DE102014226279A1

DE102014226279A1 - Fahrzeug mit Notbetrieb für Klimaanlagen

Info

Publication number: DE102014226279A1
Application number: DE102014226279.8A
Authority: DE
Inventors: Matthias Pelzner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-23
Also published as: US20180057022A1; ES2813802T3; RU178807U1; EP3201059B1; CN208453000U; PT3201059T; EP3201059A1; DK3201059T3; PL3201059T3; WO2016096400A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Wagen (2, 3), die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage (2.1, 3.1) ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen (3.1) erfasst, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (3.1) signalisiert ist und die daraufhin Fortlufteinrichtung (3.3) des von dem Ausfall der Klimaanlage (3.1) betroffenen Wagens (3) derart ansteuert, dass eine Fortluftvolumenstrom erhöht ist, Fortlüfter (2.3) des dem betroffenen Wagens (3) benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage (2.1) des benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist. Vorgestellt wird zudem ein Verfahren zum Notbetrieb von Klimaanlagen bei einem solchen Fahrzeug.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit wenigstens zwei Wagen, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst, sowie auf ein Verfahren zum Notbetrieb eines solchen Fahrzeugs.
Wenn bei einem Schienenfahrzeug für einen der vorgesehenen Wagen die Funktion (Kühlen oder Heizen) der Klimaanlage ausfällt, d. h. eine Konditionierung der Zuluft durch Kühlung oder Aufheizen nicht mehr möglich ist, kann der betroffene Wagen nicht mehr entsprechend den Erfordernissen klimatisiert werden. Die Versorgung des Wagens mit Frischluft ist jedoch weiterhin gegeben.
Um unter diesen Umständen eine Frischluftzufuhr für den betroffenen Wagen aufrecht zu erhalten, wird die Funktion der Klimaanlage dieses Wagens darauf reduziert, unkonditionierte Zuluft (gemischt mit Frischluft) in den ihr zugeordneten Wagen einzuleiten. Diese Vorgehensweise ist Stand der Technik bei den Schienenfahrzeugen.
Mit dem Entfall der Klimatisierungsfunktion der Zuluft für den betroffenen Wagen entsteht die Schwierigkeit, geeignet temperierte Innenraumluft für den betroffenen Wagen bereitzustellen, da in der Regel bei einem solchen Defekt die Lüftung der Klimaanlage weiterhin aufrecht erhalten wird und unkonditionierte Zuluft in den Wagen gefördert wird.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage für die Innenraumtemperaturabweichung des betroffenen Wagens weniger stark in Erscheinung tritt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage signalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung des von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagens derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist, eine Fortlufteinrichtung des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagen derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage des benachbarten Wagens derart ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.
Dabei werden die Fortlufteinrichtungen des betroffenen Wagens und der benachbarten Wagen derart angesteuert, dass im betroffenen Wagen der Innendruck sinkt.
Durch das entstehende Druckgefälle in Richtung des betroffenen Wagens entsteht WagenWagenein Luftstrom von dem benachbarten Wagen in Richtung des betroffenen Wagens mit konditionierter Luft. In dieser Weise wird die Innenraumtemperaturabweichung im betroffenen Wagen durch Zuführung konditionierter Luft aus dem benachbarten Wagen merklich reduziert. Die Ausbildung des Luftstroms wird dadurch unterstützt, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft durch die Klimaanlage des benachbarten Wagenkastens erhöht wird.
Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung den Fortluftvolumenstrom in dem benachbarten Wagen abschalten oder reduzieren. In diesem Fall wird der Fortluftanteil der Zuluft, von der Klimaanlage des benachbarten Wagens nicht bereits im Bereich dieses Wagens abgeführt, sondern kann in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen. Grundsätzlich kommt es aber darauf an, dass sich ein Zuluftstrom in Richtung auf den betroffenen Wagen einstellt.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage, abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen anpassen. Diese Funktion der Steuervorrichtung bezieht sich insbesondere auf außergewöhnliche Verhältnisse bezüglich der Außentemperatur. Wenn es beispielsweise überdurchschnittlich heiß ist, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen gegenüber Standardverhältnissen vermindert werden, so dass Zuluft geeigneter Temperatur noch in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen kann. Im umgekehrten Fall, d. h. bei sehr kalten Witterungsbedingungen, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen um einen geeigneten Betrag gegenüber einem Standardbetriebsfall angehoben werden. Dann verfügt die aus dem benachbarten Wagen in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangende Luft noch über eine geeignet hohe Temperatur, wenn sie den betroffenen Wagen erreicht.
Das Schienenfahrzeug kann wenigstens drei Wagen umfassen, wobei dann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage des Mittelwagens die Fortlufteinrichtung und die Klimaanlagen der benachbarten Wagen gleich ansteuert. Anders ausgedrückt, werden beide Wagen hinsichtlich ihrer Klimaanlage und ihrer Fortlufteinrichtungen so angesteuert, wie der zuvor beschriebene, als „benachbart“ bezeichnete Wagen, während die Vorgehensweise für den betroffenen Wagen beibehalten wird.
Ein Verfahren zum Klima-Notbetrieb für ein solches Fahrzeug ergibt sich aus Anspruch 7.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines vierteiligen Schienenfahrzeugs.
Bei dem in der Figur dargestellten, beispielhaften Schienenfahrzeug wird der in der Figur ganz links dargestellte Wagen 1 in herkömmlicher Weise mit klimatisierter Luft versorgt.
Dazu dient eine Klimaanlage 1.1, die etwa in der Mitte des Daches des Wagens 1 angeordnet ist. Angesaugte Frischluft wird zusammen mit Umluft konditioniert und von der Klimaanlage 1.1 aus über geeignete Klimakanäle in einen Fahrzeuginnenraum 1.2 des Wagens 1 geleitet. Die sich ergebene Fortluft wird mit Hilfe geeigneter Fortlufteinrichtungen 1.3 im Dachbereich über Türen 1.4 des Wagens 1 aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen abgeführt.
In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Wagen 3 von rechts nunmehr von einem Ausfall der Klimatisierungsfunktion seiner Klimaanlage 3.1 betroffen. In diesem Fall wird über die Klimaanlage 3.1 nur noch unkonditionierte Zuluft in einen Fahrgastinnenraum 3.2 dieses Wagens 3 eingeleitet.
Der Wagen 3 bildet einen Dreierverbund mit benachbarten Wagen 2, 4, zu denen er jeweils offene Wagenübergänge aufweist.
Das Schienenfahrzeug weist eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) auf, der mit Hilfe einer Erfassungseinrichtung ein Ausfall der Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage 3.1 signalisiert wird. Daraufhin steuert die Steuervorrichtung die Klimaanlagen 2.1, 4.1 der benachbarten Wagen 2, 4 derart an, dass eine erhöhter Frischluftanteil der konditionierten Zuluft bereitgestellt wird. Gleichzeitig wird der Volumenstrom der Fortlufteinrichtung durch Erhöhen einer Drehzahl von Fortlüftern 3.3 des von dem Ausfall der Klimaanlage 3.1 betroffenen Wagens 3 deutlich erhöht. Da zudem die Fortlüfter 2.3, 4.3 der benachbarten Wagen 2, 4 abgeschaltet sind, ergibt sich ein Abluftvolumenstrom 5 von den Innenräumen 2.2, 2.4 der benachbarten Wagen 2, 4 in den Innenraum 3.2 des Wagens 3.
Der Wagen 3 wird somit bei Ausfall der Klimatisierungsfunktion seiner Klimaanlage 3.1 mit konditioniertem Abluftvolumenstrom über die benachbarten Wagen 2, 4 versorgt.
Bei besonders extremen Witterungsbedingungen kann die Steuereinrichtung zudem eine Soll-Innentemperatur für die benachbarten Wagen 2, 4 anpassen, was im Winter eine Temperaturerhöhung und im Sommer eine Temperaturverminderung für die Soll-Innentemperatur bedeutet.

