Охлаждение устройств рельсового транспортного средства
Новшество относится к рельсовому транспортному средству (1), причем рельсовое транспортное средство (1) имеет: кузов (2) вагона с внутренним помещением (3) для перевозки людей, охлаждающее устройство (5) для охлаждения воздуха, который подается во внутреннее помещение (3), по меньшей мере одно электрическое и/или электронное или другое подлежащее охлаждению устройство (7), которое расположено вне внутреннего помещения (3) кузова (2) вагона, воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха по меньшей мере с одним выпускным отверстием (13), причем выпускное отверстие (13) расположено на краю внутреннего помещения (3) или во внутреннем помещении (3), и причем воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха выполнен для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения (3) от выпускного отверстия (13) по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству (7) для охлаждения устройства (7).
Новшество относится к рельсовому транспортному средству по меньшей мере с одним подлежащим охлаждению устройством, которое расположено вне внутреннего помещения кузова вагона рельсового транспортного средства. Описывается также способ изготовления подобного рельсового транспортного средства и способ эксплуатации подобного рельсового транспортного средства.
Прежде всего, новшество относится к охлаждению электрических и/или электронных и/или других подлежащих охлаждению устройств рельсового транспортного средства. При этом речь идет, например, о преобразователе, прежде всего о преобразователе постоянного тока в переменный ток, таком как, например, тяговый преобразователь постоянного тока в переменный ток, преобразователь постоянного тока в переменный ток для вспомогательного оборудования и преобразователь постоянного тока в переменный ток для кондиционеров. Является общепринятым с помощью подобных преобразователей постоянного тока в переменный ток преобразовывать постоянный ток из промежуточного контура или источника питания постоянного тока в переменный ток, и с помощью переменного тока приводить в действие другие устройства рельсового транспортного средства. Альтернативно или дополнительно, в случае подлежащих охлаждению устройств, которые расположены вне транспортного средства, речь идет о конденсаторах для фильтра или для накопления энергии и/или о других накопителях энергии. Также устройства для рекуперации электрической энергии из кинетической энергии транспортного средства могут находиться вне транспортного средства и по меньшей мере иметь компоненты, которые должны охлаждаться.
Расположение подобных устройств вне транспортного средства в умеренных широтах и более холодных климатических зонах имеет то преимущество, что относительно холодная окружающая температура является достаточной, и устройства лишь редко должны охлаждаться ниже наружной температуры. Расположение вне внутреннего помещения кузова вагона имеет также то преимущество, что во внутреннем помещении имеется в распоряжении больше места. В частности, у трамваев и других легких рельсовых транспортных средств устройства расположены на крыше или в крыше рельсового транспортного средства, прежде всего для того, чтобы расположить дно внутреннего помещения кузова вагона по возможности низко и облегчить посадку и высадку пассажиров. Новшество относится, прежде всего, к охлаждению упомянутых в этом абзаце и ранее устройств.
Однако, в более теплых климатических зонах происходит выход из строя подобных устройств из-за перегрева, когда устройства не подвергаются активному охлаждению, то есть когда не эксплуатируются дополнительные охлаждающие устройства, чтобы охлаждать устройства. Альтернативой охлаждению или дополнительной мерой является управление соответствующим устройством в зависимости от рабочей температуры. Если рабочая температуры поднимется, например, выше заданной граничной величины, мощность устройства уменьшается. Однако это возможно не у всех типов устройств. Например, потребляемая мощность вспомогательного оборудования, которое важно для безопасности транспортного средства, не может или может изменяться лишь незначительно.
Поэтому уже было предложено, охлаждать расположенные под кузовом вагона устройства с помощью охлаждающего устройства. ЕР 2 038 154 В1 описывает рельсовое транспортное средство с подобным охлаждающим устройством.
Невыгодным при использовании дополнительного охлаждающего устройства является, однако, дополнительный расход энергии.
Поэтому задачей настоящего новшества является разработка рельсового транспортного средства описанного вначале типа, которое при эффективном использовании первичной энергии предотвращает выход из строя или снижение мощности расположенных вне кузова вагона устройств рельсового транспортного средства.
