Устройство для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне

Устройство для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне, имеющим кондиционер вагона с входом наружного воздуха, оснащенного фильтром, входом рециркуляционного воздуха и камеру смешения воздуха, а также выход охлажденного воздуха, систему холодного водоснабжения вагона, к которой подключены последовательно трубопроводами с вентилями, кипятильник и бак для питьевой воды с краном для ее разбора, внутри которого размещен охладитель воды, который выполнен в виде теплообменника "воздух - вода", имеющего входной воздушный патрубок и выходной воздушный патрубок, при этом входной воздушный патрубок соединен воздухопроводами, через переключающий воздушный клапан, с выходом охлажденного воздуха кондиционера или с входом наружного воздуха кондиционера, а его выходной воздушный патрубок с входом рециркуляционного воздуха или камерой смешения воздуха кондиционера, при этом в воздушной системе теплообменника "воздух - вода" установлен высоконапорный электровентилятор (со стороны его входа или выхода), подключенный к аппаратуре питания и управления.

Кроме этого:

- в баке для питьевой воды установлен датчик-индикатор температуры воды, выход которого подключен к входу аппаратуры питания и управления;

- переключающий воздушный клапан снабжен электроприводом, подключенным к аппаратуре питания и управления;

- на входе наружного воздуха и на выходе охлажденного воздуха кондиционера, установлены датчики температуры воздуха, выходы которых подключены к входам аппаратуры питания и управления;

- на входном воздушном патрубке теплообменника "воздух - вода" установлен воздушный фильтр.

Область техники

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию пассажирских вагонов, а именно к их системам холодного водоснабжения.

Уровень техники

Известно устройство для приготовления питьевой воды в вагоне [1], содержащее последовательно соединенные трубопроводами систему холодного водоснабжения, кипятильник, термоэлектрический охладитель и кран разбора охлажденной воды, причем термоэлектрический охладитель содержит термоэлемент, холодные спаи которого установлены в первом баке, входной патрубок которого соединен с выходом кипятильника, а выходной с краном разбора холодной воды, при этом дополнительно введен второй бак с выходным и входным патрубками, в котором установлены горячие спаи термоэлемента, причем второй бак включен соответствующими патрубками между устройством водоснабжения и кипятильником.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, высокая себестоимость, большое потребление электроэнергии и недостаточная надежность.

Сущность полезной модели

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача снижения себестоимости и потребляемой электроэнергии, а также повышение надежности устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне, имеющим кондиционер вагона с входом наружного воздуха, оснащенного фильтром, входом рециркуляционного воздуха и камеру смешения воздуха, а также выход охлажденного воздуха, систему холодного водоснабжения вагона, к которой подключены последовательно трубопроводами с вентилями, кипятильник и бак для питьевой воды с краном для ее разбора, внутри которого размещен охладитель воды, согласно полезной модели охладитель воды выполнен в виде теплообменника "воздух - вода", имеющего входной воздушный патрубок и выходной воздушный патрубок, при этом входной воздушный патрубок соединен воздухопроводами, через переключающий воздушный клапан, с выходом охлажденного воздуха кондиционера или с входом наружного воздуха кондиционера, а его выходной воздушный патрубок с входом рециркуляционного воздуха или камерой смешения воздуха кондиционера, при этом в воздушной системе теплообменника "воздух - вода" установлен высоконапорный электровентилятор (со стороны его входа или выхода), подключенный к аппаратуре питания и управления.

Кроме этого:

- в баке для питьевой воды установлен датчик-индикатор температуры воды, выход которого подключен к входу аппаратуры питания и управления;

- переключающий воздушный клапан снабжен электроприводом, подключенным к аппаратуре питания и управления;

- на входе наружного воздуха и на выходе охлажденного воздуха кондиционера, установлены датчики температуры воздуха, выходы которых подключены к входам аппаратуры питания и управления;

- на входном воздушном патрубке теплообменника "воздух - вода" установлен воздушный фильтр.

Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет значительно снизить ее себестоимость и потребление электроэнергии, а также повысить надежность ее работы.

Краткое описание чертежей

На фиг.представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Позициями на фиг.обозначены:

1 - кондиционер вагона;

1.1 - вход наружного воздуха кондиционера 1;

1.2- вход рециркуляционного воздуха кондиционера 1;

1.3 - камера смешения воздуха кондиционера 1;

1.4 - выход охлажденного воздуха кондиционера 1;

2 - система холодного водоснабжения вагона;

3 - трубопроводы;

4 - вентили;

5 - кипятильник;

6 - бак для питьевой воды с краном для ее разбора;

7 - охладитель воды в виде теплообменника "воздух - вода";

7.1 - входной воздушный патрубок теплообменника "воздух - вода" 7;

7.2 - выходной воздушный патрубок теплообменника "воздух - вода" 7;

8 - воздухопроводы;

9 - переключающий воздушный клапан;

9.1 - электропривод переключающего воздушного клапана 9;

10 - высоконапорный электровентилятор;

11 - аппаратура питания и управления;

12 - датчик-индикатор температуры воды;

13 - датчик температуры воздуха а выходе охлажденного воздуха 1.4 кондиционера 1;

14 - датчик температуры воздуха а входе наружного воздуха 1.1 кондиционера 1;

15 - воздушный фильтр.

