EP4735803A1 - Wärmeübertrager für ein klimagerät für ein spurgeführtes fahrzeug, klimagerät und spurgeführtes fahrzeug - Google Patents

Wärmeübertrager für ein klimagerät für ein spurgeführtes fahrzeug, klimagerät und spurgeführtes fahrzeug

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EP4735803A1
EP4735803A1 EP24748275.5A EP24748275A EP4735803A1 EP 4735803 A1 EP4735803 A1 EP 4735803A1 EP 24748275 A EP24748275 A EP 24748275A EP 4735803 A1 EP4735803 A1 EP 4735803A1
Authority
EP
European Patent Office
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heat exchanger
air conditioning
guided vehicle
contamination state
conditioning unit
Prior art date
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Pending
Application number
EP24748275.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Irfan KASAP
Markus Schmitz
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (100), insbesondere für ein Klimagerät (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine Kältemittelrohrleitung (110) und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur (120). Der Wärmeübertrager (100) weist zumindest eine optische Erfassungseinrichtung (130) auf, eingerichtet zur Erfassung eines Verschmutzungszustands des Wärmeübertragers (100).

Description

Beschreibung
Wärmeübertrager für ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug, Klimagerät und spurgeführtes Fahrzeug .
Die Erfindung betri f ft einen Wärmeübertrager, insbesondere für ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug, umfassend zumindest eine Kältemittelrohrleitung und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur .
Die Erfindung betri f ft weiterhin ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug des Personentransports , umfassend einen solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertrager .
Ferner betri f ft die Erfindung ein spurgeführtes Fahrzeug des Personentransports , umfassend zumindest einen solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertrager und/oder zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Klimagerät .
Ferner betri f ft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt , das in einem Computer eines Klimageräts für ein spurgeführtes Fahrzeug oder in einem Computer eines spurgeführten Fahrzeugs mit einem solchen Klimagerät , zu verwenden ist .
Weiterhin betri f ft die Erfindung ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt aufgezeichnet ist .
Ferner betri f ft die Erfindung einen digitalen Zwilling eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertragers , eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Klimageräts oder eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten spurge- führten Fahrzeugs .
Wärmeübertrager in Klimageräten von spurgeführten Fahrzeugen, wie Schienenfahrzeugen, haben in inneren Bereichen ( z . B . Luftbehandlerteil ) und äußeren Bereichen ( z . B . Kälteerzeugung) einen hohen Luftdurchsatz . In der Luft befinden sich Staub und Schmutzpartikel , die sich im Laufe der Zeit im Wärmeübertrager ansammeln und diesen verschmutzen und langsam zusetzen . Im Bereich des inneren Wärmeübertragers kommt es beim Kühlprozess zu Kondenswasser . Dieses Kondenswasser bindet zusätzlich den Schmutz und es entstehen hartnäckige Ver- krustungen/Verschmut zungen . Auch der vorgeschaltete Filter kann diesen Verschmutzungsprozess nicht gänzlich aufhalten, sondern nur verlangsamen . Im Bereich des äußeren Wärmeübertragers ist der Luftdurchsatz nochmal um etwa das 10- fache höher und es sind häufig keine Filter vorgeschaltet im Luftstrom . Auch im äußeren Bereich sind die Wärmeübertrager Schmutz und Regen ausgesetzt .
Durch solche Verschmutzungen reduziert sich ef fektiv der Luftvolumenstrom über den Wärmeübertrager . Einhergehend mit einer Reduktion des Luftvolumenstroms reduziert sich der Wärmeübergang . Zudem entsteht durch den Schmutz ein zusätzlicher Wärmewiderstand, was den Wärmedurchgangskoef fi zienten des Wärmeübertragers j e nach Schichtdicke und Wärmeleitfähigkeit negativ beeinflusst . Die Wärmeübertrager verlieren an Wirkungsgrad und damit an Leistung und der gesamte Kühl- oder auch Hei zprozess verliert an Ef fi zienz .