Основная идея настоящего новшества состоит в том, чтобы отводить уже охлажденный воздух из внутреннего помещения кузова вагона и использовать для охлаждения по меньшей мере одного расположенного вне внутреннего помещения кузова вагона подлежащего охлаждению устройства («наружное устройство»). В случае отводимого воздуха речь идет, прежде всего, об отходящем (отработанном) воздухе. Подобный отходящий воздух и без этого должен быть отведет из внутреннего помещения, так как воздух из-за дыхания находящихся во внутреннем помещении людей обогащается двуокисью углерода и иногда дополнительными газообразными или другими компонентами. Поэтому климатические системы рельсовых транспортных средств и вентиляционные установки рельсовых транспортных средств и так уже имеют средства для отвода отходящего воздуха. Однако, предпочтительным образом, эти средства с целью охлаждения наружных устройств модифицируются так или выполняются так, что отходящий воздух подводится по меньшей мере к одному наружному устройству и охлаждает его. Это, впрочем, не исключает того, что по меньшей мере часть использованного для охлаждения по меньшей мере одного наружного устройства снова направляется назад во внутреннее помещение кузова вагона, даже если подобная рециркуляция охлаждающего воздуха не является предпочтительной. Впрочем, является обычным для того, чтобы обеспечить воздушный поток достаточной силы, а также с желаемой температурой и свежестью через внутреннее помещение кузова вагона, часть отведенного из внутреннего помещения воздуха смешивать со свежим воздухом и рециркулировать во внутреннее помещение кузова вагона. В предпочтительном варианте осуществления новшества также имеется подобная рециркуляция.
Впрочем, при этом рециркулируется не использованный для охлаждения по меньшей мере одного наружного устройства охлаждающий воздух.
Новшество основывается на основной идее, что в теплых климатических зонах, а также летом в умеренных климатических зонах, внутреннее помещение кузова вагона должно обеспечиваться охлажденным воздухом. При этом потребность в охлаждении может существовать уже тогда, когда наружные температуры, то есть температуры воздуха в окружающем рельсовое транспортное средство пространстве, находятся еще в комфортном для людей диапазоне температур. Воздух во внутреннем помещении кузова вагона без охлаждения все же нагрелся бы до некомфортной температуры, так как при эксплуатации рельсового транспортного средства вырабатывается отходящее тепло, которое, по меньшей мере частично, попадает также во внутреннее помещение кузова вагона для людей или обусловлено самим присутствием людей. Кроме того, солнечное облучение может заметно повысить температуру внутреннего помещения.
Поскольку, таким образом, при эксплуатации рельсового транспортного средства, прежде всего с теплым окружающим воздухом, воздух для внутреннего помещения кузова вагона охлаждается, то воздух из внутреннего помещения может быть использован для охлаждения по меньшей мере одного наружного устройства. Даже если охлажденный охлаждающим устройством климатической установки воздух, который вводится во внутреннее помещение, во внутреннем помещении кузова вагона нагревается, все же температура воздуха заметно ниже, чем воздуха в окружающем рельсовое транспортное средство пространстве, когда возникает потребность в охлаждении по меньшей мере для одного наружного устройства. Такая потребность в охлаждении может существовать также при умеренных наружных температурах. Как уже упоминалось, тогда существует также потребность в охлаждении для внутреннего помещения кузова вагона.
Новшество не исключает, что для экстремальных ситуаций работы с особенно высокими температурами наружного воздуха или экстремально сильным солнечным облучением имеется еще одна дополнительная охлаждающая установка исключительно для охлаждения по меньшей мере одного наружного устройства. По сравнению с ситуацией, которая, например, описывается в вышеупомянутом ЕР 2 038 154 В1, охлаждающая способность дополнительного охлаждающего устройства может быть, однако, по меньшей мере уменьшена, так как воздух из внутреннего помещения кузова вагона используется для охлаждения наружного устройства.
Охлаждение наружных устройств может достигаться в принципе с разными охлаждающими средами. В случае охлаждающих сред речь может идти о газе, прежде всего воздухе, или жидкостях. Использование согласно новшеству воздуха из внутреннего помещения кузова вагона имеет то преимущество, что он особенно хорошо пригоден для охлаждения наружного устройства, так как он, как обычно при эксплуатации климатических установок в рельсовых транспортных средствах, является профильтрованным, осушенным и успокоенным, то есть скорость течения является равномерной и находится обычно в ламинарном диапазоне течения. Не должны также предусматриваться никакие дополнительные каналы для направления жидких охлаждающих сред и отсутствуют какие-либо проблемы с возможными неплотностями воздуховодов для охлаждающего воздуха, так как воздух и без того выпускается в окружающую среду.
