ES2966899T3 - Vehículo con control de temperatura para el habitáculo para pasajeros - Google Patents

Vehículo con control de temperatura para el habitáculo para pasajeros Download PDF

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Abstract

Vehículo para transporte de viajeros que comprende un interior de pasajeros (1) climatizado y dotado de al menos una entrada de aire de impulsión (2, 3) para aire acondicionado de impulsión y al menos una salida (4) para descargar aire desde el interior del pasajero (1), en donde el aire se transporta fuera del interior del pasajero (1) a un canal de aire (5; 20, 21) usando un ventilador (6, 12, 13) y un sensor de temperatura (7). ; 18, 19) está previsto para detectar una temperatura real en el habitáculo (1) del pasajero, caracterizado porque está previsto un canal de flujo adicional (8), cuyo extremo de entrada (9) desemboca en el habitáculo (1) del pasajero y cuyo extremo de salida (10; 22, 23) está dispuesto en un lado de vacío del ventilador (6, 12, 13), y el sensor de temperatura (17; 18, 19) está dispuesto en una sección longitudinal (11) del canal adicional (8, 17). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo con control de temperatura para el habitáculo para pasajeros
La presente invención hace referencia a un vehículo, en particular un vehículo ferroviario, para el transporte de pasajeros, con un habitáculo para pasajeros climatizado, que está equipado con al menos una entrada de aire de suministro para el aire acondicionado y al menos una salida para la descarga de aire del habitáculo, en donde el aire se conduce desde el habitáculo a un conducto de aire con la ayuda de un ventilador y está previsto un sensor de temperatura para detectar una temperatura real presente en el habitáculo.
Un vehículo de este tipo se conoce, por ejemplo, de la solicitud JP 2005329837 A o de la solicitud JP H026212 A. El vehículo conocido de la solicitud JP 2005329837 A es el que más se acerca al vehículo reivindicado.
En un vehículo de este tipo, la medición de la temperatura real en el habitáculo para pasajeros mediante un sensor de temperatura sirve para mantener una temperatura objetivo predeterminada con ayuda de un control de temperatura de una unidad de aire acondicionado prevista para proporcionar el aire acondicionado. Cabe señalar que dichos sensores de temperatura se deben instalar de forma permanente. La dificultad que se presenta consiste en montar el sensor de temperatura en un lugar donde la temperatura del aire que rodea al sensor de temperatura refleje la temperatura real en el compartimiento de pasajeros.
Al medir la temperatura en el lugar de la instalación del sensor de temperatura se pueden producir desviaciones significativas del valor de temperatura real requerido. Por ejemplo, pueden obtenerse resultados de medición incorrectos cuando fluye aire incorrecto alrededor del sensor de temperatura. También es posible que el aire ambiente se caliente o enfríe en el camino hacia el sensor de temperatura, por ejemplo, debido a la luz solar o a superficies más frías o más cálidas. Esto perjudica la calidad del control, de modo que, en particular, se establece un valor de temperatura objetivo incorrecto.
En base a lo expuesto, el objeto de la presente invención consiste en perfeccionar un vehículo del tipo mencionado en la introducción de tal manera que sea posible medir de forma más fiable la temperatura real del habitáculo para pasajeros.
Dicho objeto se resuelve mediante un vehículo con las características de la reivindicación 1.
En el vehículo mencionado en la introducción está previsto entonces que esté proporcionado un conducto de flujo adicional, cuyo extremo de entrada desemboca en el habitáculo para pasajeros y cuyo extremo de salida está dispuesto en un lado de depresión del ventilador y del lado del ventilador hacia el exterior del vehículo, y el sensor de temperatura está dispuesto en una sección longitudinal del conducto adicional.
Gracias al conducto de flujo adicional previsto, el sensor de temperatura se puede diseñar más variable en referencia a su lugar de montaje. Lo importante consiste en que el sensor de temperatura esté dispuesto en algún lugar dentro del conducto de flujo adicional, por el que circula el aire ambiente con la temperatura real del habitáculo para pasajeros.
Para ello se aprovecha el hecho de que es mucho más sencillo colocar el extremo de entrada del conducto de flujo adicional en una posición adecuada en la zona del habitáculo para pasajeros que si se instalara un sensor de temperatura fijo.
