EP1373044B2 - Schienenfahrzeug mit klimatisiertem führerhaus - Google Patents

Schienenfahrzeug mit klimatisiertem führerhaus Download PDF

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EP1373044B2
EP1373044B2 EP02730088A EP02730088A EP1373044B2 EP 1373044 B2 EP1373044 B2 EP 1373044B2 EP 02730088 A EP02730088 A EP 02730088A EP 02730088 A EP02730088 A EP 02730088A EP 1373044 B2 EP1373044 B2 EP 1373044B2
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EP
European Patent Office
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driver
air
rail vehicle
condenser
cabin
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EP02730088A
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EP1373044A1 (de
EP1373044B1 (de
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Frank Apelt
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Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Bombardier Transportation GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04—Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with a cab having a driver's cab having means for conditioning the driver's compartment comprising at least a condenser unit, a compressor and an air handling unit.
  • the external pressure conditions on the cab do not allow a free choice of the intake opening, which makes the arrangement of an air duct in the driver's compartment even more difficult. There is also a risk of the development of flow noise.
  • the device arrangement on the roof of the vehicle is not particularly useful for diesel vehicles, since there is a risk of the intake of diesel exhaust gases for the fresh air content of the mixed air.
  • the invention has for its object to meet in a rail vehicle according to the preamble of the first claim measures by which air conditioning of the air in the driver's compartment is possible with reduced space requirements.
  • the present invention is based on the technical teaching that it is possible to achieve significant space savings if the condenser unit is arranged in the region of the outside of the driver's cab, separate from the air treatment unit arranged in the region of the driver's compartment with the compressor.
  • the construction according to the invention of a rail vehicle allows an air channel for the condenser air to be dispensed with. It is only in comparison to the cross section of air ducts small refrigerant pipes required to connect the arranged in the outside of the cab condenser unit, for example, arranged on its own on the roof of the cab capacitor with the air handling unit in the driver's compartment.
  • the air treatment unit can then contain only the evaporator, the compressor and the expansion valve and other components required for operation on the refrigeration side.
  • the condenser unit preferably consists of a condenser of the refrigeration circuit and an associated condenser fan.
  • the condenser air is sucked in directly at this unit from the vehicle environment, passed over the condenser and discharged back into the environment. A noise due to the flowing condenser air in the driver's compartment is eliminated.
  • the outside air portion of the supply air for the air conditioning of the driver's compartment does not have to be sucked on the roof, so that the risk of the intake of diesel exhaust gases is considerably reduced.
  • the condenser unit can be arranged at any point in the region of the outside of the cab or the car body. For example, it can be arranged on the underside or the side walls of the driver's cab. It can be arranged and designed particularly simply in variants of the rail vehicle according to the invention, in which the condenser unit is arranged in the region of the roof of the driver's cab, in particular on the roof of the driver's cab. It is understood that the condenser unit can of course be covered by a corresponding panel or the like.
  • the condenser unit can be constructed as desired. For example, it may only comprise a corresponding capacitor. However, the capacitor unit preferably includes a capacitor and a condenser fan, so as to form a compact, easily integrated unit.
  • the air treatment unit can be arranged at any, suitable for the fulfillment of their purpose in the interior of the cab. Particularly advantageous because simple and expedient it is arranged in preferred variants of the rail vehicle according to the invention, in which the air treatment unit is arranged in the driver's compartment of the driver's cab in the area of a driver's console. Preferably, it is arranged under the driver's desk.
  • the air handling unit may be constructed of any suitable components. Preferably, it further comprises an evaporator and additionally or alternatively an expansion valve.
  • the air treatment unit is connected to suction devices for drawing in outside air, which are arranged in such a way that the risk of intake of outside air contaminated with exhaust gases of the vehicle is minimized.
  • the suction devices can be arranged at any suitable point at which there is a correspondingly low probability of suction of exhaust gases or the like.
  • the suction devices preferably comprise an intake manifold, which in the region of Sidewall of the cab is arranged.
  • the driver's compartment 2 of the cab 1 of a rail vehicle, not shown, has a driver's desk 3.
  • This driver's console 3 carries not shown control and monitoring devices that are required for the operation of the rail vehicle in the engagement area of the driver.
  • an air treatment unit 9 is provided in the driver's desk which, inter alia, contains the evaporator 5 and a compressor (not shown).
  • the condenser 4 is arranged spatially separated from the other elements of the refrigerant circuit on the roof 6 of the cab 1 and connected via Kafteschtechnischen 7 with the air treatment unit 9. After the cross-section of the refrigerant lines 7 is lower compared to an air duct for condenser air, the necessary space for the air conditioning equipment of the driver's compartment is considerably reduced. The necessary for heat dissipation on the condenser 4 outside air is sucked by the condenser fan 8 through the condenser 4 and discharged back to the environment.
  • the condenser unit is arranged under a roof lining, not shown, which is provided with grids through which the condenser air can flow.
  • the conditioned in the air treatment unit 9 supply air is blown on not shown inlet air hoses and Zu Kunststoffauslässe 10 at a suitable location in the driver's compartment.
