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Einrichtung zum Beheizen, Kühlen oder Lüften von mit Sitzen ausgestatteten Räumen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Beheizung, Kühlung oder Lüftung von mit Sitzen versehenen
Räumen, insbesondere Fahrzeugen, mittels Heiss-oder Kaltluft. Bei den bekannten Vorrichtungen für diesen Zweck sind längs der Wände des Raumes mit Öffnungen versehene Verteiler-und Expansionskammern oder unter den Sitzen mit Öffnungen versehene Verteilerröhren angeordnet, denen Luft unter verhältnismässig hohem Druck durch Leitungsröhren von verhältnismässig engem Querschnitt, um an Raum zu sparen, zugeführt wird. Wegen des geringen Fassungsvermögens der Leitung-und Verteilerröhren kann die Luft nicht hinreichend expandieren, bevor sie aus den Röhren ausströmt, und entweicht daher geräuschvoll und mit solcher Geschwindigkeit, dass unangenehmer Zug entsteht und der Staub in den Räumen, insbesondere Fahrzeugen, aufgewirbelt wird.
Die Anordnung der Verteilerröhren unter den Sitzen hat den weiteren Nachteil, dass der freie Raum unter den Sitzen, der offen sein sollte, um die Ausbreitung der Luft in den Raum zu ermöglichen, einen Staub-und Abfallbehälter bildet, was unhygienisch ist.
Diese Nachteile werden bei der Erfindung vermieden. Die Erfindung besteht unter anderem im wesentlichen darin, dass die Sitze des zu beheizenden, kühlenden oder entlüftenden Raumes mit Luftkammern von im Verhältnis zu den angeschlossenen Luftleitungen grossen Abmessungen ausgerüstet sind. Da diese Kammern unter den Sitzen, deren wesentlichen Bestandteil sie bilden, angeordnet sind, nehmen sie nutzbaren Raum nicht weg, während ihr grosses Fassungsvermögen es ermöglicht, eine genügend gleichförmige und ruhige Verteilung der Luft bei einem sehr niedrigen Druck zu bewerkstelligen, obgleich die Luft unter einem verhältnismässig hohem Druck mittels der Zuleitungsröhren den Kammern zugeführt wird.
Weiter besteht die Erfindung in der Anordnung von Regenerativeinrichtungen zur Erzielung eines Wärmeaustausches zwischen der in den Raum eintretenden und der daraus abgeleiteten verbrauchten Luft zum Zwecke eines wirtschaftlichen Betriebes der Beheizung oder Kühlung.
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, u. zw. zeigt Fig. 1 ein Schaubild eines Sitzes, mit welchem erfindungsgemäss eine Luftkammer vereinigt ist ; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Sitz gemäss Fig. 1 ; Fig. 3 ist ein waagrechter Schnitt durch die Luftkammer des Sitzes ; Fig. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung im Querschnitt ; Fig. 6 ist ein waagrechter Schnitt durch die Luftkammer des Sitzes gemäss Fig. 5 ; Fig. 7 stellt einen Eisenbahnwagen im Schnitt dar mit dem Schema der Regenerativeinrichtung.
In Fig. 1-3 ist ein insbesondere für Eisenbahnwagen bestimmter Sitz dargestellt, welcher aus zwei mit ihren Rückseiten einander zugekehrten Sitzeinheiten 1 besteht mit einer dazwischen angeordneten Luftkammer 2, die die Basis des Sitzes bildet und ihrerseits am Boden J des Waggons angeordnet ist. In diese Kammer 2 mündet eine Drucklufteinlassleitung 4, z. B. eine Heissluftleitung (Fig. 2). Durch Expansion der Luft auf das grosse Volumen dieser Kammer wird ihr Druck so weit erniedrigt, dass sie durch Öffnungen der Kammer im Waggon verteilt werden kann, ohne zu zischen oder merkliche Luftströme zu erzeugen. Durch die grosse Zahl von Öffnungen, mit welcher die Kammer wegen ihrer grossen Abmessungen versehen werden kann, wird eine richtige Verteilung der Luft in der Atmosphäre des Raumes, der zu beheizen, zu kühlen oder zu entlüften ist, erzielt.
