Передвижное рекреационное жилое транспортное средство и способ вентилирования передвижного рекреационного жилого транспортного средства
Изобретение относится к жилым кузовам-фургонам. Передвижное жилое транспортное средство (1) имеет первое отверстие (2) свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней частью и внешней частью транспортного средства, и второе отверстие (3) свободного потока, также обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства. Первое отверстие (2) свободного потока расположено выше второго отверстия (3) свободного потока в жилом транспортном средстве (1). Первое отверстие (2) свободного потока или второе отверстие (3) свободного потока оснащено средством (4) вентиляции с регенерацией тепла, а средство (4) вентиляции с регенерацией тепла выполнено с возможностью обеспечения свободного воздушного потока через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает, или средство (4) вентиляции с регенерацией тепла предусмотрено в третьем отверстии (5) свободного потока, если проход через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает. Достигается улучшение вентилирования передвижного жилого транспортного средства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к передвижному рекреационному транспортному средству, содержащему первое отверстие свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства, и второе отверстие свободного потока, также обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства, причем в жилом транспортном средстве первое отверстие свободного потока расположено выше второго отверстия свободного потока.
Настоящее изобретение также относится к способу вентилирования жилого транспортного средства.
Уровень техники
Во многих странах имеется законодательное требование, согласно которому передвижные жилые транспортные средства, таких как «дом на колесах», дом-фургон, передвижной дом и прочих, должны быть оснащены по меньшей мере двумя вентиляционными отверстиями свободного потока для обеспечения постоянной беспрепятственной подачи свежего воздуха внутрь передвижного жилого транспортного средства, чтобы обеспечить приемлемый уровень CO2 в жилом транспортном средстве, даже если внутри передвижного жилого транспортного средства присутствует много людей или если внутри передвижного транспортного средства имеется источник открытого пламени, например, в форме нагревателя с открытым пламенем или газовой плиты.
Различные страны имеют различные законодательные требования, но в большинстве случаев необходимо, чтобы в крыше или на крыше транспортного средства было выполнено большое отверстие определенного размера, а в полу или на полу этого транспортного средства - меньшее отверстие определенного размера так, чтобы свежий воздух мог входить через одно из этих отверстий и выходить через другое - в зависимости от того холоднее или теплее внутри передвижного жилого транспортного средства, чем снаружи передвижного жилого транспортного средства.
Однако в летнее время воздух в передвижном жилом транспортном средстве зачастую кондиционируют для обеспечения комфортного низкого уровня температуры внутри транспортного средства, а зимой нагревают для обеспечения комфортно высокого уровня температуры внутри транспортного средства. Эта разница температур между внутренней и наружной частями транспортного средства за счет конвекции создает существенный воздушный поток через упомянутые отверстия. В результате может потребоваться много энергии для поддержания желаемого уровня температуры внутри транспортного средства.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании преимущественного способа вентилирования передвижного жилого транспортного средства.
Раскрытие сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к передвижному жилому транспортному средству, содержащему первое отверстие свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства, и второе отверстие свободного потока, также обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства, причем первое отверстие свободного потока расположено выше второго отверстия свободного потока в жилом транспортном средстве. Первое отверстие свободного потока или второе отверстие свободного потока оснащено средством вентиляции с регенерацией тепла, и это средство вентиляции с регенерацией тепла выполнено с возможностью обеспечения свободного воздушного потока через это средство вентиляции с регенерацией тепла, когда это средство вентиляции с регенерацией тепла не работает, или средство вентиляции с регенерацией тепла выполнено в третьем отверстии свободного потока, если проход через средство вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен, когда средство вентиляции с регенерацией тепла не работает.
Оснащение одного из отверстий свободного потока средством вентиляции с регенерацией тепла имеет преимущество в том, что позволяет экономить энергию за счет передачи энергии от выходящего воздуха входящему воздуху или наоборот. Это позволяет уменьшить расходы и сэкономить энергию на обогрев транспортного средства в холодные периоды времени или на охлаждение транспортного средства в теплые периоды времени.
Но если средство вентиляции с регенерацией тепла по какой-то причине не работает, предпочтительно, чтобы через средство вентиляции с регенерацией тепла мог быть образован свободный воздушный поток, или чтобы транспортное средство было оснащено третьим отверстием свободного потока, благодаря чему воздушный поток между двумя разными отверстиями может быть образован в любое время независимо от того, работает средство вентиляции с регенерацией тепла или нет.
Кроме того, законодательные требования к отверстию свободного потока часто приводят к возникновению большого воздушного потока, что может быть некомфортным для пользователей транспортного средства (в частности, если на улице холодно), но благодаря расположению средства вентиляции с регенерацией тепла по меньшей мере в одном из отверстий свободного потока может быть создана более комфортная внутренняя среда.
