Система кондиционирования воздуха

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха для автомобиля и других транспортных средств. Система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком содержит первый контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем, второй контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем, первый и второй вентиляторы, связанные с каждым из указанных теплообменников, блок агрегатов системы кондиционирования с компрессором и контуром хладагента и блок управления системой кондиционирования. Система дополнительно содержит твердоэлектролитный кислородный насос, установленный в двигательном отсеке, с подсоединенными к нему насосом подачи воздуха и трубкой подачи кислорода в пассажирский салон и датчик кислорода, установленный в пассажирском салоне и соединенный с блоком управления системой кондиционирования. Достигается улучшение качества воздуха в пассажирском салоне за счет поддержания нормального или повышенного содержания кислорода и исключения попадания в салон загрязненного внешнего воздуха при блокировке подачи внешнего воздуха. 1 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха для автомобиля и других транспортных средств, в том числе специального назначения, и может быть использовано для обеспечения качественного воздуха для дыхания в условиях неблагоприятного состава наружной атмосферы.

Уровень техники

Известны системы кондиционирования воздуха, например, для автомобиля, в которых обеспечивается подогрев либо охлаждение воздуха, подаваемого в кабину (например, патенты РФ №2327580, №2360803, №2472642). Недостатком этих систем является то, что они могут обеспечить только желаемый температурный режим в салоне, нагревая или охлаждая наружный воздух, и не в состоянии обеспечить его качество, например, в условиях загрязнения внешней среды будут подавать этот воздух в салон. При блокировке подачи внешнего воздуха в условиях загрязнения содержание кислорода внутри салона будет падать, а содержание диоксида углерода нарастать, что приведет к ухудшению самочувствия водителя и пассажиров, а при увеличении времени блокировки и к более тяжелым последствиям. К тому же простое блокирование подачи внешнего воздуха не может предотвратить попадание загрязненного воздуха в салон через неплотности салона.

В патенте РФ №2466879 (оп. 20.11.2012 бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №32), принятом за прототип, предложена система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком, состоящая из первого контура циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем, второго контура циркуляции с теплообменником для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем, первого и второго вентиляторов, связанных с каждым из указанных теплообменников для обеспечения циркуляции воздуха через соответствующий теплообменник, и блока агрегатов системы кондиционирования с компрессором. Система кондиционирования воздуха соединена со средствами для управления параметрами воздуха в пассажирском салоне. Это устройство также обладает указанными выше недостатками.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение качества воздуха в пассажирском салоне за счет поддержания нормального или повышенного содержания кислорода и исключения попадания в салон загрязненного внешнего воздуха при блокировке подачи внешнего воздуха, при этом в условиях подачи внешнего воздуха возможно поддержание повышенного содержания кислорода, что улучшает самочувствие пассажиров и реакции водителя.

Технический результат достигается тем, что предложена система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком, содержащая первый контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем, второй контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем, первый и второй вентиляторы, связанные с каждым из указанных теплообменников для обеспечения циркуляции воздуха через соответствующий теплообменник, и блок агрегатов системы кондиционирования с компрессором, при этом система дополнительно содержит твердоэлектролитный кислородный насос, установленный в двигательном отсеке, с подсоединенным к нему насосом подачи воздуха и трубкой подачи кислорода в пассажирский салон и датчик кислорода, установленный в пассажирском салоне и соединенный с блоком управления системой кондиционирования.

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом, где показано следующее.

На чертеже приведена схема заявленной системы кондиционирования воздуха, где:

1 - пассажирский салон,

2 - двигательный отсек,

3 - двигатель,

4 - блок агрегатов системы кондиционирования,

5 - блок управления системой кондиционирования,

6 - компрессор системы кондиционирования,

7 - привод компрессора,

8 - контур хладагента,

9 - контур первого теплоносителя,

10 - радиатор первого контура,

11 - вентилятор радиатора,

12 - циркуляционный насос первого теплоносителя,

13 - контур второго теплоносителя,

14 - теплообменник второго теплоносителя,

15 - вентилятор теплообменника,

16 - циркуляционный насос второго теплоносителя,

17 - кислородный насос,

18 - насос подачи воздуха,

19 - трубка подачи кислорода в пассажирский салон,

20 - сброс воздуха,

21 - датчик кислорода.

