CN102186687B - 用于轨道车辆的停留空间的空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的停留空间(2)的空调设备(1)，其包括：用于调节停留空间(2)内的空气温度的空调器(3)；第一冷却装置(4)，该第一冷却装置集成到空调器(3)内；第一管路系统(5)，该第一管路系统与第一冷却装置(4)连接，并且该第一管路系统具有至少一个导引到停留空间(2)的空气通道(5a、5b、5c、5d)；至少一个开关柜(6a、6b)；第二冷却装置(7)；以及第二管路系统(8)，该第二管路系统与第二冷却装置(7)和所述至少一个开关柜(6a、6b)连接，并且该第二管路系统具有至少一个冷却回路(8a、8b)；其中，第二冷却装置(7)集成到空调器(3)内。因此用简单措施使冷却所述至少一个开关开关柜(6a、6b)成为可能。

Description

用于轨道车辆的停留空间的空调设备

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆尤其是牵引车的停留空间尤其是驾驶台或乘客室的空调设备。此外本发明涉及一种带有这样的空调设备的轨道车辆。 

背景技术

前述类型的空调设备例如在牵引车中是必需的，当驾驶台被空调通风并且尤其是不由空调器供给时尤其如此。该空调器给轨道车辆的其他空间尤其是乘客空间通风。 

这种驾驶台经常装有开关柜，开关柜的构件装备需要外部冷却。 

可以用不同方式给这种开关柜供给冷空气。因此一些空调设备是已知的，其中用来自驾驶台或来自乘客室之一的排出空气冷却在驾驶台或其附近的开关柜。但是这带来的缺点之一是，排出空气经常是污浊的，通过排出空气冷却的开关柜相很快变脏，并且从而在相对短的时间间隔内必须清洁开关柜内的构件。为了清洁空气使用空气过滤器也是已知的，但是同样必须在相对短的时间间隔内维护该空气过滤器。 

这也存在问题，因为在开关柜内需要清洁的构件为了更好的可接近性而部分在正面设置在开关柜门上，这导致相对高的声学发射，它侵入到相应的停留空间例如驾驶台内。 

此外开关柜在通过排出空气冷却的情况下具有直接开口到相应停留空间例如驾驶台的接口，也就是说通风格栅，这带有的风险是，在开关柜发生火灾时烟雾可能侵入到所述的停留空间内。 

此外可以证明为不利的是，尤其是在寒冷的季节，根据牵引车的驾驶员或乘客的舒适需求调节使用过的排出空气，并且从而使有效的构件冷却变得困难。 

一种空调设备由EP0 943 520 A1已知，其中在轨道车辆内的开关柜的强制的内部冷却通过在开关柜内的风扇实现，该风扇输送来自乘客区域的输入空气或排出空气，并且在特殊情况中也使用来自乘客区域的循环空气。 

另一种用于驾驶台的空调设备基于下述原理，即开关柜的冷却通过在开关柜内单独的带有封闭的冷却回路的冷却装置实现。然而在这样的空调设备中，每个开关柜需要自己的冷却装置，这导致在制造、装配和维护时高的费用。 

最后由DE296 00 512 U1还已知一种带有以加热和通风系统的形式的用于轨道车辆驾驶台的冷却装置的空调设备，其中用于调节空气温度的空调器在车顶区域内，并且处理过的空气通过管路系统的空气通道导引到舱内的需求位置上。 

发明内容

本发明的目的是，建立一种用于轨道车辆的停留空间的空调设备，用该空调设备除了调节停留空间内的空气温度外也能用简单措施冷却至少一个开关柜。 

上述目的按本发明的第一教导如下解决，即一种用于轨道车辆尤其是牵引车的停留空间尤其是驾驶台或乘客室的空调设备，包括用于调节停留空间内的空气温度的空调器；包括第一冷却装置，该第一冷却装置集成到空调器内；包括第一管路系统，该第一管路系统与第一冷却装置连接，并且该第一管路系统具有至少一个导引到停留空间的空气通道；包括至少一个开关柜；包括第二冷却装置以及包括第二管路系统，该第二管路系统与第二冷却装置连接和与所述至少一个开关柜连接并且具有至少一个冷却回路，其中，第二冷却装置也集成到空调器内，所述至少一个冷却回路包括内冷却回路和外冷却回路，该内冷却回路将第二冷却装置与所述至少一个开关柜连接起来，该外冷却回路将第二冷却装置与在空调器之外的区域连接起来，第二冷却装置具有热交换器，外冷却回路与内冷却回路通过该热交换器热连接，并且内冷却 回路和/或外冷却回路是用空气流通的。 