Следует отметить, что под термином "средство вентиляции с регенерацией тепла" понимается любой тип вентилятора с регенерацией тепла, способный активно создавать воздушный поток посредством генератора воздушного потока, такого как, например, колебательный или ротационный вентилятор, который при этом содержит средство регенерации тепла, такое как регенератор, рекуператор, теплообменник или другие устройства (также известные как воздухообменник, воздушный теплообменник или иное), или любой другой тип устройства регенерации тепла, в котором используется, например, поперечный поток или противоток для обмена теплом (противоточный теплообмен) между входящим и выходящим воздушными потоками через средство вентиляции с регенерацией тепла. Таким образом, средство вентиляции с регенерацией тепла может содержать любой тип системы теплопередачи, выполненной с возможностью активно перемещать энергию между входящим и выходящим воздушными потоками, например, при использовании воды или другой среды, или оно может содержать любую другую систему /любое другое устройство теплопередачи с возможностью передачи тепла от одного воздушного потока другому воздушному потоку (например, тепловой насос).
Следует также отметить, что под термином "передвижное жилое транспортное средство" понимается любой вид жилого прицепа, дома на колесах, жилого фургона, кемпера, дома-прицепа или аналогичного устройства, подходящего для проживания нескольких человек - обычно максимум шести (например, во время отпуска) [и являющегося небольшим и компактным настолько, чтобы это транспортное средство было передвижным]. Способность передвигаться, как правило, также определяется тем, что транспортное средство опирается на колеса (или гусеницы, катки, полозья или другое). В некоторых вариантах осуществления передвижное жилое транспортное средство выполнено с возможностью приведения в движение другим транспортным средством, а в других вариантах осуществления передвижное жилое транспортное средство может быть самоходным.
Следует также отметить, что под термином "отверстие свободного потока" понимается отверстие между внутренней и наружной частями транспортного средства, через которое воздух может течь свободно без нагнетания.
В одном из аспектов настоящего изобретения передвижное жилое транспортное средство содержит средство управления, выполненное с возможностью создания сбалансированного воздушного потока через средство вентиляции с регенерацией тепла, чтобы при работе средства вентиляции с регенерацией тепла приток через средство вентиляции с регенерацией тепла был по существу равен оттоку через средство вентиляции с регенерацией тепла.
Если транспортное средство содержит только два отверстия свободного потока и средство вентиляции с регенерацией тепла расположено в одном из них, предпочтительно регулировать воздушный поток через средство вентиляции с регенерацией тепла так, чтобы уменьшать воздушный поток, проходящий через другое отверстие свободного потока.
В этом контексте под термином "средство управления" понимается любой тип контроллера, выполненного с возможностью управлять работой по меньшей мере частей средства вентиляции с регенерацией тепла – то есть, любого типа логической схемы, программируемого логического контроллера (ПЛК), компьютера или других частей.
В одном из аспектов настоящего изобретения передвижное жилое транспортное средство имеет средство измерения воздушного потока для измерения притока и оттока через по меньшей мере одно из первого отверстия свободного потока, второго отверстия свободного потока или третьего отверстия свободного потока, и/или средство измерения перепада давления для измерения перепада давления между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства.
Обеспечение транспортного средства средством измерения воздушного потока и/или средством измерения перепада давления является преимущественным, поскольку такое средство позволяет более эффективно управлять работой средства вентиляции с регенерацией тепла.
В этом контексте под термином "средство измерения воздушного потока" понимается любой тип датчика измерения воздушного потока, выполненного с возможностью измерять воздушный поток через по меньшей мере одно из отверстий свободного потока или на средстве вентиляции с регенерацией тепла, есть, любой тип лазерного доплеровского анемометра, электрического нагревательного расходомера с проволочным элементом, электрического нагревательного расходомера с пленочным элементом, ультразвукового анемометра или другого устройства, способного в той или иной степени напрямую измерять воздушный поток, или это может быть устройство любого типа, выполненное с возможностью уменьшать воздушный поток на основе, например, перепада давления на отверстии, различия статического и динамического давлений, уровня охлаждения нагреваемого элемента, различий теплопередачи, нагрузки на вентилятор, спектра вихрей, эффекта Кориолиса, скорости вращения анемометра, акустических эхо-сигналов, коэффициентов теплоемкости, скорости изменения температуры или других известных способов измерения воздушного потока.
Также в этом контексте под термином "средство измерения перепада давления" понимается любой тип датчика перепада давления, выполненного с возможностью измерения перепада давления между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства на отверстии свободного потока или на средстве вентиляции с регенерацией тепла по существу на одной высоте, - то есть, любой тип датчика давления, манометра, анероидных датчиков, устройств измерения воздушного потока через ограничение потока или других.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средство вентиляции с регенерацией тепла расположено в первом отверстии свободного потока.
Размещение средства вентиляции с регенерацией тепла в наиболее высоко расположенном отверстии свободного потока предпочтительно тем, что "загрязненный" горячий воздух поднимается вверх, и тем, что, если приток воздуха идет с крыши транспортного средства, это обеспечивает больший комфорт внутри транспортного средства.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средство вентиляции с регенерацией тепла расположено во втором отверстии свободного потока.
Нижнее отверстие свободного потока обычно существенно меньше верхнего отверстия, и поэтому предпочтительно размещать средство вентиляции с регенерацией тепла во втором отверстии свободного потока, поскольку тогда средство вентиляции с регенерацией тепла может быть более компактным и менее дорогим.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средство вентиляции с регенерацией тепла расположено как в первом отверстии свободного потока, так и во втором отверстии свободного потока.
