WO2007049989A1 - Railway vehicle ventilation and air-conditioning system - Google Patents

Railway vehicle ventilation and air-conditioning system Download PDF

Info

Publication number
WO2007049989A1
WO2007049989A1 PCT/RU2006/000372 RU2006000372W WO2007049989A1 WO 2007049989 A1 WO2007049989 A1 WO 2007049989A1 RU 2006000372 W RU2006000372 W RU 2006000372W WO 2007049989 A1 WO2007049989 A1 WO 2007049989A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
duct
compartment
car
disinfection device
Prior art date
Application number
PCT/RU2006/000372
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Alexandr Vladimirovich Nagolkin
Elena Vladimirovna Volodina
Original Assignee
Nagolkin Alexandr Vladimirovic
Elena Vladimirovna Volodina
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 Nagolkin Alexandr Vladimirovic, Elena Vladimirovna Volodina filed Critical Nagolkin Alexandr Vladimirovic
Publication of WO2007049989A1 publication Critical patent/WO2007049989A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The inventive ventilation and air-conditioning system for a passenger railway vehicle comprises a conditioner which is arranged in a vehicle ceiling space and provided with pipes for sucking in external and recirculated air and a pipe for supplying an air treated by the conditioner to a central supply air duct, which is mounted in the vehicle ceiling space along the length thereof and comprises an output opening for supplying air to each compartment. Said system is provided with an air-disinfecting device which is used for removing microorganisms and viruses is placed in each compartment near the central air duct output and/or in the vehicle passage near a discharge air duct input. The air disinfecting device is embodied in the form of a rigid body made of a dielectric material and shaped in the form of a flat parallelepiped provided, in the body thereof, with m channels which are positioned on the same plane in parallel to each other and comprise an electrode system and an electrostatic precipitator arranged therein, wherein said precipitator comprises oppositely charged electrodes which are in series arranged across the flow and separated by dielectric plates and said electrodes and plates are made of a highly porous material.

