RU143153U1 - DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON - Google Patents

DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON Download PDF

Info

Publication number
RU143153U1
RU143153U1 RU2014117088/11U RU2014117088U RU143153U1 RU 143153 U1 RU143153 U1 RU 143153U1 RU 2014117088/11 U RU2014117088/11 U RU 2014117088/11U RU 2014117088 U RU2014117088 U RU 2014117088U RU 143153 U1 RU143153 U1 RU 143153U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
doorway
sections
outlet
heater
Prior art date
Application number
RU2014117088/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Безрукавный
Игорь Александрович Корнев
Антон Игоревич Тимофеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА"
Priority to RU2014117088/11U priority Critical patent/RU143153U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU143153U1 publication Critical patent/RU143153U1/en

Links

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Устройство для создания воздушно-тепловой завесы вагона электротранспорта, включающее с боковых - левой и правой его сторон: источники воздуха с высоким избыточным давлением, помещенные каждый в свой корпус и имеющие каждый в своём корпусе центробежный вентилятор с кожухом спирального типа и нагреватель; воздуховоды, имеющие формы вертикально ориентированных прямоугольных труб, сужающихся книзу, с выполненными в них воздуховыпускными щелями со стороны, обращенной к дверному проёму; средства соединения воздуховодов с вышеназванными источниками, расположенные в зоне верхних углов дверного проёма, включающие наклонные участки в стороны дверного проёма и криволинейные участки в виде плавно изогнутых колен, отличающееся тем, что каждый из его нагревателей - безинерционный спирального типа и выполнен в виде электрически соединенных последовательно участков спиральных элементов, концы которых закреплены на винтах, стягивающих изоляторы, расположенные на аксиально протяжённых опорных пластинах, которые образуют помещённый в обечайку и крепящийся к ней внутренний узел, сформированный из названных выше пластин, уложенных по типу вытянутого многогранника с возможностью образования между ними воздушных окон в месте нахождения центральной части каждого из участков спирального элемента, а каждый из центробежных вентиляторов помещён к выходной стенке корпуса, установлен после нагревателя по ходу воздушного потока, и выход его соответствует выходному отверстию своего корпуса, которое выполнено в одной из его стенок, а входное отверстие центробежного вентилятора, являясь конфузором, соответствует выходном�A device for creating an air-thermal curtain of an electric transport car, including from the lateral — left and right sides of it: air sources with high overpressure, each placed in its own case and each having in its body a centrifugal fan with a spiral casing and a heater; air ducts having the form of vertically oriented rectangular pipes, tapering downward, with air-discharge slots made in them from the side facing the doorway; means for connecting ducts with the above sources, located in the area of the upper corners of the doorway, including inclined sections to the sides of the doorway and curved sections in the form of smoothly curved knees, characterized in that each of its heaters is inertial-free spiral type and is made in the form of electrically connected in series sections of spiral elements, the ends of which are fixed on screws, tightening insulators located on axially extended support plates that form enclosed in a shell and attached to it by an internal assembly formed of the above-mentioned plates, arranged as an elongated polyhedron with the possibility of formation of air windows between them at the location of the central part of each of the sections of the spiral element, and each of the centrifugal fans is placed to the outlet wall of the housing, installed after the heater along the air flow, and its output corresponds to the outlet of its body, which is made in one of its walls, and the inlet of the centrifugal vein tiller, being a confuser, corresponds to the output

Description

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию транспортного, вагонного машиностроения, преимущественно к системам тепловой защиты в виде воздушно-тепловых завес в дверных проемах вагонов, салонов, тамбуров электротранспорта, вагонов-домов и других аналогичных помещений.The inventive utility model relates to the equipment of transport, carriage mechanical engineering, mainly to thermal protection systems in the form of air-curtains in the doorways of cars, salons, electric transport tambours, house cars and other similar rooms.

Известны отечественные и зарубежные технические решения конструкций воздушно-тепловых завес (ВТЗ), как стационарно функционирующих, так и передвижных объектов: складов (патенты США на изобретения: №3190207, №3350994; авторские свидетельства СССР: №706659, №737720, №1656294, патент РФ на полезную модель №103896); транспортных ангаров (авторское свидетельство СССР №482360, патент РФ на полезную модель №138810); автомобилей (авторское свидетельство СССР №1549800), автобусов (патент ФРГ №1755898).Known domestic and foreign technical solutions for the design of air-thermal curtains (VTZ), both stationary functioning and mobile objects: warehouses (US patents for inventions: No. 3190207, No. 3350994; USSR copyright certificates: No. 706659, No. 737720, No. 1656294, RF patent for utility model No. 103896); transport hangars (USSR copyright certificate No. 482360, RF patent for utility model No. 138810); cars (USSR author's certificate No. 1549800), buses (Federal Republic of Germany patent No. 1755898).

Для них характерно наличие следующих закрепленных с помощью опорно-крепящей арматуры элементов: нагревателя или системы нагревателей; заграждающих фильтров; вентагрегата и воздуховодов разнообразной конструкции.They are characterized by the presence of the following elements fixed with support and reinforcement: a heater or a system of heaters; obstruction filters; ventilation unit and air ducts of various designs.

