Система кондиционирования воздуха для помещения с сиденьем и способ кондиционирования воздуха в помещении с сиденьем
Предложена система кондиционирования воздуха по меньшей мере частично находящаяся в помещении, которое подлежит кондиционированию, и содержащая по меньшей мере одно сиденье, причем эта система кондиционирования воздуха содержит: по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на высоте ≤0,3 м над полом помещения или на полу помещения; по меньшей мере один канал для выпуска воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на некоторой высоте <0,3 м ниже потолка помещения или в потолке помещения; и по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на некоторой высоте между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья, причем первая точка сиденья является точкой сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения, и при этом вторая точка сиденья является точкой подлокотника сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
[0001]
Предложена система кондиционирования воздуха, которая по меньшей мере частично находится в помещении, которое подлежит кондиционированию и которое содержит по меньшей мере одно сиденье. Установка кондиционирования воздуха содержит по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, который открывается в помещение и расположен на высоте ≤0,3 м над полом помещения (или на полу помещения) по меньшей мере один канал для выпуска воздуха, который открывается в помещение и расположен на высоте <0,3 м ниже потолка помещения (или в потолке помещения), и по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, который открывается в помещение и расположен на некоторой высоте между первой точкой сиденья, определяемой самой высокой точкой сиденья в помещении, и второй точкой сиденья, определяемой самой высокой точкой подлокотника сиденья в помещении. Система обеспечивает уменьшение разности температур по вертикали вдоль сиденья в помещении, подлежащем охлаждению, тем самым повышая комфорт от кондиционирующего воздуха, получаемый человеком, сидящем на сиденье помещения. Также представлен способ кондиционирования воздуха в помещении, обладающий этими преимуществами.
[0002]
Кондиционер воздуха для пассажирского железнодорожного вагона обычно установлен над потолком вагона. Кондиционированный воздух подается с потолка, а потом возвращается в канал для отсасывания, находящийся на еще одном участке потолка. Вместе с тем, особенно - на операции охлаждения, существует проблема, заключающаяся в том, что холодный воздух, подаваемый из впускного отверстия над пассажиром, наталкивается на существующий нагретый воздух (или ударяется об него), и это приводит к небольшому увеличению температуры кондиционированного воздуха. Кроме того, из-за наличия канала для выпуска рециркуляционного воздуха, находящегося на потолке, кондиционированный воздух неизбежно возвращается в выпускное отверстие. Это поведение потоков воздуха вызывает проблему, заключающуюся в том, что кондиционированный воздух не в состоянии охватить полный объем всего вагона в целом.
[0003]
Поэтому мера, которую следует принять для преодоления этой проблемы и как можно большей подачи потока кондиционированного воздуха, заключается в том, что увеличивают скорость потока холодного воздуха из впускного отверстия. Вместе с тем, эта мера вызывает дополнительные проблемы. Во-первых, высоким оказывается энергопотребление. Во-вторых, это мера связана с созданием неудобного шума и сквозняка вокруг области голов людей (пассажиров) в помещении вагона поезда.
[0004]
Для решения этой проблемы известен монтаж кондиционера воздуха под полом помещения для подачи воздуха от уровня пола и монтаж канала для выпуска рециркуляционного воздуха на потолке (см., например, JP 2008 213790 A). Эта система кондиционирования воздуха обеспечивает снижение шума, потерь энергии и неудобного сквозняка, если скорости потоков воздуха задают достаточно низкими.
[0005]
Вместе с тем, эти системы кондиционирования воздуха все равно страдают серьезной проблемой, касающейся операции охлаждения. В типичных случаях, подача потока воздуха с пола приводит к линейному распределению температуры при минимальной температуре в области ног и максимальной температуре в области головы человека в упомянутом помещении вагона. Помимо этого, разность температур между областью ног и областью головы имеет тенденцию становиться значительно большей. Кроме того, температура вокруг области ног имеет тенденцию быть меньшей, чем средняя температура вагона. Как большая разность температур от пола к потолку, так и более холодная окружающая среда вокруг области ног человека в помещении вагона, уменьшают уровень комфорта для упомянутого человека (пассажира). Этот вывод справедлив даже в случае, если уровень разности температур по вертикали оказывается удовлетворительным в контексте регулирования, таким, как указанный в европейском стандарте EN14750.