Расположение средств вентиляции с регенерацией тепла в обоих отверстиях свободного потока является преимущественным, поскольку обеспечивает такую синхронную работу двух средств вентиляции с регенерацией тепла, что, когда одно средство создает приток, другое создает отток, предоставляя, таким образом, улучшенные возможности управления давлением, температурой, расходом воздуха и т.д.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, первое отверстие свободного потока расположено в поверхности крыши передвижного жилого транспортного средства и/или второе отверстие свободного потока расположено в поверхности пола передвижного жилого транспортного средства.
Расположение первого отверстия свободного потока по существу максимально высоко в передвижном жилом транспортном средстве и второго отверстия свободного потока по существу предельно низко в передвижном жилом транспортном средстве является преимущественным, поскольку при этом через транспортное средство может быть сформирован более сильный и более эффективный воздушный поток.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средство вентиляции с регенерацией тепла имеет аварийное устройство подачи воздуха, обеспечивающее возможность наличия свободного потока через аварийное отверстие свободного потока, если средство вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает.
Блокирование аварийного отверстия свободного потока, когда средство вентиляции с регенерацией тепла работает должным образом, является преимущественным, поскольку при этом может быть обеспечена более эффективная регенерация тепла. Однако если средство вентиляции с регенерацией тепла не работает должным образом, предпочтительно, чтобы аварийное устройство подачи воздуха активно обеспечивало свободный поток через аварийное отверстие свободного потока, формируя воздушный поток между отверстием свободного потока и аварийным отверстием свободного потока. Аварийное устройство подачи воздуха должно быть выполнено так, чтобы оно имело повышенную надежность, всегда обеспечивая возможность протекания свободного воздушного потока через аварийное отверстие свободного потока, если средство вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает.
Следует отметить, что под термином "аварийное устройство подачи воздуха" понимается любой тип активируемого устройства блокировки воздушного потока, выполненного с возможностью выборочно перекрывать воздушный поток через отверстие, например, любой тип клапана, воздушной заслонки, дросселя, регистра, затвора, ползуна, задвижки, противодействующего потоку воздуха вентилятора или любого другого устройства.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, передвижное жилое транспортное средство опирается на колеса передвижного жилого транспортного средства.
Таким образом обеспечивается преимущественный вариант осуществления изобретения.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, передвижное жилое транспортное средство имеет средство управления, выполненное с возможностью управления работой средства вентиляции с регенерацией тепла так, чтобы давление внутри передвижного жилого транспортного средства было по существу давлению снаружи передвижного жилого транспортного средства.
Управление средством вентиляции с регенерацией тепла таким образом, чтобы давление воздуха внутри транспортного средства было по существу равно давлению воздуха снаружи транспортного средства - на заданной высоте, например, в отверстии свободного потока или у средства вентиляции с регенерацией тепла, - является преимущественным, поскольку это уменьшает воздушный поток через свободные отверстия в транспортном средстве (вентиляционные отверстия или другие отверстия) и, таким образом, уменьшает потери энергии и повышает эффективность работы средства вентиляции с регенерацией тепла.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средство вентиляции с регенерацией тепла содержит регенератор.
Регенератор является чрезвычайно эффективным в качестве элемента временного накопления тепла, сравнительно недорогим и простым в изготовлении. Кроме того, регенератор имеет относительно небольшие размеры и поэтому требует меньшего отверстия в конструкции транспортного средства.
Настоящее изобретение также относится к способу вентилирования передвижного жилого транспортного средства, имеющего первое отверстие свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства, и второе отверстие свободного потока, также обеспечивает возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства. Первое отверстие свободного потока расположено выше второго отверстия свободного потока в жилом транспортном средстве, и передвижное жилое транспортное средство дополнительно содержит средство вентиляции с регенерацией тепла, причем этим средством вентиляции с регенерацией тепла управляют с уменьшением свободного воздушного потока через по меньшей мере одно из первого отверстия свободного потока и второго отверстия свободного потока.
Использование средства вентиляции с регенерацией тепла с уменьшением воздушного потока через по меньшей мере одно из отверстий свободного потока является преимущественным, поскольку снижает потери энергии и повышает эффективность работы средства вентиляции с регенерацией тепла.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, способ дополнительно содержит следующие этапы:
- прямое или косвенное проведение измерений воздушного потока, входящего в первое отверстие свободного потока, во второе отверстие свободного потока и/или в средство вентиляции с регенерацией тепла и/или выходящего из них.
- управление воздушным потоком, выходящим через средства вентиляции с регенерацией тепла, и/или воздушным потоком, входящим через средство вентиляции с регенерацией тепла, на основе упомянутых измерений.
Управление воздушным потоком через средство вентиляции с регенерацией тепла на основе измерений воздушного потока через отверстие свободного потока и/или средство вентиляции с регенерацией тепла является преимущественным, поскольку это обеспечивает лучшее и более эффективное управление средством вентиляции с регенерацией тепла и/или лучшее и более эффективное управление воздушным потоком через отверстия свободного потока.
