УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ВАГОННОГО КОНДИЦИОНЕРА

Полезная модель относится к области холодильной техники и кондиционирования воздуха, в частности, к устройствам, предназначенным для диагностирования технического состояния системы охлаждения вагонных кондиционеров, используемых на пассажирском подвижном составе.
Известно устройство для проведения испытаний холодильных агрегатов бытовых автономных кондиционеров, содержащее ротационный компрессор, калориметр со встроенным в него электронагревателем и испарителем, внутри которого находятся капиллярная трубка, фильтр-осушитель, ресивер, конденсатор, резервуар для воды, причем объем воды, находящейся в резервуаре для воды, равен действительному объему воды, расходуемому на охлаждение ротационного компрессора, расходомер, вентили, дроссельный вентиль, измеритель концентрации масла. (Патент на изобретение №2180422, 10.03.2002).
Недостаток данного устройства заключается в том, что в нем не содержится средств для автоматического измерения и последующего сравнения текущих параметров работы кондиционера с их паспортными значениями. Определение технического состояния системы охлаждения кондиционера без использования датчиков сбора информации о параметрах рабочего тела весьма субъективно.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для проведения испытаний кондиционеров, состоящее из барокамеры с размещенным в ней кондиционером, содержащим электродвигатель испарителя, компрессор с электромагнитной муфтой, датчики сигнализаторов давления и регистрации утечек хладагента соединенные последовательно через двухпозиционный регулирующий выключатель с контакторами сигнализаторов давления и утечек хладагента и дистанционного пульта управления вне барокамеры. (Патент на изобретение №480290, 27.12.2005).
Недостатками указанного устройства являются: демонтаж с целью последующего перемещения кондиционера в барокамеру, приводит к большим временным затратам; оценка технического состояния кондиционера, полученная лишь по показаниям датчиков сигнализации давления и утечек хладагента не отражает действительную картину теплофизических процессов, происходящих в холодильном контуре, а следовательно приводит к неоднозначности при определении типа, характера и месторасположения Целью полезной модели является повышение точностных показателей диагностирования технического состояния системы охлаждения вагонного кондиционера, а именно, определение типа, характера и месторасположения возможных неисправностей в холодильном контуре кондиционера за счет получения информации о характере изменения фазового состояния хладагента в характерных точках трубопроводов теплообменных аппаратов.
Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее параллельно соединенные датчики температуры хладагента, проходящего по трубопроводам теплообменных аппаратов, подключенные к входу блока преобразования сигналов; датчики расхода воздуха, проходящего через конденсаторы и воздухоохладители, подключенные соответственно на вход первого и второго, третьего и четвертого каналов первого блока АЦП, выход которого соединен с входом блока преобразования сигналов; параллельно соединенные датчики температуры и относительной влажности воздуха, проходящего через теплообменные аппараты, подключенные к входу блока преобразования сигналов; датчики давления хладагента на нагнетающем и всасывающем трубопроводах компрессора, подключенные на вход первого и второго каналов второго блока АЦП, выход которого соединен с входом блока преобразования сигналов; выход блока преобразования сигналов соединен с входным разъемом на корпусе ЭВМ.
На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства и его расположения на объекте контроля; на фиг.2 - диаграмма состояния хладагента в координатах i-lg(p) с нанесенными на нее циклами работы вагонного кондиционера, находящегося в исправном и неисправном техническом состоянии; на фиг.3 - графики изменения температуры хладагента по длине трубопроводов теплообменных аппаратов исправного и неисправного вагонного кондиционера.
Датчики расхода наружного воздуха 2 и 11, проходящего соответственно через фильтры 1 и 10 и далее через конденсаторы 4 и 7, датчики расхода рециркуляционного воздуха 18 и 28, проходящего соответственно через фильтры 19 и 27 и далее через воздухоохладители 17 и 29 подключены соответственно на вход первого и второго, третьего и четвертого каналов первого блока АЦП 34. Датчики температуры и относительной влажности воздуха 3 и 9, проходящего соответственно через конденсаторы 4 и 7, датчики температуры и относительной влажности воздуха 20 и 26, проходящего соответственно через воздухоохладители 17 и 29 подключены к входу блока преобразования сигналов 32. Датчики давления хладагента 12 и 16, установленные соответственно на нагнетающем и всасывающем трубопроводах компрессора 14, подключены соответственно на вход первого и второго каналов второго блока АЦП 33. Датчики температуры хладагента 5 и 8, 21 и 25, проходящего соответственно через трубопроводы конденсаторов 4 и 7 и воздухоохладителей 17 и 29 подключены на вход блока преобразования сигналов 32, выход которого соединен с входным разъемом на корпусе ЭВМ 31.
Устройство работает следующим образом. Датчики температуры хладагента 5 и 8, 21 и 25 закрепляют на участках трубопроводов свободных от оребрения, соответственно конденсаторов 4 и 7 и воздухоохладителей 17 и 29 в характерных точках, местоположение которых задано расстоянием от точки входа хладагента в соответствующий теплообменный аппарат. Информация об изменениях температуры хладагента в характерных точках по длине трубопроводов теплообменных аппаратов поступает в блок преобразования сигналов 32 и далее на входной разъем ЭВМ 31. Датчики температуры и относительной влажности наружного воздуха 3 и 9 и рециркуляционного 20 и 26, устанавливают в воздушных каналах соответственно за фильтрами 1 и 10, 19 и 27 и полученные с них показания, поступают на вход блока преобразования сигналов 32 и далее на входном разъем ЭВМ 31. Датчики расхода наружного воздуха 2 и 11 и рециркуляционного воздуха 18 и 28, установленные в воздушных каналах соответственно за фильтрами 1 и 10, 19 и 27, передают измеренные значения соответственно на вход первого и второго, третьего и четвертого каналов первого блока АЦП 34. Датчики давления хладагента 12 и 16, ввинчиваются последовательно с имеющимися манометрами высокого давления 13 и низкого 15, установленными соответственно на нагнетающем и всасывающем трубопроводах компрессора 14 и подключаются соответственно на вход первого и второго каналов второго блока АЦП 33. После запуска вагонного кондиционера и выхода его на рабочий режим, предлагаемое устройство считывает данные со всех установленных датчиков и выполняет их обработку, в ходе которой производиться математический анализ полученной информации, выполняется графическое построение на диаграмме состояния хладагента i-lg(p) циклов нормального (сплошная линия) и аномального (штриховая линия) режима работы вагонного кондиционера (фиг.2), отображается график изменения температуры хладагента по длине трубопроводов теплообменных аппаратов для нормального (сплошная линия) и аномального (штриховая линия) режима работы вагонного кондиционера (фиг.3), формируется электронный паспорт вагонного кондиционера и выдаются рекомендации по устранению обнаруженных неисправностей и настройке оборудования вагонного кондиционера.
Использование предлагаемого устройства повышает достоверность диагностирования технического состояния системы охлаждения вагонных кондиционеров, что позволяет определять тип, характер и месторасположение возможных неисправностей в холодильном контуре кондиционера, за счет получения информации о изменении фазового состояния хладагента по длине трубопроводов теплообменных аппаратов, а также выдавать рекомендации по устранению дефектов и настройке оборудования вагонного кондиционера.