[0006]
В документе US 5,351,884 A раскрыта установка обогрева кабины, имеющая центральный короб, простирающийся к стороне сиденья машиниста через заслонку переключения сзади вперед, соединенный с агрегатом для кондиционирования воздуха, задний короб, простирающийся к задней части сиденья машиниста через заслонку переключения сзади вперед, и выходы, выпускные отверстия в оконечной части заднего короба, причем установка обогрева дополнительно оснащена нижним выпускным отверстием для подачи потока воздуха вдоль пола через заслонку переключения сверху вниз, соединенный с оконечной частью центрального короба, передний короб, поднимающийся от заслонки переключения сверху вниз, и переднее выпускное отверстие, предусмотренное в оконечной части переднего короба.
[0007]
В документе GB 1389375 A раскрыта система кондиционирования воздуха, которая позволяет гарантировать достаточно теплую зону пола, потому что, как во время стадии нагрева, так и во время стадии охлаждения, температура дополнительного кондиционирующего воздуха, испускаемого ниже сидений, выше температуры основного кондиционирующего воздуха.
[0008]
Исходя из этих известных технических решений, задача данной заявки состояла в том, чтобы разработать систему кондиционирования воздуха и способ кондиционирования воздуха в помещении, которые предусматривают по меньшей мере одно сиденье и которые не страдают недостатками известных технических решений. В частности, нужно уменьшить разность температур по вертикали в помещении, подлежащем охлаждению. Иными словами, следует повысить комфорт находящегося в помещении человека, например, пассажира поезда в помещении вагона поезда. В конкретном варианте осуществления следует предусмотреть возможность избежать появления холодной окружающей среды вокруг области ног сиденья в помещении.
[0009]
Эта задача решается системой кондиционирования воздуха по п. 1 формулы изобретения и способом по п. 14 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения иллюстрируют преимущественные варианты осуществления изобретения.
[0010]
В соответствии с изобретением, предложена система кондиционирования воздуха по меньшей мере частично находящаяся в помещении, которое подлежит кондиционированию, и содержащая по меньшей мере одно сиденье, причем эта система кондиционирования воздуха содержит:
по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, который открывается в помещение и расположен на высоте ≤0,3 м над полом помещения или на полу помещения;
по меньшей мере один канал для выпуска воздуха, который открывается в помещение и расположен на высоте <0,3 м ниже потолка помещения или в потолке помещения; и
по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, который открывается в помещение и расположен на некоторой высоте между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья,
причем первая точка сиденья является точкой сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения, и при этом вторая точка сиденья является точкой подлокотника сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения.
[0011]
Присутствие упомянутого по меньшей мере одного вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха позволяет кардинально подавить распределение температуры по вертикали, которое наблюдается в известных системах кондиционирования воздуха. Фактически, присутствие упомянутого по меньшей мере одного вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха позволяет достичь более равномерного распределения температуры в нижней области помещения, в частности - вплоть до 0,6 м над полом помещения. В типичных случаях, «жилое» пространство в пространстве вагона поезда занимает вплоть до 1,2 м над полом, в частности - а случае высокоскоростных железнодорожных поездов. Учитывая разность температур для «жилого» пространства, разность температур по вертикали, обычно наблюдаемая в известных системах кондиционирования воздуха в этом контексте, уменьшается более чем на 30%.
[0012]
Высота между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья в системе кондиционирования воздуха может быть высотой в диапазоне от ≥0,4 м, предпочтительно ≥0,5 м над полом помещения до ≥0,5 м, предпочтительно ≥0,8 м, более предпочтительно ≥1,1 м ниже потолка помещения. В частности, высота между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья, в частности, является некоторой высотой в диапазоне от 0,5 м до 1,4 м от пола помещения. Местонахождение упомянутого по меньшей мере одного вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха на этих высотах оказалось особенно выгодным для создания более равномерного распределения температуры от области ног к области головы человека в помещении.
[0013]
Система кондиционирования воздуха может содержать агрегат для кондиционирования воздуха, предпочтительно - агрегат для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC, ОВиКВ), который соединен с упомянутым по меньшей мере одним основным каналом для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить кондиционированный воздух от агрегата для кондиционирования воздуха к соответственному каналу (соответственным каналам) для впуска воздуха.
[0014]
Упомянутый по меньшей мере один канал для выпуска воздуха может быть каналом для выпуска рециркуляционного воздуха, соединенным с упомянутым по меньшей мере одним основным каналом для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом для впуска подаваемого воздуха посредством системы кондиционирования воздуха с возможностью проводить воздух из упомянутого по меньшей мере одного канала для выпуска рециркуляционного воздуха к агрегату для кондиционирования воздуха и из агрегата для кондиционирования воздуха к соответственному каналу (соответственным каналам) для впуска воздуха.
