CS257945B1 - Device for heating and ventilating electrically driven vehicles' inside space - Google Patents

Description

. Vynález ее týká zařízení pro vytápění a větrání vnitřního prostoru elektricky poháněných vozidel, zejména tramvají.

Vytápění vozidel в elektrickým pohonem s odběrem energie z troleje se doposud děje hlavně elektrickými topnicemi umístěnými pod sedadly, nebo v bočnicích, případně pomocí teplovzdušných souprav, které ohřívají'vzduch, umístěných na více místech ve vozidle.

Nevýhodou tohoto způsobu je značná spotřeba energie, málo kvalitní prostředí pro cestující s omezeným větráním pouze při otevření dveří vozidla.

Kromě těchto způsobů se méně často vytápění děje odpadním teplem z brzdových odporníkú, umístěných pod podlahou vozidla.

. Nevýhodou tohoto provedení jě nutnost uspořádat pod podlahou vozidla i ve vytápěném prostoru rozměrné potrubí pro rozvod teplého vzduchu. Toto potrubí je využíváno pouze v zimě a vzduch přiváděný к podlaze znečišťuje prostředí nečistotami.

Větrání vozidel s elektrickým pohonem se děje převážně otevíratelnými okny a střešními náporovými klapkami, méně často se používají střešní ventilátory.

Nevýhodou tohoto způsobu je nemožnost větrání v zimě.

U způsobu bez ventilátorů je větrání závislé na rychlosti jízdy vozidla, u stojícího vozidla, zejména v městském provozu je nevyhovující.

Většina těchto stávajících zařízeni mají přívod větracího vzduchu oddělený od vytápění. Zařízení jsou rozměrná; energeticky náročná, náročná na údržby a opravy, neboť bývají Špatně přístupná. Při využívání brzdových odporníkú bývají chlazeny trvale jedním ventilátorem a pro větrání se obvykle používá další ventilátor .

Shora uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro vytápění a větrání vnitřního prostoru elektrický poháněných vozidel sestávající z radiálního ventilátoru, brzdového odporníkú, dohřívače vzduchu, regulačních klapek, soustavy kanálu a teplotních čidel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve střešním prostoru vozidla jsou uspořádány se společným' alespoň jednním radiálním ventilátorem vytápěcí cesta a zdvojená větrací cesta společně ústící do směšovací komory, přičemž vytápěcí cesta tvořená vzduchovým kanálem počínajícím výfukem radiálního ventilátoru je pomocí dělících přepážek napojena na brzdový odporník a přes regulační klapku dále do směšovací komory a zdvojená větrací cesta počínající výfukem radiálního ventilátoru je tvořena obtokovými kanály a přes regulační klapky obtoků vyústěna do směšovací komory. Směšovací komora je' opatřena dohřívačem vzduchu a tvarovanými usměrňovačími plochami tvořícími deflektor směšující vytápěcí cestu a zdvojenou větrací cestu ve společný výstup, na který je napojena soustava rozváděčích plochých kanálu do prostoru vozidla. Rozváděči ploché kanály jsou opatřeny výdechovými stropními štěrbinami a výdechovými stěnovými štěrbinami uspořádanými rovnoběžně s podélnou osou vozidla. Regulační klapka odfuku, regulační klapky obtoku a radilání ventilátor jsou ovládány čidlem venkovní teploty a čidlem vnitřní teploty.

Zařízena provedené podle vynálezu přináší celou řadu výhod. Stavebně zaujímá malý prostor, neboť lze celé vestavět do nízkého střešního prostoru omezeného shora dovoleným průjezdním profilem vozidla a zespodu vnějším oplechbváním střechy. Ventilátor o malých vnějších rozměrech a vysoké účinnosti a životnosti je trvale zapojen v letním i zimním provozu, což umožňuje nepřetržité větráni za každých povětrnostních podmínek. Směšovací komora s deflektorem umožňuje dokonalé promícháni teplého a studeného vzduchu i stočeni poloviny proudu vzduchu do protisměru. Zařízeni je opatřeno regulací, která- v závislosti na vnější i vnitřní teplotě vzduchu řídí jeho chod tak, že se minimalizuje spotřeba elektrické energie. Funkčně je zařízení výhodné v tom, že vytápění i větrání se děje jedním společným zařízením a změnSuje se tak počet dílu, což snižuje váhu, pracnost, technologickou náročnost. V celém zařízení je prakticky jeden točivý stroj. Vytápěcí a větrací vzduch je přiváděn do dýchací zóny cestujících. Spojením funkce tozváděcích výdechových kanálu u stropu vozidla se zjednoduSilo připevnění osvětlovacích těles, akustického informačního systému apod. К jednotlivým agregátům je velmi dobrý přístup při údržbě a opravách po odkrytí rozměrných vík z volného prostoru střechy vozidla; Zařízení pracuje vzhledem ke svému uspořádání s nízkou hlučností. Regulace otáček ventilátoru pro různá roční období a regulace spínání dohřívače vede к minimalizaci spotřeby elektrické energie. ’

