FI89690B - Uppvaermningssystem - Google Patents

Description

1 8 S 690 Lämmitysjärjestelmä. - Uppvärmningssystem.

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1- johdanto-osan mukainen järjestelmä ikkunoilla varustetut ulkoseinät käsittävän henkilötilan ilmalla tapahtuvaksi lämmittämiseksi, jolloin kysymykseen tulevat esimerkiksi moottoriajoneuvot, kuten bussit, junanvaunut, laivat jne. Termi "ilmalla tapahtuva" tarkoittaa tässä sitä, että ilmaa kuumennetaan ja puhalletaan henkilötilaan, jolloin ilma voi olla ulkoa otettavaa rai-tisilmaa tai henkilötilassa kiertävää ilmaa tai niiden seoksia. Ilmaisu ei sulje pois sitä, että lämmitys voidaan osittain suorittaa myös konvektiolla tai säteilyllä kuumennetuista, lämpöä luovuttavista pinnoista, jotka kuumennetaan jollakin muulla kuumennusväliaineella kuin ilmalla. Keksintö soveltuu erityisesti bussien tapaisiin moottoriajoneuvoihin, jolloin ilman kuumennus suoritetaan kokonaan tai osittain moottorin jäähdy-tysaineella, edullisesti nestemäisellä jäähdytysaineella, kuten vedellä tai pakkasnestepitoisilla seoksilla.

Keksinnön mukainen järjestelmä on tunnettu siitä, että pääilma-kanava on kiinnitetty henkilötilan seinään ja järjestetty kannattamaan ja pitämään paikallaan matkustajan istuimen toista päätä, ja että yksi tai useampia seinän viereen ikkunan tai ikkunoiden ja pääilmakanavan väliin järjestettyjä, pääasiallisesti levymäisiä, lämpöä luovuttavana sivuseinänä toimivia ilmakanavia on alapäästään liitetty pääilmakanavaan kuumennetun ilman vastaanottamiseksi pääilmakanavassa olevien yhden tai useamman aukon kautta ja johtamaan tämän ilman pääasiallisesti levymäisen sisäpuolisen läpivirtauskanavan kautta ilmakanavan yläpäässä olevaan rakomaiseen poistoaukkoon, joka päättyy ikkunan alareunaan tai lyhyen välimatkan päähän siitä, jolloin ra-komainen poistoaukko tai -aukot ulottuvat pituussuuntaan pääasiallisesti yhtä pitkälti kuin ikkuna tai ikkunat, joiden alla kyseinen pääilmakanava ja levymäiset ilmakanavat ulottuvat, jolloin pääilmakanava on muodostettu suulakepuristetusta kevyt- 89690 2 metalliprofiilista tai profiileista ja sen henkilötilaa kohti oleva seinä sisältää ainakin yhden kanavan kuumennusvällainetta varten, joka kanava on muodostettu suulakepuristettuun osaan.

Eräs tällainen järjestelmä on esitetty oheisissa piirustuksissa, joissa:

Kuviot 1a ja 1b ovat osittaiskuvia kuumennuslaitteesta bussin tai vastaavan henkilötilaa varten.

Kuvio 2 on osa kuvion 1a mukaista laitetta.

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaa liitinlaitteesta kuumennus-väliaineen syöttämiseksi.

Kuviot 4a ja 4b ovat leikkauskuvia kuvioiden 1a ja vastaavasti 1b mukaisen laitteen ilmakanavaprofiileista.

Kuviot 5a ja 5b esittävät kiekon tai levyn muotoista ilmanjakokanavaa, joka muodostaa osan kuvioiden 1a ja 1b mukaisesta laitteesta.

