УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ, В ЧАСТНОСТИ, ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1731522
Полезная модель относится к установке кондиционирования с теплообменником со стороны низкого давления системы кондиционирования и теплообменником со стороны высокого давления установки кондиционирования, причем в контуре охлаждения системы кондиционирования давление хладагента со стороны высокого давления выше давления со стороны низкого давления.
Пассажирские рельсовые транспортные средства как дальнего, так и ближнего следования должны соответствовать высоким требованиям пожарной безопасности. Для этого, в частности, в случае пожара необходимо максимально быстро вывести наружу образующийся в транспортном средстве высокотоксичный угарный газ, чтобы повысить возможность выживаемости пассажиров транспортного средства. Для быстрого дымоудаления необходим большой объемный расход воздуха.
До настоящего времени при пожаре в рельсовом транспортном средстве приточные вентиляторы установки кондиционирования со стороны низкого давления отключают, а вытяжные вентиляторы (в случае их наличия) включают на максимальные обороты. В рельсовых транспортных средствах без вытяжных вентиляторов прибегают к открыванию окон и дверей. Открывание дверей может быть дополнительно использовано и в рельсовых транспортных средствах с вытяжными вентиляторами.
В основу полезной модели положена задача создать на случай пожара усовершенствованную по сравнению с обычными системами кондиционирования установку кондиционирования.
Эту задачу решают согласно полезной модели посредством установки кондиционирования, охарактеризованной признаками пункта 1 формулы. Предпочтительные варианты выполнения установки кондиционирования раскрыты в зависимых пунктах формулы. Согласно этому предложена установка теплообменника со стороны низкого давления в первой секции корпуса установки кондиционирования и установка теплообменника со стороны высокого давления во второй секции корпуса установки кондиционирования, а между первой и второй секциями корпуса предложено выполнение отверстия для дымоудаления, закрытое в обычном режиме работы установки кондиционирования и выполненное с возможностью открывания в случае пожара для обеспечения прохождения воздушного потока из первой секции корпуса во вторую секцию корпуса.
Существенным преимуществом установки кондиционирования согласно настоящей полезной модели является отсасывание - в случае пожара - угарного газа или дыма из кондиционированного перед пожаром внутреннего пространства, например из пассажирского салона, посредством вентилятора, установленного со стороны высокого давления или, как правило, во второй секции установки кондиционирования; до настоящего времени это было невозможно из-за конструктивного разделения в установке кондиционирования стороны высокого давления и стороны низкого давления. В этом случае согласно полезной модели на случай пожара предложена возможность активирования воздушного потока между второй секцией корпуса и первой секцией корпуса и тем самым переключаемое соединение воздушным потоком кондиционированного внутреннего пространства со второй секцией корпуса. Как правило, вентилятор, установленный со стороны высокого давления установки кондиционирования для охлаждения установленного там теплообменника, имеет высокую мощность, чтобы обеспечить необходимую холодопроизводительность всей установки кондиционирования, что обеспечивает предпочтительную возможность использования мощности именно этого, установленного со стороны высокого давления установки кондиционирования вентилятора в случае пожара.
Для обычного режима работы установки кондиционирования предпочтительно наличие в первой секции корпуса отверстия для подачи свежего воздуха в первую секцию корпуса и отверстия во внутренне пространство для подачи охлаждаемого установленным в первой секции корпуса теплообменником свежего воздуха из установки кондиционирования в кондиционируемое внутреннее пространство.
Во второй секции корпуса предпочтительно выполнено входное отверстие для подачи приточного воздуха во вторую секцию корпуса и выходное отверстие для выведения нагреваемого установленным во второй секции корпуса теплообменником приточного воздуха из второй секции корпуса наружу. Вторая секция корпуса оборудована предпочтительно вентилятором или предпочтительно соединена с вентилятором, подающим в обычном режиме работы установки кондиционирования приточный воздух через входное отверстие во вторую секцию корпуса и выводящим нагреваемый установленным во второй секции корпуса теплообменником приточный воздух наружу. В случае пожара - при открытом отверстии для дымоудаления - вентилятор дополнительно засасывает через отверстие во внутреннее пространство воздух из внутреннего пространства в первую секцию корпуса, из которой через отверстие для дымоудаления подает его во вторую секцию корпуса и выдувает его наружу через выводное отверстие.