В классификации устройств ВТЗ для данной заявки наибольший интерес представляют боковые ВТЗ, причем различают устройства для односторонних и двусторонних боковых ВТЗ.In the classification of VTZ devices for this application, lateral VTZs are of most interest, and there are devices for single-sided and bilateral lateral VTZs.

Заявляемая полезная модель - для двусторонней ВТЗ.The inventive utility model is for two-sided VTZ.

Двусторонние завесы, используемые в тех случаях, когда конструкция дверей позволяет разместить распределительные воздуховоды с обеих сторон от дверного проема принципиально более эффективны. В них потоки воздуха из расположенных с обеих сторон распределительных воздуховодов защищают от проникновения наружного воздуха меньшую площадь двери, а соответственно, меньше теряют на своем пути скорость потока воздуха и его избыточное давление.Double-sided curtains used in cases where the door design allows you to place distribution ducts on both sides of the doorway are fundamentally more effective. In them, the air flows from the distribution ducts located on both sides protect the smaller area of the door from the penetration of external air, and, accordingly, lose less air flow velocity and its excess pressure in its path.

Боковые завесы могут выполняться с одним осевым вентилятором на оба стояка и с вентилятором на каждый стояк [В.Е. Решетников. Расширение области применения осевых вентиляторов, Конспект докладов научно-производственной конференции по промышленной вентиляции, МДНТП им. Дзержинского, 1959].Side curtains can be made with one axial fan on both risers and with a fan on each riser [V.E. Reshetnikov. Expanding the scope of application of axial fans, Synopsis of reports of the scientific-industrial conference on industrial ventilation, MDNTP them. Dzerzhinsky, 1959].

Известны устройства двусторонних боковых ВТЗ с центробежными вентиляторами на каждом стояке и с разными углами выхода струи [Сборник - Рабочие чертежи, ЦНИИ Промзданий, Москва, 1966].Known device bilateral lateral VTZ with centrifugal fans on each riser and with different angles of the jet [Collection - Working drawings, Central Research Institute of Industrial Buildings, Moscow, 1966].

Наибольший интерес представляют технические решения устройств, относящихся к ВТЗ для тепловой защиты дверного проема электротранспорта:Of greatest interest are the technical solutions of devices related to VTZ for thermal protection of the doorway of electric vehicles:

патент РФ на полезную модель №38318 «Система отопления и вентиляции салонов рельсовых транспортных средств»;RF patent for utility model No. 38318 “Heating and ventilation system of rail vehicle interiors”;

патент РФ на полезную модель №102917 «Воздушно-тепловая завеса транспортного средства», в котором имеется блок вентиляции с воздухо-раздаточным коробом и подогреватель воздуха, представляющий блок трубчатых электронагревателей.RF patent for utility model No. 102917 "Air-heat curtain of a vehicle", in which there is a ventilation unit with an air distribution box and an air heater representing a block of tubular electric heaters.

Недостатки аналогов заключаются в инерционности устройств из-за использования в качестве нагревателей блока трубчатых электронагревателей, что не позволяет применять их там, где инерционность в качестве характеристики крайне важна, как, например, для воздушно-тепловых завес вагонов электротранспорта. В этом случае требуется практически мгновенный выход в рабочий тепловой режим при их включении (при открывании дверей вагона) и столь же быстрое их остывание при выключении (при закрытии дверей).The disadvantages of the analogues are the inertia of the devices due to the use of tubular electric heaters as heaters, which does not allow them to be used where inertia as a characteristic is extremely important, as, for example, for air-heat curtains of electric vehicles. In this case, an almost instantaneous exit to the operating thermal mode is required when they are turned on (when the car doors are opened) and their cooling as quickly when turned off (when the doors are closed).

Наиболее близким аналогом является ВТЗ для защиты проема дверей транспортного средства (патент РФ на ИЗ №2047502), содержащая вентагрегат, нагнетательные воздуховоды, воздухораздаточные короба, подогреватель воздуха и фильтр. ВТЗ снабжена отводящим и подводящим коробами, установленными в верхней и нижней частях дверного проема. Отводящие и подводящие короба соединены воздуховодами с фильтром и подогревателем воздуха и далее с вентагрегатом. Устройство работает в двух режимах, которые устанавливаются в зависимости от положения дверей. При закрытых дверях вентагрегат работает на малой частоте вращения, достаточной для обогрева салона транспортного средства. С открытием дверей срабатывает переключатель блока управления, который переводит вентагрегат на работу с повышенной частотой вращения, обеспечивая тем самым форсированный режим.The closest analogue is VTZ for protecting the doorway of a vehicle (RF patent for IZ No. 2047502), containing a fan unit, discharge ducts, air distribution ducts, an air heater and a filter. VTZ is equipped with outlet and inlet ducts installed in the upper and lower parts of the doorway. The outlet and inlet ducts are connected by air ducts with a filter and an air heater and further with a fan unit. The device operates in two modes, which are set depending on the position of the doors. With the doors closed, the unit operates at a low speed sufficient to heat the vehicle interior. With the opening of the doors, the control unit switch is activated, which transfers the fan unit to work with an increased speed, thereby ensuring a forced mode.

