СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ САЛОНА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам и предназначена для рельсовых автобусов, в частности к системам отопления салонов.
Известна система отопления салонов рельсовых транспортных средств, содержащая устройства для подогрева воздуха, трубопроводы для жидкого теплоносителя, размещенные в перфорированных напольных воздуховодах для подачи подогретого воздуха в салон, расположенных вдоль нижних частей боковых стен (см. патент DE 19654633 C1, B61D 27/00, 02.04.1998).
Данная система не обеспечивает комфортные условия проезда пассажиров, поскольку она не позволяет значительно повышать температуру воздуха в салоне в зимнее время года.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к полезной модели является система отопления салона рельсового транспортного средства, содержащая устройства для подогрева воздуха, соединенные с источником тепла посредством трубопроводов для жидкого теплоносителя, при этом на боковых поверхностях корпуса каждого устройства для подогрева воздуха выполнены отверстия для входа рециркуляционного воздуха и для выхода подогретого воздуха, а трубопроводы для жидкого теплоносителя размещены в перфорированных напольных воздуховодах для подачи подогретого воздуха в салон, расположенных вдоль нижних частей боковых стен (см. патент RU 74357 U1, МПК B61D 27/00, 27.06.2008).
Известная система отопления и вентиляции обеспечивает повышение температуры воздуха в салоне в зимнее время, однако имеет ограничение по мощности отопления, в связи с чем не может обеспечить комфортной температуры воздуха в салоне при очень низкой температуре наружного воздуха.
Кроме того, определенное расположение по направлению движения воздуха вентилятора и воздушно-жидкостного теплообменника приводит к перегреву электродвигателя вентилятора вентилятора и его быстрому выходу из строя.
Техническим результатом при осуществлении заявленной полезной модели является улучшение эксплуатационных свойств устройства и обеспечение равномерной температуры воздуха по всему объему салона за счет его перемешивания с подогретым воздухом, поступающим в салон из основной системы отопления, вентиляции и кондиционирования салона.
Указанный технический результат достигается тем, что в системе отопления салона рельсового транспортного средства, содержащей устройства для подогрева воздуха, соединенные с источником тепла посредством трубопроводов для жидкого теплоносителя, на боковых поверхностях корпуса каждого устройства для подогрева воздуха выполнены отверстия для входа рециркуляционного воздуха и для выхода подогретого воздуха, а трубопроводы для жидкого теплоносителя размещены в перфорированных напольных воздуховодах для подачи подогретого воздуха в салон, расположенных вдоль нижних частей боковых стен, при этом в корпусе каждого устройства для подогрева воздуха по направлению движения воздуха последовательно установлены воздушный фильтр, электрический вентилятор и воздушно-жидкостной теплообменник, причем на одном из трубопроводов для жидкого теплоносителя установлены два крана для удаления воздуха, параллельно соединенные между собой.
Кроме того, для достижения указанного технического результата корпус каждого устройства для подогрева воздуха снабжен крышками для отверстий для выхода подогретого воздуха, установленными с возможностью съема; корпус каждого устройства для подогрева воздуха закреплен в полу салона с возможностью съема и имеет в верхней стенке отверстия для крепления пассажирских кресел; в качестве источника тепла использована система предпускового подогрева и охлаждения двигателя рельсового транспортного средства.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена система отопления салона головного вагона рельсового автобуса, общий вид;
на фиг.2 изображена система отопления салона прицепного вагона рельсового автобуса, общий вид;
на фиг.3 изображен выносной элемент А на фиг.1;
на фиг.4 изображен выносной элемент Б на фиг.2;
на фиг.5 изображено устройство для подогрева воздуха.
на фиг.6 изображен выносной элемент В на фиг.5, варианты расположения крышек корпуса.
Отопление салона рельсового транспортного средства, например, рельсового автобуса, осуществляют путем совместной работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования салона и заявленной системы отопления салона, управляемых автоматизированной системой в соответствии с заданными алгоритмами.
Система отопления салона рельсового транспортного средства, например, рельсового автобуса (фиг.1, 2), установлена в салонах головного вагона 1 и прицепного вагона 2.
В углах салонов вагонов 1, 2 установлены двухместные пассажирские кресла 3. Под креслами 3 расположены устройства для подогрева воздуха 4. Каждое устройство 4 (фиг.3, 4) соединено с источником тепла (не показан), в качестве которого использована система предпускового подогрева и охлаждения двигателя рельсового транспортного средства. Соединение это обеспечено посредством трубопроводов для жидкого теплоносителя 5, 6, размещенных в перфорированных напольных воздуховодах для подачи подогретого воздуха 7 в салон, для распределения подогретого воздуха по салону. Воздуховоды 7 расположены вдоль нижних частей боковых стен 8 салона.
