Транспортное средство с установкой водоснабжения и охлаждения - RU2554707C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к транспортному средству, в частности к рельсовому транспортному средству с установкой водоснабжения для потребителей воды и с установкой охлаждения, которая имеет сливной трубопровод для отвода конденсационной воды, возникающей при работе установки охлаждения.

Системы водоснабжения, которые не подключены к центральному водоснабжению, проводят чаще всего ограниченные количества воды для работы. Для этого чаще всего строится резервуар, в котором сохраняется вода, то есть резервуар для запаса воды. Это имеет место, например, в нестационарных установках, таких как транспортные средства любого рода (поезд, самолет, судно и т.д.). Резервуар для запаса воды снабжает по трубопроводам водой типично нескольких потребителей, в том числе туалет, умывальник, устройство для приготовления пищи, моечную машину и т.д. Вода должна регулярно пополняться, чтобы постоянно предоставляться в распоряжение потребителям.

Как раз в самолетах часто встраиваются установки кондиционирования воздуха для регулирования условий окружающей среды или другая система охлаждения. При работе системы охлаждения вырабатывается конденсационная вода, которая должна выводиться из системы. Например, в рельсовых транспортных средствах конденсационная вода до сих пор направлялась наружу по отдельному трубопроводу, который также называется переливным трубопроводом.

В транспортных средствах, в частности рельсовых транспортных средствах, в отношении непрерывного снабжения водой всех потребителей воды общая задача состоит в уменьшении потребности в свежей воде для пополнения резервуара с запасом воды.

Эта задача в вышеупомянутом транспортном средстве решается тем, что сливной трубопровод установки охлаждения соединен с по меньшей мере одним потребителем воды.

Отсюда следует преимущество, состоящее в том, что потребность в пополнении резервуара с запасом воды свежей водой снижается, потому что возникающая в установке охлаждения конденсационная вода может привлекаться к снабжению по меньшей мере одного потребителя воды.

За счет ввода конденсационной воды в водоснабжение по меньшей мере одного потребителя может снижаться количество воды, имеющееся на борту транспортного средства, так что конструктивное пространство для резервуара с запасом воды может быть сэкономлено. Оно может проектироваться с меньшими габаритами. Также возможно, что при обстоятельствах можно экономить на трубопроводах.

Имеющееся количество воды в резервуаре с запасом воды за счет введения конденсационной воды в водоснабжение для по меньшей мере одного потребителя является достаточным в течение продолжительного интервала времени и работоспособность системы повышается.

Количество возникающей конденсационной воды сильно зависит от рассматриваемой системы. В принципе конденсационная вода только тогда накапливается в системе охлаждения, когда она включается, и, конкретно, в случае установки кондиционирования воздуха, когда она переводится в режим охлаждения. Чем теплее подаваемый извне воздух, тем сильнее он должен охлаждаться, так что накапливается больше конденсационной воды. Также накапливаемое количество конденсационной воды зависит от относительной влажности подводимого воздуха. При высокой влажности из воздуха при охлаждении отбирается воды. Для этого важным является расчет точки росы. На железнодорожном транспорте важным является количество пассажиров, которые находятся в помещении, обслуживаемом установкой кондиционирования воздуха, потому что каждая отдельная персона выделяет тепло и влагу.

В одной форме выполнения изобретения сливной трубопровод установки охлаждения может косвенно соединяться с по меньшей мере одним потребителем. Тогда в сливной трубопровод установки охлаждения может встраиваться промежуточный резервуар, который служит для сбора конденсационной воды.

За счет обеспечения промежуточного резервуара может производиться разделение резервуаров с запасом воды, так что по меньшей мере один потребитель - типичным образом всегда будет иметься несколько потребителей - может снабжаться как из промежуточного резервуара, так и из резервуара с запасом воды, который относится к установке водоснабжения.

Промежуточный резервуар может быть непосредственно соединен с по меньшей мере одним потребителем. Также возможно, что по меньшей мере один потребитель как с промежуточным резервуаром, так и дополнительно подключен к резервуару с запасом воды установки водоснабжения.

Промежуточный резервуар может посредством трубопровода подключаться к резервуару с запасом воды установки водоснабжения, который через дополнительный трубопровод соединен с по меньшей мере одним потребителем. При этой форме выполнения потребитель всегда снабжается водой через резервуар с запасом воды.

В качестве альтернативы, также возможно, что промежуточный резервуар соединен как с резервуаром с запасом воды установки водоснабжения, так и с по меньшей мере одним потребителем.

В другой форме выполнения ответвление сливного трубопровода установки охлаждения может быть соединено с резервуаром с запасом воды установки водоснабжения. В этом случае не имеется промежуточного резервуара.