Claims

Fahrzeug mit wenigstens zwei Wagen (2, 3), die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage (2.1, 3.1) ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen (3.1) erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (3.1) signalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung (3.3) des von dem Ausfall der Klimaanlage (3.1) betroffenen Wagens (3) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist, eine Fortlufteinrichtung (2.3) des dem betroffenen Wagen (3) benachbarten Wagen (2) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage (2.1) des benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlagen (1.1–4.1) derart ausgebildet sind, dass bei Ausfall einer Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage (1.1–4.1) die Klimaanlage (1.1–4.1) Zuluft unkonditioniert in den zugeordneten Wagen (1–4) einleitet.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung die Fortlufteinrichtung (2.3) in dem benachbarten Wagen (2) abschaltet.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1–4.1), abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen (2) anpasst.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens drei Wagen (1–4) umfasst, und die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1–1.4) des mittleren Wagens (3) die Fortlüfter (2.3, 4.3) und die Klimaanlagen der dem mittleren Wagen (2, 4) benachbarten Wagen gleich ansteuert.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug als Schienenfahrzeug ausgebildet ist.
Verfahren zum Notbetrieb bei Ausfall einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug wenigstens zwei Wagen umfasst, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind und ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage signalisiert wird und daraufhin Fortlufteinrichtungen des von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagens derart angesteuert werden, dass der Fortluftvolumenstrom erhöht wird, Forteinrichtungen des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagens derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert wird, und die Klimaanlage des benachbarten Wagens derart angesteuert wird, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlagen bei Ausfalle einer Klimatisierungsfunktion Zuluft unkonditioniert in den ihnen zugeordneten Wagen einleiten.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortlufteinrichtungen in dem benachbarten Wagen abgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage, abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, wenn das Fahrzeug wenigstens drei Wagenkästen umfasst, bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage des mittleren Wagens die Fortlufteinrichtungen und die Klimaanlagen der dem mittleren Wagen benachbarten Wagen gleich angesteuert werden.