УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ДВУХ ВАГОНОВ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AIR-CONDITIONING DEVICE FOR AT LEAST TWO CARRIAGES OF RAILWAY VEHICLE

Изобретение относится к устройству для кондиционирования воздуха для рельсового транспортного средства, содержащего по меньшей мере два вагона. Устройство предназначено для оснащения трамвая, поезда метро или пригородного поезда.
Известно устройство для кондиционирования воздуха по меньшей мере двух смежных вагонов рельсового транспортного средства, содержащее средство выпуска потока кондиционированного воздуха и сеть, обеспечивающую распределение кондиционированного воздуха от средства выпуска до отсеков расположенных в вагонах.
Обычно, сеть распространения включает в себя по меньшей мере один канал для распределения кондиционированного воздуха, проходящий по всем вагонам, причем кондиционирование воздуха осуществляется при помощи данного устройства. Данный канал для распределения содержит несколько участков, расположенных в линию в заданном порядке, каждый из которых расположен в отдельном вагоне. Иными словами, вагоны также должны быть расположены в линию в заданном порядке. Таким образом, сложно изменить компоновку рельсового транспортного средства, поскольку добавление, удаление или замена вагонов требует полной перекомпоновки устройства для кондиционирования воздуха.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка за счет создания модульного устройства для кондиционирования воздуха, обеспечивающего простоту изменения компоновки рельсового транспортного средства.
Поставленная задача решается с помощью устройства для кондиционирования воздуха по меньшей мере двух смежных вагонов рельсового транспортного средства, содержащее средство выпуска потока кондиционированного воздуха и сеть распространения кондиционированного воздуха, характеризующегося тем, что сеть распространения имеет по меньшей мере один первый контур распространения кондиционированного воздуха, предназначенный для оснащения первого вагона и включает:
первый воздухозаборник кондиционированного воздуха, через который проходит воздушный поток, поступающий от средства выпуска,
по меньшей мере один первый канал для распределения кондиционированного воздуха по отсеку первого вагона, проходящий от переднего по потоку конца, сообщающегося с воздухозаборником, до закрытого заднего по потоку конца, причем передний и задний по потоку концы предназначены для размещения в первом вагоне,
по меньшей мере один первый канал для транспортировки кондиционированного воздуха к смежному второму контуру распространения кондиционированного воздуха, предназначенный для оснащения второго вагона, смежного с первым,
первое средство распределения кондиционированного воздуха, поступающего от воздухозаборника, выполненное с возможностью распределения воздушного потока между каналом для распределения и каналом для транспортировки.
Следует отметить, что только каналы для распределения осуществляют распределение кондиционированного воздуха. Каждый канал для транспортировки осуществляет только функцию транспортировки и, следовательно, не имеет средств выпуска кондиционированного воздуха в отсеке вагона.
В соответствии с изобретением каждый вагон содержит отдельный канал для распределения, предназначенный конкретно для данного вагона. Таким образом, распределительные каналы двух смежных вагонов являются независимыми.
Иными словами, конструкция первого контура распространения не зависит от компоновки рельсового транспортного средства, поскольку указанная конструкция ограничена первым вагоном. Таким образом, добавление или удаление вагона не требует изменения конструкции первого контура распространения.
Кроме того, возможно распределение в одну линию нескольких вагонов, каждый из которых оборудован контуром распространения, аналогичным указанному первому контуру, каждый из которых является конструктивно независимым друг от друга.
Устройство для кондиционирования воздуха в соответствии с изобретением является модульным, за счет чего возможно изменение компоновки рельсового транспортного средства без внесения существенных изменений в конструкцию устройства для кондиционирования воздуха.
Устройство для кондиционирования воздуха в соответствии с изобретением может включать один или несколько следующих признаков по отдельности или в комбинации.
Каждый первый канал для распределения содержит проходящее вдоль него средство выпуска кондиционированного воздуха, включающее в себя по меньшей мере одно выпускное отверстие, и имеет переменное поперечное сечение, уменьшающееся от переднего по потоку концу к заднему по потоку концу.