Осуществление изобретения

Система кондиционирования воздуха для автомобиля, в котором имеется пассажирский салон 1 и двигательный отсек 2 с двигателем 3, содержит первый контур циркуляции 9 с радиатором 10 для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем и циркуляционными насосами 12, второй контур циркуляции 13 с теплообменником 14 для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем и циркуляционным насосом 16, первый 11 и второй 15 вентиляторы, связанные с радиатором 10 и теплообменником 14 для обеспечения циркуляции воздуха через радиатор и теплообменник, и блок агрегатов системы кондиционирования 4 с блоком управления 5, компрессором 6 с валом привода 7 от двигателя 3 и контуром хладагента 8, причем система кондиционирования дополнительно содержит твердоэлектролитный кислородный насос 17, установленный в двигательном отсеке 2, с подсоединенными к нему насосом подачи воздуха 18, трубкой подачи кислорода 19 в пассажирский салон 1, отводом воздуха 20, и датчик кислорода 21, установленный в пассажирском салоне 1 и соединенный с блоком управления системой кондиционирования 5.

Заявленная система кондиционирования воздуха работает следующим образом.

Тепло, выделяющееся при работе двигателя 3 в двигательном отсеке 2, снимается первым теплоносителем, циркулирующим в контуре 9 с помощью насосов 12. Излишки тепла сбрасываются в радиаторе 10 при его обдуве вентилятором 11. При необходимости подогрева воздуха в пассажирском салоне 1 часть тепла из контура 9 передается в блоке 4 второму теплоносителю, циркулирующему в контуре 13 с помощью насоса 16. Воздух в пассажирском салоне 1 нагревается в теплообменнике 14 при продувке вентилятором 15. Вентилятор 15 может продувать через теплообменник 14 как воздух пассажирского салона 1, так и наружный воздух в зависимости от внешних условий. При необходимости охлаждения воздуха в пассажирском салоне 1 включается контур хладагента 8 с компрессором 6, приводимым в работу приводом 7 от двигателя 3, и в блоке 4 производится охлаждение второго теплоносителя и далее охлаждение воздуха пассажирского салона 1. При неблагоприятных внешних условиях, например, при загазованности или других загрязнениях внешнего воздуха, подача его в салон 1 перекрывается вручную или автоматически заслонкой (не показана) и включается кислородный насос 17, продуваемый воздухом с помощью насоса 18. Выделяемый кислородным насосом 17 кислород по трубке 19 подается в салон 1, обеспечивая, с одной стороны, поддержание уровня кислорода для дыхания водителя и пассажиров, а с другой стороны, за счет наддува препятствуя попаданию в салон 1 внешнего загрязненного воздуха. Кислородный насос 17 может работать также при подаче в салон 1 внешнего воздуха, обогащая его кислородом. Управление всей системой кондиционирования осуществляет блок управления 5 с помощью датчиков температуры, обеспечивая заданные температуры двигателя и воздуха пассажирского салона и заданное значение парциального давления кислорода в салоне, устанавливая необходимый режим работы кислородного насоса 17 с помощью датчика кислорода 21. Таким образом, заявленная система кондиционирования обеспечивает улучшение качества воздуха в пассажирском салоне за счет поддержания нормального или повышенного содержания кислорода и исключения попадания в салон загрязненного внешнего воздуха при блокировке подачи внешнего воздуха. В условиях подачи внешнего воздуха возможно поддержание повышенного содержания кислорода, что улучшает самочувствие пассажиров и реакции водителя. Использование твердоэлектролитного кислородного насоса полностью исключает попадание через него любых загрязнителей из внешней среды.

Как показывают расчеты, работа кислородного насоса может обеспечить автономность жизнедеятельности водителя и пассажиров при отключении подачи внешнего загрязненного воздуха до 2-3 часов при допустимом содержании в воздухе пассажирского салона диоксида углерода.

Система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком, содержащая первый контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем, второй контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем, первый и второй вентиляторы, связанные с каждым из указанных теплообменников, блок агрегатов системы кондиционирования с компрессором и контуром хладагента и блок управления системой кондиционирования, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит твердоэлектролитный кислородный насос, установленный в двигательном отсеке, с подсоединенными к нему насосом подачи воздуха и трубкой подачи кислорода в пассажирский салон и датчик кислорода, установленный в пассажирском салоне и соединенный с блоком управления системой кондиционирования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Устройство управления для транспортного средства с компрессором и конденсатором для кондиционирования воздуха в автомобиле, при этом требуемый крутящий момент для источника приведения в движение определяется как сумма нагрузки кондиционирования воздуха, которая тратится для приведения в действие компрессора и движущего крутящего момента, необходимого для приведения в движение транспортного средства.

Изобретение относится к охлаждению электропривода автомобиля. Система охлаждения привода автомобиля содержит контур охлаждения электрического компонента автомобиля и функциональный контур для охлаждения приводного узла двигателя внутреннего сгорания и/или для поддержания температуры в салоне автомобиля.

Изобретение относится к эксплуатации транспортных холодильных систем. Работу транспортной холодильной системы, содержащей транспортный холодильный агрегат, работающий от дизельного двигателя, оптимизируют путем сравнения выходной мощности транспортного холодильного агрегата с мощностью вала дизельного двигателя в текущий момент времени.

Изобретение относится к способу регулирования температуры посредством вентиляторов и терморегулирующему устройству вентиляторного типа. Технический результат - более эффективная регулировка температуры посредством вентиляторов и терморегулирующего устройства.

Изобретение относится к системе климат-контроля автомобиля. Система климат-контроля автомобиля содержит адсорбционный тепловой насос, приводимый в действие от тепловой энергии выхлопных газов двигателя и содержащий два адсорбера, асинхронно переключающиеся между режимами адсорбции и десорбции.

Изобретение относится к конструкциям систем охлаждения узлов и агрегатов транспортного средства. Система охлаждения с отключаемыми радиаторами содержит не менее одного охлаждаемого объекта (1), более одного радиатора (4) с вентилятором и более одного насоса (6).

Изобретение относится к устройству радиатора в транспортном средстве (1), приводимом в движение двигателем внутреннего сгорания (2). Устройство радиатора содержит систему (20) кондиционирования воздуха с циркулирующим хладагентом, предназначенным для выделения тепла в конденсаторе (12) и для поглощения тепла в испарителе (23), который находится в контакте с воздухом, близким к пространству (24) кабины в транспортном средстве (1), и линейную цепь, в которой циркулирующий охладитель приходит в теплопередающий контакт с двигателем (2).

Изобретение относится к совмещенным системам холодильников и кондиционеров. Устройство для охлаждения воздуха и пищевых продуктов содержит соединенные между собой трубопроводами и образующие контур циркуляции хладагента компрессор, конденсатор, терморегулирующее устройство, испаритель кондиционера, испаритель холодильника и поддон сбора и отвода конденсата, оно имеет карниз, представляющий собой испаритель, отключающей арматурой подключенный к стенке над оконным проемом помещения, шторы, устройство для подвешивания штор к карнизу с возможностью их контакта с кромкой поддона для сбора конденсата для передачи конденсата на шторы и его испарения с их поверхности.

Изобретение относится к устройству для поддержания необходимой рабочей температуры батареи в транспортном средстве. Устройство содержит систему (12) охлаждения с циркулирующим теплоносителем.

Изобретение относится к многозонным системам кондиционирования воздуха с двумя испарителями. Система кондиционирования воздуха содержит один расширительный клапан, который подает хладагент на два испарителя.

Изобретение относится к циркуляционной системе для транспортного средства промышленного назначения. Система содержит первый контур (10), в котором проходит первая текучая среда (F1) и который является предпочтительно охлаждающим контуром, и второй контур (20), в котором проходит вторая текучая среда (F2) и который предпочтительно является охлаждающим контуром. Циркуляционная система содержит теплообменник (ТО1), в который в зависимости от режимов циркуляционной системы может подаваться первая текучая среда (F1) с целью реализации теплообменного соединения со вторым контуром (20) и предпочтительно может не подаваться первая текучая среда с целью предотвращения теплообменного соединения со вторым контуром (20). Первый контур (10) может содержать расширительный элемент (ЕО), в который в зависимости от режимов циркуляционной системы может подаваться первая текучая среда (F1). Достигается улучшение циркуляционной системы. 19 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к холодильным установкам для транспортировки товаров. Транспортная холодильная установка содержит множество клапанов, контроллер. Контроллер выполнен с возможностью измерения параметра, связанного с двигателем транспортного средства и динамического выбора положения каждого клапана, увеличивающего мощность. Клапаны скомпонованы в виде множества ступеней. Часть клапанов может быть скомпонована последовательно или параллельно по отношению друг к другу. Достигается увеличение производительности установки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха для автомобиля и других транспортных средств. Система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком содержит первый контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и первым теплоносителем, второй контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между воздухом пассажирского салона и вторым теплоносителем, первый и второй вентиляторы, связанные с каждым из указанных теплообменников, блок агрегатов системы кондиционирования с компрессором и контуром хладагента и блок управления системой кондиционирования. Система дополнительно содержит твердоэлектролитный кислородный насос, установленный в двигательном отсеке, с подсоединенными к нему насосом подачи воздуха и трубкой подачи кислорода в пассажирский салон и датчик кислорода, установленный в пассажирском салоне и соединенный с блоком управления системой кондиционирования. Достигается улучшение качества воздуха в пассажирском салоне за счет поддержания нормального или повышенного содержания кислорода и исключения попадания в салон загрязненного внешнего воздуха при блокировке подачи внешнего воздуха. 1 ил.

Наверх