RU2233758C1 - Passenger car air conditioning system - Google Patents

Passenger car air conditioning system Download PDF

Info

Publication number
RU2233758C1
RU2233758C1 RU2003113922/11A RU2003113922A RU2233758C1 RU 2233758 C1 RU2233758 C1 RU 2233758C1 RU 2003113922/11 A RU2003113922/11 A RU 2003113922/11A RU 2003113922 A RU2003113922 A RU 2003113922A RU 2233758 C1 RU2233758 C1 RU 2233758C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
car
air conditioner
compartments
conditioning system
Prior art date
Application number
RU2003113922/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003113922A (en
Inventor
С.А. Гаранов (RU)
С.А. Гаранов
нов А.Л. Емель (RU)
А.Л. Емельянов
нов Ф.А. Емель (RU)
Ф.А. Емельянов
Original Assignee
ООО "Балтийские системы кондиционирования"
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 ООО "Балтийские системы кондиционирования" filed Critical ООО "Балтийские системы кондиционирования"
Priority to RU2003113922/11A priority Critical patent/RU2233758C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233758C1 publication Critical patent/RU2233758C1/en
Publication of RU2003113922A publication Critical patent/RU2003113922A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; railway transport.
SUBSTANCE: invention relates to air conditioning devices for vehicles, including rail cars. Proposed passenger car air conditioning system includes monoblock air conditioner installed in ceiling space of car vestibule and containing cooling machine, outside air recirculating air suction branch pipes, branch pipe for delivering air processed in air conditioner into central air duct and unit to distribute conditioned air between compartments. Air conditioner contains additionally branch pipe to deliver conditioned air into central air duct installed in car. Unit to distribute conditioned air between compartments includes device for partial mixing of flows of outside and recirculating air and device for individual delivery and regulation of recirculating air.
EFFECT: enlarged air parameters control range, improved air distribution between compartments, possibility of individual control of air parameters.
3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию железнодорожного транспорта, обеспечивающему комфортные условия пассажиров в вагонах, в частности к системам кондиционирования воздуха.The invention relates to equipment for railway transport, providing comfortable conditions for passengers in cars, in particular to air conditioning systems.

Известна система кондиционирования воздуха (СКВ) на пассажирских вагонах, состоящая из двухблочного кондиционера, компрессорно-конденсаторный блок которого размещается под вагоном, а воздухоохладительный блок - над входным тамбуром, причем воздухоохладительный блок имеет воздушные патрубки для всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и подачи обработанного воздуха в салон по центральному воздуховоду, и устройств покупейной раздачи воздуха [1].Known air conditioning system (SCR) on passenger cars, consisting of a two-unit air conditioner, the compressor and condenser unit is located under the car, and the air-cooling unit is above the inlet, and the air-cooling unit has air pipes for suctioning the external and recirculating air and supplying the treated air to interior along the central duct, and devices for the purchase of air distribution [1].

Недостатком известной СКВ является громоздкость кондиционера, малая надежность, малый диапазон регулирования и невозможность индивидуального регулирования параметров воздуха в купе.A disadvantage of the known SLE is the cumbersomeness of the air conditioner, low reliability, a small regulation range and the inability to individually control the air parameters in the compartment.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту изобретения, принятым в качестве прототипа, является система кондиционирования воздуха, состоящая из располагаемого в потолочном пространстве над тамбуром вагона моноблочного кондиционера, имеющего патрубки для всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и подачи обработанного в кондиционере воздуха в центральный воздуховод с устройствами покупейной раздачи его [2].The closest technical solution to the claimed object of the invention, adopted as a prototype, is an air conditioning system consisting of a monoblock air conditioner located in the ceiling space above the vestibule of the car, having nozzles for sucking in external and recirculating air and supplying the air processed in the air conditioner to the central duct with devices distributing it [2].

Недостатком такой СКВ является также незначительный диапазон регулирования, плохое воздухораспределение в купе и невозможность индивидуального регулирования параметров воздуха в каждом купе.The disadvantage of this SCR is also a small regulation range, poor air distribution in the compartment and the inability to individually control the air parameters in each compartment.

