DE2361943A1 - AIR CONDITIONING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR RAIL VEHICLES - Google Patents
AIR CONDITIONING SYSTEM, IN PARTICULAR FOR RAIL VEHICLESInfo
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Description
Klimaanlage, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit aus einem Expansions- und einem Verdichterteil bestehender, von einem elektrisch beheizten Kaltdampfkessel gespeister Kaltdampfmaschine, die-mit einem um luftführenden Querschnitt des Klimaaggregates angeordneten Kältemittelverdampfer zusammenarbeitet und mit wenigstens einem aus dem Versorgungsnetz des Fahrzeugs gespeisten, z.B.Air conditioning, in particular for rail vehicles The invention relates to an air conditioning system, especially for rail vehicles, with an expansion and a compressor part existing by an electrically heated cold steam boiler fed cold steam machine, which -with an air-conducting cross section of the air conditioning unit arranged refrigerant evaporator cooperates and with at least one from fed to the supply network of the vehicle, e.g.
Antriebszwecken der Klimaanlage dienenden Elektromotor.Electric motor used to drive the air conditioning system.
Bei Klimaanlagen für Schienenfahrzeuge besteht eines der wesentlichsten Probleme darin, daß einerseits je Wageneinheit nur eine beschränkte elektrische Anschlußleistung verfügbar ist und andererseits alle elektrischen Einrichtungen des Wagens für den Betrieb bei den unterschiedlichen Stromarten und Betriebs spannungen der verschiedenen Bahnverwaltungen geeignet sein müssen. Air conditioning systems for rail vehicles are one of the most essential Problems in the fact that on the one hand only a limited electrical unit per car unit Connection power is available and on the other hand all electrical facilities of the trolley for operation with different types of current and operating voltages of the various railway administrations must be suitable.
Die unterschiedlichen klimatischen Verhäitnisse innerhalb des Einsatzbereiches des betreffenden Wagens, die Anschaffungskosten aowie Gesichtspunkte eines wirtschaftlichen und störungsfreien Betriebes sind weitere wichtige, für die Auslegung der Klimaanlage mitbestimmende Faktoren.The different climatic conditions within the area of application of the car in question, the cost of acquisition as well as economic considerations and trouble-free operation are further important factors for the design of the air conditioning system co-determining factors.
Bei kompressorbetriebenen Klimaanlagen für Schienenfahrzeuge erfolgte die erforderliche Anpassung an die jeweils vorhandene Versorgungsspannung bisher mittels aufwendiger Umformeranlagen. In the case of compressor-operated air conditioning systems for rail vehicles the necessary adaptation to the respective existing supply voltage so far by means of complex converter systems.
Bei der eingangs genannten, nach dem Prinzip der Kaltdampfmaschine arbeitenden Klimaanlage sind zwar die hohen Kosten einer Umformeranlage vermieden, da die Kälteerzeugung durch elektrische Heizelemente erfolgt, doch kann in Anbetracht der begrenzten Leistung der Expansionsmaschine der Kaltdampfanlage auf den Antrieb des Kondensatorlüfters und der Flüssigkeitspumpe durch einen Elektromotor nicht verzichtet werden. Zur Anpassung an die äeweilige Versorgungsspannung ist dann eine entsprechende schaltungsmäßige Gruppierung des Elektromotors mit den Heizwiderständen des Kaltdampfkessels erforderlich0 Dem Vorteil des Entfalls der Umformeranlage steht bei der bekannten Klimaanlage der Nachteil einer relativ geringen Kalteleistung gegenüber, die nur in Ländern mit gemäßigtem Klima zur Deckung des tatsächlichen Kühlbedarfes ausreicht, Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage der eingangs genannten Art in dem Sinne zu verbessern, daß sie, unabhängig von der jeweiligen Versorgungsspannung, bei allen in Frage kommenden klimatischen Verhältnissen eine zufriedenstellende Kälteleistung abgibt, ohne daß es hiezu kostspieliger Umformeranlagen bedarf. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen vom Kältekreislauf der Kaltdampfmaschine getrennten zweiten Kältekreislauf erreicht, der aus einem vom Elektromotor angetriebenen, mit einem im luftführenden Querschnitt des Klimaaggregates angeordneten zweiten Kältemittelverdampfer zusammenarbeitenden Motorverdichter besteht, sowie durch im Kaltdampfkessel angeordnete elektrische Heizwiderstände, die dem z.B. auf 1000 V ausgelegten Verdichtermotor bei höherer Spannung des Versorgungsnetzes, z.B. 1500 bzw. 3000 V, voschaltbar sind. In the case of the one mentioned at the beginning, based on the principle of the cold steam engine working air conditioning, the high costs of a converter system are avoided, since the cold is generated by electrical heating elements, it can be taken into account the limited power of the expansion machine of the cold