RU160302U1

RU160302U1 - AIR CONDITIONING DEVICE FOR RAILWAY CAR

Info

Publication number: RU160302U1
Application number: RU2015146122/11U
Authority: RU
Inventors: Николай Джемалович Кикнадзе
Original assignee: Николай Джемалович Кикнадзе
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-03-10

Abstract

1. Устройство кондиционирования воздуха для железнодорожного вагона, содержащее входной рециркуляционный воздуховод, входной воздуховод для наружного воздуха, последовательно расположенные и соединенные между собой камеру смешивания наружного и рециркуляционного воздуха, попадающего в нее из упомянутых воздуховодов, главный воздуховод, в котором установлены испарительный блок и приточный вентилятор, и выходной нагнетательный воздуховод, подающий воздух в салон железнодорожного вагона, а также содержащее источник ультрафиолетового излучения, при этом устройство снабжено средствами защиты от выхода ультрафиолетового излучения, а на элементы устройства нанесено покрытие, поглощающее ультрафиолетовое излучение, отличающееся тем, что устройство снабжено блоком ультрафиолетовой обработки воздуха, состоящим из корпуса-воздуховода, в котором установлен источник ультрафиолетового излучения, в качестве которого использована амальгамная лампа, при этом блок ультрафиолетовой обработки воздуха вмонтирован после камеры смешивания перед испарительным блоком, причем в корпусе-воздуховоде блока в окнах для входа и выхода воздуха установлены и закреплены средства защиты от выхода ультрафиолетового излучения в виде защитных решеток, на которые нанесено покрытие из диоксида титана, поглощающее ультрафиолетовое излучение.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на стенке корпуса-воздуховода блока ультрафиолетовой обработки воздуха закреплены лампоузлы с электроразъемами для источников бактерицидного ультрафиолетового излучения, при этом в качестве источников бактерицидного ультрафиолетового излучения и1. An air conditioning device for a railroad car, comprising an inlet recirculation duct, an inlet duct for outdoor air, sequentially arranged and interconnected, a mixing chamber for external and recirculation air flowing into it from said ducts, a main duct in which the vaporization unit and the supply air are installed a fan, and an outlet discharge duct supplying air to the interior of the railway carriage, as well as containing an ultraviolet source radiation, while the device is equipped with protection against the exit of ultraviolet radiation, and the elements of the device are coated with an absorbing ultraviolet radiation, characterized in that the device is equipped with an ultraviolet air treatment unit consisting of a duct housing in which the ultraviolet radiation source is installed, as which uses an amalgam lamp, while the ultraviolet air treatment unit is mounted after the mixing chamber in front of the evaporation unit, and in The unit’s air-duct in the air inlet and outlet windows is equipped with and secured ultraviolet radiation protection means in the form of protective gratings, which are coated with titanium dioxide absorbing ultraviolet radiation. 2. The device according to claim 1, characterized in that on the wall of the casing-duct of the ultraviolet air treatment unit, lamp nodes with electrical connectors for sources of bactericidal ultraviolet radiation are fixed, while as sources of bactericidal ultraviolet radiation and

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, предназначенным для вентиляции, кондиционирования и обеззараживания воздуха пассажирских салонов, в частности, железнодорожных вагонов, а также других видов общественного транспорта, с использованием бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения для обеспечения эпидемиологической безопасности среды в пути следования.The utility model relates to transport engineering, in particular to devices designed for ventilation, air conditioning and air disinfection of passenger cabins, in particular, railway cars, as well as other types of public transport, using bactericidal ultraviolet (UV) radiation to ensure the epidemiological safety of the environment in route

Согласно санитарным требованиям инфицированный людьми рециркуляционный воздух, забираемый из пассажирских салонов и поступающий обратно в устройство для кондиционирования воздуха, с целью предотвращения распространения инфекций и бактериального заражения в пути следования поезда, подлежит обязательному обеззараживанию. Основным источником загрязнения воздуха микроорганизмами, в том числе болезнетворными, являются люди. В среднем один человек выделяет в окружающий воздух несколько тысяч микроорганизмов в час (при чихании - до нескольких десятков тысяч). В объеме воздуха выделяемые микроорганизмы распределяются в виде мельчайших капель жидкости с находящимися в них микроорганизмами, существенное количество которых оседает на поверхностях, а затем, после высыхания влаги, попадает в воздух.According to sanitary requirements, recirculated air infected by people taken from passenger cabins and fed back to the air conditioning device, in order to prevent the spread of infections and bacterial infections along the train, is subject to mandatory disinfection. The main source of air pollution by microorganisms, including pathogens, are people. On average, one person releases several thousand microorganisms per hour into the surrounding air (up to several tens of thousands when sneezing). In the volume of air, the released microorganisms are distributed in the form of tiny droplets of liquid with the microorganisms located in them, a significant amount of which settles on the surfaces, and then, after drying of the moisture, enters the air.

Проблема снижения количества микроорганизмов в воздухе и исключения распространения инфекционных болезней через устройства вентиляции и кондиционирования воздуха, установленные в пассажирских салонах транспортных средств, решается за счет использования бактерицидного УФ излучения.The problem of reducing the number of microorganisms in the air and eliminating the spread of infectious diseases through ventilation and air conditioning devices installed in passenger cabins of vehicles is solved by using bactericidal UV radiation.

