PT2318251E - Veículo ferroviário com comutação entre modo de funcionamento de inverno e modo de funcionamento de verão - Google Patents

Description

1

DESCRIÇÃO "VEÍCULO FERROVIÁRIO COM COMUTAÇÃO ENTRE MODO DE FUNCIONAMENTO DE INVERNO E MODO DE FUNCIONAMENTO DE VERÃO" A presente invenção refere-se a um veículo ferroviário (1) que compreende uma disposição de refrigeração para componentes dispostos numa área montada sob a caixa, tais como por exemplo um bloco de alimentação de energia, um conversor de corrente, um transformador ou um motor de tração. Os referidos componentes tanto são refrigerados diretamente como através de um dispositivo de refrigeração associado, sendo que a disposição de refrigeração apresenta pelo menos um primeiro orifício de entrada para ar fresco a ser utilizado como ar de refrigeração, que está disposto na área montada sob a caixa, e pelo menos um ventilador para a condução do ar de refrigeração na direção de pelo menos um dos componentes, sendo que a disposição de refrigeração apresenta pelo menos um segundo orifício de entrada fluidicamente ligado com o ventilador para ar fresco a ser utilizado como ar de refrigeração, que está disposto acima de saias laterais do veículo ferroviário e através de um aeroduto está ligado à área montada sob a caixa.

Para a diferenciação dos orifícios de entrada doravante os primeiros orifícios de entrada designam aqueles que estão dispostos numa área montada sob a caixa, enquanto os segundos orifícios de entrada estão dispostos acima das saias laterais, por exemplo na área do teto.

Um veículo ferroviário da referida natureza é conhecido por exemplo da DE 10 2006 032 335 AI. O veículo ferroviário descrito no referido documento é concebido com uma 2 comutação entre um modo de funcionamento de inverno e um modo de funcionamento de verão. Para o referido efeito servem os referidos dois orifícios de entrada, dos quais os primeiros na área das saias laterais são utilizados para um modo de funcionamento de verão, enquanto os segundos orifícios de entrada por exemplo na área do teto são utilizados para o modo de funcionamento de inverno. No modo de funcionamento de inverno além disso está previsto que diversos orifícios de entrada na área das saias laterais permanecem fechados.

Nos casos em que uma substituição do equipamento de modo de funcionamento de verão para modo de funcionamento de inverno (e vice-versa) é realizada em momentos calendarizados fixos, que são estabelecidos com base nas temperaturas esperadas, surge o seguinte problema: mesmo após a substituição do equipamento para o modo de funcionamento de inverno é possível que, contra todas e quaisquer expectativas, ocorram temperaturas exteriores elevadas, que requerem uma refrigeração adequada particularmente dos motores de tração. Geralmente a referida questão é resolvida através da alimentação de ar de refrigeração através do segundo orifício de entrada, que está previsto na área do teto. Contudo é desejável que mediante um período de temperaturas de transição não se tenha de recorrer exclusivamente à alimentação de ar de refrigeração do segundo orifício de entrada. Considerando que isso tem como consequência que teriam de ser previstos aerodutos maiores e ventiladores de apoio com reservas de potência mais elevadas.

Consequentemente a presente invenção tem por objetivo desenvolver o veículo ferroviário acima referido, de modo 3 que possa ser mais bem ajustado às condições climáticas num período de temperaturas de transição entre o verão e o inverno. 0 referido objetivo é alcançado pelo fato de o pelo menos um primeiro orifício de entrada estar equipado com um filtro de retenção de neve. Um filtro de retenção de neve da referida natureza tem a particularidade de encerrar mediante o carreqamento com neve. Isto significa, que num primeiro período isento de neve mas integrado no modo de funcionamento de inverno os primeiros orifícios de entrada equipados com filtros de retenção de neve podem igualmente ser utilizados como alimentação de ar de refrigeração. Apenas quando a temperatura ou as condições climáticas são tão severas que os filtros de retenção de neve estão encerrados por neve, são exclusivamente utilizados os segundos orifícios de entrada na área do teto. Neste caso aproveita-se o fato de os filtros para a retenção de neve apresentarem a propriedade de se deixarem fechar pela neve, de modo que de certa forma se encerram “automaticamente".

Preferencialmente o filtro de retenção de neve está disposto atrás de uma grelha de saias, quer dizer no local, que permite um encerramento do filtro de retenção de neve tenha como consequência um encerramento do orifício de entrada. É vantajoso, que quando primeiros orifícios de entrada adicionais na área das saias laterais para um modo de utilização de inverno estão concebidos de forma a poderem ser fechados e o pelo menos um primeiro orifício está atribuído a um ventilador do motor de tração. Os primeiros orifícios de entrada adicionais podem ser dispostos por 4 exemplo nos componentes elétricos na respetiva área montada sob a caixa, que devem igualmente ser refrigerados. Os diversos orifícios de entrada no modo de funcionamento de inverno são fechados. Neste caso apenas o orifício de entrada para o motor de tração ou para os motores de tração está equipado com um filtro de retenção de neve.