Недостатками наиболее близкого аналога являются значительные габариты и вес устройства, что затрудняет размещение его в вагонах, где сильно ограничено место в надпотолочном пространстве над дверным проемом (куда считается наиболее рациональным располагать вентагрегат с подогревателем воздуха), поскольку оно частично уже занято верхним механизмом открывания дверей.The disadvantages of the closest analogue are the considerable dimensions and weight of the device, which makes it difficult to place it in cars, where the space in the overhead space above the doorway is very limited (where it is considered most rational to have a fan unit with an air heater), since it is partially already occupied by the upper door opening mechanism.

Кроме того, во всех описываемых современных транспортных средствах уже имеются автоматически управляемые системы отопления. Использование тепловых завес для дополнительного подогрева воздуха при закрытых дверях снижае т энергоэффективность всей системы в целом.In addition, all modern vehicles described are already equipped with automatically controlled heating systems. The use of thermal curtains for additional air heating with closed doors reduces the energy efficiency of the entire system.

Задача заявляемого технического решения заключается в получении безынерционности устройства и снижении его веса и габаритов.The objective of the proposed technical solution is to obtain the inertia of the device and reduce its weight and dimensions.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для создания воздушно-тепловой завесы вагона электротранспорта, включающем входной порт для подачи напряжения, выполненные с возможностью установки над дверным проемом с боковых - левой и правой его сторон: источники воздуха с высоким избыточным давлением, помещенные каждый в свой корпус и имеющий каждый в своем корпусе центробежный вентилятор с кожухом спирального типа и нагреватель; воздуховоды, имеющие формы вертикально ориентированных прямоугольных труб, сужающихся книзу, с выполненными в них воздуховыпускными щелями со стороны, обращенной к дверному проему; средства соединения воздуховодов с вышеназванными источниками, расположенные в зоне верхних углов дверного проема, включающие наклонные участки в стороны дверного проема и криволинейные участки в виде плавно изогнутых колен, каждый из его нагревателей - безынерционный спирального типа и выполнен в виде электрически соединенных последовательно участков спиральных элементов, концы которых закреплены на винтах, стягивающих изоляторы, расположенные на аксиально протяженных опорных пластинах, которые образуют помещенный в обечайку и крепящийся к ней внутренний узел, сформированный из названных выше пластин, уложенных по типу вытянутого многогранника с возможностью образования между ними воздушных окон в месте нахождения центральной части каждого из участков спирального элемента, а каждый из центробежных вентиляторов помещен к выходной стенке корпуса, установлен после нагревателя но ходу воздушного потока и выход его соответствует выходному отверстию своего корпуса, которое выполнено в одной из его стенок, а входное отверстие центробежного вентилятора, являясь конфузором, соответствует выходному отверстию нагревателя, которым служит плотно и непосредственно соединенное с конфузором выходное отверстие обечайки.The essence of the claimed utility model lies in the fact that in the device for creating an air-thermal curtain of an electric vehicle, including an input port for supplying voltage, made with the possibility of installation above the doorway from the side of its left and right sides: air sources with high overpressure, each placed in its own case and each having in its own case a centrifugal fan with a spiral casing and a heater; air ducts having the form of vertically oriented rectangular pipes, tapering downward, with air-discharge slots made in them from the side facing the doorway; means for connecting ducts with the above sources, located in the upper corners of the doorway, including inclined sections to the sides of the doorway and curved sections in the form of smoothly curved knees, each of its heaters is inertia-free spiral type and made in the form of sections of spiral elements electrically connected in series, the ends of which are fixed on the screws tightening the insulators located on the axially extended support plates, which form placed in the shell and the internal assembly, which is numbing to it, formed from the above-mentioned plates, arranged as an elongated polyhedron with the possibility of forming air windows between them at the location of the central part of each of the sections of the spiral element, and each of the centrifugal fans is placed to the outlet wall of the housing, installed after the heater the air flow and its outlet corresponds to the outlet of its housing, which is made in one of its walls, and the inlet of the centrifugal fan, being conf the pattern corresponds to the outlet of the heater, which serves as the outlet of the shell tightly and directly connected to the confuser.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в безынерционности устройства, достигаемой за счет использования спиральных нагревательных элементов, за единицы секунды нагревающихся до рабочей температуры при подаче напряжения нагрева и столь же быстро остывающих при его отключении. Причем в силу малости их массы (соответственно и количества накопленной в них тепловой энергии) для их остывания до температуры окружающей среды достаточно остаточного вращения вентилятора (при одновременном отключении напряжения нагрева и напряжения питания двигателя вентилятора).The technical result of the claimed utility model consists in the inertialessness of the device, achieved through the use of spiral heating elements, heating up to the working temperature in a few seconds when the heating voltage is applied and cooling just as quickly when it is turned off. Moreover, due to the smallness of their mass (respectively, and the amount of thermal energy accumulated in them), for their cooling to ambient temperature, the residual rotation of the fan is sufficient (while turning off the heating voltage and the voltage of the fan motor).