Прежде всего, рельсовое транспортное средство наряду с вентиляторами климатической установки имеет также по меньшей мере один вентилятор, который заставляет воздух из внутреннего помещения кузова вагона течь по меньшей мере к одному наружному устройству. Прежде всего, вентилятор может быть расположен вблизи наружного устройства, так что он создает вверх по течению, в направлении внутреннего помещения кузова вагона, пониженное давление, который заставляет воздух из внутреннего помещения кузова вагона течь в направлении наружного устройства, если только статическое давления от вентиляторов климатической установки является недостаточным.
Однако, поскольку, как правило, из-за вентиляторов охлаждающего устройства внутреннее помещение находится под давлением, это избыточное давление чаще всего достаточно для отвода отходящего воздуха.
Прежде всего, предлагается рельсовое транспортное средство, причем рельсовое транспортное средство имеет:
- кузов вагона с внутренним помещением для перевозки людей,
- охлаждающее устройство для охлаждения воздуха, который подается во внутреннее помещение,
- по меньшей мере одно электрическое или электронное устройство или другие подлежащие охлаждению устройство, которое расположено вне внутреннего помещения кузова вагона,
- воздуховод отходящего воздуха по меньшей мере с одним выпускным отверстием, причем выпускное отверстие расположено на краю внутреннего помещения или во внутреннем помещении, и причем воздуховод отходящего воздуха выполнен для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения от выпускного отверстия по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству для охлаждения устройства.
Внутреннее помещение кузова вагона может быть разделено на части. Прежде всего, может быть предусмотрено отдельное помещение для водителя. Соответственно этому может быть больше, чем одно выпускное отверстие, от которого воздуховод отходящего воздуха ведет по меньшей мере к одному наружному устройству. Поэтому воздуховод отходящего воздуха может также состоять из нескольких воздуховодов, которые могут быть соединены друг с другом или могут быть полностью отделены друг от друга. Также не в каждом отделении или отдельном помещении внутреннего помещения кузова вагона должно находиться выпускное отверстие, от которого воздух отводится для охлаждения наружного устройства или наружных устройств.
Прежде всего, электрическое и/или электронное устройство может быть расположено на крыше и/или в крыше кузова вагона, и воздуховод отходящего воздуха ведет из внутреннего помещения кузова вагона наружу к этому устройству. В этом случае, предпочтительно, также и охлаждающее устройство расположено на крыше и/или в крыше кузова вагона. При этом охлаждающее устройство и по меньшей мере одно подлежащее охлаждению устройство могут находиться на разных участках по длине крыши. Это облегчает, с одной стороны, направление охлажденного охлаждающим устройством воздуха прежде всего вдоль крыши к требуемым зонам внутреннего помещения и, с другой стороны, направление отходящего воздуха из внутреннего помещения вдоль крыши снова по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству.
Например, воздуховод отходящего воздуха может иметь первый воздушный канал, который проходит вдоль крыши кузова вагона (прежде всего, в продольном направлении, то есть в направлении движения рельсового транспортного средства). Первый воздушный канал может быть деталью потолка внутреннего помещения, причем выполнен второй канал крыши для того, чтобы направлять охлажденный охлаждающим устройством воздух по меньшей мере к одному впускному отверстию, через которое при эксплуатации рельсового транспортного средства охлажденный воздух вводится во внутреннее помещение.
Когда, как описано ранее, охлаждающее устройство и по меньшей мере одно подлежащее охлаждению устройство находятся на разных участках по длине крыши, на первом продольном участке, на котором находится охлаждающее устройство, могут проходить параллельно друг другу первый воздушный канал и второй канал. Напротив, на втором продольном участке, на котором расположено охлаждающее устройство, проходит второй воздушный канал и другой, третий воздушный канал параллельно второму каналу, причем третий воздушный канал может быть использован, прежде всего, для того, чтобы рециркулировать отходящий воздух из внутреннего помещения. Например, эта часть отходящего воздуха смешивается со свежим воздухом, который засасывается из окружающего рельсовое транспортное средство пространства и который охлаждается охлаждающим устройством.