В одном из вариантов осуществления средством вентиляции с регенерацией тепла управляют так, уровнем внутреннего давления управляют с целью управления воздушным потоком (например, расходом утечки) через другие отверстия в транспортном средстве, отличные от тех, на которых установлено средство вентиляции с регенерацией тепла. Например, давлением внутри транспортного средства можно управлять так, чтобы его уровень был ниже давления снаружи транспортного средства, чтобы не допустить накопления влаги вокруг мест утечки, когда снаружи транспортного средства холодно. Другая цель управления перепадом давления заключается в намеренном использовании отверстие пассивного свободного потока в транспортном средстве в качестве управляемого вентиляционного отверстия, например, в качестве вентиляции базового уровня в ванной.
Предварительно заданный уровень давления может быть абсолютным уровнем давления или предварительно заданным уровнем давления, относительно которого средство вентиляции с регенерацией тепла стремится управлять давлением в транспортном средстве; он также может быть определен как заданная разность давления между внутренней и наружной частями транспортного средства, есть, уровень внутреннего давления регулируют относительно давления снаружи транспортного средства, например, с предварительно заданным смещением.
Предварительно заданный уровень смещения может быть статическим или может динамически изменяться в зависимости от времени суток, времени года, рабочего состояния системы кондиционирования воздуха, систем обогрева транспортного средства или ряда других факторов.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, способ дополнительно содержит следующие этапы:
- активное создание оттока воздуха через средство вентиляции с регенерацией тепла,
- использование оттока воздуха для охлаждения или нагрева теплообменника средства вентиляции с регенерацией тепла,
- активное создание притока воздуха через средство вентиляции с регенерацией тепла,
- охлаждение или нагрев приточного воздуха с помощью теплообменника, и
- обеспечение свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства через средство вентиляции с регенерацией тепла, если средство вентиляции с регенерацией тепла недостаточно активно создает воздушный поток, или
- обеспечение свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства через по меньшей мере третье отверстие свободного потока, если проход через средство вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен.
Тем самым получают предпочтительный вариант осуществления изобретения.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средством вентиляции с регенерацией тепла управляют так, что приток через средство вентиляции с регенерацией тепла по существу равен оттоку через средство вентиляции с регенерацией тепла.
Управление средством вентиляции с регенерацией тепла так, что приток по существу равен оттоку, является преимущественным, поскольку это уменьшает воздушный поток через отверстия свободного потока и тем самым повышает эффективность работы средства вентиляции с регенерацией тепла. При этом средство вентиляции с регенерацией тепла обеспечивает улучшенную регенерацию тепла и, если присутствует только одно другое отверстие свободного потока, также позволяет уменьшить воздушный поток через это отверстие.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, средством вентиляции с регенерацией тепла управляют так, что давление внутри передвижного жилого транспортного средства по существу равно давлению снаружи передвижного жилого транспортного средства.
Управление средством вентиляции с регенерацией тепла так, что, обеспечивающее по существу равные внутреннее и наружное давление на заданной высоте на заданном отверстии, является преимущественным, поскольку это более эффективно снижает потери энергии.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, способ дополнительно включает в себя мониторинг качества воздуха внутри передвижного жилого транспортного средства и управление работой средства вентиляции с регенерацией тепла в зависимости от результатов этого мониторинга.
Дополнительное управление средством вентиляции с регенерацией тепла в зависимости от уровня СО2, уровня СО, уровня ЛОС, температуры, влажности воздуха или другого является преимущественным, поскольку это добавляет дополнительную функциональность к средству вентиляции с регенерацией тепла, повышая комфорт для пользователей транспортного средства. В другом варианте осуществления настоящего изобретения управление средством вентиляции с регенерацией тепла также можно осуществлять вместе с этим или вместо этого в зависимости от потребления энергии, уровня комфорта или другого.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, упомянутый способ представляет собой способ вентиляции передвижного жилого транспортного средства в соответствии с любым из ранее упомянутых транспортных средств.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение описано со ссылкой на чертежи, на которых
на фиг. 1 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее средство вентиляции с регенерацией тепла, расположенное в первом отверстии свободного потока,
на фиг. 2 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее третье отверстие свободного потока,
на фиг. 3 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее средство вентиляции с регенерацией тепла, расположенное во втором отверстии свободного потока,
на фиг. 4 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее средство измерения перепада давления,
на фиг. 5 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее средство измерения воздушного потока,
на фиг. 6 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее первый вариант аварийного устройства подачи воздуха,
на фиг. 7 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее второй вариант аварийного устройства подачи воздуха,
на фиг. 8 показано передвижное жилое транспортное средство, содержащее средства вентиляции с регенерацией тепла, расположенные как в первом, так и во втором отверстии свободного потока,
на фиг. 9 показано передвижное жилое транспортное средство, где средства вентиляции с регенерацией тепла увеличивают вентиляцию
на фиг. 10 показан вариант осуществления средства вентиляции с регенерацией тепла.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, расположенное в первом отверстии 2 свободного потока.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения передвижное жилое транспортное средство 1 содержит первое отверстие 2 свободного потока, расположенное в поверхности 8 крыши транспортного средства 1, и второе отверстие 3 свободного потока, расположенное в поверхности 9 пола транспортного средства 1, причем отверстия 2, 3 расположены по вертикали далеко друг от друга так, что первое отверстие 2 свободного потока расположено существенно выше второго отверстия 3 свободного потока. Однако в другом варианте осуществления первое отверстие 2 свободного потока, второе отверстие 3 свободного потока и/или другие отверстия могут быть расположены в стенках транспортного средства 1.