Из уровня техники известны различные установки для обеззараживания воздуха: СА 2879137 A1; CN 1772309 A; CN 2683130 Y; CN 201181064 Y; CN 201437322 U; RU 2340360 С2; RU 2416432 C1; RU 2506501 C1; RU 2008119428 (WO 2007045729 A1); SU 1210839 A1; SU 1351607 A1; TW 200422566 A; US 5505904 A; US 5817276 A; US 5894130 А; US 6438971 B1; US 2003099569 A1; US 2008053311 A1; US 2008152548 A1; US 2009123343 A1; US 2010041328 A1; US 2012076700 A1.The prior art various installations for air disinfection: CA 2879137 A1; CN 1772309 A; CN 2683130 Y; CN 201181064 Y; CN 201437322 U; RU 2340360 C2; RU 2416432 C1; RU 2506501 C1; RU 2008119428 (WO 2007045729 A1); SU 1210839 A1; SU 1351607 A1; TW 2004 22566 A; US 5505904 A; US 5,817,276 A; US 5894130 A; US 6,438,971 B1; US2003099569 A1; US2008053311 A1; US2008152548 A1; US2009123343 A1; US2010041328 A1; US2012076700 A1.

В частности, известно устройство для кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, которое состоит из холодильной машины компрессионного типа, фильтров очистки воздуха, устройств подвода наружного и рециркуляционного воздуха, регулировочных заслонок, камеры смешивания потоков наружного и рециркуляционного воздуха, устройств распределения воздуха из нагнетательного воздуховода по пассажирским помещениям, устройств удаления воздуха из вагона, источника электропитания. В каналах воздушного тракта установки вентиляции установлены обеззараживающие приборы ультрафиолетового (УФ) облучения, которые подключены к источнику электропитания. Обеззараживающие приборы могут быть установлены в потоке рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или в потоке наружного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или установлены в потоке смеси наружного и рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или установлены в нагнетательном воздуховоде до устройств распределения воздуха по пассажирским помещениям, или во всех перечисленных местах одновременно (патент РФ №2278794, B61D 27/00, 2004 г.)In particular, it is known a device for air conditioning of a passenger railway carriage, which consists of a compression type refrigeration machine, air purification filters, external and recirculated air supply devices, adjusting dampers, a chamber for mixing the external and recirculated air flows, air distribution devices from the discharge duct through the passenger rooms, devices for removing air from the car, a power source. Ultraviolet (UV) disinfection devices are installed in the channels of the air duct of the ventilation installation, which are connected to a power source. Disinfecting devices can be installed in the recirculation air stream behind the purification filter before the air enters the air cooler or fan, or in the outside air stream behind the purification filter before the air enters the air cooler or fan, or installed in the mixture of external and recirculated air behind the purification filter before the inlet air into the air cooler or fan, or installed in the discharge duct to the air distribution devices in the passenger rooms, or in all of the above estah simultaneously (RF patent №2278794, B61D 27/00, 2004)

В качестве обеззараживающих воздух приборов используются источники света, которые образованы электрическими разрядами без использования паров ртути, например, матрица открытых электрических разрядов или одиночный открытый электрический разряд.As air-disinfecting devices, light sources are used that are formed by electric discharges without the use of mercury vapor, for example, a matrix of open electric discharges or a single open electric discharge.

Недостатком известного технического решения является отсутствие средств защиты составных элементов устройства (фильтров, частей вентилятора и.т.п.) от разрушающего воздействия УФ излучения, так как обеззараживающие приборы установлены непосредственно в каналах воздуховодов, что в значительной степени снижает срок эксплуатации устройства. Кроме того, для обеспечения требуемой эффективности обеззараживания, требуются большие энергозатраты на создание разряда, обеспечивающего нормативную дозу УФ излучения. Монтаж и эксплуатация таких приборов в воздуховодах сложны и трудоемки, требуют значительного дополнительного пространства для установки устройства и ухудшает его эксплуатационные свойства.A disadvantage of the known technical solution is the lack of protection of the constituent elements of the device (filters, fan parts, etc.) from the damaging effects of UV radiation, since the disinfection devices are installed directly in the ducts, which significantly reduces the life of the device. In addition, to ensure the required disinfection efficiency, high energy consumption is required to create a discharge that provides a standard dose of UV radiation. Installation and operation of such devices in air ducts are complex and time-consuming, require significant additional space for installation of the device and worsen its operational properties.

Известно устройство вентиляции в уствановке кондиционирования воздуха пассажирского вагона, содержащее последовательно соединенные жалюзи забора наружного воздуха, смесительные камеры, воздушные фильтры, вентилятор, воздухоподогреватель и нагнетательный воздуховод с выпусками в купе вагона, рециркуляционный воздуховод с входными заборными решетками, подключенный выходами ко входам смесительных камер, и бактерицидные УФ лампы, установленные на крышке люка воздуховода, на его входе за заборными решетками, и отделенные от рециркуляционного воздуховода прозрачным экраном из кварцевого или увиолевого стекла, пропускающим УФ излучение. На внутренней стенке рециркуляционного воздуховода установлены экраны, многократно отражающие УФ излучение (патент РФ на полезную модель №29512, B61D 27/00, 2002 г.).A ventilation device is known in the air-conditioning unit of a passenger carriage, comprising serially connected outdoor air intake shutters, mixing chambers, air filters, a fan, an air heater and a discharge duct with outlets in the compartment of the carriage, a recirculation duct with intake intake grilles connected to the inputs of the mixing chambers, and bactericidal UV lamps mounted on the hatch of the duct, at its entrance behind the intake grilles, and separated from the recirculator onnogo duct transparent screen made of quartz glass or uviol, transmissive of UV radiation. On the inner wall of the recirculation duct installed screens that repeatedly reflect UV radiation (RF patent for utility model No. 29512, B61D 27/00, 2002).

Недостатком известной полезной модели то, что элементы рециркуляционного воздуховода не защищены от разрушающего воздействия прямого и отраженного УФ излучения, другим недостатком является неудобство в монтаже и эксплуатации, так как УФ лампы подвешены на крышке люка.A disadvantage of the known utility model is that the elements of the recirculation duct are not protected from the damaging effects of direct and reflected UV radiation, another disadvantage is the inconvenience in installation and operation, since the UV lamps are suspended on the manhole cover.