Příklad konkrétního provedení zařízení podle vynálezu je uveden na připojených zobrazeních, kde obr. 1 znázorňuje pohled’ shora na vozidlo, kde po odklopení Střešních vík je patrné celkové uspořádání jednotlivých agregátů, obr. 2 znázorňuje v příčném řezu vozidla zejména provedení rozváděčích plochých kanálů ve vnitřním prostoru vozidla, obr. 3 schématicky znázorňuje nastavení jednotlivých agregátů a vyznačuje vytápěcí a 'větrací cesty vzduchu pro letní provoz, obr. 4 schématicky znázorňuje nastavení jednotlivách agregátu a vyznačuje vytápěcí a větrací cesty pro jarní a podzimní provoz a obr. 5 schématicky znázorňuje nastavení jednotlivých agregátu a vyznačuje vytápěcí a větrací cesty pro zimní provoz. .

Na obr. 1 je patrný radiální ventilátor _£ konstruovaný o malých vnějěích rozměrech sací skříně a dostatečném výkonu (mohou být dva radiální oboustranně sací ventilátory poháněné elektromotorem s oboustranně vyvedeným hřídelem, přičemž velikost sací skříně je o stupeň menší, než přísluší průměrům kol . ventilátorů) je umístěn ve střešním prostoru 2 v sací skříni 3, ve které jsou též s výhodou umístěna čidla 4.4 ^venkovní teploty. Na radiální ventilátor 1_ navazuje vstupní kanál 5 vytápěcí cesty A přes brzdový odporník 6 a zdvojená větrací cesta В oddělená ód vstupního kanálu 5 dělícími přepážkami 8. Za brzdovým odporníkem 6 vytápěcí cesty A je uspořádána regulační klapka 9 odfuku mechanicky spřažená s regulačními klapkami 10 obtoku náležejícími zdvojené větrací cestě В a uspořádanými v obtokových kanálech 7· Regulační klapka 9 odfuku a regulační klapky 10 obtoku jsou spojeny s čidly 4 venkovní teploty а в čidlem 11 vnitřní teploty přes servópohon 12. Radiální ventilátor je spojen s čidlem 4 vnitřní teploty. Za regulačními klapkami 9,10 odfuku a obtoku, je vytvořena směšovací komora j_3, v níž jsou umístěny deflektory 14 tvořené tvarovanými plechovými pásnicemi a elektrický dohř.ívač 15 ♦ Po stranách směšovací komory 13 jsou vytvořeny společné výstupy 16 navazující na rozváděči potrubí 17. v němž jsou vytvořeny střešní průduchy 18, které ústí do plochých rozváděčích kanálů 19«

Obr. 2 znázorňuje provedení plochých rozváděčích kanálu 19 ve vnitřním prostoru 22 vozidla, které jsou umístěny rovnoběžně s podélnou osou vozidla v místě styku bočních stěn a stropu. Každý plochý rozváděči kanál 19 je opatřen výdechovou střešní štěrbinou 20 a výdechovou stěnovou Štěrbinou 21. Ve vnitřním prostoru 22 vozidla je umístěno čidlo 11 vnitřní teploty. · ’

Při brzdění ohřívá brzdový odporník 6 vzduch procházející vstupním kanálem 5. Radiální ventilátor je trvale v činnosti, čímž je zajištěno jednak trvalé chlazení brzdového odporníku 6 a dále je trvale zajištěno větrání vnitřního prostoru 22 vozidla.