Первый контур распространения содержит первый центральный канал для транспортировки и два первых боковых канала для распределения, расположенных в поперечном направлении с обеих сторон от первого канала для транспортировки.
Сеть распространения содержит второй контур распространения, предназначенный для оснащения второго вагона, включающий в себя: второй воздухозаборник кондиционированного воздуха, через который проходит воздушный поток, поступающий из первого канала для транспортировки, и по меньшей мере один второй канал для распределения кондиционированного воздуха по отсеку второго вагона, причем весь поступающий воздушный поток распределяется среди вторых каналов для распределения.
Сеть распространения содержит расположенный по потоку за средством выпуска потока воздуха дефлектор, разделяющий воздушный поток от средства выпуска на первый поток, направленный к первому контуру, и на второй поток, направленный к третьему контуру распространения воздуха.
Третий контур распространения воздуха предназначен для оснащения третьего вагона и содержит третий воздухозаборник кондиционированного воздуха, через который проходит воздушный поток, поступающий от средства выпуска; по меньшей мере один третий канал для распределения кондиционированного воздуха по отсеку третьего вагона; по меньшей мере один третий канал для транспортировки кондиционированного воздуха по направлению к четвертому смежному контуру распространения кондиционированного воздуха; третье средство распределения кондиционированного воздуха от третьего воздухозаборника, выполненное с возможностью распределения поступающего воздушного потока между третьими каналом для распределения и каналом для транспортировки.
Изобретение также относится к рельсовому транспортному средству с по меньшей мере двумя смежными вагонами, содержащему устройство для кондиционирования воздуха, в соответствии с изобретением.
Преимущественно, рельсовое транспортное средство в соответствии с изобретением может включать в себя любой из следующих признаков, как по отдельности, так и в комбинации.
Транспортное средство содержит первый вагон с первым контуром распространения, и смежный с ним второй вагон, при этом сеть распространения включает в себя второй контур распространения.
Транспортное средство содержит третий вагон, смежный с первым вагоном, при этом сеть распространения включает в себя третий контур распространения.
Изобретение станет более понятно из последующего описания, которое дано исключительно в качестве примера, со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показано рельсовое транспортное средство, снабженного устройством для кондиционирования воздуха в соответствии с изобретением, вид сверху;
на фиг. 2 схематично показано устройство для кондиционирования воздуха, которым оборудовано рельсовое транспортное средство, показанное на фиг. 1.
Как показано на фиг. 1, рельсовое транспортное средство 12 содержит несколько вагонов: первый вагон 14, смежный с ним второй, например, моторный вагон 16, третий вагон 18, смежный с первым вагоном 14, а также четвертый вагон 20, смежный с третьим вагоном 18. Четвертый вагон 20 изображен на фиг. 1 частично, и отсечен центральной поперечной плоскостью P.
Рельсовое транспортное средство 12 снабжено устройством 10 для кондиционирования воздуха в первом, втором и третьем вагонах 14, 16 и 18, а также для половины четвертого вагона 20, частично изображенного на фиг. 1. Рельсовое транспортное средство 12 может включать в себя и другие вагоны, не показанные на фигуре, кондиционирование воздуха в которых осуществляется другим устройством, расположенным по отношении к устройству, показанному на фиг. 1, симметрично относительно плоскости P.
Каждый из вагонов 14, 16, 18 и 20 включает в себя по меньшей мере один отсек для пассажиров или моторный отсек. Предпочтительно отсеки вагонов сообщаются друг с другом.
Устройство 10 для кондиционирования воздуха, более подробно показанное на фиг. 2, включает в себя средство 22 выпуска кондиционированного потока воздуха и сеть 24 для распространения и перемещения кондиционированного воздуха от средства 22 выпуска до отсеков различных вагонов рельсового транспортного средства 12.
В соответствии с изображенным вариантом осуществления изобретения первый вагон оснащен средством 22 выпуска. Сеть 24 содержит расположенный по потоку за средством 22 выпуска дефлектор 26 стандартного типа, установленный в первом вагоне.
