Способ подачи приточного воздуха и забора рециркуляционного воздуха в пассажирском вагоне с системой кондиционирования и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для кондиционирования воздуха, в том числе на железнодорожном транспорте. Способ подачи приточного и забора рециркуляционного воздуха происходит путем подачи климатической установкой холодного приточного воздуха в режиме охлаждения в верхний уровень вагона и теплого приточного воздуха в режиме обогрева - в нижний уровень вагона и отбора циркуляционного воздуха из вагона. В режиме охлаждения подачу холодного приточного воздуха в вагон осуществляют по верхнему воздуховоду в верхний уровень и отбор воздуха из вагона - через боковые короба с нижнего уровня вагона, а в режиме обогрева подачу теплого приточного воздуха осуществляют через боковые короба в нижний уровень вагона и отбор воздуха из вагона - через верхний воздуховод с верхнего уровня вагона. Рециркуляцию осуществляют посредством воздухораспределителя, а распределение воздуха обеспечивают в каждом из поперечных сечений вагона. Устройство снабжено воздухораспределителем, воздуховоды выполнены с возможностью изменения направления движения воздуха по ним в зависимости от режима вентиляции. Один воздуховод выполнен в виде верхнего воздуховода, сообщенного с верхним уровнем вагона, а другой - в виде боковых коробов, сообщенных с нижнем уровнем вагона. К воздухораспределителю подключены напорный воздуховод климатической установки, верхний воздуховод, боковые короба и линии рециркуляции. Воздухораспределитель выполнен с возможностью синхронного изменения направления движения воздуха по воздуховодам при изменении режимов вентиляции. Техническим результатом является обеспечение требуемого распределения воздуха в каждом поперечном сечении вагона, равномерная циркуляция воздуха в полуоткрытых купе, снижение энергоемкости, улучшение санитарных условий. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам вентиляции и кондиционирование воздуха.

Известен способ подачи приточного воздуха и забора рециркуляционного воздуха в пассажирском вагоне с системой кондиционирования, заключающийся в подаче холодного приточного воздуха в режиме охлаждения с верхнего уровня вагона и теплого приточного воздуха в режиме обогрева с нижнего уровня вагона и забора рециркуляционного воздуха из вагона. Данный способ реализован в системе климатизации вагона поезда 1СЕ 3. В ней, когда требуется охлаждение вагона, холодный приточный воздух подается в салон через проложенные между крышей и потолком воздуховоды и перфорированные отверстия в потолке, то есть сверху. Когда требуется обогрев вагона, теплый приточный воздух подается в салон через воздуховоды в стенах и полу и перфорированные отверстия в месте стыка пола и боковых стен и под оконными проемами, то есть снизу. Циркуляционный воздух отбирается через отверстия в потолке в одном конце вагона. ("Железные дороги мира", 1997, №12, стр.8-9, Высокоскоростные поезда.).

Однако этот способ и соответственно устройство для его осуществления имеют такой существенный недостаток, как неравномерное поле скоростей циркуляции воздуха по салону. Действительно, локальный забор рециркуляционного воздуха с одного конца вагона не дает возможности обеспечить равномерную циркуляцию воздуха с распределенной раздачей воздуха по салону. Особенно остро этот недостаток проявляется в салонных вагонах с полуоткрытыми купе, где он не дает возможности обеспечить требуемые температурные условия во всех купе.

Техническая задача - обеспечение требуемого распределения воздуха в каждом из сечений вагона, равномерно распределенной циркуляции воздуха в полуоткрытых купе салонных вагонов, снижение энергоемкости, улучшение санитарных условий.

Поставленная задача достигается тем, что в способе подачи приточного воздуха и забора рециркуляционного воздуха в пассажирском вагоне с системой кондиционирования, заключающемся в подаче климатической установкой холодного приточного воздуха в режиме охлаждения в верхний уровень вагона и теплого приточного воздуха в режиме обогрева в нижний уровень вагона и отбора циркуляционного воздуха из вагона, в режиме охлаждения подачу холодного приточного воздуха в вагон осуществляют по верхнему воздуховоду в верхний уровень и отбор воздуха из вагона - через боковые короба с нижнего уровня вагона, а в режиме обогрева подачу теплого приточного воздуха осуществляют через боковые короба в нижний уровень вагона и отбор воздуха из вагона - через верхний воздуховод с верхнего уровня вагона, причем рециркуляцию осуществляют посредством воздухораспределителя, а распределение воздуха обеспечивают в каждом из поперечных сечений вагона.