  • the fresh air portion of the supply air is sucked through an intake manifold in the side wall of the cab from the vehicle environment, so that eliminates the risk of suction of diesel exhaust gas on the roof.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem einen Fahrerraum aufweisenden Führerhaus, das Einrichtungen zur Klimatisierung des Fahrerraumes aufweist, die wenigstens eine Kondensatoreinheit, einen Kompressor und eine Luftbehandlungseinheit umfassen.
  • Es ist bei Schienenfahrzeugen bekannt (z.B. nach DE 296 00 512 U1 ), zur Klimatisierung des Fahrerraumes ein kompaktes Klimagerät mit allen kältetechnischen Komponenten wie Verdampfer, Kompressor, Kondensator sowie den notwendigen Steuerelementen entweder auf dem Dach des Führerhauses oder im Fahrerraum unterzubringen. Für die Kühlung der Mischluft in diesem Kompaktklimagerät ist es erforderlich, dass erhebliche Mengen Außenluft durch den Kondensatorlüfter aus der Fahrzeugumgebung angesaugt, über den Kondensator im Gerät geführt und wieder nach außen gedrückt wird. Ist das Kompaktklimagerät im Fahrerraum untergebracht, ergibt sich ein beachtlicher Platzbedarf für die Luftführung der Kondensatorluft. Die Außendruckverhältnisse am Fahrerhaus erlauben keine freie Wahl der Ansaugöffnung, was die Anordnung eines Luftkanals im Fahrerraum zusätzlich erschwert. Außerdem besteht die Gefahr der Entwicklung von Strömungsgeräuschen. Die Geräteanordnung auf dem Dach des Fahrzeuges ist insbesondere für Dieselfahrzeuge nicht zweckmäßig, da hier die Gefahr des Ansaugens von Dieselabgasen für den Außenluftanteil der Mischluft besteht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche bei verringertem Raumbedarf eine Klimatisierung der Luft im Fahrerraum möglich wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ausgehend von einem Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man eine erhebliche Platzersparnis erzielen kann, wenn die Kondensatoreinheit im Bereich der Außenseite des Führerhauses, getrennt von der im Bereich des Fahrerraumes angeordneten Luftbehandlungseinheit mit dem Kompressor angeordnet ist.
  • Der erfindungsgemäße Aufbau eines Schienenfahrzeuges lässt es zu, dass ein Luftkanal für die Kondensatorluft entfällt. Es sind lediglich im Vergleich zum Querschnitt von Luftkanälen kleine Kältemittelleitungen erforderlich, um die im Bereich der Außenseite des Führerhauses angeordnete Kondensatoreinheit, beispielsweise einen für sich auf dem Dach des Führerhauses angeordneten Kondensator mit der Luftbehandlungseinheit im Fahrerraum zu verbinden. Die Luftbehandlungseinheit kann dann auf kältetechnischer Seite nur noch den Verdampfer, den Kompressor und das Expansionsventil sowie weitere für den Betrieb erforderliche Komponenten enthalten. Die Kondensatoreinheit besteht vorzugsweise aus einem Kondensator des Kältekreislaufes und einen zugehörigen Kondensatorlüfter. Die Kondensatorluft wird unmittelbar an dieser Einheit aus der Fahrzeugumgebung angesaugt, über den Kondensator geführt und wieder in die Umgebung abgeführt. Eine Geräuschentwicklung durch die strömende Kondensatorluft im Fahrerraum entfällt. Der Außenluftanteil der Zuluft für die Klimatisierung des Fahrerraumes muss nicht auf dem Dach angesaugt werden, sodass die Gefahr des Ansaugens von Dieselabgasen erheblich reduziert ist.
  • Die Kondensatoreinheit kann an beliebiger Stelle im Bereich der Außenseite des Führerhauses oder des Wagenkastens angeordnet sein. So kann sie beispielsweise an der Unterseite oder den Seitenwänden des Führerhauses angeordnet sein. Besonders einfach lässt sie sich bei Varianten des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs anordnen und gestalten, bei denen die Kondensatoreinheit im Bereich des Daches des Führerhauses, insbesondere auf dem Dach des Führerhauses, angeordnet ist. Es versteht sich, dass die Kondensatoreinheit dabei natürlich durch eine entsprechende Verkleidung oder dergleichen verdeckt sein kann.
  • Die Kondensatoreinheit kann beliebig aufgebaut sein. So kann sie beispielsweise lediglich einen entsprechenden Kondensator umfassen. Bevorzugt umfasst die Kondensatoreinheit jedoch einen Kondensator und einen Kondensatorlüfter, umso eine kompakte, einfach zu integrierende Einheit zu bilden.
  • Die Luftbehandlungseinheit kann an beliebiger, zur Erfüllung ihres Zweckes geeigneter Stelle im Innenraum des Führerhauses angeordnet sein. Besonders vorteilhaft, weil einfach und zweckmäßig ist sie bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs angeordnet, bei denen die Luftbehandlungseinheit im Bereich eines Fahrerpults im Fahrerraum des Führerhauses angeordnet ist. Vorzugsweise ist sie dabei unter dem Fahrerpult angeordnet.