steam system on the drive of the condenser fan and the liquid pump by an electric motor be waived. To adapt to the respective supply voltage is then a Corresponding circuit grouping of the electric motor with the heating resistors of the cold steam boiler required 0 The advantage of eliminating the converter system is available in the known air conditioning system, the disadvantage of a relatively low cold output versus that only in temperate countries to cover the actual Sufficient cooling requirement, It is now the aim of the present invention to provide an air conditioning system of the type mentioned to improve in the sense that they, regardless of the respective supply voltage, in all possible climatic conditions delivers a satisfactory cooling capacity without the need for expensive converter systems requirement. According to the invention, this object is achieved by one of the refrigeration cycle Cold steam machine reached a separate second refrigeration circuit, which consists of one of the Electric motor driven, with an air-conducting cross section of the air conditioning unit arranged second refrigerant evaporator cooperating motor compressor, as well as through electrical heating resistors arranged in the cold steam boiler, which the e.g. compressor motor designed for 1000 V with higher voltage of the supply network, e.g. 1500 or 3000 V, can be switched in advance.
Damit ist nicht nur auf einfache Weise die geforderte Anschlußmöglichkeit an das betreffende Versorgungsnetz gegeben, sondern auch~eine in allen Fällen ausreichende Kälteleistung gewährleistet, die je nach Bedarf nur dem einen oder aber beiden Kältekreisen-der Klimaanlage entnommen werden kann. Außerdem bietet einexsolche Anlage alle Voraussetzungen für eine feinstufige Regelung durch die verschiedenen möglichen Schaltkombinationen der vorhandenen Heizwiderstände. This not only provides the required connection option in a simple manner given to the relevant supply network, but also ~ a sufficient one in all cases Cooling capacity guaranteed, depending on the needs of only one or both of the cooling circuits Air conditioning can be removed. In addition, such a system offers all the requirements for fine-grained control through the various possible switching combinations the existing heating resistors.
Bei einer Klimaanlage mit von einem Elektromotor angetriebenem ladegenerator für die Fahrzeugbatterie enthält gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung der Kaltdampfkessel weitere Heizwiderstände, über die auch der dem Ladegenerator zugeordnete Elektromotor bei über seiner Nennspannung liegender Spannung des Versorgungsnetzes an dieses anschließbar ist. Damit wird auch dieser Elektromotor, der hinsichtlich des Anschlusses an die jeweilige Versorgungsspannung ähnliche Probleme wie der Verdichtermotor aufwirft, in vorteilhafter Weise in das erfindungsgemäße System miteinbezogen.Dies ist insbesondere für die künftige Entwicklung des Eisenbahnwesens von Bedeutung, da der bisher vorherrschende Antrieb des Ladegenerators von der Radachse her bei den beabsichtigten, wesentlich erhöhten Fahrtgeschwindigkeiten kaum mehr angewendet werden wird0 Erfindungsgemäß ist es weiters von besonderem Vorteil, wenn im Kaltdampfkessel zusätziich angeordnete Heizwiderstände als Regelwiderstände in den Ankerstromkreis des Verdichtermotors einschaltbar sind. Diese Ausbildung bietet die Möglichkeit einer präzisen Regelung der Kälteleistung durch Drehzahländerung des Verdichtermotors mittels der einzeln oder in Gruppen in den Ankerstromkreis einschaltbaren Ankerwiderstände. In the case of an air conditioning system with a charging generator driven by an electric motor for the vehicle battery contains according to a preferred embodiment of the invention the cold steam boiler has additional heating resistances, via which also the charging generator assigned electric motor when the voltage of the supply network is above its nominal voltage can be connected to this. This is also this electric motor, which with regard to the connection to the respective supply voltage has similar problems as the compressor motor raises, included in an advantageous manner in the system according to the invention. This is particularly important for the future development of the railways, as the previously predominant drive of the charging generator from the wheel axle the intended, significantly increased travel speeds are hardly used any more According to the invention, it is also of particular advantage if in the cold steam boiler additionally arranged heating resistors as control resistors in the armature circuit of the compressor motor can be switched on. This training offers the opportunity precise regulation of the cooling capacity by changing the speed of the compressor motor by means of the armature resistors that can be switched into the armature circuit individually or in groups.
