HU202152B - Apparatus for heating rooms chiefly passenger compartments particularly passenger compartments of buses - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés helyiségek, főleg utasterek, különösen buszok utasterének fűtésére, amely berendezésnek levegő-belépőnyílással és levegő-kilépőnyílással ellátott, hőcserélőt, valamint levegőbefúvót tartalmazó háza van, ahol a levegőbefúvó nyomócsonkjának torkolata az ezután beiktatott hőcserélő bemeneti oldalához képest eltoltan van elrendezve.

Ilyen jellegű berendezéseknél ismert, hogy a ház a hajtómotor környezetében kialakított levegő-belépőnyílásokkal van ellátva, ahol lapátkeréken a levegő tengelyirányban áramlik át, továbbá a hőcserélő belépő nyílása a lapátkerék forgássíkjával párhuzamosan van elrendezve és a ház homlokoldala levegő-kilépőnyílásokkal van ellátva.

El tekintve attól, hogy az axiálventilátorok hatásfoka viszonylag alacsony és ezért a lapátkerekeket ennek megfelelően nagyobbra kell méretezni, a hőcserélő bemeneti oldalán holtsarkok keletkeznek, amelyekben az egyenletes áramlás nem biztosított és a levegőáram nagy perdületet kap.

A levegő-belépőnyílásoknál az áramlási sebesség viszonylag nagy, ezért az ilyen felépítésű berendezés nem alkalmas arra, hogyutasterek padlójának közelében helyezzék el, mivel túl sok por és hulladék szívódna be. Ez a f úvóberendezés, valamint a hőcserélő idő előtti elszennyeződéséhez vezet. Ezen felül az a veszély áll fenn, hogy a ház levegő-belépőnyílásai és levegő-küépőnyílásai között áramlásoldali rövidzár keletkezik, ami túlmelegedéshez, valamint a berendezés meghibásodásához vezethet.

A találmánnyal megoldandó feladat, hogy az ismert berendezést oly módon alakítsuk át, hogy kompaktabb kivitel és kisebb zajkeltés mellett nagyobb levegőteljesítményt biztosítsunk.

A feladata megoldására olyan berendezést hoztunk létre, amelynek levegő-belépőnyílással és levegő-kilépőnyílással ellátott, hőcserélőt, valamint levegőbefúvót tartalmazó háza van, ahol a levegőbefúvó nyomócsonkjának torkolata az ezután kapcsolt hőcserélő bemeneti oldalához képest eltoltan van elrendezve és a találmány szerint a levegőbefúvó radiálventüátor, a radiálventilátor nyomócsonkjának torkolata négyszög alakú, amelynek hosszabbik oldalai a levegőbefúvó tengelyével párahuzamosak, továbbá a hőcserélő a levegőbefúvó egyik homlokoldalán és a hőcserélő bemeneti oldala a levegőbefúvó tengelyével szöget bezáróan van elrendezve, továbbá a nyomócsonk és a hőcserélő bemeneti oldala között legalább egy, a torkolatból küépő levegőáramot hozzávetőlegesen négyszögkeresztmetszetűvé tevő levegőterelő van elhelyezve, ahol az áramlási keresztmetszet szélessége a hőcserélő szélességének felel meg és a levegőáram a hőcserélő bemeneti oldalával hegyesszöget zár be.