Description

СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА RAILWAY VENTILATION AND AIR CONDITIONING SYSTEM
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно - к системам вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона.The invention relates to transport engineering, and more specifically to ventilation and air conditioning systems of a passenger railway carriage.
Уровень техникиState of the art
Известны системы вентиляции и кондиционирования воздуха в железнодорожных пассажирских вагонах, описанные, например, в публикациях RU 2223880 Cl, RU 2233758 Cl, RU 2254252 Cl.Known ventilation and air conditioning systems in railway passenger cars, described, for example, in the publications RU 2223880 Cl, RU 2233758 Cl, RU 2254252 Cl.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту изобретения, является система вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, содержащая расположенный в потолочном пространстве тамбура вагона кондиционер с патрубками всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и патрубком подачи обработанного воздуха в узел покупейной подачи воздуха, включающий центральный приточный воздуховод, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине и имеющий выходные отверстия для подачи воздуха в каждое купе вагона (RU 2233758 Cl). Эта система позволяет поддерживать в купе вагона комфортную для пассажиров температуру воздуха, обеспечивает удовлетворительное распределение воздуха в каждом купе, допускает индивидуальное регулирование параметров воздуха.The closest technical solution to the claimed object of the invention is a ventilation and air conditioning system for a passenger railway carriage, comprising an air conditioner located in the ceiling space of the car’s vestibule with external and recirculated air suction pipes and a processed air supply pipe to a purchase air supply unit including a central supply air duct, located in the ceiling space of the car along its length and having outlet openings for air supply ear in each compartment of the car (RU 2233758 Cl). This system allows maintaining the air temperature comfortable for passengers in a compartment of a car, provides a satisfactory distribution of air in each compartment, and allows for individual control of air parameters.
Однако эта система, также как и другие известные системы аналогичного назначения, не обеспечивает обеззараживания поступающего в купе воздуха от микробов и вирусов, в то время как риск распространения инфекции в вагоне при достаточно большой плотности размещения в нем пассажиров и использовании рециркуляционного воздуха является весьма высоким, что не позволяет обеспечить эпидемиологическую безопасность людей, длительно находящихся в купе.However, this system, as well as other known systems of a similar purpose, does not ensure disinfection of the air entering the compartment from microbes and viruses, while the risk of infection spreading in the car with a sufficiently high density of passengers and using recirculated air is very high, which does not allow ensuring the epidemiological safety of people who have been in the compartment for a long time.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В основу изобретения поставлена задача создать систему вентиляции и кондиционирования воздуха железнодорожного пассажирского вагона, которая помимо создания комфортных для пассажиров климатических условий обеспечивала бы поступление в каждое купе эпидемиологически безопасного, обеззараженного от микробов и вирусов воздуха, а также обеспечивала бы защиту кондиционера от инфицирования рециркуляционным воздухом.The basis of the invention is the task of creating a ventilation system and air conditioning of a railway passenger carriage, which, in addition to creating climatic conditions comfortable for passengers, would ensure that each compartment receives epidemiologically safe air disinfected from microbes and viruses, and also protects the air conditioner from infection with recirculated air.
Поставленная задача решается тем, что система вентиляции и кондиционирования воздуха железнодорожного пассажирского вагона, содержащая расположенный в потолочном пространстве вагона кондиционер с патрубками всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и патрубком подачи обработанного воздуха в узел покупейной подачи воздуха, включающий центральный приточный воздуховод, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине и имеющий выходные отверстия для подачи воздуха в каждое купе вагона, согласно изобретению, оснащена устройством обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, установленным в каждом купе вблизи выхода центрального воздуховода, сообщенным с ним и выполненным с возможностью обеззараживания потока воздуха, протекающего через устройство с расходом не менее Р/п, где P — расход потока на входе центрального воздуховода, п — количество купе в вагоне.The problem is solved in that the ventilation and air conditioning system of a railway passenger carriage, comprising an air conditioner located in the ceiling space of the carriage with external and recirculated air suction pipes and a processed air supply pipe to the purchase air supply unit including a central supply duct located in the car ceiling space along its length and having air outlet openings for each compartment of the car according to the invention, equipped with on a device for disinfecting air from microorganisms and viruses, installed in each compartment near the outlet of the central duct, in communication with it and configured to disinfect the flow of air flowing through the device with a flow rate of at least R / p, where P is the flow rate at the inlet of the central duct, p - the number of compartments in the car.
В предпочтительном варианте выполнения устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов выполнено в виде жесткого корпуса из диэлектрического материала, имеющего форму плоского параллелепипеда, в теле которого расположены в одной плоскости и параллельно друг другу m каналов, концы которых выведены на противоположные торцы корпуса и в каждом из которых смонтирована система электродов, включающая установленные последовательно по оси канала, по меньшей мере, две пары, каждая из игольчатого коронирующего и цилиндрического некоронирующего электродов для инактивации содержащихся в воздухе микроорганизмов, и электростатический осадитель, содержащий установленные поочередно поперек потока разноименно заряженные электроды, разделенные диэлектрическими пластинами, причем электроды и пластины выполнены из высокопористого материала.In a preferred embodiment, the device for disinfecting air from microorganisms and viruses is made in the form of a rigid body made of a dielectric material having the shape of a flat parallelepiped, in the body of which m channels are located in the same plane and parallel to each other, the ends of which are led to opposite ends of the body and in each of of which an electrode system is mounted, including at least two pairs installed in series along the channel axis, each of which has a needle-shaped corona and a cylindrical non-corona electrodes for inactivating microorganisms contained in the air, and an electrostatic precipitator comprising alternately installed across the flow of oppositely charged electrodes separated by dielectric plates and said electrode plates are made of a highly porous material.
Целесообразно, чтобы поперечное сечение каналов и их количество (m) в устройстве обеззараживания было выбрано с учетом величины зазора между нижней поверхностью центрального воздуховода и потолком купе и заданного значения (Р/п) расхода потока, протекающего через устройство обеззараживания.It is advisable that the cross section of the channels and their number (m) in the disinfection device be selected taking into account the gap between the lower surface of the central duct and the ceiling of the compartment and the set value (R / p) flow rate flowing through the disinfection device.
