Кондиционер для транспортного средства

 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, а именно к кондиционерам, работающим с применением вихревых труб, и может быть использовано для охлаждения воздуха в салоне транспортного средства, в частности автомобиля. Кондиционер содержит роторный компрессор сухого сжатия, вход которого соединен с атмосферой и с салоном транспортного средства, а выход - с салоном и последовательно установленными воздухо-воздушным теплообменником, влагоотделителем и сопловым вводом, вихревую трубу, причем горячий конец вихревой трубы соединен с атмосферой, а холодный конец - с салоном транспортного средства непосредственно или через другую полость воздухо-воздушного теплообменника. Техническим результатом является повышение комфортности транспортного средства путем расширения диапазона регулирования температуры воздуха в его салоне, а также повышение эксплуатационной надежности. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, а именно к кондиционерам, работающим с применением вихревых труб, и может быть использовано для охлаждения воздуха в салоне транспортного средства, в частности автомобиля.

Известен кондиционер, содержащий источник сжатого воздуха с патрубками входа и выхода основного и вспомогательного потоков воздуха, расширитель сжатого воздуха, установленный на подводящем воздуховоде, отводящий воздуховод и увлажнительное устройство, размещенное перед теплообменником во вспомогательном потоке. Кондиционер снабжен дополнительным теплообменником, размещенным в основном и вспомогательном потоке воздуха, причем в основном потоке воздуха он размещен перед основным теплообменником, а во вспомогательном потоке - после основного теплообменника (авторское свидетельство СССР N 1112189, кл. МКИ F 24 F 3/04, 1983).

Недостаточно низкая температура вспомогательного потока является основной причиной, ограничивающей область применения известных кондиционеров. Их большие габариты и масса являются следствием малых перепадов температур между потоками воздуха в теплообменнике.

Наиболее близким к заявляемому является кондиционер для транспортного средства, в частности, автомобиля, содержащий соединенные между собой нагнетатель, воздухо-воздушный теплообменник, влагоотделитель и вихревую трубу. Кондиционер снабжен увлажнительным устройством для подачи воды на разделительные стенки одной полости теплообменника, где происходит испарение и охлаждение поступающего в салон автомобиля основного потока воздуха путем продувки его через другую полость теплообменника с помощью нагнетателя (патент РФ 2065126, кл. F 24 F 3/04, 1996 г.).

Указанный кондиционер является экологически чистым и экономичным, однако не обладает достаточно широким диапазоном регулирования температуры.

Задачей изобретения является повышение комфортности автомобиля.

Техническим результатом является расширение диапазона регулирования температуры воздуха в его салоне и повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная задача решена в кондиционере для транспортного средства с расположенным в салоне пультом управления, содержащем соединенные между собой нагнетатель, воздухо-воздушный теплообменник, влагоотделитель и вихревую трубу, причем нагнетатель выполнен в виде роторного компрессора сухого сжатия, вход его соединен с атмосферой, а выход разделен на две параллельные магистрали, одна из которых соединена с салоном, а другая через одну полость воздухо-воздушного теплообменника и влагоотделитель соединена с сопловым вводом вихревой трубы, горячий конец которой соединен с атмосферой, а холодный - с салоном. Вход компрессора дополнительно параллельно соединен с салоном.

Кондиционер снабжен регулятором расхода поступающего в компрессор атмосферного воздуха.

Холодный конец вихревой трубы соединен с салоном через другую полость воздухо- воздушного теплообменника.

Кондиционер снабжен клапаном переключения двух параллельных магистралей выхода из компрессора или запорным клапаном магистрали, соединяющей выход компрессора с салоном.

Горячий конец вихревой трубы снабжен регулируемым дросселем.

Компрессор снабжен регулятором оборотов.

Клапан переключения двух параллельных магистралей выхода компрессора, регулируемый дроссель, регулятор оборотов и регулятор расхода связаны с пультом управления.

Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1-2, где показаны схемы выполнения кондиционера.

Кондиционер содержит соединенные роторный компрессор 1 сухого сжатия, воздухо-воздушный теплообменник 2, влагоотделитель 3 и вихревую трубу 4. Вход компрессора 1 соединен с атмосферой, а выход разделен на две параллельные магистрали, одна из которых соединена с салоном автомобиля, а другая через полость воздухо-воздушного теплообменника 2 и влагоотделитель 3 соединена с сопловым вводом вихревой трубы 4, горячий конец 5 которой соединен с атмосферой, а холодный 6 - с салоном. Вход компрессора 1 дополнительно соединен с салоном. Холодный конец 6 вихревой трубы 4 соединен с салоном через другую полость воздухо-воздушного теплообменника 2 (фиг. 2).