A találmány szerinti kialakítással olyan kompakt berendezést hoztunk létre, amely közvetlenül az utastér padlóhoz közeli, falak mentén levő csatornán építhető be. A berendezés háza teljes egészében a csatornába integrálható, ahol a környezeti levegő a levegő-belépőnyílásokon keresztül beszívódik és a hőcserélőn való átáramlása után tengelyirányba a csatornába beáramlik. A levegő-belépőnyílásoknál az áramlási sebesség kisebb, mint axiális szellőzőkkel ellátott berendezések eseten. A levegő-belépő2 nyílások viszonylag nagyméretűek lehetnek, amelyek az utastér padlójától távköznyire vannak elrendezve, mivel a levegőbefúvó-radiálventilátor azon tér felett helyezkedik el, amelyben a levegőáram elterelése történik és ennek köszönhetően por és hulladék a padlótól nem szívódik be. Ezért a levegő-befúvó és a hőcserélő nem szennyeződik. A levegőbefúvó torkolatából kiáramló, önmagában négyszögkeresztmetszetű levegőáram a levegőterelő(k) által oly módon csavarodik el, hogy lényegében veszteség nélkül a hőcserélő bemeneti oldalára annak teljes felületén egyenletesen áramlik. Ennek során a levegőáram elcsavarodása az erős elterelés ellenére egyenletes, járulékos zajok keletkezése nélkül történik, azaz a berendezés viszonylag kis zajszintű. A levegőáram örvénylését, különösen másodlagos örvények kialakulását több levegőterelő alkalmazásával akadályozzuk meg. Azáltal, hogy a hőcserélő levegőbefúvó tengelyirányában tekintve - erre csatlakozik, a berendezés kompakt cs különösen kis keresztmetszetű. A berendezés teljes keresztmetszete azonos lehet a levegő-kilépőnyílásával és adott esetben a csatlakozó csatornáéval. Ez különösen akkor előnyös, ha a berendezés kettős rendszerű és mindkét homlokoldalon levegőt fúj a csatlakozó csatornaszakaszokba. Erre a célra két, egytengelyű levegőbefúvót alkalmazunk, amelyeket egyetlen egy, központosán elrendezett villamos motor ha j t. A levegőterelők szimmetrikusan kifelé vannak irányítva, és mindegyik levegőfúvó szabad homlokoldalán egyegy hőcserélő van elhelyezve.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli példa esetén úgy van kialakítva, hogy a hőcserélő bemeneti oldala a levegőbefúvó tengelyével derékszöget bezáróan van elrendezve.

Előnyös továbbá, ha a levegőterelő görbe és a levegőbefúvó torkolatának a hőcserélőhöz csatlakozó oldalával ellentétes keskenyoldalára van csatlakoztatva.

Előnyös továbbá, ha a hőcserélő bemeneti oldala a levegőbefúvó tengelyével tompa szöget bezáróan van elhelyezve.

Előnyös, ha a levegőterelő által körülvett tartományban további levegőterelők vannak elhelyezve.

A találmány egy további kiviteli példáját az jellemzi, hogy a levegőterelők a hőcserélő szélességével azonos szélességgel vannak kialakítva.

Előnyös továbbá, ha a levegőterelők spirál alakúak.

A találmány továbbá előnyösen úgy is kialakítható, hogy három levegőterelő fúvókaszerűen csökkenő keresztmetszetű csatornákat képező elrendezésben egymás mellett van elhelyezve, ahol az áramlási kereszetmetszet - adott esetben már a csatornákon belül - növekvő szélességgel van kiképezve.

Előnyös továbbá, ha a nyomócsonk torkolata közbenső fenékrészben van kialakítva, amelynek szélessége a levegőterelők szélességéhez van illesztve.

Egy további kiviteli példa azzal jellemezhető, hogy a közbenső fenékrésszel és ferdén elrendezett választófalakkal a ház megmaradó bclsőterétől leválasztott motort és a levegőbefúvót tartalmazó szívótér levegő-belépőnyílásokkal van ellátva, amelyek a szívótéren belül szűrőanyaggal vannak bef edve.

-2HU 202152Β

A találmány szerinti berendezés oly módon is ki lehet alakítva, hogy a radiális levegőbefúvó keresztáramú levegőbefúvó.

Egy további kiviteli példa két, központosán elrendezett, egyetlen egy motorral hajtott, közöstengelyű levegőbefúvóval van ellátva, ahol a levegőterelők szimmetrikusan kifelé vannak irányítva, továbbá mindegyik levegőbefúvó szabad homlokoldalán egy-egy hőcserélő van elrendezve, és a levegő-belépőnyíiások a motor közelében vannak kialakítva.

A találmány előnyösen úgy alakítható ki, hogy a hőcserélő(k) mindegyik kimeneti oldala a ház levegőkilépőnyílásában van elrendezve, amelyre a járműfala mentén elrendezett éslevegő-kilépőrésekkel ellátott csatorna, levegő-kilépőfúvóka, levegő-kilépőrostély vagy hasonló szerkezeti elem van csatlakoztatva.

Előnyös továbbá, ha a ház fedőrésze oldalsó falának belső felülete habanyaggal van bevonva.

Egy további kiviteli példát az jellemez, hogy a fedőrész fedőlapjának belső felülete habanyaggal van bevonva.

