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Title:
VEHICLE WITH EMERGENCY OPERATION OF THE AIR CONDITIONING SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/096400
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle having at least two carriages (2, 3) which are connected to one another via an open gangway connection and are equipped in each case with an air conditioning system (2.1, 3.1), wherein a detection device is provided which detects a failure of a climate control function of one of the air conditioning systems (3.1), wherein a control device is provided, to which a failure of a climate control function of an air conditioning system (3.1) is signalled by the detection device and which, upon said signal, actuates an exhaust air device (3.3) of the carriage (3) which is affected by the failure of the air conditioning system (3.1), in such a way that an exhaust air volumetric flow is increased, actuates exhaust fans (2.3) of the carriage (2) which is adjacent to the affected carriage (3) in such a way that the exhaust air volumetric flow thereof is reduced, and actuates the air conditioning system (2.1) of the adjacent carriage (2) in such a way that the fresh air component of the conditioned inflowing air is increased. In addition, a method for the emergency operation of air conditioning systems in a vehicle of this type is presented.

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Inventors:
PELZNER MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/078165
Publication Date:
June 23, 2016
Filing Date:
December 01, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B61D27/00
Foreign References:
DE102013011600B32014-10-09
DE102010017883A12011-10-27
GB2472534A2011-02-09
CN201272357Y2009-07-15
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrzeug mit wenigstens zwei Wagen (2, 3), die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage (2.1, 3.1) ausgestattet sind, wobei eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen (3.1) erfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (3.1) signalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung (3.3) des von dem Ausfall der Kli- maanlage (3.1) betroffenen Wagens (3) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist,

eine Fortlufteinrichtung (2.3) des dem betroffenen Wagen (3) benachbarten Wagen (2) derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom vermindert ist, und die Klimaanlage (2.1) des benachbarten Wagens (2) derart ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Klimaanlagen (1.1 - 4.1) derart ausgebildet sind, dass bei Ausfall einer Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage (1.1-4.1) die Klimaanlage (1.1-4.1) Zuluft unkonditioniert in den zugeordneten Wagen (1-4) einleitet. 3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuervorrichtung die Fortlufteinrichtung (2.3) in dem benachbarten Wagen (2) abschaltet.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1-4.1), abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-

Innentemperatur für den benachbarten Wagen (2) anpasst.

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

es wenigstens drei Wagen (1-4) umfasst, und die Steuervor¬ richtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage (1.1-1.4) des mittleren Wagens (3) die Fortlüfter (2.3, 4.3) und die Klimaanlagen der dem mittleren Wagen (2, 4) benachbarten Wagen gleich ansteuert.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Fahrzeug als Schienenfahrzeug ausgebildet ist.

7. Verfahren zum Notbetrieb bei Ausfall einer Klimaanlage in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug wenigstens zwei Wagen umfasst, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind und ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Erfassung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage signalisiert wird und daraufhin Fortluft- einrichtungen des von dem Ausfall der Klimaanlage betrof¬ fenen Wagens derart angesteuert werden, dass der Fortluft¬ volumenstrom erhöht wird, Forteinrichtungen des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagens derart ansteuert, dass des¬ sen Fortluftvolumenstrom vermindert wird, und die Klimaan- läge des benachbarten Wagens derart angesteuert wird, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Klimaanlagen bei Ausfalle einer Klimatisierungsfunktion Zuluft unkonditioniert in den ihnen zugeordneten Wagen ein- leiten.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fortlufteinrichtungen in dem benachbarten Wagen abge- schaltet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungs- funktion einer Klimaanlage, abhängig von einer gemessenen

Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen angepasst wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

in dem Fall, wenn das Fahrzeug wenigstens drei Wagenkästen umfasst, bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimati¬ sierungsfunktion einer Klimaanlage des mittleren Wagens die Fortlufteinrichtungen und die Klimaanlagen der dem mittle- ren Wagen benachbarten Wagen gleich angesteuert werden.