Además, el hecho de que el extremo de salida del conducto de flujo adicional esté dispuesto en una zona de depresión de un ventilador significa que el flujo de aire requerido en el conducto de flujo adicional desde el habitáculo hacia la zona de depresión del ventilador se puede realizar con un esfuerzo reducido.
El conducto de flujo puede estar diseñado en particular como una manguera flexible.
En un ejemplo de ejecución preferido, el sensor de temperatura está dispuesto en el extremo de salida del conducto adicional. En este caso, el sensor de temperatura se puede montar directamente en el conducto de aire, es decir, sobresalir del mismo, en la zona de depresión del ventilador. El extremo de salida del conducto adicional se puede colocar entonces sobre el sensor de temperatura, para éste sólo "vea" el aire ambiental comparativamente no adulterado del conducto adicional.
Alternativamente, también es posible que el sensor de temperatura esté dispuesto en la sección longitudinal del conducto adicional y adyacente al extremo de entrada del conducto adicional. En esta forma de ejecución, en el conducto adicional debe estar prevista una conexión eléctrica para el sensor de temperatura.
El extremo de entrada del conducto adicional está dispuesto alejado de la, al menos una, entrada de aire de suministro del habitáculo para pasajeros. Esto provoca que los valores de medición del sensor de temperatura sólo se ven ligeramente afectados por una eventual fuga de aire, como la que se produce cuando entra aire caliente o frío a través de la entrada de aire de suministro del habitáculo.
La entrada de aire de suministro puede estar prevista para aire frío mientras que otra entrada de aire de suministro puede estar prevista para aire caliente, en donde el extremo de entrada del conducto adicional puede estar dispuesto alejado tanto de la entrada de aire de suministro para aire frío como de la entrada de aire de suministro de aire caliente. En esta forma de ejecución se considera que en muchos vehículos, especialmente en vehículos ferroviarios, en la zona del techo está instalada una entrada de aire frío y en la zona del suelo una entrada de aire caliente. Preferentemente, el extremo de entrada del conducto adicional debería estar dispuesto alejado de estas dos entradas de aire de suministro, de modo que se reduzca una entrada de aire incorrecta.
Dependiendo del diseño de una entrada de aire de recirculación/salida, se pueden utilizar diferentes ventiladores de un sistema de conductos de aire acondicionado para proporcionar la zona de depresión desde la que se aspira aire a una temperatura adecuada a través del conducto adicional. En un ejemplo de ejecución, el conducto de aire transporta tanto aire circulante como aire de escape. Aguas abajo del ventilador, el sistema de conductos se puede bifurcar en un conducto de recirculación que conduce a la unidad de aire acondicionado y un conducto de aire de escape que conduce a una superficie exterior del vehículo. Sin embargo, para proporcionar la zona de depresión, el conducto de aire sólo puede transportar aire de escape. En este caso, o bien sólo se extrae del habitáculo el aire de escape y se conduce fuera del vehículo, o bien este conducto de aire se extiende con tecnología de circulación en paralelo a un conducto de recirculación que conduce a la unidad de aire acondicionado.
Resulta importante destacar que también se pueden utilizar múltiples sensores de temperatura, cuyos valores de medición se evalúan para determinar cuál es la temperatura real en el habitáculo. Por ejemplo, un sensor de temperatura puede estar dispuesto tanto en un conducto de aire circulante previsto como también en un conducto de aire de salida previsto. En este caso, el conducto adicional se bifurca en la dirección de los conductos de recirculación y de escape de aire y los sensores de temperatura se sitúan, por ejemplo, en los respectivos extremos de conducto de las dos ramificaciones. Alternativamente, también pueden estar previstos dos conductos adicionales independientes, cada uno de los cuales presenta un extremo asociado al habitáculo y un extremo situado en una zona de depresión aguas arriba de un ventilador proporcionado.
A continuación, se describen en detalle ejemplos de ejecución de la invención en relación al dibujo. Las figuras muestran:
Figura 1: un habitáculo para pasajeros de un vehículo ferroviario en combinación con componentes de conductos de aire acondicionado conectados en una primera forma de ejecución.
Figura 2: un habitáculo para pasajeros de un vehículo ferroviario en combinación con componentes de conductos de aire acondicionado conectados en una segunda forma de ejecución.