Известно устройство обеззараживания вентиляционного воздуха с помощью ультрафиолетовых ламп, которая содержит климатическую установку, состоящую из двух вытяжных вентиляторов, компрессора, электрической распределительной коробки, имеющей отсеки высокого и низкого напряжений, из системы каналов циркуляции, включающей в себя потолочный канал приточного воздуха, спускные и напольные каналы, датчик содержания CO₂ и по меньшей мере две ультрафиолетовые лампы, которые установлены непосредственно в зоне смешивания воздуха перед фильтрами с возможностью воздействия ультрафиолетовым излучением на максимальное скопление микроорганизмов с простой структурой и их обезвреживания. При этом ультрафиолетовые лампы установлены таким образом, что их излучении частично перекрываются (патент РФ на полезную модель №134879, 2013 г., B61D 27/00).A device for disinfecting ventilation air with ultraviolet lamps is known, which comprises a climate control unit consisting of two exhaust fans, a compressor, an electrical junction box having high and low voltage compartments, from a system of circulation channels, including a ceiling supply air channel, drain and floor channels, CO ₂ sensor and at least two ultraviolet lamps that are installed directly in the air mixing zone in front of the filters with the possibility of exposure to ultraviolet radiation on the maximum accumulation of microorganisms with a simple structure and their neutralization. At the same time, ultraviolet lamps are installed in such a way that their radiation partially overlaps (RF patent for utility model No. 134879, 2013, B61D 27/00).

Полезная модель направлена на обеспечение эпидемиологической безопасности рециркуляционного воздуха и его эффективное обеззараживание. УФ лампы установлены непосредственно перед фильтром воздушной смеси, который является одним из самых значительных мест размножения бактерий, и расположены таким образом, чтобы обеспечить оптимальное облучение и обеззараживания фильтра. Для обеспечения более длительного срока службы УФ лампы включаются только в нормальном режиме работы климатической установки.The utility model is aimed at ensuring the epidemiological safety of recirculated air and its effective disinfection. UV lamps are installed directly in front of the air mixture filter, which is one of the most significant breeding sites for bacteria, and located in such a way as to ensure optimal irradiation and disinfection of the filter. To ensure a longer service life, UV lamps are switched on only during normal operation of the air conditioner.

Недостатком данного аналога, является отсутствие средств защиты узлов климатической установки, выполненных из материалов, нестойких к воздействию УФ излучения, от воздействия прямого и отраженного УФ излучения, а также возможность выхода УФ излучения через фильтр в пассажирский салон.The disadvantage of this analogue is the lack of protective equipment for air conditioning units made of materials that are not resistant to UV radiation from direct and reflected UV radiation, as well as the possibility of UV radiation coming out through the filter into the passenger compartment.

В качестве ближайшего аналога принято техническое решение по международной заявке WO 2004065148 А2 - устройство уничтожения микроорганизмов, обитающих внутри транспортных средств в установках отопления, вентиляции, и кондиционирования воздуха.As the closest analogue, a technical solution was made according to the international application WO 2004065148 A2 - a device for the destruction of microorganisms living inside vehicles in heating, ventilation, and air conditioning installations.

В международной заявке № WO 2004065148 описаны «Устройство и способ воздействия на микроорганизмы, обитающие в установках отопления, вентиляции, и кондиционирования воздуха транспортных средств». Изобретение по WO 2004065148 относится к установкам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) для транспортных средств, а более конкретно к устройству и способу для уменьшения количества микроорганизмов в установках вентиляции и кондиционирования. Установка вентиляции и кондиционирования содержит наружный воздухозаборник и рециркуляционный воздухозаборник, забирающий воздух из салона транспортного средства. Воздухозаборники обеспечивают подачу воздуха, забираемого снаружи транспортного средства, и воздуха из салона (рециркуляция воздуха), соответственно, также устройство содержит источники УФ излучения. Поверхности или материалы покрытия узлов и элементов устройства в каналах, трубопроводов между источником ультрафиолетового излучения и пассажирским салоном могут быть выполнены как поглощающими (не отражающими УФ излучение), так и отражающими УФ излучение. Источники ультрафиолетового излучения расположены в каналах наружного воздухозаборника и салонного воздухозаборника транспортного средства. Источники УФ излучения обеспечивают обработку ультрафиолетом воздуха, воздухозаборников и окружающих каналов устройства, при этом весь воздух на входе подвергается воздействию ультрафиолета.International application No. WO 2004065148 describes “A device and method for influencing microorganisms living in heating, ventilation, and air conditioning installations of vehicles”. The invention according to WO2004065148 relates to heating, ventilation and air conditioning (HVAC) plants for vehicles, and more particularly, to a device and method for reducing the number of microorganisms in ventilation and air conditioning plants. The ventilation and air conditioning installation comprises an external air intake and a recirculating air intake taking air from the vehicle interior. The air intakes supply air taken from outside the vehicle and air from the passenger compartment (air recirculation), respectively, the device also contains UV radiation sources. Surfaces or coating materials of nodes and elements of the device in the channels, pipelines between the ultraviolet radiation source and the passenger compartment can be made both absorbing (not reflecting UV radiation) and reflecting UV radiation. Sources of ultraviolet radiation are located in the channels of the external air intake and the interior air intake of the vehicle. UV radiation sources provide ultraviolet treatment of air, air intakes and surrounding channels of the device, while all air at the inlet is exposed to ultraviolet radiation.

В ближайшем аналоге подробно описаны различные схемы расположения источников УФ излучения, при этом упомянуто о материалах покрытий поглощающих или отражающих УФ излучение. Однако не приведено конкретное выполнение элементов устройства, позволяющее защитить узлы и элементы устройства от воздействия УФ излучения, при этом повысить эффективность обработки воздуха, снизить габариты устройства и обеспечить высокую производительность устройства.In the closest analogue, various layouts of UV radiation sources are described in detail, with reference to coating materials absorbing or reflecting UV radiation. However, a specific embodiment of the device elements is not shown, which allows to protect the nodes and elements of the device from exposure to UV radiation, while increasing the efficiency of air processing, reducing the dimensions of the device and ensuring high performance of the device.

Задачей (технической проблемой), решаемой заявленной полезной моделью, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности защиты от воздействия УФ излучения элементов устройства кондиционирования воздуха, а также уменьшение габаритов устройства при обеспечении высокой производительности и высокой степени обеззараживания воздуха от микроорганизмов. Необходимость решения данной задачи обусловлена тем, что некоторые узлы и элементы устройств вентиляции и кондиционирования воздуха изготавливаются из материалов, нестойких к воздействию УФ излучения, в связи с чем при увеличении времени воздействия и интенсивности УФ излучения проявляется эффект старения полимерных материалов, происходит потеря прочности конструкции, что ведет к последующему постепенному разрушению узлов и элементов устройства Следует также учитывать, что обеззараженный воздух, прошедший устройство кондиционирования воздуха, непрерывно подается в салон, где перемешивается с объемом воздуха, инфицированного микробиологическими загрязнениями, выделяемыми присутствующими людьми. Для обеспечения гарантированного обеззараживания воздуха требуется использование достаточно мощных источников УФ излучения, чтобы при высоком расходе воздуха создать условия для его обеззараживания. Расход воздуха определяет производительность устройства («кратность рециркуляции» - количество обеззараженного воздуха в единицу времени, отнесенное к общему объему салона транспортного средства), а высокая производительность необходима для получения высокой степени очистки большого объема воздуха от микроорганизмов.The task (technical problem) solved by the claimed utility model is to improve operational characteristics by increasing the reliability of UV protection of the elements of an air conditioning device against UV radiation, as well as reducing the device’s dimensions while ensuring high performance and a high degree of air disinfection from microorganisms. The need to solve this problem is due to the fact that some nodes and elements of ventilation and air conditioning devices are made of materials that are unstable to UV radiation, and therefore, with an increase in exposure time and UV radiation intensity, the aging effect of polymeric materials is manifested, the structural strength is lost, which leads to subsequent gradual destruction of the nodes and elements of the device It should also be borne in mind that the disinfected air that has passed the air conditioning device air is continuously supplied to the salon, where it is mixed with the volume of air infected with microbiological contaminants emitted by the people present. To ensure guaranteed air disinfection, the use of sufficiently powerful sources of UV radiation is required in order to create conditions for its disinfection at high air consumption. Air consumption determines the performance of the device (“recirculation ratio” - the amount of disinfected air per unit time, referred to the total volume of the vehicle’s interior), and high performance is necessary to obtain a high degree of purification of a large volume of air from microorganisms.

Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в увеличении эффективности обеззараживания воздуха при одновременном продлении срока годности и ресурса работы устройства (защита узлов и деталей от воздействия ультрафиолета), а также в надежной защите пассажиров и персонала от болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, обеспечивается снижение габаритов устройства кондиционирования и повышение производительности обработки воздуха (кратность рециркуляции 2-27, что обеспечивает достаточное снижение обсемененности помещения микроорганизмами). Со всеми указанными техническими результатами связана причинно-следственной связью одна совокупность существенных признаков полезной модели, приведенная ниже.The technical result achieved by using the utility model is to increase the efficiency of air disinfection while extending the shelf life and life of the device (protection of components and parts from exposure to ultraviolet radiation), as well as reliable protection of passengers and personnel from pathogens. In addition, it provides a reduction in the size of the air conditioning device and an increase in air processing productivity (recirculation ratio of 2-27, which provides a sufficient reduction of the room contamination by microorganisms). With all of the technical results indicated, a causal relationship is associated with one set of essential features of a utility model given below.

Чтобы обеспечить защиту пассажиров транспортного средства от болезнетворных микроорганизмов, как отмечено выше, нужно обеспечить обеззараживание большого объема воздуха в единицу времени, при этом габариты, в которых устанавливается устройство для кондиционирования воздуха, определяются конструкцией железнодорожного вагона или другого пассажирского транспортного средства, что налагает ограничения на размеры устройства. Кроме того, при использовании УФ ламп большой мощности узлы и близлежащие устройства кондиционирования воздуха подвергаются существенному разрушающему воздействию прямого и отраженного УФ излучения. Чтобы достичь указанных выше результатов, нужно соблюсти эти условия: устройство для кондиционирования должно обеспечивать высокую степень обеззараживания воздуха (уничтожать микроорганизмы, находящиеся, главным образом, в потоке рециркуляционного воздуха), и высокую производительность установки, при этом требуется минимизировать воздействие УФ излучения на узлы и элементы устройства для кондиционирования, материал которых разрушается при длительном воздействии на него УФ излучения, кроме того, устройство для кондиционирования нужно вписать в ограниченные габариты предназначенного для него пространства железнодорожного вагона.In order to protect the passengers of the vehicle from pathogens, as noted above, it is necessary to disinfect a large volume of air per unit time, while the dimensions in which the device for air conditioning is installed are determined by the design of the railway carriage or other passenger vehicle, which imposes restrictions on device dimensions. In addition, when using high-power UV lamps, the nodes and nearby air conditioning devices are exposed to a significant destructive effect of direct and reflected UV radiation. To achieve the above results, these conditions must be observed: the conditioning device must provide a high degree of air disinfection (destroy microorganisms located mainly in the recirculated air stream), and high installation performance, while minimizing the effect of UV radiation on the nodes and elements of the conditioning device, the material of which is destroyed by prolonged exposure to UV radiation, in addition, the conditioning device needs but fit into the limited dimensions of the space intended for him by a railway carriage.