通过第二冷却装置集成到空调器内，该第二冷却装置通过第二管路系统与所述至少一个开关柜连接，所述开关柜可以包含安全相关系统例如无线电系统或制动系统的组件，实现空调设备的特别简单的结构。因此空调设备只需具有唯一的空调器，该空调器例如可以设置在下述位置上，该位置导致在停留空间内尽可能小的声学发射，并且该位置是能简单到达的，例如从外面并且不必进入到停留空间内。这样的空调器也由于集成了两个单独的冷却装置而相对紧凑地构成，并且因此可以相应简单地制造、装配和维护。原则上在按本发明的空调设备中也可以考虑的是，设有多个前述类型的空调器。在此，所述一个空调器或在多个空调器的情况下其中一个空调器不必强制邻接地设置在需要被空调的停留空间内，而是也可以与其隔开距离。例如当驾驶台需要被空调时，空调器不必邻接地设置在该驾驶台上，而是也可以设置在其他位置上，完全也可以设置在车辆另一端上。 

这样的空调设备的不同实施方式下面将详细描述。 

按本发明的空调设备的一种实施方式，第一管路系统和第二管路系统是互相独立的，也就是说在机械和热方面互相分离。至少在两个管路系统之间不存在流体连接结构。因此避免，例如通过第一管路系统导引的污浊的排出空气同样污染在第二管路系统中流动的冷却介质，该冷却介质可以是空气。原则上有利的实施方式也是可以考虑的，其中在第一管路系统与第二管路系统之间存在流体连接结构，相应的实施方式后面还将分别详细描述。 

按本发明的空调设备的另一种实施方式规定，第二管路系统与至少两个开关柜连接，优选使得冷却回路沿着流动方向在开关柜前被分叉，也就是说具有分岔。换句话说，在该情况中，冷却剂流例如空气流被分成第一和第二分流，其中第一分流可以导引到第一开关柜内，并且第二分流可以导引到另一个开关柜内。不言而喻也可以考虑，在存在多于两个开关柜情况中也可以规定分成相应多数量的分流。因此能用仅一个管路系统优化地冷却多个开关柜。 

按本发明的空调设备的另一种实施方式，所述至少一个冷却回路具有内冷却回路和外冷却回路，该内冷却回路将第二冷却装置与所述至少一个开关柜连接起来并且可以隔绝密封地封闭，该外冷却回路将第二冷却装置与在空调器之外尤其是在轨道车辆之外的区域连接起来。在此有意义的是，第二冷却装置具有热交换器，外冷却回路与内冷却回路通过该热交换器热连接。通过热交换器可以实现从内冷却回路到外冷却回路的热传递。当内冷却回路隔绝密封地封闭时，该内冷却回路也可以不被外冷却回路的空气或在第一管路系统中流动的空气污染。也特别优选的是，开关柜是隔绝密封的，以便来自周围环境的污物不能侵入到内冷却回路内。 

证明为特别有利的是，在过热或在开关柜内的部件失火时，烟雾不能直接通过冷却回路的管路系统侵入到停留空间内。 

如提到过的，空气可以用作为冷却介质，但是这不是强制的。因此内冷却回路和/或外冷却回路可以是空气流通的。在该情况中热交换器优选是空气/空气热交换器，该空气/空气热交换器尤其按交叉对流原理运行。在此，外冷却回路可以与外界空气也就是在车辆之外的空气和/或与来自乘客室的排出空气流通。因此相对冷的外界空气通过热交换器冷却在隔绝密封的冷却回路中循环的空气。 

按本发明的空调设备的另一种实施方式，第一冷却装置和/或第二冷却装置具有至少一个风扇。优选内冷却回路设有风扇和/或外冷却回路设有风扇。通过风扇可以调节相应冷却回路中的流动。 

当按另一种实施方式设有至少一个温度传感器时，尤其是为每个开关柜设有温度传感器，优选在至少一个开关柜内设置所述温度传感器，能用简单措施监控和/或控制空调器。尤其是第二冷却装置和配属的风扇。在此可以设有控制装置，该控制装置取决于由至少一个温度传感器测得的温度值控制至少一个风扇，优选至少控制与内冷却回路连接的风扇。控制可以在于接通或关掉相应的风扇。但是控制也可以在于调节风扇的速度，并且从而调节冷却介质的流速。因此能在超过确定的温度界限值时使外冷却回路运行，以便将开关柜的热量引出到 外界空气。也可以设定控制，其用于将冷却强度调节到不超过确定的温度界限值。因此取决于温度在能量方面优化地控制内冷却回路。 

按另一种实施方式空调器设置在停留空间上方和/或在轨道车辆的车顶上，其中空调器优选装在车顶上，或者当空调器集成到轨道车辆的车顶内时，空调器具有从轨道车辆的外侧能到达的检查口，该检查口例如可以通过盖子关闭。因此明显降低传到停留空间内的噪声发射，并且尤其是热交换器的维护可以从外面直接通过检查口实现，由此取消在开关柜或停留空间内的费时的拆卸，并且避免污染停留空间。 