[0015]
Система кондиционирования воздуха может дополнительно содержать заслонку, причем впускное отверстие заслонки соединено с упомянутым по меньшей мере одним каналом для выпуска воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие заслонки соединено с упомянутым по меньшей мере одним основным каналом для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить воздух и при этом второе выходное отверстие заслонки соединено с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить воздух, причем конфигурация заслонки обеспечивает распределение воздуха, попадающего в ее впускное отверстие, между ее первым и вторым выпускными отверстиями.
[0016]
Помимо этого, система кондиционирования воздуха может дополнительно содержать по меньшей мере один воздухозаборник для свежего воздуха, который открывается наружу из помещения, причем воздухозаборник для свежего воздуха соединен с упомянутым по меньшей мере одним основным каналом для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - посредством всасывающего вентилятора, с возможностью проводить воздух.
[0017]
Упомянутым по меньшей мере одним каналом для выпуска воздуха может быть канал для выпуска вытяжного воздуха, причем система кондиционирования воздуха дополнительно содержит вытяжной вентилятор, который соединен с упомянутым по меньшей мере одним каналом для выпуска вытяжного воздуха, причем конфигурация вытяжного вентилятора обеспечивает продувку воздуха, попадающего в вентилятор из канала для выпуска вытяжного воздуха, наружу из помещения.
[0018]
Система кондиционирования воздуха может содержать множество главных каналов для впуска подаваемого воздуха, которые открываются в помещение и располагаются на некоторой высоте, находящейся в диапазоне ≤0,3 м над полом помещения или на полу помещения, причем первая часть упомянутых главных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на первой боковой стене помещения, а вторая часть упомянутых главных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на второй боковой стене, противоположной первой боковой стене.
[0019]
Кроме того, система кондиционирования воздуха может дополнительно содержать основную приточную заслонку, причем впускное отверстие основной приточной заслонки соединено с агрегатом для кондиционирования воздуха и/или с воздухозаборником для свежего воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие основной приточной заслонки соединено по меньшей мере с одним из главных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части, а второе выпускное отверстие основной приточной заслонки соединено по меньшей мере с одним из главных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части с возможностью проводить воздух, причем конфигурация основной приточной заслонки обеспечивает регулирование количества воздуха, текущего по меньшей мере в один из главных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части и по меньшей мере в один из главных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части.
[0020]
Система кондиционирования воздуха может содержать множество вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха, которые открываются в помещение и располагаются на некоторой высоте, находящейся в диапазоне между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья, причем одна часть упомянутых вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на первой боковой стене помещения, а другая часть упомянутых вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на второй боковой стене помещения, противоположной первой боковой стене.
[0021]
Система кондиционирования воздуха может дополнительно содержать вспомогательную приточную заслонку, причем впускное отверстие вспомогательной приточной заслонки соединено с агрегатом для кондиционирования воздуха и/или с воздухозаборником для свежего воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие вспомогательной приточной заслонки соединено по меньшей мере с одним из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части, а второе выпускное отверстие вспомогательной приточной заслонки соединено по меньшей мере с одним из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части с возможностью проводить воздух, причем конфигурация вспомогательной приточной заслонки обеспечивает регулирование количества воздуха, текущего по меньшей мере в один из главных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части и по меньшей мере в один из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части.
[0022]
Кроме того, система кондиционирования воздуха может содержать контроллер, конфигурация которого обеспечивает управление таким образом, что воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, будет иметь меньший объемный расход, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - составляющий лишь 20-90%, более предпочтительно - лишь 40-80%, еще более предпочтительно - лишь 60-70%, в частности, 67% объемного расхода воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха. Уменьшенный объемный расход воздуха через вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха имеет преимущество, заключающееся в том, что человек, сидящий на сиденье, испытывает повышенную степень комфорта касательно воздуха, кондиционируемого воздухом.
[0023]
Помимо этого, конфигурация контроллера может обеспечивать управление таким образом, что воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, будет иметь более высокую температуру, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - температуру, находящуюся в диапазоне от 1 K до 12 K, предпочтительнее - от 2 K до 10 K, еще предпочтительнее - от 4 K до 8 K, в частности - составляющую 6 K, более высокую, чем у воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха. Этот конкретный вариант осуществления имеет преимущество, заключающееся в том, что, хотя и может быть достигнуто достаточное охлаждение человека, сидящего на сиденье помещения (с помощью упомянутого по меньшей мере одного вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха), область ног человека, сидящего на сиденье помещения, охлаждается слабее, что позволяет избежать холодной окружающей среды вокруг области ног сиденья в помещении.