При этом желательно, чтобы корпус устройства обеззараживания имел высоту, не превышающую величины зазора между потолком купе и нижней поверхностью центрального воздуховода, и устройство обеззараживания было бы расположено в означенном зазоре.In this case, it is desirable that the casing of the disinfection device has a height not exceeding the gap between the ceiling of the compartment and the lower surface of the central duct, and the disinfection device would be located in the indicated gap.
В другом варианте выполнения изобретения для более интенсивного обеззараживания воздуха возможно, чтобы устройство обеззараживания было выполнено в виде двух блоков, расположенных встречно и соединенных входами с выходами центрального приточного воздуховода и выходами с воздухораспределителем, сообщенным в свою очередь с вентиляционным; отверстием в потолке купе.In another embodiment of the invention, for a more intensive air disinfection, it is possible that the disinfection device is made in the form of two blocks located in the opposite direction and connected by inputs to the outputs of the central supply air duct and outputs with an air distributor, which is in turn communicated with the ventilation; hole in the ceiling of the compartment.
В еще одном варианте выполнения изобретения в стеновой панели купе предусмотрен встроенный воздуховод, сообщенный одним концом с соответствующим выходом центрального приточного воздуховода и другим — с вентиляционным отверстием в стенке купе, при этом устройство обеззараживания установлено во встроенном воздуховоде.In yet another embodiment of the invention, a built-in duct is provided in the compartment wall panel communicated at one end with a corresponding outlet of the central supply duct and the other with a ventilation hole in the compartment wall, and the disinfection device is installed in the built-in duct.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения система вентиляции и кондиционирования дополнительно содержит расположенный в коридоре вагона по его длине вытяжной воздуховод, подсоединенный выходом к патрубку всасывания рециркуляционного воздуха и имеющий по меньшей мере один вход, к которому подсоединено своим выходом устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, расположенное с возможностью приема воздуха из коридора вагона и обеззараживания протекающего через него воздуха с расходом потока, не меньшим расхода потока на входе патрубка всасывания рециркуляционного воздуха, при этом каждое купе через соответствующее вентиляционное отверстие сообщено с коридором.In the most preferred embodiment of the invention, the ventilation and air conditioning system further comprises an exhaust duct located in the corridor of the car along its length, connected by an outlet to a suction port of recirculated air and having at least one inlet to which an air disinfection device from microorganisms and viruses is connected via its outlet, located with the possibility of receiving air from the corridor of the car and disinfecting the air flowing through it with a flow rate not enshim flow rate at the inlet nozzle suction return air, each compartment through a corresponding vent hole communicated with a corridor.
Поставленная задача решается также и тем, что система вентиляции и кондиционирования воздуха железнодорожного пассажирского вагона, содержащая расположенный в потолочном пространстве вагона кондиционер с патрубками всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и патрубком подачи обработанного воздуха в узел покупейной подачи воздуха, включающий центральный приточный воздуховод, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине и имеющий выходные отверстия для подачи воздуха в каждое купе вагона, согласно изобретению, содержит вытяжной воздуховод, расположенный в коридоре вагона по его длине, подсоединенный выходом к патрубку всасывания рециркуляционного воздуха и имеющий, по меньшей мере, один вход, к которому подсоединено своим выходом устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, расположенное с возможностью приема воздуха из коридора вагона и обеззараживания протекающего через него воздуха с расходом потока, не меньшим расхода потока на входе патрубка всасывания рециркуляционного воздуха, при этом каждое купе через соответствующее вентиляционное отверстие сообщено с коридором.The problem is also solved by the fact that the ventilation and air conditioning system of a railway passenger carriage, comprising an air conditioner located in the ceiling space of the carriage with external and recirculated air suction pipes and a processed air supply pipe to a purchased air supply unit, including a central supply duct located in the ceiling the space of the car along its length and having outlet openings for supplying air to each the car compartment according to the invention comprises an exhaust duct located along the car corridor along its length, connected by an outlet to a suction port of recirculated air and having at least one inlet to which an air disinfection device from microorganisms and viruses is connected with its outlet, located the ability to receive air from the corridor of the car and disinfect the air flowing through it with a flow rate not less than the flow rate at the inlet of the intake pipe of recirculated air, When this each compartment through an appropriate vent communicated with a corridor.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения корпус устройства обеззараживания имеет П-образную форму и охватывает нижнюю часть прямоугольного короба центрального воздуховода.In the most preferred embodiment of the invention, the casing of the disinfection device is U-shaped and covers the lower part of the rectangular duct of the central duct.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных примеров его осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 изображает схематически систему вентиляции и кондиционирования воздуха в пассажирском вагоне, согласно изобретению, вариант с устройством обеззараживания на выходе центрального приточного воздуховода; фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, вариант с устройством обеззараживания на входе вытяжного воздуховода; фиг. 3 — то же, что и на фиг. 1, вариант с устройствами обеззараживания на выходе центрального приточного воздуховода и на входе вытяжного воздуховода; фиг. 4 — устройство обеззараживания в общем виде, в изометрической проекции; фиг. 5 - разрез по V-V на фиг. 4; фиг. 6 - участок А на фиг. 1, увеличено; фиг. 7 - то же, что и на фиг. 6, устройство обеззараживания выполнено в виде двух блоков; фиг. 8 - схематически вариант расположения устройства обеззараживания в стеновой панели купе; фиг. 9 - схематически систему вентиляции и кондиционирования, согласно изобретению, корпус устройства обеззараживания в которой имеет П-образную форму; фиг. 10 - разрез по X-X на фиг. 9.The invention is further explained in the description of specific examples of its implementation and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 depicts schematically a ventilation and air conditioning system in a passenger car according to the invention, an embodiment with a disinfection device at the outlet of the central supply air duct; FIG. 2 is the same as in FIG. 1, a variant with a disinfection device at the inlet of the exhaust duct; FIG. 3 is the same as in FIG. 1, a variant with disinfection devices at the outlet of the central supply air duct and at the inlet of the exhaust duct; FIG. 4 - a disinfection device in general form, in isometric view; FIG. 5 is a section along VV in FIG. four; FIG. 6 - section A in FIG. 1, increased; FIG. 7 is the same as in FIG. 6, the disinfection device is made in the form of two blocks; FIG. 8 is a schematic diagram of an arrangement of a disinfection device in a wall panel of a compartment; FIG. 9 is a schematic diagram of a ventilation and air conditioning system according to the invention, the casing of the disinfection device in which is U-shaped; FIG. 10 is a section along XX in FIG. 9.