Устройство кондиционирования воздуха для железнодорожного вагона, как и ближайший аналог, содержит образующие общий воздушный канал и соединенные между собой, предпочтительно фланцевым соединением с резьбовыми элементами, камеру смешивания, связанную с входным воздуховодом наружного воздуха и входным рециркуляционного воздуховодом, соединенный с камерой смешивания предпочтительно фланцевым соединением с резьбовыми элементами главный воздуховод, в котором установлены и неподвижно закреплены посредством резьбовых элементов испарительный блок и приточный вентилятор, и жестко соединенный с главным воздуховодом предпочтительно фланцевым соединением с резьбовыми элементами выходной нагнетательный воздуховод, подающий воздух в салон, а также в устройстве имеется источник УФ излучения, при этом устройство снабжено средствами защиты от выхода УФ излучения, также используется покрытие, поглощающее УФ излучение. Указанные признаки являются существенными признаками полезной модели в связи с тем, что без них устройство не будет выполнять свою функцию с достижением указанных результатов и реализовывать указанное назначение, т.е. не будет являться устройством для кондиционирования воздуха железнодорожного вагона, для которого, как отмечено выше, обеззараживание воздуха является одной из главных характеристик.The air conditioning device for a railway carriage, as well as the closest analogue, comprises a mixing chamber, connected to each other, preferably by a flange connection with threaded elements, a mixing chamber connected to the inlet air duct of the outside air and the inlet recirculation duct, connected to the mixing chamber, preferably a flange connection with threaded elements, the main duct in which vapor is installed and fixedly fixed by means of threaded elements the outlet unit and the supply fan, and the outlet discharge duct, which supplies air to the passenger compartment, and also the device has a UV radiation source, is rigidly connected to the main duct, preferably with a flange connection with threaded elements, while the device is equipped with means of protection against the output of UV radiation, the coating is also used absorbing UV radiation. These signs are essential features of the utility model due to the fact that without them the device will not perform its function with the achievement of the specified results and realize the specified purpose, i.e. will not be a device for air conditioning of a railway car, for which, as noted above, air disinfection is one of the main characteristics.

Отличительными признаками заявленной полезной модели является то, что устройство для кондиционирования воздуха снабжено блоком ультрафиолетовой обработки воздуха (блок УОВ), встроенным в главный воздуховод за камерой смешивания наружного и рециркуляционного воздуха перед испарительным блоком и соединенным с камерой смешивания и с главным воздуховодом фланцевыми соединениями, или блок УОВ может быть встроен в главный воздуховод за камерой смешивания перед испарительным блоком, образуя конструктивное единство с элементами устройства (общий воздуховод - канал для прохода воздуха). При этом блок УОВ выполнен в виде корпуса-воздуховода с окнами для входа и выхода обрабатываемого воздуха, в которых установлены защитные решетки с покрытием из диоксида титана (TiO₂), на стенке корпуса-воздуховода блока УОВ закреплены лампоузлы с электроразъемами для источника бактерицидного УФ излучения, в качестве которого использована амальгамная лампа U-образной формы. Использование для размещения источника УФ излучения блока УОВ описанной конструкции с заключенной внутри него амальгамной лампой U-образной формы, отделенной от остальной части воздушного тракта защитными решетками с покрытием из TiO₂, позволяет создать условия для эффективного обеззараживания воздуха УФ излучением, надежной защиты узлов и элементов устройства от воздействия УФ излучения, и позволяет при этом минимизировать габариты устройства. Выбор в качестве источника бактерицидного УФ излучения амальгамной лампы U-образной формы, с двух сторон которой имеются защитные решетки с покрытием из TiO₂, обеспечивает небольшие габариты при повышенной энергоэффективности, что обусловливает высокую степень обеззараживания в отношении широкого спектра микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и споры микроорганизмов, и высокую производительность устройства. Для усиления эффекта поглощения УФ излучения и исключения выхода его за пределы блока УОВ, на внутреннюю поверхность корпуса-воздуховода блока в частном случае выполнения также может наноситься покрытие из диоксида титана, поглощающее УФ излучение и дополнительно повышающее бактерицидный эффект, создаваемый амальгамной лампой.The distinguishing features of the claimed utility model is that the air conditioning device is equipped with an ultraviolet air treatment unit (UVU unit) integrated in the main duct behind the mixing chamber of the external and recirculated air in front of the evaporative block and connected to the mixing chamber and to the main duct by flange connections, or UOV unit can be integrated into the main duct behind the mixing chamber in front of the evaporation unit, forming a constructive unity with the elements of the devices a (common duct - channel for the passage of air). In this case, the UVB block is made in the form of a duct-case with windows for the inlet and outlet of the processed air, in which protective grilles with a coating of titanium dioxide (TiO ₂ ) are installed, lamp nodes with electrical connectors for a bactericidal UV radiation source are fixed on the wall of the air-duct block of the UVB block , which is used as an amalgam lamp in a U-shape. The use of the described design with an U-shaped amalgam lamp enclosed inside it by a protective grating with a TiO ₂ coating, used to place the UV radiation source of the UV block, makes it possible to create conditions for effective air disinfection with UV radiation, reliable protection of components and elements devices from exposure to UV radiation, and while minimizing the dimensions of the device. The choice of a U-shaped amalgam lamp as a source of bactericidal UV radiation, on both sides of which there are protective lattices coated with TiO ₂ , provides small dimensions with increased energy efficiency, which leads to a high degree of disinfection against a wide range of microorganisms, including bacteria, viruses and spores of microorganisms, and high performance devices. To enhance the effect of absorption of UV radiation and to prevent it from going beyond the boundaries of the UV block, in the particular case of execution, a coating of titanium dioxide can also be applied to the inner surface of the duct housing of the block, which absorbs UV radiation and further increases the bactericidal effect created by the amalgam lamp.