Целью настоящего изобретения является создание такой системы кондиционирования воздуха, которая бы обеспечивала повышение диапазона регулирования параметров воздуха, улучшения воздухораспределения в купе и создания условий для индивидуального регулирования параметров воздуха.The aim of the present invention is the creation of such an air conditioning system, which would provide an increase in the range of regulation of air parameters, improve air distribution in the compartment and create conditions for individual regulation of air parameters.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемая система кондиционирования, содержащая располагаемый в потолочном пространстве тамбура железнодорожного вагона моноблочный кондиционер, в состав которого входит по крайней мере одна холодильная машина и по крайней мере по одному патрубки всасывания наружного и рециркуляционного воздуха, а также патрубок для подачи обработанного в кондиционере воздуха в центральный воздуховод с по крайней мере одним узлом покупейной раздачи воздуха, согласно изобретению кондиционер дополнительно содержит патрубок для подачи обработанного в нем воздуха в дополнительно установленный в вагоне центральный воздуховод, а узел покупейной раздачи воздуха состоит из устройства для частичного смешения потоков наружного и рециркуляционного воздуха и устройства индивидуальной подачи и регулирования рециркуляционного воздуха.This goal is achieved by the fact that the claimed air conditioning system containing a monoblock air conditioner located in the ceiling space of the platform of the railway carriage, which includes at least one refrigeration machine and at least one suction pipe for external and recirculated air, as well as a pipe for supplying treated in an air conditioner in a central duct with at least one air distribution unit, according to the invention, the air conditioner further comprises It holds a pipe for supplying the air processed in it to the central duct additionally installed in the car, and the purchase air distribution unit consists of a device for partially mixing the flows of external and recirculated air and a device for individually supplying and regulating recirculated air.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется описанием со ссылками на чертежи, гдеThe essence of the proposed technical solution is illustrated by the description with reference to the drawings, where

фиг.1 - принципиальная схема одного из вариантов реализации СКВ вагона;figure 1 - schematic diagram of one of the options for the implementation of SLE of the car;

фиг.2 - принципиальная гидравлическая схема СКВ вагона с кондиционером, имеющим одну холодильную машину;figure 2 is a schematic hydraulic diagram of an SCR of an air-conditioned car having one refrigeration machine;

фиг.3 - принципиальная гидравлическая схема СКВ вагона с кондиционером, имеющим две холодильные машины.figure 3 is a schematic hydraulic diagram of an SCR of an air-conditioned car having two refrigerators.

Система кондиционирования воздуха (СКВ) пассажирского вагона (фиг.1) состоит из центрального кондиционера моноблочного исполнения 1, в котором имеются патрубки 2 для всасывания и патрубок 3 для удаления наружного воздуха, охлаждающего конденсаторы холодильной машины, по крайней мере один патрубок 4 для всасывания наружного воздуха и патрубки 5 для всасывания рециркуляционного воздуха и патрубки, соединенные с приточными воздуховодами 6 и 7, на которых размещаются шумоглушители 8. В каждом купе вагона предусмотрены устройства для выпуска воздуха из воздуховодов 6 и 7. Причем на выпуске из воздуховода 7 установлен воздухораспределитель 9, а из воздуховода 6 - воздухораспределитель 10 с клапаном индивидуального регулирования 11. Между выпусками предусмотрен смесительный канал с клапаном 12.The air conditioning system (SCR) of the passenger car (Fig. 1) consists of a central air conditioner of monoblock design 1, in which there are nozzles 2 for suction and a nozzle 3 for removing outside air cooling the condensers of the refrigeration machine, at least one nozzle 4 for suctioning the outer air and nozzles 5 for suction of recirculated air and nozzles connected to the supply air ducts 6 and 7, on which silencers are located 8. In each compartment of the car, devices are provided for exhausting spirit of the ducts 6 and 7. Moreover, at the outlet of the duct 7 is installed diffuser 9, and of a duct 6 - with individual diffuser 10 control valve 11 is provided between the output of the mixing duct 12 with a valve.

