компрессорный агрегат железнодорожного кондиционера

Формула изобретения

Компрессорный агрегат железнодорожного кондиционера, содержащий раму с размещенным в ней герметичным компрессором со встроенным электродвигателем, трубопроводами всасывания и нагнетания хладагента, снабженный статическим преобразователем частоты и напряжения, отличающийся тем, что статический преобразователь частоты и напряжения соединен с участком трубопровода всасывания, выполненным в виде плоской панели из теплопроводного материала, внутри которой расположены каналы для перемещения хладагента, причем плоская панель соединена с трубопроводом всасывания через коллекторы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожным кондиционерам, в частности к входящим в их состав компрессорным агрегатам, и может использоваться при проведении ремонта кондиционеров типа МАБII пассажирских купейных вагонов и вагонов-ресторанов.

Известен компрессорный агрегат железнодорожного кондиционера МАБII купейных вагонов типа 47К/К постройки завода г. Аммендорф (ГДР), представляющий собой раму с установленными на ней сальниковым компрессором и электродвигателем постоянного тока, соединенными между собой упругой кулачковой муфтой [1]. Энергоснабжение кондиционера МАБII и, соответственно, компрессорного агрегата осуществляется постоянным током напряжением 110 В от генератора с приводом от колесной пары. Компрессорный агрегат располагается под вагоном и работает в условиях воздействия грязи, влаги, приводящих к потере герметичности сальниковых уплотнений компрессора, утечке хладагента, прекращению работы кондиционера и необходимостью в связи с этим частого проведения ремонта компрессора. Кроме того, требуется периодическая замена коллекторных щеток электродвигателя постоянного тока, используемого для привода компрессора. При включении электродвигателя в работу имеют место броски тока, вредно сказывающиеся на надежности электропривода и компрессорного агрегата в целом.

Известен также компрессорный агрегат железнодорожного кондиционера, содержащий раму с размещенным в ней герметичным компрессором со встроенным электродвигателем, трубопроводами всасывания и нагнетания хладагента, снабженный статическим преобразователем частоты и напряжения [2]. Энергоснабжение компрессорного агрегата осуществляется от генератора постоянного тока с приводом от колесной пары. Статический преобразователь превращает поступающий от генератора постоянный ток в трехфазный переменный ток электропитания электродвигателя герметичного компрессора с автоматическим регулированием частоты и амплитуды в зависимости от тепловой нагрузки кондиционера по сигналам от датчиков температуры, которыми снабжен кондиционер. В известном компрессорном агрегате охлаждение преобразователя осуществляется за счет естественной конвекции с помощью радиатора, однако при высоких температурах окружающего воздуха и загрязнении поверхности радиатора эффективность охлаждения снижается, что приводит к перегреву преобразователя и соответствующему снижению надежности компрессорного агрегата.

Целью изобретения является повышение надежности компрессорного агрегата.

Указанная цель достигается за счет того, что в компрессорном агрегате железнодорожного кондиционера, содержащем раму с размещенным в ней герметичным компрессором со встроенным электродвигателем, трубопроводами всасывания и нагнетания хладагента, и снабженном статическим преобразователем частоты и напряжения, статический преобразователь частоты и напряжения соединен с участком трубопровода всасывания, выполненным в виде плоской панели из теплопроводного материала, внутри которой расположены каналы для перемещения хладагента, причем плоская панель соединена с трубопроводом всасывания через коллекторы.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что статический преобразователь частоты и напряжения соединен с участком трубопровода всасывания, выполненным в виде плоской панели из теплопроводного материала, внутри которой расположены каналы для перемещения хладагента, причем плоская панель соединена с трубопроводом всасывания через коллекторы.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию “новизна”.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “существенные отличия”.

На фиг.1 показан предлагаемый компрессорный агрегат, главный вид, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 - вид Б на фиг.2.

Компрессорный агрегат содержит раму 1, на которой размещены герметичный компрессор 2 со встроенным асинхронным электродвигателем 3, трубопроводы всасывания 4 и нагнетания 5 хладагента, статический преобразователь частоты и напряжения 6. Тепловыделяющая поверхность преобразователя 6 соединена с участком трубопровода всасывания 4, выполненным в виде плоской панели 7 из теплопроводного материала, внутри которой расположены каналы 8 для перемещения хладагента. Панель 7 соединена с трубопроводом всасывания 4 коллекторами 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Хладагент из хладоновой системы кондиционера по трубопроводу всасывания 4 поступает в герметичный компрессор 2, где сжимается и по трубопроводу нагнетания 5 направляется в хладоновую систему кондиционера. Энергоснабжение герметичного компрессора 2 осуществляется от генератора постоянного тока с приводом от колесной пары (не показано). Статический преобразователь 6 поступающее от генератора постоянное напряжение превращает в трехфазный переменный ток электропитания электродвигателя 3 герметичного компрессора 2 с автоматическим регулированием частоты и напряжения в зависимости от тепловой нагрузки на кондиционер по сигналам от датчиков температуры, которыми снабжен кондиционер (не показано). При увеличении тепловой нагрузки частота тока и его напряжение возрастают, при уменьшении нагрузки - уменьшаются, соответственно меняется скорость вращения электродвигателя 3 и объемная производительность герметичного компрессора 2, а следовательно, и холодопроизводительность кондиционера. Выделяемая при работе статического преобразователя 6 теплота передается за счет теплопроводности через стенку панели 7 хладагенту, движущемуся по каналам 8 внутри панели 7.

Поскольку охлаждение преобразователя за счет теплообмена с хладагентом, имеющим низкую температуру и движущимся по каналам внутри панели, являющейся частью трубопровода всасывания, значительно эффективнее, чем за счет естественной конвекции окружающего воздуха, особенно при его высокой температуре, улучшается тепловой режим работы преобразователя, вследствие чего повышается его надежность.

Предлагаемое техническое решение позволяет в конечном итоге повысить надежность работы компрессорного агрегата и кондиционера в целом.

Источники информации

1. Зворыкин М.Л., Черкез В.М. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах. Изд. 2-е, перераб. и доп. Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1977, с.171, рис.80.

2. Решение от 2.08.2002 г. о выдаче свидетельства на полезную модель “Компрессорный агрегат железнодорожного кондиционера” по заявке №2002109684/20, 12.04.2002 г.