Также возможно, что по меньшей мере один потребитель исключительно через сливной трубопровод установки охлаждения снабжается водой. Это предусматривает, разумеется, достаточный сбор конденсационной воды в установке охлаждения для соответствующего потребителя.

Сливной трубопровод установки охлаждения может быть непосредственно соединен с по меньшей мере одним потребителем.

В другой форме выполнения промежуточный резервуар и резервуар с запасом воды установки водоснабжения через соответствующие трубопроводы могут образовывать систему циркуляции, в которой посредством по меньшей мере одного насоса может подаваться вода.

Примеры выполнения изобретения далее поясняются более подробно со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в первой форме выполнения,

Фиг.2 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения во второй форме выполнения,

Фиг.3 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в третьей форме выполнения,

Фиг.4 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в четвертой форме выполнения,

Фиг.5 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в пятой форме выполнения,

Фиг.6 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в шестой форме выполнения,

Фиг.7 - схематичное представление в виде блок-схемы установки водоснабжения в комбинации с установкой охлаждения в седьмой форме выполнения.

Представленные на Фиг.1-7 формы выполнения комбинации из установки водоснабжения и установки 1 охлаждения могут применяться в мобильных системах любого типа, причем следует особо отметить транспортные средства, в особенности рельсовые транспортные средства. Одинаковыми ссылочными позициями обозначены функционально одинаковые компоненты.

В форме выполнения по Фиг.1 установка 1 охлаждения через переливной трубопровод 7 подключена к промежуточному резервуару 2 для сбора конденсационной воды. За промежуточным резервуаром 2 переливной трубопровод 7 продолжается. Промежуточный резервуар 2 также оснащен переливным трубопроводом 6, так что предотвращается стекание воды назад в установку 1 охлаждения. Если промежуточный резервуар 2 полностью заполнен и от потребителей 4, 5 не требуется или не отбирается вода, то от установки 1 охлаждения конденсационная вода течет через этот переливной трубопровод 6 и продолжение переливного трубопровода 7 под промежуточным резервуаром 2 и покидает, таким образом, систему.

Промежуточный резервуар 2 через трубопровод 10 подключен к установке водоснабжения. В рассматриваемом примере выполнения трубопровод 10 заканчивается в подводящем трубопроводе 8, который размещен между резервуаром 3 с запасом воды установки водоснабжения и потребителем 5. В этом случае потребитель 5 может снабжаться водой как через промежуточный резервуар 2, так и через резервуар 3 с запасом воды. Потребитель 5 отличается от потребителя 4 в том отношении, что первый не обязательно требует свежей воды и, таким образом, может эксплуатироваться с конденсационной водой из установки 1 охлаждения.

В противоположность этому, потребитель 4 через трубопровод 9 соединен исключительно с резервуаром 3 с запасом воды, который содержит свежую воду. Для резервуара 3 с запасом воды предусмотрен переливной трубопровод 12.

В форме выполнения, изображенной на Фиг.1, можно поддерживать потребителя 4 и его подводящий трубопровод 9 отделенным от воды установки 1 охлаждения. В противоположность этому, для потребителя 5, которому нужно более низкое качество воды, является возможным снабжать его по трубопроводу 10 до тех пор водой из промежуточного резервуара 2, пока он не будет полностью опустошен. Затем потребность в воде потребителя 5 вновь покрывается исключительно по трубопроводу 8 из резервуара 3 с запасом воды установки водоснабжения.

В варианте формы выполнения по Фиг.1 трубопровод 10 может также непосредственно подключаться к потребителю 5.

Показанная на Фиг.2 форма выполнения отличается от формы выполнения по Фиг.1 тем, что промежуточный резервуар 2 и относящиеся к нему компоненты отсутствуют. Конденсационная вода, поступающая от установки охлаждения, которая, например, выполнена как устройство кондиционирования воздуха или холодильная камера, подается через отходящий от переливного трубопровода 7 трубопровод 11 непосредственно в резервуар 3 с запасом воды, от которого затем потребители 4, 5 снабжаются водой. Если резервуар 3 с запасом воды заполнен, то затем возникающая конденсационная вода установки 1 охлаждения сливается через переливной трубопровод 7 установки 1 охлаждения или через переливной трубопровод 12 резервуара 3 с запасом воды.

В представленном примере выполнения резервуар 3 с запасом воды содержит свой отдельный переливной трубопровод. Однако также возможно отказаться от обоих переливных трубопроводов 7, 12. Также переливной трубопровод 7 установки 1 охлаждения не обязательно должен подключаться к соединительному трубопроводу 11. Более того, возможно также непосредственное подключение переливного трубопровода 7 к установке 1 охлаждения.