Description:
Fahrzeug mit Notbetrieb für Klimaanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit wenigstens zwei Wagen, die über einen offenen Wagenübergang miteinander verbunden und jeweils mit einer Klimaanlage ausgestattet sind, wobei eine Erfassungs ¬ einrichtung vorgesehen ist, die einen Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer der Klimaanlagen erfasst, sowie auf ein Verfahren zum Notbetrieb eines solchen Fahrzeugs.

Wenn bei einem Schienenfahrzeug für einen der vorgesehenen Wagen die Funktion (Kühlen oder Heizen) der Klimaanlage ausfällt, d. h. eine Konditionierung der Zuluft durch Kühlung oder Aufheizen nicht mehr möglich ist, kann der betroffene Wagen nicht mehr entsprechend den Erfordernissen klimatisiert werden. Die Versorgung des Wagens mit Frischluft ist jedoch weiterhin gegeben.

Um unter diesen Umständen eine Frischluftzufuhr für den be- troffenen Wagen aufrecht zu erhalten, wird die Funktion der Klimaanlage dieses Wagens darauf reduziert, unkonditionierte Zuluft (gemischt mit Frischluft) in den ihr zugeordneten Wagen einzuleiten. Diese Vorgehensweise ist Stand der Technik bei den Schienenfahrzeugen.

Mit dem Entfall der Klimatisierungsfunktion der Zuluft für den betroffenen Wagen entsteht die Schwierigkeit, geeignet temperierte Innenraumluft für den betroffenen Wagen bereitzu ¬ stellen, da in der Regel bei einem solchen Defekt die Lüftung der Klimaanlage weiterhin aufrecht erhalten wird und unkon ¬ ditionierte Zuluft in den Wagen gefördert wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, der eingangs ge- nannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage für die Innenraum- temperaturabweichung des betroffenen Wagens weniger stark in Erscheinung tritt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Steuervorrich ¬ tung vorgesehen ist, der von der Erfassungseinrichtung ein Ausfall einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage sig- nalisiert ist und die daraufhin die Fortlufteinrichtung des von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagens derart an ¬ steuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom erhöht ist, eine Fortlufteinrichtung des dem betroffenen Wagen benachbarten Wagen derart ansteuert, dass dessen Fortluftvolumenstrom ver- mindert ist, und die Klimaanlage des benachbarten Wagens der ¬ art ansteuert, dass ein Frischluftanteil an konditionierter Zuluft erhöht ist.

Dabei werden die Fortlufteinrichtungen des betroffenen Wagens und der benachbarten Wagen derart angesteuert, dass im be ¬ troffenen Wagen der Innendruck sinkt.

Durch das entstehende Druckgefälle in Richtung des betroffe ¬ nen Wagens entsteht WagenWagenein Luftstrom von dem benach- barten Wagen in Richtung des betroffenen Wagens mit konditionierter Luft. In dieser Weise wird die Innenraumtemperatur- abweichung im betroffenen Wagen durch Zuführung konditionierter Luft aus dem benachbarten Wagen merklich reduziert. Die Ausbildung des Luftstroms wird dadurch unterstützt, dass der Frischluftanteil an konditionierter Zuluft durch die Klimaanlage des benachbarten Wagenkastens erhöht wird.

Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung den Fortluft ¬ volumenstrom in dem benachbarten Wagen abschalten oder redu- zieren. In diesem Fall wird der Fortluftanteil der Zuluft, von der Klimaanlage des benachbarten Wagens nicht bereits im Bereich dieses Wagens abgeführt, sondern kann in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen. Grundsätzlich kommt es aber darauf an, dass sich ein Zuluftstrom in Richtung auf den betroffenen Wagen einstellt.

Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Ausfalls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaan- läge, abhängig von einer gemessenen Außentemperatur, eine Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen anpassen. Diese Funktion der Steuervorrichtung bezieht sich insbesondere auf außergewöhnliche Verhältnisse bezüglich der Außen- temperatur. Wenn es beispielsweise überdurchschnittlich heiß ist, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen gegenüber Standardverhältnissen vermindert werden, so dass Zuluft geeigneter Temperatur noch in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelangen kann. Im umgekehrten Fall, d. h. bei sehr kalten Witterungsbedingungen, kann die Soll-Innentemperatur für den benachbarten Wagen um einen geeigneten Betrag gegenüber einem Standardbetriebsfall ange ¬ hoben werden. Dann verfügt die aus dem benachbarten Wagen in den von dem Ausfall der Klimaanlage betroffenen Wagen gelan- gende Luft noch über eine geeignet hohe Temperatur, wenn sie den betroffenen Wagen erreicht.

