Система кондиционирования воздуха для транспортного средства

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и, 740541(5 )М. Кл,В 60 Н 3/00 Р 25 В 5/00 с присоединением заявки МВеударстевллый комитетСССРТашкентский политехнический институт им, Беруни(54) СИ СТЕМА КОНДИБИОНИРОВА НИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к средствамобработки воздуха, подаваемого в устройство защиты человека, работающего натранспортном средстве, експлу атируемомв непригодной для обитания среде,5В частности, система предназначенадля защиты тракториста как от значительных температурно-влажностных перепадов,так и от вредного воздействия высокотоксичных химических веществ, применяемых1 Опри локальной дефолиации техническихи сельскохозяйственных культур. Наиболее близким к изобретение техническим решением является система кон денсирования воздуха, подаваемого в устройства зациты человека, находящегося в рабочем обыме с атмосферой, непригод", ной для дыхания. Это устройство содержит компрессионную холодильную машину,работающую на смеси хладагентов и включающую конденсатор, разделительную колонку, сепаратор для поддеркания определенной (заданной) концентрации состава 2фракций холодильных агентов в двух воэ" духоохл адителях, которые последов ательткэ установлены в канале воздухоподающейустановки, сниээивнной основным вентилэе. тором и фильтром тонкой очистки. Поо ледний соединен дыхательным воэдуховодом с потребителем, расположенным в ра бочем обмме(.Недостатком Этой системы "коидиционярования является низкая эффективность обработки воздуха, обусловленная нарушением работы воздухоохладителей иэ-за юравномерной работы разделительной колонки при перемещении транспортного средств а, необходимостью подвергать тонкой очистке воздух, которым осуществлэеют отвод всех тепло-влагопритоков и поддерживают жизнедеятельность потребителя, отсутствием возможности очистки воздухаот токсичных веществ и пьши в рабочем объеме, в котором находится потребитель.Бель изобретения - повышение вффев тивности обработки воздуха до тедловлаа постным и биологичесзим параметрам.3 74054Указанная цель достигается тем, чторазделительная колонка выполнена в видетрубчатой спирали, в воздухоподаюшая установка снабжена дополнительным вентилятором, установленным между основнымвентилятором и первым воздухоохладителем, рабочий объем, в котором располсжен потребитель, сообщен с нагнетательной полостью дополнительного вентилятора, чья всасывающая полость подключенак первому воздухоохладителю, которыйразмещен в среде воэдухопроннцюмоготвердого абсорбента.На чертеже изображен схематично принципиальный вариант исполнения системыкондиционирования воздуха для транспортного средства.Система содержит образованный крышейкабины трактора 1 и теплонзолированнымкожухом 2 воздухоцодающий канал 3, Вэтом канапе последовательно установленыдва воздухоохладителя 4 и 5, дополнительный вентилятор 6 между ними и основнойвентилятор 7. Последний через фильтртонкой очистки 8 и дыхательный воздуховод 9 соединен с подкостюмным пространством потребителя (на черт. не показан),который расположен в рабочем объеме 1 Окабины трактора,Воэдухоохладители 4 и 5 предназначены для ступенчатой тепловлажностной обработки воздуха, Их пароотводяшие стороны через соответствующие теплообмен.,ники 11 и 12 соединены со всасывающей стороной компрессора 13, нагнетательная сторона которого соединена своздушным конденсатором 14. Последнийпредназначен для конденсации высококипяшего хладагента и соединен через сепаратор 15 паровым трубопроводом 16 ижидкостным 17 с разделительной колонкой 18. Разделительная колонка предназначена для разделения смеси на фракции и, во избежание вредного влияниянаклонов при движении трактора на процесс разделения смеси, а спедователью,и на работу воздухоохладителей, выполнена в виде трубчатой спирали, заполненной насадкой,Колонка 18 своей кубовой частью содной стороны через теплообменник 11 и56регулирующий орган 19 соединена с подающей стороной первого воэдухоохладителя 4, а с другой через регулирующийорган 20 - с испарительной частью испа 55рителя-конденсатора 21. Последний с одной стороны соединен с исчерпываощейчастью разделюгельной колонки 18, и сдругой - через теплообменник 12 и регу 1 фчирующий орган 22 с подающей стороной воздухоохладителя 5. И свою очередь, объем 10 окнами 23 и 24, оборудованными шиберами, соединен с воздухоподающим каналом 3. При этом окно 23 расположено между воэдухоохладителем 4 и дополнительным вентилятором 6 и предназначено для рециркуляции воздушного потока. Окно 24 расположено за воздухоохладителем 5 и соединяет нагнетательную полость дополнительного вентилятора 6 с рабочим объемом и предназначено для отвода в рабочий объем 10 воздушного потока в количестве,. необходимом и достаточном для ассимиляции всех тепловлагопритоков, поступающих в него извне.Для повышения эффективности грубой очистки воздуха, необходимой для поддер жания пониженной концентрации отправляющих веществ и пыли в рабочем объеме 10, а также и для повышения эффективности дальнейшей тонкой очистки части воздушного потока, идущей в подкосгюмное пространство для обеспечения жиэнецеятельности потребителя (водителя трактора) воздухоохладитель 4 .размещен в среде воэдухопроницаемого твердого абсорбента 25. В качестве последнего может быть использован уголь БАУ с размером гранул 5 ММ, насыпной плотностью 260 г/л.