Система кондиционирования воздуха

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саеетских

Социалистических республик ()992930 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.81 (21) 3333423/29-06

fgg j+ g з сприсоедииением заявки М

F 24 F 3/08

Государственимй комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 697.94 (088. 8) Опубликовано 30.0183. Бюллетень йо 4

Дата опубликования описания 30.01.83

A.È.Ëàâî÷íèê, P.Ï.Èëüèí и A.М.Ивченко j,) -"

j ь, Тащкентский ордена Дружбы народов политехни сКиф., институт им. Абу Райхона Берунн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 1 СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха.

Известна система кондиционирования воздуха, содержащая установленные последовательно по движению хладагента компрессор с гидрообъемннв приводом, имеккцнм маслоохлаждающее устройство, конденсатор, разделительную колонку с кубовой частью, и два воздухоохладителя, размещенные в воздухоподводящем канале 117.

Недостатком данной системы являются повиаенные энергоэатраты, что обусловлено наруйением теплового режима гидрообъемного привода.

Цель изобретения - .снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что кубовая часть снабжена ру-. башкой, образующей с ней охлаждающую полость, а маслоохлаждающее устройство выполнено в.виде тепловой трубй, паровая и жидкостная эоны которой соединены соответственно при помощи параллельных парового и .жидкостного трубопроводов с полостью.

Кроме того, система снабжена поверхностным теплообменником, вход которого подключен, цаСредствове диф-: ференциального регулятора к охлаждающей полости, а выход - к жид.костному трубопроводу, и датчиками температуры, установленнъми на воздухоохладителях и соединенныии с регулятором.

На чертеже приведена принципиальная схема системы кондйционирования воздуха. ц Система содержит установленные последовательно по движению хладагента компрессор 1 с гндрообъемным приводом 2, имеющим маслоохлаждающее устройство 3, конденсатор 4, разделительную колонку 5 с кубовой частью 6, и два воздухоохладителя

7 и 8, размещенные в воэдухоподво. дящем канале 9. Кубовая часть 6 снабжена рубоюкой 10, образующей с ней

2О -охлаждающую полость 11, а маслоохлаждающее устройство 3 выполнено в виде тепловой трубы 12, паровая и жидкостная зоны 13 и 14 которой соединены соответственно .при помощи параллельных парового и жидкостного трубопроводов 15 и 16 с полостью 11.

Есме того, система снабжена поверхнбстнйм .теплообменником 17, вход которого подключен посредством .дифференциального регулятора 18 к

Ж охлаждающей полости 11, а выход992930 к жидкостному трубопроводу 16, и датчиками 19 и 20 температуры, установленными на воздухоохладителях

7 и 8 и соединенными с регулятором

18.

Гидрообъемный привод состоит из 5 гидромотора 21, вал которого связан с валом компрессора 1, емкости

22 для рабочей жидкости-масла, объемного насоса 23 и магистральных трубопроводов 24 и 25, сливного и нагнетательного.

На нагнетательном трубопроводе

25 между объемным насосом 23 и гидромотором установлено маслоохлаждающее устройство: 3, представляющее собой тепловую трубу, содержащую участок трубы 26 для перемещения в нем масла, заключенный в свакуумированную емкость 27,. заполненную в зоне 14 испарения легкокипящей рабочей средой, например фреоном (может быть использован так же диэтиловый спирт, метанол, и т.п. жидкости) и имеющую паровую зону 13. Конденсатор 4 соединен с колонкой 5 через сепаратор 28 и паровой трубопровод 29.

Полость 11 с конца, противоположного врезкам трубопроводов 15 и 16, соединена линией 30 питания через дифференциальный регулятор 18 с блоком 31 управления с поверхностным ЭО теплообменником 17, который расположен в обдуваемом отсеке 32 конденсатора 4 воздухоподводящий канал 9 может быть образован крышей кабины трактора 33 и теплоизолированным ко- 35 жухом 34. В воздухоподводящем канале размещены основной и дополнительные вентиляторы 35 и 36. На выходе основного вентилятора размещен фильтр 37 и дыхательный воздуховод 38. 4g

Пароотводящие стороны воздухоохладителей 7 и 8 соединены со всасывающей стороной, компрессор 1 - через теплообменники 39 и 40.

В свою очередь, разделительная ко-45 лонка 5 своей кубовой частью б через теплообменник 39 и регулирующий орган 41 соединена с подающей стороной первого воздухоохладителя 7 и с испарительной частью испарителяконденсатора 42. Последний с одной стороны соединен с разделительной колонкой 3, а с другой - через теплообменник 40 и регулирующий орган

43 с подающей стороной второго воздухоохладителя 8. 55

Внутренний объем кабины 44 окнами 45 и 46 соединен с воздухоподводящим каналом 9.

Система работает следующим образом.

Компрессор 1 приводится в дейст- ЬО вие от вала гидромотора 21. При этом рабочая среда — масло иэ емкости 22 всасывается по трубопроводу 24 объемным насосом 23 и нагнетается им по нагнетательному трубопроводу 25 через участок трубы 2b маслоохлаждающего устройства 3. На участке трубы

26 от масла отводится тепло порядка

250-550 Вт, которое передается легкокипящей рабочей среде, находящейся в зоне 14 испарения емкости 27..