Kuviossa 1a on siis kaaviomaisesti esitetty osa esimerkiksi bussin henkilötilan sivuseinästä, jolloin kuviossa näkyy sivuseinä 1, ilmalämmönvaihdin 2, 3, joka on kaaviomaisesti esitetty laatikkona ja johon normaalisti kuuluu tuuletin sekä ilmankuumennuselin, tässä tapauksessa esimerkiksi lämmönvaih-din, jonka läpi virtaa jäähdytysnestettä moottorista ja johon kuuluu putkipaketti ja välissä sijaitsevat tunnetun tyyppiset ilmakanavat. Sivuseinä on varustettu ikkunoilla 4 ja alaosassa seinää pitkin ulottuu pääasiallisesti vaakasuora pääilma-kanava 5, joka on esimerkiksi ontto, pituussuuntainen, suulakepuristettu profiili sekä pääilmakanavan yläpuolella levymäinen ilmakanava 6, joka ulottuu pääkanavan koko 3 89690 pituudelta ja alaosastaan liittyy pääilmakanavan yläpinnassa oleviin poistoaukkoihin kuumentuneen ilman vastaanottamiseksi pääilmakanavasta ja sen johtamiseksi ylös kohti ikkunoita 4. Levymäinen kanava 6 on kuviossa 1 esitetty ilman poikkeutuselimiä ilmavirran johtamiseksi ikkunoita vasten, mutta edullisesti tällaiset poikkeutus-elimet on järjestetty mukaan kuviossa 2 esitetyllä tavalla. Ilma virtaa ulos pääasiallisesti ikkunoiden koko pituudelta ulottuvissa levymäisissä virtauskanavissa olevista rakomaisista aukoista 7. Kuviossa on esitetty myös katkoviivoin lattia 8 ja lisäksi nuolilla 9 on esitetty, että ilmaa puhalletaan ulos alaspäin lattiaa vasten pääilmakanavan 5 alapinnassa olevista poistoau-koista. Kuviossa on esitetty samoin katkoviivoin esimerkiksi bussissa oleva istuin 10, jonka alle kuumennuslaite 2, 3 voidaan sovittaa. Eräs sopiva suoritusmuoto pääilmakanavan 5 poikkileikkauksesta on esitetty myös kuviossa 2 leikkauksena nähtynä. Pääilmakanavan poikkileikkausmuoto on pääasiallisesti suorakulmainen ja se on sopivasti muodostettu suulakepuristetusta kevytmetallista. Leikkaukseen kuuluu putkijohdot 11 lämmönsiirtoväliaineen, kuten moottorista tulevan jäähdytysnesteen läpi johtamiseksi. Kuviossa on esitetty kaksi tällaista putkea 11 asennettuina pääilmakanavan poikkileikkauksen kahteen kulmaan. Poikki- ·. ; leikkaukseen kuuluu myös sisäpuoliset laipat 12, jotka on tarkoitettu toimimaan lämmönvaihtimina ja siirtämään lämpöä, joka johtuu putkien 11 aineesta ja putkissa '' kuljetetusta kuumennusväliaineesta. On myös sopivaa varustaa pääilmakanavan poikkileikkauksen sisäpinnat urapinnalla, jolloin uran syvyys on esimerkiksi korkeintaan 5, korkeintaan 2 tai korkeintaan 1 mm, edullisesti ainakin 0,5 mm tai 1 mm ja urien välinen etäisyys on samaa suuruusluokkaa kuin uran syvyys, jolloin tällä tavoin parannetaan lämmönsiirtokykyä kanavan läpi virtaa-vaan ilmaan.

...· Kuviossa la on esitetty myös kaksi ovea 13, esimerkiksi 4 8 3 690 bussin tai vastaavan sivuovet, ja kuten kuviosta ilmenee, ulottuu pääilmakanava sopivasti sivuseinän koko pituudelta, ainakin sivuseinän tässä osassa olevien ikkunoiden koko matkalta. Samanlaista järjestelyä käytetään sopivasti matkustajaosaston vastakkaisella puolella ja tässä tapauksessa, mikäli tällä puolella ei ole lainkaan poistumisovia, pääilmakanava seka siihen liittyvät levymäiset pystysuuntaisesti järjestetyt ilmakanavat 6 voivat ulottua tämän sivupinnan koko pituudelta, esimerkiksi kuljettajan istuimen luota matkustamon takaseinään. Keksinnön mukainen järjestelmä voidaan luonnollisesti myös kaksinkertaistaa, kolminkertaistaa jne. asentamalla kaksi, kolme tai useampia tällaisia järjestelmiä sijoittamalla kyseisiä tuulettimia ja lämmönvaihtimia peräkkäin pitkin matkustamon sivuseinää.