Для тепловых завес транспортных средств безынерционность особенно важна. При открывании дверей (в городском цикле движения - всего на 30-40 секунд) из воздуховодов тепловых завес, защищающих двери вагона, в течение 1-3 секунд должен начать поступать нагретый до рабочей температуры воздух. А при закрывании дверей нужно иметь возможность одновременно выключить и блок нагрева и вентилятор, чтобы не создавать дискомфортных условий для пассажиров вагона, подавая на них хороню сфокусированный поток уже не подогреваемого холодного воздуха.For thermal curtains of vehicles, inertia is especially important. When opening the doors (in the urban cycle of movement - for only 30-40 seconds) from the air ducts of the thermal curtains protecting the doors of the car, air heated to operating temperature should begin to flow within 1-3 seconds. And when closing the doors, you need to be able to turn off both the heating unit and the fan at the same time so as not to create uncomfortable conditions for the passengers of the car, giving them a buried focused stream of already unheated cold air.

При использовании в качестве нагревательных элементов получивших распространение ранее трубчатых электронагревателей (в противовес заявленным в данной заявке спиральных нагревательных элементов) технический эффект в них - безынерционность ВТЗ был принципиально недостижим, поскольку время разогрева и время остывания трубчатых нагревателей существенно больше времени, на которое открываются двери вагона во время остановки электротранспортного средства.When using tubular electric heaters that were previously used as heating elements (as opposed to spiral heating elements declared in this application), the technical effect in them - VTZ inertia was essentially unattainable, since the heating time and cooling time of the tubular heaters were significantly longer than the time for which the car doors open while stopping the electric vehicle.

Техническое решение иллюстрируется с помощью чертежей фиг. 1-фиг. 5, на которых представлены:The technical solution is illustrated using the drawings of FIG. 1-fig. 5, on which are presented:

фиг. 1 - общий вид заявляемого устройства;FIG. 1 - General view of the claimed device;

фиг. 2 - источник воздуха с высоким избыточным давлением;FIG. 2 - air source with high overpressure;

фиг. 3 - заявляемое устройство в рабочем объеме вагона;FIG. 3 - the claimed device in the working volume of the car;

фиг. 4 - внутренний узел нагревателя;FIG. 4 - internal node of the heater;

фиг. 5 - вид со стороны вентилятора - источника воздуха с высоким избыточным давлением.FIG. 5 is a view from the side of the fan, an air source with high overpressure.

На всех фиг. позициями 1-34 обозначены:In all of FIG. positions 1-34 are indicated:

1 - корпус;1 - housing;

2 - вход воздушного потока;2 - air flow inlet;

3 - выход воздушного потока;3 - airflow output;

4 - защитная сетка;4 - a protective grid;

5 - выходной патрубок;5 - output pipe;

6 - нагреватель;6 - heater;

7 - вентилятор;7 - fan;

8 - кожух вентилятора;8 - fan casing;

9 - электродвигатель;9 - an electric motor;

10 - рабочее колесо с лопатками;10 - impeller with blades;

11 - конфузор вентилятора;11 - fan confuser;

12 - выходное отверстие вентилятора;12 - fan outlet;

13 - аксиально протяженная опорная пластина;13 - axially extended base plate;

14 - отверстие;14 - hole;

15 - обечайка;15 - shell;

16 - крепежный элемент по типу «лапки»;16 - fastener according to the type of "foot";

17 - участок спирального элемента;17 - plot of the spiral element;

18 - изолятор;18 - insulator;

19 - винт;19 - screw;

20 - держатель;20 - holder;

21 - термопредохранитель;21 - thermal fuse;

22 - шпилька (стержень);22 - hairpin (rod);

23 - опорный каркасный элемент;23 - supporting frame element;

24 - диэлектрическая пластина;24 - dielectric plate;

25 - входной порт для подачи напряжения;25 - input port for voltage supply;

26 - защитная крышка входного порта;26 - protective cover of the input port;

27 - болт заземления;27 - grounding bolt;

28 - фиксатор;28 - a clamp;

29 - профилированный держатель;29 - profiled holder;

30 - воздуховод;30 - duct;

31 - протяженный стояк;31 - extended riser;

32 - воздуховыпускная щель;32 - air outlet gap;

33 - наклонный участок воздуховода;33 - inclined section of the duct;

34 - соединительное колено.34 - connecting knee.