В состав моноблочного кондиционера 1 (фиг.2) входит холодильная машина с одним компрессором 13, с конденсаторами 14 и вентиляторами 15, которые обеспечивают их охлаждение. В отсеке обработки приточного воздуха с одной стороны последовательно размещаются воздушный фильтр 16, электрический калорифер 17, водяной калорифер 18, воздухоохладитель 19 и приточный вентилятор рециркуляционного воздуха 20. С другой стороны относительно воздуховодов 6 и 7 размещается клапан рециркуляционного воздуха 21, клапан наружного воздуха 22, воздушный фильтр 16, электрический калорифер 17, водяной калорифер 18, воздухоохладитель 23 и приточный вентилятор наружного воздуха 24.The composition of the monoblock air conditioner 1 (figure 2) includes a refrigeration machine with one compressor 13, with condensers 14 and fans 15, which ensure their cooling. On the one hand, in the supply air processing compartment, an air filter 16, an electric air heater 17, a water heater 18, an air cooler 19 and a recirculation air supply fan 20. are arranged in series on the other hand. On the other hand, a recirculation air valve 21, an outdoor air valve 22 are arranged relative to the air ducts 6 and 7, air filter 16, electric air heater 17, water heater 18, air cooler 23 and fresh air blower 24.

В состав моноблочного кондиционера 1 с двумя холодильными машинами (фиг.3) дополнительно к перечисленному оборудованию входит холодильный компрессор 25. Причем каждый компрессор 13 и 25 объединен со своими элементами с образованием отдельных холодильных машин, предназначенных для обработки различных потоков воздуха. Холодильные машины имеют возможность реверсирования режима работы с режима охлаждения в режим теплового насоса. Холодильные компрессоры имеют возможность плавного частотного регулирования производительности. Все вентиляторы также имеют возможность плавного регулирования частоты вращения рабочих колес.The composition of the monoblock air conditioner 1 with two refrigeration machines (Fig. 3) in addition to the equipment listed includes a refrigeration compressor 25. Moreover, each compressor 13 and 25 is combined with its elements to form separate refrigeration machines designed to handle various air flows. Chillers have the ability to reverse the operating mode from cooling mode to heat pump mode. Refrigeration compressors have the ability to smoothly control the frequency performance. All fans also have the ability to smoothly control the frequency of rotation of the impellers.

Работа СКВ железнодорожного вагона осуществляется следующим образом.The work of SLE of a railway carriage is as follows.

Обработанный в кондиционере наружный воздух, поступающий через патрубок 4 или смесь наружного и рециркуляционного воздуха, подается в приточный воздуховод 7, а обработанный в кондиционере рециркуляционный воздух, поступающий через патрубок 5, подается в приточный воздуховод 6.The outside air processed in the air conditioner coming in through the pipe 4 or a mixture of external and recirculated air is supplied to the supply air duct 7, and the recirculated air processed in the air conditioner coming through the pipe 5 is fed into the supply air duct 6.