Um die Wärmeleistung des Kaltdampfkessels auch dem Heizbetrieb nutzbar zu machen, können schließlich nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dem Luftheizteil des Klimaaggregates und den Fahrzeugnebenräumen zugeordnete Wärmetauscher an vom Wärmeträger des Kaltdampfkessels gespeiste Heizkreise angeschlossen sein. Diese Anordnung kann sowohl bei Einkanal- als auch bei Zweikanal-Klimaanlagen mit gleichem Vorteil benutzt werden. The heat output of the cold steam boiler can also be used in heating mode to make, can finally after a further feature of the invention the air heating part of the air conditioning unit and the ancillary rooms of the vehicle assigned to the heat exchangers from Heating circuits fed to the heat transfer medium of the cold steam boiler must be connected. These Arrangement can be the same for both single-channel and two-channel air conditioning systems Advantage can be used.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, schematischen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt die Gesamtanordnung einer Klimaanlage nach der Erfindung. The invention is illustrated below with reference to one shown in the drawing, schematic embodiment explained in more detail. The only figure shows that Overall arrangement of an air conditioner according to the invention.
Die dargestellte Klimaanlage für einen Personenwagen umfaßt zwei voneinander getrennte Kältesysteme, von denen das eine nach dem Kompressorsystem und das andere nach dem Prinzip der Kaltdampfmaschine arbeitet. Das erste Kältesystem fat einen von einem Elektromotor 1 mit 1000 Volt Nennspannung betriebenen Kältemittelverdichter 2 mit nachgeschaltetem, gebläsegekühlten Kondensator 3, von dem das verflüssigte, vom Sammler 7 aufgenommene oultemittel in die Rohrschlangen des Kältemittelverdampfers 19 gelangt, welcher innerhalb des Klimaaggregates im Luftstrom des vorgeschalteten Gebläses 20 angeordnet ist. Das im Verdampfer 19 unter Wärmeaufnahme verdampfte Kältemittel wird von dort zur Saugseite des Versichters 2 zurückgeleitet. The illustrated air conditioning system for a passenger car comprises two separate refrigeration systems, one of which is after the compressor system and the other works on the principle of the cold steam engine. The first cooling system fat a refrigerant compressor operated by an electric motor 1 with a nominal voltage of 1000 volts 2 with downstream, fan-cooled condenser 3, from which the liquefied, Oultmittel taken up by the collector 7 into the pipe coils of the refrigerant evaporator 19 arrives, which within the air conditioning unit in the air stream of the upstream Fan 20 is arranged. The evaporated in the evaporator 19 while absorbing heat From there, refrigerant is returned to the suction side of the compressor 2.