[0024]
Помещением для системы кондиционирования воздуха может быть вагон поезда.
[0025]
В соответствии с изобретением предложен способ кондиционирования воздуха в помещении, которое содержит по меньшей мере одно сиденье. При осуществлении способа: воздух продувают в помещение по меньшей мере через один главный канал для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на некоторой высоте ≤0,3 м над полом помещения или на полу помещения,
причем воздух удаляют из помещения по меньшей мере через один канал для выпуска воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на расстоянии <0,3 м ниже потолка помещения или в потолке помещения, и
при этом воздух дополнительно продувают в помещение по меньшей мере через один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на некоторой высоте между первой точкой сиденья и второй точкой сиденья,
причем первая точка сиденья является точкой сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения, и при этом вторая точка сиденья является точкой подлокотника сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола помещения в направлении, перпендикулярном полу помещения.
[0026]
При осуществлении способа, воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, может иметь меньший объемный расход, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно составляющий лишь 20-90%, более предпочтительно - лишь 40-80%, еще более предпочтительно - лишь 60-70%, в частности, 67% объемного расхода воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха. Уменьшенный объемный расход воздуха через вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха имеет преимущество, заключающееся в том, что человек, сидящий на сиденье, испытывает повышенную степень комфорта касательно воздуха, кондиционируемого воздухом. Общее количество воздуха, продуваемого в помещение, как через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, так и упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, может находиться в диапазоне от 900 до 1500 м3/ч, предпочтительно - в диапазоне от 1000 до 1400 м3/ч, более предпочтительно - в диапазоне от 1100 до 1300 м3/ч, в частности, может составлять 1200 м3/ч.
[0027]
Помимо этого, при осуществлении способа воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, может иметь более высокую температуру, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - температуру, находящуюся в диапазоне от 1 K до 12 K, более предпочтительно - от 2 K до 10 K, еще более предпочтительно - от 4 K до 8 K, в частности - составляющую 6 K, более высокую, чем у воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха. Этот конкретный вариант осуществления имеет преимущество, заключающееся в том, что, хотя и может быть достигнуто достаточное охлаждение человека, сидящего на сиденье помещения (с помощью упомянутого по меньшей мере одного вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха), область ног человека, сидящего на сиденье помещения, охлаждается слабее, что позволяет избежать холодной окружающей среды вокруг области ног сиденья в помещении.
[0028]
В предпочтительном варианте осуществления способ воплощают с помощью системы кондиционирования воздуха в соответствии с изобретением.
[0029]
Обращение к нижеследующим чертежам и примеру предназначено для более подробного пояснения предмета, соответствующего изобретению, не желая при этом ограничить упомянутый предмет иллюстрируемыми здесь конкретными вариантами осуществления.
[0030]
На фиг.1 показан схематический чертеж системы 20 кондиционирования воздуха в соответствии с изобретением по меньшей мере частично находящейся в помещении 1, которое подлежит кондиционированию, и содержащей по меньшей мере четыре сиденья 2. В данном случае, помещение 1 представляет собой помещение вагона поезда. Система 20 кондиционирования воздуха содержит главный канал 3 для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение 1 на первой боковой стене 13 помещения 1, и дополнительный главный канал 3' для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение 1 на второй боковой стене 14 помещения 1. Оба канала 3, 3' для впуска подаваемого воздуха располагаются на некоторой высоте, находящейся в диапазоне≤0,3 м над полом П помещения. Система 20 кондиционирования воздуха дополнительно содержит канал 4 для выпуска вытяжного воздуха, открывающийся в помещение 1 и расположенный на высоте 0 м ниже потолка Пт помещения 1, в частности - в потолке Пт помещения 1. Кроме того, система 20 кондиционирования воздуха содержит вспомогательный канал 5 для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение 1 на первой боковой стенке 13 помещения 1, и дополнительный вспомогательный канал 5' для впуска подаваемого воздуха, открывающийся в помещение 1 на второй боковой стене 14 помещения 1. Оба вспомогательных канала 5, 5' для впуска подаваемого воздуха располагаются на некоторой высоте, находящейся в диапазоне между первой точкой 6 упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2 и второй точкой 7 упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2, причем первая точка 6 упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2 является точкой упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2, которая имеет наибольшее расстояние до пола П помещения 1 в направлении, перпендикулярном полу П помещения, и при этом вторая точка 7 упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2 