ВТЗ устанавливается в дверных проемах вагона электротранспорта. Устройство содержит источники воздуха с высоким избыточным давлением, каждый из которых представляют собой по сути блок нагнетания и нагрева воздуха, которые монтируются в припотолочном пространстве дверного проема. Каждый источник помещен в свой корпус 1, имеющий вход 2 с отверстием с защитной сеткой 4 для забора воздуха из помещения вагона и выход 3 воздушного потока через выходной патрубок 5, предназначенный для соединения источника с соединительным коленом 34 изогнутого профиля, арматурные и изолирующие элементы. В каждом источнике воздуха с высоким избыточным давлением основными элементами являются установленные со стороны входа 2 корпуса 1 нагреватель 6 безынерционного типа и со стороны выхода 3 корпуса 1 вентилятор 7, помещенный к выходной стенке корпуса 1. Последний (фиг. 2) выбран центробежного типа и содержит помещенные в спиральный (в форме «улитки») кожух 8 электродвигатель 9 и рабочее колесо с лопатками 10. Вентилятор 7 имеет входное отверстие в виде конфузора 11 - конструкции, обратной диффузору, которая представляет собой часть канала в виде усеченного конуса. В зоне нахождения конфузора 11 динамическое давление в направлении движения воздушного потока увеличивается, статическое - уменьшается, за счет чего осуществляется плавное сужение и ускорение воздушного потока, засасываемого вентилятором 7. В последнем имеется выходное отверстие 12, соответствующее отверстию в стенке - выходу 3 корпуса 1 и сопряженное с ним. Вентилятор 7 расположен после нагревателя 6 на одной оси с ним. При этом конфузор 11 вентилятора 7 соответствует выходному отверстию нагревателя 6.VTZ is installed in the doorways of an electric vehicle. The device contains air sources with high overpressure, each of which is essentially a block of air forcing and heating, which are mounted in the ceiling space of the doorway. Each source is placed in its own housing 1, having an inlet 2 with an opening with a protective net 4 for air intake from the car room and an outlet 3 for air flow through the outlet 5, designed to connect the source with a connecting elbow 34 of a curved profile, reinforcing and insulating elements. In each air source with high overpressure, the main elements are the inertialess type heater 6 installed on the inlet 2 side of the housing 1 and the fan 7 installed on the outlet 3 of the housing 1, which is located to the outlet wall of the housing 1. The last one (Fig. 2) is selected centrifugal type and contains placed in a spiral (in the form of a "snail") casing 8 is an electric motor 9 and an impeller with blades 10. The fan 7 has an inlet in the form of a confuser 11 — a structure inverse to the diffuser, which is part of the channel in the form of a whisker ennogo cone. In the zone of location of the confuser 11, the dynamic pressure in the direction of air flow increases, the static pressure decreases, due to which there is a smooth narrowing and acceleration of the air flow sucked in by the fan 7. In the latter there is an outlet 12 corresponding to the hole in the wall - the outlet 3 of the housing 1 and paired with it. The fan 7 is located after the heater 6 on the same axis with it. In this case, the confuser 11 of the fan 7 corresponds to the outlet of the heater 6.

Формирование воздушного потока происходит вдоль всего пути его следования в корпусе 1 и, в частности, на участках нагревателя 6, особенно внутри зоны, образующейся из аксиально протяженных опорных пластин 13 с отверстиями 14. Внешний элемент для формирования воздушного потока на участке нагревателя 6 представляет собой обечайку 15, выполненную неразъемной, имеющую на внешней стороне крепежные элементы по типу «лапок» 16 с отверстиями 14 для закрепления обечайки 15 внутри корпуса 1 и термопредохранители 21 (фиг. 5), обеспечивающие отключение питания нагревателя 6 в режиме максимального нагрева во избежание перегрева.The formation of the air flow occurs along the entire path in the housing 1 and, in particular, on the sections of the heater 6, especially inside the zone formed from axially extended support plates 13 with holes 14. The external element for forming the air flow on the section of the heater 6 is a shell 15, made one-piece, having fasteners on the outside of the type of “legs” 16 with holes 14 for securing the shell 15 inside the housing 1 and thermal fuses 21 (Fig. 5), providing power off I heater 6 in the maximum heating mode to avoid overheating.

Выходным отверстием нагревателя 6 служит выходное отверстие обечайки 15, которое плотно и непосредственно соединено с конфузором 11 вентилятора 7. В обечайку 15 помещена внутренняя часть нагревателя 6, выполненная в виде электрически соединенных последовательно участков спиральных элементов 17, концы которых закреплены на винтах 19, стягивающих изоляторы 18. Изоляторы 18 керамического типа расположены на аксиально протяженных опорных пластинах 13. Практически весь создаваемый вентилятором 7 воздушный поток направляется на съем тепла с участков спиральных элементов 17.The outlet of the heater 6 is the outlet of the shell 15, which is tightly and directly connected to the confuser 11 of the fan 7. In the shell 15 is placed the inner part of the heater 6, made in the form of electrically connected in series sections of the spiral elements 17, the ends of which are fixed to the screws 19, tightening the insulators 18. Ceramic insulators 18 are located on axially extended support plates 13. Almost all of the air flow created by the fan 7 is directed to heat in spiral elements 17.

Аксиально протяженные опорные пластины 13 образуют в нагревателе 6 внутренний узел, сформированный в фигуру по типу вытянутого многогранника. При этом аксиально протяженные опорные пластины 13 уложены с возможностью образования между ними воздушных окон в месте нахождения центральной части каждого из участков спирального элемента 17. Крепление внутреннего узла к обечайке 15 нагревателя 6 осуществляется при помощи держателей 20. В частном случае, как представлено на фиг. 4, держатели 20 внутреннего узла представляют толстостенные отходящие от многогранника в стороны металлические прямоугольные пластины, которые могут составлять технологически одно целое с группой аксиально протяженных опорных пластин 13, поскольку так (заодно) с ними технологически изготовлены.Axially extended support plates 13 form an internal assembly in the heater 6, which is formed into a figure in the form of an elongated polyhedron. In this case, axially extended support plates 13 are stacked with the possibility of formation of air windows between them at the location of the central part of each of the sections of the spiral element 17. The internal assembly is fastened to the shell 15 of the heater 6 using the holders 20. In the particular case, as shown in FIG. 4, the holders 20 of the internal assembly represent thick-walled metal rectangular plates extending from the polyhedron to the sides, which can be technologically integral with a group of axially extended support plates 13, since they are so technologically made.