Поставленная задача достигается также тем, что изменение режимов осуществляют путем поворота заслонки воздухораспределителя, с возможностью синхронного изменения направления течения воздуха в верхнем воздуховоде, боковых коробах и линиях рециркуляции.

Поставленная задача в части устройства достигается тем, что устройство вентиляции в пассажирском вагоне с системой кондиционирования воздуха, содержащее климатическую установку с напорным воздуховодом, связанные с последним воздуховоды, расположенные вдоль вагона, и линии рециркуляции, сообщенные с входом климатической установки, согласно изобретению снабжено воздухораспределителем, воздуховоды выполнены комбинированными с возможностью изменения направления движения воздуха по ним в зависимости от режима вентиляции, причем один воздуховод выполнен в виде верхнего воздуховода, сообщенного с верхним уровнем вагона, а другой - в виде боковых коробов, сообщенных с нижним уровнем вагона, при этом к воздухораспределителю подключены напорный воздуховод климатической установки, верхний воздуховод, боковые короба и линии рециркуляции, а воздухораспределитель выполнен с возможностью синхронного изменения направления движения воздуха по воздуховодам при изменении режима вентиляции.

Поставленная задача в части устройства достигается также тем, что воздухораспределитель может быть выполнен в виде корпуса и установленной внутри него на поворотной оси заслонки, имеющей два фиксированных положения, причем корпус представляет собой полый параллелепипед, поворотная ось установлена в противоположных стенках параллелепипеда, вторая пара противоположных сторон параллелепипеда сообщена, соответственно, с напорным воздуховодом климатической установки и линиями рециркуляции, а третья пара противоположных сторон сообщена, соответственно, с верхним воздуховодом и боковыми коробами.

Поставленная задача в части устройства достигается также тем, что места примыкания заслонки к корпусу могут быть снабжены элементами герметизации.

На фиг.1 показан общий вид вагона с системой подачи воздуха;

на фиг.2 - воздухораспределитель вентиляционной системы в режиме охлаждения;

на фиг.3 - то же, вид сбоку;

на фиг.4 - схема расположения элементов вентиляционной системы вагона в режиме охлаждения;

на фиг.5 - воздухораспределитель вентиляционной системы в режиме отопления;

на фиг.6 - то же, вид сбоку;

на фиг.7 - схема расположения элементов вентиляционной системы вагона в режиме отопления.

Устройство для осуществления способа содержит климатическую установку 1 с напорным воздуховодом 2, воздухораспределитель 3, установленный в линии напорного воздуховода 2. К воздухораспределителю 3 подключены линии рециркуляции 4 и расположенные вдоль вагона верхний воздуховод 5 и боковые короба 6. Верхний воздуховод 5 сообщен с верхним уровнем вагона, а боковые короба 6 при помощи дополнительных воздуховодов 7 - с нижним его уровнем.

Воздухораспределитель 3 выполнен в виде корпуса и установленной внутри него на поворотной оси 8 заслонки 9, имеющей два фиксированных положения. Корпус представляет собой полый параллелепипед. Поворотная ось 8 установлена в противоположных стенках 10 параллелепипеда. Напорный воздуховод 2 сообщен со стороной 11 корпуса, а линии рециркуляции - со стороной 12, расположенной напротив стороны 11. Третья пара противоположных сторон 13 и 14 корпуса сообщена, соответственно, с верхним воздуховодом 5 и боковыми коробами 6. Места примыкания заслонки 9 к корпусу снабжены элементами герметизации (на чертежах не показаны).