  • Die Luftbehandlungseinheit kann aus beliebigen geeigneten Komponenten aufgebaut sein. Vorzugsweise umfasst sie weiterhin einen Verdampfer sowie zusätzlich oder alternativ ein Expansionsventil.
  • Bei besonders vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist vorgesehen, dass die Luftbehandlungseinheit mit Ansaugeinrichtungen zum Ansaugen von Außenluft verbunden ist, die derart angeordnet sind, dass das Risiko des Ansaugens mit Abgasen des Fahrzeugs belasteter Außenluft minimiert ist. Hierzu können die Ansaugeinrichtungen an beliebiger geeigneter Stelle angeordnet sein, an der eine entsprechend geringe Wahrscheinlichkeit des Ansaugens Abgasen oder dergleichen besteht.
  • Vorzugsweise umfassen die Ansaugeinrichtungen hierzu einen Ansaugstutzen, der im Bereich einer Seitenwand des Führerhauses angeordnet ist.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen beziehungsweise der nachfolgenden Beschreibung, welche die Erfindung ist anhand der Prinzipskizze eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    den prinzipiellen Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Führerhauses eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs.
  • Der Führerraum 2 des Führerhauses 1 eines nicht näher dargestellten Schienenfahrzeuges weist ein Fahrerpult 3 auf. Dieses Fahrerpult 3 trägt nicht dargestellte Steuerund Überwachungseinrichtungen, die für den Betrieb des Schienenfahrzeuges im Eingriffsbereich des Fahrers erforderlich sind. Um die Luft im Fahrerraum klimatisieren zu können, ist eine Luftbehandlungseinheit 9 im Fahrerpult vorgesehen, die unter anderem den Verdampfer 5 und einen nicht dargestellten Kompressor enthält.
  • Der Kondensator 4 ist räumlich getrennt von den übrigen Elementen des Kältemittelkreislaufes auf dem Dach 6 des Führerhauses 1 angeordnet und über Käftemittelleitungen 7 mit der Luftbehandlungseinheit 9 verbunden. Nachdem der Querschnitt der Kältemittelleitungen 7 im Vergleich zu einem Luftkanal für Kondensatorluft geringer ist, wird der notwendige Bauraum für die klimatechnische Ausrüstung des Fahrerraumes erheblich verkleinert. Die zur Wärmeabführung am Kondensator 4 notwendige Außenluft wird vom Kondensatorlüfter 8 durch den Kondensator 4 gesaugt und wieder an die Umgebung abgegeben. Die Kondensatoreinheit ist unter einer nicht dargestellten Dachverkleidung angeordnet, die mit Gittern versehen ist, durch die die Kondensatorluft strömen kann.
  • Die in der Luftbehandlungseinheit 9 konditionierte Zuluft wird über nicht näher dargestellte Zuluftschläuche und Zuluftauslässe 10 an geeigneter Stelle in den Fahrerraum geblasen. Der Außenluftanteil der Zuluft wird über einen Ansaugstutzen in der Seitenwand des Führerhauses aus der Fahrzeugumgebung angesaugt, so dass die Gefahr des Ansaugens von Dieselabgasen auf dem Dach entfällt.
  • Durch den gesplitteten Aufbau der klimatechnischen Einrichtungen des Fahrerhauses wird den engen Platzverhäftnissen im Fahrerraum Rechnung getragen. Ein Luftkanal für die Kondensatorluft entfällt, wodurch auch ein verringerter Betriebsgeräuschpegel erreicht wird.

Claims (7)

  1. Schienenfahrzeug mit einem einen Fahrerraum (2) aufweisenden Führerhaus (1), das Einrichtungen zur Klimatisierung des Fahrerraumes aufweist, die wenigstens eine Kondensatoreinheit (4, 8), einen Kompressor und eine Luftbehandlungseinheit (9) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoreinheit (4, 8) im Bereich der Außenseite des Führerhauses (1), getrennt von der im Bereich des Fahrerraumes (2) angeordneten Luftbehandlungseinheit (9) angeordnet ist, die den Kompressor umfasst und mit Ansaugeinrichtungen zum Ansaugen von Außenluft verbunden ist.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoreinheit (4, 8) im Bereich des Daches (6) des Führerhauses (1), insbesondere auf dem Dach (6) des Führerhauses (1), angeordnet ist.
  3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoreinheit einen Kondensator (4) und einen Kondensatorlüfter (8) umfasst.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinheit (9) im Bereich eines Fahrerpults (3) im Fahrerraum (2) des Führerhauses (1) angeordnet ist.
  5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinheit (9) unter dem Fahrerpult (3) angeordnet ist.
  6. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinheit (9) einen Verdampfer (5) und/oder ein Expansionsventil umfasst.
  7. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungseinheit (9) mit Ansaugeinrichtungen zum Ansaugen von Außenluft verbunden ist, die einen Ansaugstutzen umfassen, der im Bereich einer Seitenwand des Führerhauses (1) angeordnet ist.
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