DE1196689B - Heating system for internal combustion engine railcars - Google Patents

Heating system for internal combustion engine railcars

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DE1196689B
DE1196689B DEP29121A DEP0029121A DE1196689B DE 1196689 B DE1196689 B DE 1196689B DE P29121 A DEP29121 A DE P29121A DE P0029121 A DEP0029121 A DE P0029121A DE 1196689 B DE1196689 B DE 1196689B
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heating
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boiler
water circuit
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Dipl-Ing Werner Schroeter
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Pintsch Bamag AG
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Pintsch Bamag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0036Means for heating only
    • B61D27/0054Means for heating only combined with heating means using recuperated energy from other sources, e.g. from the brakes

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Description

Heizungsanlage für Verbrennungsmotortriebwagen Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage für Verbrennungsmotortriebwagen mit Kühlwasserraumbeheizung und Zusatzheizkessel sowie Einrichtungen zur Kühlwasservorwärmung und -warmhaltung, bestehend aus einem über Verbrennungsmotor und Kühler geführten Kühlwasserkreislauf und einem über Heizkessel und Heizaggregat der Raumheizung geführten Heizwasserkreislauf, wobei beide Kreisläufe miteinander verbindbar sind.Heating system for internal combustion engine railcars The invention relates to a heating system for internal combustion engine railcars with cooling water space heating and auxiliary boilers as well as devices for preheating and keeping the cooling water warm, consisting of a cooling water circuit routed via the combustion engine and radiator and a heating water circuit via the boiler and heating unit for the room heating, both circuits can be connected to one another.

Anlagen dieser Art dienen dem Zweck, die während des Betriebes vom Verbrennungsmotor an das Kühlwasser abgegebene erhebliche Wärmemenge nicht allein durch besondere Kühler abzuführen, sondern einen Teil dieser Wärmemenge zur Heizung des Fahrzeugraumes auszunutzen, wozu Kühlwasser-und Heizwasserkreislauf üblicherweise in Serie hintereinandergeschaltet werden. Weiter ermöglichen solche Anlagen vor Inbetriebnahme des Triebwagens ein Vorwärmen des Kühlwassers auf Starttemperatur sowie ein Vorheizen der Fahrgasträume auf die vorgesehene Raumtemperatur. Der Vorheizvorgang nimmt wesentlich mehr Zeit in Anspruch als das Vorwärmen des Kühlwassers. Da für das Vorheizen hohe Kühlwassertemperaturen benötigt werden, andererseits der Kühlwasserkreislauf nicht über die lange Anheizzeit hinweg auf dieser hohen Temperatur gehalten werden soll, um hohe Wärmeverluste an den Außenflächen von Motor, Kühler und anderen Bauteilen im Kühlwasserkreislauf zu verhindern, werden. bei den bekannten Anlagen der Kühlwasser-und der Heizwasserkreislauf im beschriebenen Betriebszustand auf im Mittel unterschiedlichen ' Temperaturen gehalten, wozu die Kreisläufe im allgemeinen getrennt sind und nur intermittierend nach Maßgabe der im Kühlwasserkreislauf aufrechtzuerhaltenden Vorwärmtemperatur verbunden werden. Ähnliche Betriebsverhältnisse ergeben sich z. B. bei längerem Gefällefahren bzw. längeren Aufenthalten. Infolge der geringen Motorleistung wird weniger Wärme an das Kühlwasser abgegeben und dadurch sinkt die Temperatur des Kühlwassers. Einerseits ist aber eine bestimmte Betriebstemperatur für den Verbrennungsmotor erwünscht, andererseits wird eine möglichst hohe Heizwassertemperatur für die Heizung benötigt. Um beide Forderungen zu erfüllen, werden wieder beide Kreisläufe getrennt betrieben und nur intermittierend verbunden, soweit es zur Aufrechterhaltung der Kühlwassertemperatur erforderlich ist.Systems of this type serve the purpose that during operation from The internal combustion engine does not only give off a considerable amount of heat to the cooling water to dissipate through special coolers, but part of this amount of heat for heating of the vehicle space, including cooling water and heating water circuit usually can be connected in series. Next, such facilities allow before Commissioning of the railcar a preheating of the cooling water to the starting temperature as well as preheating the passenger compartments to the intended room temperature. The preheating process takes a lot longer than preheating the cooling water. Therefore preheating high cooling water temperatures are required, on the other hand the cooling water circuit cannot be kept at this high temperature over the long heating-up period intended to avoid high heat losses on the outer surfaces of the engine, radiator and other components to prevent in the cooling water circuit. in the known systems of cooling water and the heating water circuit in the operating state described varies on average 'Maintained temperatures, for which purpose the circuits are generally separated and only intermittently according to the preheating temperature to be maintained in the cooling water circuit get connected. Similar operating conditions arise z. B. for longer Downhill driving or longer stays. As a result of the low engine power less heat is given off to the cooling water and this reduces the temperature of the cooling water. On the one hand, however, there is a certain operating temperature for the internal combustion engine desirable, on the other hand, the highest possible heating water temperature for the heating needed. In order to meet both requirements, both circuits are again separated operated and only intermittently connected, as far as it is necessary to maintain the Cooling water temperature is required.

