DE3111283C2

DE3111283C2 -

Info

Publication number: DE3111283C2
Application number: DE19813111283
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 6800 Mannheim De Remenyi; Friedrich 6804 Ilvesheim De Hayer
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1981-03-23
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1987-06-25
Also published as: DE3111283A1; ATA111082A; AT376941B; BE892564A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Heizen von Reisezugabteilwagen mit Einkanalklimaanlage, welche ein zentrales Luftbehandlungsgerät mit mindestens zwei Heizregistern und mit impulsweise geschalteten Nachheiz körpern in den Abteilen sowie Wärmefühler in denselben und Steuervorrichtungen für das Luftbehandlungsgerät und die Nachheizkörper aufweist und mit Mitteln zum Schalten der Heizregister, wobei die Heizregister nach Erreichen einer vorgegebenen Solltemperatur geschaltet werden.The invention relates to a circuit for heating of passenger coaches with single-channel air conditioning, which a central air handling unit with at least two Heating registers and with pulsed afterheating bodies in the compartments as well as heat sensors in the same and control devices for the air treatment device and has the post-heater and with means for switching the heating register, whereby the heating register after reaching a predetermined target temperature can be switched.

Solche Einkanal-Klimaanla gen sind z. B. aus den Brown, Boveri Mitteilungen 1974 Seite 574, bekannt.Such single-channel air conditioning gen are z. B. from the Brown, Boveri messages 1974 Page 574.

Reisezugwagen, die längere Zeit, z. B. über Nacht abge stellt sind, müssen vor der Aufnahme des Betriebes, d. h. bevor Fahrgäste einsteigen, vorgeheizt werden. Zweck des Vorheizbetriebes ist es, in allen Abteilen möglichst schnell und gleichmäßig eine Temperatur von mindestens 20°C einzustellen.Passenger cars, the longer time, e.g. B. abge overnight are before the start of operations, d. H. before passengers get in, are preheated. Purpose of Preheating is possible in all compartments quickly and evenly a temperature of at least 20 ° C.

Bei Klimaanlagen, bei denen Luft als Energieträger vor gesehen ist, ist ein zentrales Luftbehandlungsgerät be kannt, von welchem über längs des Fahrzeuges angeordnete Luftkanäle den einzelnen Abteilen die erwärmte Luft zu geführt wird. In den einzelnen Abteilen sind zum Ein stellen einer individuellen Temperatur und zum Ausre geln von Störgrößen zusätzliche Heizkörper vorgesehen.In air conditioning systems where air is the primary energy source is seen, is a central air treatment device knows, of which arranged along the vehicle Air ducts supply the heated air to the individual compartments to be led. In the individual compartments are to one set an individual temperature and additional radiators are provided by disturbance variables.

Die DD-PS 1 36 035 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur au tomatischen Temperaturregelung von Einkanal-Klimaanlagen für Schienenfahrzeuge. Der Wärmegrundbedarf wird von einem zentralen Luftbehandlungsgerät erzeugt, das minde stens zwei parallelgeschaltete Heizregister zur Erwär mung des Heizmediums auf die Vorlauftemperatur besitzt. In einem zentralen Steuergerät wird die Führungsgröße für die Vorlauftemperatur gebildet und in Abhängigkeit von dieser Führungsgröße werden die Heizregister gleich zeitig geschaltet. In Abhängigkeit von der individuellen Einstellung der Abteiltemperatur, dem Sollwert, werden die Nachheizregister in jedem Abteil geschaltet.DD-PS 1 36 035 also shows a method for au automatic temperature control of single-channel air conditioning systems for rail vehicles. The basic heating requirement is from generated by a central air treatment device that min At least two heating registers connected in parallel for heating heating medium to the flow temperature. The reference variable is in a central control unit formed for the flow temperature and dependent the heating register becomes equal from this reference variable switched early. Depending on the individual Setting the compartment temperature, the setpoint the reheater register is switched in each compartment.

