PT1998999E - Componente de entrada de ar para o dispositivo de climatização de um veículo ferroviário e um veículo ferroviário equipado com a componente de entrada de ar - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "COMPONENTE DE ENTRADA DE AR PARA O DISPOSITIVO DE CLIMATIZAÇÃO DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E UM VEÍCULO FERROVIÁRIO EQUIPADO COM A COMPONENTE DE ENTRADA DE AR" A invenção refere-se a uma componente de entrada de ar para o remate de um canal de entrada de ar fresco, particularmente de um veiculo ferroviário, em que este é configurado como painel, o qual apresenta pelo menos um primeiro tipo de canal de fluxo para conduzir o ar fresco ao canal de entrada de ar fresco, cuja abertura de entrada está orientada essencialmente em paralelo para com uma superfície base do painel. Uma componente de entrada de ar deste género é por exemplo conhecida a partir da US 1,712,180 A. A invenção refere-se além disso a um veiculo ferroviário equipado com uma componente de entrada de ar deste género. Um veiculo ferroviário deste género resulta, por exemplo, a partir da US 1,720,858 A.

Pertence também ao correspondente estado da técnica a DE 199 13 776 Al, da qual resulta principalmente um veículo ferroviário com um dispositivo de climatização, o qual apresenta um canal de entrada de ar fresco para a admissão de ar fresco do exterior do veiculo ferroviário para o seu espaço interior e uma componente de entrada de ar para o remate exterior do canal de entrada de ar fresco.

Sabe-se que os canais de entrada de ar fresco de veículos ferroviários estão no seu lado exterior rematados com uma grelha de ventilação. Uma grelha de ventilação deste género tem várias funções, entre outras a eliminação de sujidades, água e neve. A grelha de ventilação produz além disso uma redução de ruídos, de modo que ruídos ocorrentes da 2 ventilação, chegam com uma intensidade reduzida ao espaço interior do veiculo ferroviário. De forma típica o ar fresco admitido pelo canal de entrada é com o auxílio de um ventilador sugado através da grelha de ventilação. Dado que as grelhas de ventilação normalmente estão instaladas na zona do tejadilho ou numa parede lateral de um veículo ferroviário, ocorre frequentemente uma ligeira baixa pressão num lado exterior da componente de entrada de ar. Consequentemente o ventilador deve para aspirar o ar fresco superar também a resistência suplementar, resultante da baixa pressão no lado exterior da componente de entrada do ar. Também na própria grelha de ventilação bem como nos canais de fluxo a montante ocorrem perdas de pressão devido a desvios de canais, as quais devem ser consideradas aquando do conceito da eficiência do ventilador.

Partindo deste princípio a invenção tem por objetivo disponibilizar uma componente de entrada de ar num remate exterior de um canal de entrada de ar fresco, a qual proporciona condições de pressão mais favoráveis para o ventilador, bem como apresentar um veículo ferroviário, cuja instalação de climatização possa ser reduzida quanto aos requisitos para uma eficiência do ventilador.

Na componente de entrada de ar inicialmente mencionada, o objetivo é atingido quando a abertura de entrada apresentar uma secção transversal correspondente à metade de uma superfície circular e o canal de fluxo se estreitar a partir da abertura de entrada, terminando numa abertura de saída.

Devido à configuração da componente de entrada de ar como sendo um painel com uma abertura de entrada paralela para com uma superfície base do painel, torna-se possível aplicar a componente de entrada de ar sobre a abertura de entrada de um 3 canal de admissão de ar fresco. Dado que o canal de admissão de ar fresco parte de forma típica de uma zona do tejadilho ou de uma parede lateral do veiculo ferroviário, é possível por meio de uma orientação adequada da componente de entrada de ar, adaptar a abertura de ar do canal de fluxo com precisão à direção do fluxo de ar fresco no exterior do veículo ferroviário. Sabe-se que a direção do fluxo do ar fresco decorre essencialmente em paralelo para com uma superfície do tejadilho ou lateral no sentido longitudinal do veículo ferroviário. Neste caso a componente de entrada de ar permite a introdução de ar fresco do exterior ao canal de entrada de ar fresco, sem que num lado da entrada do ar fresco surja uma baixa pressão. Pode-se contudo contar que neste ponto resulte uma sobrepressão, de modo que o ventilador a ser utilizado pode ser planeado com uma capacidade mais reduzida.