В этом варианте осуществления первое отверстие 2 свободного потока оснащено средством 4 вентиляции с регенерацией тепла, которое в данном варианте осуществления представляет собой регенератор, включающий в себя генератор 13 воздушного потока, содержащий отдельный генератор 15 притока и отдельный генератор 16 оттока. Однако в другом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может быть другого типа, как рассмотрено далее, и/или средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может содержать больше генераторов 13 воздушного потока, либо средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может содержать один генератор 13 воздушного потока, выполненный с возможностью попеременного генерирования притока и оттока, как рассмотрено со ссылкой на фиг. 10.
В этом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла выполнено так, что, когда средство 4 вентиляции с регенерацией тепла не работает, воздух может свободно проходить между внутренней и наружной частями транспортного средства 1 через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла. Таким образом, даже если средство 4 вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает вообще, воздушный поток всегда может проходить через первое отверстие 2 свободного потока и второе отверстие 3 свободного потока.
В этом варианте осуществления средством 4 вентиляции с регенерацией тепла управляют так, что приток через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла по существу равен оттоку через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла. Таким образом, приток и/или отток через второе отверстие 3 свободного потока уменьшен в большинстве случаев.
В другом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может дополнительно содержать датчики или другие аналогичные средства для мониторинга качества воздуха внутри передвижного жилого транспортного средства 1, и работой средства 4 вентиляции с регенерацией тепла могут управлять в ответ на упомянутый мониторинг.
На фиг. 2 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее третье отверстие 5 свободного потока.
В этом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла выполнено так, что, когда средство 4 вентиляции с регенерацией тепла не работает, проход через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен. Таким образом, чтобы обеспечить возможность постоянного прохождения воздушного потока через два разделенных по вертикали отверстия 2, 3 свободного потока, средство 4 вентиляции с регенерацией тепла в этом варианте осуществления имеет третье отверстие 5 свободного потока, в котором установлено средство 4 вентиляции с регенерацией тепла.
На фиг. 3 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, расположенное во втором отверстии 3 свободного потока.
Это решение аналогично решению, показанному на фиг. 1, но в этом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла размещено во втором отверстии 3 свободного потока. Законодательные требования к размеру отверстий обычно предписывают, что второе отверстие 3 свободного потока может быть существенно меньше первого отверстия 2 свободного потока. Таким образом, при установке средства 4 вентиляции с регенерацией тепла во втором отверстии 3 свободного потока средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может быть выполнено намного компактнее.
На фиг. 4 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее средство 17 измерения перепада давления.
В этом варианте осуществления передвижное жилое транспортное средство 1 имеет средство 17 измерения перепада давления для измерения перепада давления между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства 1 в первом отверстии 2 свободного потока. Однако в другом варианте осуществления перепад давления можно также вместе с этим или вместо этого измерять во втором отверстии 3 свободного потока, третьем отверстии 5 свободного потока и/или в другом отверстии в транспортном средстве 1.
В этом варианте осуществления передвижное жилое транспортное средство 1 также имеет средство 6 управления, выполненное с возможностью управления работой средства 4 вентиляции с регенерацией тепла в ответ на измерения средства 17 измерения перепада давления, под действием чего средство 4 вентиляции с регенерацией тепла будет стремиться поддерживать давление внутри передвижного жилого транспортного средства 1 по существу равным давлению снаружи передвижного жилого транспортного средства 1 в первом отверстии 2 свободного потока, что устраняет или, по меньшей мере, уменьшает воздушный поток через первое отверстие 2 свободного потока.
В этом варианте осуществления как средство 17 измерения перепада давления, так и средство 6 управления сформированы как части средства 4 вентиляции с регенерацией тепла, но в другом варианте осуществления средство 17 измерения перепада давления и/или средство 6 управления могут быть сформированы отдельно от средства 4 вентиляции с регенерацией тепла, например, как часть средств управления транспортного средства 1, и только управляющий сигнал будет поступать на средство 4 вентиляции с регенерацией тепла.
На фиг. 5 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее средство 7 измерения воздушного потока.
В этом варианте осуществления транспортное средство 1 имеет второе отверстие 3 свободного потока, в котором размещено средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, и первое отверстие 2 свободного потока, в котором расположено средство 7 измерения воздушного потока для измерения притока и оттока через первое отверстие 2 свободного потока. Однако в другом варианте осуществления средство 7 измерения воздушного потока также может вместе с этим или вместо этого быть установлено во второе отверстие 3 свободного потока, третье отверстие 5 свободного потока и/или другое отверстие на транспортном средстве 1.