Bisher werden Wartungsintervalle und Reinigungsintervalle für die Wärmeübertrager aus Erfahrungswerten festgelegt . Bei der Wartung kann höchstens eine Sichtkontrolle durchgeführt werden . Eine Detektion des Verschmutzungsgrads variiert individuell j e nach Prüferpersonal . Oftmals wird zu spät gereinigt , da eine optische Kontrolle von kleineren Verschmutzungen auf der Oberfläche des Wärmeübertragers nicht erkannt wird . Nach Erreichen des Reinigungsintervalls werden die Wärmeübertrager dann mittels Hochdruck-Wasserstrahlen/Dampf von den Verschmutzungen gereinigt .
Ausgehend davon, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde , einen Wärmeübertrager bereitzustellen, der eine verbesserte Wartungs fähigkeit aufweist .
Diese Aufgabe wird durch den Wärmeübertrager des Anspruchs 1 gelöst . Ferner wird die Aufgabe durch das Klimagerät nach Anspruch 5 und das spurgeführte Fahrzeug nach Anspruch 11 gelöst . Weiterhin wird die Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 15 , das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 24 , das computerlesbare Auf zeichnungsmedium und der digitale Zwilling nach Anspruch 26 gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der j eweiligen Unteransprüche .
Erfindungsgemäß wird ein Wärmeübertrager, insbesondere für ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug, bereitgestellt . Der Wärmeübertrager umfasst zumindest eine Kältemittelrohrleitung und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur . Der Wärmeübertrager umfasst ferner zumindest eine optische Erfassungseinrichtung, die zur Erfassung eines Verschmutzungs zustands des Wärmeübertragers eingerichtet ist .
Erfindungsgemäß wird ferner ein Klimagerät bereitgestellt , dass zumindest einen solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertrager aufweist .
Ferner wird erfindungsgemäß ein spurgeführtes Fahrzeug des
Personentransports bereitgestellt , umfassend zumindest einen solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertrager oder zumindest ein solches oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildetes Klimagerät .
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragers , insbesondere für ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug bereitgestellt . Das Klimagerät umfasst zumindest eine Kältemittelrohrleitung und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur . Der Wärmeübertrager weist zumindest eine optische Erfassungseinrichtung auf , die einen Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers erfasst .
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt , das in einem Computer eines Klimageräts für ein spurgeführtes Fahrzeug oder in einem Computer eines spurgeführten Fahrzeugs mit einem solchen Klimagerät zu verwenden ist , wobei das Computerprogrammprodukt bei Aus führung den Computer veranlasst , ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Verfahren, durchzuführen .
Ferner wird erfindungsgemäß ein computerlesbares Auf zeichnungsmedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt aufgezeichnet ist , bereitgestellt . Das Computerprogrammprodukt ist bei Aus führung in einem Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug, geeignet , in einem Computer des Klimageräts für ein spurgeführtes Fahrzeug oder in einem Computer des spurgeführten Fahrzeugs mit einem solchen Klimagerät , zu veranlassen, ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Verfahren durchzuführen .
Erfindungsgemäß wird ferner ein digitaler Zwilling eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Wärmeübertragers , eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten Klimageräts oder eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildeten spurgeführten Fahr- zeugs bereitgestellt , wobei der digitale Zwilling ein digitalisiertes Abbild des Wärmeübertragers , des Klimageräts oder des spurgeführten Fahrzeugs umfasst .
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Wärmeübertrager mittels zumindest einer optischen Erfassungseinrichtung zu überwachen . Die zumindest eine optische Erfassungseinrichtung ist zur Erfassung eines Verschmutzungs zustands des Wärmeübertragers ausgebildet .
Die zumindest eine optische Erfassungseinrichtung ist beispielsweise als Sensor oder Kamera ausgebildet . Dabei können unterschiedliche , bereits aus Industrieprozessen bekannte Sensoren, zum Einsatz kommen (beispielsweise Fluores zenz- Sensoren, sCMOS-Bildsensoren, VSPI-4 F2111 , IDC ) .
Durch das Bereitstellen einer optischen Erfassungseinrichtung ist es möglich einen Verschmutzungs zustand aus dem Inneren des Wärmeübertragers zu erfassen .
Hierdurch ist es möglich die Wartungs fähigkeit des Wärmeübertragers zu verbessern, da ein Wartungs zeitpunkt anhand des Verschmutzungs zustands bestimmt werden kann .
Die Kältemittelrohrleitung ist mit der von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur verbunden, sodass diese die Wärme (bzw . Kälte ) eines in der Kältemittelrohrleitung zirkulierenden Fluids besser auf die Luft übertragen kann .
Bei dem spurgeführten Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Schienenfahrzeug oder eine Magnetschwebebahn, vorzugsweise zum Personentransport . Der Wärmeübertrager und/oder das Klimagerät können Teil einer Klimatisierungsanlage sein .
Bei dem spurgeführten Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Schienenfahrzeug oder eine Magnetschwebebahn, vorzugsweise zum Personentransport .
In Ausgestaltung des Wärmeübertragers kann vorgesehen sein, dass die optische Erfassungseinrichtung auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur zur Erfassung des Verschmutzungs zustands der Wärmeübertragungsstruktur gerichtet ist .
In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die optische Erfassungseinrichtung auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur gerichtet ist und den Verschmutzungs zustand der Wärmeübertragungsstruktur erfasst .
Hierdurch ist es möglich in einem definierten Bereich des Wärmeübertragers , nämlich der Wärmeübertragungsstruktur, einen Verschmutzungs zustand zu erfassen .
Hierbei kann die zumindest eine optische Erfassungseinrichtung gezielt auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur gerichtet sein, in dem der Verschmutzungs zustand besonders relevant ist .
Ebenso ist es möglich, dass die zumindest eine optische Erfassungseinrichtungen den Verschmutzungs zustand der gesamten Wärmeübertragungsstruktur erfasst .
In Weiterbildung des Wärmeübertragers kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager ein Kondensator ist . Es kann vorgesehen sein, dass , wenn der zumindest eine Wärmeübertrager in Klimageräten von spurgeführten Fahrzeugen, wie Schienenfahrzeugen, angeordnet ist , der Wärmeübertrager im Inneren des spurgeführten Fahrzeugs angeordnet ist . In diesem Fall ist der Wärmeübertrager Teil eines Luftbehandlerteils für die Zuluft , die einem Innenraum, insbesondere einem Passagierraum des spurgeführten Fahrzeugs , zugeführt wird . Ebenso kann der Wärmeübertrager außerhalb des spurgeführten Fahrzeugs angeordnet sein, beispielsweise wenn dieser der Kälteerzeugung (Klimaanlagenbetrieb ) oder Wärmeerzeugung (Wärmepumpenbetrieb ) dient .
In Ausgestaltung des Wärmeübertragers kann vorgesehen sein, dass die Wärmeübertragungsstruktur eine Mehrzahl von Lamellen umfasst .
Hierdurch wird eine vergrößerte Oberfläche zur Wärmeübertragung bereitgestellt .
Es ist j edoch auch möglich, dass die Wärmeübertragungsstruktur eine andere geometrische Form aufweist , welche dazu dient , eine Wärmeübertragungsstruktur mit großer Oberfläche bereitzustellen .
In Ausgestaltung des Klimageräts kann vorgesehen sein, dass das Klimagerät eine Auswerteeinrichtung umfasst , die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung des Wärmeübertragers verbunden ist , und wobei die Auswerteeinrichtung zur Ermittlung eines Verschmutzungs zustands des Wärmeübertragers , insbesondere zur Ermittlung des Verschmutzungs zustands der Wärmeübertragungsstruktur eingerichtet ist . In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Klimagerät eine Auswerteeinrichtung aufweist , die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung des Wärmeübertragers verbunden ist und wobei die Auswerteeinrichtung einen Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers , insbesondere einen Verschmutzungs zustand der Wärmeübertragungsstruktur, ermittelt .
Hierdurch ist es möglich, dass der Verschmutzungs zustand durch eine Auswerteeinrichtung ermittelt wird . Auf diese Weise wird der von der optischen Erfassungseinrichtung erfasste Verschmutzungs zustand, ausgewertet .
In vorteilhafter Weiterbildung des Klimageräts kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist , eine Dicke einer Ablagerungsschicht , als Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur, zu ermitteln .
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung eine Dicke einer Ablagerungsschicht , als Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur, ermittelt .
Hierdurch ist es möglich, eine quantitative Größe des Verschmutzungs zustands der Wärmeübertragung aus , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur, zu ermitteln, die es erlaubt , eine quantitative Aussage über den Ef fi zienzverlust des Wärmeübertragers zu bestimmen .
In Ausgestaltung des Klimageräts kann vorgesehen sein, dass die optische Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist , den Verschmutzungs zustand kontinuierlich zu erfassen und/oder die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand kontinuierlich zu ermitteln.
In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die optische Erfassungseinrichtung den Verschmutzungszustand kontinuierlich erfasst und/oder die Auswerteeinrichtung den Verschmutzungszustand kontinuierlich ermittelt.
Hierdurch ist es möglich, zu jedem beliebigen Zeitpunkt, den Verschmutzungszustand zu ermitteln.
In vorteilhafter Weiterbildung des Klimageräts kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand zu dokumentieren.
In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung den Verschmutzungszustand dokumentiert .
Hierdurch ist es möglich den Verlauf des Verschmutzungszustands über die Zeit zu ermitteln. Es ist möglich bestimmte Zeiträume zu identifizieren, in welchen sich der Verschmutzungszustand besonders schnell oder besonders langsam geändert hat. Ebenso ist es möglich, in Verbindung mit einem Positionsbestimmungssystem, wie beispielsweise GPS, Galileo, etc. Orte zu identifizieren, an welchen sich der Verschmutzungszustand besonders schnell oder langsam geändert hat.
Ferner kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit derart eingerichtet ist, dass diese einen Verschmutzungszustand prognostizieren kann. Das Verfahren kann in Weiterbildung vorsehen, dass ein Verschmutzungs zustand durch die Auswerteeinheit prognosti ziert wird .
In Ausgestaltung des Klimageräts kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist , den Verschmutzungs zustand mit einem Grenzwert abzugleichen und bei Überschreiten des Grenzwerts ein Signal aus zugeben .
In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung den Verschmutzungs zustand mit einem Grenzwert abgleicht und bei Überschreiten des Grenzwerts ein Signal ausgibt .
Hierdurch ist es möglich, dass bei Überschreiten eines bestimmten Verschmutzungsgrads ( Grenzwert des Verschmutzungs zustands ) das Signal ausgegeben wird .
In vorteilhafter Ausgestaltung des spurgeführten Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass das spurgeführte Fahrzeug eine zentrale Steuerungseinrichtung aufweist , die betriebsmäßig mit der zumindest einen Auswerteeinrichtung verbunden ist .
Hierdurch ist es möglich, dass in einer zentralen Steuerungseinrichtung des spurgeführten Fahrzeugs der/die von der zumindest einen Auswerteeinrichtung ermittelten Verschmut zungs- grad ( e ) , zentral erfasst werden .
In Weiterbildung des spurgeführten Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die zentrale Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist , das von der Auswerteeinrichtung ausgegebene Signal , zu empfangen und eine Wartungsmitteilung zu erzeugen . In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine zentrale Steuerungseinrichtung des Schienenfahrzeugs das von der Auswerteeinrichtung ausgegebene Signal empfängt und eine Wartungsmitteilung erzeugt .
Hierdurch ist es möglich, dass ein Fahrzeugführer oder Wartungspersonal eine oder mehrere Wartungsmitteilung ( en) zentral erfassen können .
In Ausgestaltung des spurgeführten Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass das spurgeführte Fahrzeug eine Anzeigevorrichtung aufweist , welche dazu eingerichtet ist , die Wartungsmitteilung aus zugeben .
In Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das spurgeführte Fahrzeug eine Anzeigevorrichtung aufweist , welche die Wartungsmitteilung ausgibt .
Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise ein Bildschirm oder Display sein . Ebenso kann diese als Leuchte (wie z . B . als LED-Leuchte ) , ausgebildet sein, die , bei entsprechendem Erhalt der Wartungsmitteilung, leuchtet oder ihre Leuchtfarbe verändert .
Hierdurch wird erreicht , dass ein Fahrzeugführer des spurgeführten Fahrzeugs oder Wartungspersonal , die Wartungsmitteilung wahrnehmen können .
Es ist ferner möglich, dass die Wartungsmitteilung mittels eines Datenübertragungssystems des spurgeführten Fahrzeugs übertragen werden kann, sodass diese von einer Empfangseinrichtung, die nicht Teil des spurgeführten Fahrzeugs ist , empfangen und verarbeitet werden kann . Sämtliche Ausgestaltungen des Wärmeübertragers , des Klimageräts und/oder des spurgeführten Fahrzeugs gelten in gleicher Weise für das Verfahren .
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Aus führungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung erläutert werden .
Es zeigt :
Fig . 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Klimagerät mit zumindest einem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager ;
Fig . 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klimageräts mit zumindest einem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager ; und
Fig . 3 in einer schematischen Darstellung das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragers , insbesondere für ein Klimagerät für ein spurgeführtes Fahrzeug .
Fig . 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs 1 mit einem erfindungsgemäßen Klimagerät 1 mit zumindest einem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 1 .
Bei dem spurgeführten Fahrzeug 1 handelt es sich um ein spurgeführtes Fahrzeug des Personentransports , wie bspw . ein Schienenfahrzeug . Das spurgeführte Fahrzeug 1 , umfasst zumindest ein Klimagerät 10 . Das Klimagerät 10 ist zur Konditionierung eines Innenraums 2 des spurgeführten Fahrzeugs 1 ausgebildet .
Das Klimagerät 10 umfasst zumindest einen Wärmeübertrager 100 .
Der zumindest eine Wärmeübertrager 100 kann im Inneren des spurgeführten Fahrzeugs 1 und/oder außerhalb des spurgeführten Fahrzeugs 1 angeordnet sein .
I st der zumindest eine Wärmeübertrager 100 im Inneren des spurgeführten Fahrzeugs angeordnet , ist der Wärmeübertrager 100 Teil eines Luftbehandlerteils der Klimaanlage für die Zuluft , die einem Innenraum 2 , insbesondere einem Passagierraum, des spurgeführten Fahrzeugs 1 , zugeführt wird . Ebenso kann der Wärmeübertrager 100 außerhalb des spurgeführten Fahrzeugs 1 angeordnet sein, beispielsweise wenn dieser der Kälteerzeugung (Klimaanlagenbetrieb ) oder Wärmeerzeugung (Wärmepumpenbetrieb ) dient .
Fig . 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klimageräts 10 mit zumindest einem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 100 .
Der Wärmeübertrager 100 ist gemäß Aus führungsbeispiel für ein Klimagerät 10 für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 eingerichtet .
Der Wärmeübertrager 100 umfasst zumindest eine Kältemittelrohrleitung 110 und eine von Luft L durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur 120 , der Wärmeübertrager 100 umfasst zumindest eine optische Erfassungseinrichtung 130 , die zur Erfas- sung eines Verschmutzungs zustands des Wärmeübertragers 100 eingerichtet ist .
Wie aus der Fig . 2 zu erkennen ist , ist die optische Erfassungseinrichtung 130 auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur 120 zur Erfassung des Verschmutzungszustands der Wärmeübertragungsstruktur 120 gerichtet .
In Ausgestaltung kann der Wärmeübertrager 100 als ein Kondensator ausgebildet sein .
Die Wärmeübertragungsstruktur 120 weist bspw . eine Mehrzahl von Lamellen auf .
Das Klimagerät 10 umfasst eine Auswerteeinrichtung 200 , die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung 130 des Wärmeübertragers 100 verbunden ist .
