DE659587C

DE659587C - Cooling system, especially for rail vehicles

Info

Publication number: DE659587C
Application number: DEN37647D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Von Schuetz
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1935-01-23
Filing date: 1935-01-23
Publication date: 1938-05-06

Description

Kühlanlage, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanlage, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge, bei der die dem zu kühlenden Raum zugeführte Frischluft durch Wärmeaustausch mit einem Kohlensäurestrom gekühlt wird.Cooling system, in particular for railway vehicles The invention relates on a cooling system, especially for railway vehicles, in which the to Fresh air supplied to the cooling room through heat exchange with a flow of carbonic acid is cooled.

Es ist bekannt, die Kühlung von Eisenbahnfahrzeugen mittels eines geschlossenen, durch ein Kohlens;äureeisenthaltendes Gefäf.i und durch Kühlkörper kreisenden Kohlensäurestroms zu bewirken, und es ist ferner bekannt, die Kühlung von Eisenbahnfahrzeugen in der Weise vorzunehmen, daß die dein Wagen zugeführte Luft vor Eintritt in den Wagen durch Wärmeaustausch mit der Arbeitsflüssigkeiteiner Kältemaschine gekühlt wird.It is known, the cooling of railway vehicles by means of a closed by a carbonic acid-containing vessel and by heat sinks Circling carbonic acid flow, and it is also known to cool of railway vehicles in such a way that the ones supplied to your wagon Air before entering the car through heat exchange with the working fluid Chiller is cooled.

Bei einem Verfahren, bei dem die einem Eisenbahnwagen zugeführte Luft durch Wärmeaustausch mit gekühltem Wasser gekühlt wird, .erfolgt die Kühlung des Wassers in der Weise, daß das Wasser in innige Berührung mit Luft gebracht wird, die zuvor durch Berieselung mit einer Feuchtigkeit aufnehmenden Flüssigkeit getrocknet worden ist, wobei die getrocknete Luft einen Teil des Wassers aufnimmt und die hierzu erforderliche Verdampfungswärme dem Wasser entzieht, so daß sich dieses abkühlt. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Verwendung von Wasser bereits durch die Art der Kälteerzeugung bedingt, wohingegen dies bei Kühlung der Frischluft durch einen Kohlensäurestrom an sich nicht erforderlich ist.In a method in which the air supplied to a railroad car is cooled by heat exchange with chilled water, the cooling of the Water in such a way that the water is brought into intimate contact with air, the previously dried by sprinkling with a moisture absorbing liquid has been, the dried air absorbs part of the water and this necessary heat of evaporation is withdrawn from the water so that it cools down. In this process, however, the use of water is already supported by Art the generation of cold, whereas this is the case when the fresh air is cooled by a Carbon dioxide flow per se is not required.

Gemäß der Erfindung ist nun die Frischluft urfiter Zwischenschaltung eines durch den Kohlensäurestrom gekühlten. Kreislaufes eines flüssigen Kälteträgers, beispielsweise Wasser, kühlbar.According to the invention, the fresh air is now urfiter interposition one cooled by the flow of carbonic acid. Circuit of a liquid coolant, for example water, coolable.

Der Vorteil dieser Anordnung, die zwei getrennte Wärmeaustauscher erfordert, besteht ,darin, daß die Wärmeaustauscher sehr klein gehalten werden können, da sich jeweils auf einer Seite ihrer Wärm@eübertragüngsflächeri ;gasförmige Mittel befinden, bei denen der Wärmeübergang auf die Trennwand oder von dieser viel geringer ist als bei Flüssigkeiten. Es ist daher möglich, Wärmeaustauscher zu verwenden, deren Übertragungsfläche nur ,auf einer Seite, und zwar auf der vom gasförmigen Mittel beaufschlagten, eine große Oberfläche aufweist, so daß die beiden Wärmeaustauscher zusammen weniger Raum beanspruchen und leichter sind als der bei direktem Wärmeaustausch zwischen der Frischluft und dem Kohlensäurestrom erforderliche eine Wärmeaustauscher mit gleich großen Oberflächen zu beiden Seiten der Wärmeüber- _ tragungsfläche-. Dieser Vorteil des geringlil. Raumbedarfs und des niedrigen Gewichts. eines solchen Wärmeaustauschers, zu Mw; noch der weitere Vorteil der größeren Wider-' standsfähigkeit tritt, ist bei Verwendung der Kühlanlage zur Kühlung der .einem Eisenbahnfahrzeug zugeführten Frischluft wegen der Rauheit des Bahnbetriebes und der beschränkten Raumverhältnisse von besonderer Bedeutung.The advantage of this arrangement is the two separate heat exchangers requires, is that the heat exchangers can be kept very small, since there are gaseous agents on one side of their heat transfer surfaces where the heat transfer to or from the partition is much less is than with liquids. It is therefore possible to use heat exchangers their transfer surface only on one side, namely on that of the gaseous Means acted upon, has a large surface, so that the two heat exchangers together take up less space and are lighter than direct heat exchange between the fresh air and the carbonic acid flow required a heat exchanger with equally large surfaces on both sides of the heat transfer _ aerofoil. This advantage of the minor. Space requirements and low weight. of such a heat exchanger, to Mw; the further advantage of the greater resistance stability occurs when using the cooling system for cooling the .a Fresh air supplied to the railway vehicle because of the roughness of the railway operations and the limited space is of particular importance.