Benutzt man eine bekannte Klimaanlage zum Aufheizen, so stellt sich ein Temperaturverlauf innerhalb des Reisezug abteilwagens ein, daß, wenn das letzte Abteil 20°C er reicht hat, die mittleren Abteile überschwingen und Tem peraturen von 28°C und mehr aufweisen können. Um eine kurze Vorheizzeit zu erreichen, ist es erforderlich, sämtliche Heizregister des Luftbehandlungsgerätes zum Heizen einzuschalten. Grundsätzlich besteht die Möglich keit, die in den Abteilen installierten Zusatzheizkörper dazu zu benutzen, die benachteiligten Randbereiche, wel che eine niedrigere Temperatur als die zentralen Abteile aufweisen, schneller an die gewünschten 20°C heranzufüh ren. Dies setzt aber voraus, daß zusätzliche Energie zum Nachheizen über die Leistung des zentralen Luftbehand lungsgerätes und der Zusatzheizkörper hinaus verfügbar ist. Der Gesamtanschlußwert eines solchen Reisezugwagens ist aber in der Regel auf einen bestimmten Maximalwert, z. B. 50 kW beschränkt.If you use a well-known air conditioning to heat up, so a temperature curve arises within the passenger train compartment car that when the last compartment 20 ° C he enough to overshoot the middle compartments and tem can have temperatures of 28 ° C and more. To one to achieve short preheating times, it is necessary all heating registers of the air treatment device for Switch on heating. Basically, there is the possibility speed, the additional radiators installed in the compartments to use the disadvantaged marginal areas, wel lower temperature than the central compartments have to get to the desired 20 ° C faster ren. But this presupposes that additional energy for Reheat the performance of the central air treatment unit and the additional radiator are also available is. The total connected load of such a passenger car but is usually at a certain maximum value, e.g. B. limited to 50 kW.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der ein gangs genannten Art zu schaffen, bei der beim Vorheizen eine gleichmäßigere Erwärmung sämtlicher Zugabteile in kurzer Zeit erreicht wird, ohne daß die maximal zulässi ge Leistung der Heizanlage überschritten wird.The object of the invention is a circuit of a to create the type mentioned in the preheating a more even heating of all train compartments in is reached in a short time without the maximum permissible output of the heating system is exceeded.

Als Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge schlagen, daß beim Vorheizen nach Erreichen der vorgese henen Solltemperatur in den in der Wagenmitte gelegenen Abteilen die Hälfte des Heizregisters abgeschaltet wird und gleichzeitig die Einschaltdauer der Nachheizkörper der an den Stirnseiten des Reisezugwagens gelegenen Ab teile so lange erhöht wird, bis auch diese die vorgese hene Solltemperatur erreicht haben.As a solution to this problem, the invention provides suggest that when preheating after reaching the preseeseed set temperature in the middle of the car Half of the heating register is switched off and at the same time the duty cycle of the post-heater the Ab located on the front of the passenger car parts is increased until this also the preese have reached the desired temperature.

Geht man bei der angegebenen Lösung davon aus, daß z. B. zwei Heizregister von je 19 kW für das zentrale Luftbe handlungsgerät und 6 kW für die Batterieladung benötigt würden, stände ohne Überschreitung der maximal zulässi gen Leistung lediglich noch ein Betrag von 7 kW für die Zusatzheizung zur Verfügung. Durch die angegebene Lösung wird der Energiebedarf um rund 19 kW verringert, so daß für die Abteile in den äußeren Partien des Wagens eine ausreichende Leistung zur Nachheizung zur Verfügung steht. If one assumes with the given solution that z. B. two heating registers of 19 kW each for the central air heater handling device and 6 kW required for battery charging would, without exceeding the maximum permissible only 7 kW for the Additional heating available. By the specified solution the energy requirement is reduced by around 19 kW, so that one for the compartments in the outer parts of the car sufficient power for after-heating available stands.

In zweckmäßiger Weise ist vorgesehen, daß die Abschal tung des einen Heizregisters des Luftbehandlungsgerätes dann erfolgt, wenn in den zentralen Abteilen die Tempe ratur um etwa 2°C unter den gewünschten Wert, z. B 20°C angestiegen ist.Advantageously, it is provided that the scarf device of a heating register of the air treatment device then occurs when the tempe in the central compartments rature by about 2 ° C below the desired value, e.g. B 20 ° C has risen.

In zweckmäßiger Weise kann die Schaltung als speicher programmierte Steuerung-Regelung ausgebildet sein.The circuit can expediently be used as a memory programmed control-regulation.

Ein Ausführungsbeispiel mit einer Schaltung zur Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung Fig. 2 und die Temperaturverteilung in den einzelnen Abteilen beim Vorheizen nach den bisher übli chen bekannten Verfahren in Fig. 1 dargestellt. An embodiment with a circuit for implementing the method according to the invention is shown in the drawing in FIG. 2 and the temperature distribution in the individual compartments during preheating according to the previously known methods in FIG. 1.