является точкой подлокотника упомянутых по меньшей мере четырех сидений 2, которая имеет наибольшее расстояние до пола П помещения 1 в направлении, перпендикулярном полу П помещения. Кроме того, система 20 кондиционирования воздуха дополнительно содержит канал 8 для выпуска рециркуляционного воздуха, открывающийся в помещение и расположенный на высоте 0 м ниже потолка Пт помещения 1, в частности - в потолке Пт помещения 1. Система 20 кондиционирования воздуха дополнительно содержит заслонку 9, которая расположена ниже по течению от кондиционированного воздуха 19, покидающего агрегат 20 для кондиционирования воздуха (в данном случае: агрегат для ОВиКВ). Помимо этого, система 20 кондиционирования воздуха содержит воздухозаборник 10 для свежего воздуха, имеющий всасывающий вентилятор 11 и соединенный по текучей среде с агрегатом 20 для кондиционирования воздуха. Система 20 кондиционирования воздуха также содержит вытяжной вентилятор 12, имеющий воздухозаборник 10' для свежего воздуха и выход 21 вытяжного воздуха, причем вытяжной вентилятор соединен по текучей среде с каналом 4 для выпуска вытяжного воздуха посредством воздушного короба 18 вытяжного воздуха и соединен по текучей среде с агрегатом 20 для кондиционирования воздуха. Ниже по течению от вытяжного вентилятора 12 и выше по течению от установки 20 кондиционирования воздуха, воздушный короб 17 для возвратного воздуха устанавливает соединение по текучей среде с каналом 8 для выпуска рециркуляционного воздуха. Установка 20 кондиционирования воздуха дополнительно содержит главную приточную заслонку 15 для регулирования объемного расхода воздуха в каналы 3, 3' для впуска подаваемого воздуха и вспомогательную приточную заслонку 16 для регулирования объемного расхода воздуха во вспомогательные каналы 5, 5' для впуска подаваемого воздуха.
[0031]
На фиг.2A и фиг.2B показан схематический чертеж потока воздуха в помещении, подлежащем кондиционированию. Поток воздуха обозначен стрелками на фиг.2A и фиг.2B. Можно увидеть, что поток воздуха из каналов 3, 3' для пуска подаваемого воздуха попадает в помещение на уровне пола и что поток воздуха из вспомогательных каналов 5, 5' для впуска подаваемого воздуха попадает в помещение между поручнями сидений помещения и самой верхней (самой высокой) точкой сидений помещения.
[0032]
На фиг.3A-3C показаны результаты для распределения температуры по вертикали в помещении, подлежащем кондиционированию воздуха, касающиеся трех разных конфигураций контроллера (случаи №№1-3; см. пример ниже). Известная система кондиционирования воздуха способствует распределению температуры от области ног сиденья в помещении к потолку помещения, что вызывает дискомфорт для человека, сидящего на сиденье помещения. Фиг.3A и 3B иллюстрируют результат №1. В случае №1 конфигурация контроллера обеспечивает уменьшение величины объемного расхода воздуха, покидающего вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, до 25% величины расхода воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха, и увеличение температуры воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха, на 2 K по сравнению с температурой воздуха, покидающего вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха. Это приводит к тому, что температура вокруг ног человека, сидящего на сиденье, увеличивается по сравнению с известными системами кондиционирования воздуха, что приводит к большему комфорту, обеспечиваемому кондиционированием воздуха, в области ног человека. Фиг.3B и 3C иллюстрируют результат случая №2. В случае №2 конфигурация контроллера обеспечивает уменьшение величины объемного расхода воздуха, покидающего вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, до 67% величины расхода воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха, и увеличение температуры воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха, на 6 K по сравнению с температурой воздуха, покидающего вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха. Это приводит к тому, что температура вокруг ног человека, сидящего на сиденье, еще больше увеличивается по сравнению с известными системами кондиционирования воздуха, и температура в области поручней сиденья также увеличивается по сравнению с известными системами кондиционирования воздуха, что приводит к еще большему комфорту, обеспечиваемому кондиционированием воздуха, в области ног человека и большему комфорту в области поручней сиденья. На фиг.3C иллюстрируется случай №3. Случай №3 идентичен случаю №2 за исключением того, что общий объем воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха и вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, увеличился до 120% по сравнению с случаями №1 и №2 и по сравнению с известными техническими решениями. Это дополнительно приводит к тому, что, помимо более равномерного распределения температуры от области ног к области поручней сиденья в помещении, распределение температуры также становится более равномерным в направлении к потолку помещения, что повышает комфорт, как людей, сидящих на сиденье помещения, так и людей, стоящих в помещении. Получаемое распределение температуры по вертикали, по меньшей мере - в пространстве для сидения, считается почти постоянным, потому что пространстве для сидения в типичном помещении вагона поезда составляет от примерно 0 м от пола помещения до примерно 1,2 м от пола помещения к потолку помещения.
