Устройство создания воздушно-тепловой завесы для защиты проема дверей транспортного средства - RU2047502C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам отопления и вентиляции салонов транспортных средств.

Известна система отопления и вентиляции салона транспортного средства, содержащая отопительно-вентиляционную установку, включающую вентилятор, теплообменник и диффузор распределения подачи вентиляционного воздуха с заслонкой воздуховода, сопл, расположенных вдоль боковой кромки дверного проема в нижней его части, регулируемого привода поворота заслонки, связанного с осью двери автобуса [1]
Недостатком в работе известного устройства является то, что оно неэкономно расходует тепло, которое безвозвратно теряется во время работы с открытым дверным проемом. Другим существенным недостатком является то, что использование в системе воздуховодов регулируемой заслонки повышает непроизводительные аэродинамические потери воздушного тракта и это снижает эффективность системы отопления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является устройство создания воздушно-тепловой завесы для защиты проема помещения, перекрытого откатными полыми створками ворот, содержащая вентагрегат, соединенный нагнетательными воздуховодами с воздухораздаточными диффузорными коробами, установленными по обе стороны проема дверей, подогреватель воздуха и фильтр [2]
Недостатком прототипа является ненадежность в работе гибких вставок, которые располагаются между нагнетательным воздуховодом и воздухораздаточными диффузорными коробами. По своей конструкции это гибкий канал воздуховода с гофрированными стенками в виде гармошки. В условиях работы при низких температурах воздуха снаружи, движущийся поток нагретого внутри вставки будет терять тепло с выделением влаги, которая будет оседать на внутренних стенках в виде росы или иней, постепенно накапливаясь, особенно в нижних местах, без возможности удаления. Такое накопление приведет к ограничению гибкости конструкции, т.е. к потере того качества, ради которого она применена в устройстве. Транспортное средство, оборудованное такими вставками, при работе в городских условиях с частыми остановками приведет к ускоренному появлению трещин и утечек воздуха, к преждевременному их износу и выходу из строя. Другим не менее важным недостатком известного технического устройства является то, что гофрированная конфигурация стенок канала указанных створок создает повышенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, предназначенного для создания завесы. Нейтрализовать влияние отмеченного повышенного сопротивления, с целью увеличения величины напора по завесам, возможно путем форсирования расхода воздуха вентагрегатом. Однако такой форсаж может оказаться невыгодным. Известно, что отношение напоров до и после форсажа растет во второй степени, а при этом отношение мощностей, т.е. затрат, возрастает в третьей степени. Кроме того, осуществление забора воздуха вентагрегатом из верхней зоны внутри помещения, а при создании тепловой завесы воздух частично уходит из помещения, создает в салоне повышенное разряжение. Однако, давление в негерметичном салоне всегда стремится к равновесию с давлением снаружи и тогда через любые неплотности ограждения будет иметь место проникновение, т.е. инфильтрация холодного наружного воздуха, что снижается эффективность отопления.

Заявленное техническое решение направлено на повышение эффективности работы устройства для создания воздушно-тепловой завесы для защиты проема дверей транспортного средства от проникновения внутрь салона холодного воздуха снаружи.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении аэродинамических потерь системы, создающей воздушно-тепловую завесу, что позволит интенсифицировать обогрев салона транспортного средства.

В воздушно-тепловой завесе для защиты проема дверей транспортного средства, содержащей вентагрегат, соединенный нагнетательными воздуховодами с воздухораздаточными диффузорными коробами, установленными по обе стороны проема дверей, подогреватель воздуха и фильтр, новым является то, что она снабжена дополнительными отводящими конфузорными и подводящими диффузорными коробами, установленными в верхней и нижней частях дверного проема, соединенными воздуховодами с фильтром и подогревателем, а последний с вентагрегатом, причем в верхней части двери расположен воздухозаборный козырек. Новым является также и то, что на оси двери закреплен замыкающий рычаг переключателя режимов работы вентагрегата, установленный с возможностью взаимодействия с контактами переключателя, расположенными на верхней части дверного проема.

Установка дополнительных отводящих конфузорных и подводящих диффузорных коробов, расположенных в верхней и нижней частях дверного проема, соединенных воздуховодами с фильтром и подогревателем, а последнего с вентагрегатом, т.е. подключение дополнительных коробов во всасывающую ветвь вентагрегата обеспечивает следующие преимущества: во-первых, это закольцовывает потоки напорной и всасывающей ветвей, при этом возникает взаимодействие подводящих и отводящих воздушных потоков в виде направленных от нагнетания к всасыванию тепловых течений воздушных масс. Воздушно-тепловая завеса обретает большую устойчивость, увеличивается ее сопротивление проникновению холодного воздуха, повышается эффективность в работе, во-вторых дополнительный диффузорный подводящий короб, установленный в нижней части двери, всасывает порвавшийся сквозь завесу холодный воздух снаружи, направляя его к вентагрегату, и тем самым преграждает ему путь к проникновению в салон, в-третьих, дополнительный отводящий конфузорный короб, установленный в верхней части двери всасывает теплый воздух, который скапливается в верхней части проема, направляя его на повторный нагрев и тем самым, снижаются потери тепла, экономится тепловая энергия.