按本发明的空调设备的另一种实施方式，所述至少一个开关柜设置在乘客室与驾驶台之间，尤其是设置在优选用防火墙与驾驶台隔开的电子装置室内；或者设置在驾驶台上，优选设置在驾驶台的后壁或控制台上。对于驾驶台优选是需要被空调的停留空间。因此实现在相应开关柜与用其管理的部件之间的功能连接的尽可能短的距离，并且尽管如此是在没有如现有技术相对快速地污染所述开关柜以及在开关柜火灾时烟雾不能侵入到驾驶室内的情况下，由于前述的空调设备使优化地冷却开关柜成为可能。但是所述至少一个开关柜不必强制邻接地设置在需要被空调的驾驶台上或者设置在需要被空调的驾驶台内，而是也可以与之隔开距离，并且尤其是也可以设置在另一个驾驶台或另一个电子装置室内，例如设置在车辆另一端上。 

下面描述几个实施方式，其中在第一管路系统与第二管路系统之间存在流体连接结构，以便在需要时也能用停留空间的排出空气和/或输入空气的相对低的温度进一步优化开关柜的冷却。因此可以考虑的是，在某些地理学上的地区或在某些季节，周围环境温度也就是在轨道车辆外面的外界温度是如此之高，以至于从外面导入到外冷却回路内的空气不能保证充分冷却在内冷却回路内的流体或空气，并且从而最后不能优化地冷却所述至少一个开关柜。为了预防，在下面的实施方式中描述尤其是通过相应空气通道实现的不同的流体连接结构，通过所述流体连接结构也可以充分利用在用于冷却停留空间的第一管路系统内的相对低的温度，以便直接或间接进一步冷却在第二管路系 统的内冷却回路内的流体例如空气。在此所述流体连接结构可以通过设有相应的阀门如此实现，以便所述流体连接结构在轨道车辆的某些运行时期例如在冬季时断开（配属的空气通道是关闭的），并且在轨道车辆的其他运行时期例如在夏季时是使用的（配属的空气通道是打开的）。也必须强调的是，也可以组合下面的实施方式和型式，也就是说可以同时实现多个描述的流体连接结构。 

按一种实施方式，在从停留空间引出用过的空气的空气通道、尤其是将用过的空气从停留空间引出到空调器之外优选轨道车辆之外的区域内的空气通道与第二管路系统之间存在流体连接结构。 

按第一型式在此规定，在从停留空间引出用过的空气的空气通道、尤其是将用过的空气从停留空间引出到空调器之外的区域内的空气通道与外冷却回路之间存在流体连接结构，该流体连接结构由一个优选能借助于阀门打开和关闭的空气通道构成。在此，外冷却回路沿着流动方向在空气通道前可以借助于阀门打开和关闭。 

按另一种型式规定，在从停留空间引出用过的空气的空气通道、尤其是将用过的空气从停留空间引出到空调器之外的区域内的空气通道与内冷却回路之间存在流体连接结构，该流体连接结构由一个优选能借助于阀门打开和关闭的空气通道构成。在此，空气通道导入到所述至少一个开关柜内。尤其是空气通道与至少两个开关柜连接，优选使得空气通道沿着流动方向在开关柜前被分叉。在此可以考虑的是，另一个空气通道从内冷却回路上分支出来，并且导入到空调器之外尤其是轨道车辆之外的区域内，优选所述另一个空气通道可以借助于阀门打开和关闭。 

在上述两种型式中可以考虑的是，将用过的空气从停留空间引出到空调器之外的区域内的空气通道沿着流动方向在空气通道后面可以借助于阀门打开和关闭。 

在前述的实施方式及其两种型式中，第一管路系统的排出空气用于冷却在第二管路系统中的流体例如空气。在下面另一种实施方式中，用第一管路系统的输入空气即空气，该空气输送到停留空间内。 

因此按所述另一种实施方式，在给停留空间输送新鲜空气的空气通道、尤其是给停留空间输送先前引出且循环的空气的空气通道与第二管路系统之间存在流体连接结构。 

按第一型式在此规定，在给停留空间输送新鲜空气的空气通道、尤其是给停留空间输送先前引出且循环的空气的空气通道与外冷却回路之间存在流体连接结构，该流体连接结构由一个优选能借助于阀门打开和关闭的空气通道构成。在此可以考虑的是，外冷却回路沿着流动方向在空气通道前可以借助于阀门打开和关闭，和/或一个从停留空间引出用过的空气的空气通道、尤其是将用过的空气从停留空间引出到空调器之外的区域内的空气通道可以借助于阀门打开和关闭。 