Bei den bekannten Anlagen bleibt der Kühlwasserkreislauf stets in sich geschlossen und ist lediglich über Verbindungsleitungen mit den Heizwasserkreislauf verbindbar. Dazu sind in den Verbindungsleitungen ein Dreiwege-Ventil und ein parallelgeschaltetes, von einem Kühlwasserthermostat gesteuertes Magnetventil angeordnet, die mit Wirkung von Auf-Zu-Ventilen die intermittierende Verbindung zwischen den Kreisläufen herstellen. Zwar lassen sich mit dieser Anordnung in der- bereits beschriebenen Weise die Wassertemperaturen in beiden Kreisläufen im Mittel unterschiedlich einstellen, jedoch ist die tatsächliche Temperatur als Folge der intermittierenden Verbindung beider Kreisläufe starken Schwankungen unterworfen, die um so größer sind, je größer die mittlere Temperaturdifferenz in beiden Kreisläufen ist. Es ist daher nicht möglich, die Kühlwassertemperatur im Kühlwasserkreislauf optimal dem jeweiligen Betriebszustand des Motors anzupassen und konstant zu halten und gleichzeitig eine hohe Heizwassertemperatur zu wählen, um die Heizaggregate möglichst klein zu halten. Darüber hinaus ist der Aufbau der bekannten Anlagen mit mehreren Ventilen und zugehörigen Steuereinrichtung technisch kompliziert und aufwendig.In the known systems, the cooling water circuit always remains in closed and is only connected to the heating water circuit via connecting lines connectable. For this purpose, a three-way valve and a parallel-connected, arranged by a cooling water thermostat controlled solenoid valve, which takes effect of on-off valves establish the intermittent connection between the circuits. It is true that the water temperatures can be adjusted in the manner already described with this arrangement Adjust on average differently in both circuits, however the actual Temperature as a result of the intermittent connection of the two circuits strong Subject to fluctuations which are greater, the greater the mean temperature difference is in both cycles. It is therefore not possible to adjust the cooling water temperature in the cooling water circuit to be optimally adapted to the respective operating state of the engine and to keep it constant and at the same time to select a high heating water temperature, to keep the heating units as small as possible. In addition, the structure of the known systems with several valves and associated control device technically complicated and time-consuming.