Лучший вариант осуществления

Предлагаемое устройство для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне, имеющим кондиционер 1 вагона с входом наружного воздуха 1.1, входом рециркуляционного воздуха 1.2 и камеру смешения воздуха 1.3, а также выход охлажденного воздуха 1.4, систему холодного водоснабжения вагона 2, к которой подключены последовательно трубопроводами 3 с вентилями 4, кипятильник 5 и бак для питьевой воды 6, внутри которого размещен охладитель воды, в виде теплообменника "воздух - вода" 7, имеющий входной воздушный патрубок 7.1 и выходной воздушный патрубок 7.2, при этом входной воздушный патрубок 7.1 соединен воздухопроводами 8 через переключающий воздушный клапан 9 с выходом охлажденного воздуха кондиционера 1.4 или с входом наружного воздуха кондиционера 1.1, а его выходной воздушный патрубок 7.2 с входом рециркуляционного воздуха 1.2 или с камерой смешения воздуха 1.3 кондиционера 1, при этом в воздушной системе теплообменника "воздух - вода" 7 установлен высоконапорный электровентилятор 10 (со стороны входа или выхода), подключенный к аппаратуре питания и управления 11.

Кроме этого переключающий воздушный клапан 9 может быть оснащен электроприводом 9.1, подключенным к аппаратуре питания и

управления 11, а в баке для питьевой воды 6 установлен датчик-индикатор температуры воды 12, выход которого подключен к входу аппаратуры питания и управления 11, а также датчик температуры воздуха 14, установленный на входе наружного воздуха 1.1 кондиционера 1 и датчик температуры воздуха 13; установленный на выходе охлажденного воздуха 1.4 кондиционера 1, при этом их выходы подключены к аппаратуре питания и управления 11.

Работа устройства

Устройство работает следующим образом.

При заполнении бака для питьевой воды кипяченой водой из кипятильника 5, в зависимости от температуры наружного воздуха посредством переключающего воздушного клапана 9 вручную соединяют входной воздушный патрубок 7.1 теплообменника "воздух - вода" 7 с помощью воздухопроводов 8 с выходом охлажденного воздуха 1.4 кондиционера 1 или со входом наружного воздуха 1.1 кондиционера 1 и включают высоконапорный электровентилятор 11, который прогоняя холодный воздух через воздушную систему теплообменника "воздух - вода" 7, охлаждает горячую воду в баке для питьевой воды 6 до определенной температуры, контролируемой датчиком-индикатором температуры воды 12, который отключает высоконапорный вентилятор 10.

При оснащении переключающего воздушного клапана 9 электроприводом 9.1 и установки датчиков температуры воздуха 13 и 14, обеспечивается автоматическая работа устройства, при этом в зависимости от температуры воздуха на выходе охлажденного воздуха 1.4 и воздуха на входе наружного воздуха 1.1 кондиционера 1 автоматически работает переключающий воздушный клапан 9 и автоматически включается и отключается высоконапорный вентилятор 10, поддерживая заданную температуру в баке для питьевой воды 6.

Дополнительная очистка воздуха, подаваемого в теплообменник "воздух - вода" 7, обеспечивается воздушным фильтром 15.

Таким образом предлагаемая конструкция устройства для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне позволяет снизить себестоимость и потребление электроэнергии, а также повысить надежность устройства.

Промышленная применимость

Разработан макет полезной модели и проведены его испытания.

Источники информации

«Устройство для приготовления питьевой воды в вагоне», полезная модель В 61 D 27/00, №2563, 1995 г. - прототип.

1. Устройство для охлаждения питьевой воды в пассажирском вагоне, имеющим кондиционер вагона с входом наружного воздуха, оснащенного фильтром, входом рециркуляционного воздуха и камеру смешения воздуха, а также выход охлажденного воздуха, систему холодного водоснабжения вагона, к которой подключены последовательно трубопроводами с вентилями, кипятильник и бак для питьевой воды с краном для ее разбора, внутри которого размещен охладитель воды, отличающееся тем, что охладитель воды выполнен в виде теплообменника "воздух - вода", имеющего входной воздушный патрубок и выходной воздушный патрубок, при этом входной воздушный патрубок соединен воздухопроводами, через переключающий воздушный клапан, с выходом охлажденного воздуха кондиционера или с входом наружного воздуха кондиционера, а его выходной воздушный патрубок с входом рециркуляционного воздуха или камерой смешения воздуха кондиционера, при этом в воздушной системе теплообменника "воздух - вода" установлен высоконапорный электровентилятор (со стороны его входа или выхода), подключенный к аппаратуре питания и управления.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в баке для питьевой воды установлен датчик-индикатор температуры воды, выход которого подключен к входу аппаратуры питания и управления.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переключающий воздушный клапан снабжен электроприводом, подключенным к аппаратуре питания и управления.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на входе наружного воздуха и на выходе охлажденного воздуха кондиционера, установлены датчики температуры воздуха, выходы которых подключены к входам аппаратуры питания и управления.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на входном воздушном патрубке теплообменника "воздух - вода" установлен воздушный фильтр.