按另一种型式规定，在给停留空间输送新鲜空气的空气通道、尤其是给停留空间输送先前引出且循环的空气的空气通道与内冷却回路之间存在流体连接结构，该流体连接结构由一个优选能借助于阀门打开和关闭的空气通道构成。在此可以考虑的是，空气通道导入所述至少一个开关柜内。尤其是空气通道与至少两个开关柜连接，优选使得空气通道沿着流动方向在开关柜前被分叉。在此另外可以考虑的是，另一个空气通道从内冷却回路上分支出来，并且导入到空调器之外尤其是轨道车辆之外的区域内，优选所述另一个空气通道可以借助于阀门打开和关闭。 

在所有前面描述的实施方式中，外冷却回路与内冷却回路之间的热交换优选通过热交换器实现，外冷却回路与内冷却回路通过该热交换器热连接。因此通常在该情况中在内冷却回路与外冷却回路之间不存在流体连接结构。但是下述情况也是可以考虑的，即在内冷却回路与外冷却回路之间存在流体连接结构。这样的流体连接结构可以用于在内冷却回路中的风扇损坏时将流过外冷却回路的流体例如空气直接引入到内冷却回路内，以便从而尽管意外的损坏仍保证所述至少一个开关柜的充分冷却，该流体连接结构同样可以借助于一个相应的空气通道实现。在此在该情况中在内外冷却回路之间的流体连接结构在正常情况时是断开的或者说可以关闭相应空气通道，而只在需要时（紧 急情况程序）使用流体连接结构或者说打开空气通道，这两种情况可以通过配属于空气通道的阀门实现。 

当这一点按本发明的空调设备的一种实施方式实现，通过在内外冷却回路之间存在由空气通道构成的流体连接结构，该空气通道沿着流动方向在所述至少一个开关柜前与内冷却回路连接，并且该空气通道可以优选借助于阀门打开和关闭。另一个空气通道从内冷却回路上分支出来，并且导入到空调器之外尤其在轨道车辆之外的区域内，优选所述另一个空气通道可以借助于阀门打开和关闭。在此可以考虑的是，内冷却回路沿着流动方向在所述另一个空气通道后面可以借助于阀门打开和关闭，和/或外冷却回路沿着流动方向在构成通向内冷却回路的流体连接结构的空气通道后面可以借助于阀门打开和关闭。 

此外已经在与风扇的联系中描述的控制装置也可以构成为使它取决于由至少一个温度传感器测得的温度值控制至少一个前述阀门。控制可以在于，在需要时自动打开或关闭前述阀门，由此可以打开和关闭配属的空气通道。因此尤其可以按季节进一步优化开关柜的冷却。 

最后还按另一种实施方式可以规定，第一冷却装置通过轨道车辆的车载电网例如400V车载电网供电，并且第二冷却装置用电池（蓄电池）例如110V电池供电。后者独立于车载电网，以便即使在车载电网停止运转时还可以冷却所述至少一个开关柜，该开关柜如所述可能包含安全相关系统的结构组，以便安全相关系统例如无线电系统和/或制动系统即使在紧急情况（火灾）中仍然可靠地运行一段时间。 

此外按本发明的第二教导通过带有如前述的空调设备的轨道车辆解决所述目的。 

有大量可能性来构成和进一步拓展按本发明的空调设备和按本发明的轨道车辆。为此参阅与附图相结合的多个实施例的描述。 

附图说明

图1显示空调设备的第一实施例， 

图2a和图2b显示空调设备的第二实施例， 

图3a和图3b显示空调设备的第三实施例， 

图4a和图4b显示空调设备的第四实施例， 

图5a和图5b显示空调设备的第五实施例， 

图6a和图6b显示空调设备的第六实施例。 

具体实施方式

在附图中，图1示意示出用于轨道车辆（未示出）的停留空间2的空调设备1的一种实施例的结构。停留空间2可以涉及驾驶台或乘客室。 

空调设备1具有用于调节停留空间2内的空气温度的空调器3。借助于空调器3可以加热或冷却空气。出于概览的原因，空调器3在图1的示意的视图中在停留空间2旁边示出，虽然空调器3也可以设置在其他位置上，例如设置在轨道车辆的车顶上或集成在车顶内，或者设置在车辆另一端上。 

空调设备3具有第一冷却装置4，用该冷却装置不仅可以冷却而且可以加热，该冷却装置集成到空调器3内。因此按本发明的意义，冷却装置的功能不强制局限于冷却，而是也可以包括加热。此外设有第一管路系统5，该管路系统与第一冷却装置4连接，并且该管路系统具有四个空气通道，所述空气通道－直接或间接－导引到停留空间2。因此设有一个空气通道5a，该空气通道的一端导引到停留空间，并且其另一端导引到第一冷却装置4。通过空气通道5a可以从停留空间2内通过入口13a抽掉用过的空气。该空气然后通过风扇11a输送到加热装置14和空气冷却器14b（例如冷却剂蒸发器，该冷却剂蒸发器的配属的冷却剂回路和再冷却回路在此未进一步示出），通过所述加热装置和空气冷却器可以按需加热或冷却所述空气，以便紧接着通过另一个空气通道5b又引入到停留空间2内。空气在停留空间2内通过输入空气喷嘴15分配。此外通过另一个空气通道5c可以输入外界空气。最后还设有一个空气通道5d，该空气通道的一端同样导引到停留空间2，并且其另一端从轨道车辆内向外导引。通过空气通道5d可以 通过入口13b从停留空间2内向外引出用过的空气。因为所述空气通道5d穿过空调器3，在该情况中可以放弃单独的到轨道车辆外面的排出空气导引装置包括分开的排出空气罩或排出空气格栅。 

此外在停留空间2内设置两个单独的开关柜6a和6b。在停留空间2的内部内的开关柜的在此示出的结构在此只是示例性的，因为所述开关柜也可以设置在其他位置上，并且尤其不必强制地安置在需要被空调的空间2内。如下冷却开关柜。 

因此设有第二冷却装置7和第二管路系统8，该第二管路系统与第二冷却装置7和两个开关柜6a和6b连接，并且该第二管路系统具有两个冷却回路8a和8b。第二冷却装置7集成到空调器3内。此外第一管路系统5与第二管路系统8分离。 

第二管路系统8与两个开关柜6a和6b连接，以便冷却回路8a沿着流动方向在开关柜6a和6b前被分叉，其中冷却回路8a涉及隔绝密封地封闭的内冷却回路。然后一股分流流过开关柜6a，第二分流流过开关柜6b。在开关柜6a和6b后面两股分流重新合并在冷却回路8a内。在冷却回路8a被分叉和/或重新合并的地方可以设有节流装置或导流装置，借此可以持续或（当节流装置或导流装置构成为按工况可调节的并且包含于第二冷却装置的控制内时）面向需求地调节开关柜6a与6b之间的不同的流量分配。 

此外设有外冷却回路8b，该外冷却回路与车辆之外的外界空气连通。通过空气/空气热交换器9，外冷却回路8b与隔绝密封的内冷却回路8a热连接。在冷却回路8a内的热量可以通过热交换器9导出到冷却回路8b上，而冷却回路8b或第一管路系统5的空气通道之一不可能污染流过开关柜6a和6b的空气。 

在开关柜6a内设有第一温度传感器12a，并且在开关柜6b内设有第二温度传感器12b，各温度传感器－在本发明中是无线地－与控制装置13连接。控制装置13－在此同样无线地－取决于相应测得的温度值调节内冷却回路8a的风扇10a和外冷却回路8b的风扇10b。 

借助于图2a至图6b描述的实施例原则上与图1的实施例类似地 建立，然而开关柜6a和6b不设置在停留空间2内，而是设置在单独的电子装置室23内，该电子装置室通过防火墙24与停留空间2隔开。因此空调器3连接在电子装置室23的另一侧上，其中从空调器3向外延伸的空气通道5c和5d可以通入到相应的乘客室或轨道车辆的周围环境中。这同样也适用于从空调器3向外延伸的管路8b、18、18′和18″，所述管路同样不仅可以通入到乘客室内而且可以通入到周围环境内。不言而喻，相应情况也适用于在图1中从空调器3向外延伸的管路和通道。 

此外在图2a至图6b中的实施例不同于在图1中的实施例，下面描述的实施例相应具有附加的流体连接结构，即在图2a至图5b的情况中连接第一管路系统与第二管路系统的流体连接结构，并且在图6a和图6b的情况中连接内冷却回路与外冷却回路的流体连接结构。在此图2a、3a、4a、5a和6a相应示出下述情况，其中借助于阀门的合适控制实现空调设备的“正常”工作方式，其相当于借助于图1描述的工作方式，而图2b、3b、4b、5b和6b相应示出相应情况，其中激活（使用）附加的流体连接结构，以便从而实现附加的冷却。 

在图2a和图2b中示出空调设备1，其中停留空间2是驾驶台，并且在从驾驶台引出用过的空气的空气通道5d（在此是将用过的空气从驾驶台引出到空调器3之外的区域内的空气通道）与外冷却回路之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道16构成，该空气通道可以借助于阀门22.1打开（图2b）和关闭（图2a）。在此，外冷却回路8b沿着流动方向在空气通道16前可以借助于阀门22.2打开（图2a）和关闭（图2b）。与外冷却回路8b同时发生的，将用过的空气从驾驶台引出到空调器3之外的区域内的空气通道5d沿着流动方向在空气通道17后面借助于阀门22.5打开（图2a）和关闭（图2b）。 

