Система кондиционирования воздухадля транспортного средства

 

ОПИCanvе изоБГетения

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30. 11. 78 (21) 2690339/27-11 (51М

В 60 Н 3/06 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

i исударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.0181. Бюллетень Йо (4 (53) УДК 621. 84 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 01.. 81 (72) Авторы и зоб ретен и я

А. И. Лавочник, Г. П. Ильин, М.A. Сионов и A.N. Ивченко

Ташкентский политехнический институт им.Абу Райхана Беруни (71) Заявитель (54) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам создания искусственного климата в кабинах транспортных средств и к одновременной защите водителя при неблагоприятных внешних условиях, в частности от вредного воздействия высокотоксичных химикатов, распыляемых с трактора при обработке хлопчатника и других сельскохозяйственных культур .

Известно устройство кондиционирования воздуха, подаваемого к потребителю, находящемуся в изолированном газонепроницаемом костюме, из 15 эоны с загрязненным воздухом, содержащее компрессионную холодильную машину, канал воэдухоподающей установки с вентилятором и фильтром тонкой очистки (1), 20

Однако использование данного устройства применительно к транспортному средству неэффективно, так как оно рассчитано на подачу такого количества воздуха, которое будет толь- 25 ко достаточно для дыхания водителя через носоглотку и кожный покров.

Наиболее близкой к предлarаемой является система кондиционирования воздуха для транспортного средства, 30 содержащая компрессионную холбдильную машину с двумя воэдухоохладителями,последовательно установленными в канале воздухоподающей установки,снаб женной поворотной заслонкой,располо- " женные в упомянутом канале фильтр очистки воздуха и дополнительный и основной вентиляторы, последний иэ которых размещен эа воэдухоохладителями относительно заборного отверстия указанного канала и подсоединен нагнетательной полостью через воэдуховод к потребителю,а нагнетательная полость дополнительного вентилятора со- общена с объемом кабины (21.

Однако, хотя данная система и обеспечивает эффективную тепло-влажностно-биологическую обработку воздуха, в случае аварийной остановки. в ней одного иэ вентиляторов снабжение водителя воздухом резко ухудшается и дальнейшее прибывание его в кабине становится небезопасным. Так, в случае аварийной остановки основного вентилятора; подающего воздух в подкостюмное пространство и к водителю, дополнительный вентилятор начнет работать с перегрузкой, что приведет к потери напора воздуха, и как следствие, к уменьшению количества

799972 обработанного воздуха, поступающего к потребителю.

В случае же выхода иэ строя дополнительного вентилятора основной венти лятор будет забирать воздух только из кабины, а поступление свежего воздуха прекратится, что явно нежелательно.

Цель изобретения — повышение надежности системы кондиционирования в случае аварийной остановки одного из вентиляторов.

Указанная цель достигается тем, что всасывающие полости обеих вентиляторов сообщены воэдухоподающей ус- тановки параллельно, заслонка установ. лена со стороны нагнетательной полос !5 ти основного вентилятора,а со сторо- ны, нагнетательной полости *дополнитель, ного вентилятора установлена подвиж- ная в горизонтальной плоскости задвижка,имеющая окна для попеременного И1 соединения нагнетательной полости до . полнительного вентилятора с кабиной или при закрытом положении заслонки с упомянутым воэдуховодом,при этом заслонка кинематически связана с

25 задвижкой.

На чертеже схематично. изображена система кондиционирования воздуха для транспортного средства.

Система содержит работающую на смеси хладагентов холодильную машину

1 с компрессором 2 и двумя воэдухоохладителями 3 и 4 для ступенчатой тепловлажностной обработки воздуха.

Пароотводящая сторона 5 воздухоохла— цителя 3 соединена со всасывающей 35 стороной компрессора 2, к которой через теплообменник 6 подключена и пароотводящая сторона 7 воздухоохладителя 4.

Нагнетательная сторона компрессора 2 посредством трубопровода 8 соединена с воздушным конденсатором

9. Последний предназначен для конден сации высококипящего хладагента и со единен через сепаратор 10 с разделительной колонной ll, предназначенной для разделения смеси на высоко- и ииэкокипящие фракции. Разделительная колонка- ll своей кубовой частью с одной стороны через дроссельный вентиль

12 соединена с подающей стороной 13 з0 воздухоохладителя 3, а с другой—

Через дроссельный вентиль 14 с испарительной частью испаритель-конденсатора 15. Последний с одной стороны соединен с разделительной колонной, $$ а с другой — через теплообменник 6 и дроссельный вентиль 16 с подающей стороной 17 воздухоохладителя 4.

При этом оба воздухоохладителя 3 и .

4 последовательно установлены в ка- 60 нале 18 воздухоподающей установки, имеющей фильтр 19 очистки воздуха на своем заборном отверстии. 3а воэдухоохладителями по ходу воздуха со стороны заборного отверстия с фильтром 19 расположены основной вентилятор 20 и цополнительный вентилятор 21. Оба вентилятора своими всасывающими попостями 22 и 23 соответственно сообщены параллельно с упомянутым каналом 18 воздухоподающей установки.

При этом основной вентилятор 20 своей нагнетательной полостью 24 подсоединен через воздуховод 25 с фильтром

26 тонкой очистки к потребителю 27 (в данном случае водителю трактора).

В месте подсоедийения нагнетатель. ной полости 24 к воздуховоду 25 уста новлена поворотная заслонка 28, выполненная в виде двуплечего рычага.

Одно йлечо сь этого рычага расположено со стороны нагнетательной полости 24 основного вентилятора 20, а второе плечо б расположено .снаружи воздуховода 25 и взаимодействует с пружинсй 29 растяжения. Упомянутый дополнительный вентилятор 21 своей нагнетательной полостью 30 сообщен с внутренним обьемом 31 кабины 32 трактора. При этом со стороны его нагнетательной полости 30 в направляющих 33 установлена подвижная в горизонтальной плоскости задвижка 34.

Последняя имеет окна 35 н 36, между которыми выполнена сплошная перегородка 37. Окна и перегородка выполнены шириной, равной ходу задвижки.

Конец задвижки снабжен осью 38 с тягой 39, свободный конец которой укреплен на плече о поворотной заслонки 28, с образованием, таким образом, кинематической связи с последней.

Система работает следующим образом.

Компрессор 2 отсасывает высококипящую фракцию смеси хладагентов из воздухоохладителя 3 и из испарительной части испаритель-конденсатора 15, а также пары низкокипящей фракции из воздухоохладителя 4, поддерживая тем самым определенное давление в установившемся режиме в соответствующей части теплообменных аппаратов. Âñàсываемые пары высоко- и ниэкокипящей

Фракций хладагентов смешиваются на входе в компрессор 2 и нагнетаются последним в воздушный конденсатор 9, где конденсируется высококипящий хлад. агент.Из конденсатора смесь фракций поступает в сепаратор 10,а из него в разделительную колонну 11, где эа счет массообмена осуществляется разделение смеси на фракции заданной концентрации.

Отделившаяся жидкая фракция иэ кубовой части колонны 11 направляется одной частью через дроссельный вентиль 12 на испарение в воздухоохладитель 3. В свою очередь, вторая часть фракции подается через дроссельный вентиль 14 на испарение в испаритель-конденсатор 15, где кипит за . чет отбора тепла конденсации от па799972 ров низкокипящей конденсации от паров При аварийной ситу ситуации в случае ниэкокипящей фракции, поступающих из останова дополнительного е го вентилятора упомянутой колонны. ?1 режим работы основного вентилятоСконденсированная низкокипящая ра 20 не изменяется. При этом фракция, пройдя теплообменник 6 и жизнеобеспечение потребителя 27, дрос сель ный вентиль 16 подает ся во находящегося в изолированном костюме второй воздухоохладитель 4. В это же в кабине трактора, может быть сколь время загрязненный токсичными вещест- угодно продолжительным. Кроме того, вами наружный воздух с высокой темпе- в этом случае водитель может выйти ратурой и влажностью всасывается по чз кабины для проведения ремонтных каналу 18 вентиляторами 20 и 21, при- 1О >абот. водимыми в действие автономными При работающем дополнительном приводными устройствами (не показаны). вентиляторе 21 в случае останова

IIpM всасывании воздушный поток прохо- основного вентилятора 20 давление дит фильтр 19, где очищается от воздуха на плечо с(двуплечего рычапыли и крупных дисперсных токсичных га заслонки 28 прекращается. В этот частиц. далее воздушный поток прохо- момент времени пружина 29 мгновенно

