DE10334816B4

DE10334816B4 - Ansaugvorrichtung für Kühlluft

Info

Publication number: DE10334816B4
Application number: DE2003134816
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hahn; Frank Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Schaltgeraetewerk Werder & Co Kg De GmbH
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: DE10334816A1

Abstract

Ansaugvorrichtung (1) für Kühlluft mit einer Lufteintrittsöffnung und mit einem von der Lufteintrittsöffnung ausgehenden Kühlluftkanal (3), wobei im Kühlluftkanal (3) mechanisch miteinander verbundene Abscheider (4) angeordnet sind, die sich teilweise quer zur Strömungsrichtung erstrecken und beheizbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abscheider (4) über wärmeleitende Bauteile mit einer Heizeinrichtung (5) verbunden sind und dass der Kühlluftkanal (3) mindestens eine Abflussöffnung hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung für Kühlluft mit einer Lufteintrittsöffnung und mit einem von der Lufteintrittsöffnung ausgehenden Kühlluftkanal, wobei im Kühlluftkanal mechanisch miteinander verbundene Abscheider angeordnet sind, die sich teilweise quer zur Strömungsrichtung erstrecken und beheizbar sind.
Die Ansaugvorrichtung kann für verschiedene Vorrichtungen eingesetzt werden. Insbesondere soll sie jedoch zur Kühlluftversorgung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, dienen.
Bei Schneefall saugt eine solche Ansaugvorrichtung Schnee an, der sich im Kühlluftkanal, insbesondere bereits im Bereich der Lufteintrittsöffnung, ablagert. Bei einem Fahrzeug kann sich auch durch die Fahrbewegung aufgewirbelter Schnee an der gleichen Stelle ablagern, falls ein verschneites Gebiet durchfahren wird. Der abgelagerte Schnee, der sogar an im Kühlluftkanal angeordneten Bauteilen abgelagert sein kann, behindert den Kühlluftstrom und kann sogar den Kühlluftkanal vollständig blockieren, so dass keine oder zumindest keine ausreichende Kühlung einer zu kühlenden Maschine oder Anlage erfolgen kann.
Es kann sogar vorkommen, dass durch die Schneeablagerungen Kurzschlüsse entstehen, die zu Folgeschäden führen können.

Aus der WO99/28011 A1 ist eine Filtereinrichtung bekannt, bei der ein Verschluss des Filters durch Schnee oder Eis verhindert wird, indem eine elektrische Beheizung vorgesehen ist. Dazu werden die Bauteile des Filters direkt von einem elektrischen Strom durchflossen, der eine Erwärmung bewirkt.

Aus der DE 38 11 355 C2 ist ein Abscheider bekannt, der zum Ableiten von Wasser eine Rinne aufweist. Die DE 77 35 815 U nennt eine einfache Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser.

Die DE 28 47 395 A1 nennt eine elektrisch beheizbare Abscheidevorrichtung, bei der der elektrische Strom direkt durch die Abscheidevorrichtung geleitet wird.

Auch aus der DE 83 06 447 U1 ist ein Abscheider bekannt, der elektrisch beheizt wird. Er kann darüber hinaus durch einen Luftstrom erwärmt werden.

Aus der DE 90 03 812 U1 ist ein Abscheider bekannt, der dazu dient, aus Kühlluft Öl abzuscheiden. Er weist dazu bestimmte Profilteile auf, die das im Luftstrom befindliche Öl zurückhalten und ableiten. Das Öl ist jedoch im flüssigen Aggregatzustand und kann die angesaugte Luft in ihrem Strömungsverhalten kaum beeinträchtigen. Öffnungen können, wie bei Schnee, nicht verstopft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugvorrichtung für Kühlluft anzugeben, die selbst dann, wenn Schnee eingetragen wird, nicht verstopfen kann, ohne dass alle relevanten Teile in aufwändiger Weise elektrisch beheizt werden müssen. Insbesondere soll eine Anwendung an einem Fahrzeug, z. B. an einem Schienenfahrzeug, angestrebt werden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass mehrere Abscheider über wärmeleitende Bauteile mit einer Heizeinrichtung verbunden sind und dass der Kühlluftkanal mindestens eine Abflussöffnung hat.

Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Abscheider nicht unmittelbar mit Heizeinrichtungen verbunden sein müssen, was einen großen Platzbedarf erfordern würde. Auch müssen die Abscheider nicht direkt von elektrischem Strom durchflossen sein, was zu Wirbelstromverlusten führen würde. Die Wärmeenergie gelangt vorteilhafter Weise über die wärmeleitenden Bauteile von einer entfernten, z. B. zentralen Heizeinrichtung zum Abscheider. Es wird in der Absaugvorrichtung Platz gespart.

Mit der Ansaugvorrichtung nach der Erfindung wird zunächst der eingetragene Schnee von den Abscheidern aufgefangen. Dann wird der Schnee, noch bevor die Durchtrittsöffnungen für die Kühlluft verschlossen werden, geschmolzen. Das geschieht dadurch, dass die Abscheider mit der Heizeinrichtung verbunden sind. Das Schmelzwasser wird abgeleitet, wozu der Kühlluftkanal mindestens eine Abflussöffnung hat.

Beispielsweise ist die Lufteintrittsöffnung durch Strömungsprofile unterteilt, die beheizbar sind. Damit wird vorteilhafterweise eine geeignete Luftströmung erzeugt, ohne dass die Öffnungen vom Schnee verschlossen werden können.

Beispielsweise sind ein Strömungsprofil und mehrere Abscheider mechanisch miteinander verbunden. Damit erzielt man einen mechanisch stabilen Aufbau der Ansaugvorrichtung.

Mit der Ansaugvorrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass weder die Lufteintrittsöffnung noch der Kühlluftkanal durch Schnee verschlossen werden können, wobei es nicht notwendig ist, dass ein elektrischer Strom direkt durch die Abscheider fließt.

Die Gefahr, dass die Ansaugvorrichtung durch Schnee verstopft wird, ist besonders dann gegeben, wenn sich die Ansaugvorrichtung an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Schienenfahrzeug befindet. Durch die Heizeinrichtung wird der zunächst an Abscheidern aufgefangene Schnee geschmolzen und das Schmelzwasser gelangt über die Abflussöffnung aus der Ansaugvorrichtung heraus.

Die Ansaugvorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ansaugvorrichtung 1, die in Richtung der Pfeile 2 von Kühlluft durchströmt wird. Im Kühlluftkanal 3 der Ansaugvorrichtung 1 sind mehrere Abscheider 4 angeordnet, die aufgrund ihrer Form und ihrer Anordnung eindringenden Schnee festhalten. Dazu erstrecken sie sich teilweise quer zur Strömungsrichtung. Zur Beheizung der Abscheider 4 sind diese über wärmeleitende Bauteile, die dazu aus Metall bestehen, mit Heizeinrichtungen 5 verbunden. Durch die Beheizung der Abscheider 4 wird der dort aufgefangene Schnee geschmolzen. Das Schmelzwasser fließt dann aus den Abscheidern 4 heraus und gelangt durch eine nicht näher gezeigte Abflussöffnung aus der Ansaugvorrichtung 1 heraus. Diese bleibt also vorteilhafterweise frei von Schnee.
Die Lufteintrittsöffnung der Ansaugvorrichtung 1 kann durch einzelne Strömungsprofile 6 unterteilt sein, die ebenfalls beheizbar sein können. Durch die Strömungsprofile 6 gelangt die Kühlluft in besonders günstiger Weise zu den einzelnen Abscheidern 4. Durch die Beheizung der Strömungsprofile 6 wird verhindert, dass sich zwischen den Strömungsprofilen 6 Schnee ansammeln kann.
Zur mechanischen Stabilisierung der Ansaugvorrichtung 1 ist jeweils ein Strömungsprofil 6 mit mehreren nachgeordneten Abscheidern 4 mechanisch verbunden.
Vorteilhafterweise wird Kühlluft so weit von Schnee befreit, dass die Ansaugvorrichtung 1 nicht durch Schneeablagerungen verschlossen werden kann.

Claims

Ansaugvorrichtung (1) für Kühlluft mit einer Lufteintrittsöffnung und mit einem von der Lufteintrittsöffnung ausgehenden Kühlluftkanal (3), wobei im Kühlluftkanal (3) mechanisch miteinander verbundene Abscheider (4) angeordnet sind, die sich teilweise quer zur Strömungsrichtung erstrecken und beheizbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abscheider (4) über wärmeleitende Bauteile mit einer Heizeinrichtung (5) verbunden sind und dass der Kühlluftkanal (3) mindestens eine Abflussöffnung hat.
Ansaugvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung durch Strömungsprofile (6) unterteilt ist, die beheizbar sind.