A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli példák kapcsán, rajz segítségével az alábbiakban részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

1. ábra a találmány szerinti berendezés kettős rendszerben való beépítését oldalnézetben, részben metszetben, a

2. ábra az 1. ábra Π-Π. vonala mentén vett metszetet, a

3. ábra az 1. ábra szerinti berendezés felülnézetét, a

4. ábra a találmány szerinti berendezés egy további kiviteli példáját oldalnézetben, részben metszetben, az

5. ábra a 4. ábra szerinti berendezés V-V. vonal mentén vett metszetét és a

6. ábra a találmány szer in ti berendezés egy további kiviteli példáját oldalnézetben vázlatosan ismerteti.

Az 1. és 2. ábra szerint egy busz utasterének 11 oldalfala mentén, közvetlenül lOpadlófelett ^csatorna van. A12 csatorna a felmelegített környezeti levegő egyenletes eloszlására szolgál, erre a célra a csatorna levegő-kilépőrészekkel (a rajzon nincs feltüntetve) van kialakítva.

Az 1 -3. ábrák szerinti kiviteli példa esetén a találmány szerinti berendezés kettős rendszerként van kialakítva, amelynek kétrészes háza van. A ház alaprésszel és fedőrésszel van kialakítva, ahol az alaprésznek 13 hátsó fala, valamint 14 fenékrésze van. A hátsófal és a 14 fenékrész között előnyösen ferde 15 falrész van kialakítva, amely az utastér 10 padlója és 11 oldalfala közötti ívelt kialakítások, merevítések vagy hasonlók áthidalására szolgál. A 13 hátsófal hőcserélő számára 16 tartókkal és 17 fülekkel van ellátva, amelyek az alaprésznek a 11 oldalfalhoz valórögzítéséreszolgálófuratokkal vannak kialakítva. Ezen felül az alaprészhomlokoldalain egy-egy 18 levegő-kilépőnyílás van kialakítva, amely a 12 csatornával való összeköttetésére szolgáló csatlakozóelemekkel, illetve átmeneti idomokkal (a rajzon nincs feltüntetve) van ellátva.

Az alaprészhez fedőrész van társítva, amely 19 fedőlappal és 20 oldalsó fallal van kialakítva. A 19 fedőlapnak központos 21 levegő-belépőnyílása van, míg a 20 oldalsó fal megfelelő 22 levegő-belépőnyílással van ellátva, amely - az 1. ábra szerint - az utastér 10 padlójától távköznyire van kialakítva. A házon belül, a ház teljes szélességére kiterjedő, 23 közbenső padló van elrendezve, amely a 13 hátsófallal és a 20 oldalsó fallal tömören el van zárva. Hy módon a 23 közbenső padló a 13 hátsófallal, a 19 fedőlappal és a 20 oldalsó fallal együtt 24 szívóteret képez, amely homlokoldalán 25 választófalakkal van lezárva, amelyek a 18 levegő-kilépőnyílásokhoz képest távköznyire és velük meghatározott szöget bezáróan vannak elrendezve. A 24 szívótérben, hozzávetőlegesen annak közepén villamos 26 motor helyezkedik el, amely két, keresztáramú 27 levegőbefúvót hajt. Mindegyik keresztáramú 27 levegőbefúvó 28 nyomócsonkkal van ellátva. A 28 nyomócsonknak a 23 közbenső padlóban négyszögletes 30 torkolata van, amely a jelen kiviteli példa esetén az utastér 10 padlója felé van irányítva. A 22 levegőbelépőnyílás olymódon van méretezve és elrendezve, hogy - amint az 1. ábrán látható - közvetlenül a 23 közbenső padlóból indul és legfeljebb a ferde 25 választófalig ér. Ezáltal biztosítjuk, hogy a környezeti levegő kizárólag a 24 szívótérbe áramlik. A 23 közbenső padló alatt 29 tér van, amelyben 31,32,33 levegőterelők vannak elhelyezve.

A négyszögalakú 30 torkolat hosszabbik, párhuzamos oldalai a 27 levegőbefúvó tengelyével párhuzamosan vannak, míg a lapos 31,32,33 levegőterelők homlokperemei a 30 torkolat rövidebb párhuzamos oldalaival párhuzamosak.

Az 1. ábra szerinti kiviteli példa esetén a 31,32, 33 levegőterelők spirálszerűen vannak hajlítva, és körülbelül 170“-os szöget zárnak be. A levegőáram nyilakkal van jelölve.

A 27 levegőbefúvó szabad homlokoldalán 37 hőcserélő van elhelyezve, ahol a 37 hőcserélő 36 bemeneti oldala 27 levegőbefúvó tengelyével derékszöget bezáróan van elhelyezve.

