Система кондиционирования воздухадля транспортного средства

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистических Республик(5 цм. Кл.з В 60 Н 3/06 с присоединением заявки йо(23) Приоритетисударственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30. 01 81(72) Авторы изобретения А.И.Лавочник, Г.П.Ильин, М,А.Сионов и А.М.Ивченко Ташкентский политехнический институт им.Абу Райхана Беруни(71) Заявитель 54) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам создания искусственного климата в кабинах транспортных средств и к одновременной защите водителя при неблагоприятных внешних условиях, в частности от вредного воздействия высокотоксичных химикатов, распыляемых с трактора при обработке хлопчатника и других сельскохозяйственных культур .Известно устройство кондиционирования воздуха, подаваемого к потребителю, находящемуся в изолированном газонепроницаемом костюме, из 15 эоны с загрязненным воздухом, содержащее компрессионную холодильную машину, канал воэдухоподающей установки с вентилятором и Фильтром тонкой очистки 13 20Однако использование данногоустройства применительно к транспортному средству неэффективно, так как оно рассчитано на подачу такого количествавоздуха, которое будет толь ко достаточно для дыхания водителя через носоглотку и кожный покров.Наиболее близкой к предлагаемой является система кондиционирования воздуха для транспортного средства, 30 содержащая компрессионную холбдильную машину с двумя воэдухоохладителями,последовательно установленными вканале воздухоподающей установки,снабженной поворотной заслонкой,располо- "женные в упомянутом канале фильтрочистки воздуха и дополнительный иосновной вентиляторы, последний иэ которых размещен эа воэдухоохладителями относительно заборного отверстияуказанного канала и подсоединен нагнетательной полостью через воэдуховодк потребителю,а нагнетательная полость дополнительного вентилятора со-общена с объемом кабины 21,Однако, хотя данная система иобеспечивает эффективную тепло-влажно"стно-биологическую обработку воздуха, в случае аварийной остановки. вней одного иэ вентиляторов снабжениеводителя воздухом резко ухудшаетсяи дальнейшее прибывание его в кабинестановится небезопасным. Так, в случае аварийной остановки основного вентилятора; подающего воздух в подкостюмное пространство и к водителю,дополнительный вентилятор начнетработать с перегрузкой, что приведет к потери напора воздуха, и какследствие, к уменьшению количестваобработанного воздуха, поступающегок потребителю.В случае же выхода иэ строя дополнительного вентилятора основной вентилятор будет забирать воздух толькоиз кабины, а поступление свежего воздуха прекратится, что явно нежелательно.Цель изобретения - повышение надежности системы кондиционирования вслучае аварийной остановки одногоиз вентиляторов.Указанная цель достигается тем,что всасывающие полости обеих вентиляторов сообщены воэдухоподающей ус-тановки параллельно, заслонка установлена со стороны нагнетательной полос 5ти основного вентилятора,а со сторо-ны, нагнетательной полости дополнитель,ного вентилятора установлена подвиж-ная в горизонтальной плоскости задвижка,имеющая окна для попеременного щсоединения нагнетательной полости дополнительного вентилятора с кабинойили при закрытом положении заслонкис упомянутым воэдуховодом,при этомзаслонка кинематически связана с25задвижкой,На чертеже схематично. изображенасистема кондиционирования воздуха длятранспортного средства.Система содержит работающую насмеси хладагентов холодильную машину 301 с компрессором 2 и двумя воэдухоохладителями 3 и 4 для ступенчатойтепловлажностной обработки воздуха.Пароотводящая сторона 5 воздухоохла -цителя 3 соединена со всасывающей 35стороной компрессора 2, к которойчерез теплообменник 6 подключена ипароотводящая сторона 7 воздухоохладителя 4,Нагнетательная сторона компрес Осора 2 посредством трубопровода 8соединена с воздушным конденсатором9, Последний предназначен для конденсации высококипящего хладагента и соединен через сепаратор 10 с разделительной колонной 11, предназначеннойдля разделения смеси на высоко- ийиэкокипящие фракции. Разделительнаяколонка 11 своей кубовой частью с од.