Установка кондиционирования предпочтительно включает систему управления, выполненную для вырабатывания в случае наличия сигнала оповещения о пожаре сигнала управления, открывающего отверстие для дымоудаления.
Особенно предпочтительно выполнение в отверстии для дымоудаления управляемого запорного элемента, закрывающего в исходном состоянии отверстие для дымоудаления и открывающего его при поступлении сигнала управления, а также выполнение системы управления таким образом, чтобы при сигнале тревоги она вырабатывала сигнал управления в виде сигнала управления, приводящего в действие запорный элемент.
С учетом необходимости максимально быстрого обеспечения воздушного соединения между секциями корпуса предпочтительно выполнение запорного элемента с пиротехническим принципом действия, пиротехнический запал которого воспламеняется при поступлении сигнала управления. Для обеспечения максимальной производительности отсасывания дыма или угарного газа из внутреннего (кондиционированного до пожара) пространства, например из пассажирского салона, предпочтительно выполнение системы управления таким образом, чтобы при наличии сигнала тревоги она дополнительно перекрывала приточное отверстие или входное отверстие для поступления свежего воздуха.
Особенно предпочтительно, учитывая максимальную эффективность отсасывания, выполнение системы управления таким образом, чтобы при наличии сигнала тревоги она открывала отверстие для дымоудаления, а также закрывала отверстие как входное отверстие для свежего воздуха, так и приточное отверстие.
Установка кондиционирования в обычном режиме работы обеспечивает климатизирование пассажирского салона и дымоудаление из пассажирского салона в случае пожара, по меньшей мере, и через отверстие для дымоудаления.
Полезная модель более подробно раскрыта на основе примеров ее осуществления, при этом представлено следующее:
фиг. 1 - пример исполнения установки кондиционирования для транспортного средства, в частности рельсового, причем на фиг. 1 показан обычный режим работы;
фиг. 2 - пример исполнения по фиг. 1 в случае пожара;
фиг. 3 - пример исполнения установки кондиционирования для транспортного средства, в частности рельсового, с системой управления, открывающей в случае пожара отверстие для дымоудаления между стороной низкого давления и стороной высокого давления, а также закрывающей отверстие подачи свежего воздуха на сторону низкого давления;
фиг. 4 - пример исполнения установки кондиционирования для транспортного средства, в частности рельсового, с системой управления, открывающей в случае пожара отверстие для дымоудаления между стороной низкого давления и стороной высокого давления, а также закрывающей приточное отверстие со стороны высокого давления;
фиг. 5 - пример исполнения установки кондиционирования для транспортного средства, в частности рельсового, с системой управления, открывающей в случае пожара отверстие для дымоудаления между стороной низкого давления и стороной высокого давления, а также закрывающей отверстие подачи свежего воздуха на сторону низкого давления и приточное отверстие со стороны высокого давления;
фиг. 6 - пример исполнения рельсового транспортного средства по данной полезной модели, оборудованного установкой кондиционирования по данной полезной модели.
На фигурах для наглядности идентичные или сравнимые компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
На фиг. 1 показана установка 10 кондиционирования, оборудованная контуром 20 охлаждения, заполненным хладагентом М. Контур 20 охлаждения включает наряду со схематично показанными трубопроводами хладагента М расширительный клапан 30, первый теплообменник 40, компрессор 50, а также второй теплообменник 60. Расширительный клапан 30 и компрессор 50 подразделяют установку 10 кондиционирования с точки зрения давления на сторону 11 низкого давления и сторону 12 высокого давления. Первый теплообменник 40 установлен на стороне 11 низкого давления установки 10 кондиционирования, а второй теплообменник 60 установлен на стороне 12 высокого давления.
Установка 10 кондиционирования включает в примере выполнения по фиг. 1 корпус 80, первую секцию 81 корпуса и вторую секцию 82 корпуса. Первая секция 81 корпуса отделена от второй секции 82 корпуса перегородкой 83. Сторона 11 низкого давления системы 10 кондиционирования расположена в первой секции 81 корпуса 80, а сторона 12 высокого давления расположена во второй секции 82 корпуса.