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Изображенная на фиг. 1 система вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона 1 содержит моноблочный кондиционер 2, расположенный в потолочном пространстве тамбура 3 вагона, имеющий патрубок 4 всасывания наружного воздуха, патрубок 5 всасывания рециркуляционного воздуха и патрубок 6 подачи обработанного кондиционером воздуха. Система также включает в себя узел покупейной подачи обработанного кондиционером воздуха, содержащий центральный приточный воздуховод 7, подключенный входом к патрубку б подачи воздуха кондиционера, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине, оснащенный выходными патрубками 8 для подачи обработанного кондиционером воздуха в каждое купе 9 вагона. В каждом купе 9 вагона 1 установлено, кроме того, устройство 10 обеззараживания воздуха, подсоединенное входом к выходу соответствующего патрубка 8 центрального воздуховода 7, при этом воздушный поток с выхода устройства 10 обеззараживания воздуха поступает непосредственно в соответствующее купе 9. Каждое купе 9 имеет вентиляционное отверстие, например, решетку 11, установленную в нижней части двери купе, через которую осуществляется переток поданного в купе воздуха в пространство коридора 12 и далее через патрубок 5 всасывания рециркуляционного воздуха в кондиционер 2.Depicted in FIG. 1, the ventilation and air conditioning system of a passenger railway carriage 1 contains a monoblock air conditioner 2 located in the ceiling space of the carriage vestibule 3, having an outside air intake pipe 4, a recirculation air intake pipe 5, and an air-conditioned air supply pipe 6. The system also includes a unit for the purchase of air-conditioned air treated by the central air, containing a central supply air duct 7 connected to the air conditioner air inlet b by the inlet, located along the length of the car ceiling space, equipped with outlet pipes 8 for supplying air-conditioned air to each compartment 9 of the car . In each compartment 9 of car 1, there is also installed an air disinfection device 10 connected to the outlet of the corresponding nozzle 8 of the central duct 7 by the inlet, while the air flow from the output of the air disinfection device 10 enters directly into the corresponding compartment 9. Each compartment 9 has a vent for example, a grill 11 installed in the lower part of the compartment door, through which the air supplied in the compartment is transferred to the space of the corridor 12 and then through the recirculation suction pipe 5 air in the air conditioner 2.
Изображенный на фиг. 2 вариант выполнения системы вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона в отличие от представленного1 на фиг. 1 дополнительно содержит вытяжной воздуховод 13 рециркуляционного воздуха, расположенный в коридоре 12 вагона 1 по всей его длине, например, он может быть встроен в верхнюю часть наружной стеновой панели коридора 12. Выходом вытяжной воздуховод 13 сообщен с патрубком 5 всасывания рециркуляционного воздуха и имеет, по меньшей мере, один (в данном примере по одному напротив каждого купе 9) вход 14, к которому подключено соответствующее устройство 10' обеззараживания. При этом устройства обеззараживания на выходах 8 центрального воздуховода 7 не предусмотрены.Depicted in FIG. 2 embodiment of the ventilation system and air conditioning the passenger railcar unlike the one presented in Fig. 1 further comprises an exhaust air recirculation air duct 13 located in the corridor 12 of the car 1 along its entire length, for example, it can be integrated into the upper part of the outer wall panel of the corridor 12. The exhaust air duct 13 is in communication with the exhaust pipe 5 of the recirculation air and has at least one (in this example, one opposite each compartment 9) input 14 to which a corresponding disinfection device 10 ′ is connected. In this case, disinfection devices at the outputs 8 of the central duct 7 are not provided.
Третий вариант выполнения системы вентиляции и кондиционирования в отличие от вышеописанных содержит как устройства 10 обеззараживания воздуха, установленные на выходах 8 центрального воздуховода 7, так и устройства 10' бThe third embodiment of the ventilation and air conditioning system, in contrast to the above, contains both air disinfecting devices 10 installed at the outputs 8 of the central duct 7 and devices 10 ' b
обеззараживания воздуха на входах 14 вытяжного воздуховода 13.air disinfection at the inlets 14 of the exhaust duct 13.
Изображенное на фиг. 4 и фиг. 5 устройство 10 (101) обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, содержит корпус 15 из жесткого диэлектрического материала, например, АБС, имеющий форму уплощенного параллелепипеда, в теле которого расположены в одной плоскости и параллельно друг другу m (в описываемом варианте три) продольных каналов 16, концы которых выведены в противоположные торцы корпуса 15. На торцах корпуса 15 в местах входов и выходов каналов 16 установлены переходники 17, обеспечивающие герметичное соединение корпуса 15 с выходными патрубками 8 центрального воздуховода 7 или входами 14 вытяжного воздуховода 13.Depicted in FIG. 4 and FIG. 5, the device 10 (10 1 ) for disinfecting air from microorganisms and viruses, comprises a housing 15 made of rigid dielectric material, for example, ABS, having the shape of a flattened parallelepiped, in the body of which are m (in the described embodiment, three) longitudinal channels 16, the ends of which are led to opposite ends of the housing 15. At the ends of the housing 15 in the places of the inputs and outputs of the channels 16, adapters 17 are installed that provide a tight connection of the housing 15 with the outlet pipes 8 of the central air duct the duct 7 or the inlets 14 of the exhaust duct 13.
В каждом канале 16 установлена система электродов, включающая установленные по оси канала последовательно по ходу потока воздуха (на фиг. 4 и фиг. 5 показан стрелками В), по меньшей мере, две пары электродов, каждая из которых включает игольчатый коронирующий и цилиндрический некоронирующий электроды 18 и 19, соответственно, и электростатический осадитель 20 аэрозолей. Игольчатый коронирующий, цилиндрический некоронирующий электроды 18 и 19, соответственно, а также электростатический осадитель 20 аэрозолей подключены к соответствующим полюсам высоковольтного источника постоянного тока. При этом в каждой паре коронирующий и некоронирующий электроды 18 и 19 посредством соответствующих пластин из высокопористого металлического материала подключены к противоположным полюсам упомянутого источника питания, причем названные пластины установлены в каналах 16 поперек потока и, по существу, полностью перекрывают эти каналы. На входе каждого канала 16 установлен фильтр 21 грубой очистки, выполненный из установленных поперек потока воздуха В разноименно заряженных токопроводящих пластин 22, например, из высокопористого металлического материала, между которыми установлены пластины 23 из высокопористого электретного материала. Коронирующие электроды 18 имеют игольчатую форму и острием