Дефлектор 26 предназначен для разделения воздушного потока, поступающего от средства 22 выпуска на первый поток, направленный к первому контуру 28 распространения воздуха, и на второй воздушный поток, направленный к другому контуру 30 распространения воздуха. В частности, первый вагон 14 оснащен первым контуром 28 распространения воздуха, а третий вагон 18 оснащен другим контуром 30 распространения воздуха.
Первый контур 28 распространения воздуха включает в себя воздухозаборник 32, через который проходит поток кондиционированного воздуха, поступающий от средства 22 выпуска, в частности, первый воздушный поток от дефлектора 26.
Первый контур 28 распространения воздуха включает в себя по меньшей мере один первый распределительный канал 34 для распространения кондиционированного воздуха в отсеке первого вагона 14. Каждый первый распределительный канал 34 проходит от переднего по потоку конца 34А, сообщающегося с воздухозаборником 32, до закрытого заднего по потоку конца 34В. Преимущественно, каждый первый распределительный канал 34 проходит по длине вагона, т.е. параллельно продольному направлению вагона для распределения воздуха по всему вагону.
Передний по потоку 34А и задний по потоку 34В концы первого канала расположены в первом вагоне 14. Таким образом, первый канал 34 проходит только в первом вагоне 14, поэтому его конструкция не зависит от расположения смежных вагонов.
Каждый первый распределительный канал 34 содержит проходящее вдоль него средство выпуска кондиционированного воздуха, включающее в себя по меньшей мере одно выпускное отверстие. Например, средство выпуска может представлять собой щель или несколько параллельных щелей, проходящих вдоль первого распределительного канала 34, или множество отверстий, расположенных вдоль этого канала 34.
Под «распределительными каналами» понимаются каналы, осуществляющие функцию распределения кондиционированного воздуха. Иными словами, такими каналами являются только каналы со средством выпуска воздуха в отсек.
Первый контур 28 распространения воздуха содержит первый транспортировочный канал 35 для подачи воздуха в смежный второй контур 36 распространения кондиционированного воздуха. Второй контур 36 распространения воздуха расположен во втором вагоне 16, смежным с первым вагоном 14.
В описываемом примере первый транспортировочный канал 35 расположен в центральной части первого вагона 14. Первый контур 28 распространения воздуха включает в себя два первых боковых распределительных канала 34, расположенных с обеих сторон от первого транспортировочного канала 35. Первые боковые распределительные каналы 34 проходят параллельно первому транспортировочному каналу 35.
Первый центральный транспортировочный канал 35 может быть отделен от первых боковых распределительных каналов 34 перегородками 38, например, металлическими.
Под «транспортировочными каналами» понимаются только те каналы, которые осуществляют функцию транспортировки воздуха. Иными словами, эти транспортировочные каналы не имеют никаких отверстий для выпуска воздуха в отсек вагона.
Первый контур 28 распространения воздуха включает в себя первое средство 40 распределения поступающего от воздухозаборника 32 кондиционированного воздуха, которое распределяет воздух между первыми распределительными каналами 34 и первым транспортировочным каналом 35. Таким образом, весь поступающий воздушный поток распределяется между первыми распределительными каналами 34 и первым транспортировочным каналом 35.
В частности, в первые распределительные каналы 34 поступающий воздушный поток направляется с расходом β, а в первый транспортировочный канал 35 - с расходом 1-β. Поток воздуха с расходом 1-β подается во второй контур 36 распространения воздуха.
Расход β определяют таким образом, чтобы получить приемлемый объем кондиционированного воздуха вне зависимости от компоновки рельсового транспортного средства, в частности, когда первый вагон 14 является смежным со вторым вагоном 16, или когда между первым вагоном 14 и вторым вагоном 16 помещен промежуточный вагон.
3
Например, при расходе воздушного потока Q=4200 м/ч расход В выбирают соответствующим 55%.