Kuviossa la on esitetty myös putkimutka 15, joka yhdistää molemmat kuumennusväliaineen putkimaiset virtauskanavat 11 siten, että väliaine saadaan virtaamaan pääilmakanavan profiilin läpi kohti kanavan ulkopäätä sekä takaisin vastakkaiseen suuntaan vieressä olevan putken 11 läpi. Kuviossa on esitetty myös katkoviivoin jäähdytysväliaineen, kuten ajoneuvon moottorista tulevan jäähdytysnesteen kokoojaputket 16 ja samoin esitetty pystysuuntaiset johdot, jotka ulottuvat ylöspäin näistä kokoojaputkista 16 jäähdytysväliainevirran poikkeuttamiseksi tai ohjaamiseksi kulkemaan kuumennuslaitteen 2, 3 läpi.

Pääilmakanava 5 on edullisesti valmistettu suhteellisen jäykästä ja sopivasti esimerkiksi suulakepuristetusta kevytmetallista ja sitä käytetään sopivasti myös istuimien tai vastaavien toisen puolen kiinnityselimenä. Pääilmakanava 5 on tästä syystä sopivasti varustettu elimillä sen kiinnittämiseksi sivuseinään 1, jolloin kysymykseen tulevat ulostyöntyvät, rei'illä varustetut laipat tai vastaavat, joiden avulla kanava voidaan pulttiliitoksilla tai vastaavilla kiinnittää sivuseinään 5 89690 1 sopivalle korkeudelle lattian yläpuolelle ja samoin kanava on sopivasti varustettu matkustajan istuimen toisen puolen kiinnityselimillä, jolloin kysymykseen tulee esimerkiksi pituussuuntainen kourumainen koverapoh-jainen kanava 17, johon voidaan sovittaa esimerkiksi kierrereiällä varustettu kiinnityselin, joka on työnnettävissä kanavaan ja jonka avulla matkustajan istuin voidaan kiinnittää pultilla pääilmakanavaan.

Käytetyn kuumennusväliaineen putkien liittäminen pääilma-kanavassa oleviin putkimaisiin kanaviin 11 voidaan sopivasti suorittaa liitosputkiosilla, esim. putkitaivu-tuksilla 18 ja kehän ympäri ulottuvilla o-renkaiden 20 urilla 19 sovitetaan putkikanavaan 11 liitosputkea ja putkikanavan 11 seinää vasten tiivistyvä o-rengas 20. Edullisesti mukaan järjestetään kaksi tai useampia tällaisia kouruja ja niihin tiivistäviksi järjestetyt o-renkaat. Lisäksi liitosputki voidaan lukita aksiaali-suuntaan putkikanavaan 11 säilyttäen silti sen kiertymis-kyky.

Kuviossa Ib on esitetty vaihtoehtoinen ja edullinen suoritusmuoto lämmityslaitteesta, jossa käytetään kuviossa Ib esitettyä profiilia, jossa on ainakin yksi putkikanava : 11 kuumennusväliainetta varten, jolloin kokoojaputkista 16 tuleva kuumennusväliaine virtaa putkien 15b kautta kanavan 5 sisään muodostetun putkikanavan 11 päähän ja päästä. Tähän on liitetty myös kuumennuslaite 2, 3 siten, että kuumennusväliaine virtaa myös sen läpi.

Kuviossa 2 on esitetty myös poikkeutus- tai ohjauselin 14, joka on sovitettu levymäisten, pystysuuntaan asen-• : nettujen ilmakanavien 6 yläpäähän ja joka ohjaa ilmavirran ·'- kohti ja vasten ikkunaa 4, jolloin tällä tavoin estetään ilman kylmävaikutus ja torjutaan höyryn jne. muodostuminen.

Kuviossa 3 on esitetty osa pääilmakanavaa 5 sekä leik- 6 89690 kauksena putkikanava 11 ja o-renkaat 20.

Kuviossa 4a on esitetty leikkauskuva pääilmakanavasta. Kuviossa on myös esitetty nuolilla se, miten lämmin ilma pääilmakanavasta 5 virtaa katkoviivoin esitettyjen, kanavan yläosassa olevien väylien 25 kautta ja ylöspäin levymäisen ilmakanavan 6 kautta.

