установка кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта

Формула изобретения

1. Установка кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта, выполненная в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, содержащая герметичный теплоизолированный корпус с размещенным в нем оборудованием холодильной машины, разделенный перегородкой на два отсека, причем холодильный компрессор, по крайней мере один осевой вентилятор, воздушные конденсаторы установлены в первом отсеке, а приточный вентилятор и расположенные последовательно по направлению обрабатываемого воздуха клапан наружного воздуха, воздушный фильтр, электрический и водяной калориферы, воздухоохладитель - во втором, отличающаяся тем, что во втором отсеке установлены клапан рециркуляционного воздуха, а также дополнительные приточный вентилятор и воздухоохладитель, при этом в корпусе дополнительно выполнено окно с установленным в нем воздушным фильтром с возможностью поступления в указанное окно рециркуляционного воздуха из помещения кухни вагона-ресторана и дополнительное окно для выхода обрабатываемого в дополнительном воздухоохладителе воздуха с возможностью подачи его дополнительным приточным вентилятором в воздуховод кухни вагона-ресторана.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приточные вентиляторы имеют вентильные двигатели с возможностью плавного регулирования частоты вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию железнодорожного транспорта, обеспечивающему комфортные условия пассажиров в вагонах, в частности к установкам кондиционирования воздуха, устанавливаемых в вагонах-ресторанах.

Известны системы кондиционирования воздуха (СКВ) в вагонах-ресторанах, состоящие из установки кондиционирования воздуха (УКВ), обеспечивающей охлаждение, нагрев и подачу наружного воздуха в вагон, и вытяжной установки, обеспечивающей удаление воздуха из кухни и других помещений [1].

Недостатками таких СКВ являются их громоздкость, низкая эксплуатационная надежность и большая энергоемкость.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению, принятым в качестве прототипа, является установка кондиционирования воздуха пассажирских вагонов (УКВ-31), выполненная в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве рабочего тамбура железнодорожного вагона, содержащая герметичный теплоизолированный корпус с размещенным в нем оборудованием холодильной машины. Причем корпус разделен перегородкой на два отсека. При этом холодильный компрессор, осевой вентилятор, воздушные конденсаторы установлены в одном отсеке, а приточный вентилятор и симметрично расположенные относительно него клапаны наружного воздуха, воздушные фильтры, воздухоохладители, водяной и электрический калориферы - в другом. Элементы установки соединены трубопроводами. В корпусе выполнены окна для входа и выхода воздуха [2].

Основным недостатком этой установки является недостаточная экономичность из-за невозможности регулирования производительности приточного вентилятора, а также невозможность работы кондиционера только на наружном воздухе и, как следствие, невозможность обеспечения комфортных условий не только в салоне вагона-ресторана, но и на кухне.

Целью настоящего изобретения является создание такой установки кондиционирования воздуха вагонов-ресторанов, которая бы обеспечивала высокую экономичность, возможность плавного регулирования и поддержание комфортных условий не только в салоне вагона-ресторана, но и на кухне.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемая установка кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта, выполненная в виде единого автономного блока, размещаемого в подкрышевом пространстве железнодорожного вагона, содержащая герметичный теплоизолированный корпус с окнами для входа и выхода воздуха и с размещенным в нем оборудованием холодильной машины, разделенный на два отсека, причем холодильный компрессор, по крайней мере один осевой вентилятор, воздушные конденсаторы установлены в первом отсеке, а приточный вентилятор и расположенные последовательно по направлению обрабатываемого в установке воздуха клапан наружного воздуха, воздушный фильтр, воздухоохладитель, электрический и водяной калориферы - во втором, согласно изобретению во втором отсеке установлен клапан рециркуляционного воздуха, а также дополнительные приточный вентилятор и воздухоохладитель, при этом в корпусе дополнительно выполнено окно с установленным в нем воздушным фильтром с возможностью поступления в указанное окно рециркуляционного воздуха из помещения кухни вагона-ресторана и дополнительное окно для выхода обрабатываемого в дополнительном воздухоохладителе воздуха с возможностью подачи его дополнительным приточным вентилятором в воздуховод кухни вагона-ресторана.