направлены навстречу потоку воздуха В. Некоронирующие электроды 19 имеют цилиндрическую форму и расположены концентрично коронирующим. Электростатический осадитель 20 образован из расположенных поперек потока воздуха В разноименно заряженных токопроводящих пластин 24, между которыми установлены диэлектрические фильтрующие пластины 25 из высокопористого электретного материала, например, пенополиуретана. Поперечное сечение каналов 16 и их число m выбирают исходя их величины зазора 26 между нижней поверхностью 27 центрального воздуховода 7 и потолком купе 9 и заданного значения (Р/п) расхода потока воздуха, протекающего через устройство 10 обеззараживания воздуха, где P - расход потока на входе центрального воздуховода 7 и п - количество купе в вагоне. Благодаря тому, что поперечное сечение каналов 16 выбрано с учетом величины зазора 26 между центральным воздуховодом 7 и потолком купе 9, корпус 15 устройства обеззараживания может иметь высоту, также не превышающую величины этого зазора, что позволяет разместить названные устройства 10 обеззараживания воздуха в указанном зазоре, обеспечив минимизацию пространства, необходимого для установки системы вентиляции и кондиционирования, согласно изобретению. Такой вариант компоновки системы представлен на фиг. б, где устройство 10 обеззараживания воздуха показано установленным в зазоре 26 между нижней поверхностью 27 центрального воздуховода 7 и потолочной панелью 28 купе. При этом устройство 10 обеззараживания воздуха при помощи переходников 17 герметично подсоединено входом к выходу патрубка 8 и выходом к входу воздухораспределителя 29, сообщенного с вентиляционной решеткой 30 в потолке купе 9.In each channel 16, an electrode system is installed, including at least two pairs of electrodes, each of which includes a needle corona and a cylindrical non-corona electrodes, installed along the channel axis sequentially along the air flow (in Fig. 4 and Fig. 5 shown by arrows B) 18 and 19, respectively, and an electrostatic precipitator 20 aerosols. The needle corona, cylindrical non-corona electrodes 18 and 19, respectively, as well as the electrostatic precipitator 20 of the aerosol are connected to the corresponding poles of the high-voltage direct current source. Moreover, in each pair, the corona and non-corona electrodes 18 and 19 are connected to the opposite poles of the power source by means of corresponding plates of highly porous metal material, and these plates are installed in the channels 16 across the flow and essentially completely overlap these channels. At the inlet of each channel 16, a coarse filter 21 is installed, made of oppositely charged conductive plates 22 installed across the air flow B, for example, of highly porous metal material, between which plates 23 of highly porous electret material are installed. The corona electrodes 18 are needle-shaped and point pointed towards the air flow B. The non-corona electrodes 19 are cylindrical and arranged concentrically corona. The electrostatic precipitator 20 is formed from oppositely charged conductive plates 24 located across the air stream, between which dielectric filter plates 25 are made of highly porous electret material, for example, polyurethane foam. The cross section of the channels 16 and their number m are selected based on their gap size 26 between the lower surface 27 of the central duct 7 and the compartment ceiling 9 and the set value (P / p) of the air flow rate flowing through the air disinfection device 10, where P is the flow rate for the inlet of the Central duct 7 and n - the number of compartments in the car. Due to the fact that the cross section of the channels 16 is selected taking into account the size of the gap 26 between the central duct 7 and the ceiling of the compartment 9, the body 15 of the disinfection device can also have a height that does not exceed the size of this gap, which allows you to place the above-mentioned device 10 disinfection of air in the specified gap, by minimizing the space required to install the ventilation and air conditioning system according to the invention. Such an arrangement of the system is shown in FIG. b, where the air disinfection device 10 is shown installed in the gap 26 between the lower surface 27 of the central duct 7 and the ceiling panel 28 of the compartment. At the same time, the air disinfection device 10 with the help of adapters 17 is hermetically connected by the inlet to the outlet of the nozzle 8 and by the outlet to the inlet of the air distributor 29 in communication with the ventilation grill 30 in the ceiling of the compartment 9.
Компактная компоновка более мощного варианта системы представлена на фиг.7, где устройство 10 обеззараживания воздуха выполнено в виде двух блоков 15' и 15", расположенных встречно и подсоединенных входами к выходам 8 центрального воздуховода 7 и выходами ко входам воздухораспределителя 29. При необходимости же обеспечения стандартной мощности обеззараживания при такой компоновке каждый из блоков 15', 15" может быть рассчитан на половинный расход потока воздуха (Р/п) и, соответственно, иметь меньшую высоту.A compact layout of a more powerful version of the system is presented in Fig. 7, where the air disinfection device 10 is made in the form of two blocks 15 'and 15 "located opposite and connected by inputs to the outputs 8 of the central duct 7 and the outputs to the inputs of the air distributor 29. If necessary, ensure with a standard disinfection capacity with this arrangement, each of the 15 ', 15 "blocks can be designed for half the air flow rate (R / p) and, accordingly, have a lower height.
Еще один возможный вариант компоновки устройства изображен схематически на фиг. 8. В этом примере в стеновую панель 31 купе встроен дополнительный воздуховод 32, сообщенный одним концом с соответствующим выходным патрубком 8 центрального воздуховода 7, а другим - с вентиляционным отверстием, защищенным решеткой 33 в стенке купе, при этом устройство 10" обеззараживания воздуха установлено во встроенном воздуховоде 32.Another possible arrangement of the device is shown schematically in FIG. 8. In this example, an additional duct 32 is integrated in the wall panel 31 of the compartment, communicated at one end with the corresponding outlet pipe 8 of the central duct 7, and the other with a ventilation hole protected by a grill 33 in the compartment wall, while the air disinfection device 10 is installed in integrated duct 32.
На фиг. 9 и фиг. 10 корпус 15" устройства 10 обеззараживания воздуха имеет П-образную форму и охватывает с трех сторон прямоугольный короб центрального воздуховода 7. Этот вариант компоновки при обеспечении наиболее высокой степени бактерицидной защиты требует минимального пространства для монтажа.In FIG. 9 and FIG. 10 case 15 "of the air disinfection device 10 is U-shaped and covers a rectangular box of the central part on three sides air duct 7. This arrangement, with the highest degree of bactericidal protection, requires minimal installation space.
Устройство вентиляции и кондиционирования, согласно изобретению, работает следующим образом.The ventilation and conditioning device according to the invention operates as follows.
Воздушный поток, образуемый из всасываемого кондиционером 2 через патрубок 4 наружного воздуха и через патрубок 5 рециркуляционного воздуха, после прохождения установленного на входе кондиционера фильтра грубой очистки попадает в кондиционер, где он обрабатывается до требуемых значений температуры и влажности воздуха.After passing through the coarse filter installed at the inlet of the air conditioner, the air flow generated from the intake of air conditioning 2 through the outside air pipe 4 and through the air return pipe 5 enters the air conditioner, where it is processed to the required temperature and humidity.