Важным элементом конструкции источника воздуха с высоким избыточным давлением 6 является каркас, состоящий из стенок корпуса 1 и опорного каркасного элемента 23 с отверстием в центральной части, на котором закреплена диэлектрическая пластина 24, расположенная у выходного отверстия обечайки 15 по ходу воздушного потока.An important structural element of the air source with high overpressure 6 is the frame, consisting of the walls of the housing 1 and the supporting frame element 23 with a hole in the central part, on which a dielectric plate 24 is located, located at the outlet of the shell 15 along the air flow.

На корпусе 1 с внешней стороны на стенке размещены: входной порт для подачи напряжения 25, защитная крышка для него 26 и болт заземления 27. Для фиксации стенок корпуса 1 по всему периметру имеются фиксаторы 28. В частном случае, на корпусе 1 с внешней стороны верхней стенки могут быть размещены профилированные держатели 29 для крепления внутри вагона в подпотолочной зоне на предусмотренной опоре с возможностью взаимного соответствия форм профилированного держателя 29 и предусмотренной опоры (фиг. 1).On the housing 1 from the outside on the wall are located: an input port for supplying voltage 25, a protective cover for it 26 and an earth bolt 27. To fix the walls of the housing 1 around the perimeter there are latches 28. In a particular case, on the housing 1 from the outer side of the upper walls can be placed profiled holders 29 for mounting inside the car in the sub-ceiling zone on the provided support with the possibility of mutual conformity of the shapes of the profiled holder 29 and the provided support (Fig. 1).

После источников воздуха с высоким избыточным давлением, помещенных каждый в свой корпус 1 и установленных, в данном случае в количестве двух, сверху над дверным проемом слева и справа от него, располагаются воздуховоды 30. Каждый из последних имеет протяженный стояк 31 в форме вертикально ориентированных прямоугольных труб, сужающихся книзу, в которых выполнены воздуховыпускные щели 32 со стороны, обращенной к дверному проему. Средства соединения воздуховодов 30 с вышеназванными источниками представляют собой расположенные в зоне верхних углов дверного проема наклонные участки 34 в стороны дверного проема и криволинейные участки в виде плавно изогнутых колен 34. Последние расположены в месте соединения наклонного участка 33 воздуховода 30 с выходным патрубком 5 корпуса 1 (фиг. 3).After air sources with high overpressure, each placed in its own housing 1 and installed, in this case in the amount of two, above the doorway to the left and to the right of it, air ducts 30 are located. Each of the latter has an extended riser 31 in the form of vertically oriented rectangular pipes, tapering downwards, in which the air outlet slots 32 are made from the side facing the doorway. Means for connecting the ducts 30 with the above sources are inclined sections 34 located in the upper corners of the doorway to the sides of the doorway and curved sections in the form of smoothly curved knees 34. The latter are located at the junction of the inclined section 33 of the duct 30 with the outlet pipe 5 of the housing 1 ( Fig. 3).

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

При включении устройства указанной конструкции в схему электропитания транспортного средства (трамвая, троллейбуса, вагонов электропоезда и т.п.) по сигналу открывания двери через входной порт для подачи напряжения 25 на вводы питания вентилятора 7 подается переменное напряжение 220 или 380 В. В зимнее время (при температурах окружающей среды ниже минус 15°С) напряжение (постоянное, либо переменное для разных типов электротранспорта) подается также на вводы питания нагревателя 6. Воздух на вход устройства попадает из помещения вагона в корпус 1 через отверстие с защитной сеткой 4.When a device of this design is included in the power supply circuit of a vehicle (tram, trolleybus, electric train cars, etc.), an alternating voltage of 220 or 380 V is supplied to the power supply inputs of fan 7 by a door open signal through an input port 25; in winter time (at ambient temperatures below minus 15 ° С) a voltage (constant or alternating for different types of electric vehicles) is also supplied to the heater’s power inputs 6. Air enters the device’s input from the car’s premises into the building 1 through a hole with a protective net 4.