A 6. ábra szerinti kiviteli példa esetén két 37 hőcserélőt alkalmazunk, amelyek a kettős 27 levegőbefúvó tengelyével kb. 160’-os tompaszöget bezáróan vannak elhelyezve. Egy 34 levegőterelő a 14 fenékrészig kiterjed, míg további 35 levegőterelők a 6. ábra szerint vannak kiképezve és elrendezve. Az ily módon kialakított csatornák keresztmetszete először fúvókaszerűen csökken, majd ehhez kapcsolódóan növekszik, hogy lehetőleg nagy energiájú áramlást biztosítsunk, amely a 37 hőcserélők bemeneti oldalán jön létre. A 6. ábra szerinti, nagyméretű 37 hőcserélők nagyobb hőteljesítményt biztosítanak. Ennél a kiviteli példánál a lapos négyszög keresztmetszetű áramlás szintén hegyes szögben jut a 37 hőcserélőkre teljes szélességben és magasságban.

A 31,32, 33,34,35 levegőterelők előnyösen vékony acéllemezből készülnek, amelyek egyetlen egységként kialakítva a házba beszerelhetők, valamint előnyösen a 23 közbenső padlóra rögzíthetők. Ez az egység továbbá műanyagból is készíthető, ahol a 31, 32, 33, 34, 35 levegőterelők aerodinamikai szempontok figyelembevételével alakíthatók ki.

Az 1 -3. ábrákon bemutatott kiviteli példánál már a 30 torkolat után gyorsul a levegőáram és annak eltereléséhez hozzájárul, hogy a ferde 15 falrész - az

-3HU 202152Β áramlás irányába tekintve - az egyes csatornákat növekvő mértékben szűkíti, ha az áramlás - az 1. ábra szerint - először a 10 padló felé, majd ezután felfelé a 37 hőcserélő 36 bemeneti oldalára irányul.

A 4. és 5. ábrán bemutatott kiviteli példa esetén a 37 hőcserélők 38 kimeneti oldalai pontosan megfelelnek a 18 levegő-kilépőnyílások keresztmetszetének, hogy viszonylag kompakt berendezés esetén optimális hőteljesítmény legyen biztosítható. Ennél a kiviteli példánál egy 34 levegőterelő csupán a 14 fenékrészig van vezetve. A 34 levegőterelőn belüli tartományban a 32,33 levegőterelők vezetik a levegőáramot.

Az 1., 2., 3., illetve 4., 5. ábrákon ismertetett kettős rendszereknél mindegyik 37 hőcserélőnek csak egy vízfelőli 39 csatlakozásavan. Akét 37 hőcserélő 40 vezetéken keresztül van egymással sorba kötve, ahol a 40 vezeték a 13 hátsófallal párhuzamosan van elhelyezve.

Lehetséges továbbá olyan kialakítás is, amelynél a 37 hőcserélő alsó gyűjtője választófallal van szétosztva, míg felső gyű j tője egybe van kialakítva. Akét alsó gyűjtőszakasz ebben az esetben egy-egy vízbevezetéssel és vízelvezetéssel van ellátva.

A találmány szerinti berendezés beszerelése során először az alaprészt a 13 hátsófallal rögzítjük a jármű 11 oldalfalára, majd afedőrészt behelyezzük, amelynek 19 fedőlapja lesarkított 41 peremmel és 20 oldalfala lesarkított 42 peremmel kialakítható. A 41, 42 peremek előnyösen 43 hosszlyukkal vagy egyéb lyukkal vannak ellátva, amely a fedőrész 11 oldalfalra, illetve 10 padlóra való rögzítésére szolgálnak. így a berendezés helyzetét rögzítjük. A 19 fedőlap és a 20 oldalfal belső felülete puha 44 habanyaggal lehet bevonva, amely célszerűen nyitott pórusokkal és önkioltóan van kialakítva. A 44 habanyag továbbá előnyösen öntapadóan van kiképezve. A 44 habanyag előnye, hogy a 23 közbenső padló, a 25 válaszfalak és a 31,32,33,34,35 levegőterelők szabad peremeinek tartományában kifogástalan tömítést biztosít és egyben a 24 szívóteret a nyomóterektől szétválasztja.

A 23 közbenső padló a hozzá csatlakozó 27 levegőbefúvókkal együtt betolható egységként alakítható ki, amely a 25 választófalak szabad végein kiképzett 45 vezetésben van elrendezve. Ebben az esetben a 25 válaszfalak a 13 hátsófallal szilárdan vannak összekötve.

