EP4735821A1

EP4735821A1 - Wärmeübertrager für klimagerät für ein spurgeführtes fahrzeug, klimagerät und spurgeführtes fahrzeug

Info

Publication number: EP4735821A1
Application number: EP24754589.0A
Authority: EP
Inventors: Sven HENKEL; Alexander Hildebrandt; Thomas PLINNINGER
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2023-09-01
Filing date: 2024-07-31
Publication date: 2026-05-06
Also published as: DE102023208426A1; WO2025045492A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (100), insbesondere für ein Klimagerät (10) für ein spurgeführtes Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine Kältemittelrohrleitung (110) und eine Mehrzahl an zur Wärmeübertragung mit der Kältemittelleitung (110) verbundene Lamellen (120). Der Wärmeübertrager (100) weist zumindest eine Reinigungsrohrleitung (130) auf, die zur Bereitstellung eines Fluids F zur Reinigung des Wärmeübertragers (100) ausgebildet ist.

Description

Beschreibung

Wärmeübertrager für 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 Mehrzahl an zur Wärmeübertragung mit der Kältemittelleitung verbundene Lamellen .

Die Erfindung betri f ft 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 .

Beim Betrieb der Klimaanlagen werden große Luftmengen benötigt , um die Wärmeenergie des Kältemittels über die Wärmeübertrager, insbesondere Kondensatoren, abgeben zu können . Je nach Einsatzgebiet und Umweltbedingungen verschmutzen die Wärmeübertrager . Die Verunreinigungen setzen sich auf den Lamellen des Wärmeübertragers ab und verhindert somit den Wärmetransport vom Kältemittel an die Wärmeübertrager- bzw . Kondensatorenluft .

Um im Fall von spurgeführten Fahrzeugen, wie Schienenfahrzeugen, die Verunreinigungen an den Lamellen des Wärmeübertragers zu beseitigen, werden gemäß Stand der Technik die Wärmeübertrager, insbesondere Kondensatoren, j ährlich mittels Hochdruckreinigern gereinigt werden . Dies hat zur Folge , dass erhebliche Kosten damit einhergehen ( Personalkosten, Infrastrukturkosten, Zuführungskosten des Fahrzeuges in ein Depot , usw . ) . Die Tätigkeit der Reinigung der Wärmeübertrager, insbesondere der Kondensatoren, erfolgt zurzeit durch Personal des Betreibers des spurgeführten Fahrzeugs . Bauliche Anpassung der Wärmeübertrager bzw . Kondensatoren sind nicht bekannt .

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 10 und das spurgeführte Fahrzeug nach Anspruch 11 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 Mehrzahl an zur Wärmeübertragung mit der Kältemittelleitung verbundene Lamellen . Der Wärmeübertrager weist zumindest eine Reinigungsrohrleitung auf , die zur Bereitstellung eines Fluids zur Reinigung des Wärmeübertragers ausgebildet 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 .

Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein inkompres- sibles Fluid, wie z . B . Wasser oder mit Reinigungsmittelversehenes Wasser . Hiermit wird ein bestmöglicher Reinigungserfolgt erzielt .

Es kann aber auch ein kompressibles Fluid, wie Luft verwendet werden, dass zwar ein weniger gutes Reinigungsergebnis erzielt , wie ein inkompressibles Fluid, aber in Form von bspw . Druckluft , dauerhaft verfügbar ist .

Über eine geeignete Analyse des Verschmutzungsgrades der Wärmeübertrager müssen spurgeführte Fahrzeuge , nur dann zur Reinigung des Wärmeübertragers in das Depot gebracht werden, wenn die Wärmeübertragerreinigung nicht mehr verschoben werden 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 Weiterbildung des Wärmeübertragers , kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager eine mit der Reinigungsrohrleitung fluidisch in Verbindung stehende Kupplung aufweist .

Durch die Kupplung wird ein Mittel angegeben, das es erlaubt , eine extern beaufschlagte Reinigungsrohrleitung mit Fluid zu gewährleisten .

In Ausgestaltung des Wärmeübertragers kann ferner vorgesehen sein, dass die Kupplung derart ausgebildet ist , dass an dieser eine Fluidleitung ankuppelbar ist .

Hierdurch wird erreicht , dass eine Fluidleitung an die Kuppelung kuppelbar ist , wenn das spurgeführte Fahrzeug beispielsweise im Depot ist . Eine Wartung wird hierdurch erleichtert . Es kann beispielsweise eine Leitung eines Hochdruckreinigers auf die Kupplung angekuppelt werden, sodass ein durch den Hochdruckreiniger abgegebenes und unter Druck stehendes Fluid die Reinigungsrohrleitung durchströmt .

Es kann in Ausgestaltung ferner vorgesehen sein, dass die Kupplung eine Schnellkupplung ist .