Таким образом, существенными признаками полезной модели является включение в общий воздушный канал устройства для кондиционирования после камеры смешивания перед испарительным блоком блока УОВ предлагаемой конструкции, который, с одной стороны, представляет собой неотъемлемую часть общего воздушного канала устройства, с другой стороны служит необходимым элементом обеззараживания воздуха, без которого заявленное техническое решение не реализует своего назначения как устройства для кондиционирования воздуха для пассажирских салонов железнодорожных вагонов. Существенными признаками полезной модели также являются признаки, характеризующие конструкцию блока УОВ, так как за счет амальгамных УФ ламп и фотокаталитического покрытия защитных решеток на основе диоксида титана появилась возможность значительно повысить степень обеззараживания воздуха при повышении надежности защиты деталей и узлов устройства от воздействия УФ излучения за счет выбора оптимального места установки блока УОВ и мест нанесения покрытия из диоксида титана. Энергоэффективные амальгамные лампы могут быть размещены в блоке УОВ наиболее компактно - одна под другой или последовательно одна за другой (или иначе) в зависимости от необходимости. При этом каждый из элементов устройства по отдельности не является техническим решением, позволяющим обеспечить кондиционирование и обеззараживание воздуха в пассажирском салоне железнодорожного вагона. Эту функцию, т.е. реализацию назначения, без которой техническое решение не может быть признано соответствующим условию «промышленной применимости», выполняет вся совокупность существенных признаков, конструктивно связанных между собой, преимущественно, посредством фланцевых соединений и резьбовых элементов, и образующих устройство, части которого находятся в конструктивном и функциональном единстве, при этом вся указанная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение каждого из указанных технических результатов.Thus, the essential features of the utility model is the inclusion in the common air channel of the air conditioning device after the mixing chamber in front of the evaporative block of the HCW unit of the proposed design, which, on the one hand, is an integral part of the general air channel of the device, on the other hand, is a necessary element of air disinfection , without which the claimed technical solution does not realize its purpose as a device for air conditioning for passenger salons in railway carriages. Significant features of the utility model are also signs characterizing the design of the UV block, since due to amalgam UV lamps and photocatalytic coating of protective gratings based on titanium dioxide, it is possible to significantly increase the degree of air disinfection while increasing the reliability of protection of parts and components of the device from UV radiation due to selection of the optimal installation site for the HCW unit and places of coating of titanium dioxide. Energy-efficient amalgam lamps can be placed most compactly in the UV unit - one below the other or sequentially one after the other (or otherwise) depending on the need. Moreover, each of the elements of the device individually is not a technical solution that allows for air conditioning and disinfection of air in the passenger compartment of a railway carriage. This function, i.e. the implementation of the purpose, without which the technical solution cannot be recognized as complying with the condition of “industrial applicability”, is fulfilled by the whole set of essential features structurally interconnected, mainly by means of flange connections and threaded elements, and forming a device, the parts of which are in constructive and functional unity , while the entire specified set of essential features ensures the achievement of each of these technical results.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 - схема устройства кондиционирования воздуха для железнодорожного вагона, с блоком ультрафиолетовой обработки воздуха (блоком УОВ), установленным после камеры смешивания перед испарительным блоком.In FIG. 1 is a diagram of an air conditioning device for a railroad car, with an ultraviolet air treatment unit (UVB unit) installed after the mixing chamber in front of the evaporation unit.

На фиг. 2 - один из вариантов выполнения амальгамной лампы.In FIG. 2 is one embodiment of an amalgam lamp.

На фиг. 3, 4 и 5 - примеры выполнения блока ультрафиолетовой обработки воздуха (блока УОВ). На фиг. 4 защитная решетка условно не показана.In FIG. 3, 4 and 5 are examples of the implementation of the block ultraviolet air treatment (block UOV). In FIG. 4, the protective grille is not conventionally shown.

На фиг. 6 - вид снизу на один из вариантов выполнения блока УОВ (показаны элементы питания и управления амальгамными лампами).In FIG. 6 is a bottom view of one embodiment of the UOV unit (power and control elements of amalgam lamps are shown).

Устройство кондиционирования воздуха для железнодорожного вагона содержит входной рециркуляционный воздуховод 1, входной воздуховод 2 для наружного воздуха, причем входные воздуховоды 1 и 2 подсоединены, предпочтительно фланцевым соединением, к камере 3 смешивания наружного и рециркуляционного воздуха. За камерой 3 смешивания последовательно расположены соединенные с ней и между собой, преимущественно фланцевым соединением, главный воздуховод 4, в котором посредством резьбовых элементов закреплены испарительный блок 5 и приточный вентилятор 6, причем приточный вентилятор установлен после испарительного блока, и выходной нагнетательный воздуховод 7, подающий обработанный обеззараженный воздух в салон.An air conditioning device for a railway carriage comprises an inlet recirculation duct 1, an inlet duct 2 for outdoor air, the inlet ducts 1 and 2 being connected, preferably by a flange connection, to the mixing chamber 3 of the external and recirculating air. Behind the mixing chamber 3 are located in series, connected to it and to each other, mainly by a flange connection, the main duct 4, in which the evaporation unit 5 and the supply fan 6 are fixed by means of threaded elements, the supply fan being installed after the evaporation unit and the outlet discharge duct 7 supplying treated disinfected air in the cabin.