В первой секции 81 корпуса выполнено отверстие 100 для поступления свежего воздуха FL в первую секцию 81 корпуса. В первой секции 81 корпуса выполнено также отверстие 110 во внутреннее пространство для поступления охлаждаемого теплообменником 40 свежего воздуха KL во внутреннее пространство IR, климатизируемое установкой 10 кондиционирования. Кондиционируемым внутренним пространством IR является, например, внутреннее пространство транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства.
Во второй секции 82 корпуса выполнено приточное отверстие 200 для поступления приточного воздуха ZL во вторую секцию 82 корпуса и вытяжное отверстие 210 для вывода подогреваемого теплообменником 60 отработанного воздуха, обозначаемого как AL, из второй секции 82 корпуса наружу.
Приточный воздух ZL и свежий воздух FL являются, например, наружным воздухом или воздухом окружающей среды, забираемый снаружи или из окружающей систему 10 кондиционирования среды. Вторая секция 82 корпуса оборудована вентилятором 300, засасывающим в обычном режиме работы установки 10 кондиционирования приточный воздух ZL через приточное отверстие 200 во вторую секцию 82 корпуса, направляющим его через теплообменник 60 и выпускающим нагретый теплообменником 60 воздух в качестве отработанного воздуха AL наружу. Между первой и второй секциями 81 и 82 корпуса выполнено отверстие в корпусе, закрытое в обычном режиме работы установки 80 кондиционирования и - как будет раскрыто далее - открываемое в случае пожара, что обеспечивает возможность воздушного потока из первой секции во вторую секцию корпуса.
Отверстие 400 дымоудаления оборудовано управляемым запорным элементом 410, закрывающим в исходном состоянии отверстие 400 дымоудаления открывающим его только при поступлении сигнала BS управления (см. фиг.2). Для управления отверстием 400 дымоудаления или запорным элементом 410 последний соединен с системой 500 управления. Запорный элемент 410 является механически переставляемой, в частности поворачиваемой, заслонкой. Учитывая необходимость максимально быстрого и надежного открывания отверстия 400 дымоудаления предпочтительно наличие у запорного элемента 410 пиротехнического привода, воспламеняемого при поступлении сигнала BS управления и обеспечивающего пиротехническое открывание отверстия 400 дымоудаления.
Система 50 управления выполнена таким образом, чтобы при поступлении сигнала WS пожарной тревоги вырабатывать сигнал BS управления (см. фиг.2), приводящий в действие запорный элемент 410 и открывающий отверстие 400 дымоудаления. Сигнал WS тревоги обеспечивает не показанный на фиг.1 в целях наглядности пожарный датчик, соединенный с системой 500 управления.
Эксплуатацию установки 10 кондиционирования осуществляют следующим образом:
В обычном режиме работы (см. фиг.1) смонтированной в или на транспортном средстве установки 10 кондиционирования свежий воздух FL посредством не показанного в целях наглядности вентилятора или естественным путем как встречный ветер поступает в первую секцию 81 корпуса установки 10 кондиционирования, там его охлаждают теплообменником 40 и затем в виде охлажденного свежего воздуха KL подают во внутреннее пространство IR, например в пассажирский салон.
Для отвода тепла из хладагента М приточный воздух ZL, предпочтительно воздух окружающей среды, засасывают посредством вентилятора 300 и направляют через теплообменник 60, который нагревает проходящий воздух, охлаждающий теплообменник 60. Нагретый воздух в виде отработанного воздуха AL выдувают через выпускное отверстие 210. В случае пожара (см. фиг.2) указанный пожарный датчик передает сигнал WS тревоги в систему 500 управления, вырабатывающую затем сигнал BS управления. Сигнал BS управления активирует запорный элемент 410 и открывает отверстие 400 дымоудаления. За счет открывания отверстия 400 дымоудаления вентилятор 300, как правило с очень высокой производительностью, отсасывает воздух из первой секции 81 корпуса, что создает там пониженное давление. Пониженное давление в первой секции 81 корпуса забирает из внутреннего пространства IR воздух, в частности дым или угарный газ BG, выпускаемый через выпускное отверстие 210. Таким образом, вентилятор 300 работает в качестве дымоудаляющего устройства для внутреннего пространства IR.
На фиг. 3 показана установка 10 кондиционирования, в которой отверстие 100 для свежего воздуха соединено на стороне 11 низкого давления с системой 500 управления, способной закрывать его посредством сигнала BS управления.