ы результате отвода тепла легкокипящей средой — жидкостью последняя испаряется и кипит в зоне 14 испарения. За счет этого процесса масло интенсивно охлаждается и с определенными установленными постоянными параметрами по температуре и вязкости, нагнетается в рабочую полость гидромотора 21 откуда, совершив работу, сливается по трубопроводу 24 в емкость 22.

Таким образом, поддерживая постоянную температуру у масла, обеспечивается стабильность рабочих характеристик гидрообъемного привода при малых габаритах маслоохладительного устройства, следовательно и рабочее число оборотов на валу компрессора

1. Последним при .этом всасывается рабочая смесь хладагентов, сжимается и нагнетается в конденсатор 4.

Здесь из смеси хладагентов конденсируется преимущественно высококипящий хладагент. Из конденсатора 4 смесь фракций направляется в сепаратор 28 и из него по трубопроводу 29 в разделительную колонку 5, где за счет массообмена осуществляется разделение смеси на фракции. В процессе разделения жидкая фракция стекает в кубовую часть б. Здесь к ней подводится тепло от паров жидкости, испарившейся в емкости 27, которые постоянно отводятся из ее паровой зоны 3 по трубопроводу 15 и находятся в рассматриваемый момент времени в полости

11 рубашки 10. В реузльтате теплообмена пары легкокипящей жидкости конденсируются и по трубопроводу 16 параллельному трубопроводу 15, возвращаются в зону 14 испарения емкости

27, где процесс повторяется.

Тепловая энергия в кубовой части б колонки 5 потребляется на парообразование из жидкостной кубовой фракции смеси низКокипящего хладагента.

Таким образом достигается более тонкое разделение смеси хладагентов на заданные фракции без увеличения габаритных размеров разделительной колонки 5. Очищенная жидкая фракция из кубовой части 6 разделительной колонки 5 поступает в теплообменннк 39.

Пройдя последний, она поступает далее через регулирующий орган 41 одной частью в воэдухоохладитель 7, а второй частью в испаритель-кон-. денсатор 42, где кипит за счет отбора тепла конденсации от паров низкокипящей фракции, поступающей с улучшенными параметрами по чистоте из разделительной колонки 5.

992930

Сконденсированная таким образом йизкокипящая фракция через теплообменннк 40 и регулирующий орган 43 поступает во второй воздухоохладитель 8.

В рассматриваемый момент времени дополнительным вентилятором 36 всасывается загрязненный токсичными веществами теплый наружный воздух, который подается на секции воздуоохладителя 7. Проходя воздухоохладитель 7, воздух охлаждается до промежуточной температуры. Далее этот воздух поступает в воздухоохладитель

8, где за счет отнятия от него тепла происходит кипение низкокипящей фрак- 35

::ции смеси. При этом температура воздуха снижается до заданного низкого уровня а благодаря тому, что низкокипящая фракция имеет улучшенную очистку, холодопроизводительность 20 секции увеличивается..Обработанный таким образом воздушный поток одной частью подается в объем кабины-ддя отвода тепловлагопритоков, а второй частью — на всасывающую сторону основного вентилятора 35. Последиим воздушный поток нагнетается по дыхательному воздуховоду 38 в подкостюмное пространство к потребителю.

В период пуска системы в работу после остановки и выхода ее на оптимальный рабочий режим имеется возможность не подводить все тепло к кубовой части колонки, чтобы не исказить процесс разделения- Это обес- 35 печивается соответствующей настройкой чувствительных элементов датчиков 19 и.20.температуры, сигналы от которых подаются на блок 31 управления. Последним открывается дифференциальный регулятор 18 и пары (все или часть ) легкокипящей жидкости отводятся по линии 30 питания в поверхностный теплообменник 17, где за счет обдува его наружным воздухом они конденсируются и обраэовавшийся конденсат отводится вновь в цикл по трубопроводу 16.

В зависимости от конкретных условий чувтствительные элементы датчиков 19 и 20 температуры направляют сигналы к блоку управления и таким образом регулируется процесс разделения смеси хладагентов на фракции нужных концентраций, что дает возможность оптимизировать энергозатраты системы кондиционирования воздуха в целом. формула изобретения

1. Система кондиционирования воздуха, содержащая установленные последовательно по движению хладагента компрессор с гидрообъемным приводом, имеющим маслоохла>сдающее устройство, конденсатор, разделительную колонку с кубовой частью и два воздухоохладителя, размещенные в воздухоподводящем канале, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат, кубовая. часть снабжена рубашкой, образующей с ней охлаждающую полость, а маслоохлаждавцее устройство выполнено в виде тепловой трубы, паровая и жидкостная зоны которой соединены соответственно при помоци параллельных парового и жидкостного трубопроводов с полостью.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю ц а я с я тем, что она снабжена поверхностным теплообменником, вход которого подключен посредством дифференциального регулятора к охлаждаюцей полости, а выход - к жидкостному трубопроводу, и датчиками температуры, установленными на воздухоохладителях и соединенными с

:регулятором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лавочник A.H. и др. Кондицио-, неры для кабин тракторов. -Холодильная техника", 1978, м 8, с. 36.

Составитель A. Аничхин

Редактор E. Кинив Техред С.Мигунова Коррекжр Л. Бокшан

Заказ 429/49 Тираж 781 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113835, Москва, Ж-35, Рашускай наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4