In der Schaltung nach Fig. 2 ist mit L das Luftbe handlungsgerät mit den beiden Heizregistern L 1 und L 2 bezeichnet, die jeweils über fernbetätigte Schalter S 1 bzw. S 2 mit der Zugsammelmaschine verbindbar sind, be zeichnet. Die Betätigung der Schalter S 1 und S 2 erfolgt durch das Steuergerät ST. Weiter sind die einzelnen Abteile mit A 1, A 2 . . . A 10 und A 11 bezeichnet. Die zentralen Abteile sind die Abteile A 5, A 6 und A 7. In jedem Abteil ist ein nicht dargestellter Nachheizkörper vorgesehen, welcher jeweils von einem fernbetätigbaren Schalter SA 1, SA 2 . . . SA 11 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Die Steuerung dieser Schalter erfolgt ebenfalls von dem Steuergerät ST.In the circuit according to FIG. 2, L denotes the air handling device with the two heating registers L 1 and L 2 , each of which can be connected to the train collecting machine via remote-controlled switches S 1 and S 2, respectively. The switches S 1 and S 2 are actuated by the control unit ST . Next are the individual compartments with A 1 , A 2 . . . A 10 and A 11 designated. The central compartments are compartments A 5 , A 6 and A 7 . In each compartment, an afterheating element, not shown, is provided, which is in each case operated by a remote-controlled switch SA 1 , SA 2 . . . SA 11 is switched on or off. These switches are also controlled by the control unit ST .

Jedes der Abteile weist einen Temperaturfühler F ϑ 1, F ϑ 2 . . . F ϑ 10, F ϑ 11 auf, die jeweils über getrennte Leitungen Le 1, Le 2 . . . Le 10, Le 11 mit dem Steuergerät ST verbunden sind.Each of the compartments has a temperature sensor F ϑ 1 , F ϑ 2 . . . F ϑ 10 , F ϑ 11 , each via separate lines Le 1 , Le 2 . . . Le 10 , Le 11 are connected to the control unit ST .

Bei Beginn des Vorheizvorganges werden die beiden Heiz register L 1 und L 2 des Luftbehandlungsgerätes L über die Schalter S 1 und S 2 eingeschaltet. Erreicht die Temperatur in einem der Abteile A 5, A 6 oder A 7 eine Temperatur die etwa 2°C unter der gewünschten Temperatur von 20°C liegt, wird von dem jeweiligen Fühler F ϑ 5, F ϑ 6, F ϑ 7 ein Signal auf das Steuergerät ST gegeben, durch welches die Einschaltung eines der Heizregister L 1 oder L 2 gesperrt wird. Die Einschaltdauer der Zusatzheizkörper für die Randab teile A 1 bis A 4 und A 8 bis A 12 kann dann soweit vergrößert werden, daß die Temperatur in den Randabteilen A 1 bis A 4 und A 8 bis A 12 nicht mehr gegenüber der Temperatur in den zentralen Abteilen nachhängt.At the start of the preheating process, the two heating registers L 1 and L 2 of the air treatment device L are switched on via the switches S 1 and S 2 . If the temperature in one of the compartments A 5 , A 6 or A 7 reaches a temperature that is about 2 ° C below the desired temperature of 20 ° C, a signal is sent from the respective sensor F ϑ 5 , F ϑ 6 , F ϑ 7 given to the control unit ST , by means of which the activation of one of the heating registers L 1 or L 2 is blocked. The duty cycle of the additional radiators for the Randab parts A 1 to A 4 and A 8 to A 12 can then be increased to such an extent that the temperature in the edge sections A 1 to A 4 and A 8 to A 12 no longer compared to the temperature in the central Compartments.

Claims

Circuit for heating passenger compartment coaches with single-channel air conditioning, which has a central air treatment device with at least two heating registers and with pulsed afterheating elements in the compartments, as well as heat sensors in the same and control devices for the air handling unit and the afterheating element, and with means for switching the heating elements, the heating elements after reaching a predetermined Solltem temperature, characterized in that when preheating after reaching the intended Solltem temperature in the compartments located in the middle of the car, half of the heating register is switched off and at the same time the on-time of the heating element of the compartments located on the front sides of the passenger car so is increased long until these have reached the intended target temperature.