ной стороны через дроссельный вентиль12 соединена с подающей стороной 13 0воздухоохладителя 3, а с другой -Через дроссельный вентиль 14 с испарительной частью испаритель-конденсатора 15. Последний с одной сторонысоединен с разделительной колонной, ф 5а с другой - через теплообменник 6 идроссельный вентиль 16 с подающейстороной 17 воздухоохладителя 4,При этом оба воздухоохладителя 3 и .4 последовательно установлены в канале 18 воздухоподающей установки,имеющей фильтр 19 очистки воздуха насвоем заборном отверстии. За воэдухо.охладителями по ходу воздуха со стороны заборного отверстия с Фильтром 19 расположены основной вентилятор 20 и цополнительный вентилятор 21, Оба вентилятора своими всасывающими попостями 22 и 23 соответственно сообщены параллельно с упомянутым каналом 18 воздухоподающей установки. При этом основной вентилятор 20 своей нагнетательной полостью 24 подсоединен через воздуховод 25 с Фильтром 26 тонкой очистки к потребителю 27 (в данном случае водителю трактора). В месте подсоедийения нагнетатель ной полости 24 к воздуховоду 25 уста новлена поворотная заслонка 28, выполненная в виде двуплечего рычага. Одно йлечо сь этого рычага расположено со стороны нагнетательной полости 24 основного вентилятора 20, а второе плечо б расположено .снаружи воздуховода 25 и взаимодействует с пружинсй 29 растяжения. Упомянутый допол. нительный вентилятор 21 своей нагнетательной полостью 30 сообщен с внутренним обьемом 31 кабины 32 трактора. При этом со стороны его нагнетательной полости 30 в направляющих 33 установлена подвижная в горизонтальной плоскости задвижка 34. Последняя имеет окна 35 н 36, между которыми выполнена сплошная перегородка 37. Окна и перегородка выполнены шириной, равной ходу задвижки. Конец задвижки снабжен осью 38 с тягой 39, свободный конец которой укреплен на плече д поворотной заслонки 28, с образованием, таким образом, кинематической связи с последней.Система работает следующим образом.Компрессор 2 отсасывает высококипящую фракцию смеси хладагентов из воздухоохладителя 3 и из испарительной части испаритель-конденсатора 15, а также пары ниэкокипящей Фракции из воздухоохладителя 4, поддерживая тем самым определенное давление в установившемся режиме в соответствующей части теплообменных аппаратов. Всасываемые пары высоко- и ниэкокипящей Фракций хладагентов смешиваются на входе в компрессор 2 и нагнетаются последним в воздушный конденсатор 9, где конденсируется высококипящий хлад агент.Из конденсатора смесь Фракций поступает в сепаратор 10,а иэ него в разделительную колонну 11,где эа счет массообмена осуществляется разделение смеси на фракции заданной концентрации.Отделившаяся жидкая Фракция иэ кубовой части колонны 11 направляется одной частьючерез дроссельный вентиль 12 на испарение в воздухоохладитель 3. В свою очередь, вторая часть Фракции подается через дроссельный вентиль 14 на испарение в испаритель-конденсатоР 15, где кипит за .чет отбора тепла конденсации от паров низкокипящей конденсации от паров При аварийной ситуситуации и случае ниэкокипящей фракции, поступающих из останова дополнительного его вентилятора упомянутой колонны. 1 режим работы основного вентилятоСконденсированная низкокипящая ра 20 не изменяется. При этом фракция, пройдя теплообменник 6 и жизнеобеспечение потребителя 27, дроссельный вентиль 16 подается во находящегося в изолированном костюме второй воздухоохладитель 4. В это же в кабине трактора, может быть сколь время загрязненный токсичными вещест- угодно пРодолжительным. Кроме того, вами наружный воздух с высокой темпе- в этом случае водитель может выйти ратурой и влажностью всасывается по чз кабины для проведения ремонтных каналу 18 вентиляторами 20 и 21, при О абот.водимыми в действие автономными При работающем дополнительном приводными устройствами (не показаны). вентиляторе 21 в случае останова При всасывании воздушный поток прохо- основного вентилятора 20 давление дит Фильтр 19, где очищается отвоздуха на плечо с( двуплечего рыча" пыли и крупных дисперсных токсичных га заслонки 28 прекращается, В этот частиц. далее воздушный поток прохо-момент времени пружина 29 мгновенно дит последовательно через воэдухоох- Растягивается под действием собствен. ладители 3 и 4, в которых кипит смесь ных упругих сил, оказывая тем самым хладагентов. В Результате теплообме- давление на плечо д заслонки .28 коФ на воздушный поток ступенчато охлаж- торая поворачивается на оси (против дается и осушается. Таким образом, 2 О часовой стрелки),и нагнетательная предварительно очищенный воздух с полость 24 основного вентйлятора кондиционными параметрами по темпе перекрывается, а воздуховод 25 от. ратуре и влажности иэ канала 18 пос- крывается, Одновременно с поворотом тупает параллельно во всасывающие плеча о заслонки 28 через тягу 39 полости 22 и 23 основногои вспомо передается горизонтальное движение гательного вентиляторов 20 и 21 со- задвижке 34, которая в направляющих ответственно. 