Обработанные наружный и рециркуляционный воздух поступают в вагон по отдельным воздуховодам 6 и 7. Проходят через шумоглушители 8, а затем через выпуски поступают в отдельное купе, где происходит частичное подмешивание рециркуляционного воздуха к наружному с помощью клапана 12 и подачи смеси в купе через воздухораспределитель 9. Оставшаяся часть рециркуляционного воздуха подается по крайней мере к одному локальному воздухораспределителю 10 с возможностью индивидуального регулирования расхода каждым пассажиром с помощью по крайней мере одного клапана 11. В корпусе кондиционера 1 размещается оборудование для охлаждения и нагрева обработанного воздуха. Цикл охлаждения воздуха осуществляется в следующей последовательности. Компрессор 13 сжимает пар до давления конденсации. Затем пар по трубопроводам поступает в конденсаторы 14, где конденсируется за счет теплоты, отводимой наружным воздухом. Наружный воздух в кондиционер 1 поступает через патрубки 2. Затем вентиляторами 15 продувается через конденсаторы 14 и выбрасывается через патрубок 3. Жидкий хладагент по трубопроводам поступает к воздухоохладителям 19 и 23, в которых осуществляется кипение его за счет охлаждения воздуха. Причем в воздухоохладителе 19 охлаждается только рециркуляционный воздух, поступающий в кондиционер 1 через патрубок 5. А в воздухоохладителе 24 осуществляется либо обработка только наружного воздуха, поступающего в кондиционер через патрубок 4 и клапан наружного воздуха 22, либо только рециркуляционный воздух, поступающий в кондиционер 1 через патрубок 5 и клапан 21, либо смеси наружного и рециркуляционного.The treated external and recirculated air enters the carriage through separate air ducts 6 and 7. Pass through the silencers 8, and then through the exhausts enter a separate compartment, where the recirculated air is partially mixed with the outside using valve 12 and the mixture is supplied in the compartment through the air distributor 9. The rest of the recirculation air is supplied to at least one local air distributor 10 with the possibility of individual control of the flow by each passenger using at least -stand of the valve housing 11. In the air conditioner 1 located equipment for cooling and heating of the treated air. The air cooling cycle is carried out in the following sequence. The compressor 13 compresses the vapor to a condensing pressure. Then the steam through the pipelines enters the condensers 14, where it condenses due to the heat removed by the outside air. External air into the air conditioner 1 enters through the nozzles 2. Then, the fans 15 are blown through the condensers 14 and discharged through the nozzle 3. The liquid refrigerant is piped to the air coolers 19 and 23, in which it is boiled by cooling the air. Moreover, in the air cooler 19, only the recirculated air is cooled, which enters the air conditioner 1 through the nozzle 5. And in the air cooler 24, either the external air entering the air conditioner through the nozzle 4 and the outdoor air valve 22 is processed, or only the recirculated air entering the air conditioner 1 through pipe 5 and valve 21, or a mixture of external and recirculation.

Образовавшийся пар хладагента в воздухоохладителях 19 и 24 по трубопроводам поступает в компрессор 13.The resulting refrigerant vapor in the air coolers 19 and 24 through the pipelines enters the compressor 13.

В режиме работы кондиционера “тепловой насос” осуществляется нагрев обрабатываемого воздуха.In the operation mode of the air conditioner “heat pump”, the processed air is heated.

В режиме работы “отопление” холодильная машина кондиционера 1 не работает. Нагрев воздуха осуществляется в электрических калориферах 17 и в жидкостных калориферах 18. Горячий теплоноситель в калориферы 18 и 23 поступает из системы жидкостного отопления вагона.In the “heating” operating mode, the chiller of the air conditioner 1 does not work. The air is heated in electric heaters 17 and in liquid heaters 18. The hot coolant in the heaters 18 and 23 comes from the car’s liquid heating system.

Регулирование работы системы кондиционирования воздуха вагона возможно с помощью:Regulation of the car air conditioning system is possible with:

1) индивидуальных воздухораспределителей 10 с клапанами 11 в каждом купе;1) individual air distributors 10 with valves 11 in each compartment;

2) радиальных приточных вентиляторов 20 и 24, имеющих вентильные двигатели с возможностью плавного изменения частоты вращения;2) radial supply fans 20 and 24, having valve motors with the ability to smoothly change the speed;

3) компрессора 13 с частотным управлением.3) compressor 13 with frequency control.

Значительно большие возможности в регулировании производительности кондиционера 1 и поддержания требуемых параметров в купе имеет кондиционер, в состав которого входят две независимые холодильные машины (фиг.3).Significantly greater ability to regulate the performance of the air conditioner 1 and maintain the required parameters in the compartment has an air conditioner, which includes two independent refrigeration machines (figure 3).