Der hohle Teil 7 des Sitzes bildet eine Fortsetzung 6 der Kammer 2 und steht mit der Atmosphäre des Raumes durch Öffnungen 8 und 9 in Verbindung, die am oberen Ende des Sitzrückens bzw. an dessen Seite vorgesehen sind.
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Eine Innenwand 10 teilt ferner die Kammer 2 in zwei Kammern 2 a und 2 b, der Rücken 7 ist durch die Wand 11 in Kammern 6 a und 6 bunterteilt (Fig. 1). In die Kammern 2 a und 6 a wird z. B.
Heissluft durch die Leitung 4 eingeleitet, die Kammern 2 b und 6 b sind an eine andere Leitung 12, welche z. B. unter Vakuum steht, angeschlossen. Die von den Öffnungen 5 a und 8 a der Kammern 2a, 6 a der Atmosphäre des Raumes zugeführte Heissluft-wie es die Pfeile zeigen-entweicht nach erfolgtem Umlauf im Waggon und nachdem sie verbraucht ist durch die Öffnungen 5 b, 8 b und 9 der Kammern 2 b, 6 b. Die in der verbrauchten Luft enthaltene Wärme kann der durch die Leitung 4 eintretenden Frischluft durch Wärmeaustausch in einer passenden Wärmeaustauschvorrichtung zugeführt werden. Hiedurch werden die Kosten der Beheizung beträchtlich vermindert.
Bei der dargestellten Anordnung nimmt die Kammer 2 a den grösseren Teil der Kammer 2 ein und erstreckt sich wegen der dreieckigen Form der Kammer 2 b über die ganze Länge der Längswände der Kammer, an deren unterem Teil Öffnungen 5 a vorgesehen sind. Da diese Öffnungen schräg nach abwärts gerichtet sind, leiten sie die Heissluft gegen den Fussboden 3, wo sie sich an der Vorderseite des Sitzes ausbreitet, bevor sie in breiter Säule aufsteigt und die Füsse und Beine der Benutzer der Sitze umgibt.
Die Kammer 2 a und ihre Öffnungen 5 a können auch dazu dienen, Kaltluft zum Kühlen des Raumes einzuführen, doch werden zu diesem Zweck vorzugsweise die Kammer 2 b und die Öffnungen 5b und 9 verwendet, welche, wenn es sich um Waggons handelt, gegen den im rechten Winkel zum Sitz befindlichen Gang gerichtet sind. Dies wird bewerkstelligt, indem die Strömungsrichtung der Luft in den Leitungen 4 und 12 umgekehrt wird und indem die Kaltluft durch die Leitung 12 in die Kammer 6b eingeführt wird, während die Leitung 4 unter Vakuum gesetzt werden kann, so dass die verbrauchte Luft nach erfolgtem Umlauf im Raum von der Kammer 2 a aufgenommen wird.
Die Kammer 2 kann auch auf andere Weise als dargestellt geteilt werden, und es können z. B. alle unteren Öffnungen 5 a, 5 b zur Verteilung der Heissluft und alle oberen Öffnungen 8 und 9 im Rücken des Sitzes zum Verteilen der Kaltluft verwendet werden.
Der. in Fig. 4 dargestellte Sitz stimmt im wesentlichen mit dem Sitz gemäss Fig. 1-3 überein, jedoch ist hier der Sitz, anstatt auf dem Boden 3 einfach aufzuruhen, in diesem (bei 13) versenkt, so dass die Fläche des Bodens unter dem Sitz nicht mit einem Teppich belegt zu werden braucht. Bei zusammengesetztem Boden besitzt diese Anordnung den Vorteil, dass der Boden in schmale, von der freien Fläche zwischen den Sitzen bestimmte Felder geteilt ist und daher weniger dem durch Dehnung und Zusammenziehung hervorgerufenen Reissen unterworfen ist als ein Boden, der sich über die ganze Fläche des Fahrzeuges erstreckt. Anderseits vergrössert der im Boden versenkte Teil 13 der Kammer 2 das Volumen der Kammer, ohne mehr Raum am Boden wegzunehmen.