Um das Einfrieren dies flüssigen Kälteträgers in dem dem Wärmeaustausch . zwischen dem Kälteträger und der Kohlensäure dienenden Wärmeaustauscher zu vermeiden, wird im Kreislauf des flüssigen Kälteträgers eise Vorratsbehälter angeordnet, in den der Kälteträger beim Stillsetzen der Anlage abströmt. Um zu verhindern, daß ,auch der andere Wärmeaustauscher, in dem der flüssige Kälteträger mit der zu kühlenden Luft in Wärmeaustausch tritt, entleert wird, werden in den Zu- und Abflußleitungen des flüssigen Kälteträgers zu und von diesem Wärmeaustauscher Flüssigkeitsverschlüsse (Siphons) angeordnet.To freeze this liquid refrigerant in the heat exchange . to avoid heat exchangers serving between the coolant and the carbon dioxide, is arranged in the circuit of the liquid refrigerant iron storage tank, in which the coolant flows off when the system is shut down. To prevent that , also the other heat exchanger, in which the liquid coolant with the one to be cooled Air enters into heat exchange, is evacuated, are in the inlet and outlet pipes of the liquid refrigerant to and from this heat exchanger liquid seals (Siphons) arranged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen.: Abb. i schematisch die Anordnung der einzelnen Teile, Abb. 2 und 3 eine zweckmäßige bauliche Anordnung, bei der der gesamte Kohlensäurekreislauf reinem geschlossenen Gehäuse angeordnet ist, m einem Schnitt längs der Linie A-B in Abb.3 und in einem Schnitt längs der Linie C-D in Abb. 2.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely show: Fig. i schematically the arrangement of the individual parts, Fig. 2 and 3 an expedient structural arrangement in which the entire carbonic acid cycle Pure closed housing is arranged, m a section along the line A-B in Fig. 3 and in a section along the line C-D in Fig. 2.

Der in Zellen unterteilte Behälter i, dessen Zwischenwände abwechselnd oben und unten mit übertrittsöffnungen versehen sind, ist mit Kohlensäureeis gefüllt. Die durch Verdampfung frei werdende Kohlensäure strömt durch die Leitungen 2 zu dem beispielsweise als Rippenrohrkühler ausgebildeten Wärmeaustauscher 3 und wird von dem Gebläse q. durch die Leitung 5 zum Eisbehälter i zurückgefördert. Der durch Verdampfung entstehende überschuß an Kohlensäure wird durch den mit (einem überströmventil6 versehenen Auslaß 7 abgeleitet.The compartment i, divided into cells, with its partitions alternating are provided with overflow openings at the top and bottom, is filled with carbonated ice. The carbon dioxide released by evaporation flows through the lines 2 the heat exchanger 3 and is designed, for example, as a finned tube cooler from the fan q. conveyed back through the line 5 to the ice container i. The through Excess carbonic acid resulting from evaporation is released through the with (an overflow valve provided outlet 7 derived.

