RU2065126C1

RU2065126C1 - Air conditioner for vehicle powered by internal combustion chamber

Info

Publication number: RU2065126C1
Application number: RU94023611A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Круглов; Д.Н. Круглов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Ликинский автобусный завод"
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-08-10

Abstract

FIELD: automotive industry. SUBSTANCE: connected to main flow of air created by fan and passing through heat exchanger is swirl tube operating at low pressures built by air intake connected with hot end of swirl tube installed at input into auxiliary flow and connected by cold end to heat exchanger inlet branch pipe before air humidifier with subsequent connection to moisture separator connected with pump, air intake and internal combustion engine. Cooling of main flow of air delivered by fan into vehicle saloon is performed through separating walls of heat exchanger without direct contact with water. Control of temperature in auxiliary flow is provided by adjustable restrictor installed on hot end of swirl pipe and automatically coupled with control unit which has pulse couplings with shutoff-and-control devices, internal combustion engine, pump and water tank. Operation of air conditioner is controlled automatically. EFFECT: provision of riding conform in vehicle saloon. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, а именно к кондиционерам, работающим с применением вихревых труб, и может быть использовано для охлаждения внутреннего воздуха в салоне транспортного средства. The invention relates to techniques for air conditioning, and in particular to air conditioners operating using vortex tubes, and can be used to cool internal air in the vehicle interior.

Известен кондиционер, содержащий последовательно соединенные источник сжатого воздуха, теплообменник с патрубками входа и выхода основного и вспомогательного потоков воздуха, расширитель сжатого воздуха, установленный на подводящем воздуховоде, отводящий воздуховод и увлажнительное устройство, размещенное перед теплообменником во вспомогательном потоке. Кондиционер снабжен дополнительным теплообменником, размещенным в основном и вспомогательном потоках воздуха, причем в основном потоке воздуха он размещен перед основным теплообменником, а во вспомогательном потоке после основного теплообменника (Авторское свидетельство СССР 1112189, кл. МКИ F 24 F 3/04, 1983 ). Known conditioner containing a series-connected source of compressed air, a heat exchanger with inlets and outlets of the main and auxiliary air flows, a compressed air expander installed on the inlet duct, a discharge duct and a humidification device located in front of the heat exchanger in the auxiliary stream. The air conditioner is equipped with an additional heat exchanger located in the main and auxiliary air flows, and in the main air stream it is placed in front of the main heat exchanger, and in the auxiliary stream after the main heat exchanger (USSR Author's Certificate 1112189, class MKI F 24 F 3/04, 1983).

Недостаточно низкая температура вспомогательного потока является основной причиной, ограничивающей область применения известных кондиционеров. Их большие габариты и масса являются следствием малых перепадов температур между потоками воздуха в теплообменнике. The insufficiently low temperature of the auxiliary stream is the main reason limiting the scope of known conditioners. Their large dimensions and mass are the result of small temperature differences between the air flows in the heat exchanger.

Наиболее близким к заявляемому является система кондиционирования воздуха, преимущественно летательного аппарата, содержащая источник сжатого воздуха, к которому параллельно подсоединены вихревая труба, подключенная горячим концом к смесителю, и турбохолодильник, соединенный с воздуховоздушным теплообменником, сообщенным по охлаждаемому потоку с источником сжатого воздуха с целью получения заданных параметров воздуха на экстремальных режимах, холодный конец вихревой трубы сообщен с атмосферой через регулировочную заслонку с ручным приводом и автоматическим от источника сжатого воздуха. Выходной патрубок охлажденного в теплообменнике воздуха подключен к смесителю (Авторское свидетельство СССР 494569, кл. МКИ F 24f 3/02; B 64 d 13/08; F 25d 9/02; F 25b 11/00, 1974 г.)
Задача изобретения обеспечение комфортной температурой салона транспортного средства. Это достигается тем, что в основной поток воздуха, создаваемый вентилятором и проходящий через теплообменник, подключена вихревая труба, работающая на низких давлениях, создаваемых воздухозаборником, соединенным с горячим концом вихревой трубы, установленной на входе во вспомогательный поток и подключенной холодным концом к входному патрубку теплообменника перед увлажнительным устройством, с последующим подключением к сепаратору влаги, соединенному с насосом, воздухозаборником, двигателем внутреннего сгорания. Охлаждение основного потока воздуха, подаваемого вентилятором в салон транспортного средства, осуществляется через разделительные стенки теплообменника, без непосредственного контакта с водой. Регулировка распределения температуры во вспомогательном потоке осуществляется с помощью регулируемого дросселя, установленного на горячем конце вихревой трубы и автоматически связанного с блоком управления, имеющим импульсные связи с запорно-регулирующей арматурой, ДВС, насосом, баком для воды.Closest to the claimed is an air conditioning system, mainly an aircraft, containing a source of compressed air to which a vortex tube connected in parallel with a hot end to the mixer, and a turbo cooler connected to an air-air heat exchanger communicated via a cooled stream with a source of compressed air in order to obtain preset air parameters in extreme conditions, the cold end of the vortex tube is in communication with the atmosphere through the control damper driven drive and automatic from a source of compressed air. The outlet pipe of the air cooled in the heat exchanger is connected to the mixer (USSR Author's Certificate 494569, class MKI F 24f 3/02; B 64 d 13/08; F 25d 9/02; F 25b 11/00, 1974)
The objective of the invention is to ensure a comfortable temperature in the vehicle interior. This is achieved by the fact that a vortex tube operating at low pressures created by an air intake connected to the hot end of the vortex tube installed at the inlet of the auxiliary stream and connected with the cold end to the inlet pipe of the heat exchanger is connected to the main air stream created by the fan and passing through the heat exchanger. in front of the humidifying device, with subsequent connection to a moisture separator connected to the pump, air intake, internal combustion engine. The main air stream supplied by the fan to the vehicle interior is cooled through the dividing walls of the heat exchanger, without direct contact with water. The temperature distribution in the auxiliary flow is regulated by means of an adjustable throttle installed on the hot end of the vortex tube and automatically connected to a control unit that has impulse connections with shut-off and control valves, internal combustion engines, a pump, and a water tank.