Figura 3: una vista esquemática de un dispositivo de admisión de aire recirculado y aire de escape de un sistema de aire acondicionado de un vehículo ferroviario.
En la figura 1 está representado un habitáculo para pasajeros 1 de un vehículo. La temperatura en el habitáculo para pasajeros de este vehículo 1 debería mantenerse en un valor predeterminado (temperatura objetivo). Para ello, se utiliza una unidad de aire acondicionado (no representada aquí) equipada con un control de temperatura que, en función de las temperaturas reales medidas en el habitáculo del vehículo 1, proporciona aire caliente y/o aire frío. En una zona del techo del habitáculo para pasajeros 1 está situada una entrada de aire de suministro 2 para aire frío, mientras que en la zona del suelo del habitáculo 1 está prevista una entrada de aire de suministro 3 para aire caliente. Ambas entradas de aire de suministro 2, 3 están conectadas a la unidad de aire acondicionado a través de conductos de aire acondicionado (no mostrados aquí).
Para evacuar el aire del habitáculo para pasajeros está prevista una salida 4, que en el ejemplo de ejecución representado también se encuentra en la zona del techo del habitáculo 1. A la salida 4 está unida un conducto de aire 5, a través del cual se aspira aire del habitáculo para pasajeros 1 con ayuda de un ventilador 6, que se encuentra en el interior del conducto de aire 5.
Para medir una temperatura que refleje con la mayor precisión posible la temperatura real en el habitáculo para pasajeros1, se utiliza un sensor de temperatura 7, que está dispuesto en el conducto de aire 5 aguas abajo del ventilador 6 en una zona de menor presión que en el habitáculo para pasajeros 1.
Debido a que la temperatura del aire del lado de la salida del ventilador 6 ya no se corresponde con la temperatura real en el habitáculo para pasajeros 1, se toma la siguiente medida: un conducto adicional 8, por ejemplo, en forma de manguera flexible, se dirige desde una zona del borde del habitáculo para pasajeros 1 fuera del habitáculo 1 hasta el lado de depresión del ventilador 6. Debido al gradiente de presión entre el habitáculo para pasajeros 1 y la zona de depresión situada aguas abajo del ventilador 6, el aire ambiente aspirado a través de un extremo de entrada 9 del conducto adicional 8 fluye a través del conducto 8 hasta la zona de depresión situada inmediatamente aguas abajo del ventilador. 6. En particular, en dicha zona de depresión se encuentra un extremo de salida 10 del conducto adicional 8.
En el presente ejemplo de ejecución, el sensor de temperatura 7, que por lo general es un termoelemento alargado, está colocado en el extremo de salida 10, de modo que alrededor del sensor de temperatura 7, que proviene del habitáculo para pasajeros 1, el aire fluya lo más puro posible. El material del conducto adicional 8 se selecciona de tal modo que se garantice un aislamiento térmico adecuado hacia el exterior.
La temperatura medida por el sensor de temperatura 7 se alimenta como temperatura real del habitáculo para pasajeros 1 al control de temperatura de la unidad de aire acondicionado, de modo tal que un sistema de control del sistema de aire acondicionado pueda calcular y suministrar las cantidades adecuadas de aire caliente y aire frío para alcanzar la temperatura objetivo deseada en el habitáculo para pasajeros 1.
El extremo de entrada 9 del conducto adicional 8 está dispuesto alejado de la entrada de aire de suministro 2 para aire frío y de la entrada de aire de suministro 3 para aire caliente, de modo tal que en la medida de lo posible la temperatura del aire aspirado por el conducto adicional 8 no esté influida por el aire frío o caliente entrante. Por ejemplo, el extremo de entrada 9 del conducto adicional 8 puede estar dispuesto en una zona de cala del vehículo.
La figura 2 muestra un ejemplo de ejecución alternativo al explicado con referencia a la figura 1. La única diferencia consiste en la disposición del sensor de temperatura 7. En principio, el sensor puede estar dispuesto a discreción dentro del conducto 8 desde el extremo de entrada 9 a lo largo del conducto adicional 8 hasta el extremo de salida 10. La figura 2 muestra ahora un ejemplo de ejecución en el cual el sensor de temperatura está dispuesto contiguo al extremo de entrada 9, concretamente, en una sección longitudinal 11 del conducto adicional 8.