Поскольку охлаждающее устройство и по меньшей мере одно из подлежащих охлаждению устройств находятся на разных продольных участках крыши, то на каждом продольном участке необходимы лишь два параллельно проходящих канала. Один из этих обоих параллельно проходящих каналов является вторым каналом для направления охлажденного воздуха во внутреннее помещение. Другой канал является каналом отходящего воздуха, который на одном участке крыши используется для охлаждения подлежащего охлаждению устройства, а на другом участке крыши используется для рециркуляции. Прежде всего, могут быть в наличии несколько отделенных друг от друга участков крыши, в которых соответственно находится по меньшей мере одно подлежащее охлаждению устройство и поэтому соответственно первый воздушный канал для направления отходящего воздуха к подлежащим охлаждению устройствам.
Прежде всего, в случае общего вагона с сидячими местами для более чем 10 и, прежде всего, более чем 20 пассажиров, является предпочтительным, что выпускное отверстие находится внутри потолка внутреннего помещения, предпочтительно в области пола внутреннего помещения, и к потолку внутреннего помещения снизу вверх ведет участок воздуховода отходящего воздуха. В нем находится по меньшей мере одно входное отверстие для впуска охлажденного воздуха во внутреннее помещение в верхней области внутреннего помещения, прежде всего на потолке внутреннего помещения. Поэтому охлажденный воздух затекает сверху во внутреннее помещение и отводится снизу по внутреннему помещению или во внутреннем помещении по меньшей мере через одно выпускное отверстие. Это обеспечивает, что, по меньшей мере, через большую область в вертикальном направлении внутреннего помещения будет протекать воздух, и поэтому воздухообмен происходит не только в небольшой части внутреннего помещения. Также впуск в верхней зоне позволяет осуществлять подвод свежего воздуха в потолочных каналах.
В отделенной от зоны для пассажиров части для водителя предпочтительным является протекающий в обратном направлении снизу вверх воздух. В этом случае охлажденный охлаждающим устройством воздух стекает во внутреннее помещение в его нижней части и вытекает в верхней части внутреннего помещения по меньшей мере из одного выпускного отверстия в воздуховод отходящего воздуха.
Во всех случаях воздуховод отходящего воздуха может быть использован не только для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения по меньшей мере к одному наружному устройству для его охлаждения, но и также чтобы рециркулировать воздух (см. выше). Прежде всего, когда участок воздуховода отходящего воздуха ведет внизу верх к потолку внутреннего помещения, на конце участка может находиться разветвление. В одной ветви воздух протекает по меньшей мере к одному наружному устройству для его охлаждения. В другой ветви разветвления воздух протекает для рециркуляции во внутреннее помещение. Также и в других вариантах выполнения воздуховода отходящего воздуха он может иметь подобное разветвление. Прежде всего, это разветвление может сочетаться по меньшей мере с одним клапаном или другим исполнительным механизмом для регулирования сопротивления протеканию воздуха. Это может быть использовано для того, чтобы регулировать сопротивление протеканию по меньшей мере в одной ветви так, что требуемая часть отводимого из внутреннего помещения отходящего воздуха направляется по меньшей мере к одному наружному устройству. Благодаря этому может регулироваться охлаждающее действие.
Альтернативно, отходящий воздух для охлаждения наружных устройств и отходящий воздух для рециркуляции могут отводиться по отдельным каналам отходящего воздуха напрямую из внутреннего помещения. Прежде всего, используемый для охлаждения отходящий воздух может втекать по меньшей мере через одно отверстие в канале потолочного элемента из внутреннего помещения в канал и подводиться к подлежащему охлаждению наружному устройству.
Если, как описано выше, в потолке или на потолке внутреннего помещения расположены по меньшей мере два проходящих параллельно воздушных канала для подвода охлажденного воздуха во внутреннее помещение и отвода отходящего воздуха из внутреннего помещения, оба канала могут быть образованы общим потолочным модулем. Подобные потолочные модули с одинаковым поперечным сечением перпендикулярно направлению потока воздуха могут проходить также вдоль вышеописанных различных участков крыши, на которых находится или охлаждающее устройство или одно подлежащее охлаждению устройство. Тогда канал отходящего воздуха может быть по выбору, в зависимости от участка крыши, использован для подвода воздуха по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству или для рециркуляции воздуха во внутреннее помещение.