Описываемый способ реализуется следующим образом. В режиме охлаждения холодный воздух из климатической установки 1 подают по напорному воздуховоду 2 через воздухораспределитель 3 в верхний воздуховод 5, из которого холодный воздух поступает в верхний уровень вагона вдоль всей его длины. Заслонка 9 воздухораспределителя установлена при этом в положении, при котором напорный воздуховод 2 соединен с верхним воздуховодом, а боковые короба 6 через линии рециркуляции 4 - с входом в климатическую установку 1. Тогда отбор воздуха из вагона осуществляется с его нижнего уровня через боковые короба 6 и воздухораспределитель 3 обратно в климатическую установку 1.

При изменении режима работы климатической установки 1, например при необходимости подогрева воздуха в вагоне, заслонку 9 поворачивают на оси 8 в другое крайнее положение. В этом положении напорный воздуховод 2 соединяется через воздухораспределитель 3 с боковыми коробами 6, подающими в этом случае теплый воздух от климатической установки 1 в нижний уровень вагона. Тогда верхний воздуховод 5 через воздухораспределитель 3 соединяется (синхронно с соединением напорного воздуховода 2 и боковых коробов 4) через линии рециркуляции 4 с входом климатической установки 1. При этом с верхнего уровня вагона в верхний воздуховод осуществляется отбор воздуха, который направляется обратно в климатическую установку 1.

Таким образом, для обеспечения обоих режимов работы климатической установки 1 используются одни и те же воздуховоды, по которым воздух направляется в различных направлениях в зависимости от режима. Описываемый способ позволяет осуществить равномерную подачу и отбор воздуха в каждом поперечном сечении вагона. Кроме того, это позволяет упростить систему воздуховодов.

1. Способ подачи приточного воздуха и забора рециркуляционного воздуха в пассажирском вагоне с системой кондиционирования, заключающийся в подаче климатической установкой холодного приточного воздуха в режиме охлаждения в верхний уровень вагона и теплого приточного воздуха в режиме обогрева в нижний уровень вагона и отбора циркуляционного воздуха из вагона,отличающийся тем, что в режиме охлаждения подачу холодного приточного воздуха в вагон осуществляют по верхнему воздуховоду в верхний уровень и отбор воздуха из вагона через боковые короба с нижнего уровня вагона, а в режиме обогрева подачу теплого приточного воздуха осуществляют через боковые короба в нижний уровень вагона и отбор воздуха из вагона через верхний воздуховод с верхнего уровня вагона, причем рециркуляцию осуществляют посредством воздухораспределителя, а распределение воздуха обеспечивают в каждом из поперечных сечений вагона.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что изменение режимов осуществляют путем поворота заслонки воздухораспределителя с возможностью синхронного изменения направления течения воздуха в верхнем воздуховоде, боковых коробах и линиях рециркуляции.

3. Устройство подачи приточного воздуха и забора рециркуляционного воздуха в пассажирском вагоне с системой кондиционирования воздуха, содержащее климатическую установку с напорным воздуховодом, связанные с последним воздуховоды, расположенные вдоль вагона и линии рециркуляции, сообщенные с входом климатической установки,отличающееся тем, что оно снабжено воздухораспределителем, воздуховоды выполнены допускающими изменения направления движения воздуха по ним в зависимости от режима вентиляции, причем один воздуховод выполнен в виде верхнего воздуховода, сообщенного с верхним уровнем вагона, а другой - в виде боковых коробов, сообщенных с нижним уровнем вагона, при этом к воздухораспределителю подключены напорный воздуховод климатической установки, верхний воздуховод, боковые короба и линии рециркуляции, а воздухораспределитель выполнен с возможностью синхронного изменения направления движения воздуха по воздуховодам при изменении режима вентиляции.

4. Устройство по п.3,отличающееся тем, что воздухораспределитель выполнен в виде корпуса и установленной внутри него на поворотной оси заслонки, имеющей два фиксированных положения, причем корпус представляет собой полый параллелепипед, поворотная ось установлена в противоположных стенках параллелепипеда, вторая пара противоположных сторон параллелепипеда сообщена, соответственно, с напорным воздуховодом климатической установки и линиями рециркуляции, а третья пара противоположных сторон сообщена, соответственно, с верхним воздуховодом и боковыми коробами.

5. Устройство по любому из пп.3 и 4,отличающееся тем, что места примыкания заслонки к корпусу снабжены элементами герметизации.