Весь процесс работы кондиционера управляется автоматически блоком управления. The entire process of the air conditioner is automatically controlled by the control unit.

Косвенно-испарительный метод охлаждения воздуха является экологически чистым и энергетически экономичным. The indirect evaporative air cooling method is environmentally friendly and energy-efficient.

На чертеже приведена принципиальная схема кондиционера. The drawing shows a schematic diagram of an air conditioner.

Кондиционер содержит вихревую трубу 1 с воздухозаборником 2 на входном патрубке и регулирующим дросселем 3 на горячем конце: теплообменник 4 с патрубками входа и выхода основного и вспомогательного потоков; вентилятор 5; запорно-регулирующие электромагнитные вентили 6,7,8; систему трубопроводов 9,10,11; сепаратор влаги 12, последовательно соединенный с насосом 13, баком для воды 14 и увлажнительным устройством 15; блок автоматического управления 16 и воздухозаборник 17 двигателя внутреннего сгорания 18 транспортного средства. The air conditioner contains a vortex tube 1 with an air intake 2 at the inlet pipe and a control choke 3 at the hot end: a heat exchanger 4 with pipes for the input and output of the main and auxiliary flows; fan 5; shut-off solenoid valves 6,7,8; piping system 9,10,11; a moisture separator 12 connected in series with the pump 13, the water tank 14 and the humidifier 15; the automatic control unit 16 and the air intake 17 of the internal combustion engine 18 of the vehicle.

Кондиционер работает следующим образом. Air conditioning works as follows.

При работе двигателя внутреннего сгорания транспортного средства забор воздуха производится из холодного патрубка вихревой трубы 1 через трубопровод 9 вспомогательного потока кондиционера. При этом на входе вихревой трубы воздух из атмосферы через воздухозаборник 2 поступает на сопловой тангенциальный ввод вихревой трубы 1, где происходит его энергоразделение на теплый и холодный. При этом холодный поток через увлажнительное устройство 15, снабженное баком 14, из которого впрыскивается вода, попадает на разделительные стенки теплообменника 4, где происходит испарительное охлаждение воздуха без изменения влагосодержания путем продувки вентилятором 5, создающим основной поток, направляемый в салон транспортного средства. Расход горячего потока регулируется автоматически дросселем 3 с помощью блока управления 16. Вода, содержащаяся во вспомогательном потоке, по мере работы кондиционера по трубопроводу 10 попадает в сепаратор влаги 12. Избыточная вода из сепаратора влаги 12 перекачивается насосом 13 по трубопроводу 11 в бак для воды 14. When the internal combustion engine of the vehicle, air is taken from the cold nozzle of the vortex tube 1 through the pipe 9 of the auxiliary flow of the air conditioner. At the same time, at the inlet of the vortex tube, air from the atmosphere through the air intake 2 enters the nozzle tangential inlet of the vortex tube 1, where it is separated into warm and cold. In this case, the cold stream through the humidification device 15, equipped with a tank 14, from which water is injected, enters the dividing walls of the heat exchanger 4, where evaporative cooling of the air occurs without changing the moisture content by blowing with a fan 5, which creates the main stream directed to the vehicle interior. The flow rate of the hot stream is automatically controlled by the throttle 3 using the control unit 16. The water contained in the auxiliary stream, as the air conditioner is operating, passes through the pipeline 10 to the moisture separator 12. Excess water from the moisture separator 12 is pumped by the pump 13 through the pipe 11 to the water tank 14 .

Claims

An air conditioner for a vehicle with an internal combustion engine, comprising a heat exchanger with inlets for input and output of the main and auxiliary flows, an air source, a vortex tube, characterized in that the vortex tube is installed at the inlet to the auxiliary stream and is connected with a cold end to the inlet pipe of the heat exchanger in front of the humidifier with subsequent connection to a moisture separator connected to the pump and the engine air intake, which has an adjustable choke on the hot end, automatically It is precisely connected with a control unit having impulse connections with shut-off and control valves, internal combustion engines, a pump, and a water tank.