[0033]
Пример - Конфигурация контроллера системы кондиционирования воздуха
Конфигурация контроллера может обеспечивать управление таким образом, что воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, будет иметь меньший объемный расход, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - составляющий лишь 25-90%, предпочтительнее - лишь 40-80%, еще предпочтительнее - лишь 60-70%, в частности, 67% объемного расхода воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха.
[0034]
Помимо этого, конфигурация контроллера может обеспечивать управление таким образом, что воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, будет иметь более высокую температуру, чем воздух, продуваемый в помещение через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - температуру, находящуюся в диапазоне от 1 K до 12 K, предпочтительнее - от 2 K до 10 K, еще предпочтительнее - от 4 K до 8K, в частности - составляющую 6 K, более высокую, чем у воздуха, продуваемого в помещение через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха.
[0035]
Были оценены три случая №№1-3, касающиеся параметров общего потока воздуха, относительного потока воздуха и относительной температуры воздуха, покидающего главный канал для впуска подаваемого воздуха и вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха, и была оценена температура по вертикали от пола помещения к потолку помещения. Сводка по конфигурации контроллера в этих трех случаях представлена в нижеследующей таблице.
[0036]
| Случай | Общий объем воздуха | Объемный расход воздуха вспомогательного канала для впуска подаваемого воздуха по сравнению с главным каналом для впуска подаваемого воздуха |
Разность температур воздуха канала для впуска подаваемого воздуха по сравнению со вспомогательным каналом для впуска подаваемого воздуха |
| У.т. | 100% | 100% (идентичный) | 0 K (идентичная) |
| № 1 | 100% | уменьшенный до 25% | уменьшенная на 2 K |
| № 2 | 100% | уменьшенный до 67% | уменьшенная на 6 K |
| № 3 | 120% | уменьшенный до 67% | уменьшенная на 6 K |
В таблице: У.т. = Уровень техники(известная конфигурация); K=Kельвин; 100% общего объема воздуха=1200 м3/ч
[0037]
Результаты, касающиеся температуры по вертикали от пола помещения к потолку помещения для каждого из трех случаев №№1-3 по сравнению с известными техническими решениями показаны на фиг.3A-3C. Наилучшие результаты получены для случаев №2 и №3.
[0038]
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ ЧЕРТЕЖЕЙ
1 - Помещение, которое подлежит кондиционированию;
2 - По меньшей мере одно сиденье;
3, 3' - По меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха;
4 - По меньшей мере один канал для выпуска воздуха (например, канал для выпуска вытяжного воздуха);
5, 5' - По меньшей мере один вспомогательный канал для впуска подаваемого воздуха;
6 - Первая точка сиденья;
7 - Вторая точка сиденья;
8 - По меньшей мере один канал для выпуска воздуха (например, канал для выпуска рециркуляционного воздуха);
9 – Заслонка;
10, 10' - По меньшей мере один воздухозаборник для свежего воздуха;
11 - Всасывающий вентилятор;
12 - Вытяжной вентилятор;
13 - Первая боковая стена помещения;
14 - Вторая боковая стена помещения;
15 - Главная приточная заслонка;
16 - Вспомогательная приточная заслонка;
17 - Воздушный короб для рециркуляционного воздуха;
18 - Воздушный короб вытяжного воздуха;
19 - Кондиционированный воздух;
20 - Агрегат для кондиционирования воздуха (например, ОВиКВ);
21 - Выход вытяжного воздуха;
F: Пол помещения;
C: Потолок помещения.