Die Längswände der Kammer über den Öffnungen 5 a bilden Strahlungsflächen 14 zum Wärmen der Füsse der Benutzer des Sitzes. Um die Erwärmung der Sitzeinheiten 1 und des Rückenteiles 7 des Sitzes durch Wärmeleitung von der Luft der Kammer durch die Metallwände hindurch zu vermeiden, kann eine Schichte 16 von wärmeisolierendem Material zwischen Kammer und der Polsterung des Sitzes eingeschaltet werden.
In Fig. 5 und 6 steht die Luftkammer 2 mit der Heissluftleitung 4 durch die Einlassöffnung 17 in Verbindung. Im Innern der Kammer sind zwei Luftführungen 18 vorgesehen, um die Auslass- öffnungen 19 mit Luft zu versorgen, welche die Form von Langschlitzen haben und mit Ansätzen versehen sind, die konvergierende Wände 22 besitzen. Die Luftführungen 18 sind an den der Einlass- öffnung 17 benachbarten Enden offen und besitzen an diesem Ende Klappen oder Regelorgane 20 mit von aussen zu betätigender Steuerung 21. Am andern Ende sind die Luftführungen geschlossen. Wie Fig. 6 zeigt, nimmt der Querschnitt der Luftführungen 18 vom Einlass an ab, um eine gleichmässige Versorgung aller Öffnungen 19 zu bewerkstelligen.
Die dem Einlass 17 gegenüberliegende, dem Gang des Waggons zugekehrte Querwand der Kammer ist von Öffnungen 23 durchbrochen, durch welche der grössere Teil der der Kammer 2 entweichenden Luft in den Gang des Waggons strömt, so dass das Einströmen der Luft die Benutzer der Sitze 2 nicht belästigt, welche Sitze direkt und ausreichend vermittels einer kleineren Menge Luft, die den Öffnungen 19 entströmt, beheizt oder gekühlt werden.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, wird die verbrauchte Luft aus dem Waggon durch eine Deckenleitung 24 abgeleitet, die vorzugsweise abgeschrägte Ecken besitzt, in welchen Öffnungen 2. angeordnet sind. Diese Leitung 24 kann zur Zuführung von Frischluft in den Waggon dienen, wenn der Vorgang umgekehrt wird, so dass die verbrauchte Luft von der Kammer 2 aufgenommen wird. In diesem Fall strömt die Frischluft durch Öffnungen 25 seitlich nach abwärts zu den Benutzern der Sitze und erzeugt ein angenehmes Gefühl der Frische, falls die Luft vorher gekühlt worden ist.
In Fig. 7 ist eine zu den Kammern 2 führende Frischluftleitung 26 mit Ventilator 27 und einer Heizeinrichtung 28 ersichtlich, ferner eine an die Deckenleitung 24 angeschlossene Leitung 29 mit Ventilator 30 zur Abführung der verbrauchten Luft. In die Frischluftleitung 26 ist eine Wärmeaus- tauschvorrichtung 31 eingeschaltet, in welcher die Frischluft durch die Wärme der verbrauchten Luft, die vor Austritt ins Freie die Austauschvorrichtung durchströmt, vorerwärmt wird. Die Strömungsrichtung kann in den Leitungen 26 und 29 umgekehrt werden, so dass die Deckenleitung
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den Waggon mit Frischluft beschickt.
Die Luft wird dann vorzugsweise mittels einer Kühlvorrichtung gekühlt, welche in die Leitung 29 eingeschaltet ist, zwischen Leitung 24 und der Wärmeaustausch- vorrichtung 31, in welcher die von der Leitung 24 eingeführte und von den Kammern 2 aufgenommene verbrauchte Kaltluft dazu benutzt wird, die eintretende Frischluft zu kühlen. Hiebei ist die Heiz- vorrichtung ! ? ausser Tätigkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Beheizen, Kühlen oder Lüften von mit Sitzen ausgestatteten Räumen, z. B. Fahrzeugen, mittels heisser oder gekühlter Luft, die den Räumen unter einem verhältnismässig hohen Druck, z. B. durch einen Luftbeweger, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen Sitz und Fussboden möglichst vollständig zu einer an sich bekannten, einerseits mit der Druck- luftzuleitung und anderseits durch in den Wandungen vorgesehene Verteileröffnungen mit dem zu erwärmenden oder zu kühlenden Raum in Verbindung stehenden Luftverteiler-und Expansionskammer ausgebildet ist.