Вращая рабочее колесо с лопатками 10 вентилятора 7, электродвигатель 9 обеспечивает создание разряжения воздуха в нагревателе 6, в связи с чем воздушный поток поступает из зоны с большим давлением вне корпуса 1 в зону с меньшим давлением через вход 2 корпуса 1. Далее воздушный поток, прошедший сквозь участки спирального элемента 17, нагревается и поступает в вентилятор 7 через конфузор 11, после прохождения которого становится более плотным. Под действием рабочего колеса с лопатками 10 вентилятора 7 воздушный поток изменяет направление своего движения на 90° и через выходное отверстие 12 вентилятора 7, сопряженное с выходом 3 в стенке корпуса 1 поступает далее через выходной патрубок 6 в воздуховоды 30 через соединительное колено 34 и их наклонные участки 33 в зонах верхних углов дверного проема. Затем через воздуховыпускные щели 32 в воздуховодах 30 под углом от 0 до 30°С к плоскости дверного проема происходит направленная подача струй воздуха. Расположение воздуховодов 30 симметрично слева и справа от дверного проема обеспечивает перекрытие проема воздушными потоками с обеих сторон, что придает завесе большую устойчивость и препятствует проникновению холодного воздуха в помещение вагона в зимнее время и защищает от пыли и горячего воздуха в летнее.By rotating the impeller with blades 10 of the fan 7, the electric motor 9 provides an air discharge in the heater 6, in connection with which the air flow comes from the zone with high pressure outside the housing 1 to the zone with lower pressure through the inlet 2 of the housing 1. Next, the air flow passing through sections of the spiral element 17, heats up and enters the fan 7 through the confuser 11, after which it becomes more dense. Under the influence of the impeller with the blades 10 of the fan 7, the air flow changes its direction of motion by 90 ° and through the outlet 12 of the fan 7, coupled with the outlet 3 in the wall of the housing 1 then goes through the outlet pipe 6 into the air ducts 30 through the connecting elbow 34 and their inclined sections 33 in the areas of the upper corners of the doorway. Then through the air outlet slots 32 in the ducts 30 at an angle from 0 to 30 ° C to the plane of the doorway there is a directed supply of air jets. The arrangement of air ducts 30 symmetrically to the left and right of the doorway ensures that the aperture is blocked by air currents on both sides, which gives the curtain greater stability and prevents the penetration of cold air into the car’s room in the winter and protects from dust and hot air in the summer.

Воздушные фильтры в этом устройстве не требуются, поскольку воздух в него поступает непосредственно из вагона, уже прошедший через фильтры системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха вагона.Air filters in this device are not required, since air enters it directly from the car, which has already passed through the filters of the heating, ventilation and air conditioning systems of the car.

ПримерExample

Предприятие - Заявитель апробирует ряд конструкций ВТЗ, в которых воплощены описанные выше конструктивные признаки. Спиральных нагревателей среди применяемых ранее в устройствах создания ВТЗ не было, поэтому все, что касается этой части заявляемого устройства выполнено для подобных изделий впервые и проходит все этапы НИОКР. Участки спиральных нагревательных элементов, длиной порядка 60 мм, выполнены из суперфехрали GSSY (проволока диаметром 0,8-1,0 мм, навитая на керн диаметром 8-10 мм). Плотность тока в спиральных нагревательных элементах примерно в 15 раз ниже, чем в трубчатых электронагревателях, используемых другими производителями климатического оборудования для электропоездов. В конкретном нагревателе установлено два ряда спиралей с использованием керамических изоляторов, размещенных на аксиально протяженных опорных пластинах. Детали внутреннего узла нагревателя заявляемого устройства изготавливаются из углеродистой конструктивной стали марки 20 с качеством поверхности группы Б. Внутри корпуса на внешней стороне обечайки (в наиболее нагретой области - на верхней ее части вблизи вентилятора) установлен термопредохранитель. Корпус каждого из источников воздуха с высоким избыточным давлением изготовлен из углеродистой стали по ГОСТ 16523-97.The enterprise - the Applicant is testing a number of VTZ designs in which the design features described above are embodied. There were no spiral heaters among the previously used VTZ devices, therefore, everything related to this part of the claimed device was performed for such products for the first time and goes through all the stages of R&D. Sections of spiral heating elements, about 60 mm long, are made of GSSY superfechral (a wire with a diameter of 0.8-1.0 mm, wound around a core with a diameter of 8-10 mm). The current density in spiral heating elements is about 15 times lower than in tubular electric heaters used by other manufacturers of climatic equipment for electric trains. In a particular heater, two rows of spirals are installed using ceramic insulators placed on axially extended support plates. The details of the heater’s internal assembly of the inventive device are made of carbon structural steel of grade 20 with a quality of group B surface. A thermal fuse is installed inside the case on the outer side of the shell (in the most heated region — on its upper part near the fan). The housing of each of the air sources with high excess pressure is made of carbon steel according to GOST 16523-97.

Вертикально ориентированная и наклонная части каждого из воздуховодов выполнены из трубы обыкновенной, неоцинкованной по ГОСТ 3262-75.The vertically oriented and inclined parts of each of the ducts are made of ordinary pipe, un galvanized according to GOST 3262-75.

За счет использования разработанного нагревателя устройство позволяет повысить экономичность его использования, а также долговечность за счет мгновенного отключения устройства в момент закрывания дверей и последующего его мгновенного включения только в момент открывания дверей.Due to the use of the developed heater, the device allows to increase the efficiency of its use, as well as durability due to the instant shutdown of the device at the time of closing the doors and its subsequent instant inclusion only at the moment of opening the doors.

