Система кондиционирования воздуха

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СаеетскихСоциалистическихреспублик(1)М Кд 3 с присоединением заявки Йо р 24 Р 3/08 Государственнмй комитет СССР но делам изобретений н открытий(23) Приоритет РЗ УДК 697,94(71) Заявитель 54) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Изобретение относится к техни-ке кондиционирования воздуха.Известна система кондиционирования воздуха, содержащая установленные последовательно по движению хлад- агента компрессор с гидрообъемнне приводом, имеккцим маслоохлаждающее устройство, конденсатор, раздели-тельную колонку с кубовой частью, и два воздухоохладителя, размещенные в воздухоподводящем канале Г 1 2.Недостатком данной системы являются повьзаенные 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 охлаждаккцую 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 датчикамитемпературы, установленными на воздухоохладителях и соединенньии срегулятором.На чертеже приведена принципиальная схема системы кондйционированиявоздуха.1 О Система содержит установленныепоследовательно по движению хладагента компрессор 1 с гндрообъемнымприводом 2, имеющим маслоохлаждающее устройство 3, конденсатор 4,разделительную колонку 5 с кубовойчастью 6, и два воздухоохладителя7 и 8, размещенные в воэдухоподво, дящем канале 9. Кубовая часть 6 снаб.жена рубоюкой 10, образующей с ней 20 охлаждающую полость 11, а маслоохлаждающее устройство 3 выполнено ввиде тепловой трубы 12, паровая ижидкостная зоны 13 и 14 которой соединены соответственно при помощипараллельных парового и жидкостноготрубопроводов 15 и 16 с полостью 11.Кроме того, система снабженаповерхностнйм .теплообменником 17,вход которого подключен посредством.дифференциального регулятора 18 к ЗЧ охлаждающей полости 11, а выход 992930к жидкостному трубопроводу 16, идатчиками 19 и 20 температуры, установленными на воздухоохладителях7 и 8 и соединенными с регулятором18.Гидрообъемный привод состоит из 5гидромотора 21, вал которого связан с валом компрессора 1, емкости22 для рабочей жидкости-масла,объемного насоса 23 и магистральныхтрубопроводов 24 и 25, сливного инагнетательного.На нагнетательном трубопроводе25 между объемным насосом 23 и гидромотором установлено маслоохлаждающее устройство 3, представляющеесобой тепловую трубу, содержащуюучасток трубы 26 для перемещения внем масла, заключенный в свакуумированную емкость 27,. заполненную взоне 14 испарения легкокипящей рабочей средой, например фреоном (можетбыть использован так же диэтиловыйспирт, метанол, и т.п. жидкости) иимеющую 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 черездифференциальный регулятор 18 сблоком 31 управления с поверхностным ЭОтеплообменником 17, который расположен в обдуваемом отсеке 32 конденсатора 4 воздухоподводящий канал 9 может быть образован крышей кабинытрактора 33 и теплоизолированным ко" 35жухом 34. В воздухоподводящем каналеразмещены основной и дополнительныевентиляторы 35 и 36. На выходе основного вентилятора размещен фильтр 37и дыхательный воздуховод 38. 4 ОПароотводящие стороны воздухоохладителей 7 и 8 соединены со всасывающей стороной, компрессор 1 - черезтеплообменники 39 и 40.В свою очередь, разделительная ко лонка 5 своей кубовой частью б через теплообменник 39 и регулирующийорган 41 соединена с подающей стороной первого воздухоохладителя 7 ис испарительной частью испарителяконденсатора 42. Последний с однойстороны соединен с разделительнойколонкой 5, а с другой - через теплообменник 40 и регулирующий орган43 с подающей стороной второго воздухоохладителя 8. 55Внутренний объем кабины 44 окнами 45 и 46 соединен с воздухоподводящим каналом 9..Система работает следующим образом,Компрессор 1 приводится в дейст- ЬОвие от вала гидромотора 21. При этомрабочая среда - масло из емкости 22всасывается по трубопроводу 24объемным насосом 23 и нагнетается импо нагнетательному трубопроводу 25 65 через участок трубы 26 маслоохлаждающего устройства 3. На участке трубы26 от масла отводится тепло порядка250-550 Вт, которое передается легкокипящей рабочей среде, находящейся в зоне 14 испарения емкости 27н результате отвода тепла легкокипящей средой - жидкостью последняяиспаряется и кипит в зоне 14 испарения. За счет этого процесса маслоинтенсивно охлаждается и с определенными установленными постояннымипараметрами по температуре и вязкости, нагнетается в рабочую полость гидромотора 21 откуда, совершив работу,сливается по трубопроводу 24 вемкость 22.