Система работает следующим образом.Компрессор 13 отсасывает высококипящую фракцию смеси хладагентов из испарителя 4 через регенеративный теплообменник 11 и из испарительной части испарнтеля-конденсатора 21, а также пары низкокипящей фракции из испарителя 5, поддерживая определенное давление в установившемся режиме, в соответствующей части теплообменных аппаратов, Всасываемые пары высоко- и низкокипящей фрщ ций смешиваются на входе в компрессор 13 и нагнетаотся последним в воздушной конденсатор 14, где происходит конденсация преимущественно высакокипяшего хлв; дагента. Иэ конденсатора смесь фракций поступает в сепаратор и иэ него по трубопроводам 16 и 17 в разделительную ко попку 18, где за счет массообмена осушествляется заданное разделение смеси на фракции. При этом за счет исполнения колонки в виде трубчатой спирали процесс разделения смеси с установленной степ. нью чистоты не нарушается при наклонных расположениях ее вертикальной оси при перемещении трактора по рельефной местности. В процессе разделения жидкая фракция стекает в кубовую часть колонтеди, частично подсасывается наружный воздух.Такое исподнение системы кондиционирования воздуха по сравнению с известной обеспечивает эффективность проведения экономичной и надежной ступенчатой тепдовдажностной обработки воздуха эа счет исключения влияния накдонных расподожений вертикальной оси разделительной кодонки при работе транспортного средства в условиях редьефной местности), путем выполнения последней в виде трубчатой спирали. Кроме того, описанная система повышает эффективность проведения процесса очистки воздуха за счет исполнения фидьтра грубой очистки в виде воэдухопроницаемого твердого адсорбента, в среде которого размещен воздухоохдадитедь, что позволяет снизить концентрацию вредных примесей в рабочем объеме в 3-3,5 раза и позволяет также иметь на выходе воздушного потока иэ фидьтра тонкой очистки практически нулевую концем. рацию отравдяющих веществ.Данное изобретение позводяет также эффективно производить тепдовдагоотвод за счет введения дополнительного вентидятора. формула изобретения Система кондиционирования воздуха ддя транспортного средства, содержащая компрессионную холодильную машину с конденсатором, раздедитедьной кодонкой, сепаратором и двумя воздухоохладитедями, по сдедоватедьно установденными в канапе воэдухоподающей установки, снабженной основным вентилятором и фильтром тонкой очистки, соединенным воздуховодом с потребитедемрасположенным в рабочем объеме, о т д и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения эффективности обработки воздуха, раздедитедьная колонка выполнена в виде трубчатой спирали, воздухоподающая установка снабжена дополнитедьным вентидятором, установленным между основным вентилятором и первым воздухоохдадитедем, рабочий объем сообщен с нагнетатедьной полостью доподнитедьного вентилятора, при этом его всасывающая подость подкдючепа к первому воэдухоохдадитедю, а посдедний размещен в среде воздухопроницаемого твердого абсорбеита. Воздушный поток, поступивший в рМо чую зону, ассимилировав все теплопритоки, вновь засасывается через окно 23 вентидятором 6, Таким образом, кодичество воздуха, заподнившее объем 10 под некоторым избыточным давлением, создаваемым доподнитедьным вентилятором 6, постоянно циркулирует через воэдухоохладитедь 8, а ддя компенсации части инфидьтруемого воздуха и части, идущей на обеспечение жизнедеятельности потребики, а паровая поступает на конденсацию виспаритель-конденсатор, 21. Жидкаяфракция из кубовой части раэдедительнойколонки 18 поступает в тепдообменник11. Пройдя последний, она поступает далее одной частью по трубопроводу черезрегудирующий орган 19 в фо воэдухоохладитедь 4. Вторая часть жидкой фракциипроходит по трубопроводу через регулирующий орган 20 и поступает в испарительконденсатор 21, где кипит. эа счет отбора тепла конденсации от паров ниэкокипящей фракции.Сконденсированная низкокипящая фракция через теппообменник 12 и регудирующий орган 22 поступает в воэдухоохладитель 5,Дополнительный вентилятор 6 всасывает загрязненный токсичными веществамивоздух, который проходит через охлаждаемый воздухопроницаемый твердый адсорбент 25, в среде которого расподоженвоздухоохдадитель 4. При атом воздух охлаждается до промежуточной температурыи подвергается очистке от пыди, крупных 5капель и аэрозолей токсичных веществ(ядохимикатов), Охлаждение адсорбентаобеспечивает повышение его погдощающейспособности, что при относительно медомего гидравлическом сопротивлении обеспечивает эффективность грубой очисткивоздушного потока. Дадее этот воздух поступает в воздухоохдадитель 5, где эасчет отнятия .от него тепла происходиткипение низкокипящей фракции смеси. При З 5этом температура воздуха снижается дозаданного низкою уровня и одна егочасть через окно 24 поступает в рабочийобем 10 ддя отвода тепловдагопритоков,а другая - на всасывающую сторону основного вентилятора 7. Посдедний нагретает воздушный поток в подкостюмноепространство к потребитедю,25 Состюитель Л, СмольскаидактоР С. ПатРУшева ТехРед Ж, Кастелевич КоРРектоР Е, Пап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 3284/2 Тираж 7 БНИ ИПИ Государственного по делам изобретений ЗО 35, Москва, ж, Рау3 Подпискомитета СССРи открытийшская изб., д, 4/5