СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ КОНДИЦИОНЕРА

Предлагаемое устройство предназначено для работы совместно с кондиционером в пассажирских вагонах.
В настоящее время широко используются преобразователи выносного типа /1/ для электропитания кондиционеров, например, на транспорте. Недостатком является то, что любая неисправность в преобразователе, питающем кондиционер, приводит к необходимости отключения кондиционера. Причем ремонт возможен только на конечных остановках. Это означает, что фактически при использовании кондиционеров в поездах ремонт возможен только в депо и отключение кондиционеров на длительное время вызывает неудобства для пассажиров. В качестве прототипа принята система /2/ электропитания кондиционера, содержащего соединенные трубками теплообменник и компрессор с электродвигателем, который подключен к преобразователю, содержащему силовые модули и управляющие платы, расположенные на алюминиевой плите, трубки охладителя плиты, подключены к контуру охлаждения параллельно теплообменнику. Недостатком такой системы питания являются относительно низкая надежность и эффективность, обусловленные прежде всего тем, что прижатие плиты к трубкам охлаждения не обеспечивает хорошего теплосъема. Кроме того, отказ одного преобразователя и компрессора приводит к полному отсутствию системы кондиционирования.
Техническая задача, решаемая данным предложением, состоит в повышении надежности. Указанная задача решается за счет того, что система кондиционирования снабжена вторым компрессором, который подключен трубками параллельно первому компрессору, двигатель второго компрессора подключен ко второму преобразователю, а силовые и управляющие блоки второго преобразователя расположены с другой стороны плиты. Для улучшения отвода тепла во время работы преобразователей, в плиту впрессованы трубки охлаждения. Дополнительно каждый преобразователь входом подключен к отдельному автоматическому выключателю.
Полезная модель содержит следующие конструктивные элементы: 1 - управляющие платы и силовые модули преобразователей, 2 - металлическая (алюминиевая) плита, 3 - трубки охлаждения плиты, 4 - соединительные трубки, 5 - теплообменник, 6, 7 - первый и второй компрессоры, 8, 9 - их приводные электродвигатели, 10, 11 - соединительные провода, 12 - автоматические выключатели, 13 - конденсатор (фреона), 14 - капиллярные трубки. На чертеже показана только одна поверхность плиты 2 с установленными на ней платами и модулями 1. Вторая, невидимая, поверхность плиты содержит аналогичный набор плат и модулей 1. Система электропитания кондиционера работает следующим образом. В штатном состоянии к источнику питания присоединены оба преобразователя (обе стороны плиты 2) за счет включенного состояния автоматических выключателей 12. Преобразователи 1 вырабатывают необходимые напряжения, приводящие к вращению двигателей 8, 9, а следовательно, и компрессоров 6, 7. Последние сжимают рабочее тело (хладагент, например, фреон), прокачиваемое по трубкам 4 и теплообменнику 5. В теплообменнике 5 происходит понижение температуры. Теплообменник 5 охлаждает воздух в помещении, где находятся люди (вагон поезда). Это основная задача кондиционирования. Так как при работе преобразователей 1 происходит нагрев плиты 2, то ее тепло отбирается трубками 3, подключенными к контуру испарительного охлаждения. Благодаря тому, что трубки 3 запрессованы в тело плиты 2, между ними существует хорошая теплопередача, что повышает эффективность охлаждения силовых модулей преобразователей 1. При этом полезно и эффективно используются обе поверхности плиты 2.
Если при работе системы происходит отказ одного канала: источник питания - преобразователь - двигатель - компрессор, второй канал продолжает работать и обеспечивает приемлемый уровень комфорта (половина холодопроизводительности) для людей, находящихся в помещении. Также повреждения одного преобразователя 1 не ведут к распространению аварии на другой (другую поверхность плиты). Таким образом, встроенная в кондиционер конструкция преобразователя, обеспечивает максимальное удобство в штатном режиме, а в внештатном режиме обеспечивается приемлемый уровень комфорта. То есть система обладает повышенной живучестью (надежностью).
Источники информации:
1. Полезная модель №31075.
2. Патент РФ на полезную модель №67795, кл. Н02М 9/00, 13.06.2007.