Das zweite Kältesystem umfaßt eine Kaltdampfmaschine 4, deren Expansionsteil 4' über ein iiagnetventil 31 aus einer im Kaltdampfkessel 9 angeordneten Rohrschlange mit dampfförmigem Kältemittel gespeist wird. Als Wärmeträger enthält der Kaltdampfkessel 9 beispielsweise ein Wasser-Glysantin-Gemisch. Der Verdichterteil der Kaltdampfmaschine 4 ist mit 4" bezeichnet. The second refrigeration system comprises a cold steam engine 4, the expansion part 4 'via an iiagnetventil 31 from a coil arranged in the cold steam boiler 9 is fed with vapor refrigerant. The cold steam boiler contains the heat transfer medium 9, for example, a water-glysantine mixture. The compressor part of the cold steam engine 4 is denoted by 4 ".
Der im Expansionsteil 4' reduzierte Kaltdampf etrömt in den nachgeschalteten woraensator 5, der von einem von der Kaltdampfmaschine 4 angetriebenen Gebläse belüftet ist. Das im Kondensator 5 unter Wärmeabgabe verflüssigte Kältemittel wird vom Sammler 8 aufgenommen und von diesem zum Teil von der ebenfalls von der Kaltdampfmaschine 4 angetriebenen Flüssigkeitspumpe 6 in die Rohrschlange 10 des Kaltdampfkessels 9 zurückgeleitet. The cold steam reduced in the expansion part 4 'flows into the downstream woraensator 5 operated by one of the steam engine 4 driven Fan is ventilated. The refrigerant liquefied in the condenser 5 while giving off heat is received by the collector 8 and from this partly by the also from the Cold steam engine 4 driven liquid pump 6 in the coil 10 of the Cold steam boiler 9 returned.
Der übrige Teil des Kältemittels strömt zu einem zweiten, im luftführenden Querschnitt des Klimaaggregates 15 angeordneten Kältemittelverdampfer 18, in welchem es unter Wärmeentzug verdampft, und wird von dort zum Verdichterteil 4" der Kaltdampfmaschine 4 zurückgeführt.The remaining part of the refrigerant flows to a second, in the air-carrying one Cross section of the air conditioning unit 15 arranged refrigerant evaporator 18 in which it evaporates with the extraction of heat, and from there becomes the compressor part 4 ″ of the cold steam engine 4 returned.
Der Kaltdampfkessel 9 enthält Heizwiderstände 11 und 12, von denen die ersteren über eine automatische Umschalteinrichtung 30 als V@rschaltwiderstände in den Stromkreis des Verdichtermotors 1 einschaltbar sind. The cold steam boiler 9 contains heating resistors 11 and 12, of which the former via an automatic switching device 30 as switching resistors can be switched into the circuit of the compressor motor 1.
In ähnlicher Weise dienen auch die Heizwiderstände 12 als über die Umschalteinrichtung 30 einschaltbare Vorschaltwiderstände für einen weiteren, mit einem Generator 13 gekuppelten Elektromotor 14. Der Generator 13 dient als Ladegenerator für die nicht dargestellte Fahrzeugbatterie. Gegebenenfalls kann in den ladepausen auch anstelle des Motors 14 eine ihm elektrisch äquivalente zusätzliche Heizgruppe 12' eingeschaltet werden.In a similar way, the heating resistors 12 also serve as over the Switching device 30 switchable series resistors for a further, with an electric motor 14 coupled to a generator 13. The generator 13 serves as a charging generator for the vehicle battery, not shown. If necessary, during the charging breaks also, instead of the motor 14, an additional heating group that is electrically equivalent to it 12 'can be switched on.
Die dargestellte Klimaanlage verfügt auch noch über zwei voneinander getrennte, vom Wärmeträger aus dem Kaltdampfkessel 9 gespeiste Heizkreise, von denen der eine dem Klimaaggregat 15 und der andere den Nebenräumen des Wagens zugeordnet ist. The air conditioning system shown also has two of each other separate heating circuits fed by the heat transfer medium from the cold steam boiler 9, of which the one assigned to the air conditioning unit 15 and the other to the adjoining rooms of the car is.
Der erstgenannte Heizkreis umfaßt zwei Wärmetauscher 16 und 17, welche in zwei voneinander separierten Luftquerschnitten des Klimaaggregates 15 angeordnet und je über ein Magnetventil 21, 22 mit von einer Umwälzpumpe 23 aus dem Kaltdampfkessel 9 entnommenem Wärmeträger gespeist sind. Nach der Wärmeabgabe in den Wärmetauschern 16 und 17 gelangt der Wärmeträger wieder in den Kaltdampfkessel 9 zurück. The first-mentioned heating circuit comprises two heat exchangers 16 and 17, which arranged in two separate air cross-sections of the air conditioning unit 15 and each via a solenoid valve 21, 22 with a circulation pump 23 from the cold steam boiler 9 removed heat transfer medium are fed. After the heat dissipation in the Heat exchangers 16 and 17, the heat transfer medium returns to the cold steam boiler 9.
Der zweite Heizkreislauf umfaßt eine weitere Umwälzpumpe 24, welche die in den Nebenräumen des Wagens angeordneten Konvektionsheizkörper 27, 28 und 29 mit aus dem Kaltdampfkessel 9 entnommenem Wärmeträger speist. Der in den Heizkörpern 27 bis 29 abgekühlte Wärmeträger wird gleichfalls in den Kaltdampfkessel 9 zurückgeleitet. The second heating circuit includes a further circulation pump 24, which the convection heaters 27, 28 and arranged in the adjoining rooms of the car 29 feeds with heat transfer medium removed from the cold steam boiler 9. The one in the radiators 27 to 29 cooled heat transfer medium is also fed back into the cold steam boiler 9.
Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles handelt es sich um eine Zweikanal-Klimaanlage, bei welcher die im Klimagerät 15 temperierte Luft den Fahrgasträumen über getrennte Kanäle 25 und 26 zugeführt wird. Der den größeren Querschnitt aufweisende Kanal 25 dient dabei in bekannter Weise für die ständige Zufuhr eines Grundanteiles nach den jeweiligen Außenverhältnissen temperierter Luft, wogegen der durch den Kanal 26 kleineren Querschnittes geleitete wärmere Luftstrom zum Ausgleich von Wärmebedarfsdifferenzen in den einzelnen Fahrgasträumen dient. Die Zuteilung dieses wärmeren Luftstremes wird für jedes Abteil nach den individuellen Erfordernissen raumthermostatisch geregelt. In the case of the illustrated embodiment, it is a two-channel air conditioning system in which the air that is tempered in the air conditioning unit 15 is fed to the passenger compartments via separate channels 25 and 26. The bigger one Cross-section having channel 25 is used in a known manner for the permanent Supply of a basic proportion of air that is tempered according to the respective external conditions, whereas the warmer air flow directed through the channel 26 of smaller cross section serves to compensate for differences in heat demand in the individual passenger compartments. The allocation of this warmer air flow is for each compartment according to the individual Room thermostatically regulated according to requirements.
Für die Klimaanlage nach der Erfindung ergibt sich nun für die einzelnen Klimaperioden die folgende Betriebsweise: Im Heizbetrieb wird der Wärmeträger des Kaltdampfkessels 9 durch die Heizwiderstände 11 und zusätzlich noch durch eine ebenfalls im Kaltdampfkessel 9 angeordnete weitere Heizgruppe 11' beheizt, welche von der Umschalteinrichtung 30 anstelle des Kompress@rmo@ors 1 als elektrisches Äquivalent für diesen mit den Heizwiderständen 11 in Serie geschaltet wird. Für den Fall, daß in dieser Betriebsphase zugleich eine Batterieladung erförderlich ist, kommt noch die Heizleistung der Vorschaltwiderstände 12 für den Lademotor 14 hinzu. Damit steht im Kaltdampfkessel 9 eine verhältnismäßig große Heizleistung zur Verfügung, die bei geschlossenem Magnetventil 31 für den Kältekreislauf der Kaltdampfmachine 4 über die vorerwähnten beiden Heizkreise auf die Wärmetauscher 16 und 17 des Klimaaggregates 15 und die heizkörper 27, 28 und 29 für die nebenräume aufgeteilt wird. For the air conditioning system according to the invention now results for the individual Climatic periods the following operating mode: In heating mode, the heat transfer medium of the Cold steam boiler 9 by the heating resistors 11 and also by one as well in the cold steam boiler 9 arranged further heating group 11 'heated, which of the Switching device 30 instead of the Kompress @ rmo @ ors 1 as an electrical equivalent for this is connected in series with the heating resistors 11. In case that In this operating phase, a battery charge is required at the same time, is yet to come the heating power the series resistors 12 for the loading motor 14 added. This means that there is a relatively large heating output in the cold steam boiler 9 available that when the solenoid valve 31 is closed for the refrigeration circuit of the Cold steam machine 4 via the aforementioned two heating circuits on the heat exchanger 16 and 17 of the air conditioning unit 15 and the radiators 27, 28 and 29 for the adjoining rooms is divided.
Auf ähnliche Weise kann auch die Beheizung des Gebrauchswasserbehälters des betreffenden Wagens erfolgen.The heating of the service water tank can also be carried out in a similar manner of the wagon concerned.
Die Aufteilung der vom Klimaaggregat 15 abgegebenen Heizleistung auf die beiden Kanäle 25 und 26 erfolgt durch entsprechende Steuerung der Magnetventile 21 und 22 in bekannter, hier nicht er erläuterter Art. hinsichtlich der Regelung der Heizleistung im Heizkreislauf gilt ge@erell der Grundsatz, daß zuerst immer die dem Verdichtermotor 1 zugeordneten Heizwiderstände 11 und 11' weggeschaltet werden, da die Heizwiderstände 12 für den Lademotor 14 als Grundleistung für die Beheizung des Kaltdampfkessels 9 solange nicht abgeschaltet werden dürfen, als die Fahrzeugbatterie einer Ladung bedarf. @a es sicn aber hier nur um eine Leistung in einer Größenordnung von etwa 6 kW handelt, bestehen keine Schwierigkeiten, diese Leistung im Heizbetrieb auch tatsächlich zu verbrauchen. The distribution of the heating power emitted by the air conditioning unit 15 on the two channels 25 and 26 takes place by appropriate control of the solenoid valves 21 and 22 in a known manner, not explained here. Regarding the regulation The principle that always applies to the heating output in the heating circuit is that first the heating resistors 11 and 11 'assigned to the compressor motor 1 are switched off be, since the heating resistors 12 for the loading motor 14 as a basic power for the Heating of the cold steam boiler 9 may not be switched off as long as the Vehicle battery requires a charge. @a but here it is only about an achievement is on the order of about 6 kW, there are no difficulties with this To actually consume power in heating mode.
Die Beheizung der Nebenräume und die Speisung anderweitiger Wärmeverbraucher mit dem Wärmeträger des Kaltdampfkessels 9 bietet gegenüber der herkömmlichen Art der Wärmeversorgung dieser Verbraucher erhebliche Vorteile. bisher wurde der Wärmebedarf dieser Verbraucher durch elektrische Widerstandsheizkörper gedeckt, die entweder direkt mit Heizspannung (1000, 1500 oder 3000 Volt) versorgt wurden oder mit einer aus dem Umformer stammenden Spannung. Erstere Ausführung hatte den Nachteil der Hochspannungszuführung in das Wageninnere und einer damit verbundenen aufwändigeren Ausführung, wogegen sich bei der letztgenannten Art der Wärmeversorgung eine zusätzliche Belastung des Umformers ergab, sodaß dieser mit einer höheren Leistung ausgestattet werden mußte. The heating of the adjoining rooms and the supply of other heat consumers with the heat transfer medium of the cold steam boiler 9 offers compared to the conventional type heat supply to these consumers has considerable advantages. so far the heat demand has been this consumer is covered by electrical resistance heating elements that either were supplied directly with heating voltage (1000, 1500 or 3000 volts) or with a voltage coming from the converter. The former version had the disadvantage of High-voltage feed into the interior of the car and an associated more complex Execution, whereas the latter type of heat supply has an additional Load on the converter showed that it was equipped with a higher power had to become.