En los ejemplos de ejecución según las figuras 1 y 2, se utiliza un único ventilador 6 para extraer aire a través de la salida 4. Este aire ambiente se puede tratar, por ejemplo, en su totalidad como aire de escape y conducirse hacia el exterior del vehículo. Sin embargo, también es concebible que el conducto de aire 5 aguas arriba del ventilador 6 esté dividido en un conducto de aire circulante, no representado aquí, y un conducto de aire de escape, tampoco representado aquí, intercalando elementos conductores de aire adecuados. El aire circulante extraído se conduce a la unidad de aire acondicionado y forma parte del aire de suministro, que es conducido por la unidad de aire acondicionado en dirección al habitáculo para pasajeros 1.
En el ejemplo de realización según la figura 3 se utilizan dos ventiladores 12, 13 separados, en donde el ventilador 12 sirve para recircular el aire y el ventilador 13, para aspirar el aire de escape. Ambos ventiladores 12, 13 aspiran aire de una cámara 14 de un sistema de conductos. Aquí, la cámara 14 también está equipada con una entrada de aire fresco 15 y una entrada de aire de suministro 16. La entrada de aire de suministro 16 está conectada a la salida 4 del habitáculo para pasajeros 1 a través de un conducto 17, que funcionalmente corresponde al conducto de aire 5 de las figuras 1 y 2. En el presente ejemplo de ejecución, están proporcionados dos sensores de temperatura 18, 19, en donde un sensor de temperatura 18 está situado en un conducto de aire de escape 20 que comprende el ventilador 13 y el otro 19 está ubicado en un conducto de aire de recirculación 21 que comprende el ventilador 12, en cada caso, aguas abajo del ventilador asociado 12, 13 en la zona de depresión allí presente. Los sensores de temperatura 18, 19 se instalan también en los extremos de salida 22, 23 de una disposición de conductos adicionales, de modo que el aire ambiental del habitáculo para pasajeros 1 circule a su alrededor.
Puede estar previsto que cada uno de los sensores de temperatura 18, 19 presente su propio conducto adicional. También resulta posible unir los dos extremos de salida 22, 23 en otro punto para conformar un conducto adicional común, cuyo extremo está asociado al habitáculo para pasajeros 1 y está dispuesto de la misma manera que en los ejemplos de ejecución explicados con referencia a las figuras 1 y 2.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo para el transporte de pasajeros, con un habitáculo para pasajeros climatizado (1), que está equipado con al menos una entrada de aire de suministro (2, 3) para el aire acondicionado y al menos una salida (4) para la descarga de aire del habitáculo (1), en donde el aire se conduce desde el habitáculo (1) a un conducto de aire (5; 20, 21) con la ayuda de un ventilador (6, 12, 13) y está previsto un sensor de temperatura (7; 18, 19) para detectar una temperatura real presente en el habitáculo (1),
caracterizado porque
está previsto un conducto de flujo adicional (8), cuyo extremo de entrada (9) desemboca en el habitáculo para pasajeros (1) y cuyo extremo de salida (10; 22, 23) en un lado de depresión del ventilador (6, 12, 13), así como del lado del ventilador (6, 12, 13) está dispuesto en dirección al exterior del vehículo, y el sensor de temperatura (7; 18, 19) está dispuesto en una sección longitudinal (11) del conducto adicional (8, 17).
2. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el sensor de temperatura (7; 18, 19) está dispuesto en el extremo de salida (10; 22, 23) del conducto adicional (8, 17).
3. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el sensor de temperatura (7; 18, 19) está dispuesto en la sección longitudinal (11) del conducto adicional (8) y adyacente al extremo de entrada (9) del conducto adicional (8).
4. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
el extremo de entrada (9) del conducto adicional (8) está dispuesto alejado de la, al menos una, entrada de aire de suministro (2, 3) del habitáculo para pasajeros (1).
5. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
la entrada de aire de suministro (2) está prevista para aire frío y otra entrada de aire de suministro (3) está prevista para aire caliente, en donde el extremo de entrada (9) del conducto adicional (8) alejado tanto de la entrada de aire de suministro (2) para aire frío como de la entrada de aire de suministro (3) está dispuesto para aire caliente.
6. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque
el conducto de aire (5) transporta tanto aire circulante como aire de escape.
7. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque
el conducto de aire (5) transporta exclusivamente aire de escape.
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