Затем воздух по патрубку б поступает в центральный приточный воздуховод 7 и через выходные патрубки 8 подается в устройства 10 обеззараживания воздуха, где под действием электрических полей, созданных между электродами 18 и 19 осуществляется инактивация микроорганизмов и вирусов, его тонкая фильтрация, а также удаление микропримесей химических веществ. После этого обеззараженный таким образом воздух подается в купе 9 вагона. Далее воздух через вентиляционные решетки 11 вытекает в коридор 12 вагона и затем через вытяжку часть воздушного потока выбрасывается из вагона, а остальная часть через патрубок 5 рециркуляционного воздуха поступает в кондиционер 2 на обработку.Then, the air through the pipe b enters the central supply air duct 7 and through the outlet pipes 8 is supplied to the air disinfection device 10, where under the influence of electric fields created between the electrodes 18 and 19, microorganisms and viruses are inactivated, their fine filtration, as well as the removal of chemical impurities substances. After that, the air thus disinfected is supplied in compartment 9 of the car. Further, the air through the ventilation grilles 11 flows into the corridor 12 of the car and then, through the hood, part of the air flow is ejected from the car, and the rest through the pipe 5 of recirculated air enters the air conditioner 2 for processing.
Вариант системы, представленный на фиг. 2, в отличие от вышеописанного обеспечивает поступление воздуха в купе 9 из центрального приточного воздуховода 7 без обеззараживания, однако, после перетекания из купе 9 в пространство коридора 12 воздух, благодаря установленной на входе коридора вытяжке, засасывается в устройства 10' обеззараживания воздуха, установленные напротив каждого купе 9, и далее - в вытяжной воздуховод 13, откуда через патрубок 5 в кондиционер 2 поступает обеззараженный рециркуляционный воздух, к которому через входной патрубок 4 добавляется наружный воздух.The embodiment of the system shown in FIG. 2, in contrast to the aforementioned, provides air in the compartment 9 from the central supply air duct 7 without disinfection, however, after flowing from the compartment 9 into the space of the corridor 12, the air, due to the hood installed at the entrance of the corridor, is sucked into the air disinfection devices 10 ', installed opposite each compartment 9, and then to the exhaust duct 13, from where disinfected recirculated air enters air conditioning 2 through the pipe 5, to which external air is added through the inlet 4.
Наиболее предпочтительный вариант системы, позволяющий, по существу, исключить попадание микроорганизмов и вирусов в кондиционер, представлен на фиг. 3.The most preferred embodiment of the system, which substantially eliminates the entry of microorganisms and viruses into the conditioner, is shown in FIG. 3.
В этом случае осуществляется обеззараживание воздуха как на входах в купе 9 в устройствах 10 обеззараживания воздуха, так и рециркуляционного воздуха в устройствах 10' перед попаданием в кондиционер 2 через патрубок 5 рециркуляции.In this case, air disinfection is carried out both at the entrances to compartment 9 in air disinfection devices 10 and air recirculation in devices 10 'before it enters the air conditioner 2 through the recirculation pipe 5.
Система вентиляции и кондиционирования воздуха в пассажирских железнодорожных вагонах, согласно изобретению, позволяет решить проблему безопасного использования рециркуляционного воздуха, а также предотвратить угрозу инфицирования пассажиров в случае проезда в вагоне инфекционного больного или био-теракта. Данная система позволяет безопасно использовать кондиционеры даже после их инфицирования, снизить мощность используемых кондиционеров при одновременном повышении комфортности воздушной среды вагона.Passenger ventilation and air conditioning system railway cars, according to the invention, allows to solve the problem of safe use of recirculated air, as well as to prevent the threat of infection of passengers in the case of travel in the car of an infectious patient or bio-attack. This system allows you to safely use air conditioners even after infection, to reduce the power of the air conditioners used while improving the comfort of the air environment of the car.
Описанная выше система вентиляции и кондиционирования воздуха предназначена преимущественно для использования в пассажирских вагонах железнодорожного транспорта. Однако средний специалист в данной области техники без особых затруднений сможет приспособить данную систему для использования на других видах общественного транспорта - в салонах самолетов, автобусов, на речных и морских судах и т.п. The ventilation and air conditioning system described above is intended primarily for use in passenger railroad cars. However, an average specialist in this field of technology without special difficulties will be able to adapt this system for use on other types of public transport - in the salons of aircraft, buses, on river and sea vessels, etc.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Система вентиляции и кондиционирования воздуха железнодорожного пассажирского вагона, содержащая расположенный в потолочном пространстве вагона кондиционер с патрубками всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и патрубком подачи обработанного воздуха в узел покупейной подачи воздуха, включающий центральный приточный воздуховод, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине и имеющий выходные отверстия для подачи воздуха в каждое купе вагона, отличающаяся тем, что она оснащена устройством обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, установленным в каждом купе вблизи выхода центрального воздуховода, сообщенным с ним и выполненным с возможностью обеззараживания потока воздуха, протекающего через устройство с расходом не менее Р/п, где P — расход подаваемого кондиционером воздуха в центральный воздуховод, п — количество купе в вагоне.1. The ventilation and air conditioning system of a railway passenger carriage, comprising an air conditioner located in the ceiling space of the carriage with external and recirculated air intake pipes and a processed air supply pipe to a purchase air supply unit including a central supply duct located in the car ceiling space along its length and having air outlet openings for each compartment of the car, characterized in that it is equipped with a disinfection device in air from microorganisms and viruses installed in each compartment near the outlet of the central duct, communicated with it and configured to disinfect the flow of air flowing through the device with a flow rate of at least R / p, where P is the flow rate of air supplied to the central air duct, p - the number of compartments in the car.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов выполнено в виде жесткого корпуса из диэлектрического материала, имеющего форму плоского параллелепипеда, в теле которого расположены в одной плоскости и параллельно друг другу m каналов, концы которых выведены на противоположные торцы корпуса и в каждом из которых смонтирована система электродов, включающая установленные последовательно по ходу потока воздуха по оси канала, по меньшей мере, две пары, каждая из игольчатого коронирующего и цилиндрического некоронирующего электродов для инактивации содержащихся в воздухе вирусов и микроорганизмов, и электростатический осадитель, содержащий установленные поочередно поперек потока разноименно заряженные электроды, разделенные диэлектрическими пластинами, причем электроды и пластины выполнены из высокопористого материала.2. The system according to p. 1, characterized in that the device for disinfecting air from microorganisms and viruses is made in the form of a rigid body made of a dielectric material having the shape of a flat parallelepiped, in the body of which m channels are located in the same plane and parallel to each other, the ends of which are brought out at the opposite ends of the housing and in each of which a system of electrodes is mounted, including at least two pairs installed in series along the air flow along the channel axis, each of which is needle-shaped and a cylindrical second non-corona electrodes for inactivation of airborne viruses and microorganisms, and an electrostatic precipitator comprising alternately installed across the flow of oppositely charged electrodes separated by dielectric plates and said electrode plates are made of a highly porous material.