1ф дит последовательно через воэдухоох- растягивается под действием собственладители 3 и 4, в которых кипит смесь ных упругих сил, оказывая тем самым хладагентов. В результате теплообме- давление на плечо д заслонки .28 коI на воздушный поток ступенчато охлаж- торая поворачивается на оси (против дается и осушается. Таким образом, 20 часовой стрелки),и нагнетательная предварительно очищенный воздух с полость 24 основного вентилятора кондиционными параметрами по темпе- 20 перекрывается, а воздуховод 25 отратуре и влажности иэ канала 18 пос- крывается. Одновременно с поворотом тупает параллельно во всасывающие плеча о заслонки 28 через тягу 39 полости 22 и 23 основного и вспомо- 2 передается горизонтальное движение гательного вентиляторов 20 и 21 со- задвижке 34, которая в направляющих ответственно. 33 перемещается влево. При этом стенкой 37 перекрывается подача воэдушВо время работы обоих вентиляторов ного йотока во внУтРенний объем 31 заслонка 28 за счет давления нагнета-30 кабины тРактоРа, а с помощью окна ния, создаваемого основным вентилято- 36 нагнетательная полость 30 вспомором 20, удерживается в крайнем поло- гательного вентилятора 21 соединяжении, при котором нагнетательная ется с воздуховодом 25. Таким обраполость 24 основного вентилятора сое- зом, всасываемый, охлажденный и динена с воздуховодом 25.При этом З осушенный воздух подается по воздупружина 29 сжимается, под действием ховоду 25 через Фильтр тонкой очист35 плеча б двуплечего рычага заслонки ки 26 к потребителю 27 в подкостюм28 и тягой 39 задвижка 34 удерживает- ное пространство для обеспечения ся в крайнем правом положении,при ко- его жизнедеятельности. тором нагнетательная полость 30 вспо- Пружина 29 может быть отрегулимогательного вентилятора 21 соединя- 40 Рована так, что воздушный поток из ется только с внутренним объектом 31 дополнительного вентилятора 21 будет кабины трактора. В этом случае пере- проходить частично через окно 36 в городкой 37 подача этой части воздуш- воэдуховод 25, а частично через окно ного потока в воздуховод 25 перекры- 35 во внутренний объем 31 кабины траквается. 4 тора. В этом случае задвижка 34 будет

Таким образом, только всасываемая занимать промежуточное положение. вентилятором 20 часть воздушного пото- Такое исполнение системы кондика направляется по воздуховоду 25 к ционирования воздуха для транспортфильтру 26 тонкой очистки. Пройдя ного средства обеспечивает полную фильтр 26, полностью очищенный от безопасность водителя во время аватоксичных веществ воздушный поток Рийной остановки одного из вентиляподается далее к потребителю 27 (во- торов. дителю трактора) для .ассимиляции влаговыделений и для ойеспеЧения дыхания через носоглотку и кожный покров. Формула изобретения

Таким образом., в нормальном режиме каждым из вентиляторов, основным Система кондиционирования возду20 и дополнительным 21, всасываются хадля транспортного средства,содержаи сжимаются до установленного давле- QBH компрессионную холодильную машину ния строго определенные, необходимые C двумя воэдухоохладителями; последля тепло-влагоотвода и для дыхания фц довательно установленными в канале потребителя (водителя трактора), воэдухоподающей установки, сйабженной объемы воздуха. Так, основной вентйля- поворОтной заслонкой, расположенные тор 20 всасывает и сжимает 60 80 м 3/ч в упомянутом канале Фильтр очистки а допОлнительный вентилятор 21 — воздуха и дополнительный и основной 00. м /ч. вентиляторы, последний иэ которых

799972

Составитель Г. Петрова.

Редактор A.Ëåæíèíà Техред Н. Ковалева Корректор М.Коста Заказ 10283/15 Тираж 74 3 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,К-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент,r.Ужгород,ул.Проектная,4

U размещен за воэдухоохладителями относительно заборного отверстия укаэанного канала и подсоединен нагнетательной полостью через воздуховод к потребителю, а нагнетательная полость дополнительного вентилятора сообщена с объемом кабины, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы в случае аварийной остановки одного из вентиляторов, всасывающие полости обеих вентиляторов сообщены с каналом воздухопадающей установки параллельно, заслонка установлена со стороны нагнетательной полости основного вентилятора, à со стороны нагнетательной полости дополнительного вентилятора установлена подвижная в горизонтальной плоскости задвижка, имеющая окна для попеременного соединения нагнетательной полости дополнительного вентилятора с кабиной или при закрытом положении заслонки с упомянутым воздуховодом, при этом заслонка кинематически связана с задвижкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 53323?, кл. F 25 В 5/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2572078/23-11, кл. В бО Н 3/06, 20.01.78 (прототип) .