Es ist im übrigen bereits bekannt, Kühlwasser- und Heizwasserkreislauf mittels Wärmetauscher zu verbinden. Diese Anordnung hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß durch das für den Wärmeaustausch im Wärmetauscher erforderliche Temperaturgefälle die auf der einen Seite zur Verfügung stehende hohe Wassertemperatur für die andere Seite nicht ausgenutzt werden kann. Die erreichbare Heizwassertemperatur hat aber einen maßgeblichen Einfluß auf die Größe der für die Raumheizung erforderlichen Heizflächen. Es ist also entweder erforderlich, den ölgefeuerten Warmwasserheizungskessel in den Heizkreis zu legen, um die Heizflächen möglichst klein zu halten, dann muß aber der Heizungskessel häufig mitlaufen, da die Wärmeübertragung vom Kühlwasserkreislauf auf den Heizwasserkreislauf gering ist, oder der ölgefeuerte Warmwasserheizungskessel wird zusammengelegt mit dem im Normalbetriebszustand als Wärmelieferant arbeitenden Motor in den eigentlichen Kühlwasserkreis; in letzterem Fall muß dann die Heizfläche im Heizwasserkreislauf relativ groß ausgelegt werden.It is also already known, cooling water and heating water circuit to be connected by means of a heat exchanger. However, this arrangement has the essential Disadvantage that due to the temperature gradient required for the heat exchange in the heat exchanger the high water temperature available on one side for the other Page cannot be used. However, the achievable heating water temperature has a significant influence on the size of the space heating required Heating surfaces. So it is either necessary to use the oil-fired hot water boiler to put in the heating circuit in order to keep the heating surfaces as small as possible, then must but the boiler often run along because the heat transfer from the cooling water circuit to the heating water circuit is low, or the oil-fired one Hot water heating boiler is merged with the one in normal operating condition as Heat supplier working engine in the actual cooling water circuit; in the latter In this case, the heating surface in the heating water circuit must be designed to be relatively large.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage für Verbrennungsmotortriebwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe bei einfachem und übersichtlichem Aufbau ein kontinuierlicher Wärmeaustausch zwischen Kühlwasser- und Heizwasserkreislauf möglich ist, so daß beide Kreisläufe mit beliebig wählbaren unterschiedlichen und konstanten Temperaturen betrieben werden können, und zwar unabhängig von der Größe der Temperaturdifferenz zwischen beiden Kreisläufen.In contrast, the invention is based on the object of a heating system to create for internal combustion engine railcars of the type mentioned, with their Help with a simple and clear structure, a continuous heat exchange between cooling water and heating water circuit is possible, so that both circuits can be operated with freely selectable different and constant temperatures regardless of the size of the temperature difference between the two Cycles.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß der Kühlwasserkreislauf und der Heizwasserkreislauf mittels eines an sich bekannten Vierwege-Mischventils aneinander angeschlossen sind und der gegenseitige Austausch der in den beiden Kreisläufen umlaufenden Wassermengen in Abhängigkeit von der änderbaren Einstellung des Vierwege-Mischventils erfolgt.This object has been achieved according to the invention in that the Cooling water circuit and the heating water circuit by means of a known one Four-way mixing valve connected to each other and mutual exchange the amount of water circulating in the two circuits depending on the changeable The four-way mixing valve is set.

Die erfindungsgemäße Heizungsanlage kann grundsätzlich sowohl von Hand als auch automatisch gesteuert werden. Bei automatischer Steuerung empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß dem Heizwasserkreislauf ein Betriebsthermostat zugeordnet ist, der die Wärmezufuhr an das Wasser im Heizwasserkreislauf, d. h. den Brenner des Heizkessels, steuert, und daß dem Kühlwasserkreislauf ein Warmhaltethermostat und ein Vorwärmthermostat zugeordnet sind, welche die Wassertemperatur im Kühlwasserkreislauf durch Verstellen des Vierwege-Mischventils steuern.The heating system according to the invention can in principle both from Can be controlled manually as well as automatically. Recommended for automatic control it is to make the arrangement so that the heating water circuit an operating thermostat is assigned to the heat supply to the water in the heating water circuit, d. H. the burner of the boiler controls, and that the cooling water circuit is a warming thermostat and a preheating thermostat are assigned, which the water temperature in the cooling water circuit control by adjusting the four-way mixing valve.

Bei der erfindungsgemäßen Heizungsanlage kann die Wasserumwälzung auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlwasserkreislauf eine vom Motor getriebene und eine zusätzliche elektrische Pumpe, im Heizwasserkreislauf eine elektrische Pumpe, vorgesehen sind, wobei zweckmäßigerweise die elektrischen Pumpen von Rückschlagklappen überbrückt sind, um den Strömungswiderstand der elektrischen Pumpen auszuschalten, wenn die vom Motor getriebene Pumpe arbeitet und die elektrischen Pumpen stehen.In the heating system according to the invention, the water circulation can be realized in different ways. A preferred embodiment according to the invention is characterized in that one of the engine in the cooling water circuit driven and one additional electric pump, one electric in the heating water circuit Pump, are provided, expediently the electric pumps of non-return valves are bridged in order to switch off the flow resistance of the electric pumps, when the pump driven by the motor is working and the electric pumps are at a standstill.