Im Übergangsbetrieb wird der über den Kanal 25 den Fahrgasträumen zugeführte Luftanteil weder beheizt noch gekühlt, sondern mit Außentemperatur eingebracht. Für den Ausgleich der Wärmebedarfsdifferenzen in den einzelnen Abteilen steht- die über den Kanal 26 kleineren Querschnittes gefüilrte,vom Wärmetauscher 17 beheizte Luft zur Verfügung. In transitional operation, the channel 25 is used for the passenger compartments The proportion of air supplied is neither heated nor cooled, but brought in at outside temperature. The stands for balancing out the differences in heat demand in the individual compartments gefüilrte via the channel 26 of smaller cross-section, heated by the heat exchanger 17 Air available.
Bei voller besetzung aer Fahrgasträume könnte in diesem Fall der Wärmebedarf auf liull sinken. Dies würae eine Ausschaltung der Heizwiderstände 11 und 11' bedingen, wobei jedoch die Heizwiderstände 12, soferne zu diesem Zeitpunkt eine Batterieladung nötig ist, eingeschaltet bleiben. In einem solchen Fall müßte zwecks Verwertung dieser überschüssigen energie die Kaltdampfmaschine 4 durch Öffnen des Magnetventils 31 eingeschaltet werden. Auf diese Reise gelingt es durch die geringfügige Absenkung der Temperatur des für den Kanal 25 bestimmten Luftstromes und entsprechende Nachheizung desselben diese überschüssige heizenergie zu verbrauchen. Ein derartige Fall wird jedoch nur sehr selten auftreten, da im allgemeinen stets auch noch ein bedarf an Iieizleistung für die Erwärmung des Gebrauchswassers bzw. zum Betrieb der Nebenraumheizkörper 27 - 29 vorhanden sein wird.If the passenger compartments are fully occupied, the heat demand could in this case sink to liull. This would cause the heating resistors 11 and 11 'to be switched off, however, the heating resistors 12, provided that the battery is charged at this point in time is necessary to stay switched on. In such a case it would have to be used for recovery this excess energy the cold steam engine 4 by opening the solenoid valve 31 must be switched on. This trip is possible due to the slight lowering the temperature of the air flow intended for duct 25 and the corresponding reheating the same to consume this excess heating energy. One such case will be However, they only occur very rarely, as there is generally always a need for Iieizkraft for the heating of the service water or for the operation of the adjoining room radiators 27-29 will be present.
Im normalen Kühlbetrieb wird der dem Kanal 25 zugeteilte Grundluftanteil entsprechend den vorhandenen Außenverhältnissen gekühlt und der Isesetzungsausgleich durch den über den Kanal 26 geleiteten, vom Wärmetauscher 17 beheizten Zusatzluftstrom vorgenommen. Je nach der geforderten Kühlleistung wird entweder mit der gesamten Anlage, also Motorverdichter 2 und Raltdampfmaschine 4, gefahren, wobei der Motorverdichter 2, dieser Betriebssituation entsprechend, intermittierend eingeschaltet wird, oder die Kühileistung wird bei mäßigem Kühlbedarf allein durch die Kaltdampfmaschine 4 gedeckt. In normal cooling operation, the basic air proportion allocated to duct 25 is used cooled according to the existing external conditions and the settlement compensation by the additional air flow directed via the channel 26 and heated by the heat exchanger 17 performed. Depending on the required cooling capacity, either the entire Plant, i.e. motor compressor 2 and Raltdampfmaschine 4, driven, whereby the motor compressor 2, according to this operating situation, is switched on intermittently, or If there is moderate cooling demand, the cooling capacity is provided by the steam engine alone 4 covered.