因此在相对低的外界温度时可以关闭阀门22.1，并且打开阀门22.2和22.5（“冬季模式”）。在相对高的外界温度时，为了附加的冷却，可以打开阀门22.1，并且关闭阀门22.2和22.5（“夏季模式”）。 

优点也在于，在夏季时可以使用从停留空间内引出的空气，以便 冷却封闭的冷却回路8a，从而更确切地说在此是在不影响在停留空间内进行空调的情况下。当空调设备在“夏季模式”中运行，并且风扇10b失灵时，在停留空间内相对于周围环境的超压也足够在任何情况下保持最小的流量，其足够用于充分冷却封闭的冷却回路8a。 

图3a和图3b示出空调设备1，在将用过的空气从驾驶台引出到空调器3之外的区域内的空气通道5d与内冷却回路8a之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道17构成，该空气通道可以借助于阀门22.3打开（图3b）和关闭（图3a）。空气通道17在此与两个开关柜6a和6b连接，更确切地说以便空气通道17沿着流动方向在开关柜6a和6b前被分叉。在开关柜6a和6b中，当阀门22.3打开时，将通过空气通道17从空气通道5a中分支出来的流体引入到内冷却回路8a内。另一个空气通道18从内冷却回路8a上分支出来，并且导入到轨道车辆之外或空调器3之外的区域内，其中另外的空气通道18可以借助于阀门22.4打开（图3b）和关闭（图3a）。在此同时将用过的空气从驾驶台引出到空调器3之外的区域内的空气通道5d沿着流动方向在空气通道17后面借助于阀门22.5′打开（图3a）和关闭（图3b）。 

因此在相对冷的环境温度时可以关闭阀门22.3和22.4，并且打开阀门22.5′。在相对暖和的环境温度时，为了改善冷却，可以打开阀门22.3和22.4，并且关闭阀门22.5′。 

在此优点也在于，在夏季时可以使用从停留空间引出的空气，以便冷却封闭的冷却回路8a，而在此不影响在停留空间内进行空调。此外通过如下方式提高热效率，即从停留空间过来的冷却空气直接引入到开关柜内，因为由此不存在附加的热交换器例如空气/空气热交换器，并且从而不存在附加的能量损失。当系统在“夏季模式”时，风扇10b的失灵对空调设备不起作用，仅仅通过在停留空间内的超压保证流动。 

图4a和图4b示出空调设备1，其中在给驾驶台2输送新鲜空气的空气通道5b（在此是给驾驶台2输送先前引出且循环的空气的空气通道5b）与外冷却回路8b之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道19构成，该空气通道可以借助于阀门22.6打开（图4b） 和关闭（图4a）。在此规定，外冷却回路8b沿着流动方向在空气通道19前可以借助于阀门22.2′打开（图4a）和关闭（图4b），并且从驾驶台2引出用过的空气的空气通道5d（在此是将用过的空气从驾驶台2引出到空调器3之外的区域内的空气通道5d）可以借助于阀门22.5″打开（图4a）和关闭（图4b）。 

在相对低的外界温度时可以关闭阀门22.6，并且打开阀门22.2′和22.5″。在相对高的外界温度时可以打开阀门22.6，并且关闭阀门22.2′和22.5″。 

优点也在于，在夏季时直接给热交换器例如空气/空气热交换器输送来自第一管路系统5的新鲜空气，由此提高热效率。当空调设备在“夏季模式”时，风扇10b的失灵对系统不起作用，并且足够的流量通过在空气通道5b内的压力保证。 

图5a和图5b示出空调设备1，其中在给驾驶台2输送新鲜空气的空气通道5b（在此是给驾驶台2输送先前引出且循环的空气的空气通道5b）与内冷却回路8a之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道20构成，该空气通道可以借助于阀门22.7打开（图5b）和关闭（图5a）。与在图3a和图3b中的类似，空气通道20在此也与两个开关柜6a和6b连接，更确切地说以便空气通道20沿着流动方向在开关柜6a和6b前被分叉。当阀门22.7打开时，从空气通道5b中分支出来的流体通过开关柜6a和6b输送到内冷却回路8a。另一个空气通道18′从内冷却回路8a上分支出来，并且导入到轨道车辆之外或在空调器3之外的区域内，其中另外的空气通道18′可以借助于阀门22.4′打开（图5b）和关闭（图5a）。 

在相对低的外界温度时可以关闭阀门22.7和22.4′，而在相对高的外界温度时可以打开这两个阀门。 

优点也在于，在夏季时可以直接给开关柜输送来自第一管路系统5的新鲜空气，由此提高热效率。用该解决方案实现最大限度地改进热效率。当空调设备在“夏季模式”时，在此风扇10b的失灵也对系统不起作用，并且足够的流量通过在空气通道5b内的压力保证。 