Работа этого кондиционера осуществляется следующим образом.The operation of this air conditioner is as follows.

Компрессор 13, конденсатор 14 и воздухоохладитель 23, соединенные трубопроводами с регулирующей арматурой, предназначены для обработки либо наружного, либо смеси наружного и рециркуляционного воздуха.The compressor 13, the condenser 14 and the air cooler 23, connected by pipelines to the control valves, are designed to process either external or a mixture of external and recirculated air.

Компрессор 25, конденсатор 14, воздухоохладитель 19 предназначены для обработки только рециркуляционного воздуха.Compressor 25, condenser 14, air cooler 19 are designed to handle only recirculated air.

Поскольку холодильные машины работают независимо друг от друга, но управляются по одному и тому же параметру - температуре воздуха в купе, то появляется возможность при значительном снижении тепловой нагрузки не только снизить частоту вращения компрессоров, но и отключить их в следующей последовательности: сначала компрессор 26, при этом рециркуляционный воздух будет подаваться в вагон без охлаждения, а наружный воздух будет охлаждаться с помощью своей холодильной машины, в состав которой входит компрессор 13; затем при дальнейшем снижении тепловой нагрузки отключается компрессор 13, работавший при этом на минимальной частоте.Since the chillers operate independently of each other, but are controlled by the same parameter - the air temperature in the compartment, it becomes possible with a significant reduction in heat load not only to reduce the speed of the compressors, but also to turn them off in the following sequence: first, compressor 26, while the recirculated air will be supplied to the car without cooling, and the outside air will be cooled using its refrigeration machine, which includes a compressor 13; then, with a further decrease in the heat load, the compressor 13 is turned off, while operating at the minimum frequency.

Частота вращения приточного вентилятора 24 зависит от температуры наружного воздуха и количества пассажиров в вагоне. А частота приточного вентилятора 20 зависит от давления воздуха в приточном воздуховоде 6, и при повышении давления производительность вентилятора 20 снижается. Давление в воздуховоде зависит от положения индивидуальных регулирующих клапанов 11.The speed of the supply fan 24 depends on the outdoor temperature and the number of passengers in the car. And the frequency of the supply fan 20 depends on the air pressure in the supply air duct 6, and with increasing pressure, the performance of the fan 20 decreases. The pressure in the duct depends on the position of the individual control valves 11.

Частота вращения вентиляторов 15 зависит от давления конденсации хладагента в конденсаторах 14 и от режима работы холодильной машины (охлаждение или нагрев в “тепловом насосе”). В режиме “тепловой насос” частота вращения вентиляторов 15 не регулируется, а поддерживается максимальной.The frequency of rotation of the fans 15 depends on the condensing pressure of the refrigerant in the condensers 14 and on the operating mode of the chiller (cooling or heating in the “heat pump”). In the “heat pump” mode, the rotational speed of the fans 15 is not regulated, but is maintained at maximum.

Источники информацииSources of information

1. Системы вентиляции и установки кондиционирования воздуха. Вагоны / Под ред. Л.Д.Кузьмина. - М., Машиностроение, 1978.1. Ventilation systems and air conditioning installations. Wagons / Ed. L.D. Kuzmina. - M., Mechanical Engineering, 1978.

2. Руководство по монтажу и эксплуатации УКВ-31.РЭ. ЗАО “Остров” г. Москва, 2000 г.2. Manual for installation and operation of UKV-31.RE. JSC “Island” Moscow, 2000

Claims (1)