Die Auswerteeinrichtung 200 ist zur Ermittlung eines Verschmutzungs zustands des Wärmeübertragers 100 , insbesondere zur Ermittlung des Verschmutzungs zustands der Wärmeübertragungsstruktur 120 , eingerichtet .
Die Auswerteeinrichtung 200 ist ferner dazu eingerichtet , eine Dicke einer Ablagerungsschicht , als Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers 100 , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur 120 , zu ermitteln .
Die optische Erfassungseinrichtung 130 ist dazu eingerichtet , den Verschmutzungs zustand kontinuierlich zu erfassen und/oder die Auswerteeinrichtung 200 ist dazu eingerichtet , den Verschmutzungs zustand kontinuierlich zu ermitteln . Die Auswerteeinrichtung 200 ist dazu eingerichtet , den Verschmutzungs zustand zu dokumentieren .
Die Auswerteeinrichtung 200 ist dazu eingerichtet , den Verschmutzungs zustand mit einem Grenzwert abzugleichen und bei Überschreiten des Grenzwerts ein Signal S aus zugeben .
Das spurgeführte Fahrzeug 1 weist eine zentrale Steuerungseinrichtung 20 auf , die betriebsmäßig mit der zumindest einen Auswerteeinrichtung 200 verbunden ist .
Die zentrale Steuerungseinrichtung 20 ist dazu eingerichtet , das von der Auswerteeinrichtung 200 ausgegebene Signal S zu empfangen und eine Wartungsmitteilung WM zu erzeugen .
Das spurgeführte Fahrzeug 1 weist eine Anzeigevorrichtung 300 auf , welche dazu eingerichtet ist , die Wartungsmitteilung WM aus zugeben .
In Fig . 3 ist in einer schematischen Darstellung das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragers 100 , insbesondere für ein Klimagerät 10 für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 , dargestellt .
Wie bereits oben ausgeführt , umfasst der Wärmeübertrager 100 , die zumindest eine Kältemittelrohrleitung 110 und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur 120 .
Der Wärmeübertrager 100 umfasst zumindest die optische Erfassungseinrichtung 130 , die verfahrensgemäß einen Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers 100 erfasst . Die optische Erfassungseinrichtung 130 ist auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur 120 gerichtet und erfasst verfahrensgemäß den Verschmutzungs zustands der Wärmeübertragungsstruktur 120 .
Wie bereits vorstehend beschrieben, weist das Klimagerät 10 die Auswerteeinrichtung 200 auf , die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung 130 des Wärmeübertragers 100 verbunden ist .
Die Auswerteeinrichtung 200 ermittelt verfahrensgemäß einen Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers 100 , insbesondere einen Verschmutzungs zustand der Wärmeübertragungsstruktur 120 .
Ferner ist verfahrensgemäß vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung 200 und/oder die zentrale Steuerungseinrichtung 20 des spurgeführten Fahrzeugs 1 eine Dicke einer Ablagerungsschicht , als Verschmutzungs zustand des Wärmeübertragers 100 , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur 120 , ermittelt .
Die optische Erfassungseinrichtung 130 erfasst verfahrensgemäß den Verschmutzungs zustand kontinuierlich und/oder die Auswerteeinrichtung 200 ermittelt den Verschmutzungs zustand kontinuierlich .
Verfahrensgemäß ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung 200 und/oder die zentrale Steuerungseinrichtung 20 des spurgeführten Fahrzeugs 1 den Verschmutzungs zustand dokumentiert .
Ferner sieht das Verfahren vor, dass die Auswerteeinrichtung 200 und/oder die zentrale Steuerungseinrichtung 20 des spurgeführten Fahrzeugs 1 , den Verschmutzungs zustand mit einem Grenzwert abgleicht und bei Überschreiten des Grenzwerts , ein Signal S ausgibt .
Weiterhin ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, dass die zentrale Steuerungseinrichtung 20 des Schienenfahrzeugs 1 das von der Auswerteeinrichtung 200 ausgegebene Signal S empfängt und eine Wartungsmitteilung WM erzeugt .