在图6a和图6b的实施例中，在第一管路系统5与第二管路系统8之间不存在流体连接结构，但是在第二管路系统8的内冷却回路8a与外冷却回路8b之间存在。在此示出的空调设备1中规定，在内冷却回路8a与外冷却回路8之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道21构成，该空气通道沿着流动方向在所述至少一个开关柜6a、6b前与内冷却回路8a连接，并且该空气通道可以借助于阀门22.8打开（图6b）和关闭（图6a）。另一个空气通道18″从内冷却回路8a上分支出来，并且导入到轨道车辆之外或空调器3之外的区域内，其中另外的空气通道18″与在图3a和图3b或图5a和图5b中的类似，可以借助于阀门22.4″打开（图6b）和关闭（图6a）。内冷却回路8a沿着流动方向在另外的空气通道18″后面也可以借助于阀门22.9打开（图6a）和关闭（图6b）。最后外冷却回路8b沿着流动方向在空气通道21后面也可以借助于阀门22.10打开（图6a）和关闭（图6b）。在风扇10a损坏或由于其他原因关掉的情况下，可以打开阀门22.8和22.4″，并且关闭阀门22.9和22.10。相反在“正常情况”下可以关闭阀门22.8和22.4″，并且打开阀门22.9和22.10。因此在需要时（图6b）可以将外界空气直接通过外冷却回路8b引入到内冷却回路8a内，并且从那儿导引到开关柜6a和6b内，以便充分冷却这些开关柜。 

在第一冷却装置4或第一管路系统5失灵的情况中，第二冷却装置7或第二管路系统8可以继续在“冬季模式”（图6a）中运行，然而有相对低的热效率。 

当系统在“冬季模式”时，并且风扇10b失灵时，没有新鲜空气流入到热交换器例如空气/空气热交换器内。为了消除该问题，输入空气口必须设在由车速引起的带有超压的车厢部分内，并且排出空气口必须设在由车速引起的带有低压的区域内。因此，压差保证最小流量，以便空调设备可以可靠地运行，即使有较小的效率。 

当风扇10a失灵时，通过先前借助于图6a和图6b描述的阀门可以打开封闭的冷却回路8a，以便新鲜的空气甚至脏空气直接引入到开关柜内。在此应该尽可能短期地清洁和维修空调设备。所述情况在图 6b中示出。 

允许新鲜空气可以直接导入到开关柜内的所述阀门可以直接集成在热交换器内。在此有利的是，阀门对于乘客以及车辆驾驶员是容易到达的，并且在行驶期间可以被操作。但是自动转换也是可以考虑的。 

对于阀门优选涉及带有复位弹簧的螺线管阀门。先前对于阀门的论述同样适用于本发明全部实施方式的全部阀门。 

Claims (32)

1.用于轨道车辆的停留空间（2）的空调设备（1），

所述空调设备包括用于调节停留空间（2）内的空气温度的空调器（3）；

所述空调设备包括第一冷却装置（4），该第一冷却装置集成到空调器（3）内；

所述空调设备包括第一管路系统（5），该第一管路系统与第一冷却装置（4）连接，并且该第一管路系统具有至少一个导引到停留空间（2）的空气通道（5a、5b、5c、5d）；

所述空调设备包括至少一个开关柜（6a、6b）；

所述空调设备包括第二冷却装置（7）；以及

所述空调设备包括第二管路系统（8），该第二管路系统与第二冷却装置（7）连接和与所述至少一个开关柜（6a、6b）连接，并且该第二管路系统具有至少一个冷却回路（8a、8b）；

其中，第二冷却装置（7）集成到空调器（3）内，所述至少一个冷却回路（8a、8b）包括内冷却回路（8a）和外冷却回路（8b），该内冷却回路将第二冷却装置（7）与所述至少一个开关柜（6a、6b）连接起来，该外冷却回路将第二冷却装置（7）与在空调器（3）之外的区域连接起来，第二冷却装置（7）具有热交换器（9），外冷却回路（8b）与内冷却回路（8a）通过该热交换器热连接，并且内冷却回路（8a）和/或外冷却回路（8b）是用空气流通的。

2.根据权利要求1所述的空调设备（1），其特征在于：在第一管路系统（5）与第二管路系统（8）之间存在流体连接结构。

3.根据权利要求2所述的空调设备（1），其特征在于：在从停留空间（2）引出用过的空气的空气通道（5a、5d）与第二管路系统（8）之间存在流体连接结构。

4.根据权利要求3所述的空调设备（1），其特征在于：在将用过的空气从停留空间（2）引出到空调器（3）之外的区域内的空气通道（5d）与第二管路系统（8）之间存在流体连接结构。

5.根据权利要求3所述的空调设备（1），其特征在于：在从停留空间（2）引出用过的空气的空气通道（5a、5d）与外冷却回路（8b）之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道（16）构成。

6.根据权利要求4所述的空调设备（1），其特征在于：在将用过的空气从停留空间（2）引出到空调器（3）之外的区域内的空气通道（5d）与外冷却回路（8b）之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道（16）构成。

7.根据权利要求5所述的空调设备（1），其特征在于：在从停留空间（2）引出用过的空气的空气通道（5a、5d）与外冷却回路（8b）之间构成流体连接结构的空气通道（16）能借助于阀门（22.1）打开和关闭。

8.根据权利要求6所述的空调设备（1），其特征在于：在将用过的空气从停留空间（2）引出到空调器（3）之外的区域内的空气通道（5d）与外冷却回路（8b）之间构成流体连接结构的空气通道（16）能借助于阀门（22.1）打开和关闭。

9.根据权利要求3所述的空调设备（1），其特征在于：在从停留空间（2）引出用过的空气的空气通道（5a、5d）与内冷却回路（8a）之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道（17）构成。

10.根据权利要求4所述的空调设备（1），其特征在于：在将用过的空气从停留空间（2）引出到空调器（3）之外的区域内的空气通道（5d）与内冷却回路（8a）之间存在流体连接结构，该流体连接结构由空气通道（17）构成。

11.根据权利要求9所述的空调设备（1），其特征在于：在从停留空间（2）引出用过的空气的空气通道（5a、5d）与内冷却回路（8a）之间构成流体连接结构的空气通道（17）能借助于阀门（22.3）打开和关闭。

12.根据权利要求10所述的空调设备（1），其特征在于：在将用过的空气从停留空间（2）引出到空调器（3）之外的区域内的空气通道（5d）与内冷却回路（8a）之间构成流体连接结构的空气通道（17）能借助于阀门（22.3）打开和关闭。

13.根据权利要求2至12之一所述的空调设备（1），其特征在于：在给停留空间（2）输送新鲜空气的空气通道（5b、5c）与第二管路系统（8）之间存在流体连接结构。

14.根据权利要求13所述的空调设备（1），其特征在于：在给停留空间（2）输送先前引出且循环的空气的空气通道（5b）与第二管路系统（8）之间存在流体连接结构。

15.根据权利要求1至12之一所述的空调设备（1），其特征在于：在内冷却回路（8a）与外冷却回路（8b）之间没有流体连接结构。

16.根据权利要求1至12之一所述的空调设备（1），其特征在于：在内冷却回路（8a）与外冷却回路（8b）之间存在流体连接结构，该流体连接结构由沿着流动方向在所述至少一个开关柜（6a、6b）前与内冷却回路（8a）连接的空气通道（21）构成。

17.根据权利要求16所述的空调设备（1），其特征在于：沿着流动方向在所述至少一个开关柜（6a、6b）前与内冷却回路（8a）连接的空气通道（21）能借助于阀门（22.8）打开和关闭。

18.根据权利要求1所述的空调设备（1），其特征在于：在第一管路系统（5）与第二管路系统（8）之间没有流体连接结构。

19.根据权利要求18所述的空调设备（1），其特征在于：第一管路系统（5）与第二管路系统（8）是互相独立的。

20.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：第二管路系统（8）与至少两个开关柜（6a、6b）连接。

21.根据权利要求20所述的空调设备（1），其特征在于：所述至少一个冷却回路（8a、8b）沿着流动方向在各开关柜（6a、6b）前被分叉。

22.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：内冷却回路（8a）隔绝密封地封闭。

23.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：所述轨道车辆是牵引车。

24.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：所述停留空间（2）是驾驶台或乘客室。

25.根据权利要求24所述的空调设备（1），其特征在于：外冷却回路（8b）用外界空气和/或用来自乘客室的排出空气流通。

26.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：空调器（3）垂直设置在停留空间（2）上方和/或在轨道车辆的车顶上。

27.根据权利要求26所述的空调设备（1），其特征在于：空调器（3）具有从轨道车辆的外侧能到达的检查口。

28.根据权利要求24所述的空调设备（1），其特征在于：所述至少一个开关柜（6a、6b）设置在驾驶台中；或者设置在乘客室与驾驶台之间。

29.根据权利要求28所述的空调设备（1），其特征在于：所述至少一个开关柜（6a、6b）设置在驾驶台的后壁或控制台上；或者设置在电子装置室（23）内。

30.根据权利要求29所述的空调设备（1），其特征在于：该电子装置室用防火墙（24）与驾驶台隔开。

31.根据权利要求1至12、18、19之一所述的空调设备（1），其特征在于：第一冷却装置（4）通过轨道车辆的车载电网供电，并且第二冷却装置（7）用电池供电。

32.轨道车辆，其包括根据权利要求1至31之一所述的空调设备（1）。

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