Die Schnellkupplung kann beispielsweise einen Steckverschluss , einen Schraubverschluss oder einen Baj onettverschluss aufweisen, wodurch es möglich ist , ohne viel Zeitaufwand eine Verbindung zwischen einer externen Fluidleitung und der Kupplung herzustellen .

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager eine Wartungsklappe aufweist , die derart angeordnet ist , dass diese im geschlossenen Zustand die Kupplung verdeckt und of fenen Zustand eine Zugänglichkeit der Kupplung von außerhalb des Wärmeübertragers erlaubt . In Ausgestaltung weist der Wärmeübertrager einen Fluidanschluss auf , der über die Wartungsklappe zugänglich ist . Die Wartungsklappe und die Kupplung sind derart angeordnet , dass eine Zugänglichkeit der Kupplung die Tätigkeit über ein automatisiertes System ( z . B . : Roboterarm) möglich ist .

Für die Reinigung der Wärmeübertrager, insbesondere von spurgeführten Fahrzeugen, müssen keine Verkleidungsteile , wie seitliche Abdeckungen oder Komponenten des Wärmeübertragers , wie ein Wärmeübertragerlüfter demontiert werden .

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Reinigungsrohrleitung eine Mehrzahl an Ausströmungsöf fnungen aufweist , die derart angeordnet sind, dass ein durch diese ausströmendes Fluid die Lamellen des Wärmeübertragers reinigt .

Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Fluids im Wärmeübertrager erreicht .

Die Ausströmungsöf fnungen sind vorzugsweise als Düsen ausgebildet .

In Ausgestaltung des Wärmeübertragers kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsrohrleitung mit einem Fluiddruck von 2 , 5 MPa bis 12 , 5 MPa, vorzugsweise von 5 , 0 MPa bis 10 , 0 MPa beaufschlagbar ist .

Die Reinigungsrohrleitung wird mit einem solchen Fluiddruck beaufschlagt und das Fluid, es handelt sich bei dem Fluid vorzugsweise um ein inkompressibles Fluid, wie Wasser, strömt unter einem solchen Druck auf die Lamellen . Der Fluiddruck (vorzugsweise Wasserdruck) sorgt dafür, dass Schmutzablagerungen von den Lamellen abgetragen werden .

Hierdurch wird das gewünschte Reinigungsergebnis erzielt .

Der Wärmeübertrager kann in vorteilhafter Weiterbildung ein optisches Prüfsystem, insbesondere eine Kamera, zur Überprüfung des Reinigungs zustands des Wärmeübertragers , aufweisen .

Der Reinigungserfolg kann mittels optischer Kontrolle oder durch eine Funktionsprobe der Klimaanlage ermittelt werden . Die optische Prüfung kann die Begutachtung durch einen Mitarbeiter erfolgen oder über ein optisches System ( z . B . : Kamera ) und angeschlossener KI , welcher den Reinigungserfolg veri fiziert . Dafür ist es ebenfalls hilfreich, wenn die Lackierung des Wärmeübertragers abweichend zum j etzigen Stand ( aktuelle Aus führung der Lackierung : schwarz ) in der Farbe grau erfolgt . Die Farbänderung erleichtert die Analyse des Reinigungserfolges .

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager ein Kondensator ist .

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 zeigen : Fig . 1 in einer schematischen Darstellung das erfindungsgemäße spurgeführte Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Klimagerät , das einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager aufweist ;

Fig . 2 in einer schematischen perspektivischen Darstel- lung den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager ; und

Fig . 3 in einer schematischen Seitenansicht den erfin- dungsgemäßen Wärmeübertrager .

Fig . 1 zeigt in einer schematischen Darstellung das erfindungsgemäße spurgeführte Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen Klimagerät 10 , das einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 100 aufweist . Das Klimagerät 10 ist dazu ausgebildet , den Innenraum 2 des spurgeführten Fahrzeugs 1 zu belüfteten und/oder zu klimatisieren .

Das Klimagerät 10 weist zumindest einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 100 auf .

Fig . 2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 100 .

Der in Fig . 2 gezeigte Wärmeübertrager 100 , ist insbesondere für ein Klimagerät 10 für ein spurgeführtes Fahrzeug 1 ausgebildet .

Der Wärmeübertrager 100 umfasst zumindest eine Kältemittelrohrleitung 110 und eine Mehrzahl an zur Wärmeübertragung mit der Kältemittelleitung 110 verbundene Lamellen 120 . Die Lamellen 120 vergrößern dabei die Fläche zur Wärmeübertragung der Wärme , die von der Kältemittelrohrleitung 110 auf die Luft im Wärmeübertrager 100 übertragen werden soll .

Der Wärmeübertrager 100 weist ferner ergänzend zu der zumindest einen Kältemittelrohrleitung 110 zumindest eine Reinigungsrohrleitung 130 auf .

Die Reinigungsrohrleitung 130 ist dabei zur Bereitstellung eines Fluids F zur Reinigung des Wärmeübertragers 100 ausgebildet .

Der Wärmeübertrager 100 weist ferner eine mit der Reinigungsrohrleitung 130 fluidisch in Verbindung stehende Kupplung 140 auf .

Die Kupplung 140 ist vorzugsweise eine Schnellkupplung und kann einen Steckverschluss , einen Schraubverschluss oder einen Baj onettverschluss aufweisen .

Die Kupplung 140 ist derart ausgebildet , dass an dieser eine Fluidleitung (nicht gezeigt ) ankuppelbar ist . Die Fluidleitung kann dabei von außerhalb des Wärmeübertragers an die Kupplung 140 angekuppelt werden, zur Bereitstellung eines Fluids .

Fig . 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 100 .

Wie aus der Fig . 2 und der Fig . 3 gut erkennbar ist , weist die Reinigungsrohrleitung 130 eine Mehrzahl an Ausströmungsöf fnungen 132 auf . Die Ausströmungsöffnungen 132 können bspw. als Düsen ausgebildet sein. Diese können gezielt auf bestimmte Bereiche der Lamellen gerichtet sein.

Die Ausströmungsöffnungen 132 sind derart angeordnet, dass ein durch diese ausströmendes Fluid F die Lamellen 120 des Wärmeübertragers 100 reinigt.

Zur Reinigung des Wärmeübertragers 100 ist die Reinigungsrohrleitung 130 mit einem Fluiddruck von 2,5 MPa bis 12,5 MPa, vorzugsweise von 5,0 MPa bis 10,0 MPa beaufschlagbar.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ist der erfindungsgemäße Wärmeübertrager 100 derart ausgebildet, dass sich das Fluid durch die Reiniungsrohrleitung 130 im Wesentlichen über das gesamte innere verteilt, zur Reinigung des Wärmeübertragers 100.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ist der Wärmeübertrager 100 derart ausgebildet, dass das Abwasser A, welches durch das Fluid F und vom Wärmeübertrager 100 abgelöste Verschmutzungen, gebildet wird, nach unten aus dem Wärmeübertrager 100 herauslaufen kann.

Der Wärmeübertrager 100 weist ferner ein optisches Prüfsystem 160, insbesondere eine Kamera, zur Überprüfung des Reinigungszustands des Wärmeübertragers 100, auf. Das optische Prüfsystem kann dabei im inneren des Wärmeübertragers 100 angeordnet sein, wie aus Fig. 2 erkennbar ist.

Wie aus der Fig. 1 erkennbar ist, weist der Wärmeübertrager 100 eine Wartungsklappe 142 auf, die derart angeordnet ist, dass diese im geschlossenen Zustand die Kupplung 140 verdeckt und im offenen Zustand eine Zugänglichkeit der Kupplung 140 von außerhalb des Wärmeübertragers 100 erlaubt . Auf diesem Wege ist die Kupplung 140 von außerhalb des spurgeführten Fahrzeugs erreichbar .

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 Mehrzahl an zur Wärmeübertragung mit der Kältemittelleitung (110) verbundene Lamellen (120) dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) zumindest eine Reinigungsrohrleitung (130) aufweist, die zur Bereitstellung eines Fluids (F) zur Reinigung des Wärmeübertragers (100) ausgebildet ist.

2. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) eine mit der Reinigungsrohrleitung (130) fluidisch in Verbindung stehende Kupplung (140) aufweist.

3. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (140) derart ausgebildet ist, dass an dieser eine Fluidleitung (150) ankuppelbar ist.

4. Wärmeübertrager (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (140) eine Schnellkupplung ist.

5. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager eine Wartungsklappe (142) aufweist, die derart angeordnet ist, dass diese im geschlossenen Zustand die Kupplung (140) verdeckt und offenen Zustand eine Zugänglichkeit der Kupplung (140) von außerhalb des Wärmeübertragers (100) erlaubt.

6. Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsrohrleitung (130) zumindest eine, vorzugsweise eine Mehrzahl an, Ausströmungsöffnungen (132) aufweist, die derart angeordnet sind, dass ein durch diese ausströmendes Fluid (F) die Lamellen (120) des Wärmeübertragers (100) reinigt.

7. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsrohrleitung (130) mit einem Fluiddruck von 2,5 MPa bis 12,5 MPa, vorzugsweise von 5,0 MPa bis 10,0 MPa beaufschlagbar ist.

8. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) ein optisches Prüfsystem (160) , insbesondere eine Kamera, zur Überprüfung des Reinigungszustands des Wärmeübertragers (100) , aufweist.

9. Wärmeübertrager (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (100) ein Kondensator ist.

10. Klimagerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät (10) zumindest einen Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.

11. Spurgeführtes Fahrzeug (1) des Personentransport, umfassend zumindest einen Wärmeübertrager (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder ein Klimagerät (10) nach Anspruch 10.