1. Система кондиционирования воздуха, по меньшей мере частично находящаяся в помещении (1), которое подлежит кондиционированию и которое содержит по меньшей мере одно сиденье (2), причем система кондиционирования воздуха содержит:
по меньшей мере один главный канал (3, 3') для впуска подаваемого воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на высоте ≤0,3 м над полом (П) помещения (1) или на полу (П) помещения (1);
по меньшей мере один канал (4, 8) для выпуска воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на высоте <0,3 м ниже потолка (Пт) помещения (1) или в потолке (Пт) помещения (1); и
по меньшей мере один вспомогательный канал (5, 5') для впуска подаваемого воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на некоторой высоте между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья,
причем первая точка (6) сиденья является точкой сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола (П) помещения (1) в направлении, перпендикулярном полу (П) помещения (1), и при этом вторая точка (7) сиденья является точкой подлокотника сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола (П) помещения (1) в направлении, перпендикулярном полу (П) помещения (1),
при этом высота между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья является некоторой высотой в диапазоне от ≥0,4 м, предпочтительно от ≥0,5 м над полом (П) помещения (1) до ≥0,5 м, предпочтительно до ≥0,8 м, более предпочтительно до ≥1,1 м ниже потолка (Пт) помещения (1), причем высота между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья, в частности, является некоторой высотой в диапазоне от 0,5 м до 1,4 м от пола (П) помещения (1).
2. Система кондиционирования воздуха по п.1, причем система кондиционирования воздуха содержит агрегат (20) для кондиционирования воздуха, предпочтительно - агрегат для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, соединенный с упомянутым по меньшей мере одним главным каналом (3, 3') для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом (5, 5') для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить кондиционированный воздух (19) от агрегата (20) для кондиционирования воздуха к соответственному каналу (каналам) для впуска воздуха.
3. Система кондиционирования воздуха по п.1, в которой упомянутый по меньшей мере один канал (8) для выпуска воздуха является каналом (8) для выпуска рециркуляционного воздуха, раскрывающимся в помещение (1) и расположенным на высоте <0,3 м ниже потолка (Пт) помещения (1) или в потолке (Пт) помещения (1) и соединенным с упомянутым по меньшей мере одним главным каналом (3, 3') для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом (5, 5') для впуска подаваемого воздуха посредством системы кондиционирования воздуха с возможностью проводить воздух из упомянутого по меньшей мере одного воздуховода (8) возвратного воздуха к агрегату (20) для кондиционирования воздуха и из агрегата (20) для кондиционирования воздуха к соответственному каналу (каналам) для впуска воздуха.
4. Система кондиционирования воздуха по п.1, дополнительно содержащая заслонку (9), причем впускное отверстие заслонки (9) соединено с упомянутым по меньшей мере одним каналом (4, 8) для выпуска воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие заслонки (9) соединено с упомянутым по меньшей мере одним главным каналом (3, 3') для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить воздух и при этом второе выходное отверстие заслонки (9) соединено с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом (5, 5') для впуска подаваемого воздуха с возможностью проводить воздух, причем конфигурация заслонки (9) обеспечивает распределение воздуха, попадающего в ее впускное отверстие, между ее первым и вторым выпускными отверстиями.
5. Система кондиционирования воздуха по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере один воздухозаборник (10, 10') для свежего воздуха, который открывается наружу из помещения (1), причем воздухозаборник для свежего воздуха соединен с упомянутым по меньшей мере одним главным каналом (3, 3') для впуска подаваемого воздуха и/или с упомянутым по меньшей мере одним вспомогательным каналом (5, 5') для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - посредством всасывающего вентилятора (11), с возможностью проводить воздух.
6. Система кондиционирования воздуха по п.1, в которой по меньшей мере одним каналом (4) для выпуска воздуха является канал (4) для выпуска вытяжного воздуха, причем система кондиционирования воздуха дополнительно содержит вытяжной вентилятор (12), который соединен с упомянутым по меньшей мере одним каналом (4) для выпуска вытяжного воздуха, причем вытяжной вентилятор (12) выполнен с возможностью обеспечивать продувку воздуха, попадающего в вентилятор из канала (4) для выпуска вытяжного воздуха, наружу из помещения (1).
7. Система кондиционирования воздуха по п.1, причем система содержит множество главных каналов для впуска подаваемого воздуха, которые открываются в помещение (1) и располагаются на высоте ≤0,3 м над полом (П) помещения (1) или на полу (П) помещения (1), причем первая часть упомянутых главных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на первой боковой стене (13) помещения (1), а вторая часть упомянутых главных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на второй боковой стене (14), противоположной первой боковой стене (13).
8. Система кондиционирования воздуха по п.7, дополнительно содержащая основную приточную заслонку (15), причем впускное отверстие основной приточной заслонки (15) соединено с агрегатом (20) для кондиционирования воздуха и/или с воздухозаборником для свежего воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие основной приточной заслонки (15) соединено по меньшей мере с одним из главных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части, а второе выпускное отверстие основной приточной заслонки (15) соединено по меньшей мере с одним из главных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части с возможностью проводить воздух,
причем основная приточная заслонка (15) выполнена с возможностью обеспечивать регулирование количества воздуха, текущего по меньшей мере в один из главных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части и по меньшей мере в один из главных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части.