Для обеспечения плавного регулирования производительности и параметров воздуха в помещении вагона-ресторана все вентиляторы имеют вентильные двигатели с возможностью плавного регулирования частоты вращения.

Сущность изобретения поясняется описанием со ссылками на чертежи, где

на фиг.1 представлена компоновочная схема одного из вариантов реализации установки; на фиг.2 - принципиальная пневмогидравлическая схема установки кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта.

Установка кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта (фиг.1) состоит из теплоизолированного корпуса 1 с окнами для входа и выхода воздуха, разделенного перегородкой 2 на два отсека с размещенным в них оборудованием холодильной машины. В первом отсеке установлены винтовой компрессор 3 с ресивером, по крайней мере, один осевой вентилятор 4 и конденсаторы 5. Во втором отсеке установлены приточный вентилятор 6 и последовательно по ходу обрабатываемого воздуха клапан наружного воздуха 7, воздушный фильтр 8, водяной 9 и электрический 10 калориферы, воздухоохладитель 11, а также клапан рециркуляционного воздуха 12, воздухоохладитель 13 и приточный вентилятор 14. Во втором отсеке корпуса 1 дополнительно выполнены входное окно 15 с установленным в нем воздушным фильтром 16 и выходное окно 17.

Установка кондиционирования воздуха в вагонах-ресторанах пассажирского железнодорожного транспорта работает в следующих режимах:

- охлаждения воздуха;

- вентиляции;

- подогрева воздуха (в режиме теплового насоса либо с помощью электрического и водяного калориферов).

При работе установки в режиме охлаждения либо нагрева с помощью теплового насоса задействованы холодильная машина и вентиляционное оборудование. Обработка воздуха осуществляется следующим образом (фиг.2). При включенной холодильной машине под действием разрежения, создаваемого приточным вентилятором 6, в установку через окна в стенке корпуса 1 поступает наружный и рециркуляционный воздух, расходы которых регулируются с помощью клапанов 7 и 12. Потоки наружного и рециркуляционного воздуха перемешиваются, проходят через воздушные фильтры 8. Далее воздух проходит по каналу с теплообменными аппаратами, обрабатывается в воздухоохладителе 11 и нагнетается приточным вентилятором 6 в приточный воздуховод салона вагона-ресторана через окно для выхода приточного воздуха. Одновременно под действием разрежения, создаваемого приточным вентилятором 14, в установку через дополнительное входное окно 15 поступает рециркуляционный воздух из помещения кухни. При этом осуществляется его очистка в жировом воздушном фильтре 16. Рециркуляционный воздух обрабатывается в дополнительном воздухоохладителе 13 и приточным вентилятором 14 через дополнительное окно 17 в корпусе 1 подается в приточный воздуховод кухни вагона-ресторана

При работе в режиме вентиляции холодильная машина, водяной калорифер 9, электрический калорифер 10 выключены и задействован только приточный вентилятор 6, клапан наружного воздуха 7 и рециркуляционного воздуха 12.

При работе в режиме нагревания воздуха могут быть задействованы водяной калорифер 9 и электрический калорифер 10. Регулируемый воздухообмен обеспечивается с помощью клапанов 7 и 12. Воздух нагнетается внутрь вагона с помощью приточного вентилятора 6, как было описано выше.

В режиме теплового насоса установка обеспечивает нагрев приточного воздуха при работе холодильной машины. Потоки холодильного агента при этом реверсируются и в воздухоохладитель 11 подается горячий пар, нагнетаемый из винтового компрессора 3. Воздух, проходящий через воздухоохладитель 11, нагревается за счет отвода теплоты от конденсирующихся паров холодильного агента.

Использование вентильных двигателей для приточных вентиляторов, работающих от бортовых аккумуляторов вагона с напряжением постоянного тока, позволяет осуществлять интенсивное проветривание вагона в случаях выхода из строя основного электрооборудования (генератор, преобразователь и т.д.), обеспечивающего питание установки.

Источники информации

1. Системы вентиляции и установки кондиционирования воздуха. Вагоны /Под ред. Л.Д. Кузьмина. - М.: Машиностроение, 1978.

2. Руководство по монтажу и эксплуатации УКВ-31.РЭ. ЗАО “Остров” г. Москва, 2000 г.