Schließlich ist gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Raumthermostat vorgesehen, der im Fahrbetrieb bei ungenügendem Wärmeangebot vom Motor die Raumheizung auf den Zusatzkessel umschaltet.Finally, according to the invention, there is an additional room thermostat provided that the room heating during driving if there is insufficient heat from the engine switches to the additional boiler.

Die durch die Heizungsanlage nach der Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Heizungsanlage, je nach gewählter Betriebsart, die Wassertemperatur im Heizwasser- und Kühlwasserkreislauf auf unterschiedlich hohem und vor allem konstantem Wert gehalten werden kann. Kühlwasser- und Heizwasserkreislauf können daher in optimaler Weise unabhängig voneinander den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden. Diese funktionsmäßigen Vorteile werden auf Grund _eines übersichtlichen und einfachen Aufbaus der lJ.eizungsanlage erreicht. Das kontinuierlich verstellbare Vierwege-Mischventil übernimmt dabei gewissermaßen die Funktion eines stufenlos regelbaren Wärmetauschers, dessen Wärmeübertragung jedoch unabhängig von der Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser- und Heizwasserkreislauf ist, da der Wärmeaustausch durch kontinuierliches Mischen des Wassers aus beiden Kreisläufen erfolgt, wobei das Mischungsverhältnis durch das Vierwege-Ventil bestimmt ist.The advantages achieved by the heating system according to the invention are mainly to be seen in the fact that in the heating system according to the invention, each According to the selected operating mode, the water temperature in the heating water and cooling water circuit can be kept at different levels and, above all, constant values. Cooling water- and the heating water circuit can therefore be optimally independent of one another be adapted to the respective operating conditions. These functional advantages due to the clear and simple structure of the heating system achieved. The continuously adjustable four-way mixing valve takes over to a certain extent the function of a continuously adjustable heat exchanger, its heat transfer however, regardless of the temperature difference between the cooling water and heating water circuit is because the heat exchange is achieved by continuously mixing the water from both Circuits takes place, the mixing ratio being determined by the four-way valve is.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Schaltschema einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage mit einem Vierwege-Mischventil, F i g. 2 in einem vergrößerten Ausschnitt aus dem Schema nach F i g. 1 das Vierwege-Mischventil in besonderer Funktionsstellung und F i g. 3 entsprechend der F i g. 2 das Vierwege-Mischventil in anderer Funktionsstellung.In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail. It shows F i g. 1 shows the circuit diagram of a heating system according to the invention with a four-way mixing valve, FIG. 2 in an enlarged section from the Scheme according to FIG. 1 the four-way mixing valve in a special functional position and F i g. 3 according to FIG. 2 the four-way mixing valve in a different functional position.

Die in den Figuren schematisch dargestellte Heizungsanlage ist für einen Verbrennungsmotortriebwagen bestimmt. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem über einen Verbrennungsmotor 1 und einen Kühler 3 geführten Kühlwasserkreislauf und einem über einen Heizkessel 6 und ein Heizungsaggregat, z. B. einen Lufterhitzer 7, für die Raumbeheizung des Triebwagens geführten Heizkesselkreislauf, wobei beide Kreisläufe über ein Vierwege-Mischventil 4 verbunden sind. Im Kühlwasserkreislauf befindet sich im Ausführungsbeispiel eine vom Motor 1 angetriebene Pumpe 2 und eine zusätzliche elektrische Pumpe 5. Im Heizkesselkreislauf ist eine elektrische Pumpe 8 vorgesehen. Beide elektrischen Pumpen 5 bzw. 8 sind jeweils von einer Rückschlagklappe 13 überbrückt. Im übrigen ist dem Heizkesselkreislauf ein Betriebsthermostat 9 zugeordnet, der die Wärmezufuhr an das Wasser im Heizkesselkreislauf, d. h. praktisch den Brenner im Heizkessel 6, steuert. Außerdem sind im Kühlwasserkreislauf einerseits ein Warmhaltethermostat 10 und außerdem ein Vorwärmthermostat 11 angeordnet, die die Wassertemperatur im Kühlwasserkreislauf durch Verstellen des Vierwege-Mischventils steuern. Ein zusätzlicher Raumthermostat 12 erfüllt eine besondere, weiter unten erläuterte Funktion.The heating system shown schematically in the figures is for an internal combustion engine railcar determined. It consists in its fundamental Structure of a cooling water circuit routed via an internal combustion engine 1 and a radiator 3 and one via a boiler 6 and a heating unit, e.g. B. an air heater 7, for the space heating of the railcar guided boiler circuit, both Circuits are connected via a four-way mixing valve 4. In the cooling water circuit In the exemplary embodiment there is a pump 2 and a pump driven by the motor 1 additional electric pump 5. There is an electric pump in the boiler circuit 8 provided. Both electric pumps 5 and 8 each have a non-return valve 13 bridged. In addition, an operating thermostat 9 is assigned to the boiler circuit, the heat supply to the water in the boiler circuit, d. H. practically the burner in boiler 6, controls. In addition, there is a heating thermostat in the cooling water circuit 10 and also a preheating thermostat 11 is arranged, which controls the water temperature in the Control the cooling water circuit by adjusting the four-way mixing valve. An additional Room thermostat 12 fulfills a special function, which is explained below.

