EP3135552A1 - Klimatisierungsanordnung für ein schienenfahrzeug - Google Patents

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EP3135552A1
EP3135552A1 EP16181149.2A EP16181149A EP3135552A1 EP 3135552 A1 EP3135552 A1 EP 3135552A1 EP 16181149 A EP16181149 A EP 16181149A EP 3135552 A1 EP3135552 A1 EP 3135552A1
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EP
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air conditioning
kanalnachheizeinrichtung
air
conditioning duct
duct
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EP16181149.2A
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Alexander Hildebrandt
Christoph KARSCHNIA
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens AG
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    • 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 an air conditioning arrangement for a rail vehicle according to the preamble of claim 1.
  • an air conditioning arrangement for a rail vehicle is provided with an air conditioner for producing conditioned air and at least one air conditioning duct, which transports the air conditioned by the air conditioner in a passenger compartment of the rail vehicle, wherein the air conditioning channel is equipped with an electrical Kanalnachloom beautiful.
  • the air conditioning duct which leads from the air conditioner to the passenger compartment of the rail vehicle, is not always optimally thermally insulated.
  • the reason for this is that the space available in modern rail vehicles is often limited and thus there is a lack of space for thermal insulation. This leads along the air conditioning duct to a loss of temperature of the conditioned air in the air conditioner on the way to an air outlet of the air conditioning duct in the passenger compartment.
  • the aforementioned metallic shield is usually integrated into a wall of the air conditioning duct.
  • This has, for example, in non-metallic air ducts (textile channels), the disadvantage that they must be interrupted for a Kanalnachmos adopted to introduce the required metallic shielding. This considerably restricts a flexible applicability of such a channel reheating device.
  • the metallic shielding must be adapted to the existing geometry of the air conditioning duct.
  • the invention has the object, an air conditioning arrangement of the type mentioned in such a way that a Kanalnachloom beautifully is easier to install.
  • the Kanalnachdies observed is designed as a module in which an outer metallic shield for protection of the Kanalnachsammlung issued adjacent building materials is integrated, and the Kanalnachsammlung issued is inserted into the air conditioning duct.
  • the Kanalnach carving observed is inserted into an opening of the air conditioning channel such that a heating element of Kanalnachheizes founded arranged within the air conditioning duct is.
  • a suitable thermal interaction between inflowing conditioned air and the heating element of the Kanalnach carving boots takes place. Desired temperatures of the conditioned air at the exit side of the heating element can be adjusted.
  • the opening of the air conditioning duct may be provided on its upper side, and an upper side of the duct reheating device may be aligned with the upper side of the air conditioning duct, with electrical connections of the duct reheating device projecting outward with respect to the air conditioning duct. In this way, it is achieved that an outer contour of the air conditioning duct is formed uniformly for a favorable installation. Only the electrical connections for the Kanalnachsammlung styles are free.
  • the shield of Kanalnach carving can be designed as a bent sheet metal. It is advantageous if the shield of Kanalnach carving noticed is part of a mounting plate of Kanalnachsammlung issued. This mounting plate will typically be that of the heating element.
  • the shield for the heating element may have two opposite, open end faces for the passage of the treated air and be closed otherwise. In this way, an air flow in the air conditioning duct is only slightly affected, but at the same time brought about effective shielding of the heating element.
  • the single figure shows a perspective view of an air conditioning duct of an air conditioning arrangement for a rail vehicle.
  • an air conditioning duct 1 has a rectangular cross-section.
  • the air-conditioning duct 1 transports processed by an air conditioner of the rail vehicle Air ultimately in a passenger compartment of the rail vehicle, in the direction of arrow 2.
  • Kanalnachloom worn 3 For reheating the air flowing through the channel 1 and treated air is a Kanalnachsammlung 3, which is generally cuboid.
  • An upper side of the channel post-heating device 3 is formed by a mounting plate 4 on which an inner heating element 5 is mounted. Electrical connections 6 for the heating element 5 project from the mounting plate 4 outwards.
  • the mounting plate 4 for the heating element 5 is part of a thermal shield 8, typically made of metal, which serves for the protection of the Kanalnachloom issued 3 adjacent building materials.
  • An upper side of the channel 1 has an opening 7 whose dimension is adapted to the rectangular shape of the mounting plate 4.
  • the Kanalnachsammlung worn 3 is inserted into the opening 7 of the channel 1, wherein the top of the channel 1 is aligned with the mounting plate 4 of Kanalnachsammlung coupled 3.
  • the heating element 5 is formed spirally, wherein a free cross-section formed by this spiral is parallel to a cross-sectional plane of the channel 1. Therefore, ready air can readily flow through the heating element 5.
  • the mounting plate 4 is part of the metallic shield 8, which is formed here by a suitably bent / bent metal sheet. Opposite end faces of the shield 8 are open and arranged such that a flow the treated air through the heating element 5 through is not hindered. Incidentally, the metallic shield 8 is closed, that is, the heating element 5 is completely surrounded by the shield 8, so that adjacent building materials are protected. An upper side of the sheet forms the mounting plate 4.
  • the Kanalnach carving worn 3 can be used both in textile and metallic air conditioning ducts.
  • the channel afterheating device 3 can be fastened directly to the air-conditioning duct 1.
  • the channel afterheating device 3 is fastened in such a way that separate mechanical holders are provided, which are connected outside the textile air conditioning duct. An actual heating device would have to project into the air conditioning duct 1 via an opening which terminates as tightly as possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Klimagerät zum Erzeugen aufbereiteter Luft und wenigstens einem Klimakanal (1), der die von dem Klimagerät aufbereitete Luft in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs transportiert, wobei der Klimakanal (1) mit einer elektrischen Kanalnachheizeinrichtung (3) ausgestattet ist, wobei die Kanalnachheizeinrichtung (3) als Modul ausgeführt ist, in das eine äußere metallische Abschirmung (8) zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung (3) benachbarter Baumaterialien integriert ist, und die Kanalnachheizeinrichtung (3) in den Klimakanal (1) eingesetzt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Danach ist, eine Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Klimagerät zum Erzeugen aufbereiteter Luft und wenigstens einem Klimakanal vorgesehen, der die von dem Klimagerät aufbereitete Luft in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs transportiert, wobei der Klimakanal mit einer elektrischen Kanalnachheizeinrichtung ausgestattet ist.
  • Bei einer solchen Klimatisierungsanordnung ist insbesondere der Klimakanal, der von dem Klimagerät zum Fahrgastinnenraum des Schienenfahrzeugs führt, nicht immer optimal thermisch gedämmt. Hintergrund dafür ist, dass der Bauraum, der in modernen Schienenfahrzeugen zur Verfügung steht, oft begrenzt ist und es somit an Platz für thermische Isolierung fehlen kann. Dies führt entlang des Klimakanals zu einem Temperaturverlust der im Klimagerät aufbereiteten Luft auf dem Weg zu einem Luftauslass des Klimakanals in den Passagierraum. Zudem kann es vorkommen, dass in bestimmten Bereichen in Schienenfahrzeugen temporär ein erhöhter Energiebedarf besteht, beispielsweise in Einstiegsbereichen, die ebenfalls über Klimakanäle mit einem Klimagerät strömungstechnisch verbunden sind.
  • Um die genannten Effekte zu kompensieren, insbesondere eine Erhöhung der Temperatur der aufbereiteten Luft herbeizuführen, werden in Schienenfahrzeugen elektrische Kanalnachheizeinrichtungen eingesetzt. Diese arbeiten mit hohen Oberflächentemperaturen und benötigen aus diesem Grund metallische Abschirmungen, welche die umliegenden Materialien schützt. Beispiele für Schienenfahrzeuge mit elektrischen Kanalnachheizeinrichtungen sind Fahrzeuge aus der Velaro-Produktfamilie der Anmelderin, insbesondere auch die unter der Bezeichnung "Velaro D" bekannte Baureihe 407 der Deutschen Bahn AG.
  • Die vorgenannte metallische Abschirmung wird in der Regel in eine Wand des Klimakanals integriert. Dies hat beispielsweise bei nicht metallischen Klimakanälen (Textil-Kanäle), den Nachteil, dass sie für eine Kanalnachheizeinrichtung unterbrochen werden müssen, um die erforderliche metallische Abschirmung einzubringen. Dies schränkt erheblich eine flexible Einsetzbarkeit einer solchen Kanalnachheizeinrichtung ein. Zudem muss die metallische Abschirmung jeweils auf die vorhandene Geometrie des Klimakanals angepasst werden.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Kanalnachheizeinrichtung einfacher einbaubar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klimatisierungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Danach ist vorgesehen, dass die Kanalnachheizeinrichtung als Modul ausgeführt ist, in das eine äußere metallische Abschirmung zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung benachbarter Baumaterialien integriert ist, und die Kanalnachheizeinrichtung in den Klimakanal eingesetzt ist.
  • Aufgrund der Ausführung der Kanalnachheizeinrichtung als Modul mit integrierter metallische Abschirmung ist es sowohl bei textilen als auch metallischen Klimakanälen möglich, eine geeignete Öffnung in eine Seite des Kanals zu schneiden. In diese Öffnung kann dann die Kanalnachheizeinrichtung mit bereits integral vorhandener metallischer Abschirmung eingesetzt werden.
  • Bevorzugt ist die Kanalnachheizeinrichtung in eine Öffnung des Klimakanals derart eingesetzt, dass ein Heizelement der Kanalnachheizeinrichtung innerhalb des Klimakanals angeordnet ist. In dieser Weise findet eine geeignete thermische Wechselwirkung zwischen anströmender aufbereiteter Luft und dem Heizelement der Kanalnachheizeinrichtung statt. Gewünschte Temperaturen der aufbereiteten Luft an der Austrittsseite des Heizelements können eingestellt werden.
  • Die Öffnung des Klimakanals kann an dessen Oberseite vorgesehen sein und eine Oberseite der Kanalnachheizeinrichtung kann mit der Oberseite des Klimakanals fluchten, wobei elektrische Anschlüsse der Kanalnachheizeinrichtung, bezogen auf den Klimakanal, nach außen vorstehen. In dieser Weise wird erreicht, dass eine Außenkontur des Klimakanals für einen günstigen Einbau gleichmäßig ausgebildet ist. Lediglich die elektrischen Anschlüsse für die Kanalnachheizeinrichtung liegen frei.
  • Die Abschirmung der Kanalnachheizeinrichtung kann als gebogenes Blech ausgeführt sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Abschirmung der Kanalnachheizeinrichtung Teil einer Montageplatte der Kanalnachheizeinrichtung ist. Diese Montageplatte wird typischer Weise diejenige des Heizelementes sein.
  • Die Abschirmung für das Heizelement kann zwei einander gegenüberliegende, offene Stirnseiten zum Durchtritt der aufbereiteten Luft aufweisen und im Übrigen geschlossen sein. In dieser Weise wird ein Luftstrom in dem Klimakanal nur geringfügig beeinträchtigt, gleichzeitig aber eine wirksame Abschirmung des Heizelements herbeigeführt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klimakanals einer Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist ein Klimakanal 1 einen rechtwinkeligen Querschnitt auf. Der Klimakanal 1 transportiert von einem Klimagerät des Schienenfahrzeugs aufbereitete Luft letztlich in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs, und zwar in Richtung des Pfeils 2.
  • Zum Nachheizen der durch den Kanal 1 strömenden und aufbereiteten Luft dient eine Kanalnachheizeinrichtung 3, die allgemein quaderförmig ausgebildet ist. Eine Oberseite der Kanalnachheizeinrichtung 3 wird von einer Montageplatte 4 gebildet, an der ein inneres Heizelement 5 montiert ist. Elektrische Anschlüsse 6 für das Heizelement 5 stehen von der Montageplatte 4 aus nach außen vor.
  • Die Montageplatte 4 für das Heizelement 5 ist Teil einer thermischen Abschirmung 8, typischer Weise aus Metall, die zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung 3 benachbarten Baumaterialien dient.
  • Eine Oberseite des Kanals 1 weist eine Öffnung 7 auf, deren Abmessung an die rechtwinkelige Form der Montageplatte 4 angepasst ist. In dieser Weise ist die Kanalnachheizeinrichtung 3 in die Öffnung 7 des Kanals 1 eingesetzt, wobei die Oberseite des Kanals 1 mit der Montageplatte 4 der Kanalnachheizeinrichtung 3 fluchtet. Es ist ersichtlich, dass auch bereits in Betrieb befindliche Klimakanäle ohne Weiteres mit der Kanalnachheizeinrichtung 3 nachgerüstet werden können. Dazu reicht es aus, an geeigneter Seite des Kanals eine Öffnung der Art der Öffnung 7 bereitzustellen, so dass die Kanalnachheizeinrichtung 3 in diese Öffnung einsetzbar ist.
  • Das Heizelement 5 ist spiralförmig ausgebildet, wobei ein durch diese Spirale aufgespannter freier Querschnitt parallel zu einer Querschnittsebene des Kanals 1 liegt. Daher kann aufbereite Luft ohne Weiteres durch das Heizelement 5 hindurchströmen.
  • Die Montageplatte 4 ist Teil der metallischen Abschirmung 8, die hier von einem geeignet abgekanteten/gebogenen Metallblech gebildet ist. Gegenüberliegende Stirnseiten der Abschirmung 8 sind offen und derart angeordnet, dass eine Strömung der aufbereiteten Luft durch das Heizelement 5 hindurch nicht behindert wird. Im Übrigen ist die metallische Abschirmung 8 geschlossen, d.h. das Heizelement 5 ist von der Abschirmung 8 vollständig umgeben, so dass benachbarte Baumaterialien geschützt sind. Eine obere Seite des Blechs bildet die Montageplatte 4 aus.
  • Die Kanalnachheizeinrichtung 3 kann sowohl bei textilen als auch bei metallischen Klimakanälen zum Einsatz kommen. Bei metallischen Klimakanälen kann eine Befestigung der Kanalnachheizeinrichtung 3 unmittelbar an dem Klimakanal 1 erfolgen. Bei textilen Klimakanälen erfolgt eine Befestigung der Kanalnachheizeinrichtung 3 in der Weise, dass separate mechanische Halterungen vorgesehen sind, die außerhalb des Textilen Klimakanals angebunden sind. Eine eigentliche Heizeinrichtung müsste über eine Öffnung, die möglichst dicht abschließt, in den Klimakanal 1 hineinragen.

Claims (6)

  1. Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Klimagerät zum Erzeugen aufbereiteter Luft und wenigstens einem Klimakanal (1), der die von dem Klimagerät aufbereitete Luft in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs transportiert, wobei der Klimakanal (1) mit einer elektrischen Kanalnachheizeinrichtung (3) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kanalnachheizeinrichtung (3) als Modul ausgeführt ist, in das eine äußere metallische Abschirmung (8) zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung (3) benachbarter Baumaterialien integriert ist, und die Kanalnachheizeinrichtung (3) in den Klimakanal (1) eingesetzt ist.
  2. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kanalnachheizeinrichtung (3) in eine Öffnung (7) des Klimakanals (1) derart eingesetzt ist, dass ein Heizelement (5) der Kanalnachheizeinrichtung (3) innerhalb des Klimakanals (1) angeordnet ist.
  3. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Öffnung (7) des Klimakanals (1) an dessen Oberseite vorgesehen ist und eine Oberseite der Kanalnachheizeinrichtung (3) mit der Oberseite des Klimakanals (1) fluchtet, wobei elektrische Anschlüsse (6) der Kanalnachheizeinrichtung (3), bezogen auf den Klimakanal (1), nach außen vorstehen.
  4. Klimatisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abschirmung (8) der Kanalnachheizeinrichtung (3) als gebogenes Blech ausgeführt ist.
  5. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abschirmung (8) der Kanalnachheizeinrichtung (3) Teil einer Montageplatte (4) der Kanalnachheizeinrichtung (3) ist.
  6. Klimatisierungsanordnung mach einem der Ansprüche 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abschirmung (8) zwei einander gegenüberliegende, offene Stirnseiten zum Durchtritt der aufbereiteten Luft aufweist und im Übrigen geschlossen ist.
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