Kuviossa 4 on esitetty vaihtoehtoinen ja edullinen suoritusmuoto pääilmakanavasta 5, joka muodostuu kuviossa 4a esitettyä smilakepuristettua profiilia vastaavasta yksiköstä. Kuvion 4b mukaisesti kanava 5 käsittää kolme suulakepuristettua profiilia, jolloin mukana on ensimmäinen profiili 25, joka on pulteilla 26, 27 kiinnitetty seinässä olevaan tukeen 28, toinen profiili 29, joka on kiristetty ensimmäisen profiilin ulkopuolelle sekä kolmas profiili 30, joka ulottuu molempien mainittujen profiilien välillä ja muodostaa pääosan kanavan 5 seinästä ja käsittää myös samasta aineesta muodostetun putkika-navan 11 kuumennusväliainetta varten. Profiilien 25 ja 30 sekä 29 ja 30 välinen tiivistys saadaan aikaan tiivistyslistoi1 la 31 ja 32. Profiili 30 on kiinnitetty profiilia 29 vasten kiskolla 33 ja kiristyspulteilla 34, jotka on ankkuroitu yllä mainittuun uraan 17. Kuviossa on esitetty myös joukko uria 35 tiivistyspäätyjen ruuvaa-iniseksi kiinni profiiliin siten, että esimerkiksi kuviossa Ib esitetyn Laitteen 2, 3 kaltaisella kuumennuslaitteella kuumennettu lämmin ilma saadaan virtaamaan katkoviivoin esitetyillä nuolilla osoitettuihin suuntiin, jolloin virtaus ylöspäin kanaviin 6 tapahtuu profiiliin 29 jyrsittyjen uurtojen 36 kautta.

Kuviossa 4b esitetyssä suoritusmuodossa profiili 30 on muodostettu paksuudeltaan sellaiseksi ja sellaisesta materiaalista, edullisesti suulakepuristetusta kevytmetallista, että lämpöä johtuu putkikanavasta 11 ja siinä virtaavasta kuumennusväliaineesta profiilin 30 henkilöt!- 7 89690 laa kohti olevaan osaan, joka tällöin lämmittää henkilö-tilan lämmön johtuessa ilmaan ja säteilyn avulla siten, että saavutetaan tyydyttävä lämmitys jopa silloin, kun tuulettimen avulla ei ylläpidetä pakotettua ilmankiertoa kuumennuslaitteen 2, 3 ja kanavan 5 kautta. Profiilin 30 putkikanavaari 11 liitetyn pystysuuntaisen seinän sopiva materiaalipaksuus voi olla vähintään 1 mm tai vähintään 2 mm ja esimerkiksi korkeintaan 10 mm tai korkeintaan 5 mm keskiarvona. Profiilin 30 korkeus on sopivasti noin 10 - 30 cm.

Kuviot 5a ja 5b esittävät levymäisen ilmakanavan sivulta nähtynä (kuvio 5a) ja ylhäältä nähtynä (kuvio 5b).

Kuten kuviosta 5b ilmenee, muodostuvat levymäiset ilmakanavat kahdesta, edullisesti muovimateriaalia olevasta levystä 21, 22, joiden paksuus on edullisesti noin 1 - 10 mm, esimerkiksi noin 2-5 mm. Ilmakanavan 23 muodostamiseksi levyjen väliin nämä pidetään sopivan välimatkan päässä toisistaan sopivilla välikeosilla, jolloin välimatka on esimerkiksi 3 - 20 mm ja edullisesti noin 4-10 mm ja kuviossa nämä osat on esitetty toiseen levyyn 22 muodostettuina ympyrämäisinä syvennyksinä 24. Matkustamoa kohti olevaksi levyksi 21 tarkoitetun levyn materiaali valitaan sopivasti siten, että tämä levy kykenee luovuttamaan lämpöä matkustamoon säteilyn ja/tai konvektion avulla.

Claims (9)