Die Heizungsanlage arbeitet wie folgt: In der Betriebsart »Kühlwasser warmhalten« soll das Kühlwasser bei über Nacht abgestelltem Triebwagen als Schutz gegen ein sonst drohendes Einfrieren auf einer Temperatur von -f-20° C gehalten werden. Durch die elektrische Schaltung wird das Vierwege-Mischventil 4 in die in F i g. 2 dargestellte Lage gebracht. Die Wärmezufuhr an das Kühlwasser erfolgt in einem ölgefeuerten Warmwasser-Heizungskessel 6 und wird durch den Warmhaltethermostaten 10 so geregelt, daß die Kühlwassertemperatur im Mittel -l--20° C beträgt. Getrieben durch die elektrisch angetriebene Umwälzpumpe 8 zirkuliert sodann das Kühlwasser auf folgendem Weg durch das System: ölgefeuerter Warmwasser-Heizungskessel 6, Warmwasser-Luft-Erhitzer 7, von Anschluß 4.1 zu 4.2 des Vierwege-Mischventils 4, durch die stehende elektrische Umwälzpumpe. 5, Kühler 3, mechanisch mit Motor gekuppelte Umwälzpumpe 2, Motor 1, von Anschluß 4.3 zu 4.4 des Vierwege-Mischventils 4 und zurück zur Umwälzpumpe B.The heating system works as follows: In the operating mode »Cooling water keep warm «is intended to protect the cooling water when the railcar is parked overnight Maintained at a temperature of -f-20 ° C against the risk of freezing will. The electrical circuit turns the four-way mixing valve 4 into the in F i g. 2 position shown. The heat is supplied to the cooling water in an oil-fired hot water boiler 6 and is controlled by the holding thermostat 10 regulated so that the cooling water temperature is on average -l - 20 ° C. Driven The cooling water then circulates through the electrically driven circulating pump 8 in the following way through the system: oil-fired hot water boiler 6, hot water air heater 7, from connection 4.1 to 4.2 of the four-way mixing valve 4, through the standing electrical Circulation pump. 5, cooler 3, circulation pump 2 mechanically coupled to motor, motor 1, from connection 4.3 to 4.4 of the four-way mixing valve 4 and back to the circulation pump B.