Кондиционер снабжен запорным клапаном 7 с электромагнитным приводом, установленным в магистрали, соединяющей выход компрессора 1 с салоном или клапаном переключения двух параллельных магистралей выхода из компрессора 1 (не показано).

Горячий конец 5 вихревой трубы 4 снабжен регулируемым дросселем (не показано). Компрессор 1 снабжен регулятором оборотов (не показано). Запорный клапан 7 или клапан переключения двух параллельных магистралей выхода компрессора 1, регулируемый дроссель, регулятор оборотов и регулятор расхода связаны с расположенным в салоне автомобиля пультом 8 управления. Компрессор 1 соединен с атмосферой через фильтр 9. Кондиционер снабжен регулятором 10 расхода поступающего в компрессор 1 атмосферного воздуха.

Кондиционер работает следующим образом. В зависимости от погодных условий воздух поступает в компрессор 1 из салона автомобиля и/или из атмосферы через фильтр 9. Роторный компрессор 1 сухого сжатия обеспечивает отсутствие примесей в подаваемом в салон воздухе. Из компрессора 1 воздух поступает или в салон автомобиля и/или в одну полость воздухо-воздушного теплообменника 2, где охлаждается. При охлаждении относительная влажность воздуха повышается. Если влажность воздуха в атмосфере превышает 70%, то в теплообменнике выпадает конденсат, который попадает в установленный за теплообменником 2 влагоотделитель 3 и удаляется. Очищенный от влаги воздух поступает на сопловой ввод вихревой трубы 4, где происходит его температурное разделение на холодный и горячий потоки. Горячий поток воздуха выбрасывается наружу, а холодный поступает в салон. Другая полость воздухо-воздушного теплообменника 2 может продуваться как набегающим потоком атмосферного воздуха, так и выходящим из вихревой трубы 4 холодным потоком перед его поступлением в салон.

В последнем случае усиливается охлаждение воздуха, поступающего от компрессора 1 на ввод вихревой трубы 2 (фиг. 2). При переходе на зимний режим работы по команде с пульта 8 управления переключаются клапаны 7 и нагретый в компрессоре 1 воздух поступает непосредственно в салон автомобиля.

Регулирование соотношения расходов и температуры воздуха производят с пульта управления с помощью регулятора оборотов компрессора 1 и с помощью регулируемого дросселя горячего конца 5 вихревой трубы 4, а также с помощью регулятора 10 расхода поступающего в компрессор 1 атмосферного воздуха.

Высокая эксплуатационная надежность кондиционера, а также широкий диапазон регулирования температуры, экологическая чистота и экономичность обеспечивают комфортные условия в салоне и предполагают применение кондиционера в различных типах автомобилей и других транспортных средств.

Формула изобретения

1. Кондиционер для транспортного средства с расположенным в салоне пультом управления, содержащий соединенные между собой нагнетатель, воздухо-воздушный теплообменник, влагоотделитель и вихревую трубу, отличающийся тем, что нагнетатель выполнен в виде роторного компрессора сухого сжатия, вход его соединен с атмосферой, а выход разделен на две параллельные магистрали, одна из которых соединена с салоном, а другая через одну полость воздухо-воздушного теплообменника и влагоотделитель соединена с сопловым вводом вихревой трубы, горячий конец которой соединен с атмосферой, а холодный - с салоном.

2. Кондиционер по п.1, отличающийся тем, что он снабжен регулятором расхода поступающего в компрессор атмосферного воздуха.

3. Кондиционер по п.2, отличающийся тем, что вход компрессора дополнительно соединен с салоном.

4. Кондиционер по п. 3, отличающийся тем, что холодный конец вихревой трубы соединен с салоном через другую полость воздухо-воздушного теплообменника.

5. Кондиционер по п. 4, отличающийся тем, что он снабжен клапаном переключения двух параллельных магистралей выхода из компрессора или запорным клапаном магистрали, соединяющим выход компрессора с салоном.

6. Кондиционер по п.5, отличающийся тем, что горячий конец вихревой трубы снабжен регулируемым дросселем.

7. Кондиционер по п.6, отличающийся тем, что компрессор снабжен регулятором оборотов.

8. Кондиционер по п.7, отличающийся тем, что запорный клапан или клапан переключения, регулируемый дроссель, регулятор оборотов и регулятор расхода связаны с пультом управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2