Para a configuração exterior do canal de fluxo da componente de entrada de ar pode ser favorável se a abertura de entrada apresenta uma secção transversal correspondente à metade de uma superfície circular, e se o canal de fluxo se estreita a partir da abertura de entrada, terminando numa abertura de saída. Devido ao estreitamento do canal de fluxo obtém-se um aumento de pressão na direção do fluxo de ar fresco, o que é favorável para uma capacidade vantajosa do ventilador. A componente de entrada de ar apresenta de preferência pelo menos um segundo tipo de canal de fluxo, cuja abertura de entrada está orientada essencialmente oposta à abertura de entrada do primeiro tipo de canal de fluxo. Isto tem a vantagem de que em caso de utilização da componente de entrada de ar num veículo ferroviário, independentemente do sentido de deslocação do veículo ferroviário sobre os carris, pelo menos um canal de fluxo esteja orientado de tal modo que o ar fresco que aflui, devido à deslocação do veículo ferroviário, seja 4 comprimido para dentro do mesmo. Acresce ainda que também aquele canal de fluxo, o qual está orientado ao contrário da corrente de ar da deslocação, contribui para a admissão de ar fresco ao canal de entrada de ar fresco.

Num exemplo de realização preferencial está previsto que existam vários primeiros tipos de canais de fluxo e vários segundos tipos de canais de fluxo, cujas aberturas de entrada estão orientadas respetivamente em paralelo umas para com as outras. Em pormenor a componente de entrada de ar realizada como painel pode apresentar um número condizente de primeiros e segundos tipos de canais de fluxo, de modo que em cada direção de marcha do veiculo ferroviário possam existir condições favoráveis de pressão em relação ao ventilador para a climatização de um espaço interior do veiculo ferroviário. Nomeadamente aquando de velocidades de marcha mais elevadas, o ventilador praticamente não será esforçado. No caso de velocidades de marcha mais reduzidas, devido à pressão mais reduzida no canal de admissão a utilização deste é no entanto indispensável.

Os primeiros e os segundos tipos de canais de fluxo podem ser dispostos respetivamente por grupos, cujos correspondentes canais de fluxo estão conforme a orientação das suas aberturas de entrada de ar dispostos em sequência. Por exemplo dois primeiros tipos de canais de fluxo e/ou segundos tipos de canais de fluxo podem então formar respetivamente um grupo, que por sua vez então formam grupos dispostos em sequência no sentido de marcha do veículo ferroviário respetivamente ao contrário do sentido de marcha do veículo ferroviário.

Os grupos de canais de fluxo do primeiro tipo e os grupos de canais de fluxo do segundo tipo podem estar dispostos alternadamente uns ao lado dos outros. Isto tem a vantagem de 5 que os canais de fluxo, aproveitando o estreitamento das suas secções transversais, podem ser previstos encaixados uns nos outros. Deste modo é possível realizar uma dimensão favorável para uma respetiva superfície total de entrada para ar fresco pelos primeiros e segundos tipos de canais de fluxo.

Devido à formação complexa dos canais de fluxo poderá ser favorável que a componente de entrada de ar seja fabricada de matéria sintética, e isto tipicamente no âmbito de um processo de fundição. 0 objetivo acima mencionado quanto a um veículo ferroviário é atingido por um veículo ferroviário com as características da reivindicação 8.

Perante a descrição da componente de entrada de ar acima mencionada, as vantagens de um veículo ferroviário deste género quanto à sua climatização são óbvias. A componente de entrada de ar pode ainda ser desenvolvida, de modo que num exemplo de realização preferencial esta apresente primeiros e segundos grupos de canais de fluxo, os quais estão encaixados uns nos outros.

Numa primeira forma de realização do veículo ferroviário a componente de entrada de ar pode sobressair de uma cobertura exterior do veículo ferroviário, o que corresponde principalmente ao caso de serem necessárias tão poucas quanto possíveis modificações nas construções do tejadilho respetivamente da parede lateral para veículos ferroviários, para permitir a montagem da componente de entrada de ar.