9. Система кондиционирования воздуха по п.1, причем система содержит множество вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха, которые открываются в помещение (1) и располагаются на некоторой высоте, находящейся между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья, причем одна часть упомянутых вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на первой боковой стене (13) помещения (1), а другая часть упомянутых вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха расположена на второй боковой стене (14) помещения (1), противоположной первой боковой стене.
10. Система кондиционирования воздуха по п.9, дополнительно содержащая вспомогательную приточную заслонку (16), причем впускное отверстие вспомогательной приточной заслонки (16) соединено с агрегатом (20) для кондиционирования воздуха и/или с воздухозаборником для свежего воздуха с возможностью проводить воздух, причем первое выпускное отверстие вспомогательной приточной заслонки (16) соединено по меньшей мере с одним из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части, а второе выпускное отверстие вспомогательной приточной заслонки (16) соединено по меньшей мере с одним из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части с возможностью проводить воздух,
причем вспомогательная приточная заслонка (16) выполнена с возможностью обеспечивать регулирование количества воздуха, текущего по меньшей мере в один из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха первой части и по меньшей мере в один из вспомогательных каналов для впуска подаваемого воздуха второй части.
11. Система кондиционирования воздуха по п.1, причем система содержит контроллер, выполненный с возможностью обеспечивать управление таким образом, что воздух, продуваемый в помещение (1) через
i) по меньшей мере один вспомогательный канал (5, 5') для впуска подаваемого воздуха имеет меньший объемный расход, чем воздух, продуваемый в помещение (1) через упомянутый по меньшей мере один главный канал для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно составляющий лишь 25-90%, более предпочтительно - лишь 40-80%, еще более предпочтительно - лишь 60-70%, в частности, 67% от объемного расхода воздуха, продуваемого в помещение (1) через упомянутый по меньшей мере один главный канал (3, 3') для впуска подаваемого воздуха; и/или
ii) по меньшей мере один главный канал (3, 3') для впуска подаваемого воздуха имеет более высокую температуру, чем воздух, продуваемый в помещение (1) через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал (5, 5') для впуска подаваемого воздуха, предпочтительно - температуру, находящуюся в диапазоне от 1 K до 12 K, более предпочтительно - от 2 K до 10 K, еще более предпочтительно - от 4 K до 8 K, в частности - составляющую 6 K, более высокую, чем у воздуха, продуваемого в помещение (1) через упомянутый по меньшей мере один вспомогательный канал (5, 5') для впуска подаваемого воздуха.
12. Система кондиционирования воздуха по п.1, в которой помещением (1) является вагон поезда.
13. Способ кондиционирования воздуха в помещении (1), которое содержит по меньшей мере одно сиденье (2),
причем воздух продувают в помещение (1) через по меньшей мере один главный канал (3, 3') для впуска подаваемого воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на высоте ≤0,3 м над полом (П) помещения (1) или на полу (П) помещения (1),
причем воздух удаляют из помещения (1) через по меньшей мере один канал (4, 8) для выпуска воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на расстоянии <0,3 м ниже потолка (Пт) помещения (1) или в потолке (Пт) помещения (1), и
при этом воздух дополнительно продувают в помещение (1) через по меньшей мере один вспомогательный канал (5, 5') для впуска подаваемого воздуха, раскрывающийся в помещение (1) и расположенный на некоторой высоте между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья,
причем первая точка (6) сиденья является точкой сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола (П) помещения (1) в направлении, перпендикулярном полу (П) помещения (1), и при этом вторая точка (7) сиденья является точкой подлокотника сиденья, которая имеет наибольшее расстояние до пола (П) помещения (1) в направлении, перпендикулярном полу (П) помещения (1),
при этом высота между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья является некоторой высотой в диапазоне от ≥0,4 м, предпочтительно от ≥0,5 м над полом (П) помещения (1) до ≥0,5 м, предпочтительно до ≥0,8 м, более предпочтительно до ≥1,1 м ниже потолка (Пт) помещения (1), причем высота между первой точкой (6) сиденья и второй точкой (7) сиденья, в частности, является некоторой высотой в диапазоне от 0,5 м до 1,4 м от пола (П) помещения (1).
14. Способ по п.13, причем способ осуществляется с помощью системы кондиционирования воздуха по п.1.