Alternativamente é igualmente possível que sejam dispostos filtros de retenção de neve noutros pontos da área montada sob a caixa, de modo que uma multiplicidade de primeiros orifícios de entrada é provida de filtros de retenção de neve. Um exemplo seria prever um filtro de retenção de neve no EVB de um vagão bateria.

Assim assegura-se, que no modo de funcionamento de inverno é garantida uma necessidade de ar de refrigeração mais elevada dos motores de tração mediante temperaturas exteriores de aprox. 25°C através de um influxo adicional de ar através das saias laterais (primeiro orifício de entrada). 0 filtro de retenção de neve pode ser constituído por uma ou por várias camadas de filtragem porosas. As referidas camadas de filtragem estão montadas atrás das grelhas de saias da base de fundo no modo de funcionamento de inverno.

Em seguida é mais detalhadamente explicado um exemplo de realização da presente invenção com base nas figuras. Em que a:

Figura 1 apresenta uma vista lateral, parcialmente em corte, de uma automotora como exemplo para um veículo ferroviário, e; 5

Figura 2 apresenta uma vista em perspetiva de um recorte de uma base de fundo do veiculo ferroviário. A representação de uma automotora 1 na figura 1 apresenta uma área montada sob a caixa 2, na qual são albergados diferentes componentes elétricos, que durante o funcionamento têm de ser refrigerados. Os bogies 3 estão equipados com motores de tração associados 4, que são refrigerados com o auxilio de ventiladores de motor de tração 5. Um lado inferior da automotora 1 está fluidicamente vedado com o auxílio de uma base de fundo 6, de modo que acima da base de fundo 6 possam ser conduzidos fluxos de ar de refrigeração. Acima da base de fundo 6 encontra-se um agregado elétrico adicional 7, no caso do qual se pode tratar de um bloco de alimentação de energia, de um conversor de corrente ou de um transformador, mais particularmente unidades de refrigeração dos aparelhos afetados. A base de fundo 6 nas respetivas extremidades exteriores prolonga-se nas saias laterais 8 da automotora 1. Na área da referida das referidas saias laterais 8 para a conceção de primeiros orifícios de entrada estão previstas primeiras grelhas de admissão 9 para o ar fresco a ser utilizado como ar de refrigeração. 0 ar que entra através das referidas grelhas de admissão 9 é utilizado pelos ventiladores de motor de tração 5 por exemplo para a refrigeração dos motores de tração 4. A disposição de refrigeração de conversores de corrente 10, que está prevista no interior da base de fundo 6 e na direção longitudinal da automotora 1 aproximadamente a meio, aspira ar de refrigeração para a refrigeração do conversor de corrente 7. Os ventiladores de motor de tração 5 aspiram ar para a refrigeração dos motores de tração 4. 6

Na área do teto da automotora 1 para a conceção de segundos orifícios de entrada encontram-se segundas grelhas de admissão 11. 0 ar que entra através das segundas grelhas de admissão 11 primeiro alcança grelhas de corte associadas 12 que, vistas na direção longitudinal da automotora 1, estão dispostas na oblíqua e na direção de um aeroduto vertical 13 inclinado para baixo. Um ventilador de apoio 14 transporta ar de refrigeração da área do teto na direção da disposição de refrigeração 10. Podem estar previstos aerodutos adicionais, que estão dispostos uns após os outros relativamente à direção longitudinal do veículo e transportam ar de refrigeração para a área montada sob a caixa 6, sendo que assim todos os aerodutos partem de dois orifícios de entrada.