Преимущественно каждый первый распределительный канал 34 имеет изменяющееся поперечное сечение, в частности, уменьшающееся от переднего по потоку конца 34А к заднему по потоку концу 34В. Такое сужение поперечного сечения канала распределительного канала 34 позволяет сохранять по существу постоянный расход кондиционированного воздуха по всей длине средства выпуска. Действительно, поскольку объем кондиционированного воздуха уменьшается вдоль распределительного канала 34 вследствие вытекания кондиционированного воздуха из средства выпуска, для сохранения расхода поперечное сечение распределительного канала должно уменьшаться.
В представленном примере второй контур 36 распространения воздуха является крайним, т.е. не содержит транспортировочного канала для подачи кондиционированного воздуха в другой контур. Действительно, второй вагон 16 является крайним, и поэтому не требуется подавать кондиционированный воздух в другой вагон.
Второй контур 36 распространения воздуха содержит второй воздухозаборник 42 кондиционированного воздуха, через который проходит воздушный поток, поступающий из первого транспортировочного канала 35, и по меньшей мере один второй распределительный канал 44 для распределения кондиционированного воздуха по отсеку вагона 16. Второй контур 36 распространения воздуха включает в себя два вторых распределительных канала 44, каждый из которых проходит только во втором вагоне 16. Вторые распределительные каналы 44 проходят в продольном направлении вагона 16 для распределения кондиционированного воздуха по всей длине этого вагона.
Весь воздушный поток, поступающий из воздухозаборника 42, распределяется между вторыми распределительными каналами 44 через второе распределительное средство 46.
Каждый распределительный канал 44 содержит проходящее вдоль него средство выпуска кондиционированного воздуха, и преимущественно имеет изменяющееся поперечное сечение на по меньшей мере одном участке его длины.
Как указано выше, кондиционированный воздух от средства 22 выпуска частично отклоняется к первому контуру 28 распространения воздуха, т.е. к первому и второму вагонам 14 и 16, и частично отклоняется к другому, третьему контуру 30.
Третий контур 30 распространения воздуха предназначен для оснащения третьего вагона 18 и по существу аналогичен первому контуру 28 распространения.
Третий контур 30 распространения воздуха содержит третий воздухозаборник 48 кондиционированного воздуха, через который проходит воздушный поток, поступающий от средства 22 выпуска, в частности, отклоненная дефлектором 26 часть воздушного потока; по меньшей мере один третий распределительный канал 50 для распределения кондиционированного воздуха по отсеку третьего вагона 18, проходящий вдоль продольного направления третьего вагона 18; по меньшей мере один третий транспортировочный канал 52 для транспортировки кондиционированного воздуха к смежному четвертому контуру 54 распространения воздуха, проходящему параллельно третьему распределительному каналу 50; третье средство 56 распределения поступающего от воздухозаборника 48 кондиционированного воздуха, выполненное с возможностью распределения поступающего воздушного потока между третьими распределительным каналом 50 и транспортировочным каналом 52.
Для четвертого вагона 20 предназначен четвертый контур 54 распространения воздуха, который аналогичен, например, второму контуру 36 распространения воздуха. В частности, он включает в себя второй воздухозаборник 58, через который проходит поступающий из третьего транспортировочного канала 52 поток воздуха, и два четвертых распределительных канала 60 для распределения кондиционированного воздуха по отсеку вагона 20. Весь поступающий воздушный поток посредством четвертого средства 62 распределения распределяется между четвертыми распределительными каналами 60.
Преимущественно первое, второе, третье и четвертое средства 40, 46, 56 и 62 распределения содержат приспособление для изменения распределения воздушных потоков.
Следует отметить, что изобретение не ограничивается выше описанным вариантом его осуществления и но может иметь различные альтернативные варианты, не выходящие за пределы объема формулы изобретения.
В частности, возможен другой вариант компоновки контуров распространения воздуха. Например, между первым и вторым вагонами транспортного средства может быть помещен другой вагон, снабженный другим контуром распространения воздуха, аналогичным первому указанному выше контуру 28.
Таким образом, изобретение позволяет обеспечить большую степень модульности при конфигурировании рельсового транспортного средства 12.