In der Betriebsart »Wagen vorheizen, Kühlwasser warmhalten« soll dem Warmwasser-Lufterhitzer 7 möglichst heißes Wasser angeboten werden, während gleichzeitig zum Vermeiden von unnötigen Wärmeverlusten im übrigen Kühlwasserkreis das Wasser lediglich auf der Warmhaltetemperatur von -I-20° C gehalten werden soll. Erfindungsgemäß wird dies dadurch bewirkt, daß das Vierwege-Mischventil 4 durch eine elektrische Schalteinrichtung in eine der F i g. 3 entsprechende Stellung gebracht wird. Die Wärmezufuhr erfolgt durch den ölgefeuerten Warmwasser-Heizungskessel 6 und wird durch den Betriebsthermostaten 9 so geregelt, daß die Temperatur des Wassers vor dem Lufterhitzer 7 im Mittel -I-80° C beträgt. Zum Aufrechterhalten einer mittleren Wassertemperatur von -i-20° C im sonstigen Kühlwassersystem wird in Abhängigkeit vom Warmhaltethermostaten 10 das Vierwege-Mischventil so verstellt, daß sich ständig die gewünschte Temperatur durch Beimischen von heißem Wasser einstellt. Getrieben von der elektrischen Umwälzpumpe 8 zirkuliert dabei heißes Wasser durch den ölgefeuerten Warmwasser-Heizungskessel 6 den Warmwasser-Lufterhitzer 7, mit einem wesentlichen Teilstrom von Anschluß 4.1 und 4.4 durch das Vierwege-Mischventil 4 und zurück zur Umwälzpumpe B. Getrieben durch die elektrische Umwälzpumpe 5 zirkuliert gleichzeitig nur mäßig temperiertes Wasser durch den Kühler 3, die mechanisch mit dem Motor gekuppelte Umwälzpumpe 2, den Motor 1, mit einem wesentlichen Teilstrom vom Anschluß 4.3 und 4.2 durch das Vierwege-Mischventil 4 und zurück zur Umwälzpumpe 5. Ein kleiner Teilstrom, der zum Aufrechterhalten der Warmhaltetemperatur erforderlich ist, durchströmt das Vierwege-Mischventil 4 vom Anschluß 4.1 nach 4.2 und ein entsprechender Teilstrom vom Anschluß 4.3 nach 4.4. Die Größe dieses kleinen Teilstromes wird in Abhängigkeit vom Warmehaltethermostaten 10 ständig kontinuierlich durch Ändern der Schieberstellung dem Bedarf angepaßt.In the "Preheat car, keep cooling water warm" operating mode, the hot water air heater 7 should be offered as hot water as possible, while at the same time the water should only be kept at a temperature of -I-20 ° C to avoid unnecessary heat loss in the rest of the cooling water circuit. According to the invention, this is achieved in that the four-way mixing valve 4 is switched to one of the F i g. 3 corresponding position is brought. The heat is supplied by the oil-fired hot water boiler 6 and is regulated by the operating thermostat 9 so that the temperature of the water in front of the air heater 7 is -I-80 ° C on average. To maintain an average water temperature of -i-20 ° C in the rest of the cooling water system, the four-way mixing valve is adjusted depending on the holding thermostat 10 so that the desired temperature is constantly set by adding hot water. Driven by the electric circulation pump 8, hot water circulates through the oil-fired hot water boiler 6 to the hot water air heater 7, with a substantial partial flow from connection 4.1 and 4.4 through the four-way mixing valve 4 and back to the circulation pump B. Geared by the electric circulation pump 5 At the same time, only moderately tempered water circulates through the cooler 3, the circulating pump 2, which is mechanically coupled to the motor, the motor 1, with a substantial partial flow from connections 4.3 and 4.2 through the four-way mixing valve 4 and back to the circulating pump 5. A small partial flow, the is necessary to maintain the warming temperature, flows through the four-way mixing valve 4 from connection 4.1 to 4.2 and a corresponding partial flow from connection 4.3 to 4.4. The size of this small partial flow is continuously and continuously adapted to requirements as a function of the holding thermostat 10 by changing the slide position.

In der Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« soll das Kühlwasser auf Starttemperatur vorgewärmt werden, während die Heizung unverändert weiterläuft. Abgesehen davon, daß an Stelle des Warmhaltethermostaten 10 nunmehr der beispielsweise auf eine Temperatur von -f-45° C regelnde Vorwärmthermostat 11 die Stellung des Vierwege-Mischventils 4 bestimmt, entspricht bis zum Starten des Motors die Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« der Betriebsart »Wagen vorheizen, Kühlwasser warmkalten«.The cooling water should be used in the "Preheat cooling water, heat the car" operating mode preheated to the start temperature while the heating continues to run unchanged. Apart from the fact that instead of the holding thermostat 10 now the example To a temperature of -f-45 ° C, the preheating thermostat 11 adjusts the position of the Four-way mixing valve 4 determined, corresponds to the operating mode until the engine is started »Preheat cooling water, heat car« of the operating mode »Preheat car, cooling water warm cold «.