Tendo em consideração condições favoráveis de fluxo é contudo preferencial que a componente de entrada de ar esteja instalada ao nível de uma cobertura exterior do veículo 6 ferroviário, isto é não sobressaindo lateralmente para além da cobertura exterior do veículo ferroviário. A seguir são explicados em pormenor exemplos de realização da invenção na base dos desenhos. Mostram:

Fig. 1 uma vista em perspetiva de cima sobre a componente de entrada de ar para o remate de um canal de entrada de ar fresco, Fig. 2 uma vista de uma secção transversal de uma componente de entrada de ar ao longo da linha A-A da fig. 1, Fig. 3 uma vista da secção transversal de uma componente de entrada de ar conforme a linha B-B da fig. 1 combinada com uma secção da cobertura exterior contígua de um veículo ferroviário, Fig. 4 uma vista da secção transversal de uma componente de entrada de ar conforme uma linha B-B da fig. 1 alternativa para com a fig. 3 em combinação com uma secção da cobertura exterior de um veículo ferroviário. A componente de entrada de ar representada na fig. 1 é realizada como painel de entrada de ar 1 que serve para fechar um canal de entrada de ar fresco 2 (vide figuras 3 e 4) . 0 painel de entrada de ar 1, eventualmente produzido de matéria sintética reforçada com fibras, possui uma superfície base 3 essencialmente retangular, cujas medidas exteriores estão adaptadas a uma existente secção transversal do canal de admissão de ar fresco 2. 7 0 painel de entrada de ar 1 apresenta uma pluralidade de canais de fluxo 4A, 4B, os quais quanto ao seu tipo se diferenciam por uma orientação oposta das suas correspondentes aberturas de entrada 5A, 5B.

Na fig. 1 existem dois primeiros grupos de canais de fluxo 4A cujas aberturas de entrada 5A estão todas paralelamente orientadas umas para com as outras. Neste caso em cada grupo de primeiros tipos de canais de fluxo 4A estão situados dois canais de fluxo, um atrás do outro.

Outros dois segundos grupos de canais de fluxo 4B são configurados e dispostos da mesma maneira como os primeiros tipos de canais de fluxo 4A e situam-se no sentido transversal da componente de entrada de ar 1, alternadamente com os dos primeiros grupos de canais de fluxo 4A uns ao lado dos outros.

Cada canal de fluxo 4A, 4B apresenta para a sua respetiva abertura de entrada 5A, 5B uma secção transversal correspondente à metade de uma superfície circular, (vide fig. 2). A partir desta entrada de abertura 5A,5B o canal de fluxo 4A, 4B estreita-se. Os canais de fluxo 4A, 4B terminam nas aberturas de saída 6A, 6B, as quais estão previstas respetivamente na superfície base 3 do painel de admissão de ar 1 e que no exemplo de realização representado se estendem sobre todo o comprimento e toda a largura do respetivo canal de fluxo 4A, 4B.

Nas figuras 3 e 4 são representadas duas situações diferentes de montagem para o painel de entrada de ar 1 da fig. 1, respetivamente no corte da linha B-B. Na fig. 3 está prevista uma reentrância 7 para o alojamento do painel de entrada de ar 1, a qual está dimensionada de tal modo que o painel de entrada de ar 1 remata de forma nivelada com a cobertura 8 exterior 8 contígua, no presente caso de um veículo ferroviário. Para esta disposição do painel de entrada de ar 1 foram medidas eficiências particularmente favoráveis, as quais têm relevância principalmente para a conceção de uma capacidade de um ventilador aqui não representado. 0 ventilador tem a função de transportar o ar fresco que aflui do exterior, que chega através dos canais de fluxo 4A, 4B ao canal de entrada de ar fresco 2, para um espaço interior do veículo ferroviário. Os casos de aplicação são a climatização de um compartimento de passageiros ou também a ventilação de um motor de tração. Neste caso os locais de montagem do painel de entrada de ar 1 nas figuras 3 e 4 podem ser previstos numa zona do tejadilho ou da parede lateral de um veículo ferroviário. A orientação dos canais de fluxo 4A, 4B pode ser escolhida de tal modo que esta se encontre conforme a direção de deslocação do veículo ferroviário. A situação de montagem para o painel de entrada de ar 1 representada na fig. 4, em que a cobertura exterior 8 não apresenta nenhuma reentrância, o painel de entrada de ar 1 é aplicado diretamente sobre a cobertura exterior 8, de modo que esta sobressai da parede lateral ou do tejadilho do veículo ferroviário. Também nesta forma de realização resultam em comparação com o estado da técnica condições de fluxo mais favoráveis.

