ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА КУПЕ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и более конкретно - комплексному оборудованию пассажирских вагонов с совместно функционирующими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обеспечивающими создание и поддержание в каждом отдельном купе вагона комфортных условий для его пассажиров.
Известна система кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона (патент RU №2169090, опубл. 20.06.2001, МПК B61D 27/00), которая содержит вентилятор подачи кондиционируемого воздуха, воздуховод-распределитель, воздухорассеивающие панели подачи воздуха в служебном помещении и всех купе, термоэлектрические генераторы холода или тепла, работающие автономно. Один из генераторов соединен с напорным и сливным трубопроводами системы жидкостного теплоотвода, насосом с трубопроводами циркуляции теплоносителя и через насос прокачки теплоносителя подключен к теплообменникам, расположенным на всасывающих и нагнетающем воздушных каналах центрального электровентилятора, и установлен над тамбуром для обеспечения первой ступени централизованного охлаждения или нагрева воздуха, поступающего в вагон и купе. Второй генератор установлен под вагоном для обеспечения второй ступени охлаждения или нагрева воздуха в вагоне и соединен через насос с доводчиками купе, состоящими из теплообменников и вентиляторов, смонтированных в служебном помещении и пассажирских купе. Теплообменники доводчиков соединены в параллельную или последовательную гидравлическую систему прокачки теплоносителя. Вентиляторы доводчиков обеспечивают циркуляцию охлаждаемого воздуха в купе вагона.
Известна система кондиционирования воздуха пассажирского вагона (патент RU №37343, опубл. 20.04.2004, МПК B61D 27/00), содержащая вентиляционную установку и две холодильные машины, одна из которых совмещена с вентиляционной установкой и посредством ее воздуховодов обеспечивает первую ступень централизованного охлаждения (нагрева) воздуха в вагоне и расположена на крыше и в подкрышевом пространстве вагона, а вторая соединена магистралями для теплоносителя с установленными в каждом купе вагона теплообменниками доводчиков, отличающаяся тем, что обе холодильные машины выполнены компрессионными, при этом вторая выполнена в виде блочного агрегата, установленного на амортизированной платформе над тамбуром вагона.
Известна климатическая установка пассажирского вагона (патент RU №56302, опубл. 10.09.2006, МПК B61D 27/00), которая содержит систему отопления с котлом и расположенными в каждом купе калориферами, расположенный в подвагонном пространстве блок кондиционера. Под полом кузова вагона проложены нагнетательный и рециркуляционное каналы. Из блока кондиционера воздух по нагнетательному каналу поступает в каждое купе вагона по воздуховодам, расположенным вдоль боковой стены вагона, обтекая калориферы, и выходит через нижние выпускаемые окна или верхние Подача свежего воздуха осуществляется через заборные окна в верхней части кузова вагона.
Известна система кондиционирования воздуха пассажирского вагона (патент RU №87674, опубл. 20.10.2009, МПК B61D 27/00, В60 Н/00), которая, являясь ближайшим аналогом, принята за прототип. Система содержит расположенный в подкрышевом пространстве вагона моноблочный кондиционер с, по крайней мере, одной холодильной машиной, с патрубками всасывания наружного и рециркулируемого воздуха и с патрубками подачи обработанного воздуха в проложенные вдоль вагона два параллельных воздуховода, между которыми расположены узлы покупейной подачи воздуха, причем каждый узел покупейной подачи воздуха выполнен в виде камеры смешения, сообщающейся через входные патрубки с каждым из воздуховодов и через выходной патрубок с каналами для подачи воздуха в купе и к пассажирским местам, при этом в каждом входном патрубке каждого узла установлена управляемая заслонка.
Недостатком данной системы кондиционирования воздуха пассажирского вагона, как и вышеприведенных аналогов, является невозможность создания автономных комфортных условий (микроклимата) в отдельном купе пассажирского вагона, независимо от микроклимата в других купе вагона.
Целью предлагаемой полезной модели является создание автономных климатических условий повышенной комфортности для каждого купе пассажирского вагона с учетом потребностей его пассажиров.
1
2
Указанная цель достигается тем, что в полезной модели применяется двухканальная система вентиляции и кондиционирования воздуха купе (13) пассажирского вагона (см. фиг.1 и фиг.2), снабженная устройствами (5) регулирования расхода и температуры воздуха в каждом купе, кондиционером (1), подающего воздух в воздуховоды (2) и (3) соответственно с постоянной температурой t и t для каждого из них, при этом температура задается климатическими параметрами внешней среды. Кроме того, система содержит датчики температур (10) в купе (13), модули беспроводной самоорганизующейся вычислительно сети (МБСВС) (7, 8, 9), центральный процессор (11), заслонки (4) с приводами (6), смесительную камеру (12), а также пульт (14) с индикатором температуры (15) и управляющими кнопками (16) в каждом купе (13).
МБСВС представляет собой «систему на кристалле», содержащую приемопередатчик с антенной, процессор с памятью, аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи, электронные ключи и источник питания (на фиг.1 условно не показаны).
Двухканальная система вентиляции и кондиционирования воздуха купе пассажирского вагона работает следующим образом.
Пассажир, находящийся в купе, задает с пульта управления (14) необходимую ему температуру, индицируемую на экране (15) с помощью кнопок (16) (см. фиг.2).
В автономном режиме МВСВС (8) без привлечения вычислительных ресурсов локальной сети вагона управляет температурой в купе (13) по ограниченному набору правил. МБСВС (8) циклически опрашивает датчики температур (10) и получает информацию о заданной пассажиром температуре или действительной температуре в купе (13), сравнивает с плановой температурой, соответствующей оптимальному сезонному температурному режиму и вырабатывает управляющее воздействие через МБСВС (7) на приводы (6), управляющие положением заслонок (4), обеспечивающих необходимую подачу воздуха из воздуховодов (1) и (2) в смесительную камеру (12).
В случае выхода за пределы ограниченного набора правил, определяющих автономное функционирование МБСВС (8), к его локальной сети подключается центральный процессор вагона, который связан с датчиками температуры (10) в каждом купе (13) вагона через МБСВС (9).
В случае если купе свободно заслонки (4) находятся в закрытом положении и воздух в купе (13) не поступает.
Если в соседнем купе пассажир задает температуру отличную от той, которая задана в рассматриваемом купе (13), центральный процессор (11) анализирует информацию и передает ее через МБСВС (9) и МБСВС (7) на устройства регулирования расхода и температуры (5) таким образом, чтобы расход и температура воздуха в рассматриваемом купе (13) не менялась.
Предлагаемая полезная модель позволяет существенно повысить комфортность пассажиров.