Das Schienenfahrzeug kann wenigstens drei Wagen umfassen, wo ¬ bei dann die Steuervorrichtung bei Signalisierung eines Aus- falls einer Klimatisierungsfunktion einer Klimaanlage des

Mittelwagens die Fortlufteinrichtung und die Klimaanlagen der benachbarten Wagen gleich ansteuert. Anders ausgedrückt, wer ¬ den beide Wagen hinsichtlich ihrer Klimaanlage und ihrer Fortlufteinrichtungen so angesteuert, wie der zuvor beschrie- bene, als „benachbart" bezeichnete Wagen, während die Vor ¬ gehensweise für den betroffenen Wagen beibehalten wird.

Ein Verfahren zum Klima-Notbetrieb für ein solches Fahrzeug ergibt sich aus Anspruch 7.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Die ein ¬ zige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines vier ¬ teiligen Schienenfahrzeugs.

Bei dem in der Figur dargestellten, beispielhaften Schienenfahrzeug wird der in der Figur ganz links dargestellte Wagen 1 in herkömmlicher Weise mit klimatisierter Luft versorgt. Dazu dient eine Klimaanlage 1.1, die etwa in der Mitte des Daches des Wagens 1 angeordnet ist. Angesaugte Frischluft wird zusammen mit Umluft konditioniert und von der Klimaan ¬ lage 1.1 aus über geeignete Klimakanäle in einen Fahrzeug- innenraum 1.2 des Wagens 1 geleitet. Die sich ergebene Fort ¬ luft wird mit Hilfe geeigneter Fortlufteinrichtungen 1.3 im Dachbereich über Türen 1.4 des Wagens 1 aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen abgeführt. In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Wagen 3 von rechts nunmehr von einem Ausfall der Klimatisierungsfunktion seiner Klimaanlage 3.1 betroffen. In diesem Fall wird über die Klimaanlage 3.1 nur noch unkonditionierte Zuluft in einen Fahr ¬ gastinnenraum 3.2 dieses Wagens 3 eingeleitet.

Der Wagen 3 bildet einen Dreierverbund mit benachbarten Wagen 2, 4, zu denen er jeweils offene Wagenübergänge aufweist.

Das Schienenfahrzeug weist eine Steuervorrichtung (nicht dar- gestellt) auf, der mit Hilfe einer Erfassungseinrichtung ein Ausfall der Klimatisierungsfunktion der Klimaanlage 3.1 signalisiert wird. Daraufhin steuert die Steuervorrichtung die Klimaanlagen 2.1, 4.1 der benachbarten Wagen 2, 4 derart an, dass eine erhöhter Frischluftanteil der konditionierten Zu- luft bereitgestellt wird. Gleichzeitig wird der Volumenstrom der Fortlufteinrichtung durch Erhöhen einer Drehzahl von Fortlüftern 3.3 des von dem Ausfall der Klimaanlage 3.1 be ¬ troffenen Wagens 3 deutlich erhöht. Da zudem die Fortlüfter 2.3, 4.3 der benachbarten Wagen 2, 4 abgeschaltet sind, er- gibt sich ein Abluftvolumenstrom 5 von den Innenräumen 2.2, 2.4 der benachbarten Wagen 2, 4 in den Innenraum 3.2 des Wagens 3.

Der Wagen 3 wird somit bei Ausfall der Klimatisierungsfunk tion seiner Klimaanlage 3.1 mit konditioniertem Abluftvolu menstrom über die benachbarten Wagen 2, 4 versorgt. Bei besonders extremen Witterungsbedingungen kann die Steuer einrichtung zudem eine Soll-Innentemperatur für die benachbarten Wagen 2, 4 anpassen, was im Winter eine Temperaturerhöhung und im Sommer eine Temperaturverminderung für die Soll-Innentemperatur bedeutet.