8 89690

1. Järjestelmä ikkunoilla varustetut ulkoseinät (1) käsittävän henkilötilan ilmalla tapahtuvaksi lämmittämiseksi, jolloin kysymykseen tulevat esimerkiksi moottoriajoneuvot, kuten bussit, junanvaunut, laivat jne., johon järjestelmään kuuluu ilma-tuuletin (2), tuulettimeen liitetty ilmankuumennuslaite (3), esimerkiksi lämmönvaihdin, joka kuumennetaan edullisesti polttomoottorista tulevalla jäähdytysväliaineella, ja kuumennetun ilman jakamiseksi alhaalta seinän (1) viereen tietylle korkeudelle lattian (8) yläpuolelle järjestetty, edullisesti pääasiallisesti vaakasuuntaan ulottuva pääilmakanava (5), tunnettu siitä, että pääilmakanava (5) on kiinnitetty henkilötilan seinään ja järjestetty kannattamaan ja pitämään paikallaan matkustajan istuimen (10) toista päätä, ja että yksi tai useampia seinän (1) viereen ikkunan tai ikkunoiden (4) ja pää-ilmakanavan (5) väliin järjestettyjä, pääasiallisesti levymäisiä, lämpöä luovuttavana sivuseinänä toimivia ilmakanavia (6) on alapäästään liitetty pääilmakanavaan (5) kuumennetun ilman vastaanottamiseksi pääilmakanavassa olevien yhden tai useamman aukon kautta ja johtamaan tämän ilman pääasiallisesti levymäisen sisäpuolisen läpivirtauskanavan kautta ilmakanavan (6) ylä-päässä olevaan rakomaiseen poistoaukkoon (7), joka päättyy ': * ikkunan alareunaan tai lyhyen välimatkan päähän siitä, jolloin rakomainen poistoaukko tai -aukot ulottuvat pituussuuntaan pää--· asiallisesti yhtä pitkälti kuin ikkuna tai ikkunat, joiden alla kyseinen pääilmakanava ja levymäiset ilmakanavat ulottuvat, jolloin pääilmakanava on muodostettu suulakepuristetusta kevyt-metalliprofiilista tai profiileista ja sen henkilötilaa kohti . . oleva seinä sisältää ainakin yhden kanavan (11) kuumennusväli-ainetta varten, joka kanava on muodostettu suulakepuristettuun osaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu . siitä, että pääilmakanava (5) on varustettu yhdellä tai

9. C C 0 ' .7 1 - ' O useammalla poistoaukolla, jotka on suunnattu alaspäin kuumennetun ilman (9) puhaltamiseksi alaspäin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että pääilmakanava on muodostettu ensimmäisestä profiilista (25), joka on kiinnitetty seinään (1), toisesta profiilista (29), joka on kiinnitetty ensimmäisen profiilin (25) ulkopuolelle, ja kolmannesta profiilista (30), joka ulottuu molempien ensinmainittujen profiilien välillä ja sisältää materiaaliin muodostetun kanavan (11) kuumennusväliainetta varten.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu elimet termos-taattisäädön aikaansaamiseksi, jotka on järjestetty ohjaamaan tuulettimen nopeutta ja mahdollisesti kuumennusväliaineen lämpötilaa ja/tai virtausta riippuen matkustamon sisä- ja/tai ulkopuolella mitatusta sisä- tai ulkolämpötilasta.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että pääilmakanavan (5) muoto on pääasiallisesti suorakulmainen, siinä on mahdollisesti yksi tai useampia sisäpuolisia laippoja (12), jotka suurentavat kanavaan syötetyn ilman lämmönsiirtymispintaa sekä mahdollisesti urilla varustettu sisäpinta kanavassa urasyvyyden ja urien välisen etäisyyden ollessa pääasiallisesti korkeintaan 5 mm ilmaan tapahtuvan lämmön siirtymisen parantamiseksi.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että pääilmakanava (5) ulottuu matkustamossa, esim. ajoneuvon korissa olevan oven (13) välillä, ja että ainakin yksi levymäinen ilmakanava (6) on järjestetty kunkin ikkunan (4) alle matkustamon seinän (1) ovien välillä olevaan osaan. ίο . > 69u

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että levymäisen ilmakanavan (6) yläpäähän on asennettu poikkeutus- tai ohjauselin (14) ilmavirran ohjaamiseksi kohti ja vasten ikkunan (4) pintaa, jolloin ohjauselin (14) ulottuu edullisesti ilmakanavan (6) tai ikkunan (4) koko pituudelle.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kuumennusväliaineen putkijohto (11) on kytketty muodostamaan ainakin pääilmakanavan (5) toiseen päähän virtausrata siten, että kuumennusväliaine saadaan jatkuvasti virtaamaan pääilmakanavan seinän kautta, edullisesti kiertokulkuun kuuluvan kuumennuslaittcen (3) ja putkijohtojär-jestelmän (16) kautta kuumennusväliaineen toimittamiseksi yhteen tai useampaan kuumennusjärjestelmään kuuluvaan tuulettimeen (2), kuumennuslaitteeseen (3) ja yhdellä tai useammalla levymäisellä ilmakanavalla (6) varustettuun päävirtauskanavaan (5) . S 9 6

9 G n