33 перемещается влево. При этом стенкой 37 перекрывается подача воэдушВо время работы обоих вентиляторов ного йотока во внутренний объем 31 заслонка 28 за счет давления нагнета-ЗО кабины трактора, а с помощью окна ния, создаваемого основным вентилято нагнетательная полость 30 вспомо- ром 20, удерживается в крайнем поло- гательного вентилятора 2 соединяжении, при котором нагнетательная ется с воздуховодом 25. Таким обраполость 24 основного вентилятора сое- зом, всасываемый, охлажденный и динена с воздуховодом 25.При этом осушенный воздух подается по воздупружина 29 сжимается, под действием ховоду 25 через Фильтр тонкой очист 35плеча 0 двуплечего рычага заслонки ки 26 к потребителю 27 в подкостюм и тягой 39 задвижка 34 удерживает- ное пространство для обеспечения ся в крайнем правом положении,при ко- его жизнедеятельности. тором нагнетательная полость 30 вспо- Пружина 29 может быть отрегулимогательного вентилятора 21 соединя Рована так, что воздушный поток из ется только с внутренним объектом 31 дополнительного вентилятора 21 будет кабины трактора. В этом случае пере- пРоходить частично через окно 36 в городкой 37 подача этой части воздуш- воэдуховод 25, а частично через окно ного потока в воздуховод 25 перекры во внутренний объем 31 кабины траквается. 4 тора. В этом случае задвижка 34 будетТаким образом, только всасываемая занимать промежуточное положение. вентилятором 20 часть воздушного пото- Такое исполнение системы кондика направляется по воздуховоду 25 к ционирования воздуха для транспорт- Фильтру 26 тонкой очистки. Пройдя ного средства обеспечивает полную Фильтр 26, полностью очищенный от о безопасность водителя во время аватоксичных веществ воздушный поток Рийной остановки одного из вентиля- подается далее к потребителю 27 (во- оровдителю трактора)для .ассимиляции влаговыделений и для оаеспеЧения дыханиячерез носоглотку и кожный покров. Формула изобретенияТаким образом., в нормальном режиме каждым из вентиляторов, основным Система кондиционирования возду и дополнительным 21, всасываются хадля транспортногосредства,содержа- и сжимаются до установленного давле" щая компрессионную холодильную машину ния строго определенные, необходимые с двумя воэдухоохладителями; последля тепло-влагоотвода и для дыхания фО довательно установленными в канале потребителя (водителя трактора), воэдухоподающей установки,сйабженной объемы воздуха, Так, основной вентйля- поворОтной заслонкой, расположенные тор 20 всасывает и сжимает 60-80 м /ч в УпомянУтом канале Фильтр очистки а дополнительный вентилятор 21 - воздуха и дополнительный и основнойХОО. м /ч. у вентиляторы, последний иэ которых799972 Составитель Г.Петрова.на Техред Н. Ковалева Корректор М.коста дакто 3/15 Тираж 743 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035,Москва,К,Раушс Заказ ое Подпита СССРыти.й.,д.4/5 коми и от кая н илиал ППППатент,г.Ужгород,ул.Проектна размещен за воэдухоохладителями относительно заборного отверстия укаэанного канала и подсоединен нагнетательной полостью через воздуховод к потребителю, а нагнетательная полостьдополнительного вентилятора сообщена с объемом кабины, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы в случаеаварийной остановки одного из вентиляторов, всасывающие полости обеихвентиляторов сообщены с каналом воздухопадающей установки параллельно,заслонка установлена со стороны нагнетательной полости основного вентилятора, а со стороны нагнетательной полости дополнительного вентилятораустановлена подвижная в горизонтальной плоскости задвижка, имеющая окнадля попеременного соединения нагнетательной полости дополнительноговентилятора с кабиной или при закрытом положении заслонки с упомянутымвоздуховодом, при этом заслонка кинематически связана с задвижкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 53323, кл. Р 25 В 5/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2572078/23-11,кл, В бО Н 3/06, 20.01.78 (прототип) .