 10 и И, водо-воздушный эадиатор 15, водяной насос 16, температурное реле 17, дополнительный бак 1а, соединенные между собой с помощью трубопроводов 1у, образуют рецир,куляционную систему ycтaJ oвки кон.диционирования, служащую для отвода теНла от горячих спаев термобатарей b в атмосферу. Установка содержит также пульт 20 управления, преобра;;;, (Зователь 21 радиационно-конвективной температуры, генератор 22 постоянного тока, которые соединены между собой приводами 23. Термобатареи 8 питаются от генератора постоянного тока через регулятор 2k тока, с которым они соединены проводами 25. На торцевых сторонах труб 13 установлены заглушки 26. На боковой поверхности каждой трубы 13 со стороны фильтрующей пластины 5 выполнено входное отверстие 2/, в которое поступает воздух от вентилятора 1 через фильтрующую панель 5, при этом входные отверстия 27 соседних труб расположены в шахматном порядке и на каждом конце пакета чередуются. Благодаря этому воздух, поступающий через отверстия 27, движется в смежных трубах 13 в противоположных направлениях (на фиг. 2 направление движения воздуха условно показано точками - в одном направлении, а крестиками - в противоположном). Этим достигается равномерная температура радиа.ционной поверхности панели/и одинаковая температура выходящего из труб 13 воздуха. Все трубы 13 со стороны кабины 3 снабжены выходными отверстиями 28, которые расположены только на половине длины каждой трубы 13. Диаметр отверстий 2Ъ увеличивается от середины труб 13 к их концам. Через отверстия 28 производится душирование воздуха в кабину 3. Каждый пакет, состоящий из труб 13, изолирован друг от друга с помощью теплоизоляционных прокладок 29 для уменьшения тепловых потоков смежными пакетами.

Установка работает следующим образом.

Если радиационно-конвективная температура в кабине 3 выше допустимой нормы, то преобразователь 21 радиационно-конвективной температуры через пульт 20 управления подает команду на регулятор 2k тока, и термобатареи 8 радиационно-конвективной панели 7 подключаются к генератору 22 При этом термобатареи а охлаждают своими холодными спаями пакеты из труб 13, а воздух, проходя по ним, охлаждается и через выходные отверстия 2й душируется в. кабину 3. Поскольку воздух в смежных трубах 13 движется в противоположных направлениях, то.этим обеспечивается равномерная температура душируемого через отверстия 28 воздуха и .тем самым повышается эффективность его охлаждения. Горячие спаи термобатарей В охлаждаются водяным теплообменником,по которому циркулирует вода, последовательно проходя через плоские элементы 9, ВЫПУСКНОЙ коллектор 11, водо-воздушный радиатор 15, насос 16 и впускной коллектор 10, при этом расход воды регулируется температурным реле 17. При снижении радиационноконвективной температуры в камере ниже допустимой происходит изменение полярности тока в термобатареях 8 панели 7 с помощью регулятора тока 2 на противоположное. В этрм случае установка работает в режиме обогрева, осуществляя радиационно-конвективный нагрев рабочей зоны кабины . Регулятор тока в режимах охлаждения или нагрева при достижении заданных тепловых параметров атмосферы в кабине 3 может переключать цеп,и (не указаны) термобатарей В последовательно или через балластное сопротивление.

Таким образом, установка (кондиционирования воздуха позволит эффективно при минимальных затратах холодильной и тепловой мощности за счет введения

радиационного теплообмена обеспечить оптимальный тепловой комфорт в кабине при широком диапазоне изменения наружных метеорологических условий, а в связи с тем, что в смежных трубах воздух движется в противоположных направлениях, это позволяет выравнять тепловое поле радиационной поверхности панели и улучшить уело-ВИЯ съема тепла с поверхности труб и холодных спаев термобатарей.

Формула изобретения

: 2. Установкапо п. 1, о т л и чающаяся тем, что, с целью уменьшения тепловых потоков между термоэлектрическими батареями, пакеты каналов изолированы друг от друга теплоизоляционными прокладками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР по заявке (f 2b01206/27-11,

кл. В 60 Н 3/Ои, 1973 (прототип).

Фиг.Ъ

fc 5Й