Claims (1)

Устройство для создания воздушно-тепловой завесы вагона электротранспорта, включающее с боковых - левой и правой его сторон: источники воздуха с высоким избыточным давлением, помещенные каждый в свой корпус и имеющие каждый в своём корпусе центробежный вентилятор с кожухом спирального типа и нагреватель; воздуховоды, имеющие формы вертикально ориентированных прямоугольных труб, сужающихся книзу, с выполненными в них воздуховыпускными щелями со стороны, обращенной к дверному проёму; средства соединения воздуховодов с вышеназванными источниками, расположенные в зоне верхних углов дверного проёма, включающие наклонные участки в стороны дверного проёма и криволинейные участки в виде плавно изогнутых колен, отличающееся тем, что каждый из его нагревателей - безинерционный спирального типа и выполнен в виде электрически соединенных последовательно участков спиральных элементов, концы которых закреплены на винтах, стягивающих изоляторы, расположенные на аксиально протяжённых опорных пластинах, которые образуют помещённый в обечайку и крепящийся к ней внутренний узел, сформированный из названных выше пластин, уложенных по типу вытянутого многогранника с возможностью образования между ними воздушных окон в месте нахождения центральной части каждого из участков спирального элемента, а каждый из центробежных вентиляторов помещён к выходной стенке корпуса, установлен после нагревателя по ходу воздушного потока, и выход его соответствует выходному отверстию своего корпуса, которое выполнено в одной из его стенок, а входное отверстие центробежного вентилятора, являясь конфузором, соответствует выходному отверстию нагревателя, которым служит плотно и непосредственно соединённое с конфузором выходное отверстие обечайки.
Figure 00000001
A device for creating an air-thermal curtain of an electric transport car, including from the lateral — left and right sides of it: air sources with high overpressure, each placed in its own case and each having in its body a centrifugal fan with a spiral casing and a heater; air ducts having the form of vertically oriented rectangular pipes, tapering downward, with air-discharge slots made in them from the side facing the doorway; means for connecting ducts with the above sources, located in the zone of the upper corners of the doorway, including inclined sections to the sides of the doorway and curved sections in the form of smoothly curved knees, characterized in that each of its heaters is inertial-free spiral type and is made in the form of electrically connected in series sections of spiral elements, the ends of which are fixed on screws, tightening insulators located on axially extended support plates that form enclosed in a shell and attached to it by an internal assembly formed of the above-mentioned plates, arranged as an elongated polyhedron with the possibility of formation of air windows between them at the location of the central part of each of the sections of the spiral element, and each of the centrifugal fans is placed to the outlet wall of the housing, installed after the heater along the air flow, and its output corresponds to the outlet of its body, which is made in one of its walls, and the inlet of the centrifugal vein the killer, being a confuser, corresponds to the outlet of the heater, which serves as the outlet of the shell tightly and directly connected to the confuser.
Figure 00000001
RU2014117088/11U 2014-04-29 2014-04-29 DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON RU143153U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117088/11U RU143153U1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117088/11U RU143153U1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU143153U1 true RU143153U1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51220046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117088/11U RU143153U1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU143153U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578842C1 (en) * 2014-11-07 2016-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА" Air heater for ground urban electric vehicle (versions)
RU2696106C2 (en) * 2015-01-20 2019-07-31 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Pressure unit (embodiments), vehicle and method of changing air flow velocity in pressure unit
US11618300B2 (en) 2019-05-23 2023-04-04 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Active air curtain

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578842C1 (en) * 2014-11-07 2016-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА" Air heater for ground urban electric vehicle (versions)
RU2696106C2 (en) * 2015-01-20 2019-07-31 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Pressure unit (embodiments), vehicle and method of changing air flow velocity in pressure unit
US11618300B2 (en) 2019-05-23 2023-04-04 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Active air curtain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104214052B (en) Dehumidification system
RU143153U1 (en) DEVICE FOR CREATING AIR AND HEAT CURTAINS OF ELECTRIC TRANSPORT WAGON
CN104780745B (en) A kind of regulator cubicle and its cooling control method
CN105570972A (en) Double-fan heater having fresh air function and capable of switching air direction through one ventilation door
CN207438893U (en) A kind of outlet air heating power uniform device of electric calorifier
CN108061321B (en) Kitchen refrigerating range hood
JPH0226138B2 (en)
CN108518765A (en) Combined type dehumidifying device and its dehumanization method and application in a kind of subway station
DE102006001724A1 (en) Solid heat exchanger structure is used in building walls to recover heat energy when air exchange is as part of climate control
CN105823163B (en) Gas curtain with heater
CN106936081B (en) Control method for microenvironment of closed electrical box
CN207394951U (en) A kind of wall electric heating
RU176378U1 (en) Air handling unit
RU2606258C1 (en) Car air curtain
JPH08128692A (en) Air shower
CN206424034U (en) A kind of human body intelligent hair dryer
CN207455839U (en) The automatic air curtain of acidified milk freezer
CN219674464U (en) New fan with heating function
CN215289836U (en) High-speed gate-rotating machine
CN110631059B (en) Damp-proof insulating radiationless device of induction cooker
CN217215547U (en) Novel moisture-proof high-voltage board
RU2202077C2 (en) Multi-purpose air screen
RU167289U1 (en) SUPPLY AND CLEANING VENTILATION UNIT
CN203605306U (en) Floor type convection electric heater
JP2015055434A (en) Air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20180604