Кроме того, устройство для кондиционирования снабжено блоком 8 ультрафиолетовой обработки воздуха (блок УОВ), в котором установлен источник УФ излучения. Блок 8 УОВ состоит из корпуса-воздуховода 9 с окнами 10 и 11 соответственно для входа и выхода обрабатываемого воздуха. На стенке корпуса-воздуховода блока УОВ закреплены лампоузлы 12 с электроразъемами для одного, двух или более источников бактерицидного УФ излучения - амальгамные лампы 13, преимущественно, U-образной формы. Блок 8 УОВ имеет фланцы 14 для крепления блока к камере смешивания и главному воздуховоду 4 в зоне между камерой 3 смешивания и испарительным блоком 5.In addition, the conditioning device is equipped with an ultraviolet air treatment unit 8 (UVB unit) in which a UV radiation source is installed. Block 8 UOV consists of a casing-duct 9 with windows 10 and 11, respectively, for the input and output of the treated air. Lamp nodes 12 with electrical connectors for one, two or more sources of bactericidal UV radiation — amalgam lamps 13, mainly U-shaped, are fixed on the wall of the air-duct housing of the UVB block. Unit 8 UOV has flanges 14 for attaching the unit to the mixing chamber and the main duct 4 in the area between the mixing chamber 3 and the evaporation block 5.

При установке блока 8 УОВ в зоне между камерой 3 смешивания и испарительным блоком 5 блок 8 УОВ может также встраиваться в главный воздуховод и соединяться с ним фланцевыми соединениями.When installing the unit 8 of the CWD in the area between the mixing chamber 3 and the evaporation unit 5, the unit 8 of the CWU can also be integrated into the main duct and connected to it with flange connections.

Если амальгамных ламп более одной, лампоузлы 12 для двух амальгамных ламп, монтируют попарно друг под другом, как показано на фиг. 3 и 4. На фиг. 5 показано расположение лампоузлов 12 вдоль оси корпуса-воздуховода 9 со смещением по высоте. Можно также располагать лампоузлы 12 на одной высоте (на одной прямой). Соответственно, амальгамные лампы 13 могут располагаться одна под другой (фиг. 3 и 4), или последовательно одна за другой со смещением по высоте (фиг. 5) или последовательно на одной линии (фиг. 6), что позволяет производить интенсивную обработку воздуха в небольшом объеме блока и варьировать габариты блока 8 по высоте и длине в зависимости от ограничений, заданных местом установки устройства для кондиционирования.If there are more than one amalgam lamp, the lamp units 12 for two amalgam lamps are mounted in pairs under each other, as shown in FIG. 3 and 4. In FIG. 5 shows the location of the lamp nodes 12 along the axis of the housing-duct 9 with a displacement in height. You can also place the lamp nodes 12 at the same height (on one straight line). Accordingly, amalgam lamps 13 can be located one below the other (Figs. 3 and 4), or sequentially one after another with a height offset (Fig. 5) or sequentially on the same line (Fig. 6), which allows intensive air treatment in a small volume of the block and vary the dimensions of the block 8 in height and length depending on the restrictions set by the installation site of the air conditioning device.

На входном и выходном окнах 10 и 11 корпуса-воздуховода 9 блока 8 смонтированы средства защиты от выхода УФ излучения в виде защитных профильных решеток 15. Защитные решетки 15 устанавливаются на оба окна блока 8 УОВ, т.е. на окно 10 для входа воздуха со стороны камеры 3 смешивания и на окно 11 для выхода обработанного воздуха в направлении испарительного блока 5. На поверхность защитных решеток 15 наносится фотокаталитическое покрытие на основе диоксида титана (TiO₂), поглощающее УФ излучение и дополнительно повышающее эффективность обеззараживания и очистки воздуха за счет фотокатализа. В процессе фотокатализа диоксид титана, поглощая ультрафиолет, продуцирует свободные радикалы, которые эффективно окисляют органику, в том числе, вирусы, бактерии, другие микроорганизмы и, кроме того, летучие органические соединения, разлагаются до безопасных молекул воды и углекислого газа.On the input and output windows 10 and 11 of the duct housing 9 of block 8, protection means against the output of UV radiation in the form of protective profile gratings 15 are mounted. Protective gratings 15 are installed on both windows of the UV unit 8, i.e. on the window 10 for air inlet from the side of the mixing chamber 3 and on the window 11 for the outlet of the treated air in the direction of the evaporation unit 5. A photocatalytic coating based on titanium dioxide (TiO ₂ ) is applied to the surface of the protective grilles 15, absorbing UV radiation and further increasing the disinfection efficiency and air purification through photocatalysis. In the process of photocatalysis, titanium dioxide, absorbing ultraviolet light, produces free radicals that effectively oxidize organics, including viruses, bacteria, other microorganisms and, in addition, volatile organic compounds, decompose to safe molecules of water and carbon dioxide.

Кроме того, в частном случае исполнения покрытие на основе диоксида титана (TiO₂) может быть нанесено на внутреннюю поверхность корпуса-воздуховода 9 блока 8 УОВ, за счет чего можно обеспечить существенное снижение выхода УФ излучения в обе стороны от блока 8 вследствие двойной защиты - УФ излучение поглощается покрытием внутренней поверхности корпуса-воздуховода 9 и защитными решетками 15 на окнах 10 и 11 для входа и выхода воздуха. Тем самым предотвращается выход УФ излучения за пределы блока 8 УОВ и узлы и детали устройства кондиционирования предохраняются от разрушительного воздействия УФ излучения. Необходимость этого обусловлена тем, что в конструкции устройства кондиционирования могут применяться материалы неустойчивые к воздействию УФ излучения, такие как оцинкованная сталь, пористая резина, используемая как материал уплотнителей и др.In addition, in the particular case of execution, a coating based on titanium dioxide (TiO ₂ ) can be applied to the inner surface of the duct housing 9 of the UVB block 8, due to which it is possible to significantly reduce the yield of UV radiation in both directions from block 8 due to double protection - UV radiation is absorbed by coating the inner surface of the duct housing 9 and the protective grilles 15 on the windows 10 and 11 for air inlet and outlet. This prevents the exit of UV radiation outside the unit 8 of the UVR and the nodes and parts of the air conditioning device are protected from the damaging effects of UV radiation. The need for this is due to the fact that materials that are unstable to UV radiation, such as galvanized steel, porous rubber used as a material for seals, etc. can be used in the design of an air-conditioning device.