Таким образом, поддерживая постоянную температуру у масла, обеспечивается стабильность рабочих характеристик гидрообъемного привода прималых габаритах маслоохладительногоуСтройства, следовательно и рабочеечисло оборотов на валу компрессора1. Последним при,этом всасываетсярабочая смесь хладагентов, сжимается и нагнетается в конденсатор 4.Здесь из смеси хладагентов конденсируется преимущественно высококипящийхладагент. Из конденсатора 4 смесьфракций направляется в сепаратор 28и из него по трубопроводу 29 вразделительную колонку 5, где засчет массообмена осуществляется разделение смеси на фракции. В процессеразделения жидкая фракция стекает вкубовую часть б. Здесь к ней подводится тепло от паров жидкости, испарившейся в емкости 27, которые постоянно отводятся из ее паровой зоны 3по трубопроводу 15 и находятся в рассматриваемый момент времени в полости11 рубашки 10. В реузльтате теплообмена пары легкокипящей жидкости конденсируются и по трубопроводу 16 параллельному трубопроводу 15, возвращаются в зону 14 испарения емкости27, где процесс повторяется,Тепловая энергия в кубовой частиб колонки 5 потребляется на парообразование из жидкостной кубовой фракции смеси низКокипящего хладагента.Таким образом достигается более тонкое разделение смеси хладагентов назаданные фракции без увеличения габаритных размеров разделительной колонки 5, Очищенная жидкая фракция изкубовой 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 отборатепла конденсации от паров низкокипящей фракции, поступающей с улучшенными параметрами по чистоте изразделительной колонки 5,Сконденсированная таким образом низкокипящая 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 :ции смеси. При этом температура воздуха снижается до заданного низкого уровня а благодаря тому, что низко- кипящая фракция имеет улучшенную очистку, холодопроизводительность 7 О секции увеличиваетсяОбработанный таким образом воздушный поток одной частью подается в объем кабины ддя отвода тепловлагопритоков, а второй частью - на всасывающую сторону ос новного вентилятора 35. Последиим воздушный поток нагнетается по дыхательному воздуховоду 38 в подкостюмное пространство к потребителю.В период пуска систеиы 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 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 образо вавшийся 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 кондиционированиявоздуха в целом.Формула изобретения1. Система кондиционирования воздуха, содержащая установленные последовательно по движениюхладагентакомпрессор с гидрообъемным приводом,имеющим маслоохлаадающее устройство,конденсатор, разделительную колонкус кубовой частью и два воздухоохладителя, размещенные в воздухоподводящем канале, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью снижения энергозатрат, кубовая. часть снабжена рубашкой, образующей с ней охлаждающуюполость, а маслоохлаждавцее устройство выполнено в виде тепловой трубы,паровая и жидкостная зоны которойсоединены соответственнопри помоципараллельных парового и жидкостноготрубопроводов с полостью.2. Система по и. 1, о т л и ч а -ю ц а я с я тем, что она снабженаповерхностным теплообменником,вход которого подключен посредствомдифференциального регулятора к охлаждаюцей полости, а выход - к жидкостному трубопроводу, и датчикамитемпературы, установленными на воз"духоохладителях и соединенными срегулятором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лавочник А.И, и др. Кондицио-,неры для кабин тракторов. "Холодильная техника", 1978, гг 8, с. 36.992930 Составитель А. Аничхинедактор Е. Кинив Техред С,Мигунова Корре Бокшан акаэ 42 нт", г. Ужгород, ул. Проектная,Филиал ПП 49 Тираж 781ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен13835, Москва, Ж, Рашу Подписноекомитета СССРи открытийкай наб., д. 4/