Para ambas as situações de montagem do painel de entrada de ar 1 representadas aplica-se que adicionalmente ainda pode ser prevista uma grelha para o ar, não representada nas figuras, desde que o painel de entrada de ar 1 não possa adotar suficientemente esta função, no que se refere por exemplo à eliminação de neve, água ou partículas de sujidade. Uma grelha deste género para o ar deveria então ser prevista num lado de 9 saída do painel de entrada de ar 1 na extremidade exterior do canal de entrada de ar fresco 2.

Lisboa, 25 de Novembro de 2011

Claims (10)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Componente de entrada de ar para o remate exterior de um canal de entrada de ar fresco (2), particularmente de um veiculo ferroviário, em que esta é configurada como painel, o qual apresenta pelo menos um primeiro tipo de canal de fluxo (4A) para conduzir o ar fresco ao canal de entrada de ar fresco (2) , cuja abertura de entrada (5A, 5B) está orientada essencialmente em paralelo para com a superfície base (3) do painel, caracterizada por, a abertura de entrada (5A, 5B) apresentar uma secção transversal correspondente à metade de uma superfície circular e o canal de fluxo (4A, 4B) se estreitar a partir da abertura de entrada (5A, 5B) e terminar numa abertura de saída (6A, 6B).

2. Componente de entrada de ar de acordo com a reivindicação caracterizada por, esta apresentar pelo menos um canal de fluxo (4A, 4B) do segundo tipo, cuja abertura de entrada (5A, 5B) está orientada essencialmente oposta à abertura de entrada (5A, 5B) do primeiro canal de fluxo (4A, 4B).

3. Componente de entrada de ar de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por, esta apresentar vários canais de fluxo (4A, 4B) do primeiro tipo e vários canais de fluxo (4A, 4B) do segundo tipo, cujas aberturas de entrada (5A, 5B) estão orientadas respetivamente em paralelo umas para com as 2 outras .

4. Componente de entrada de ar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por, os canais de fluxo (4A, 4B) do primeiro tipo e os canais de fluxo (4A, 4B) do segundo tipo estarem dispostos respetivamente em grupos, cujos correspondentes canais de fluxo (4A, 4B) estão dispostos uns atrás dos outros conforme a orientação das suas aberturas de entrada de ar.

5. Componente de entrada de ar de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por, os grupos de canais de fluxo (4A, 4B) do primeiro tipo e os grupos de canais de fluxo (4A, 4B) do segundo tipo estarem dispostos alternadamente uns ao lado dos outros.

6. Componente de entrada de ar de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por, os canais de fluxo (4A, 4B) do primeiro tipo e os canais de fluxo (4A, 4B) do segundo tipo estarem dispostos de forma encaixada uns nos outros.

7. Componente de entrada de ar de acordo com uma das reivindicações 1 até 6, caracterizada por, esta ser fabricada de matéria sintética.

8. Veiculo ferroviário com uma instalação de climatização, que apresenta um canal de entrada de ar fresco (2) para a 3 admissão de ar fresco do exterior do veiculo ferroviário para o seu espaço interior e uma componente de entrada de ar para o remate exterior do canal de entrada de ar fresco (2) , em que esta é configurada como painel, que apresenta pelo menos um canal de fluxo (4A) do primeiro tipo para conduzir ar fresco ao canal de entrada de ar fresco (2), cuja abertura de entrada (5A, 5B) está orientada essencialmente em paralelo para com uma superfície base (3) do painel, caracterizado por, a abertura de entrada (5A, 5B) apresentar uma secção transversal correspondente à metade de uma superfície circular e o canal de fluxo (4A, 4B) se estreitar a partir da abertura de entrada (5A, 5B) e terminar numa abertura de saída (6A, 6B).

9. Veículo ferroviário de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por, a componente de entrada de ar sobressair de uma cobertura exterior (8) do veiculo ferroviário.

10. Veículo ferroviário de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, a componente de entrada de ar estar disposta de forma nivelada para com a cobertura exterior (8) do veículo ferroviário. Lisboa, 25 de Novembro de 2011