В случае пожара система 500 управления вырабатывает сигнал BS управления и открывает за счет этого отверстие 400 дымоудаление между стороной 11 низкого давления и стороной 12 высокого давления установки кондиционирования, а также закрывает отверстие 100 для свежего воздуха.
В отличие от примера выполнения по фиг. 1 и 2 в примере выполнения по фиг. 3 поступление свежего воздуха FL в первую секцию 81 корпуса в случае пожара перекрыто, за счет чего во второй секции 82 корпуса производительность вентилятора 300 относительно отсасывания дыма или угарного газа BG из внутреннего пространства IR выше, чем в примере выполнения по фиг. 1 и 2.
В остальном относительно функционирования установки 10 кондиционирования по фиг. 3 следует сослаться на описанные выше примеры выполнения по фиг. 1 и 2, так как они соответственно действительны для установки 10 кондиционирования по фиг. 3.
На фиг. 4 показана установка 10 кондиционирования, в которой приточное отверстие 200 на стороне 12 высокого давления соединено с системой 500 управления, выполненной с возможностью его закрытия посредством сигнала BS управления.
В случае пожара система 500 управления вырабатывает сигнал BS управления, открывающий отверстие 400 дымоудаления между стороной 11 низкого давления и стороной 12 высокого давления установки кондиционирования и закрывающий приточное отверстие 200. В отличие от примера выполнения по фиг. 1 и 2 в примере по фиг. 4 поступление приточного воздуха ZL во вторую секцию 82 корпуса в случае пожара перекрыто, за счет чего во второй секции 82 корпуса производительность вентилятора 300 относительно отсасывания дыма или угарного газа BG из внутреннего пространства IR выше, чем в примере выполнения по фиг. 1 и 2.
В остальном относительно функционирования установки 10 кондиционирования по фиг. 4 следует сослаться на описанные выше примеры выполнения по фиг. 1 и 2, так как они соответственно действительны для установки 10 кондиционирования по фиг. 4.
На фиг. 5 показана установка 10 кондиционирования, в которой как приточное отверстие 200 на стороне 12 высокого давления, так и отверстие 100 для свежего воздуха на стороне 11 низкого давления соединены с системой 500 управления, закрывающей их посредством сигнала BS управления.
В случае пожара система 500 управления вырабатывает сигнал BS управления, открывающий отверстие 400 дымоудаления между стороной 11 низкого давления и стороной 12 высокого давления установки кондиционирования. Одновременно, до этого или после этого, происходит закрывание отверстия 100 для свежего воздуха и приточное отверстие 200.
В отличие от примера выполнения по фиг. 1 и 2 в примере по фиг. 5 поступление приточного воздуха ZL во вторую секцию 82 корпуса, а также поступлении свежего воздуха FL в первую секцию 81 корпуса в случае пожара перекрыто, за счет чего во второй секции 82 корпуса производительность вентилятора 300 относительно отсасывания дыма или угарного газа BG из внутреннего пространства IR выше, чем в примере выполнения по фиг. 1 и 2.
В остальном относительно функционирования установки 10 кондиционирования по фиг. 5 следует сослаться на описанные выше примеры выполнения по фиг. 1 и 2, так как они соответственно действительны для установки 10 кондиционирования по фиг. 5.
На фиг. 6 показан пример выполнения рельсового транспортного средства 700, оборудованного установкой 10 кондиционирования. Установка 10 кондиционирования предназначена в обычном режиме работы для охлаждения свежего воздуха FL и для подачи на выходе охлажденного воздуха KL во внутреннее пространство IR рельсового транспортного средства 700. Установка 10 кондиционирования по фиг. 6 предпочтительно соответствует подробно раскрытым для фиг.1 - 5 установкам кондиционирования. Тем самым, относительно установки 10 кондиционирования, в частности относительно функционирования установки 10 кондиционирования в случае пожара, действуют указания на описанные выше примеры выполнения по фиг. 1-5.
Несмотря на то, что полезная модель подробно проиллюстрирована и описана на примерах ее осуществления, она не ограничена раскрытыми примерами и специалист сможет вывести другие варианты ее осуществления, не выходя за рамки объема правовой защиты данной полезной модели.