3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что поперечное сечение каналов и их количество (m) в устройстве обеззараживания воздуха выбрано с учетом величины зазора между нижней поверхностью центрального воздуховода и потолком купе и заданного значения (Р/п) расхода потока, протекающего через устройство И3. The system according to p. 2, characterized in that the cross-section of the channels and their number (m) in the air disinfection device is selected taking into account the size of the gap between the lower surface of the central duct and the ceiling of the compartment and the set value (P / p) of the flow rate through device AND
о безз ар ажив ания.About Security.
4. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что корпус устройства обеззараживания воздуха имеет высоту, не превышающую величины зазора между потолком купе и нижней поверхностью центрального воздуховода, при этом устройство обеззараживания воздуха расположено в означенном зазоре.4. The system according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the casing of the air disinfection device has a height not exceeding the gap between the ceiling of the compartment and the lower surface of the central duct, while the air disinfection device is located in the indicated gap.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что устройство обеззараживания воздуха выполнено в виде двух блоков, расположенных встречно и соединенных входами с выходами центрального приточного воздуховода и выходами с воздухораспределителем, сообщенным, в свою очередь, с вентиляционным отверстием в потолке купе.5. The system according to claim 4, characterized in that the air disinfection device is made in the form of two blocks located in the opposite direction and connected by inputs to the outlets of the central supply air duct and outlets with an air distributor communicated, in turn, with a ventilation hole in the ceiling of the compartment.
6. Система по любому из пунктов 1 - 3, отличающаяся тем, что содержит дополнительный воздуховод, встроенный в стеновую панель купе и сообщенный одним концом с соответствующим выходом центрального приточного воздуховода и другим - с вентиляционным отверстием в стенке купе, при этом устройство обеззараживания воздуха установлено во встроенном воздуховоде.6. The system according to any one of paragraphs 1 to 3, characterized in that it contains an additional duct built into the compartment wall panel and communicated at one end with the corresponding outlet of the central supply duct and the other with a ventilation hole in the compartment wall, while the air disinfection device is installed in the integrated duct.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит расположенный в коридоре вагона по его длине вытяжной воздуховод, подсоединенный выходом к патрубку всасывания рециркуляционного воздуха кондиционера и имеющий по меньшей мере один вход к которому подсоединено своим выходом устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, расположенное с возможностью приема воздуха из коридора вагона и обеззараживания протекающего через него воздуха с расходом потока не меньшим расхода потока на входе патрубка всасывания рециркуляционного воздуха, при этом каждое купе через соответствующее вентиляционное отверстие сообщено с коридором.7. The system according to p. 1, characterized in that it further comprises an exhaust duct located in the corridor of the car along its length, connected by an outlet to the suction pipe of the air conditioner recirculation air and having at least one inlet to which an air disinfection device is connected from its output by microorganisms and viruses, located with the possibility of receiving air from the corridor of the car and disinfecting the air flowing through it with a flow rate not less than the flow rate at the inlet of the suction pipe recirculation air, with each compartment through the corresponding ventilation hole communicated with the corridor.
8. Система вентиляции и кондиционирования воздуха железнодорожного пассажирского вагона, содержащая расположенный в потолочном пространстве вагона кондиционер с патрубками всасывания наружного и рециркуляционного воздуха и патрубком подачи обработанного воздуха в узел покупейной подачи воздуха, включающий центральный приточный воздуховод,, расположенный в потолочном пространстве вагона по его длине и имеющий выходные отверстия для подачи воздуха в каждое купе вагона, отличающаяся тем, что содержит вытяжной воздуховод, расположенный в коридоре вагона по его длине, подсоединенный выходом к патрубку всасывания рециркуляционного воздуха и имеющий по меньшей мере один вход к которому подсоединено своим выходом устройство обеззараживания воздуха от микроорганизмов и вирусов, расположенное с возможностью приема воздуха из коридора вагона и обеззараживания протекающего через него воздуха с расходом потока не меньшим расхода потока на входе патрубка всасывания рециркуляционного воздуха, при этом каждое купе через соответствующее вентиляционное отверстие сообщено с коридором.8. The ventilation and air conditioning system of a railway passenger carriage, comprising an air conditioner located in the ceiling space of the carriage with external and recirculated air intake pipes and a processed air supply pipe to a purchase air supply unit including a central supply duct located in the car ceiling space along its length and having outlet openings for supplying air to each compartment of the car, characterized in that it comprises an exhaust duct, located in the corridor of the car along its length, connected by an outlet to the suction pipe of recirculated air and having at least one inlet to which an air disinfection device from microorganisms and viruses is connected with its output, arranged to receive air from the corridor of the car and disinfect the air flowing through it from the flow rate is not less than the flow rate at the inlet of the intake pipe of recirculated air, with each compartment through the corresponding ventilation holes Not communicated with the corridor.
9. Система по п. 2, отличающаяся тем, что корпус устройства обеззараживания воздуха имеет П-образную форму и охватывает нижнюю часть прямоугольного короба центрального воздуховода. 9. The system according to claim 2, characterized in that the casing of the air disinfection device is U-shaped and covers the lower part of the rectangular duct of the central duct.
PCT/RU2006/000372 2005-10-24 2006-07-12 Railway vehicle ventilation and air-conditioning system WO2007049989A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132810/11A RU2286271C1 (en) 2005-10-24 2005-10-24 Railway car ventilation and air-conditioning system
RU2005132810 2005-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007049989A1 true WO2007049989A1 (en) 2007-05-03

Family

ID=37438632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000372 WO2007049989A1 (en) 2005-10-24 2006-07-12 Railway vehicle ventilation and air-conditioning system

Country Status (3)

Country Link
LV (1) LV13780B (en)
RU (1) RU2286271C1 (en)
WO (1) WO2007049989A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103158732A (en) * 2011-12-15 2013-06-19 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 Air conditioning air duct system of high-speed motor train unit
CN109263438A (en) * 2018-10-11 2019-01-25 叶银艳 A kind of new-energy automobile interior room ventilation device
CN111497880A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 中南大学 High-speed train passenger room disinfection and sterilization system
CN112765905A (en) * 2021-01-08 2021-05-07 西南交通大学 Method for detecting virus killing quality of ventilating duct

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2343090T3 (en) * 2008-09-18 2016-03-21 Nagolkin Alexandr Vladimirovich Device for inactivation and fine filtration of viruses and microorganisms in an air stream
RU2512068C2 (en) * 2011-02-14 2014-04-10 Андрей Олегович Рожков Passenger car modular air conditioning system
CN106740937B (en) * 2017-01-10 2019-04-02 重庆交通大学 Air conditioner of subway vehicle Combined air mixing arrangement
CA3053303C (en) * 2019-08-28 2020-09-15 Bombardier Transportation Gmbh Side wall for a rail vehicle body

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11192942A (en) * 1998-01-08 1999-07-21 Hitachi Ltd Air conditioner for rolling stock
JP2001146164A (en) * 1999-11-19 2001-05-29 Kawasaki Heavy Ind Ltd Air-conditioning and ventilating system for vehicle
US20040135104A1 (en) * 2000-06-30 2004-07-15 Vilarasau Alegre Maria Teresa System for the microbiological disinfection of ventilation and air-conditioning ducts
RU2233758C1 (en) * 2003-05-06 2004-08-10 ООО "Балтийские системы кондиционирования" Passenger car air conditioning system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11192942A (en) * 1998-01-08 1999-07-21 Hitachi Ltd Air conditioner for rolling stock
JP2001146164A (en) * 1999-11-19 2001-05-29 Kawasaki Heavy Ind Ltd Air-conditioning and ventilating system for vehicle
US20040135104A1 (en) * 2000-06-30 2004-07-15 Vilarasau Alegre Maria Teresa System for the microbiological disinfection of ventilation and air-conditioning ducts
RU2233758C1 (en) * 2003-05-06 2004-08-10 ООО "Балтийские системы кондиционирования" Passenger car air conditioning system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103158732A (en) * 2011-12-15 2013-06-19 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 Air conditioning air duct system of high-speed motor train unit
CN109263438A (en) * 2018-10-11 2019-01-25 叶银艳 A kind of new-energy automobile interior room ventilation device
CN109263438B (en) * 2018-10-11 2022-04-15 叶银艳 New energy automobile inner room ventilation unit
CN111497880A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 中南大学 High-speed train passenger room disinfection and sterilization system
CN112765905A (en) * 2021-01-08 2021-05-07 西南交通大学 Method for detecting virus killing quality of ventilating duct
CN112765905B (en) * 2021-01-08 2022-09-02 西南交通大学 Method for detecting virus killing quality of ventilating duct

Also Published As

Publication number Publication date
RU2286271C1 (en) 2006-10-27
LV13780B (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2286271C1 (en) Railway car ventilation and air-conditioning system
ES2440591T3 (en) Mobile air cleaning unit and distribution system
US7473304B2 (en) Air filtration device for closed environments
JP6100918B2 (en) Air purifier for vehicles
US20050058582A1 (en) Motor vehicle heating/air-conditioning installation
KR101577567B1 (en) Apparatus for plasma dust collection and air sterilization installed in duct line
CN105737267B (en) Ionization type air cleaning unit
JP2006280787A (en) Air ion conveyance system
JP2000070644A (en) Water spray type air cleaner for automobile
CN113830310A (en) Air purification system
CN212309283U (en) Air purifier
GB2402337A (en) Air Purifier
US20060005705A1 (en) Electro-optical air sterilizer with ionizer
JP2009051387A (en) Vehicle air conditioner with ionizer
RU160323U1 (en) AIR CONDITIONING DEVICE FOR RAILWAY CAR
CN217835303U (en) Vehicle-mounted filtering and sterilizing device and automobile
RU159981U1 (en) AIR CONDITIONING DEVICE FOR RAILWAY CAR
EP4205774A2 (en) Methods and systems for sanitizing air conditioned by a climate control system
CN214138916U (en) Simple negative pressure disinfection device of cabin air conditioning system
WO2013008837A1 (en) Filter unit and vehicle air-conditioning device provided therewith
KR102385526B1 (en) Device cluster for air sterilization of railway vehicle
KR102211714B1 (en) An air conditioner for an electric vehicle having a photocatalytic function
US20220144038A1 (en) Systems and methods useful for air treatment in a vehicle
RU159983U1 (en) AIR CONDITIONING DEVICE FOR RAILWAY CAR
BR102020011192A2 (en) EQUIPMENT FOR DISINFECTION OF AIRCRAFT ON GROUND WITH ENERGY CONVERTER

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200820080088

Country of ref document: LV

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06784067

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1