V letním provozu čidlo 4 venkovní teploty a čidlo 11 vnitřní teploty přestaví regulační klapku 9 odfuku do závěrné polohy a regulační klapky 10 obtoku do plně otevřené polohy, takže veškerý, brzdovým odporníkem 6 ohřátý vzduch odchází mimo vozidlo a veškerý větrací vzduch je veden obtokovými kanály 7^ do směšovací komory 13 a dále do vnitřního prostoru 22 vozidla. Druhé čidlo . 4 venkovní teploty nastaví otáčky radiálního ventilátoru na maximum. Dohřívač 13 není zapojen. Tuto letní polohu znázorňuje obr. 3 ·

Při jarním nebo podzimním provozu, kdy není třeba intenzivního vytápění, je radiální ventilátor j_ nastaven čidlem 4 venkovní teploty, případně čidlem.11 vnitřní teploty na střední otáčky. Regulační klapka 9 odfuku je v poloze, kdy ohřátý vzduch od brzdového odporníku 6 částečně odchází mimo vozidlo a částečně pokračuje do směšovací komory 13 ♦ Chladný větrací vzduch je veden od radiálního ventilátoru 1_ obtokovými kanály 7 přes částečně přivřené regulační klapky 10 obtoku kolem deflektoru 14 do směšovací komory 13» Chlazený vzduch a zbytek ohřátého vzduchu ве Ve směšovací komoře 15 smíchá a odtud odchází otvory 16 dále do vnitřního prostoru 22 vozidla. Správná hodpota vnitřní teploty je kontrolována čidlem 11 vnitřní teploty, které muže poopravit polohy spřažených regulačních klapek 9>10> které jsou přestavovány plynule. Tuto jarní a podzimní polohu vystihuje obr.4·

Obr. 5 znázorňuje nastavení jednotlivých částí zařízení pro zimní provoz. Čidlo 4 venkovní teploty nastaví otáčky radiálního ventilátoru ‘V na minimum. Současně je čidlem .11 vnitřní teploty kontrolována potřeba plného vytápění. Při velmi nízkých teplotách, kdy nepostačuje tepelný výkon brzdového odporníku 6,· muže čidlo 11 vnitřní teploty přepnout potřebný stupeň výkonu dohřívače 1 5. Regulační klapka 9 odfuku je plně otevřena a regulační klapky 10 obtoku jsou uzavřeny. Veškerý vzduch z radiálního ventilátoru prochází přes brzdový odporník 6 a dohřívač 15 do vnitřního prostoru 22 vozidla.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro vytápění a větrání vnitrního prostoru elektricky poháněných vozidel sestávající z radiálního ventilátoru, brzdového odporníku, dohřívače vzduchu, regulačních klapek, soustavy kanálu a teplotních čidel_/vyznačené tím, že ve střešním prostoru (2) vozidla jsou uspořádány se společným alespoň jedním radiálním ventilátorem (1) vytápěcí cesta (A) a zdvojená větrací cesta (B) společně ústící do směěovací komory (13), přičemž vytápěcí cesta (A) tvořená vstupním vzduchovým kanálem (5) počínajícím radiálním ventilátorem (1) jé pomocí dělících přepážek (8) napojena na brzdový odporník (6) a přes regulační klapku (9) odfuku dále do směěovací komory (13) a zdvojená větrací cesta počínající radiálním ventilátorem (1) a tvořená obtokovými kanály (7) je přes regulační klapky (10) obtoku vyústěna do směšovací komory (15).
2. 2. Zařízení podle bodu vyznačené tím, že směšovací komora (13) je opatřena dohřívačem vzduchu (15) a tvarovanými usměrňovacími plochami tvořícími deflektor (14) směrující vytápěcí cestu (A) a zdvojenou větrací cestu (B) ve společný výstup (16), na který je napojena soustava rozváděčích plochých kanálu (19) do vnitřního prostoru (22) vozidla.
3. 3. Zařízení podle bodu 2_fvyznačené tím, že rozváděči ploché kanály (19) jsou opatřeny střešními výdechovými štěrbinami (20) a stěnovými výdechovými štěrbinami (21) uspořádanými rovnoběžně s podélnou osou vozidla.