СОЛНЦЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ КРЫШИ КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель предназначена для кабин различных транспортных средств, тракторов, комбайнов, самоходных сельскохозяйственных и дорожных строительных машин, дрезин, кранов и т.п. Полезная модель может быть использовано также для сравнительно небольших сооружений - киосков, палаток, торговых пунктов прохладительных напитков и т.д., находящихся на открытом месте и испытывающих значительную тепловую нагрузку в виде солнечной радиации
Существующие солнцезащитные покрытия в основном предназначены либо для упрощенной теплоизоляции замкнутого объема со стороны наиболее мощного падающего лучистого потока, либо, если они имеют систему увлажнения, организуют отвод теплоты за счет испарения в открытую внешнюю среду.
Последние несколько эффективнее, чем простые теплоизоляторы. Однако, будучи открытыми падающим солнечным лучам и особенно при малом ветре или невысокой скорости движения мобильного энергетического средства (МЭС), они быстро прогреваются и за счет достаточно высокого коэффициента теплопроводности воды  становятся проводниками теплоты. Кроме того, открытая испаряющая поверхность быстро покрывается слоем пыли, высыхает и резко снижает влагопроводность. Тогда функция испарительного охлаждения в значительной мере вырождается, возрастает теплофикационная массивность и тепловая инерция такого ограждения и появляется негативный эффект термоса.
Указанные недостатки в значительной мере могут быть отнесены к примерам-аналогам, включенным в источники информации: патент ФРГ №887010, кл. 63 С 74, 1953; патент США №3961181, кл. 250-208, опубл. в 1976 г.; патент Франции №2168331, кл. В60J 3/00, опубл. В 1973 г. и др.
Организация водоиспарительного охлаждения крыши кабины транспортного средства требует углубленного изучения, направленного на обеспечение внешнего экранирования крыши слоем с высоким альбедо, наличием вентилируемой прослойки между этим слоем и влагонесущим материалом устройств, повышающих устойчивость и стабильность испарения за счет дефлектирующего эффекта от движения воздуха.
Известно устройство, взятое за прототип, «Охладитель для кабины транспортного средства» - А.С. SU №1169844, кл. В60Н 1/32, 30.07.85, Бюл. №28, А.И.Гавриченко, в котором имеется испаритель, размещенный на крыше кабины, и устройство для увлажнения испарителя, связанное с источником подачи воды. В этом устройстве увлажняемым и испаряющим покрытием является слой почвенной пыли, удерживаемый на поверхности крыши предусмотренными для этого рифлениями. Слой выравнивается скребком и увлажняется приводным валиком. Над крышей установлен солнцезащитный экран.
Недостатками прототипа являются:
а) нестабильность свойств пыли по гидрофильности, теплопроводности, липкости, коагуляции и т.д.;
б) неспособность выравнивающего скребка полностью обеспечить равномерность слоя, т.к. пылевое облако над крышей зависит от стихии ветра, скорости и др. факторов;
в) помеховое воздействие экрана на отложения слоя пыли
г) отсутствие средств побуждения испарения и выноса пара из прослойки между слоем и экраном.
Для преодоления указанных недостатков, а также повышения эффективности и эксплуатационных свойств предлагаются солнцезащитное покрытие крыши кабины транспортного средства, устройство которого приведено ниже.
Задача полезной модели - повышение эффективности и эксплуатационной стабильности охлаждения кабины транспортного средства путем применения солнцезащитного покрытия предлагаемой конструкции.
Техническим результатом полезной модели является увеличение эффективности охлаждения крыши кабины транспортного средства и повышение эксплуатационной стабильности работы устройства.
Технический результат достигается тем, что предлагаемое солнцезащитное покрытие содержит накладку из пористого материала, соединенную с источником, трубчатую систему увлажнения, расположенный над накладкой на расстоянии в одну треть ее толщины перфорированный лист из теплопроводного материала, имеющий отверстия с приподнятыми краями, на которые насажены полые колпачки, выполненные из антифрикционного материала и допускающие свободную подвижность надетых на них вторичных полых колпачков, изготовленных с продольными каналами для прохода воздуха, движение которого обеспечено атмосферным потолком, либо перемещением транспортного средства, причем, продольные каналы имеют конические вставки в виде суживающихся сопел, а вторичные колпачки снабжены выступом на корпусе.
Устройство солнцезащитного покрытия крыши кабины транспортного средства показано на фиг.1.
На штатную поверхность крыши кабины 2 с внутренней изоляцией и обивкой 1 наложен слой пористого материала 3 с гидрофильными свойствами (смачиваемость не менее 80% по сравнению со смачиваемостью стекла, пористость - 30% и более и влагоемкость не менее 80…120%). Внутри этого слоя покрова проложены трубки 7 с отверстиями для подачи воды насосом 5 из бака 6. Над слоем 3 смонтирован лист 8 из теплопроводного материала , имеющий отверстия 11 (фиг.2) с приподнятыми краями, на которые насажены первичные полые колпачки 10 (фиг.2) выполненные из антифрикционного материала, обеспечивающего надежную подвижность надетых на них вторичных полых колпачков 4. Они имеют поперечный 14 по отношению к покрытию и продольный 13 каналы для прохода паров влаги и воздуха соответственно (на фиг.2 показано стрелками). Продольные каналы имеют конические вставки 12, создающие сопловой эффект подсасывания паров влаги, испаряющейся с поверхности материала 3 (фиг.1). Вторичные колпачки имеют стабилизирующие выступы 9 флюгерного типа для ориентации их вдоль потока воздуха. Сверху покрытия расположен экран 5 с отражающей поверхностью.
Перфорированный лист 8 (фиг.1) отстоит от пористой накладки 3 на расстоянии h, равном ≈1/3 ее толщины, что при пористости накладки от 30% и более необходимо для организации близкого к оптимальному парового пространства.
Солнцезащитное покрытие работает следующим образом. При движении транспортного средства или при наличии ветра для неподвижного объекта в продольных каналах 13 перемещается воздух, ускоряющийся в соплах 12 и подсасывающий пар по каналам 14. Смесь паров и воздуха выходит с противоположной стороны, охлаждая за счет конвекции лист 8, колпачки и внутреннюю поверхность экрана 15. Поверхность кабины 2 и обивка 1 охлаждаются теплопроводностью через накладку 3 за счет теплоты фазового перехода при испарении воды с поверхности и частично из объема пор. Направление колпачков 4 ориентируется по потоку выступами 9, что повышает эффективность охлаждения.
Для стационарных объектов может быть предусмотрен вариант с установкой вентилятора (одного или нескольких), подающих наружный воздух под экран в каналы 13. В этом случае эффект эжекции колпачков должен усилиться.
Покрытие может быть выполнено в съемном варианте, например, для его промывки в проточной воде без детальной разборки (за исключением снятия экрана 15 и колпачков 4). Сухое покрытие однозначно в холодный период повышает теплоизоляцию крыши.