Форма выполнения по Фиг.3 во многих частях совпадает с представленной на Фиг.1. Единственное различие заключается в том, что трубопровод 10 согласно Фиг.1 заменен на трубопровод 13, который теперь непосредственно сообщается с резервуаром 3 с запасом воды.

Резервуар 3 с запасом воды в этой форме выполнения не снабжается непрерывно водой. Более того, является возможным, воду между промежуточным резервуаром 2 и резервуаром 3 с запасом воды перекачивать, если а) промежуточный резервуар 2 заполнен, так что вода выходила бы через перелив 6, или b) резервуар 3 с запасом воды пуст или достиг более низкого уровня заполнения. Таким способом можно всегда или при необходимости направлять воду из промежуточного резервуара 2 в резервуар 3 с запасом воды.

Это может выполняться по принципу сообщающихся сосудов, при котором сосуды находятся на одинаковом уровне и давление воды выравнивает уровень жидкости в этих сосудах. Это возможно тогда, когда резервуары 2, 3 находятся на одинаковом уровне или осуществляется циркуляция с помощью насосов. В этом случае можно также отказаться от обоих переливных трубопроводов 6, 12, если гарантировано, что вода не может возвратиться в установку 1 охлаждения.

Потребители 4, 5 снабжаются водой исключительно из резервуара 3 с запасом воды.

В форме выполнения, показанной на Фиг.4, промежуточный резервуар 2 вновь соединен с резервуаром 3 с запасом воды с помощью соединительного трубопровода 14. Тогда уровень воды в резервуарах 2, 3 в любое время может выравниваться. Оба резервуара 2, 3 имеют собственный переливной трубопровод 6, 12.

В форме выполнения по Фиг.4 питающий трубопровод 8 для потребителя 5 непосредственно подключен к промежуточному резервуару 2 и снабжается только через него. Также потребитель 4 снабжается исключительно от резервуара 3 воды через питающий трубопровод 9.

Показанная на Фиг.5 форма выполнения отличается тем, что потребитель 5 более не имеет никакого соединения с резервуаром 3 с запасом воды. Потребитель 5 снабжается водой исключительно по трубопроводу 8 из промежуточного резервуара 2. При этом потребитель 5 не получает воды, если вода не скапливается в установке 1 охлаждения.

Потребитель 4 получает свою воду исключительно из резервуара 3 с запасом воды.

На Фиг.6 показана форма выполнения, при которой можно отказаться от промежуточного резервуара 2. И здесь не имеется никакого соединительного трубопровода между установкой 1 охлаждения и установкой водоснабжения. Более того, потребитель 5 снабжается водой исключительно через трубопровод 8, который подключен непосредственно к переливному трубопроводу 7. В отличие от этого, снабжение водой потребителя 4 осуществляется через трубопровод 9 исключительно через резервуар 3 с запасом воды.

Показанная на Фиг.7 форма выполнения исходит из формы выполнения по Фиг.3 в том, что все предусмотренные трубопроводы формы выполнения по Фиг.3 также имеются в форме выполнения по Фиг.7.

Согласно Фиг.7, добавляется трубопровод 15, который соединяет промежуточный резервуар 2 с резервуаром 3 с запасом воды таким образом, что промежуточный резервуар 2, трубопровод 13, резервуар 3 с запасом воды и трубопровод 15 образуют циркуляционный контур, так что трубопроводы 13, 15 могут быть обозначены как циркуляционные трубопроводы. С помощью предусмотренных насосов становится возможным воду постоянно перекачивать в контуре между резервуарами 2, 3. Тогда воду нужно перекачивать в каждом трубопроводе только в одном направлении, чтобы выполнить выравнивание.

Хотя на чертеже потребители 4, 5 подключены к резервуару 3 с запасом воды через трубопроводы 8, 9, также является возможным потребителей 4, 5 подключать к промежуточному резервуару 2 или к трубопроводам 13, 15.

В одном варианте можно отказаться от обоих переливных трубопроводов 6, 12, так как два переливных трубопровода не требуются обязательным образом.

Реферат

Изобретение относится к транспортному средству, в частности к рельсовому транспортному средству. Транспортное средство включает установку водоснабжения для потребителей (4, 5) воды и установку (1) охлаждения, которая имеет сливной трубопровод для отвода конденсационной воды, возникающей при работе установки (1) охлаждения. Сливной трубопровод установки (1) охлаждения соединен с по меньшей мере одним потребителем (4, 5) воды. В сливной трубопровод установки (1) охлаждения встроен промежуточный резервуар (2), который служит для сбора конденсированной воды и который посредством трубопровода подключен к резервуару (3) с запасом воды установки водоснабжения, который через дополнительный трубопровод соединен с по меньшей мере одним потребителем (4, 5). Изобретение сокращает расход воды. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула