EP3201059A1 - Fahrzeug mit notbetrieb für klimaanlagen - Google Patents

Fahrzeug mit notbetrieb für klimaanlagen

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EP3201059A1
EP3201059A1 EP15801881.2A EP15801881A EP3201059A1 EP 3201059 A1 EP3201059 A1 EP 3201059A1 EP 15801881 A EP15801881 A EP 15801881A EP 3201059 A1 EP3201059 A1 EP 3201059A1
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EP
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air
air conditioning
car
failure
vehicle
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Matthias PELZNER
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens AG
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Publication date
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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
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating

Definitions

  • the invention relates to a vehicle, in particular rail vehicle, with at least two cars, which are connected to each other via an open wagon transition and each equipped with an air conditioner, wherein a detection ⁇ device is provided which detects a failure of an air conditioning function of the air conditioning, and to a method for emergency operation of such a vehicle.
  • the object of the invention is to further develop a vehicle, in particular a rail vehicle, of the type mentioned at the outset such that a failure of an air conditioning function of an air conditioning system is less pronounced for the interior temperature deviation of the affected car.
  • a Steuervorrich ⁇ processing is provided, the failure of an air conditioning function of an air conditioner is nalized sig- from the detection means and then the exhaust air means of the carriage affected by the failure of the air conditioner such controls ⁇ that the exhaust air flow increases is, a ventilation device of the car adjacent to the car such controls that its exhaust air volume flow is reduced, and controls the air conditioning of the adjacent car ⁇ art that a fresh air content of conditioned supply air is increased.
  • the exhaust air devices of the wagon concerned and the adjacent carriage are controlled such that the drops be ⁇ concerned car of the internal pressure.
  • control device can switch off the exhaust air ⁇ volume flow in the adjacent car or decorate reduced.
  • the exhaust air portion of the supply air not discharged from the air conditioning of the adjacent car in the area of this car, but can get into the impacted by the failure of the air conditioning car.
  • it is important that a supply air flow is adjusted in the direction of the affected car.
  • control device may, upon signaling a failure of an air conditioning function of an air conditioning Depending on a measured outside temperature, it would be possible to adjust a setpoint internal temperature for the neighboring car.
  • This function of the control device relates in particular to extraordinary conditions with regard to the outside temperature. For example, if it is above average hot, the target internal temperature for the adjacent car compared to standard conditions can be reduced so that supply air of suitable temperature can still get into the impacted by the failure of the air conditioning car. In the opposite case, ie in very cold weather conditions, the target internal temperature for the adjacent car by a suitable amount against a standard operating ⁇ be lifted ⁇ . Then the air coming from the neighboring car in the car affected by the failure of the air conditioning system still has a suitably high temperature when it reaches the affected car.
  • the rail vehicle may comprise at least three carriages, where ⁇ then the control device upon signaling a failure of an air conditioning function of an air conditioner
  • Center car controls the air conditioning and the adjacent car immediately.
  • who controls the two cars with respect to their air conditioning and their air conditioning devices, as the previously described, referred to as "adjacent" car while the Vor ⁇ going on the affected car is maintained.
  • a method for the air conditioning emergency operation for such a vehicle results from claim 7.
  • the ⁇ a Zige figure shows a schematic side view of a four-part ⁇ rail vehicle.
  • the carriage 1 shown on the far left in the figure is supplied with conditioned air in a conventional manner.
  • Serves an air conditioning 1.1 which is arranged approximately in the middle of the roof of the car 1.
  • Sucked fresh air is conditioned together with circulating air and conducted from the Klimaan ⁇ position 1.1 via suitable air conditioning ducts in a vehicle interior 1.2 of the car 1.
  • Which is devoted Fort ⁇ air is discharged by means of suitable facilities exhaust air in the roof region over 1.3 1.4 doors of the car 1 from the vehicle interior outward.
  • the second car 3 is now affected by a failure of the air conditioning function of its air conditioning 3.1. In this case, only unconditioned supply air is introduced into a driving ⁇ Gastinnenraum 3.2 of this car 3 on the air conditioning 3.1.
  • the carriage 3 forms a Dreierverbund with adjacent cars 2, 4, to which it has open carriage transitions.
  • the rail vehicle has a control device (not shown), which is signaled by means of a detection device, a failure of the air conditioning function of the air conditioning 3.1.
  • the control device then controls the air conditioning systems 2.1, 4.1 of the adjacent carriages 2, 4 in such a way that an increased fresh air portion of the conditioned intake air is made available.
  • the volume flow of the exhaust air device by increasing a speed of Fort fans 3.3 of 3.1 ⁇ be concerned by the failure of the air conditioning carriage 3 is significantly increased.
  • the fans 2.3, 4.3 of the adjacent cars 2, 4 are switched off, an exhaust air volume flow 5 from the interior spaces 2.2, 2.4 of the adjacent cars 2, 4 into the interior 3.2 of the carriage 3.
  • the car 3 is thus supplied in case of failure of the air conditioning radio tion of its air conditioning 3.1 with conditioned Ab povertyvolu menstrom on the adjacent cars 2, 4.
  • the control device can also adjust a target internal temperature for the adjacent cars 2, 4, which means a temperature increase in winter and a temperature reduction in the summer for the target indoor temperature.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Fahrzeug mit Notbetrieb für Klimaanlagen Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Wagen (2, 3), die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage (2.1, 3.1) ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen (3.1) erfasst, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (3.1) signalisiert ist und die daraufhin Fortlufteinrichtung (3.3) des von dem Ausfall der Klimaanlage (3.1) betroffenen Wagens (3) derart ansteuert, dass eine Fortluftvolumenstrom erhöht ist, Fortlüfter (2.3) des dem betroffenen Wagens (3) benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage (2.1) des benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist. Vorgestellt wird zudem ein Verfahren zum Notbetrieb von Klimaanlagen bei einem solchen Fahrzeug.

Description

Fahrzeug mit Notbetrieb für Klimaanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit wenigstens zwei Wagen, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind, wobei eine Erfassungs¬ einrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst, sowie auf ein Verfahren zum Notbetrieb eines solchen Fahrzeugs.
Wenn bei einem Schienenfahrzeug für einen der vorgesehenen Wagen die Funktion (Kühlen oder Heizen) der Klimaanlage ausfällt, d. h. eine Konditionierung der Zuluft durch Kühlung oder Aufheizen nicht mehr möglich ist, kann der betroffene Wagen nicht mehr entsprechend den Erfordernissen klimatisiert werden. Die Versorgung des Wagens mit Frischluft ist jedoch weiterhin gegeben.
Um unter diesen Umständen eine Frischluftzufuhr für den be- troffenen Wagen aufrecht zu erhalten, wird die Funktion der Klimaanlage dieses Wagens darauf reduziert, unkonditionierte Zuluft (gemischt mit Frischluft) in den ihr zugeordneten Wagen einzuleiten. Diese Vorgehensweise ist Stand der Technik bei den Schienenfahrzeugen.
Mit dem Entfall der Klimatisierungsfunktion der Zuluft für den betroffenen Wagen entsteht die Schwierigkeit, geeignet temperierte Innenraumluft für den betroffenen Wagen bereitzu¬ stellen, da in der Regel bei einem solchen Defekt die Lüftung der Klimaanlage weiterhin aufrecht erhalten wird und unkon¬ ditionierte Zuluft in den Wagen gefördert wird.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, der eingangs ge- nannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage für die Innenraum- temperaturabweichung des betroffenen Wagens weniger stark in Erscheinung tritt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Steuervorrich¬ tung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage sig- nalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung des von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagens derart an¬ steuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist, eine Fortlufteinrichtung des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagen derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom ver- mindert ist, und die Klimaanlage des benachbarten Wagens der¬ art ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.
Dabei werden die Fortlufteinrichtungen des betroffenen Wagens und der benachbarten Wagen derart angesteuert, dass im be¬ troffenen Wagen der Innendruck sinkt.
Durch das entstehende Druckgefälle in Richtung des betroffe¬ nen Wagens entsteht WagenWagenein Luftstrom von dem benach- barten Wagen in Richtung des betroffenen Wagens mit konditionierter Luft. In dieser Weise wird die Innenraumtemperatur- abweichung im betroffenen Wagen durch Zuführung konditionierter Luft aus dem benachbarten Wagen merklich reduziert. Die Ausbildung des Luftstroms wird dadurch unterstützt, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft durch die Klimaanlage des benachbarten Wagenkastens erhöht wird.
Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung den Fortluft¬ volumenstrom in dem benachbarten Wagen abschalten oder redu- zieren. In diesem Fall wird der Fortluftanteil der Zuluft, von der Klimaanlage des benachbarten Wagens nicht bereits im Bereich dieses Wagens abgeführt, sondern kann in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen. Grundsätzlich kommt es aber darauf an, dass sich ein Zuluftstrom in Richtung auf den betroffenen Wagen einstellt.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaan- läge, abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen anpassen. Diese Funktion der Steuervorrichtung bezieht sich insbesondere auf außergewöhnliche Verhältnisse bezüglich der Außen- temperatur. Wenn es beispielsweise überdurchschnittlich heiß ist, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen gegenüber Standardverhältnissen vermindert werden, so dass Zuluft geeigneter Temperatur noch in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen kann. Im umgekehrten Fall, d. h. bei sehr kalten Witterungsbedingungen, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen um einen geeigneten Betrag gegenüber einem Standardbetriebsfall ange¬ hoben werden. Dann verfügt die aus dem benachbarten Wagen in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelan- gende Luft noch über eine geeignet hohe Temperatur, wenn sie den betroffenen Wagen erreicht.
Das Schienenfahrzeug kann wenigstens drei Wagen umfassen, wo¬ bei dann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Aus- falls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage des
Mittelwagens die Fortlufteinrichtung und die Klimaanlagen der benachbarten Wagen gleich ansteuert. Anders ausgedrückt, wer¬ den beide Wagen hinsichtlich ihrer Klimaanlage und ihrer Fortlufteinrichtungen so angesteuert, wie der zuvor beschrie- bene, als „benachbart" bezeichnete Wagen, während die Vor¬ gehensweise für den betroffenen Wagen beibehalten wird.
Ein Verfahren zum Klima-Notbetrieb für ein solches Fahrzeug ergibt sich aus Anspruch 7.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Die ein¬ zige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines vier¬ teiligen Schienenfahrzeugs.
Bei dem in der Figur dargestellten, beispielhaften Schienenfahrzeug wird der in der Figur ganz links dargestellte Wagen 1 in herkömmlicher Weise mit klimatisierter Luft versorgt. Dazu dient eine Klimaanlage 1.1, die etwa in der Mitte des Daches des Wagens 1 angeordnet ist. Angesaugte Frischluft wird zusammen mit Umluft konditioniert und von der Klimaan¬ lage 1.1 aus über geeignete Klimakanäle in einen Fahrzeug- innenraum 1.2 des Wagens 1 geleitet. Die sich ergebene Fort¬ luft wird mit Hilfe geeigneter Fortlufteinrichtungen 1.3 im Dachbereich über Türen 1.4 des Wagens 1 aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen abgeführt. In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Wagen 3 von rechts nunmehr von einem Ausfall der Klimatisierungsfunktion seiner Klimaanlage 3.1 betroffen. In diesem Fall wird über die Klimaanlage 3.1 nur noch unkonditionierte Zuluft in einen Fahr¬ gastinnenraum 3.2 dieses Wagens 3 eingeleitet.
Der Wagen 3 bildet einen Dreierverbund mit benachbarten Wagen 2, 4, zu denen er jeweils offene Wagenübergänge aufweist.
Das Schienenfahrzeug weist eine Steuervorrichtung (nicht dar- gestellt) auf, der mit Hilfe einer Erfassungseinrichtung ein Ausfall der Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage 3.1 signalisiert wird. Daraufhin steuert die Steuervorrichtung die Klimaanlagen 2.1, 4.1 der benachbarten Wagen 2, 4 derart an, dass eine erhöhter Frischluftanteil der konditionierten Zu- luft bereitgestellt wird. Gleichzeitig wird der Volumenstrom der Fortlufteinrichtung durch Erhöhen einer Drehzahl von Fortlüftern 3.3 des von dem Ausfall der Klimaanlage 3.1 be¬ troffenen Wagens 3 deutlich erhöht. Da zudem die Fortlüfter 2.3, 4.3 der benachbarten Wagen 2, 4 abgeschaltet sind, er- gibt sich ein Abluftvolumenstrom 5 von den Innenräumen 2.2, 2.4 der benachbarten Wagen 2, 4 in den Innenraum 3.2 des Wagens 3.
Der Wagen 3 wird somit bei Ausfall der Klimatisierungsfunk tion seiner Klimaanlage 3.1 mit konditioniertem Abluftvolu menstrom über die benachbarten Wagen 2, 4 versorgt. Bei besonders extremen Witterungsbedingungen kann die Steuer einrichtung zudem eine Soll-Innentemperatur für die benachbarten Wagen 2, 4 anpassen, was im Winter eine Temperaturerhöhung und im Sommer eine Temperaturverminderung für die Soll-Innentemperatur bedeutet.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug mit wenigstens zwei Wagen (2, 3), die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage (2.1, 3.1) ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen (3.1) erfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (3.1) signalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung (3.3) des von dem Ausfall der Kli- maanlage (3.1) betroffenen Wagens (3) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist,
eine Fortlufteinrichtung (2.3) des dem betroffenen Wagen (3) benachbarten Wagen (2) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage (2.1) des benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klimaanlagen (1.1 - 4.1) derart ausgebildet sind, dass bei Ausfall einer Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage (1.1-4.1) die Klimaanlage (1.1-4.1) Zuluft unkonditioniert in den zugeordneten Wagen (1-4) einleitet. 3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung die Fortlufteinrichtung (2.
3) in dem benachbarten Wagen (2) abschaltet.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1-4.1), abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-
Innentemperatur für den benachbarten Wagen (2) anpasst.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
es wenigstens drei Wagen (1-4) umfasst, und die Steuervor¬ richtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1-1.4) des mittleren Wagens (3) die Fortlüfter (2.3, 4.3) und die Klimaanlagen der dem mittleren Wagen (2, 4) benachbarten Wagen gleich ansteuert.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug als Schienenfahrzeug ausgebildet ist.
7. Verfahren zum Notbetrieb bei Ausfall einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug wenigstens zwei Wagen umfasst, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind und ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Erfassung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage signalisiert wird und daraufhin Fortluft- einrichtungen des von dem Ausfall der Klimaanlage betrof¬ fenen Wagens derart angesteuert werden, dass der Fortluft¬ volumenstrom erhöht wird, Forteinrichtungen des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagens derart ansteuert, dass des¬ sen Fortluftvolumenstrom vermindert wird, und die Klimaan- läge des benachbarten Wagens derart angesteuert wird, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klimaanlagen bei Ausfalle einer Klimatisierungsfunktion Zuluft unkonditioniert in den ihnen zugeordneten Wagen ein- leiten.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fortlufteinrichtungen in dem benachbarten Wagen abge- schaltet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungs- funktion einer Klimaanlage, abhängig von einer gemessenen
Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen angepasst wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Fall, wenn das Fahrzeug wenigstens drei Wagenkästen umfasst, bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimati¬ sierungsfunktion einer Klimaanlage des mittleren Wagens die Fortlufteinrichtungen und die Klimaanlagen der dem mittle- ren Wagen benachbarten Wagen gleich angesteuert werden.
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