Das Verfahren sieht weiter vor, dass das spurgeführte Fahrzeug 1 die Anzeigevorrichtung 300 aufweist , welche die Wartungsmitteilung WM ausgibt .
Obwohl die Verfahrensschritte sequenziell dargestellt und beschrieben sind, können diese in beliebiger Reihenfolge unter Auslassung einzelner Verfahrensschritte , durchgeführt werden .
Ferner wird erfindungsgemäß ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt , das in einem Computer eines Klimageräts 10 oder in einem Computer eines spurgeführten Fahrzeugs 1 mit einem solchen Klimagerät 1 zu verwenden ist , wobei das Computerprogrammprodukt bei Aus führung den Computer veranlasst , das oben, mit Bezug auf Fig . 3 beschriebene Verfahren zum Betreiben des Klimageräts 10 , durchzuführen .
Weiterhin wird ein computerlesbares Auf zeichnungsmedium, auf dem das Computerprogrammprodukt auf gezeichnet ist , bereitgestellt . Das Computerprogrammprodukt ist geeignet bei Aus führung in einem Klimagerät 10 für ein spurgeführtes Fahrzeug, in einem Computer des Klimageräts 10 für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 oder in einem Computer des spurgeführten Fahrzeugs 1 mit einem solchen Klimagerät 10 zu veranlassen, das oben, mit Bezug auf Fig . 3 beschriebene Verfahren zum Betreiben der Belüftungsanlage 10 , durchzuführen . Schließlich wird ein digitaler Zwilling des Klimageräts 10 oder des spurgeführten Fahrzeugs 1 bereitgestellt , wobei der digitale Zwilling ein digitalisiertes Abbild des Klimageräts 10 oder ein digitalisiertes Abbild des spurgeführten Fahrzeugs 1 umfasst .
Die vorstehende Of fenbarung gilt gleichermaßen wie für den Wärmeübertrager 100 , auch für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 , umfassend zumindest ein, wie vorstehend beschrieben, ausgeführtes Klimagerät 10 . Gleichsam kann sich die vorstehende Of fenbarung auch auf einen einzelnen Wagen eines spurgeführten Fahrzeugs 1 beziehen .
Abschließend sei erwähnt , dass die Merkmale aller oben beschriebenen Aus führungsvarianten untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Aus führungsbeispiele der Erfindung zu bilden . Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen j eweils für sich mit j edem Merkmal j edes anderen der Ansprüche kombiniert werden, und zwar j eweils für sich allein oder in beliebiger Kombination, um weitere andere Aus führungsbeispiele zu erhalten .
Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Aus führungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begri f fes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst .

Claims

Patentansprüche
1. Wärmeübertrager (100) , insbesondere für ein Klimagerät
(10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1) , umfassend zumindest eine Kältemittelrohrleitung (110) und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur (120) , dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) zumindest eine optische Erfassungseinrichtung (130) umfasst, die zur Erfassung eines Verschmutzungszustands des Wärmeübertragers (100) eingerichtet ist.
2. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (130) auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur (120) zur Erfassung des Verschmutzungszustands der Wärmeübertragungsstruktur (120) gerichtet ist.
3. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) ein Kondensator ist.
4. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungsstruktur (120) eine Mehrzahl von Lamellen umfasst.
5. Klimagerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (10) zumindest einen Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
6. Klimagerät (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (10) eine Auswerteeinrichtung (200) umfasst, die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung (130) des Wärmeübertragers (100) verbunden ist, und wobei die Auswerteeinrichtung (200) zur Ermittlung eines Verschmutzungszustands des
Wärmeübertragers (100) , insbesondere zur Ermittlung des Verschmutzungszustands der Wärmeübertragungsstruktur (120) eingerichtet ist.
7. Klimagerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Dicke einer Ablagerungsschicht, als Verschmutzungszustand des Wärmeübertragers (100) , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur (120) , zu ermitteln.
8. Klimagerät (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (130) dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand kontinuierlich zu erfassen und/oder die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand kontinuierlich zu ermitteln.
9. Klimagerät (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand zu dokumentieren.
10. Klimagerät (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, den Verschmutzungszustand mit einem Grenzwert abzugleichen und bei Überschreiten des Grenzwerts ein Signal (S) auszugeben.
11. Spurgeführtes Fahrzeug (1) des Personentransport, umfassend zumindest einen Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder zumindest ein Klimagerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Spurgeführtes Fahrzeug (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das spurgeführte Fahrzeug (1) eine zentrale Steuerungseinrichtung (20) aufweist, die betriebsmäßig mit der zumindest einen Auswerteeinrichtung (200) verbunden ist .
13. Spurgeführtes Fahrzeug (1) nach Anspruch 11 oder
12, dadurch gekennzeichnet, dass die zentralen Steuerungseinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, das von der Auswerteeinrichtung (200) ausgegebene Signal (S) zu empfangen und eine Wartungsmitteilung (WM) zu erzeugen.
14. Spurgeführtes Fahrzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das spurgeführte Fahrzeug (1) eine Anzeigevorrichtung (300) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Wartungsmitteilung (WM) auszugeben.
15. Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragers (100) , insbesondere für ein Klimagerät (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1) , umfassend zumindest eine Kältemittelrohrleitung (110) und eine von Luft durchströmbare Wärmeübertragungsstruktur (120) , dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) zumindest eine optische Erfassungseinrichtung (130) aufweist, die einen Verschmutzungszustands des Wärmeübertragers (100) erfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (130) auf zumindest einen Teilbereich der Wärmeübertragungsstruktur (120) gerichtet ist und den Verschmutzungszustands der Wärmeübertragungsstruktur (120) erfasst.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (10) eine Auswerteeinrichtung (200) aufweist die betriebsmäßig mit der zumindest einen optischen Erfassungseinrichtung (130) des Wärmeübertragers (100) verbunden ist und wobei die Auswerteeinrichtung (200) einen Verschmutzungszustands des Wärmeübertragers (100) , insbesondere einen Verschmutzungszustands der Wärmeübertragungsstruktur (120) , ermittelt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) eine Dicke einer Ablagerungsschicht, als Verschmutzungszustand des Wärmeübertragers (100) , insbesondere der Wärmeübertragungsstruktur (120) , ermittelt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (130) den Verschmutzungszustand kontinuierlich zu erfasst und/oder die Auswerteeinrichtung (200) den Verschmutzungszustand kontinuierlich ermittelt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) den Verschmutzungszustand dokumentiert .
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) den Verschmutzungszustand mit einem Grenzwert abgleicht und bei Überschreiten des Grenzwerts ein Signal (S) auszugibt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentralen Steuerungseinrichtung (20) des Schienenfahrzeugs (1) das von der Auswerteeinrichtung (200) ausgegebene Signal (S) empfängt und eine Wartungsmitteilung (WM) erzeugt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das spurgeführte Fahrzeug (1) eine Anzeigevorrichtung (300) aufweist, welche die Wartungsmitteilung (WM) ausgibt .
24. Computerprogrammprodukt, das in einem Computer eines Klimageräts (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1) oder in einem Computer eines spurgeführten Fahrzeugs (1) mit einem solchen Klimagerät (10) zu verwenden ist, wobei das Computerprogrammprodukt bei Ausführung den Computer veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23 durchzuführen.
25. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt auf gezeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt bei Ausführung in einem Klimagerät (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1) , geeignet ist, in einem Computer des Klimageräts (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1) oder in einem Computer des spurgeführten Fahrzeugs (1) mit einem solchen Klimagerät (10) zu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23 durchzuführen.
26. Digitaler Zwilling eines Wärmeübertragers (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, eines Klimageräts (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10 oder eines spurge- führten Fahrzeugs (1) nach einem der Ansprüche 11 bis
14, wobei der digitale Zwilling ein digitalisiertes Abbild des Wärmeübertragers (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Klimageräts (10) nach einem der An- Sprüche 5 bis 10 oder des spurgeführten Fahrzeugs (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14 umfasst.
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