Bei extremen Außentemperaturen ist die Anlage auf starken Kühlbetrieb umzuschalten. In dieser Betriebsphase erübrigt sicn eine zusätzliche Beheizung der durch den Kanal 26 geführten Zusatzluft. Die gesamte zur Verfügung stehende Energie sowohl des Veraicntermotors 1 als auch der Heizwiderstände 11 und 12 wird zur Erzeugung der Kälteleistung herangezogen. At extreme outside temperatures, the system is in strong cooling mode to switch. In this operating phase an additional one is not required Heating of the additional air guided through duct 26. The entire available standing energy of both the Veraicntermotors 1 and the heating resistors 11 and 12 is used to generate the cooling capacity.
Aufgabe der für die Erfindung nicht maßgeblichen unu aaher nicht im Detail beschriebenen Umschalteinrichtung 30 ist die selbsttätige Anpassung des elektrischen Teiles der Klimaanlage an die jeweils vorhandene Versorgungsspannung durch sinngemäße Gruppierung der rotoren 1 bzw. 14 und der ihnen zugeordneten Heizwiderstände 11, 11' bzw. 12, 12'. Abandonment of the una very not relevant for the invention Switching device 30 described in detail is the automatic adaptation of the electrical part of the air conditioning system to the respective existing supply voltage by analogous grouping of rotors 1 and 14 and the heating resistors assigned to them 11, 11 'or 12, 12'.
Dabei ist bei der höchsten vorkommenden Spannung, also bei 3000 V, eine Serienschaltung des jeweiligen L;otors mit den Xeizwiaerstänãen, bei 1500 V eine Serien-Parallelschaltung derselben und bei der niedrigsten Spannung, also 1000 V, eine reine Parallelschaltung von Motor und Heizwiderständen vorgesehen.At the highest occurring voltage, i.e. at 3000 V, a series connection of the respective L; otors with the Xeizwiaerstänãen, at 1500 V. a series-parallel connection of the same and at the lowest voltage, i.e. 1000 V, a pure parallel connection of motor and heating resistors is provided.
Wenn die Klimaanlage, abweichend vom gezeigten ÄtiS-führungsbeispiel, bei einem Einkanalsystem angewendet werden soll, werden entsprechende Heizkörper in den einzelnen Fahrgasträumen für den erwähnten Besetzungsausgleich benötigte Bei bisher bekannten Klimaanlagen solcher Art wird ale dafür erforderliche sieizenergie ebenfalls dem Umformer entnommen, sodaß dieser mit einer erheblich vergrößerten Leistung ausgestattet werden muß. Wird hingegen das erfindungsgemäße Prinzip angewändt , so kann die Heizenergie für diese Raumheizkörper in einfacher Weise ebenfalls der Kaltdampfkessel 9 entnommen werden, wodurch sich im Vergleich zu den bekannten Anlagen wesentliche Vorteile, vor allem hinaichtlich der Anlagekosten ergeben. If the air conditioning system, deviating from the shown ÄtiS guide example, to be used in a single-channel system, appropriate radiators are used required in the individual passenger compartments for the mentioned occupancy compensation In previously known air conditioning systems of this type, all of the heating energy required for this is used also taken from the converter, so that it has a considerably enlarged Power must be equipped. If, however, the principle according to the invention is applied , the heating energy for these space radiators can also be used in a simple manner the steam boiler 9 can be removed, which is compared to the known Systems result in significant advantages, especially with regard to the investment costs.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1097372 | 1972-12-22 | ||
| AT1097372A AT321980B (en) | 1972-12-22 | 1972-12-22 | AIR CONDITIONING, IN PARTICULAR FOR RAIL VEHICLES |
Publications (3)
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| DE2361943A1 true DE2361943A1 (en) | 1974-07-11 |
| DE2361943B2 DE2361943B2 (en) | 1975-07-17 |
| DE2361943C3 DE2361943C3 (en) | 1976-03-04 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2078654A2 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Redundant air conditioning system for locomotives |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP2078654A2 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Redundant air conditioning system for locomotives |
| EP2078654A3 (en) * | 2008-01-10 | 2011-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Redundant air conditioning system for locomotives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2361943B2 (en) | 1975-07-17 |
| AT321980B (en) | 1975-04-25 |
| IT1000897B (en) | 1976-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |