ES2917625T3 - Heat evacuation device for a railway vehicle and railway vehicle - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (10) para la extracción de calor para un vehículo ferroviario (1) incluye una caja de automóviles con una pared que limita el espacio (11), que comprende la mayoría de los canales de aire separados (19), un conducto de aire (19) una apertura de apertura (162) y un conducto de aire (19) tienen una apertura de salida (182) y el canal de aire (19) con la apertura de apertura (162) y el conducto de aire (19) con la apertura de salida (182) son fluidos vinculados. El dispositivo (10) también tiene un contenedor de electrónica (15), que está diseñado para la ingesta de componentes electrónicos para el vehículo ferroviario (1) y está vinculado a la pared (11) y que tiene una apertura de salida (161) y una apertura de entrada (181), mediante la cual la apertura de salida (161) con la apertura de apertura (162) de la pared (11) y la apertura de entrada (181) con la apertura de salida (182) de la pared (11) se unen fluido en Términos de fluido, de modo que el contenedor de electrónica (15), el conducto de aire (19)) con la apertura de apertura (162) y el conducto de aire (19) con la apertura de salida (182) forman un circuito de flujo autoalimentado. El dispositivo (10) también incluye una unidad de ventilador (17), que se combina con el contenedor electrónico (15) y/o con la pared (11) y que está configurada para entrenar el flujo de aire en el circuito de flujo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A device (10) for extracting heat for a railway vehicle (1) includes a car body with a space-limiting wall (11), comprising most of the separate air channels (19), an exhaust duct (19) an opening opening (162) and an air duct (19) have an outlet opening (182) and the air channel (19) with the opening opening (162) and the air duct (19 ) with the outlet opening (182) are linked fluids. The device (10) also has an electronics container (15), which is designed for the intake of electronic components for the rail vehicle (1) and is linked to the wall (11) and which has an outlet opening (161). and an inlet opening (181), whereby the outlet opening (161) with the opening opening (162) of the wall (11) and the inlet opening (181) with the outlet opening (182) of the wall (11) join fluid in terms of fluid, so that the electronics container (15), the air duct (19)) with the opening opening (162) and the air duct (19) with the outlet opening (182) form a self-powered flow loop. The device (10) also includes a fan unit (17), which is combined with the electronic container (15) and/or with the wall (11) and which is configured to train the airflow in the flow circuit. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo para la evacuación de calor para un vehículo ferroviario y vehículo ferroviarioDevice for evacuating heat for a railway vehicle and railway vehicle
La presente invención se refiere a un dispositivo para la evacuación de calor para un vehículo ferroviario y a un vehículo ferroviario.The present invention relates to a heat removal device for a railway vehicle and to a railway vehicle.
Los vehículos ferroviarios presentan una pluralidad de componentes electrónicos que están alojados en carcasas o contenedores y conllevan una cierta energía disipada y emiten calor. Para garantizar un funcionamiento seguro de tales componentes, habitualmente es necesario prever una refrigeración y evacuar el calor emitido mediante los componentes electrónicos. A este respecto, deben tenerse en cuenta también, por regla general, disposiciones de protección contra incendios y, dado el caso, también sistemas de filtraje para el aire de refrigeración para facilitar una disipación segura de calor.Railway vehicles have a plurality of electronic components that are housed in casings or containers and entail a certain dissipated energy and emit heat. To ensure safe operation of such components, it is usually necessary to provide cooling and dissipate the heat emitted by the electronic components. In this regard, fire protection provisions and, if necessary, also filter systems for the cooling air must generally also be taken into account to facilitate safe heat dissipation.
Por el documento DE 38 05 005 A1 se conoce equipo de suministro de energía para un coche de viajeros que está dispuesto en un espacio cerrado y está conectado con un intercambiador de calor. El intercambiador de calor está dispuesto directamente por debajo de un bloque de suministro de energía, y consta de una pluralidad de secciones transversales tubulares rectangulares situadas unas junto a otras, a través de las cuales circula en alternancia el aire desde un espacio o el aire exterior.From DE 38 05 005 A1 power supply equipment for a passenger car is known which is arranged in a closed space and is connected to a heat exchanger. The heat exchanger is arranged directly below a power supply block, and consists of a plurality of side by side rectangular tubular cross-sections, through which air from a space or outside air alternately circulates. .
Por el documento US 2015/166082 A1 se conoce un vehículo ferroviario con una multitud de unidades de equipamiento dispuestas en un espacio, en donde a estas determinadas unidades se alimenta aire climatizado a través de canales de aire y desde estos se evacúa de nuevo.US 2015/166082 A1 discloses a rail vehicle with a plurality of equipment units arranged in one space, in which individual units are supplied with conditioned air via air ducts and discharged from these units again.
Un objetivo en el que se basa la invención es crear un dispositivo para la evacuación de calor para un vehículo ferroviario y un vehículo ferroviario que hagan posible, en cada caso, una evacuación de calor de aire calentado segura, fiable y económica.An object on which the invention is based is to create a heat removal device for a railway vehicle and a rail vehicle which in each case make possible a safe, reliable and economical heat removal of heated air.
El objetivo se resuelve mediante un dispositivo o un vehículo ferroviario con las características de la reivindicación independiente concerniente en cada caso. En las reivindicaciones dependientes están indicadas configuraciones y perfeccionamientos del dispositivo.The objective is solved by means of a railway device or vehicle with the characteristics of the independent claim concerned in each case. Configurations and refinements of the device are indicated in the dependent claims.
De acuerdo con un primer aspecto, un dispositivo para la evacuación de calor para un vehículo ferroviario comprende una caja de vagón con una pared que delimita un espacio que comprende una multitud de canales de aire independientes, en donde un primer canal de aire presenta una abertura de entrada y un segundo canal de aire presenta una abertura de salida y el primer canal de aire con la abertura de entrada y el segundo canal de aire con la abertura de salida están acoplados en términos de tecnología de fluidos entre sí.According to a first aspect, a device for the evacuation of heat for a railway vehicle comprises a wagon box with a wall delimiting a space comprising a multitude of independent air channels, where a first air channel has an opening The inlet and a second air channel have an outlet opening, and the first air channel with the inlet opening and the second air channel with the outlet opening are fluidically coupled to one another.
El dispositivo presenta, además, un recipiente electrónico que está configurado para el alojamiento de componentes electrónicos para el vehículo ferroviario y está acoplado con la pared. El recipiente electrónico presenta una abertura de salida y una abertura de entrada, en donde la abertura de salida está acoplada en términos de tecnología de fluidos con la abertura de entrada de la pared y la abertura de entrada con la abertura de salida de la pared. El recipiente electrónico, el canal de aire con la abertura de entrada y el canal de aire con la abertura de salida forman un circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo. El dispositivo comprende adicionalmente una unidad de ventilador que está acoplada con el recipiente electrónico y/o con la pared. La unidad de ventilador está preparada para configurar una corriente de aire en el circuito hidrodinámico.The device additionally has an electronic container, which is designed to receive electronic components for the rail vehicle and is attached to the wall. The electronic container has an outlet opening and an inlet opening, the outlet opening being coupled in terms of fluid technology with the inlet opening of the wall and the inlet opening with the outlet opening of the wall. The electronic container, the air channel with the inlet opening and the air channel with the outlet opening form a self-contained hydrodynamic circuit. The device further comprises a fan unit which is coupled with the electronic container and/or with the wall. The fan unit is prepared to configure an air current in the hydrodynamic circuit.
Mediante la estructura descrita del dispositivo es posible una evacuación de calor segura, fiable y económica de aire calentado. El dispositivo usa cavidades extendidas longitudinalmente y los volúmenes de aire situados en ellas para hacer posible una eficiente evacuación de calor. Es adecuada, en particular, para la utilización en un vehículo ferroviario que, por regla general, presenta una multitud de cajas de vagones con perfiles extruidos que presentan tales cavidades no utilizadas. Mediante el dispositivo descrito puede realizarse una refrigeración eficiente de componentes electrónicos de un vehículo ferroviario. Esto puede contribuir a un funcionamiento seguro y económico del vehículo ferroviario.Due to the described structure of the device, a safe, reliable and economical heat removal of heated air is possible. The device uses longitudinally extended cavities and the volumes of air located in them to enable efficient heat removal. It is suitable, in particular, for use in a railway vehicle which, as a rule, has a multitude of car bodies with extruded profiles that have such unused cavities. By means of the device described, an efficient cooling of electronic components of a railway vehicle can be realized. This can contribute to safe and economical operation of the rail vehicle.
Para un funcionamiento de tren sin fricción se necesitan un número creciente de componentes electrónicos, como controles electrónicos, sistemas de protección de trenes o componentes para el procesamiento de datos que están alojados en un recipiente electrónico, por ejemplo, una carcasa o un contenedor. En un vehículo ferroviario tales carcasas y contenedores sirven para la protección de los componentes electrónicos ante influencias externas, por ejemplo, con respecto a humedades o compatibilidad electromagnética. Una carcasa o contenedor de este tipo están incorporados, por ejemplo, en el vehículo ferroviario, sobre un tejado o en un nivel bajo suelo.For frictionless train operation, an increasing number of electronic components are needed, such as electronic controls, train protection systems or components for data processing that are housed in an electronic container, for example a housing or a container. In a rail vehicle, such housings and containers serve to protect the electronic components from external influences, for example with respect to moisture or electromagnetic compatibility. Such a casing or container is incorporated, for example, in the rail vehicle, on a roof or at ground level.
Aunque se perfeccionan elementos constructivos electrónicos y generan siempre menos energía disipada, es decir, se mejora su eficiencia individual, el empleo creciente de componentes electrónicos lleva a pesar de ello a que suba una energía disipada total absoluta de los elementos constructivos electrónicos. Los componentes electrónicos comprenden en el contexto presente también componentes eléctricos y electromecánicos que, por regla general, requieren de una refrigeración o enfriamiento suficiente para poder garantizar un funcionamiento respectivo correcto. Although electronic components are further developed and generate less dissipated energy, ie their individual efficiency is improved, the increasing use of electronic components nevertheless leads to an increase in the absolute total dissipated energy of the electronic components. Electronic components in the present context also include electrical and electromechanical components, which as a rule require sufficient cooling or cooling in order to ensure correct respective function.
Una refrigeración mediante convección de sistemas electrónicos situados en carcasas o contenedores puede realizarse, de manera fiable, por ejemplo, hasta con, por ejemplo, 500 W de energía disipada total. La energía calorífica irradiada puede emitirse a este respecto todavía lo suficientemente bien a través de convección libre en lados externos del armario o del contenedor. No obstante, el peligro de la formación de hotspots o puntos calientes locales es relativamente alto. Estos pueden llevar a limitaciones de la vida útil y, eventualmente también acarrear una desconexión de emergencia de los componentes electrónicos.Convective cooling of electronics located in housings or containers can be performed reliably, for example, with up to, for example, 500 W of total power dissipation. In this case, the radiated heat energy can still be emitted sufficiently well by free convection on the outside of the cabinet or the container. However, the danger of the formation of hotspots or local hot spots is relatively high. These can lead to service life limitations and eventually also lead to an emergency shutdown of the electronic components.
Una refrigeración mediante un flujo másico permite la evacuación de calor desde carcasas o contenedores electrónicos con densidades de energía disipada de aproximadamente 500 W - 1300 W. No obstante, se necesita una aspiración de aire procedente del habitáculo, de la cabina de conducción o del entorno que alberga el riesgo de arrastrar contaminaciones. Son necesarios sistemas de filtraje adicionales y su mantenimiento y llevan a una estructura más compleja y a costes más elevados. Además, el aire empleado para la refrigeración, por ejemplo, no debe soplarse hacia el habitáculo de modo que deben preverse conceptos para la aspiración adicional. También las exigencias en la prevención de incendios deben garantizarse con construcciones especiales para, por ejemplo en el caso de un incendio, cerrar las aberturas existentes de manera segura y fiable. Además, a través de las aberturas de aire se da una contaminación acústica elevada para pasajeros y conductores de un vehículo ferroviario.Mass flow cooling allows heat to be removed from electronic enclosures or containers with dissipated energy densities of approximately 500 W - 1300 W. However, air intake from the passenger compartment, the driver's cab or the environment is required. that harbors the risk of dragging contaminations. Additional filter systems and their maintenance are necessary and lead to a more complex structure and higher costs. Furthermore, the air used for cooling, for example, must not be blown into the passenger compartment, so provisions for additional suction must be provided. The requirements for fire prevention must also be guaranteed with special constructions in order, for example, in the event of a fire, to close existing openings safely and reliably. Furthermore, through the air openings there is a high noise pollution for passengers and drivers of a railway vehicle.
Una refrigeración mediante un intercambiador de calor independiente hace posible una evacuación de calor en carcasas y contenedores electrónicos con densidad de energía disipada con potencias de aproximadamente 1000 W. El aire interno no entra en contacto con el entorno, sin embargo, una parte externa del intercambiador de calor provoca suciedad de modo que existe una demanda elevada de mantenimiento. Además, se necesita un espacio necesario adicional para el intercambiador de calor.Cooling by means of an independent heat exchanger makes it possible to dissipate heat in electronic housings and containers with dissipated energy density with powers of approximately 1000 W. The internal air does not come into contact with the environment, however, an external part of the exchanger of heat causes fouling so there is a high demand for maintenance. In addition, additional necessary space is needed for the heat exchanger.
Mediante el dispositivo descrito se hace posible una evacuación de calor eficiente, económica y respetuosa con el medio ambiente. Se sirve de una caja de vagón y de las cavidades independientes situadas en ella como intercambiador de calor. De este modo, puede realizarse una evacuación de calor sencilla, segura y fiable y puede contribuirse a un aumento de la vida útil de los componentes electrónicos dispuestos en el recipiente electrónico.By means of the described device an efficient, economical and environmentally friendly heat evacuation is made possible. It uses a car body and the independent cavities located in it as a heat exchanger. In this way, simple, safe and reliable heat removal can be realized and can contribute to an increase in the service life of the electronic components arranged in the electronic container.
El recipiente electrónico del dispositivo forma, por ejemplo, en forma de un armario o de un contenedor, una estructura encapsulada ante el entorno para componentes electrónicos que van a disponerse en él, de modo que, por ejemplo, en cuanto a especificaciones de la tecnología de prevención de incendios no haya que dedicarle ningún esfuerzo, o solo un esfuerzo relativamente pequeño. Mediante el dispositivo puede realizarse una estructura encapsulada ampliada de modo que el circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo y la corriente de aire que puede generarse en él estén separados del entorno. Por lo tanto, también una formación de humos que aparezca, dado el caso, debido a una avería electrónica queda limitada a este circuito hidrodinámico cerrado y, por ejemplo, separa de un espacio interior de un vagón de un vehículo ferroviario. Por lo tanto, las exigencias relativas a disposiciones de prevención de incendios son reducidas de modo que se contribuye adicionalmente a una evacuación de calor especialmente económica.The electronic container of the device forms, for example, in the form of a cabinet or a container, an encapsulated structure towards the environment for electronic components to be arranged in it, so that, for example, in terms of technology specifications fire prevention requires no or relatively little effort. By means of the device, an enlarged encapsulated structure can be realized in such a way that the self-enclosed hydrodynamic circuit and the air flow that can be generated in it are separated from the surroundings. Thus, even a formation of smoke which may occur due to an electronic fault is limited to this closed hydrodynamic circuit and, for example, separates from an interior space of a rail car. Therefore, the requirements for fire prevention provisions are reduced so that a particularly economical heat removal is additionally contributed.
Un uso de una caja de vagón como intercambiador de calor facilita una superficie relativamente grande para la salida de calor, en particular, dado que una caja de vagón convencional presenta en la construcción integral de aluminio una pluralidad de cavidades sin utilizar que pueden usarse mediante el dispositivo descrito con un fin preciso para una corriente de aire de evacuación de calor. Una caja de vagón de este tipo presenta, por ejemplo, en la zona del suelo, un perfil extruido que se extiende longitudinalmente que posee grandes cavidades y volúmenes de aire correspondientes. Estas cavidades forman un canal de aire respectivo que están desacoplados en términos de tecnología de fluidos unos de otros por paredes divisorias de estabilización. Mediante el dispositivo los canales de aire se usan y preferentemente se unen entre sí en términos de tecnología de fluidos con un fin preciso en un número elevado para configurar un canal de aire continuo largo, y permitir una salida de calor eficiente. Se prescinde de medidas para la filtración del aire o en cuanto a disposiciones de prevención de incendios.A use of a car body as a heat exchanger provides a relatively large surface for heat output, in particular, since a conventional car body has in the integral aluminum construction a plurality of unused cavities that can be used by means of the device described for a precise purpose for a current of heat evacuation air. Such a car body has, for example, a longitudinally extending extruded profile in the floor area, which has large cavities and corresponding air volumes. These cavities form a respective air channel which are decoupled in terms of fluid technology from one another by stabilizing dividing walls. By means of the device the air channels are used and preferably joined to each other in terms of fluid technology for a precise purpose in a high number to form a long continuous air channel, and to enable an efficient heat output. No measures for air filtration or in terms of fire prevention provisions.
De acuerdo con un perfeccionamiento del dispositivo el primer canal de aire con la abertura de entrada y el segundo canal de aire con la abertura de salida realiza un mismo canal de aire dentro de la pared. Una configuración de este tipo con un canal de aire longitudinal que, por ejemplo, en un extremo presenta la abertura de entrada y en el otro extremo la abertura de salida, es adecuado, por ejemplo, en caso de un recipiente configurado y dispuesto debidamente que está dispuesto, por ejemplo, en forma de un armario estrecho por encima del canal de aire en un espacio interior de la caja de vagón. According to a refinement of the device, the first air channel with the inlet opening and the second air channel with the outlet opening create the same air channel within the wall. Such a configuration with a longitudinal air channel, which, for example, has the inlet opening at one end and the outlet opening at the other end, is suitable, for example, in the case of a suitably designed and arranged container that it is arranged, for example, in the form of a narrow cabinet above the air channel in an interior space of the car body.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferido del dispositivo el canal de aire con la abertura de entrada y el canal de aire con la abertura de salida forman, en cada caso, un canal de aire independiente dentro de la pared. A este respecto, los canales de aire independientes pueden estar configurados directamente adyacentes entre sí y pueden estar separados unos de otros mediante una pared, en donde la pared de separación presenta una abertura que configura el acoplamiento en términos de tecnología de fluidos entre los canales de aire adyacentes. Alternativamente, los canales de aire independientes pueden estar configurados adyacentes entre sí y estar acoplados entre sí mediante un puente en términos de tecnología de fluidos.According to a preferred development of the device, the air channel with the inlet opening and the air channel with the outlet opening each form a separate air channel within the wall. In this regard, the independent air channels can be configured directly adjacent to one another and can be separated from one another by a wall, the partition wall having an opening that forms the coupling in terms of fluid technology between the air channels. adjacent air. Alternatively, the independent air channels can be configured adjacent to one another and be connected to one another by means of a bridge in terms of fluid technology.
De acuerdo con un perfeccionamiento especialmente preferido, el dispositivo comprende un elemento de puente que configura el acoplamiento en términos de tecnología de fluidos entre el canal de aire con la abertura de entrada y el canal de aire con la abertura de salida. Un elemento de puente de este tipo puede estar realizado, por ejemplo, como unión tubular o como tubo flexible, que configura un canal puente y une los canales de aire en términos de tecnología de fluidos entre sí. Los canales de aire presentan, a este respecto, en cada caso, una abertura de acoplamiento correspondiente que también, con respecto a una corriente de aire prevista, en términos operativos puede denominarse abertura de entrada o abertura de salida.According to a particularly preferred further development, the device comprises a bridging element which forms the coupling in terms of fluid technology between the air channel with the inlet opening and the air channel with the outlet opening. Such a bridging element can be designed, for example, as a tube connection or as a hose, which forms a bridging channel and connects the air channels in terms of fluid technology. each. The air channels here each have a corresponding coupling opening, which can also be referred to in operational terms as an inlet opening or an outlet opening in relation to an intended air flow.
De acuerdo con un perfeccionamiento adicional especialmente preferido, el dispositivo comprende una multitud de canales de aire con una abertura de entrada respectiva y una abertura de salida respectiva que están acoplados entre sí en términos de tecnología de fluidos, y una multitud de elementos de puente, de los cuales, en cada caso, un elemento de puente configura un acoplamiento en términos de tecnología de fluidos respectivo entre dos canales de aire de la multitud de canales de aire.According to a particularly preferred further development, the device comprises a plurality of air channels with a respective inlet opening and a respective outlet opening, which are coupled with one another in terms of fluid technology, and a plurality of bridge elements, of which, in each case, a bridge element configures a coupling in terms of fluid technology in each case between two air channels of the multitude of air channels.
Por ejemplo, se prevé cuatro orificios relativamente pequeños en la caja de vagón a través de los cuales la unidad de ventilador especificada de alta potencia insufla o aspira aire procedente del recipiente electrónico hacia la caja de vagón o a los canales de aire de la pared. De acuerdo con un ejemplo así, el recipiente electrónico presenta en un extremo en el suelo una abertura que está acoplada como salida del recipiente electrónico con la abertura de entrada de un primer canal de aires en términos hidrodinámicos. El primer canal de aire presenta con la mayor distancia posible con respecto a la abertura de entrada una abertura de salida que está conectada en términos de tecnología de fluidos con una abertura de entrada de un segundo canal de aires. El segundo canal de aire presenta en correspondencia una abertura de salida que está acoplada en términos hidrodinámicos con una abertura de entrada del recipiente electrónico, que está configurada, por ejemplo, en otro extremo en el suelo del recipiente electrónico. Por consiguiente, se forma un circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo dentro del recipiente electrónico y de la caja de vagón.For example, four relatively small holes are provided in the car body through which the specified high power fan unit blows or sucks air from the electronic container into the car body or air channels in the wall. According to such an example, the electronic container has at one end in the ground an opening which is coupled as an outlet of the electronic container with the inlet opening of a first air channel in hydrodynamic terms. The first air channel has an outlet opening as far as possible from the inlet opening, which is connected in terms of fluid technology to an inlet opening of a second air channel. Correspondingly, the second air channel has an outlet opening that is hydrodynamically coupled with an inlet opening of the electronic container, which is formed, for example, at another end in the bottom of the electronic container. Consequently, a self-closed hydrodynamic circuit is formed within the electronic container and the car body.
Una aspiración de aire procedente de la carcasa electrónica se realiza preferentemente en una zona superior con respecto a una disposición operativa del recipiente electrónico sobre o en la caja de vagón. Un canal puente puede garantizar una corriente inversa del aire aspirado de vuelta a la carcasa o recipiente electrónico.A suction of air from the electronics housing preferably takes place in an upper area with respect to an operative arrangement of the electronics container on or in the car body. A bridging channel can ensure a reverse flow of the sucked air back into the electronic housing or container.
El modo de funcionamiento descrito del dispositivo puede realizarse también para componentes empotrados sobre el suelo o sobre un tejado de la caja de vagón. Una implementación es posible además también para carcasas de pared frontal, dado que las paredes frontales de una caja de vagón convencional habitualmente presentan también perfiles huecos estirados de aluminio que, con los volúmenes de aire situados en ellas, hacen posible una evacuación de calor beneficiosa. En una disposición cercana al techo, debe considerarse, dado el caso, un aporte de energía mediante radiación solar. En este contexto, el dispositivo podría presentar un elemento que da sombra para garantizar un sombreado correspondiente.The described mode of operation of the device can also be realized for components embedded in the floor or on a roof of the car body. An implementation is furthermore also possible for front wall casings, since the front walls of a conventional car body usually also have hollow drawn aluminum profiles, which, with the air volumes located therein, make a beneficial heat dissipation possible. In an arrangement close to the ceiling, an energy supply by solar radiation must be considered, if necessary. In this context, the device could have a shading element to ensure corresponding shading.
De acuerdo con la invención, la pared comprende un elemento de perfil extruido que presenta la multitud de canales de aire independientes y que configura al menos una parte de un suelo, de una pared frontal, de un techo o de una pared lateral de la caja de vagón.According to the invention, the wall comprises an extruded profile element that has the multitude of independent air channels and that forms at least part of a floor, a front wall, a ceiling or a side wall of the box. of wagon
De acuerdo con un perfeccionamiento adicional el dispositivo comprende una unidad de ventilador adicional que está acoplada con el recipiente electrónico y/o con la pared y está preparada para generar una corriente de aire en el circuito hidrodinámico. Mediante una unidad de ventilador respectiva puede forzarse una circulación de aire y contribuir a una evacuación de calor eficiente. Mediante dos o varias unidades de ventilador puede configurarse una corriente de aire especialmente fiable y estable dentro del circuito cerrado procedente del recipiente electrónico y la pared de la caja de vagón. Además, puede contribuirse a una menor emisión de ruidos.According to a further refinement the device comprises an additional fan unit which is coupled with the electronic container and/or with the wall and is arranged to generate an air current in the hydrodynamic circuit. By means of a respective fan unit, an air circulation can be forced and contribute to an efficient heat removal. By means of two or more fan units, a particularly reliable and stable air flow can be formed within the closed circuit from the electronic container and the wall of the car body. In addition, it can contribute to a lower noise emission.
Una unidad de ventilador está dispuesta, por ejemplo, en la primera interfaz de acoplamiento entre el recipiente electrónico y de la pared que forma la salida en términos hidrodinámicos del recipiente electrónico, y la otra unidad de ventilador está dispuesta en la segunda interfaz de acoplamiento que forma la entrada en términos hidrodinámicos de vuelta al recipiente electrónico. Alternativamente, una unidad de ventilador o adicionalmente una unidad de ventilador adicional puede estar dispuesta dentro del elemento de puente siempre que esté presente. Una unidad de ventilador dentro de un canal puente de este tipo puede ser más accesible, dado el caso, y hacer posible un mantenimiento sencillo o un intercambio sencillo de la unidad de ventilador.One fan unit is arranged, for example, at the first coupling interface between the electronic container and the wall that forms the hydrodynamic outlet of the electronic container, and the other fan unit is arranged at the second coupling interface that it forms the entrance in hydrodynamic terms back to the electronic container. Alternatively, a fan unit or additionally a further fan unit may be provided within the bridge element whenever it is present. A fan unit within such a bridging channel can be more accessible, if necessary, and make easy maintenance or easy exchange of the fan unit possible.
Mediante el dispositivo descrito puede aumentarse claramente una energía disipada tolerable, instalada en una carcasa o contenedor electrónico encapsulado. Por ejemplo, en una geometría habitual de una caja de vagón para un vehículo ferroviario puede evacuarse una energía disipada adicional de 50 W/m en un bucle sencillo con dos canales de aire de algunos metros de longitud en cada caso. La posible salida de calor se mejora, por consiguiente, notablemente, y los componentes electrónicos además permanecen encapsulados en el recipiente electrónico de modo que, en estados operativos, no se produzca ninguna contaminación desde el exterior o hacia el exterior. El principio de evacuación de calor que puede implementarse mediante del dispositivo puede realizarse sobre el tejado, en un nivel subterráneo, en las paredes laterales o las paredes frontales de la caja de vagón siempre y cuando las paredes respectivas que delimitan el espacio presentes cavidades correspondientes, como las de un perfil hueco extruido.By means of the device described, a tolerable dissipated energy, installed in an encapsulated electronic container or housing, can be significantly increased. For example, in a typical geometry of a car body for a railway vehicle, an additional dissipated energy of 50 W/m can be dissipated in a simple loop with two air channels each a few meters long. The possible heat output is therefore remarkably improved, and the electronic components moreover remain encapsulated in the electronic container so that, in operating states, no contamination from outside or to the outside occurs. The principle of heat evacuation that can be implemented by means of the device can be realized on the roof, at an underground level, on the side walls or the front walls of the car body as long as the respective walls delimiting the space have corresponding cavities, like those of an extruded hollow profile.
No existe ninguna necesidad de filtros de aire y debido al circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo, separado del entorno las exigencias en términos de disposiciones de prevención de incendios son bajas. Además, el dispositivo hace posible un mantenimiento sencillo, que ahorra tiempo y económico, así como una disminución de la emisión de ruidos. Además, tampoco existe esencialmente un espacio necesario adicional dado que los recursos presentes se utilizan de manera eficiente. El dispositivo en sistemas de vehículo existentes puede retroadaptarse de manera sencilla y puede incorporarse más tarde con construcción integral con poco gasto de producción en vehículos.There is no need for air filters and due to the hydrodynamic circuit closed in itself, separated from the environment the demands in terms of fire prevention provisions are low. In addition, the device enables easy, time-saving and cost-effective maintenance, as well as decreased noise emission. Furthermore, there is also essentially no additional space needed since the resources present are used sparingly. efficient. The device can be retrofitted in existing vehicle systems in a simple manner and can be retrofitted later with an integral construction with little production outlay on vehicles.
De acuerdo con un aspecto adicional un vehículo ferroviario comprende una configuración del dispositivo para la evacuación de calor anteriormente descrito que está acoplado con una caja de vagón del vehículo ferroviario. El dispositivo puede comprender, en particular, un espacio en un suelo de vagón, en un nivel subterráneo, una pared lateral, una pared frontal y/o sobre un tejado de la caja de vagón y, con este espacio disponible, hacer posible una evacuación de calor beneficiosa y económica. Al comprender el vehículo ferroviario una configuración del dispositivo anteriormente descrito, si procede, las propiedades y características descritas del dispositivo también se desvelan para el vehículo ferroviario y a la inversa.According to a further aspect, a railway vehicle comprises a configuration of the device for the removal of heat described above, which is coupled with a car body of the railway vehicle. The device can in particular comprise a space in a car floor, in an underground level, a side wall, a front wall and/or on a roof of the car body and, with this available space, make an evacuation possible. of beneficial and economical heat. As the rail vehicle comprises a configuration of the device described above, if applicable, the described properties and characteristics of the device are also disclosed for the rail vehicle and vice versa.
Mediante dibujos esquemáticos se explican con más detalle a continuación ejemplos de realización de la invención. Muestran:Embodiment examples of the invention are explained in more detail below by means of schematic drawings. They show:
figura 1 una representación esquemática de un vehículo ferroviario con un dispositivo para la evacuación de calor,Figure 1 a schematic representation of a rail vehicle with a device for heat removal,
figura 2 un ejemplo de realización del dispositivo para la evacuación de calor en una vista esquemática, Fig. 2 an exemplary embodiment of the device for heat removal in a schematic view,
figura 3 un ejemplo de realización adicional del dispositivo para la evacuación de calor en una vista en perspectiva,FIG. 3 a further exemplary embodiment of the device for heat removal in a perspective view,
figuras 4A-4B un ejemplo de realización adicional del dispositivo para la evacuación de calor en distintas vistas, yFigures 4A-4B an additional embodiment of the device for heat removal in different views, and
figuras 5A-5B un ejemplo de realización adicional del dispositivo para la evacuación de calor en distintas vistas. FIGS. 5A-5B show a further exemplary embodiment of the heat removal device in different views.
Los elementos de una misma construcción y funcionamiento están señalados en todas las figuras con las mismas referencias. Para una mayor claridad, dado el caso, no todos los elementos en todas las figuras están señalados con referencias correspondientes.The elements of the same construction and operation are indicated in all the figures with the same references. For greater clarity, if necessary, not all elements in all figures are indicated with corresponding reference numbers.
La figura 1 muestra en una vista lateral esquemática un vehículo ferroviario 1 con un dispositivo 10 que comprende un recipiente electrónico 15 para el alojamiento de componentes electrónicos del vehículo ferroviario 1 y una pared 11 que delimita el espacio que, en el ejemplo de realización representado, configura un suelo de una caja de vagón del vehículo ferroviario 1. Como se explicará a continuación mediante las figuras 2 a 5B, el dispositivo 10 hace posible una evacuación de calor segura, fiable y económica de aire calentado desde el recipiente electrónico 15.Figure 1 shows a schematic side view of a rail vehicle 1 with a device 10 comprising an electronic container 15 for housing the electronic components of the rail vehicle 1 and a wall 11 delimiting the space that, in the embodiment shown, configures a floor of a car body of the railway vehicle 1. As will be explained below by means of figures 2 to 5B, the device 10 makes possible a safe, reliable and economical heat evacuation of heated air from the electronic container 15.
El recipiente electrónico 15 es, por ejemplo, una carcasa o un contenedor en la que se disponen componentes electrónicos para una explotación ferroviaria del vehículo ferroviario 1. Tales componentes electrónicos comprenden, por ejemplo, controles electrónicos, sistemas de protección de trenes, componentes para el procesamiento de datos y/o elementos constructivos adicionales eléctricos y/o electromecánicos. El recipiente electrónico 15 sirve para la protección de los componentes electrónicos ante influencias externas. El recipiente electrónico 15, como se ilustra en las figuras 1 y 2 puede representar una carcasa en un espacio interior 22 de la caja de vagón en una pared lateral o una pared frontal. Alternativamente, el recipiente electrónico 15 está dispuesto, por ejemplo, como contenedor en o por debajo de un suelo 12 o sobre un tejado de la caja de vagón.The electronic container 15 is, for example, a housing or a container in which electronic components for a railway operation of the railway vehicle 1 are arranged. Such electronic components include, for example, electronic controls, train protection systems, components for the data processing and/or additional electrical and/or electromechanical construction elements. The electronic container 15 serves to protect the electronic components from external influences. The electronic container 15, as illustrated in Figures 1 and 2, can represent a housing in an interior space 22 of the car body in a side wall or a front wall. Alternatively, the electronic container 15 is arranged, for example, as a container on or below a floor 12 or on a roof of the car body.
La figura 2 muestra una representación en corte del dispositivo 10 en un plano perpendicular a una dirección de extensión longitudinal de la caja de vagón. De acuerdo con la figura 2 el dispositivo 10 para la evacuación de calor para el vehículo ferroviario 1 presenta la caja de vagón con la pared 11 que delimita el espacio que comprende una multitud de canales de aire independientes 19, en donde un canal de aire 19 presenta una abertura de entrada 162 y un canal de aire 19 presenta una abertura de salida 182. El canal de aire 19 con la abertura de entrada 162 y el canal de aire 19 con la abertura de salida 182 están acoplados entre sí en términos de tecnología de fluidos.Figure 2 shows a sectional representation of the device 10 in a plane perpendicular to a direction of longitudinal extension of the car body. According to figure 2 the device 10 for the evacuation of heat for the railway vehicle 1 presents the wagon body with the wall 11 that delimits the space comprising a multitude of independent air channels 19, where an air channel 19 features an inlet opening 162 and an air channel 19 features an outlet opening 182. The air channel 19 with the inlet opening 162 and the air channel 19 with the outlet opening 182 are coupled to each other in terms of technology of fluids.
El dispositivo 10 presenta, además, el recipiente electrónico 15 que está acoplado con la pared 11 y que presenta una abertura de salida 161 y una abertura de entrada 181, en donde la abertura de salida 161 está acoplada en términos de tecnología de fluidos con la abertura de entrada 162 de un canal de aire 19, y la abertura de entrada 181 con la abertura de salida 182 del canal de aire 19 adicional de modo que el recipiente electrónico 15, el canal de aire 19 con la abertura de entrada 162, y el canal de aire 19 con la abertura de salida 182 forman un circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo. El dispositivo 10 comprende, además, una unidad de ventilador 17 que está acoplada con el recipiente electrónico 15 y/o con la pared 11 y que está preparada para configurar una corriente de aire en el circuito hidrodinámico.The device 10 furthermore has the electronic container 15 which is coupled with the wall 11 and which has an outlet opening 161 and an inlet opening 181, the outlet opening 161 being coupled in terms of fluid technology with the inlet opening 162 of an air channel 19, and the inlet opening 181 with the outlet opening 182 of the further air channel 19 so that the electronic container 15, the air channel 19 with the inlet opening 162, and the air channel 19 with the outlet opening 182 form a self-closed hydrodynamic circuit. The device 10 further comprises a fan unit 17 which is coupled with the electronic container 15 and/or with the wall 11 and which is arranged to form an air current in the hydrodynamic circuit.
El dispositivo 10 usa cavidades extendidas longitudinalmente y los volúmenes de aire situados en ellas para hacer posible una evacuación de calor eficiente y es adecuado, en particular, para el uso en el vehículo ferroviario 1 que, por regla general, presenta una multitud de cajas de vagones con tales cavidades. La pared 11 de la caja de vagón presenta un elemento de perfil extruido 13 que comprende la multitud de canales de aire 19 que habitualmente están separados unos de otros en términos de tecnología de fluidos mediante paredes divisorias de estabilización. Entre el recipiente electrónico 15 y el elemento de perfil extruido 13 está dispuesto, por ejemplo, un aislante que configura o configura con este un piso 12 de la caja de vagón. The device 10 uses longitudinally extending cavities and the air volumes located therein to enable efficient heat removal and is suitable, in particular, for use in the rail vehicle 1 which, as a rule, has a multitude of air boxes. wagons with such cavities. The car body wall 11 has an extruded profile element 13 comprising the multitude of air channels 19 which are usually separated from one another in terms of fluid technology by stabilizing dividing walls. Between the electronic container 15 and the extruded profile element 13, for example, an insulator is arranged, which forms or forms with it a floor 12 of the car body.
Mediante el dispositivo descrito 10 puede realizarse una refrigeración eficiente de componentes electrónicos en el recipiente electrónico 15 y puede contribuirse por ello a un funcionamiento del vehículo ferroviario 1 seguro, económico y respetuoso con el medio ambiente.By means of the described device 10, an efficient cooling of electronic components in the electronic container 15 can be realized and can thus contribute to a safe, economical and environmentally friendly operation of the railway vehicle 1.
Preferentemente, en una zona superior del recipiente electrónico 15 está prevista una abertura de aspiración 14 que está conectada en términos hidrodinámicos con la abertura de salida 161 del recipiente electrónico 15. En este contexto, expresiones, como "arriba", "abajo", "por encima", "por debajo", se refieren a un estado operativo u disponible del vehículo ferroviario 1 o del dispositivo 10. Mediante flechas se indica una dirección de corriente de la corriente de aire generada mediante la unidad de ventilador 17 en el circuito hidrodinámico cerrado. A través de la abertura de aspiración 14 se aspira el aire calentado mediante el funcionamiento de los componentes electrónicos en el recipiente electrónico 15 y circula a través de la abertura de salida 161, a través del suelo 12 y a través de la abertura de entrada 162 hacia el canal de aire 19. El aire aspirado circula a través del canal de aire 19 y a través del acoplamiento en términos de tecnología de fluidos hacia el canal de aire 19 adicional hacia este y a través de la abertura de salida 182 correspondiente, a través del suelo 12, a través de la abertura de entrada 181 pasando por delante de la unidad de ventilador 17 retornando al recipiente electrónico 15. En el trayecto a lo largo del circuito hidrodinámico el aire calentado emite calor al entorno y retorna refrigerado al recipiente electrónico 15.Preferably, a suction opening 14 is provided in an upper area of the electronic container 15, which is hydrodynamically connected to the outlet opening 161 of the electronic container 15. In this context, expressions such as "up", "down", " above", "below", refer to an operational or available state of the rail vehicle 1 or of the device 10. Arrows indicate a direction of flow of the air current generated by the fan unit 17 in the hydrodynamic circuit closed. The air heated by the operation of the electronic components in the electronic container 15 is sucked in through the suction opening 14 and flows through the outlet opening 161, through the floor 12 and through the inlet opening 162 to the the air channel 19. The sucked air flows through the air channel 19 and through the coupling in terms of fluid technology into the additional air channel 19 into it and through the corresponding outlet opening 182, through the floor 12, through the inlet opening 181 past the fan unit 17 and back into the electronic container 15. On the way along the hydrodynamic circuit, the heated air gives off heat to the surroundings and returns cooled to the electronic container 15.
La figura 3 muestra el dispositivo 10 en una representación en perspectiva que representa, por ejemplo, una vista de una parte de los elementos representados en la figura 2. El recipiente electrónico 15 está acoplado con el elemento de perfil extruido 13. Las direcciones de corriente de aire están indicadas mediante flechas delgadas durante una evacuación de calor mediante flechas ilustradas anchas. El acoplamiento en términos de tecnología de fluidos de dos canales de aire 19 está realizado mediante un elemento de puente 20 que está dispuesto, por ejemplo, en un lado superior del elemento de perfil extruido 13 que, en un estado operativo, estaría dirigido al espacio interno 22 de la caja de vagón.Figure 3 shows the device 10 in a perspective representation representing, for example, a view of a part of the elements shown in Figure 2. The electronic container 15 is coupled with the extruded profile element 13. The current directions of air are indicated by thin arrows during heat removal by broad illustrated arrows. The coupling in terms of fluid technology of two air channels 19 is realized by means of a bridging element 20 which is arranged, for example, on an upper side of the extruded profile element 13 which, in an operative state, would be directed into the space interior 22 of the car body.
El elemento de puente 20 presenta, por ejemplo, un tubo flexible y/o un tubo que está acoplado en términos de tecnología de fluidos con aberturas correspondientes de los canales de aire 19 respectivos y configura un canal puente en términos de tecnología de fluidos. Una disposición de un elemento de puente 20 de este tipo en un lado superior de la pared 11 o del elemento de perfil extruido 13 hace posible un acceso sencillo y contribuye, por lo tanto, a un mantenimiento con poco gasto. Además, el dispositivo 10 de acuerdo con una configuración de este tipo puede integrarse de manera sencilla y económica en sistema de tren existente y retroadaptarse en las cajas de vagones correspondientes.The bridge element 20 has, for example, a hose and/or a tube which is coupled in terms of fluid technology with corresponding openings of the respective air channels 19 and forms a bridge channel in terms of fluid technology. An arrangement of such a bridging element 20 on an upper side of the wall 11 or of the extruded profile element 13 makes easy access possible and thus contributes to low-cost maintenance. Furthermore, the device 10 according to such a configuration can be simply and cheaply integrated into existing train system and retrofitted into corresponding car bodies.
Una caja de vagón convencional configura como estructura tubular un esqueleto de un compartimento del vehículo ferroviario 1, y presenta, por regla general, una extensión longitudinal con respecto a una dirección de desplazamiento prevista de algunos metros. En correspondencia, los canales de aire 19 que se extienden habitualmente asimismo en dirección longitudinal, presentan una longitud de algunos metros.A conventional wagon body forms a skeleton of a compartment of the railway vehicle 1 as a tubular structure, and generally has a longitudinal extension with respect to an intended direction of travel of a few meters. Correspondingly, the air channels 19, which usually also extend in the longitudinal direction, have a length of a few meters.
Por ejemplo, un canal de aire 19 presenta una longitud de 5 m de modo que un trayecto de circulación máximo posible de ida y vuelta asciende a 10 m. Por consiguiente, puede utilizarse un área de aproximadamente 2,5 m2 para la evacuación de calor. Mediante una velocidad de circulación alta que puede alcanzarse mediante un equipo correspondiente de la unidad de ventilador 17 una salida de calor es todavía más eficiente basándose en un coeficiente de transferencia de calor mayor. Una caída de presión estimada dependiendo de la geometría de la caja de vagón asciende, por ejemplo, a aproximadamente 250 Pa y es fácil de llevar a cabo mediante un sencillo ventilador diagonal con un flujo volumétrico suficiente. Una posible salida de energía calorífica aumenta por ello de, más o menos, 500 W a aproximadamente 750 W, en donde los componentes electrónicos están encapsulados en el recipiente electrónico 15 con respecto al entorno de manera fiable y segura. En cuanto a una geometría de caja de vagón convencional mediante el dispositivo 10 puede lograrse una evacuación de calor de aproximadamente 50 W por cada metro de longitud de vagón en una implementación del circuito hidrodinámicos con un bucle sencillo de ida y vuelta en dos canales de aire 19. Con la introducción de varios bucles este valor puede multiplicarse (compárese figura 5B).For example, an air channel 19 has a length of 5 m so that a maximum possible round-trip flow path is 10 m. Therefore, an area of about 2.5 m2 can be used for heat removal. Due to a high circulation speed which can be achieved by means of a corresponding equipment of the fan unit 17 a heat output is even more efficient on the basis of a higher heat transfer coefficient. An estimated pressure drop depending on the geometry of the car body amounts, for example, to about 250 Pa and is easy to achieve by means of a simple diagonal fan with a sufficient volumetric flow. A possible heat energy output thereby increases from about 500 W to about 750 W, where the electronic components are encapsulated in the electronic container 15 with respect to the environment reliably and safely. As for a conventional car body geometry by means of the device 10 a heat dissipation of approximately 50 W per meter of car length can be achieved in an implementation of the hydrodynamic circuit with a simple back and forth loop in two air channels. 19. With the introduction of several loops this value can be multiplied (compare figure 5B).
Las figuras 4A y 4B muestran un ejemplo de realización adicional del dispositivo 10 en el que está dispuesto un elemento de puente 20 en el espacio interno 22 de la caja de vagón. La figura 4a muestra una representación en corte con un circuito hidrodinámico indicado y la figura 4B ilustra una vista esquemática desde arriba. El recipiente electrónico 15 está acoplado con la caja de vagón como contenedor en un nivel subterráneo o por debajo del elemento de perfil extruido 13. A través de la abertura de salida 161 del recipiente electrónico 15 y la abertura de entrada 162 el aire calentado llega a un primer canal de aire 191 y circula hacia el elemento de puente 20. A través del elemento de puente 20 el aire circula ya más fresco hacia un segundo canal de aire 192 de vuelta al recipiente electrónico 15 y llega enfriado a este a través de la abertura de salida 182 del segundo canal de aire 192 y la abertura de entrada 181. El primer canal de aire 191 presenta la abertura de entrada 162 y acoplada con el elemento de puente 20 una abertura de salida que, a través del canal puente, está conectado con una abertura de entrada del segundo canal de aire 192 en términos de tecnología de fluidos. Por consiguiente, el primer y segundo canal de aire 191, 192 presentan una abertura de entrada y de salida respectiva de modo que esencialmente con cuatro aberturas de paso en la caja de vagón, el recipiente electrónico 15 y el elemento de puente 20 se hace posible un circuito hidrodinámico mediante un volumen de aire relativamente grande no utilizado.FIGS. 4A and 4B show a further exemplary embodiment of the device 10 in which a bridging element 20 is arranged in the internal space 22 of the car body. Figure 4a shows a sectional representation with an indicated hydrodynamic circuit and Figure 4B illustrates a schematic view from above. The electronic container 15 is coupled with the car body as a container at an underground level or below the extruded profile element 13. Through the outlet opening 161 of the electronic container 15 and the inlet opening 162 the heated air reaches a first air channel 191 and flows to the bridging element 20. Via the bridging element 20 the cooler air flows into a second air channel 192 back to the electronic container 15 and reaches it cooled through the outlet opening 182 of the second air channel 192 and the inlet opening 181. The first air channel 191 has the inlet opening 162 and coupled with the bridging element 20 an outlet opening which, via the bridging channel, is connected with an inlet opening of the second air channel 192 in terms of fluid technology. Accordingly, the first and second air channels 191, 192 each have an inlet and outlet opening so that with essentially four through openings in the car body, the electronic container 15 and the bridge element 20 becomes possible. a hydrodynamic circuit by means of a relatively large volume of unused air.
El elemento de puente 20 realiza un elemento constructivo independiente que en una posición adecuada puede configurar un canal puente entre dos canales de aire 19. Por ejemplo, el elemento de puente 20, como se ilustra en las figuras 4A y 4B, está dispuesto en un lado superior del elemento de perfil extruido 13. Alternativamente, el elemento de puente 20 puede estar acoplado, de acuerdo con una configuración adicional del dispositivo 10, también por debajo o en el lado frontal con el elemento de perfil extruido 13.The bridging element 20 forms an independent constructive element that in a suitable position can configure a bridging channel between two air channels 19. For example, the bridging element 20, as illustrated in figures 4A and 4B, is arranged in a upper side of the extruded profile element 13. Alternatively, the bridge element 20 it can be coupled, according to a further configuration of the device 10, also below or on the front side with the extruded profile element 13.
Las figuras 5A y 5B muestran un ejemplo de realización adicional del dispositivo 10 en el que están dispuestos varios elementos de puente 201, 202, 203 en el espacio interno 22 de la caja de vagón y unen entre sí varios canales de aire 191, 192, 193, 194 en términos de tecnología de fluidos. La figura 5A muestra una representación en corte con direcciones de circulación indicadas, y la figura 5B ilustra una vista esquemática desde arriba. A través de la abertura de salida 161 del recipiente electrónico 15 y la abertura de entrada 162 el aire calentado llega a un primer canal de aire 191 y circula hacia un primer elemento de puente 201. A través del primer elemento de puente 201 el aire circula ya más fresco hacia un segundo canal de aire 192 hacia un segundo elemento de puente 202 y a través de este a un tercer canal de aire 193 hacia un tercer elemento de puente 203. A través de un tercer elemento de puente 203 el aire refrigerado circula adicionalmente a un cuarto canal de aire 194 del elemento de perfil extruido 13 de vuelta al recipiente electrónico 15 y llega a través de la abertura de salida 182 del cuarto canal de aire 194 y la abertura de entrada 181 del recipiente electrónico 15 hacia este. Los canales de aire 191-194 presentan, por consiguiente, en cada caso una abertura de entrada y de salida respectiva, y forman junto con los elementos de puente 201-203 un circuito hidrodinámico largo y voluminoso para la disipación eficiente de calor que se ha generado mediante el funcionamiento de los componentes electrónicos en el recipiente electrónico 15.FIGS. 5A and 5B show a further exemplary embodiment of the device 10, in which several bridge elements 201, 202, 203 are arranged in the internal space 22 of the car body and connect several air channels 191, 192, 193, 194 in terms of fluid technology. Figure 5A shows a sectional representation with flow directions indicated, and Figure 5B shows a schematic view from above. Through the outlet opening 161 of the electronic container 15 and the inlet opening 162 the heated air reaches a first air channel 191 and flows to a first bridge element 201. Through the first bridge element 201 the air circulates already cooler into a second air channel 192 to a second bridge element 202 and through this into a third air channel 193 to a third bridge element 203. Through a third bridge element 203 the cooled air circulates additionally to a fourth air channel 194 of the extruded profile element 13 back to the electronic container 15 and arrives through the outlet opening 182 of the fourth air channel 194 and the inlet opening 181 of the electronic container 15 towards it. The air channels 191-194 thus each have a respective inlet and outlet opening and form, together with the bridge elements 201-203, a long and voluminous hydrodynamic circuit for the efficient dissipation of heat that has been generated. generated by the operation of the electronic components in the electronic container 15.
Mediante el dispositivo descrito 10 puede aumentarse, por lo tanto, una energía disipada tolerable, instalada en el recipiente electrónico 15 y evacuarse de manera fiable. Mediante un simple bucle (véase figura 4B) puede lograrse una evacuación de calor de alrededor de 50 W/m con respecto a geometrías convencionales de una caja de vagón con un elemento de perfil extruido 13. Por lo tanto, se mejora una salida de calor y, además, los componentes electrónicos permanecen encapsulados en el recipiente electrónico 15 de modo que no se forma contaminación desde fuera hacia dentro y desde dentro hacia afuera. El principio realizado mediante del dispositivo 10 para la evacuación de calor puede utilizarse además sobre el tejado, el nivel bajo suelo, las paredes laterales y las paredes frontales, siempre que estas presentes canales de aire 19 correspondientes. Debido a la construcción aislada frente al entorno del circuito hidrodinámico cerrado en sí mismo no existe ninguna necesidad de filtros de aire y también las exigencias en términos de disposiciones de prevención de incendios son bajas. Además, se contribuye a una baja emisión de ruidos y apenas existe un espacio necesario adicional dado que el dispositivo 10 hace uso esencialmente de cavidades existentes sin utilizar para facilitar una refrigeración eficiente y respetuosa con el medio ambiente. By means of the described device 10, a tolerable dissipated energy installed in the electronic container 15 can therefore be increased and reliably dissipated. By means of a simple loop (see figure 4B) a heat dissipation of around 50 W/m can be achieved with respect to conventional geometries of a car body with an extruded profile element 13. Thus, a heat output is improved. and, in addition, the electronic components remain encapsulated in the electronic container 15 so that contamination does not form from the outside in and from the inside out. The principle realized by means of the device 10 for heat dissipation can furthermore be used on the roof, the underfloor level, the side walls and the front walls, provided that corresponding air channels 19 are present. Due to the environment-insulated construction of the closed hydrodynamic circuit itself there is no need for air filters and also the demands in terms of fire prevention provisions are low. Furthermore, low noise emission is contributed and there is hardly any additional space needed as the device 10 essentially makes use of existing unused cavities to facilitate efficient and environmentally friendly cooling.
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