Claims (16)

1. Berendezés helyiségek, főleg utasterek fűtésére, különösen buszok utasterének fűtésére, amely berendezésnek levegő-belépőnyílással és levegő-kilépőnyílással ellátott hőcserélőt, valamint levegőbefúvót tartalmazó háza van, ahol a levegőbefúvó nyomócsonkjának torkolata az ezután kapcsolt hőcserélő bemeneti oldalához képest eltoltan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a levegőbefúvó (27) radiálventilátor, a radiálventilátor nyomócsonkjának (28) torkolata (30) négyszög alakú, amelynek hosszabbik oldalai a levegőbefúvó (27) tengelyével párhuzamosak, továbbá a hőcserélő (37) a levegőbefúvó (27) egyik homlokoldalán és a hőcserélő (37) bemeneti oldala a levegőbefúvó (27) tengelyével szöget bezáróan van elrendezve, továbbá a nyomócsonk (28) és a hőcserélő (37) bemeneti oldala (36) között legalább egy, a torkolatból kilépő levegőáramot hozzávetőlegesen négyszögkeresztmetszetűvé tevő levegőterelő (31,32,33,34,35) van elhelyezve, ahol az áramlási keresztmetszet szélessége a hőcserélő (37) szélességének felel meg és a levegőáram a hőcserélő (37) bemeneti oldalával (36) hegyesszöget zár be.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőcserélő (37) bemeneti oldala (36) a levegőbef úvó (27) tengelyével derékszöget bezáróan van elrendezve.

3. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőcserélő (37) bemeneti oldala (36) a levegőbefúvó (27) tengelyével tompaszöget bezáróan van elhelyezve.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőterelő (31) görbe és a levegőbefúvó (27) torkolatának a hőcserélőhöz (37) csatlakozó oldalával ellentétes keskenyoldalára van csatlakozva.

5. A4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőterelő (31) által körülvett tartományban további levegőterelők (32,33) vannak elhelyezve.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőterelők (31, 32, 33) a hőcserélő (37) szélességével azonos szélességgel vannak kialakítva.

7. Az 1-6, igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőterelők (31 ...35) vékony falak, amelyek előnyösen lemezből vannak kialakítva.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a levegőterelők (31,32,33) spirál alakúak.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy három levegő terelő (31, 32,33) fúvókaszerűen csökkenő keresztmetszetű csatornákat képező elrendezésben egymás mellett van elhelyezve, ahol az áramlási keresztmetszet - adott esetben már a csatornákon belül - növekvő szélességgel van kiképezve.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogya nyomócsonk (28) torkolata (30) közbenső fenékrészben (23) van kialakítva, amelynek szélessége a levegőterelők (31, 32, 33) szélességéhez van illesztve.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a közbenső fenékrésszel (23) és ferdén elrendezett választófalakkal (25) a ház megmaradó belsőterétől leválasztott motort (26) és a levegőbefúvót (27) tartalmazó szívótér (24) levegő-belépőnyílásokkal (21,22) van ellátva, amelyek a szívótéren (24) belül szűrőanyaggal vannak befedve.

12. Az 1 -11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a radiális levegőbefúvó (27) keresztáramú levegőbefúvó.

13. Az 1 -12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy két, központosán elrendezett, egyetlen egy motorral (26) hajtott, közöstengelyű levegőbefúvóval (27) van ellátva, ahol a levegőterelők (31...35) szimmetrikusan kifelé van-4HU 202162Β nak irányítva, továbbá mindegyik levegőbefúvó (27) szabad homlokoldalán egy-egy hőcserélő van elrendezve, és a levegő-belépőnyílások (21,22) a motor (26) közelében vannak kialakítva.

14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőcserélőik) (37) mindegyik kimeneti oldala (38) a ház levegő-kilépőnyílásában (18) van elrendezve, amelyre a jármű fala (1 l)mentén elrendezett éslevegő-kilépőnyílásokkal ellátott csatorna (12), levegő-kilépőfúvóka, leve- 10 gő-kilépőrostély vagy hasonló szerkezeti elem van csatlakoztatva.

15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a ház fedőrésze ol5 dalsó falának (20) belső felülete habanyaggal (44) van bevonva.

16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fedőrész fedőlapjának (19) belső felülete habanyaggal (44) van bevonva.