Durch die Rohre des Wärmeaustauschers 3 strömt ein flüssiger Kälteträger, beispielsweise Wasser. Dieses gelangt, durch die Pumpe 12 in Umlauf versetzt, durch die Leitung g zu dem ebenfalls als Rippenrohrkühler ausgebildeten Wärmeaustauscher io, gibt dort die im Austauscher 3 aufgenommene Kälte an die ' die Rohre umströmende Luft ab und strömt durch die Leitungen i i und 13 über den Behälter 15 zurück zum Wärmeaustauscher 3. Um das Einfrieren des Wassers im Wärmeaustauscher 3 zu verhindern, wird bei Abstellen der Antriebsmotore des Gebläses :1 und der Pumpe 12 die Druckleitung 13 der Pumpe 12 durch öffnen des, in der Umgangsleitung 18 angeordneten Ventils 14 mit dem Vorratsbehälter 15 verbunden. Der Inhalt des Wärmeaustauschers 3 strömt dann in den Vorratsbehälter, während durch den oben offenen, an die Leitung 9 angeschlossenen Ausgleichsbehälter 16 Luft nachströmt. Durch Anordnung von Wasserverschlüssen 17 in den Anschlußleitungen 9 und i i des Wärmeaustauschers i o wird vermieden, daß dieser hierbei ,ebenfalls leerläuft.A liquid coolant, for example water, flows through the tubes of the heat exchanger 3. This gets, set in circulation by the pump 12, through the line g to the heat exchanger io, which is also designed as a finned tube cooler, where it releases the cold absorbed in the exchanger 3 to the air flowing around the tubes and flows through the lines ii and 13 via the Container 1 5 back to the heat exchanger 3. To prevent the water from freezing in the heat exchanger 3, when the drive motors of the blower are switched off: 1 and the pump 12, the pressure line 1 3 of the pump 12 by opening the valve located in the bypass line 1 8 14 connected to the storage container 1 5 . The contents of the heat exchanger 3 then flows into the storage tank, while air flows in through the open-topped expansion tank 1 6 connected to the line 9. By arranging water closures 17 in the connection lines 9 and ii of the heat exchanger io, it is avoided that this also runs empty in this case.

Die Anordnung nach Abb. 2 und 3 besteht aus einem Gehäuse 2o, das neben den durch die Zwischenwände 2 1 gebildeten Zellen eine Kammer 28 enthält, in der der Wärmeaustauscher 3 sowie das Gebläse q. mit seinem Antriebsmotor 22 angeordnet sind. Die Kohlensäure wird nach Verlassen des Wärmeaus= tauschers 3 durch das Gebläse q. angesaugt und durch den Hohlraum 23 der doppelwandigen Vorderwand in die am Ende des Gehäuses 20 angeordnete Kammer 24. gedrückt, von wo sie in die Zellen eintritt. In der Vorderwand sind die Türen 26 und 27 angeordnet, nach deren Entfernen die das Kohlensäureeis enthaltenden Körbe 29 eingeschoben werden können. Durch die doppelwandige Ausbildung der die Beschickungsöfinungen enthaltenden Wände und das Hindurchgleiten von Kohlensäure, die ihre Kälte bereits abgegeben hat, wird erreicht, daß durch das Entweichen von Kohlensäure durch die Undichtheiten der Türen 26 und 27 keine Nutzkälte verlorengeht.The arrangement according to Fig. 2 and 3 consists of a housing 2o, the contains a chamber 28 in addition to the cells formed by the partition walls 2 1, in which the heat exchanger 3 and the fan q. arranged with its drive motor 22 are. After leaving the heat exchanger 3, the carbon dioxide is released by the fan q. sucked in and through the cavity 23 of the double-walled front wall in the end of the housing 20 arranged chamber 24, from where it enters the cells. In the front wall, the doors 26 and 27 are arranged, after their removal the the baskets 29 containing carbonated ice can be inserted. Due to the double-walled Forming the walls containing the loading openings and sliding them through carbonic acid, which has already given off its coldness, is achieved through the escape of carbonic acid through the leaks in doors 26 and 27 none Useful cold is lost.

Claims

PATRNTANSPRÜ CHR i. Cooling system, especially for railway vehicles, in which the fresh air supplied to the room to be cooled through heat exchange a carbonic acid stream is cooled by a vessel containing carbonic acid ice circles, characterized in that the fresh air with the interposition of a by the carbonic acid flow cooled circuit of a liquid coolant, for example Water, can be cooled, so that a use of heat exchangers (io) with only one side large transmission area and little space is achieved.

2. Cooling system according to claim i, characterized by a storage container (1 5) in the circuit of the liquid refrigerant, in which the content of the heat exchange between the refrigerant and the carbonic acid serving heat exchanger (3) flows off when the system is shut down.

3. Cooling system according to claim i and characterized by in the inflow and outflow lines (9, 11) of the liquid refrigerant to and from the heat exchanger (to) through which the fresh air flows, arranged liquid closures (17), which allow the liquid refrigerant to flow out of the Prevent heat exchanger (OK) when the system is shut down.