WO2017050510A1 - Vorrichtung zur regelung einer frischluftzufuhrmenge in einem fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zur regelung einer frischluftzufuhrmenge in einem fahrzeug Download PDF

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Christoph KARSCHNIA
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for controlling a supply of fresh air amount in a vehicle for Fahrgastbe ⁇ promotion depending on a number of currently on-vehicle passengers with a Er chargedsein- direction for the number of current in the vehicle befindli ⁇ chen passengers and an air-conditioning device for controlling the current supply of fresh air as a function of the detected number of passengers currently in the vehicle.
  • the present invention seeks to develop the aforementioned device for controlling a fresh air amount in a vehicle for passenger transport such that a reaction time for the regulation of the fresh air amount against a change in the current passengers in the vehicle is reduced.
  • This object is achieved with the device in that the detection device for the current number of passengers in the vehicle is formed by a passenger counter.
  • the passenger counting device includes video sensors that monitor door areas of the vehicle.
  • Such Videosenso ⁇ ren are already known in the art and typically arranged in the roof area above the door areas of the vehicle.
  • the passenger counting device be video sensors comprises, which the car transition areas of the vehicle over ⁇ chen.
  • car exchanges can be detected and signaled by passengers, for example in rail vehicles, so that the air conditioning device can calculate car-specific fresh air supply quantities.
  • the detection device can continuously and at intervals detect the number of passengers currently in the vehicle and signal the air conditioning device.
  • the intervals at which the number is detected by currently located in the vehicle passengers depends on how precisely the arrangements for the fresh air supply flow for the driving ⁇ hospitable interior should be.
  • the best possible regulation is expected to result from continuously recording the number of passengers currently in the vehicle. In particular, movements of passengers from one car to the other are taken into account.
  • the passenger counting device is only active when the vehicle, in particular rail vehicle, is just in a place such as a train station, get in and out of the passengers.
  • the air-conditioning device can convert the detected number of passengers currently in the vehicle into a currently required fresh-air supply quantity and control the air-outlet devices belonging to the air-conditioning device in the passenger compartment of the vehicle with respect to the discharged fresh air supply.
  • a regulation of the fresh air supply amount for the passenger compartment of the vehicle basically take place somewhere on the way from a compact air conditioning unit via various air conditioning ducts to the installed air outlets.
  • the air outlets for the passenger compartment with with the air conditioning device controlled flaps are equipped, which are designed to set a desired free line cross-section due to the currently detected number of passengers in the passenger compartment.
  • the single figure shows a schematic block diagram of a device for controlling a fresh air supply amount in a vehicle for passenger conveyance.
  • a device for controlling a fresh air supply quantity in a vehicle comprises an air conditioning device 1, which is equipped with a control device 2. If necessary, the control device 2 can also be arranged remotely from the air conditioning device on the vehicle.
  • the example of a multi-part rail vehicle is the air conditioning apparatus 1, which is typically a valve disposed on the roof of the rail vehicle compact air conditioning unit to ⁇ words, in a flow connection with air channels 3 with a passenger compartment 4 of the rail vehicle.
  • the passenger compartment 4 is to be supplied in accordance with the requirements of the relevant standards mentioned above with fresh air, the amount of which depends on a number currently in the passenger compartment 4 people.
  • the control device 2 receives measured values from a detection device designed as a passenger counting device 5 via a signaling connection 6, which value reflects a number of passengers / passengers currently in the vehicle.
  • the Fahrgastgins acknowledged 5 is equipped with (not Darge ⁇ presented) video sensors that monitor all Matbe ⁇ rich of the rail vehicle. Further intended video sensors can also monitor carriage overhangs between adjacent carriages of the rail vehicle, so that carriage changes can also be detected by passengers.
  • the passenger counting device 5 can be used in various ways. For example, the passenger counting device can always be activated when entering a station, so that passengers' entry / exit processes can be detected. Also a continuous or intermittent operation is possible.
  • the signaled measured values for the respective current number of passengers in the rail vehicle, possibly also in the individual cars of the rail vehicle, are converted by the control device 2 into a required fresh air supply quantity for the passenger compartment 4. Because of this, the control device 2 then controls as adjustable throttle valves 7 working ventilation flaps in the range of air outlets of the air conditioning ducts 3, so that depending on the detected current
  • the air conditioning device does not have to supply more fresh air toward the passenger compartment 4 than required, so that e.g. a power consumption for fresh air promotion fan is reduced.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug zur Fahrgastbeförderung in Abhängigkeit von einer Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen, mit einer Erfassungseinrichtung für die Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen und einer Klimatisierungseinrichtung (1) zum Regeln der aktuellen Frischluftzufuhrmenge in Abhängigkeit von der erfassten Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen, wobei die Erfassungseinrichtung für die aktuelle Anzahl an in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen von einer Fahrgastzähleinrichtung (5) gebildet ist.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug zur Fahrgastbe¬ förderung in Abhängigkeit von einer Anzahl an aktuell in einem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen mit einer Erfassungsein- richtung für die Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindli¬ chen Fahrgästen und einer Klimatisierungseinrichtung zum Regeln der aktuellen Frischluftzufuhrmenge in Abhängigkeit von der erfassten Anzahl an aktuell dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen .
Im Schienenfahrzeugbau für den Nah- und Regional-, und Fern¬ verkehr wird zunehmend das Thema „Energieeffizienz" bedeut¬ sam, für mögliche Kunden im Hinblick auf ihre Kaufentschei- dung. Auch im Hinblick auf die Auslegung von Klimatisierungs- einrichtungen wurde bereits versucht, der Energieeffizienz
Rechnung zu tragen. Dies geschieht unter Beachtung der Normen EN13129, EN14750 und EN14813, welche erforderliche Frisch¬ luftzufuhrmengen für Fahrgäste vorschreiben. Gerade eine erforderliche Aufbereitung der Frischluftmenge für die Fahrgäs- te zieht einen erheblichen Energieaufwand bei der Klimatisie¬ rung eines Fahrzeuginnenraums nach sich. Aufgrund dessen gibt es bereits Bestrebungen, die zuzuführende Frischluftmenge möglichst genau an die aktuell in einem Fahrzeug befindlichen Fahrgäste anzupassen.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen C02-Sensor zum Einsatz zu bringen. Dabei wird davon ausgegangen, dass die aktuell im Fahrzeug befindliche Anzahl an Fahrgästen mit dem im Fahrzeuginnenraum gemessenen C02~Wert korreliert. Die Verwendung eines C02-Sensors zur Bestimmung einer aktuellen Anzahl an
Fahrgästen birgt jedoch den Nachteil in sich, dass diese Art von Sensoren sehr hohe Ansprechzeiten haben, so dass die Aktualität eines beispielweise von dem C02-Sensor signalisier- ten Wertes, der von der Klimatisierungseinrichtung umgesetzt werden soll, eher gering ist. Gerade schnelle Fahrgastwechsel sowie auch Wechsel von Fahrgästen von einem Wagen zum anderen während der Fahrt können nur unzureichend erfasst werden. Im Ergebnis wird jedoch auf niedrigem Leistungsniveau eine An¬ passung der aktuell zugeführten Frischluftmenge an die aktu¬ ell vorliegende Fahrgastanzahl ermöglicht.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftmenge in einem Fahrzeug zur Fahrgastbeförderung derart weiterzuentwickeln, dass eine Reaktionszeit für die Regelung der Frischluftmenge gegenüber einer Änderung der aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgäste vermindert wird.
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Erfassungseinrichtung für die aktuelle Anzahl an in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen von einer Fahrgastzählein- richtung gebildet ist.
Handelsübliche Fahrgastzähleinrichtungen sind dazu geeignet, stets aktuelle Werte für die Anzahl an in dem Fahrzeug be¬ findliche Fahrgäste zu liefern. Diese Werte werden der Klima¬ tisierungseinrichtung, insbesondere einer Steuereinrichtung für die Frischluftzufuhrmenge für den Fahrgastinnenraum des
Fahrzeugs, zugeleitet, die daraufhin die Frischluftzufuhrmenge durch geeignete Einstellmittel regelt.
Bevorzugt umfasst die Fahrgastzähleinrichtung Videosensoren, die Türbereiche des Fahrzeugs überwachen. Solche Videosenso¬ ren sind bereits im Stand der Technik bekannt und typischer Weise im Dachbereich oberhalb der Türbereiche des Fahrzeugs angeordnet . Bei mehrteiligen Fahrzeugen, wie Schienenfahrzeugen, mit Wagenübergangsbereichen, die für Fahrgäste passierbar sind, ist es bevorzugt, dass die Fahrgastzähleinrichtung Videosensoren umfasst, die die Wagenübergangsbereiche des Fahrzeugs überwa¬ chen .
In dieser Weise können auch Wagenwechsel von Fahrgästen beispielsweise bei Schienenfahrzeugen erfasst und signalisiert werden, so dass die Klimatisierungseinrichtung wagenspezifische Frischluftzufuhrmengen berechnen kann.
Die Erfassungseinrichtung kann kontinuierlich oder in Intervallen die Anzahl von aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen erfassen und der Klimatisierungseinrichtung signalisieren .
In welchen Zeitabständen die Anzahl von aktuell im Fahrzeug befindlichen Fahrgästen erfasst wird hängt davon ab, wie präzise die Regelung für die Frischluftzufuhrmenge für den Fahr¬ gastinnenraum sein soll. Eine bestmögliche Regelung wird sich voraussichtlich bei kontinuierlicher Erfassung der Anzahl von aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen ergeben. Dabei werden insbesondere auch Bewegungen von Fahrgästen von einem Wagen in den anderen berücksichtigt. Allerdings ist es auch denkbar, dass die Fahrgastzähleinrichtung nur dann aktiv ist, wenn das Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, gerade an einem Ort, wie einem Bahnhof, befindlich ist, an dem Fahrgäste ein- und aussteigen.
Die Klimatisierungseinrichtung kann die erfasste Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen in eine aktuell erforderliche Frischluftzufuhrmenge umsetzen und aufgrund dessen zu der Klimatisierungseinrichtung gehörende Luftauslässe in den Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs hinsichtlich der abgegebenen Frischluftzufuhrmenge steuern.
Dabei kann eine Regelung der Frischluftzufuhrmenge für den Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs grundsätzlich irgendwo auf dem Weg von einem Klimakompaktgerät über diverse Klimakanäle zu den verbauten Luftauslässen erfolgen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Luftauslässe für den Fahrgastinnenraum mit von der Klimatisierungseinrichtung gesteuerten Klappen ausgestattet sind, die zur Einstellung eines gewünschten freien Leitungsquerschnitts aufgrund der aktuell festgestellten Anzahl an Fahrgästen im Fahrgastinnenraum ausgebildet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur noch näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug zur Fahrgastbe- förderung.
Eine Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug umfasst eine Klimatisierungseinrichtung 1, die mit einer Steuereinrichtung 2 ausgestattet ist. Bedarfsweise kann die Steuereinrichtung 2 auch entfernt von der Klimatisierungseinrichtung am Fahrzeug angeordnet sein.
Am Beispiel eines mehrteiligen Schienenfahrzeugs steht die Klimatisierungseinrichtung 1, die typischer Weise ein auf dem Dach des Schienenfahrzeugs angeordnetes Kompaktklimagerät um¬ fasst, in einer strömungstechnischen Verbindung über Klimakanäle 3 mit einem Fahrgastinnenraum 4 des Schienenfahrzeugs. Der Fahrgastinnenraum 4 ist unter Einhaltung der Vorgaben der einschlägigen, eingangs genannten Normen mit Frischluft zu versorgen, deren Menge von einer Anzahl aktuell im Fahrgastinnenraum 4 befindlichen Personen abhängt.
Die Steuereinrichtung 2 erhält von einer als Fahrgastzählein- richtung 5 ausgebildeten Erfassungseinrichtung über eine Sig- nalisierungsverbindung 6 Messwerte, die eine aktuell im Fahrzeug befindliche Anzahl von Personen/Fahrgästen widergibt. Dabei ist die Fahrgastzähleinrichtung 5 mit (nicht darge¬ stellten) Videosensoren ausgestattet, welche sämtliche Türbe¬ reiche des Schienenfahrzeugs überwachen. Weitere vorgesehene Videosensoren können auch Wagenüberhänge zwischen benachbarten Wagen des Schienenfahrzeugs überwachen, so dass ebenfalls Wagenwechsel von Fahrgästen erfassbar sind. Die Fahrgastzähleinrichtung 5 kann in verschiedener Weise genutzt werden. Beispielsweise kann die Fahrgastzähleinrichtung immer bei Einfahrt in einen Bahnhof aktiviert werden, so dass Ein-/Ausstiegsvorgänge von Fahrgästen erfassbar sind. Auch ein kontinuierlicher oder intervallartiger Betrieb ist möglich.
Die signalisierten Messwerte für die jeweils aktuelle Anzahl von Fahrgästen in dem Schienenfahrzeug, ggf. auch in den ein- zelnen Wagen des Schienenfahrzeugs, werden von der Steuereinrichtung 2 in eine erforderliche Frischluftzufuhrmenge für den Fahrgastinnenraum 4 umgesetzt. Aufgrund dessen steuert die Steuereinrichtung 2 dann als einstellbare Drosselventile 7 arbeitende Lüftungsklappen im Bereich von Luftauslässen der Klimakanäle 3 an, so dass je nach festgestellter aktueller
Anzahl an in dem Schienenfahrzeug (auch einzelner Wagen) befindliche Fahrgästen nur die erforderliche Frischluftzufuhrmenge in den Fahrgastinnenraum 4 gelangt. Dies hat zur Folge, dass die Klimatisierungseinrichtung nicht mehr Frischluft in Richtung auf den Fahrgastinnenraum 4 fördern muss, als erforderlich, so dass z.B. ein Leistungsverbrauch zur Frischluftförderung eingesetzter Lüfter vermindert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Regelung einer Frischluftzufuhrmenge in einem Fahrzeug zur Fahrgastbeförderung in Abhängigkeit von einer Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen, mit einer Erfassungseinrichtung für die Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen und einer Klimatisierungseinrichtung (1) zum Regeln der aktuellen Frischluftzufuhrmenge in Abhängigkeit von der erfassten Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen, dadurch gekennzeichnet, dass
die Erfassungseinrichtung für die aktuelle Anzahl an in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen von einer Fahrgastzähleinrichtung (5) gebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrgastzähleinrichtung (5) Videosensoren umfasst, die Türbereiche des Fahrzeugs überwachen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug mehrteilig ist und Wagenübergangsbereiche für Fahrgäste aufweist und die Fahrgastzähleinrichtung (5) Vi- deosensoren umfasst, die die Wagenübergangsbereiche des
Fahrzeugs überwachen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erfassungseinrichtung kontinuierlich oder in Interval len die Anzahl von aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen erfasst und der Klimatisierungseinrichtung (1) signalisiert . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klimatisierungseinrichtung (1) die erfasste Anzahl an aktuell in dem Fahrzeug befindlichen Fahrgästen in eine aktuell erforderliche Frischluftzufuhrmenge umsetzt und aufgrund dessen zu der Klimatisierungseinrichtung (1) gehörende Luftauslässe in den Fahrgastinnenraum (4) des Fahrzeugs hinsichtlich der abgegebenen Frischluftzufuhrmenge steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftauslässe für den Fahrgastinnenraum (4) mit von der Klimatisierungseinrichtung (1) gesteuerten, als steuerbare Drosselventile wirkende Klappen ausgestattet sind, die zur Einstellung eines gewünschten freien Leitungsquerschnitts aufgrund der aktuell festgestellten Anzahl an Fahrgästen im Fahrgastinnenraum (4) ausgebildet sind.
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