Система кондиционирования воздуха пассажирского вагона, включающая расположенный в потолочном пространстве тамбура вагона моноблочный кондиционер, содержащий, по крайней мере, одну холодильную машину, по крайней мере, по одному патрубку всасывания наружного и рециркуляционного воздуха, а также патрубок для подачи обработанного в кондиционере воздуха в центральный воздуховод с, по крайней мере, одним узлом покупейной раздачи воздуха, отличающаяся тем, что кондиционер дополнительно содержит патрубок для подачи обработанного в нем воздуха в дополнительно установленный в вагоне центральный воздуховод, а узел покупейной раздачи воздуха состоит из устройства для частичного смешения потоков наружного и рециркуляционного воздуха и устройства индивидуальной подачи и регулирования рециркуляционного воздуха.Passenger car air conditioning system, including a monoblock air conditioner located in the ceiling space of the car’s vestibule, containing at least one refrigeration machine, at least one suction pipe for external and recirculated air, and also a pipe for supplying the air processed in the air conditioner to the central an air duct with at least one air distribution unit, characterized in that the air conditioner further comprises a pipe for supplying the air processed therein the ear into the central air duct additionally installed in the carriage, and the purchase air distribution unit consists of a device for partially mixing the flows of external and recirculated air and a device for individually supplying and regulating recirculated air.
RU2003113922/11A 2003-05-06 2003-05-06 Passenger car air conditioning system RU2233758C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113922/11A RU2233758C1 (en) 2003-05-06 2003-05-06 Passenger car air conditioning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113922/11A RU2233758C1 (en) 2003-05-06 2003-05-06 Passenger car air conditioning system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2233758C1 true RU2233758C1 (en) 2004-08-10
RU2003113922A RU2003113922A (en) 2004-11-27

Family

ID=33414440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113922/11A RU2233758C1 (en) 2003-05-06 2003-05-06 Passenger car air conditioning system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233758C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049989A1 (en) * 2005-10-24 2007-05-03 Nagolkin Alexandr Vladimirovic Railway vehicle ventilation and air-conditioning system
WO2014184601A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cjsc "Bureau Of Technics" Floor-cooling and -heating apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Установка кондиционирования воздуха пассажирских вагонов УКВ-31. Руководство по монтажу и эксплуатации УКВ-31. РЭ.-М.: ЗАО "ОСТРОВ", 2000. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049989A1 (en) * 2005-10-24 2007-05-03 Nagolkin Alexandr Vladimirovic Railway vehicle ventilation and air-conditioning system
WO2014184601A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cjsc "Bureau Of Technics" Floor-cooling and -heating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103673257B (en) The heat exchanger apparatus and air-conditioning system for heat absorption of automobile
US10279655B2 (en) HV iCool light HVAC
US9242528B2 (en) Heat exchanger arrangement and air conditioning system of a motor vehicle
EP3406470A1 (en) Vehicle air-conditioning system
CN107531330A (en) Operational phase related controllable aircraft air-conditioning system and the method for operating this aircraft air-conditioning system
US20060174640A1 (en) System and method for operating a condenser at low ambient conditions
CN101547803A (en) Air conditioning system for vehicle
CN107709067A (en) Air conditioner for motor vehicle
JPH01229711A (en) Air-conditioning unit for bus and air-feed method through said unit
KR20180112681A (en) Device for distributing the coolant in an air-conditioning system of a motor vehicle
CN1369050A (en) Modular heat pump system for drying and air-conditioning
US11136050B2 (en) Method for supplying air at a controlled temperature to a cabin of a land vehicle, and land vehicle
RU2233758C1 (en) Passenger car air conditioning system
CN107466184A (en) The air-conditioning system that data center is combined with evaporation cooling with the air-supply of station environment
JP2010069919A (en) Railroad vehicle
CN112477545B (en) Air conditioning system for a motor vehicle
RU2236968C2 (en) Air conditioning plant for restaurant cars of railway trains
US11248806B2 (en) System and method for operating an air-conditioning unit having a coil with an active portion and an inactive portion
CN113525022A (en) Heating and/or air conditioning installation with improved air treatment and method thereof
JP4388637B2 (en) Air conditioner
RU2278794C1 (en) Railway passenger car air conditioning plant
RU87674U1 (en) PASSENGER WAGON AIR CONDITIONING SYSTEM
SU1642198A1 (en) Air conditioning system
KR102456822B1 (en) Air conditioning system for vehicle
US20230204228A1 (en) Hvacr system with zone heating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060507