Устройство работает следующим образом. При включении приточного вентилятора 6 воздух прокачивается по всей протяженности воздушного канала устройства кондиционирования воздуха, а именно из входных воздухозаборников 2 и 1 внешнего и рециркуляционного воздуха оба потока поступают в камеру 3 смешивания. Затем из камеры 3 смешивания воздушный поток поступает в блок 8 УОВ, установленный после камеры 3 смешивания. В блоке 8 УОВ воздух постоянно обрабатывается УФ излучением от лампы 13, затем обеззараженный воздух, поступивший в блок 8 из камеры 3 смешивания, попадает на испарительный блок 5 и через испарительный блок 5 и приточный вентилятор 6 поступает в нагнетательный воздуховод 7, откуда через выходное окно очищенный и обеззараженный воздух подается в салон железнодорожного вагона.The device operates as follows. When the supply fan 6 is turned on, air is pumped along the entire length of the air channel of the air conditioning device, namely, from the intake air intakes 2 and 1 of the external and recirculated air, both flows enter the mixing chamber 3. Then, from the mixing chamber 3, the air flow enters the unit 8 of the UOV installed after the mixing chamber 3. In block 8 of the UVR, the air is constantly treated with UV radiation from the lamp 13, then the disinfected air entering the block 8 from the mixing chamber 3 enters the evaporation block 5 and through the evaporation block 5 and the supply fan 6 enters the discharge duct 7, from where through the outlet window purified and disinfected air is supplied to the interior of the railway carriage.

В блоке 8 УОВ воздушный поток облучается ультрафиолетовой амальгамной лампой 13 или лампами, если их более одной, а конструктивное выполнение блока с двумя защитными решетками 15, покрытыми двуокисью титана, установленными на входном 10 и выходном 11 окнах блока 8 в сочетании с таким же покрытием на внутренней стороне корпуса-воздуховода 9 блока 8 (наносится в частных случаях выполнения блока 8), надежно удерживают УФ излучение в блоке 8 УОВ. В результате защищаются основные узлы и детали устройства от УФ излучения, так как исключается выход излучения за пределы блока 8 и его воздействие окружающие поверхности.In block 8 of the UVR, the air flow is irradiated with an ultraviolet amalgam lamp 13 or lamps, if there are more than one, and the structural design of the block with two protective grilles 15 coated with titanium dioxide installed on the input 10 and output 11 of the windows of block 8 in combination with the same coating on the inner side of the housing-duct 9 of block 8 (applied in particular cases of block 8), reliably hold UV radiation in block 8 of the UVR. As a result, the main components and parts of the device are protected from UV radiation, as radiation emission outside the block 8 and its influence on the surrounding surface are excluded.

Таким образом, использование блока УОВ, снабженного средствами защиты от УФ излучения, предотвращает выход УФ излучения и его вредное воздействие на элементы и узлы устройства кондиционирования вагона, что значительно улучшает такие эксплуатационные показатели устройства для кондиционирования как производительность, срок службы и рабочий ресурс и достигаются оптимальные габаритные характеристики устройства.Thus, the use of a UV unit equipped with UV protection means prevents the exit of UV radiation and its harmful effects on elements and nodes of the car air conditioning device, which significantly improves such performance indicators of the air conditioning device as productivity, service life and working life, and optimal results are achieved overall characteristics of the device.

Claims

1. An air conditioning device for a railroad car, comprising an inlet recirculation duct, an inlet duct for outdoor air, sequentially arranged and interconnected, a mixing chamber for external and recirculation air flowing into it from said ducts, a main duct in which the vaporization unit and the supply air are installed a fan, and an outlet discharge duct supplying air to the interior of the railway carriage, as well as containing an ultraviolet source radiation, while the device is equipped with protection against the exit of ultraviolet radiation, and the elements of the device are coated with an absorbing ultraviolet radiation, characterized in that the device is equipped with an ultraviolet air treatment unit consisting of a duct housing in which the ultraviolet radiation source is installed, as which uses an amalgam lamp, while the ultraviolet air treatment unit is mounted after the mixing chamber in front of the evaporation unit, and in The unit’s air duct in the air inlet and outlet windows is equipped with and secured ultraviolet radiation protection means in the form of protective gratings, which are coated with titanium dioxide absorbing ultraviolet radiation.

2. The device according to p. 1, characterized in that on the wall of the casing-duct of the ultraviolet air treatment unit, lamp units with electrical connectors for sources of bactericidal ultraviolet radiation are fixed, while U-shaped amalgam lamps are used as sources of bactericidal ultraviolet radiation.

3. The device according to claim 2, characterized in that when using two amalgam lamps of a U-shape, the lamp units are mounted in pairs under each other to arrange the amalgam lamps one under the other.

4. The device according to p. 2, characterized in that when using two amalgam lamps of a U-shape, the lamp units are located along the axis of the casing-duct of the unit for the location of the amalgam lamps one after the other.

5. The device according to claim 4, characterized in that when using two U-shaped amalgam lamps, the lamp nodes are located along the axis of the unit’s duct housing with a height offset for arranging the amalgam lamps one after the other with a height offset.

6. The device according to p. 1, characterized in that on the inner surface of the casing-duct of the ultraviolet air treatment unit is coated, absorbing ultraviolet radiation, namely titanium dioxide.