установка кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона

Формула изобретения

1. Установка кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, состоящая из холодильной машины компрессионного типа с компрессором, конденсатором, испарителем, терморегулирующим вентилем, воздухоохладителем с установленными в нем испарителем холодильной машины, водяным и электрическим калориферами, фильтрами очистки воздуха, устройствами подвода наружного и рециркуляционного воздуха, регулировочными заслонками, камерой смешения потоков наружного и рециркуляционного воздуха, устройствами распределения воздуха из нагнетательного воздуховода по пассажирским помещениям, устройствами удаления воздуха из вагона, источника электропитания, отличающаяся тем, что в каналах воздушного тракта системы вентиляции дополнительно установлены обеззараживающие приборы ультрафиолетового облучения, которые подключены к источнику электропитания, причем обеззараживающие приборы установлены в потоке рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или установлены в потоке наружного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или установлены в потоке смеси наружного и рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или установлены в нагнетательном воздуховоде до устройств распределения воздуха по пассажирским помещениям, или установлены в различных сочетаниях перечисленных мест, или установлены во всех перечисленных местах одновременно.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на участках воздушного тракта системы вентиляции установлены обеззараживающие приборы, которые выполнены в виде матрицы открытых электрических разрядов или одиночного открытого электрического разряда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в пассажирских вагонах.

Известно устройство установки кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, состоящей из корпуса с окнами для входа и выхода воздуха, холодильной машины с оборудованием, содержащим компрессор, конденсаторы, обдуваемые воздухом от осевых вентиляторов. На участках между окном для входа наружного воздуха и конденсаторами выполнены окна с установленными в них клапанами. Установлен приточный вентилятор, а симметрично относительно него расположены последовательно по направлению поступающего в установку воздуха клапаны наружного воздуха, воздушные фильтры, воздухоохладители, водяные и электрические калориферы [патент РФ 2223880, МПК: B 61 D 27/00, В 60 Н 3/00. Опубл. Бюл. №520.02.2004 г.].

К недостаткам известного устройства относится невозможность обеззараживания воздуха, обрабатываемого в установке, и уничтожения болезнетворных вирусов, вызывающих инфекционные заболевания пассажиров.

Известно устройство установки кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона, состоящей из компрессорного агрегата, фильтра-осушителя фреона, конденсаторного агрегата, вентиляционной решетки в купе, фильтра рециркуляционного воздуха, дефлектроров для удаления воздуха из вагона, вентиляционного агрегата с вентилятором, соединенным с нагнетательным воздуховодом, водяного и электрического калориферов, воздухоохладителя, фильтра наружного воздуха, регулировочных заслонок наружного и рециркуляционного воздуха [М.Л.Зворыкин, В.М.Черкез. Установка кондиционирования воздуха и холодильники пассажирских вагонов. - М.: Транспорт, 1969. - 264 с., см. стр.180-186].

К недостаткам известного устройства относится невозможность обеззараживания воздуха, обрабатываемого в установке, и уничтожения болезнетворных вирусов, вызывающих инфекционные заболевания пассажиров.

Данное решение выбрано автором в качестве прототипа. Техническим результатом изобретения является обеззараживание обрабатываемого в установке воздуха путем облучения потока воздуха ультрафиолетовыми лучами.

Технический результат достигается тем, что в воздухе, обрабатываемом в установке, установлены обеззараживающие приборы ультрафиолетового облучения, которые подключены к источнику электропитания. Местами установки обеззараживающих приборов являются участки каналов воздушного тракта системы вентиляции. Это участок в потоке рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в вентилятор или воздухоохладитель, или участок в потоке наружного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитетель или вентилятор, или участок камеры смешения в потоке смеси наружного и рециркуляционного воздуха до входа воздуха в воздухоохладитетель или вентилятор, или участок камеры смешения в потоке смеси наружного и рециркуляционного воздуха за фильтром очистки до входа воздуха в воздухоохладитель или вентилятор, или не менее чем один участок в нагнетательном воздуховоде до устройств распределения воздуха по пассажирским помещениям. Места установки обеззараживающих приборов могут сочетаться в различных вариантах, например, только на участке в потоке рециркуляционного воздуха и на участках в нагнетательном воздуховоде, кроме того, обеззараживающие приборы могут быть одновременно установлены на всех перечисленных участках. Безопасность пассажиров обеспечивается тем, что обеззараживающие приборы выполнены в виде источников света, которые образованы электрическими разрядами без использования паров ртути.

На чертеже дана схема установки кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона.