Sobald der Motor läuft, geht die Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« in die Normalbetriebsart über. Die Wärmezufuhr erfolgt nunmehr vom Motor her. Vom Zündanlaßschalter werden der Vorwärmthermostat 11 und der Betriebsthermostat 9 außer Funktion gesetzt und der Raumthermostat 12 bewirkt ein eventuell erforderlich werdendes intermittierendes Zuschalten- des Ölbrenners, wenn die Motorleistung nicht ausreicht, die Temperatur des Kühlwassers über einer festgelegten Minimaltemperatur von beispielsweise -i-68° C zu halten. Das Vierwege-Mischventil 4 wird in die in F i g. 2 dargestellte Lage gebracht. Die Anlage läuft im Ein-Kreis-Betrieb mit Abwärmeausnutzung. Reicht die angebotene Wärme für die Heizung des Wagens nicht aus, wird von einem Raumthermostaten aus der Umschaltimpuls des Zündanlaßschalters rückgängig gemacht und die Anlage arbeitet wie in der Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« vor dem Start des Motors vorgesehen; d. h., das Vierwege-Mischventil wird in eine der F i g. 3 entsprechende Lage gedreht. Die Anlage läuft im wesentlichen im Zwei-Kreis-Betrieb. Um bei Motorbetrieb den Strömungswiderstand der dann stehenden elektrischen Umwälzpumpen 5 und 8 auszuschalten, sind parallel zu den Umwälzpumpen Rückschlagklappen 13 vorgesehen.As soon as the engine is running, the »Preheat cooling water, Car overheat «to normal operating mode. The heat is now supplied from the Engine. From the ignition starter switch, the preheating thermostat 11 and the operating thermostat 9 is disabled and the room thermostat 12 causes a possibly required intermittent switching on of the oil burner when the engine output is not sufficient, the temperature of the cooling water above a specified minimum temperature of -i-68 ° C, for example. The four-way mixing valve 4 is inserted into the in F i g. 2 position shown. The system runs in single-circuit operation with waste heat utilization. If the offered heat is not sufficient to heat the car, one of the Room thermostats reversed from the switching pulse of the ignition starter switch and the system works like in the operating mode »Preheat cooling water, heat car« provided before starting the engine; d. that is, the four-way mixing valve becomes a the F i g. 3 rotated corresponding position. The system essentially runs in two-circuit operation. To reduce the flow resistance of the electric circulation pumps that are then stationary when the engine is running 5 and 8, check valves 13 are provided parallel to the circulation pumps.

Unabhängig von der beschriebenen Einrichtung wird die Kühlwassertemperatur nach oben durch eine getrennte Regelung des Kühlers mittels eines beispielsweise auf -f-72° C eingestellten Kühlerthermostaten begrenzt; d. h., der Kühler begrenzt die Kühlwassertemperatur nach oben, der Ölbrenner nach unten. Kühler und COlbrenner sind gegeneinander verriegelt.The cooling water temperature is independent of the device described upwards by a separate control of the cooler by means of, for example limited to -f-72 ° C set radiator thermostat; d. i.e., the cooler is limited the cooling water temperature up, the oil burner down. Cooler and oil burner are locked against each other.

Zusammengefaßt ergeben sich in bezug auf die Stellung des Vierwege-Mischventils 4 nachstehende Betriebsarten: Die in F i g. 2 dargestellte Stellung des Vierwege-Mischventils wird eingenommen: in der Betriebsart »Kühlwasser warmkalten« unmittelbar dadurch, daß der Heizwahlschalter in die entsprechende Stellung gebracht wird, in der Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« nach dem Starten des Motors dadurch, daß ein entsprechender Steuerimpuls vom Zündanlaßschalter gegeben wird.In summary, with regard to the position of the four-way mixing valve 4 operating modes below: The in F i g. 2 position of the four-way mixing valve shown is consumed: in the operating mode »cooling water warm and cold« immediately by, that the heating selector switch is brought into the appropriate position, in the operating mode "Preheat the cooling water, heat the car" after starting the engine by turning on a corresponding control pulse is given by the ignition switch.