Кроме того, забор воздуха вентагрегатом как верхним, так и нижним дополнительными конфузорами осуществляется не изнутри, а снаружи салона, где по этой причине не образуется разрежение, а дополнительная доля холодного воздуха, захваченная нижним конфузором, да еще нагретая в подогревателе образует подпор воздуха внутри салона и это препятствует проникновению (инфильтрации) холодного воздуха внутрь салона через неплотности ограждения.

Наличие и расположение в верхней части двери воздухозаборного козырька позволяет создать своеобразный накопитель-ловушку утечек горячего воздуха и во взаимодействии с дополнительным верхним конфузорным коробом направлять их на повторный нагрев.

Выполнение дополнительных отводящих коробов в виде конфузора способствует превращению потенциальной энергии потока воздуха в кинетическую, так как конфузор это труба с сечением на входе большим, чем на выходе. Такое выполнение ускоряет поток, облегчает работу вентагрегата и снижает затраты на его привод.

Размещение на оси двери замыкающего рычага переключателя режимов работы вентагрегата, установленного с возможностью взаимодействия с контактами переключателя, расположенными на верхней части дверного проема обеспечивает автоматическое переключение работы вентагрегата с пониженной частотой вращений при закрытых дверях и повышенной с их открытием и наоборот. Работа с автоматическим переключением позволит экономить энергию с момента закрытия дверей, когда необходимость работы завесы на полную мощность снижается и она начинает работать в режиме обогрева салона транспортного средства.

На фиг.1 изображен общий вид транспортного средства с предлагаемым устройством, фронтальная проекция; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг.4 вид по стрелке В на фиг.3.

Устройство для создания воздушно-тепловой завесы для защиты проема 1 дверей 2 транспортного средства содержит вентагрегат 3, нагнетательные воздуховоды 4, воздухораздаточные диффузорные короба 5, подогреватель 6 воздуха и фильтр 7. Воздушно-тепловая завеса снабжена дополнительными отводящими и подводящими конфузорными коробами 8 и 9, установленными в верхней и нижней частях дверного проема 1, которые соединены воздуховодами 10 с фильтром 7 и подогревателем 6 воздуха и далее с вентилятором 3, а в верхней части двери 2 расположен воздухосборный козырек 11. На оси 12 двери 2 закреплен замыкающий рычаг 13 переключателя 14 режимов работы вентагрегата 3, установленный с возможностью взаимодействия с контактами 15 переключателя 14.

Устройство работает следующим образом.

С момента включения вентагрегата 3 начинается циркуляция воздуха, который входит в приемники коробов 8 и 9, установленных в верхней и нижней частях дверного проема 1, и далее воздух следует по воздуховоду 10, а затем очищается в фильтре 7 и подогревается подогревателем 6, после чего захватывается лопатками вентиляторов вентагрегата 3 и направляется по нагнетательным воздуховодам 4 к воздухораздаточным диффузорным коробам 5, установленным по обеим сторонам проема дверей 2. При этом воздух, выходящий из диффузорных коробов 5, вступает во взаимодействие с потоками воздуха, отводимыми коробами 8 и 9, образуя в объемном пространстве завесы направленные течения потоков воздуха, которые придают воздушной завесе большую устойчивость и тем самым препятствуют проникновению холодного наружного воздуха.

Устройство для создания воздушно-тепловой завесы для защиты проема дверей транспортного средства работает в двух режимах, которые устанавливаются в зависимости от положения дверей 2. При закрытых дверях 2 вентагрегат 3 работает при малой частоте вращения, достаточной для обогрева салона транспортного средства. С открытием дверей 2 срабатывает переключатель 14 и переводит вентагрегат 3 на работу с повышенной частотой вращения, обеспечивая тем самым форсированный режим.

Реферат

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам отопления и вентиляции салонов транспортных средств. Сущность изобретения: завеса содержит вантагрегат, нагнетательные воздуховоды 4, воздухораздаточные диффузорные короба 5, подогреватель воздуха и фильтр. Воздушно-тепловая завеса снабжена отводящим и подводящим коробами 8 и 9, установленными в верхней и нижней частях дверного проема 1, которые соединены воздуховодами 10 с фильтром и подогревателем воздуха и далее с вентагрегатом, а в верхней части двери 2 расположен воздухосборный козырек 11. На оси 12 двери 2 закреплен замыкающий рычаг переключателя режимов работы вентагрегата. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Формула