Установка (фиг.1) имеет устройство 1 для подвода наружного воздуха с регулировочной заслонкой 2, фильтр 3 очистки наружного воздуха, обеззараживающие приборы 4, например, в виде матрицы или одиночных открытых электрических разрядов ультрафиолетового облучения воздуха с электроконтактами 5 подключения к источнику электропитания, устройство 6 подвода рециркуляционного воздуха с регулировочной заслонкой 7, фильтр 8 очистки рециркуляционного воздуха, камеру смешения 9 потоков наружного и рециркуляционного воздуха, воздухоохладитель 10, водяной калорифер 11, электрокалорифер 12, вентилятор 13 в составе вентиляционного агрегата, нагнетательный воздуховод 14, устройства 15 распределения воздуха из нагнетательного воздуховода 14 по пассажирским помещениям (купе), устройства 16 удаления воздуха из вагона.

Компрессионная холодильная машина содержит компрессор 17, соединенный с валом электродвигателя 18, конденсаторы 19, испаритель 20, установленный в воздухоохладителе 10, фильтр-осушитель 21 хладагента, терморегулирующий вентиль 22, соединительные трубопроводы 23, 24, 25, 26, 27.

Установка кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона работает в следующих режимах: охлаждение воздуха; вентиляция; подогрев воздуха.

При работе в режиме охлаждения воздуха включены холодильная машина и вентиляционное оборудование.

Охлаждение воздуха осуществляется следующим образом (см. чертеж): Под действием разрежения, создаваемого вентилятором 13, в установку через устройство 1 с регулировочной заслонкой 2 поступает наружный воздух, а через устройство 6 с регулировочной заслонкой 7 поступает рециркуляционный воздух. Наружный воздух очищается фильтром 3, а рециркуляционный очищается фильтром 8. Потоки наружного и рециркуляпионного воздуха обрабатываются работающими обеззараживающими приборами 4, например, в виде матрицы или одиночных открытых электрических разрядов с электроконтактами 5 подключения к источнику питания, что обеспечивает уничтожение болезнетворных вирусов, содержащихся в воздухе. В камере смешения 9 потоки наружного и рециркуляционного воздуха объединяются, общий поток воздуха обрабатывается работающими обеззараживающими приборами 4 и поступает в воздухоохладитель 10, где воздух охлаждается благодаря контакту с внешней поверхностью испарителя 20 холодильной машины. Во внутренних каналах испарителя 20 течет испаряющийся хладагент, который отнимает для своего испарения тепло от обтекающего потока обрабатываемого воздуха. По соединительному трубопроводу 23 холодный пар хладагента поступает в компрессор 17, вал которого вращается электродвигателем 18. В компрессоре 17 происходит увеличение давления и температуры пара хладагента, и горячий пар хладагента по соединительному трубопроводу 24 поступает в конденсаторы 19, где пар конденсируется в горячую жидкость благодаря снятию теплоты с внешних поверхностей конденсаторов обдувкой атмосферным воздухом. Из конденсаторов 19 жидкий горячий хладагент по соединительному трубопроводу 25 поступает в фильтр-осушитель 21, из которого по соединительному трубопроводу 26 поступает в терморегулирующий вентиль 22, где поток хладагента дросселируется с уменьшением давления и температуры без совершения работы. Благодаря падению давления жидкий хладагент после терморегулирующего вентиля 22 кипит даже при низкой температуре и испаряется. Образовавшаяся смесь пара и жидкости по соединительному трубопроводу 27 поступает в испаритель 20, установленный в воздухоохладителе 10. В испарителе 20 хладагент продолжает кипеть и испаряться, отбирая теплоту от обтекающего его воздуха, рабочий цикл холодильной машины повторяется.

Охлажденный воздухоохладителем 10 общий поток наружного и рециркуляционного воздуха проходит через выключенные водяной калорифер 11 и электрокалорифер 12 и вентилятором 13 подается в канал нагнетательного воздуховода 14 с установленными в нем одним или несколькими обеззараживающими работающими приборами 4, например, в виде матрицы или одиночных открытых электрических разрядов. Из нагнетательного воздуховода 14 воздух подается через устройства 15 и распределяется по пассажирским помещениям, а часть воздуха удаляется из вагона в атмосферу через устройства 16.

При работе в режиме вентиляции холодильная машина и ее части отключены, включены водяной калорифер 11 и электрокалорифер 12, а воздухообмен в вагоне и обеззараживание воздуха обеспечиваются устройствами и частями системы вентиляции и работающими обеззараживающими приборами 4, например, в виде матрицы или одиночных открытых электрических разрядов.

При работе в режиме подогрева воздуха холодильная машина и ее части отключены, водяной калорифер 11 и электрокалорифер 12 включены и работают. Воздухообмен в вагоне и обеззараживание воздуха обеспечивается устройствами и частями системы вентиляции и работающими обеззараживающими приборами 4, например, в виде матрицы или одиночных открытых электрических разрядов.

Применение установки кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона позволяет существенно уменьшить опасность распространения вредных инфекционных заболеваний (грипп, атипичная пневмония и др.), особенно в период эпидемий.