В этом варианте осуществления передвижное жилое транспортное средство 1 также имеет средство 6 управления, выполненное с возможностью управления работой средства 4 вентиляции с регенерацией тепла в ответ на измерения средства 7 измерения воздушного потока, так что средство 4 вентиляции с регенерацией тепла будет стремиться уменьшить воздушный поток через первое отверстие 2 свободного потока.
В этом варианте осуществления как средство 7 измерения воздушного потока, так и средство 6 управления сформированы как части средства 4 вентиляции с регенерацией тепла, но в другом варианте осуществления средство 7 измерения воздушного потока и/или средство 6 управления могут быть выполнены отдельно от средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, например, как часть средств управления транспортного средства 1, и только управляющий сигнал будет поступать на средство 4 вентиляции с регенерацией тепла.
В другом варианте осуществления передвижное жилое транспортное средство 1, показанное на фиг. 4, вместо этого может иметь средство 7 измерения воздушного потока; вариант осуществления, показанный на фиг. 5, вместо этого может иметь средство 17 измерения перепада давления, или передвижное жилое транспортное средство 1 может иметь как средство 17 измерения перепада давления, так и средство 7 измерения воздушного потока, расположенные в одном и том же отверстии 2, 3, 5 или в разных отверстиях 2, 3, 5 на транспортном средстве. И/или передвижное жилое транспортное средство 1 может также вместе с этим или вместо этого иметь другой датчик для измерения уровня кислорода внутри транспортного средства, уровня CO2 внутри транспортного средства, уровня температуры внутри и/или снаружи транспортного средства, уровня влажности внутри транспортного средства и/или другие датчики, и средство 6 управления может быть также выполнено с возможностью управления работой средства 4 вентиляции с регенерацией тепла в ответ на измерения этих дополнительных датчиков.
Воздушный поток через отверстие 2, 3, 5 можно измерять различными способами с помощью известных анемометров или более косвенно путем определения разности значений давления в отверстиях 2, 3, 5, разности значений температуры в отверстиях 2, 3, 5, и в предпочтительном варианте осуществления изобретения воздушным потоком, поступающим в средство 4 вентиляции с регенерацией тепла и/или выходящим из него, управляют на основе этих измерений, прогнозов, предположений или расчетов, касающихся воздушных потоков, поступающих в первое отверстие 2 свободного потока, второе отверстие 3 свободного потока, третье отверстие 5 свободного потока и/или средство 4 вентиляции с регенерацией тепла и/или выходящих из них.
На фиг. 6 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее первый вариант осуществления аварийного устройства 10 подачи воздуха, а на фиг. 7 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее второй вариант осуществления аварийного устройства 10 подачи воздуха.
В этом варианте осуществления проход через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла будет заблокирован или существенно уменьшен, если средство 4 вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает, и в этом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, следовательно, содержит аварийное устройство 10 подачи воздуха, обеспечивающее возможность наличия свободного потока через аварийное отверстие 11 свободного потока, когда средство 4 вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает, чтобы всегда было обеспечено наличие воздушного потока через два разнесенных по вертикали отверстия 2, 3, 5, 11 свободного потока.
Однако в другом варианте осуществления аварийное устройство 10 подачи воздуха может быть расположено в другом отверстии на транспортном средстве 1, таком как первое отверстие 2 свободного потока, второе отверстие 3 свободного потока, третье отверстие 5 свободного потока и/или иное отверстие на транспортном средстве 1.
В этом варианте осуществления аварийное устройство 10 подачи воздуха выполнено как неотъемлемая часть средства 4 вентиляции с регенерацией тепла, но в другом варианте осуществления аварийное устройство 10 подачи воздуха может быть выполнено отдельно от средства 4 вентиляции с регенерацией тепла.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 6, аварийное устройство 10 подачи воздуха выполнено в виде нормально открытого подпружиненного клапана, поэтому при отключенном питании клапан открыт и позволяет свободному потоку воздуха проходить через аварийное отверстие 11 свободного потока; на фиг. 7 аварийное устройство 10 подачи воздуха выполнено в виде вентилятора, работающего навстречу естественному воздушному потоку, поступающему в отверстие 11 или выходящему из него в результате конвекции и/или иного фактора, поэтому при отключенном питании вентилятор стоит и позволяет свободному потоку воздуха проходить через аварийное отверстие 11 свободного потока. Однако в другом варианте осуществления аварийное устройство 10 подачи воздуха может быть выполнено несколькими другими способами.
На фиг. 8 показано передвижное жилое транспортное средство 1, имеющее средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, расположенное как в первом отверстии 2, так и во втором отверстии 3 свободного потока.
В этом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла выполнено в виде воздушно-жидкостного теплообменника, расположенного в первом отверстии 2 свободного потока и выполненное с возможностью обмена теплом с другим воздушно-жидкостным теплообменником, расположенным во втором отверстии 3 свободного потока, с помощью теплоносителя, циркулирующего под действием насоса 19. В этом варианте осуществления только теплообменник, расположенный в первом отверстии 2 свободного потока, имеет генератор 13 воздушного потока, но в другом варианте осуществления генератор 13 воздушного потока может быть расположен в обоих отверстиях 2, 3.
В другом варианте осуществления как первое отверстие 2 свободного потока, так и второе отверстие 3 свободного потока могут быть оснащены средствами 4 вентиляции с регенерацией тепла типа регенератора, сконфигурированными так, чтобы они работали синхронно - то есть так, что, когда одно средство создает приток, другое создает отток. В такой установке средством 4 вентиляции с регенерацией тепла в одном отверстии 2, 3 также могут управлять на основе информации о потоке воздуха через другое средство 4 вентиляции с регенерацией тепла в другом отверстии 2, 3. Таким образом можно реализовывать стратегии управления, которые могут максимизировать использование окружающей энергии с эффективным балансом между применением автоматического и ручного управления. Например, если пользователь вручную увеличивает воздушный поток через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла, например, расположенное в ванной транспортного средства 1, другие средства 4 вентиляции с регенерацией тепла могут адаптировать и компенсировать уровни вентиляции в других местах.
В этом варианте осуществления передвижное жилое транспортное средство 1 также имеет источник 18 тепла в форме нагревателя с открытым пламенем. Однако в другом варианте осуществления источник 18 тепла может также вместе с этим или вместо этого иметь газовую плиту, свечи или другие источники тепла с открытым пламенем, которое будет влиять на уровень CO2 внутри транспортного средства.
На фиг. 9 показано передвижное жилое транспортное средство 1, где средства 4 вентиляции с регенерацией тепла усиливают вентиляцию.
В этом варианте осуществления первое отверстие 2 свободного потока может быть расположено, например, в ванной транспортного средства, и пользователь может вручную воздействовать на средство 4 вентиляции с регенерацией тепла так, чтобы как генератор 15 притока, так и генератор 16 оттока формировали поток выходящего воздуха - по меньшей мере, временно - и посредством этого создавали существенный входящий воздушный поток через второе отверстие 3 свободного потока и/или первое отверстие 2 для воздушного потока и выходящий поток через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла в отверстии 5 свободного потока. В другом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может быть выполнено с возможностью, по меньшей мере, временного создания существенного притока.
На фиг. 10 показан вариант осуществления средства 4 вентиляции с регенерацией тепла.
В этом варианте осуществления изобретения средство 4 вентиляции с регенерацией тепла представляет собой регенератор, содержащий генератор 11 воздушного потока - в виде одного вентилятора - и теплообменник 12 в виде накопителя скрытого тепла.
В этом варианте осуществления сохранение тепловой энергии обеспечивается при чередовании направления потока через регенератор 27 - посредством изменения направления вращения генератора 11 воздушного потока - так, что тепловая энергия воздуха при одном направлении поступает в теплообменник 12, а затем - к потоку воздуха, проходящему в противоположном направлении после того, как генератор 11 воздушного потока изменил направление потока. В другом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может иметь отдельный генератор притока и отдельный генератор оттока, выполненное с возможностью более или менее независимой работы, или средство 4 вентиляции с регенерацией тепла может быть выполнено многими другими способами.
В этом варианте осуществления степенью теплообмена можно управлять, изменяя количество входящего и/или выходящего воздуха в каждом цикле вентиляции. Этим количеством можно управлять, изменяя продолжительность цикла и/или изменяя скорость воздушного потока через средство 4 вентиляции с регенерацией тепла.
В другом варианте осуществления средство 4 вентиляции с регенерацией тепла также может быть оснащено фильтрами для уменьшения отложений грязи на внутренних компонентах средства 4 вентиляции с регенерацией тепла и для улучшения качества воздуха внутри транспортного средства.
Настоящее изобретение раскрыто выше со ссылкой на конкретные примеры передвижных жилых транспортных средств 1, средств 4 вентиляции с регенерацией тепла, средств 7 измерения воздушного потока и другие. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вышеописанными примерами, а может быть выполнено и реализовано во множестве разновидностей в пределах объема изобретения, определенного формулой изобретения.
Список ссылочных обозначений
1. Передвижное жилое транспортное средство
2. Первое отверстие свободного потока
3. Второе отверстие свободного потока
4. Средство вентиляции с регенерацией тепла
5. Третье отверстие свободного потока
6. Средство управления
7. Средство измерения воздушного потока
8. Поверхность крыши передвижного жилого транспортного средства
9. Поверхность пола передвижного жилого транспортного средства
10. Аварийное устройство подачи воздуха
11. Аварийное отверстие свободного потока
12. Теплообменник
13. Генератор воздушного потока
14. Колесо
15. Генератор притока
16. Генератор оттока
17. Средство измерения перепада давления
18. Источник тепла
19. Насос
1. Передвижное жилое транспортное средство (1), содержащее:
первое отверстие (2) свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства (1),
второе отверстие (3) свободного потока, также обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями транспортного средства (1),
причем первое отверстие (2) свободного потока расположено выше второго отверстия (3) свободного потока в жилом транспортном средстве (1),
причем первое отверстие (2) свободного потока или второе отверстие (3) свободного потока оснащено средством (4) вентиляции с регенерацией тепла, при этом средство (4) вентиляции с регенерацией тепла выполнено с возможностью обеспечения свободного воздушного потока через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает,
или если проход через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает, средство (4) вентиляции с регенерацией тепла выполнено в третьем отверстии (5) свободного потока,
причем передвижное жилое транспортное средство (1) содержит средство (6) управления, выполненное с возможностью управления средством (4) вентиляции с регенерацией тепла,
при этом передвижное жилое транспортное средство (1) имеет средство (7) измерения воздушного потока для измерения притока и оттока через по меньшей мере одно из первого отверстия (2) свободного потока, второго отверстия (3) свободного потока или третьего отверстия (5) свободного потока, и/или средство (17) измерения перепада давления для измерения перепада давления между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства (1).
2. Передвижное жилое транспортное средство (1) по п. 1, в котором средства (6) управления выполнены с возможностью создания сбалансированного воздушного потока через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла с обеспечением возможности того, что, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла работает, приток через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла по существу равен оттоку через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла.
3. Передвижное жилое транспортное средство (1) по п. 1 или 2, в котором средства (6) управления выполнены с возможностью управления средствами (4) вентиляции с регенерацией тепла с уменьшением свободного воздушного потока через по меньшей мере одно из первого отверстия (2) свободного потока, второго отверстия (3) свободного потока или третьего отверстия (5) свободного потока.
4. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-3, в котором средство (4) вентиляции с регенерацией тепла расположено в первом отверстии (2) свободного потока.
5. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-4, в котором средство (4) вентиляции с регенерацией тепла расположено во втором отверстии (3) свободного потока.
6. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-5, в котором средство (4) вентиляции с регенерацией тепла расположено как в первом отверстии (2) свободного потока, так и во втором отверстии (3) свободного потока.
7. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-6, в котором первое отверстие (2) свободного потока расположено в поверхности (8) крыши передвижного жилого транспортного средства (1) и/или в котором второе отверстие (3) свободного потока расположено в поверхности (9) пола передвижного жилого транспортного средства (1).
8. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-7, в котором средство (4) вентиляции с регенерацией тепла имеет аварийное устройство (10) подачи воздуха, обеспечивающее возможность наличия свободного потока через аварийное отверстие (11) свободного потока, если средство (4) вентиляции с регенерацией тепла работает не исправно или не работает.
9. Передвижное жилое транспортное средство (1) по любому из пп. 1-8, в котором передвижное жилое транспортное средство (1) имеет средство (6) управления, выполненное с возможностью управления работой средств (4) вентиляции с регенерацией тепла так, что давление внутри передвижного жилого транспортного средства (1) по существу равно давлению снаружи передвижного жилого транспортного средства (1).
10. Способ вентилирования передвижного жилого транспортного средства (1) по любому из пп. 1-9, в котором передвижное жилое транспортное средство (1) имеет первое отверстие (2) свободного потока, обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства (1), второе отверстие (3) свободного потока, также обеспечивающее возможность наличия свободного воздушного потока между внутренней и наружной частями передвижного жилого транспортного средства (1), причем первое отверстие (2) свободного потока расположено выше второго отверстия (3) свободного потока в жилом транспортном средстве (1),
причем первое отверстие (2) свободного потока или второе отверстие (3) свободного потока имеет средство (4) вентиляции с регенерацией тепла, при этом средство (4) вентиляции с регенерацией тепла обеспечивает возможность наличия свободного воздушного потока через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает,
или если проход через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла заблокирован или по меньшей мере существенно уменьшен, когда средство (4) вентиляции с регенерацией тепла не работает, средство (4) вентиляции с регенерацией тепла выполнено в третьем отверстии (5) свободного потока,
причем средством (4) вентиляции с регенерацией тепла управляют с уменьшением свободного воздушного потока через по меньшей мере одно из первого отверстия (2) свободного потока, второго отверстия (3) свободного потока или третьего отверстия (5) свободного потока,
причем способ включает в себя следующие этапы:
прямое или косвенное проведение измерений воздушного потока, входящего в первое отверстие (2) свободного потока, во второе отверстие (3) свободного потока, в третье отверстие (5) свободного потока и/или в средство (4) вентиляции с регенерацией тепла и/или выходящего из них, и
управление воздушным потоком, выходящим из средства (4) вентиляции с регенерацией тепла, и/или воздушным потоком, входящим в средство (4) вентиляции с регенерацией тепла, на основе измерений.
11. Способ по п. 10, в котором средством (4) вентиляции с регенерацией тепла управляют так, что приток через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла по существу равен оттоку через средство (4) вентиляции с регенерацией тепла.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором средством (4) вентиляции с регенерацией тепла управляют так, что давление внутри передвижного жилого транспортного средства (1) по существу равно давлению снаружи передвижного жилого транспортного средства (1).
13. Способ по любому из пп. 10-12, в котором способ дополнительно включает в себя мониторинг качества воздуха внутри передвижного жилого транспортного средства (1) и управление работой средств (4) вентиляции с регенерацией тепла в ответ на упомянутый мониторинг.
14. Способ по любому из пп. 10-13, представляющий собой способ вентилирования передвижного жилого транспортного средства (1) по любому из пп. 1-9.