Eine der F i g. 3 entsprechende Stellung des Vierwege-Mischventils wird eingenommen: in der Betriebsart »Wagen vorheizen, Kühlwasser warmkalten« dadurch, daß der Warmhaltethermostat 10 die entsprechenden Steuerimpulse gibt, in der Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« dadurch, daß der Vorwärmthermostat 11 die entsprechenden Steuerimpulse gibt und in der Betriebsart »Kühlwasser vorwärmen, Wagen heizen« bei laufendem Motor dadurch, daß der vom Zündanlaßschalter gegebene Steuerimpuls bei unzureichender Raumheizung durch einen Raumthermostaten aufgehoben wird.One of the F i g. 3 The corresponding position of the four-way mixing valve is assumed: in the operating mode "preheat the car, warm the cooling water" by giving the heating thermostat 10 the corresponding control pulses, in the operating mode "preheat the cooling water, heat the car" by the preheating thermostat 11 giving the corresponding control pulses and in the operating mode "Preheat cooling water, heat the car" with the engine running, in that the control pulse given by the ignition switch is canceled by a room thermostat if the room heating is inadequate.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Heizungsanlage für Verbrennungsmotortriebwagen mit Kühlwasserraumbeheizung und Zusatzheizkessel sowie Einrichtungen zur Kühlwasservorwärmung und -warmhaltung, bestehend aus einem über Verbrennungsmotor und Kühler geführten Kühlwasserkreislauf und einem über Heizkessel und Heizaggregat der Raumheizung geführten Heizwasserkreislauf, wobei beide Kreisläufe miteinander verbindbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kühlwasserkreislauf und der Heizwasserkreislauf mittels eines an sich bekannten Vierwege-Mischventils aneinander angeschlossen sind und der gegenseitige Austausch der in den beiden Kreisläufen umlaufenden Wassermengen in Abhängigkeit von der änderbaren Einstellung des Vierwege-Mischventils erfolgt. Claims: 1. Heating system for internal combustion engine railcars with cooling water space heating and additional boiler as well as facilities for cooling water preheating and -warm maintenance, consisting of an internal combustion engine and cooler Cooling water circuit and one via the boiler and heating unit of the room heating Heating water circuit, the two circuits being connectable to one another, d a d u It is noted that the cooling water circuit and the heating water circuit are connected to one another by means of a four-way mixing valve known per se and the mutual exchange of the amounts of water circulating in the two circuits takes place depending on the adjustable setting of the four-way mixing valve. 2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizkesselkreislauf ein Betriebsthermostat (9) zugeordnet ist, der die Wärmezufuhr an das Wasser im Heizkesselkreislauf steuert, und daß dem Kühlwasserkreislauf ein Warnnhaltethermostat (10) und ein Vorwärmthermostat (11) zugeordnet sind, die die Wassertemperatur in dem Kühlwasserkreislauf durch Verstellen des Vierwege>-Mischventils (4) steuern. 2. Heating system according to claim 1, characterized in that the boiler circuit an operating thermostat (9) is assigned to the heat supply to the water in the Boiler circuit controls, and that the cooling water circuit Warnnhalthermostat (10) and a preheating thermostat (11) are assigned to the Water temperature in the cooling water circuit by adjusting the four-way mixing valve (4) control. 3. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenrtaeichnet, daß im Kühlwasserkreislauf eine vom Motor (1) getriebene (2) nud eine ,zusätzliche elektrische Pumpe (5), im Heikkesstlkreislauf eine elektrische Pumpe (8), vorgesehen sind und die elektrischen Pumpen von Rückschiagklapaen (13) überbrückt sind, 3. Heating system according to claims 1 and 2, thereby gekenrtaeichnet, that in the cooling water circuit one (2) driven by the engine (1) and one additional electric pump (5), an electric pump (8) in the Heikkesstlkreislauf and the electric pumps of the non-return valves (13) are bypassed, 4. Heizungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Raumthermostat (12) vorgesehen ist, der im Fahrbetrieb bei ungenügendem Wärmeangebot vom Motor (1) her die Raumheizung auf den Zusatzheizkessel (6) umschaltet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 515142, 594 2$0, 739754; Zeitschrift »Eisenbahntechnische Rundschau«, 195'7, H.11, Falttafel, Bild 14.4. Heating system according to claims 1 to 3, characterized in that an additional room thermostat (12) is provided which switches the room heating to the auxiliary boiler (6) when the vehicle is in motion when there is insufficient heat from the engine (1). Considered publications: German Patent Nos. 515142, 594 2 $ 0, 739754; Journal »Eisenbahntechnische Rundschau«, 195'7, issue 11, folding table, image 14.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE515142C (en) * 1929-07-20 1930-12-23 Bbc Brown Boveri & Cie System for processing room air
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DE739754C (en) * 1941-05-01 1943-10-04 Julius Pintsch Kom Ges Heating for rail vehicles

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