Por conseguinte uma disposição de refrigeração para a área montada sob a caixa da automotora 1 é constituída por dois orifícios de admissão com as duas grelhas de admissão 11 na área do teto e dois orifícios de admissão das primeiras grelhas de admissão 9 na área das saias laterais da automotora 1, pelo aeroduto 13 e pela instalação de refrigeração 10, que pode compreender vários ventiladores. Abaixo da instalação de refrigeração 10 na base de fundo de resto vedada 6 está previsto um orifício de evacuação de ar 15, que serve de orifício de evacuação para o fluxo de ar de refrigeração de uma instalação de refrigeração. A disposição de refrigeração manualmente ou automaticamente comutada entre um modo de funcionamento de verão e um modo de funcionamento de inverno. Para o referido efeito serve um módulo de comando e controlo não mais detalhadamente representado, que pode ser concebido, de modo que durante o 7 verão o teor de ar de refrigeração das primeiras grelhas de admissão 9 se situa no intervalo compreendido entre os 30% e os 100% e o teor de ar de refrigeração das segundas grelhas de admissão 11 no intervalo compreendido entre os 0% e os 70%. No modo de funcionamento de inverno pelo contrário as grelhas de admissão adicionais são manualmente ou automaticamente fechadas, de modo que o ar de refrigeração geralmente é exclusivamente disponibilizado pelas segundas grelhas de admissão 11. O referido procedimento apresenta a vantagem, de no modo de funcionamento de inverno o ar fresco utilizado como ar de refrigeração ser essencialmente isento de neve. Devido à disposição das segundas grelhas de admissão 11 na área do teto a neve turbulenta não pode embater nas segundas grelhas de admissão 11. Em caso de queda de neve as grelhas de corte 12 atuam de modo que a neve presente no ar é filtrada, antes de o ar fresco com o auxilio do ventilador de apoio 14 ser transportado através do aeroduto 13. A figura 2 apresenta um recorte da base de fundo 6 do veiculo ferroviário, particularmente vista do lado interior. São representadas dois orifícios de admissão adjacentes, das quais a direita na figura 2 pertence a uma primeira grelha de admissão 9, através da qual flui ar fresco para a refrigeração de motores de tração. No lado interior da grelha de admissão 9 para o modo de funcionamento de inverno do veículo ferroviário está disposto um filtro de retenção de neve 16. O filtro de retenção de neve 16 serve para, num período de temperaturas de transição, mediante o qual já tenha sido realizada a substituição do equipamento para o modo de funcionamento de inverno, assegurar uma refrigeração satisfatória dos motores de tração 4. Quando não há neve, os motores de tração 4 obtêm o ar de refrigeração tanto a partir das segundas grelhas de admissão 11 na área do teto como igualmente a partir das primeiras grelhas de admissão 9, considerando que o filtro de retenção de neve 16 é totalmente permeável ao ar. Em caso de condições climáticas mais severas com queda de neve o filtro de retenção de neve 16 mediante carga correspondente obstrui-se com neve, de modo que neste caso é realizada uma vedação total da base de fundo 6 e o ar de refrigeração a disponibilizar flui exclusivamente através das segundas grelhas de admissão 11.

Por conseguinte o filtro de retenção de neve 16 está disposto diretamente atrás das grelhas de admissão 9. É constituído por uma ou várias camadas porosas. 0 filtro de retenção de neve 16 pode ser montado numa saia de ventilação, para alimentar os componentes dispostos atrás deste (consumidores de ar de refrigeração) com ar de refrigeração igualmente durante o inverno. Em caso de queda de neve o referido filtro de retenção de neve 16 obstrui-se, sendo que neste caso o ar de refrigeração apenas pode alcançar os componentes através de um canal no teto incl. Ventiladores. 0 referido canal no teto não consegue assegurar a necessidade de ar mediante temperaturas de verão.

Eventualmente existem grelhas de admissão adicionais 9 equipadas com filtros de retenção de neve 16, de modo que componentes adicionais com elevadas necessidades de ar mesmo durante o modo de funcionamento de inverno podem obter ar de refrigeração adicional.

Lisboa, 29 de Março de 2012

Claims (3)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um veículo ferroviário (1) que compreende uma disposição de refrigeração para componentes dispostos numa área montada sob a caixa (2), tais como um bloco de alimentação de energia, um conversor de corrente, um transformador ou um motor de tração (4), que tanto são refrigerados diretamente como através de um dispositivo de refrigeração associado, sendo que a disposição de refrigeração apresenta pelo menos um primeiro orifício de entrada para ar fresco a ser utilizado como ar de refrigeração, que está disposto na área montada sob a caixa (2) e pelo menos um ventilador (5) para a condução do ar de refrigeração na direção de pelo menos um dos componentes (4), e, sendo que a disposição de refrigeração apresenta pelo menos um segundo orifício de entrada fluidicamente ligado com o ventilador (5) para ar fresco a ser utilizado como ar de refrigeração, que está disposto acima de saias laterais (8) do veículo ferroviário (1) e através de um aeroduto (13) está ligado à área montada sob a caixa (2), caracterizado por o primeiro orifício de entrada estar equipado com um filtro de retenção de neve (16).

2. 0 veículo ferroviário (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtro de retenção de neve (16) estar disposto atrás de uma grelha de admissão (9) do primeiro orifício de entrada.

3. 0 veículo ferroviário (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por 2 2 orifícios de entrada (8) para um modo concebidos de forma orifício de entrada motor de tração (5). adicionais na área das saias laterais de funcionamento de inverno serem a poderem ser fechados e o primeiro estar atribuído a um ventilador do 4. 0 veículo ferroviário (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o filtro de retenção de neve (16) ser constituído por uma ou várias camadas de filtragem porosas. Lisboa, 29 de Março de 2012