Каждое устройство для подогрева воздуха 4 (фиг.5,  6) имеет корпус 9, на боковых поверхностях которого выполнены: отверстие для входа рециркуляционного воздуха 10, отверстие для выхода подогретого воздуха 11, направленное в перфорированный напольный воздуховод 7. Неиспользуемые отверстия для выхода подогретого воздуха закрыты крышками 12, установленными с возможностью съема. Данное решение позволяет организовать выход подогретого воздуха в нужную сторону, исходя из возможной установки устройства 4 относительно перфорированного напольного воздуховода 7.
В корпусе 9 каждого устройства 4 по направлению движения рециркуляционного воздуха последовательно установлены воздушный фильтр 13 для очистки воздуха от пыли, изготовленный из нетканого материала, электрический вентилятор 14 и воздушно-жидкостной теплообменник 15. Воздушно-жидкостной теплообменник 15 подсоединен своими входным патрубком 16 и выходным патрубком 17 к трубопроводам 5,6 через резиновые патрубки 18, 19. Трубопровод 5, подводящий теплоноситель к устройству для подогрева воздуха 4, выполнен оребренным.
Для регулирования количества теплоносителя поступающего в воздушно-жидкостной теплообменник 15, служит трехходовой клапан 20 с термоприводом 21, размещенный в корпусе 9 устройства 4 и управляемый по сигналу задатчика температуры воздуха в салоне (не показан).
В корпусе 9 каждого устройства 4, на одном из трубопроводов для жидкого теплоносителя 5 или 6, размещены два крана 22, соединенные между собой параллельно, и служащие для удаления воздуха, попавшего в контур циркуляции теплоносителя. Для удаления воздуха достаточно открыть любой из кранов 22.
В корпусе 9 (фиг.3, 4), а именно в верхней его стенке 23, выполнены две группы отверстий 24 для крепления двухместных пассажирских кресел 3.
Корпус 9 каждого устройства 4 для подготовки воздуха закреплен в полу салона с возможностью съема.
Система отопления салона рельсового транспортного средства работает следующим образом.
Управление системой отопления салонов рельсового автобуса осуществляют с панели управления, расположенной в кабине машиниста головного вагона 1.
В режиме «Отопление» жидкий теплоноситель направляют из контура охлаждения двигателя рельсового автобуса на циркуляцию по трубопроводам 5, 6 посредством распределителя (не показан). При этом повышается температура поверхности трубопроводов 5, 6, перфорированных напольных воздуховодов 7 и окружающего воздуха в салоне.
На электродвигатель вентилятора 14 подают питание. Воздух из салона, через входное отверстие 10, попадает в воздушный фильтр 13, где очищается от пыли, и затягивается вентилятором 14. Из вентилятора 14 воздух попадает в воздушно-жидкостной теплообменник 15. Нагретый воздух через выходное отверстие 11 направляется в перфорированный напольный воздуховод 7, дополнительно нагреваясь при этом от контакта с трубопроводами 5, 6, и равномерно распределяясь через перфорацию воздуховода 7 по салону.
Трехходовой клапан 20 с термоприводом 21 регулирует расход жидкого теплоносителя, проходящего через воздушно-жидкостной теплообменник 15. При закрытом положении трехходового клапана 20 циркуляция теплоносителя осуществляется только через трубопроводы для жидкого теплоносителя 5, 6. При открытом положении трехходового клапана 20 циркуляция теплоносителя осуществляется и через воздушно-жидкостной теплообменник 15, и через трубопроводы 5, 6. Положение трехходового клапана 20 определяется термоприводом 21 и зависит от температуры воздуха в салоне. Если температура в салоне ниже заданной, на термопривод 21 подается напряжение, что вызывает открытие трехходового клапана 20. Когда температура в салоне достигает заданной величины, напряжение с термопривода 21 снимается, что вызывает закрытие трехходового клапана 20.
При работе системы возможно образование воздушных пробок в трубопроводах, по которым циркулирует жидкий теплоноситель. Воздух стравливают путем открытия любого из двух кранов 22, исходя из удобства для доступа.
Таким образом, система дополнительного отопления салона обеспечивает три режима подогрева воздуха в салоне (различаются интенсивностью):
1. Циркуляция теплоносителя по трубопроводам 5, 6. При этом вентилятор 14 не работает, трехходовой клапан 20 закрыт.Воздух подогревается от контакта с поверхностью трубопроводов 5, 6 в процессе естественной конвекции.
2. Циркуляция теплоносителя по трубопроводам 5, 6. Вентилятор 14 работает, трехходовой клапан 20 закрыт.Воздух подогревается от контакта с поверхностью трубопроводов 5, 6 в процессе вынужденной конвекции.
3. Циркуляция теплоносителя по трубопроводам 5, 6. Вентилятор 14 работает, трехходовой клапан 20 открыт.Воздух подогревается в воздушно-жидкостном теплообменнике 15, и дополнительно от контакта с поверхностью трубопроводов 5, 6 в процессе вынужденной конвекции.