Fahrzeug mit einer Klimaanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Klima anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Danach umfasst die Klimaanordnung eines solchen Fahrzeugs ein Klimagerät, das konditionierte Zuluft für einen Fahrzeugin nenraum bereitstellt, einen horizontal in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Luftkanal, eine strömungstechnisch mit einem Zuluftauslass des Klimagerätes verbundene und in einem Luftverteilabschnitt des Luftkanals vorgesehene Luftvertei leinrichtung, welche die von dem Klimagerät bereitgestellte Zuluft derart in den Luftkanal umlenkt, dass in einem ersten Luftkanalabschnitt ein erster Anteil der Zuluft in eine erste Strömungsrichtung und in einem zweiten Luftkanalabschnitt ein zweiter Anteil der Zuluft, der hinsichtlich seines Volumens kleiner als der erste Anteil an Zuluft ist, in eine der ers ten Strömungsrichtungen entgegengesetzte zweite Strömungs richtung geführt ist, und einen sich im Bereich der Luftver teileinrichtung unterhalb und längs des Luftkanals erstre ckenden und mit dem Luftkanal über bodenseitige Öffnungen des Luftkanals strömungstechnisch verbundene Luftberuhigungsraum, der auf seiner Unterseite zu einem Fahrzeuginnenraum von ei ner luftdurchlässigen Innenraumdecke begrenzt ist.

Insbesondere bei einem entfernt von den Fahrzeugenden, bei spielsweise zentral auf einem Fahrzeugdach angeordneten Kli magerät ist es erforderlich, die von dem Klimagerät bereitge stellte konditionierte Zuluft nach ihrem Eintritt von oben in den Luftkanal in zwei entgegengesetzte Richtungen längs des Fahrzeugs umzulenken. Zu diesem Zweck dient die Luftvertei leinrichtung, die in dem Fall, wenn die Zuluft von oben von dem Klimagerät aus anströmt, etwa in einem Winkel von 90° in zwei entgegengesetzte Richtungen umlenkt, und zwar sowohl in den ersten Luftkanalabschnitt als auch in den zweiten Luftka nalabschnitt. Die von dem Luftkanal geführte Zuluft gelangt über einen unter dem Luftkanal liegenden Luftberuhigungsraum durch eine luftdurchlässige Innendecke des Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass über die Fläche dieser In nendecke eine möglichst gleichmäßige Ausströmung der Zuluft von dem Luftberuhigungsraum in den Fahrgastinnenraum erreicht wird. Dies wird insbesondere durch zwei Eigenschaften der Klimaanordnung erschwert: Erstens ist in den meisten Fällen das von der Luftverteileinrichtung umgelenkte Luftvolumen zwischen dem ersten Luftkanalabschnitt und dem zweiten Luft kanalabschnitt unterschiedlich groß. Zweitens ist der Luftbe ruhigungsraumabschnitt unmittelbar unterhalb der Luftvertei leinrichtung kritisch, da aufgrund der hohen Zuluftströmungs- geschwindigkeit ein unmittelbarer Luftaustritt durch die In nendecke in diesem Bereich nicht möglich ist.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einer Klimaanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich eine möglichst gleichmä ßige Zuluftausströmung in den Fahrgastinnenraum auch im Be reich der Luftverteileinrichtung ergibt.

Diese Aufgabe wird bei dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug dadurch gelöst, dass im Bereich des ersten Luftkanalab schnitts eine einzelne Umlenkeinrichtung angeordnet ist, wel che einen Teil des ersten Anteils der Zuluft in Gegenrichtung derart umlenkt, dass der umgelenkte Teil des ersten Anteils der Zuluft in einem Luftberuhigungsraumabschnitt unterhalb der Luftverteileinrichtung entlang strömt, und entlang dieses Luftberuhigungsraumabschnitts eine Drosselanordnung vorgese hen ist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein Zuluftaustrittsvolumen durch die luftdurchlässige Innenraum decke im Bereich des Luftberuhigungsraumabschnitts unterhalb der Luftverteileinrichtung an ein Zuluftaustrittsvolumen durch die luftdurchlässige Innendecke im Bereich seitlich an den Luftberuhigungsraumabschnitt angrenzender Luftberuhi gungsraumabschnitte angeglichen ist. Mit Hilfe der einzelnen Umlenkeinrichtung, welche einen Teil des ersten Anteils der Zuluft in Richtung auf die Luftvertei leinrichtung umlenkt, wird insgesamt ein geeigneter Druckaus gleich zwischen dem ersten Luftkanalabschnitt und dem zweiten Luftkanalabschnitt herbeigeführt. Für eine möglichst gleich mäßige Zuluftausströmung von dem Luftberuhigungsraum durch die Innendecke hindurch in den Fahrgastinnenraum sorgt die Drosselanordnung, mit deren Hilfe insbesondere im Bereich des Luftberuhigungsraums unterhalb der Luftverteileinrichtung ein geeigneter Gradient für die Strömungsgeschwindigkeit der Zu luft in Längsrichtung des Fahrzeugs einstellbar ist.

Die Umlenkeinrichtung zum Umlenken des Teils des ersten An teils der Zuluft wird bevorzugt von einem gekrümmten Blech (Schöpfblech) gebildet. Dieses Blech kann insbesondere im Be reich einer der bodenseitigen Öffnungen des ersten Luftkanal abschnitts angeordnet sein und ragt typischerweise nach oben in den ersten Luftkanalabschnitt hinein, während sein unterer Abschnitt im darunter befindlichen Luftberuhigungsraum liegt.

Die Luftverteileinrichtung kann bevorzugt in einer Luftver teilbox angeordnet sein, die den Luftverteilabschnitt des Luftkanals bildet und an die der erste und der zweite Luftka nalabschnitt einander gegenüberliegend angeschlossen sind.

Bei dieser Ausführungsform ist die Luftverteileinrichtung ein gesondertes Bauteil, welches in seinen Abmessungen an die an grenzenden Luftkanalabschnitte angepasst ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der Luftkanal durchgehend ausgebildet ist und lediglich in seinem Luftverteilabschnitt eine beispiels weise aus Blechen oder Schaufeln aufgebaute Luftverteilein richtung aufweist.

Die Drosselanordnung kann wenigstens ein Lochblech umfassen. Dadurch ergibt sich deren möglichst einfache Realisierung. Dieses Lochblech ist vorteilhafterweise auf einer Ein

trittsseite des Luftberuhigungsraumabschnitts unterhalb des Luftverteilabschnitts des Luftkanals angeordnet. Eine genaue- re Einstellung des Gradienten für die Strömungsgeschwindig keit der Zuluft, die sich unterhalb des Luftverteilabschnitts in dem Luftberuhigungsraum bewegt, wird möglich, wenn ein weiteres, auf einer Austrittseite des Luftberuhigungsraumab schnitts unterhalb des Luftverteilabschnitts des Luftkanals angeordnetes Lochblech zum Einstellen des unterhalb des Luft verteilabschnitts entlang strömenden Luftvolumens vorgesehen ist .

Es ist hervorzuheben, dass die Dimensionierung der verschie denen Lochbleche durchaus verschieden sein kann. Insgesamt ist für eine möglichst gleichmäßige Luftausströmung durch die luftdurchlässige Innendecke, die als Lochdecke vorliegen kann, dadurch erzielbar, dass ein empirisch ermittelter, ge eigneter Anteil an Zuluft aus dem ersten Luftkanalabschnitt ausgekoppelt und in seine Gegenrichtung umgelenkt wird. Ab hängig von den sich ergebenden Strömungsgeschwindigkeiten im Luftberuhigungsraum unterhalb des Verteilabschnitts des Luft kanals sind dann angepasst ausgebildete einzelne Drosselein richtungen vorzusehen, die sämtlich als Lochbleche vorliegen können .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische, vertikale Längsschnittansicht einer Klimaanordnung eines Fahrzeugs und

Figur 2 eine Ansicht von oben auf ein Lochblech, das bei der der Klimaanordnung nach Figur 1 einsetzbar ist.

In Figur 1 ist eine Klimaanordnung veranschaulicht, wie sie beispielsweise bei einem Schienenfahrzeug für Personenverkehr zum Einsatz kommen kann. Ein Klimagerät 1, das beispielsweise auf einem Dach des Schienenfahrzeugs montiert sein kann, stellt konditionierte Zuluft bereit, die über eine Innende ckenfläche möglichst gleichmäßig in einen Fahrgastinnenraum 2 des Schienenfahrzeugs verbracht werden soll. Das Klimagerät 1 verfügt über einen Zuluftauslass 3, an den ein Zwischenkanal stück 4 angeschlossen ist. Die Einströmung der Zuluft von dem Klimagerät 1 aus in das Zwischenkanalstück 4 ist dabei insbe sondere in Längsrichtung des Fahrzeugs über den Querschnitt des Zwischenkanalstücks 4 ungleichmäßig, wie in Figur 1 an hand der Pfeile ZI, Z2 veranschaulicht ist.

Auf einer Unterseite des Zwischenstücks 4 schließt sich eine Luftverteilbox 5 an, in der eine Luftverteileinrichtung 6 an geordnet ist.

In dem schematischen vertikalen Längsschnitt von Figur 1 ist erkennbar, dass ein erster Anteil der Zuluft, dessen Haupt strömungsrichtung und Luftvolumen mit dem Pfeil ZI wiederge geben ist, in einen ersten Luftkanalabschnitt 7 umgelenkt wird, während ein volumenmäßig kleiner dimensionierter Zu luftstrom, der von dem Pfeil Z2 veranschaulicht wird, in ei nen zweiten Luftkanalabschnitt 8 einströmt. Dabei ist die Luftverteilbox 5 horizontal zwischen die beiden Luftkanalab schnitte 7, 8 gesetzt, wobei zugeordnete Enden der Luftkanal abschnitte 7 und 8 luftdicht an seitliche Öffnungen der Luft verteilbox 5 angeschlossen sind.

Die Luftverteileinrichtung 6 bewirkt sowohl für den ersten Anteil der Zuluft (ZI) als auch für den zweiten Anteil der Zuluft (Z2) ein Umlenkung um etwa 90°, so dass diese beiden Zuluftanteile in entgegengesetzten Richtungen entlang eines Luftkanals 9 strömen, zudem die Luftkanalabschnitte 7, 8 so wie die Luftverteilbox 5 gehören und der sich über eine ge samte Länge des Schienenfahrzeugs erstrecken kann.

Der Boden der Luftverteilbox 5 ist luftdicht verschlossen. Demgegenüber weisen der erste Luftkanalabschnitt 7 sowie der zweite Luftkanalabschnitt 8 bodenseitige Öffnungen 10 auf (von denen aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 1 nur einige mit Bezugszeichen versehen sind) , über die aus den Luftkanal abschnitten 7, 8 stammende Zuluft in einen Luftberuhigungs raum 11 gelangt, der sich unmittelbar unterhalb des Luftka- nals 9 erstreckt, insbesondere auch entlang einer Unterseite der Luftverteilbox 5. In dem Luftberuhigungsraum 11 entspann te Zuluft gelangt über eine Lochdecke 12 in den Fahrgastin nenraum 2 des Schienenfahrzeugs.

Der Luftberuhigungsraum 11 ist segmentartig ausgebildet und weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils in einem gleichen horizontalen Abstand zu der Luftverteilbox 5 luft dichte Schottbleche 13 auf.

Von dem durch die Schottbleche 13 in Längsrichtung des Schie nenfahrzeugs begrenzten Luftberuhigungsraum 11 aus soll nun Zuluft in der Fläche möglichst gleichmäßig in den Fahrgastin nenraum 12 eingeleitet werden. Zu diesem Zweck ist im Bereich einer bestimmten Öffnung 10 eine - bezogen auf den Abschnitt des Luftberuhigungsraums 11 zwischen den Schottblechen 13 - einzelne, im wesentlichen gleichförmig nach innen gekrümmte Umlenkeinrichtung 14 (Schöpfblech) in einem Boden 15 des ers ten Luftkanalabschnitts 9 angeordnet. Diese ragt nach oben in den Luftkanalabschnitt 7 hinein und lenkt einen Teil des in den ersten Luftkanalabschnitt 7 eingeströmten ersten Anteils der Zuluft in Gegenrichtung/in Richtung zu der Luftverteilbox 5 um. Dabei passiert der ausgekoppelte Teil des ersten An teils der Zuluft zunächst die ausgewählte Öffnung 10 und ge langt somit in den Luftberuhigungsraum 11, wonach dieser Zu luftanteil in Längsrichtung des Luftberuhigungsraums 11 strömt, und zwar zunächst unterhalb eines Bodens 15 des ers ten Luftkanalabschnitts 7, sodann unterhalb eines Bodens 16 der Luftverteilbox 5 und zuletzt unterhalb eines Bodens 17 des zweiten Luftkanalabschnitts 8. In dieser Strömungsrich tung des ausgekoppelten/umgelenkten Teils des ersten Anteils der Zuluft nimmt dessen Strömungsgeschwindigkeit immer weiter ab, wie anhand der Pfeile Z3,..., Z7 in Figur 1 veranschau licht ist.

Ein gewünschter Gradient für die Abnahme der Strömungsge schwindigkeit in dem Luftberuhigungsraum 11 von der Umlenk einrichtung 14 aus bis zum gegenüberliegenden Schottblech 13 wird durch zwei vertikale Lochbleche 18 eingestellt, von de nen eines an einer Eintrittsseite eines Luftberuhigungsraum abschnitts 19 unterhalb der Luftverteilbox 5 und das andere auf einer Austrittsseite dieses Luftberuhigungsraumabschnitts 19 liegt.

Ein Beispiel für eines der Lochbleche 18 ist in Figur 2 dar gestellt. Es ist zu beachten, dass die Größe und die Form der Öffnungen der Lochbleche 18 untereinander variieren können.

Im Wesentlichen kommt es darauf an, von der Umlenkeinrichtung 14 aus eine geeignete Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit für die Zuluft in diesem Bereich zu erzielen, so dass eine über die Fläche der Lochdecke 12 gleichmäßige Zuluftausbla- sung erfolgt. Die Lochdecke 12 ist wenigstens zwischen den Schottblechen 13 gleichförmig mit Durchlasslöchern für die Zuluft ausgestattet.

Ergebnis ist eine Zuluftausblasung in den Fahrgastinnenraum 2, wie sie anhand der Pfeile Z8 in Figur 1 veranschaulicht ist .