Для того чтобы охлаждать по меньшей мере одно подлежащее охлаждению устройство, устройство само может иметь по меньшей мере один воздуховод, который подсоединен к воздуховоду отходящего воздуха. Альтернативно или дополнительно, устройство может находиться в корпусе, который имеет по меньшей мере один идущий вдоль устройства воздуховод, который подсоединен к воздуховоду отходящего воздуха. Еще одна возможность заключается в том, что на устройстве находятся ребра охлаждения, которые обтекаются отходящим воздухом, который подводится через воздуховод отходящего воздуха. Охлаждение электрических и/или электронных устройств охлаждающим воздухом само по себе известно и поэтому здесь более подробно не описывается.
Далее, предлагается способ изготовления рельсового транспортного средства, причем:
- подготавливают кузов вагона с внутренним помещением для перевозки людей,
- охлаждающее устройство для охлаждения воздуха соединяют с кузовом вагона таким образом, что при эксплуатации охлажденный воздух от охлаждающего устройства направляется во внутреннее помещение,
- по меньшей мере одно электрическое и/или электронное устройство или другое подлежащее охлаждению устройство располагают вне внутреннего помещения,
- воздуховод отходящего воздуха соединяют по меньшей мере с одним выпускным отверстием, причем выпускное отверстие располагают на краю внутреннего помещения или во внутреннем помещении, и причем воздуховод отходящего воздуха выполняют для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения от выпускного отверстия по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству, чтобы охлаждать устройство.
Преимущества и варианты выполнения способа следуют из описания рельсового транспортного средства.
Описывается также способ эксплуатации рельсового транспортного средства, причем:
- воздух (прежде всего воздух из окружающего рельсовое транспортное средство пространства) охлаждают охлаждающим устройством рельсового транспортного средства и вводят во внутреннее помещение кузова вагона рельсового транспортного средства, причем внутреннее помещение оборудовано для перевозки людей (персонала, такого как, например, водителя и/или пассажиров),
- воздух из внутреннего помещения отводят и направляют по меньшей мере к одному электрическому и/или электронному устройству или другому подлежащему охлаждению устройству, которое расположено вне внутреннего помещения кузова вагона, так что устройство охлаждают.
Далее, новшество относится к устройству для рельсового транспортного средства с:
- охлаждающим устройство для охлаждения воздуха, который подается во внутреннее помещение кузова вагона рельсового транспортного средства для перевозки людей,
- по меньшей мере одним электрическим и/или электронным устройством, которое выполнено так, чтобы быть расположенным вне внутреннего помещения кузова вагона,
- воздуховодом отходящего воздуха для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения по меньшей мере к одному электрическому и/или электронному или другому подлежащему охлаждению устройству для охлаждения устройства.
Примеры осуществления новшества будет теперь описаны со ссылками на прилагаемый рисунок. Отдельные фигуры рисунка показывают:
Фиг.1 схематически вид сбоку рельсового транспортного средства с охлаждающим устройством и двумя расположенными вне внутреннего помещения кузова вагона подлежащими охлаждению устройствами,
Фиг.2 изображение в перспективе устройств и воздушных каналов рельсового транспортного средства для демонстрации особо предпочтительного варианта осуществления,
Фиг.3 вид в перспективе двух потолочных модулей, которые, прежде всего, могут найти применение в показанном на фиг.2 устройстве,
Фиг.4 расположение обоих потолочных модулей согласно фиг.3 в перспективном изображении под другим углом зрения, причем, однако, показанный слева внизу на фиг.4 потолочный модуль показан лишь частично, так что открывается вид во внутреннюю часть воздушных каналов,
Фиг.5 вид в перспективе части устройства на фиг.4, причем показан в основном изображенный слева внизу на фиг.4 потолочный модуль и лишь часть другого потолочного модуля, и
Фиг.6 показанную на фиг.3 и фиг.4 справа вверху часть другого потолочного модуля, причем эта часть показана вырезанной спереди для того, чтобы показать внутреннюю часть воздушных каналов.
На фиг.1 схематически показано рельсовое транспортное средство 1 с кузовом 2 вагона и колесами 4а, 4b. На крыше кузова 2 вагона расположено охлаждающее устройство 5, которое (как показано пунктирной стрелкой) засасывает воздух из окружающего рельсовое транспортное средство пространства и (как показано стрелкой со штриховыми линиями) отдает охлажденный воздух во внутреннее помещение 3 кузова 2 вагона.
Из внутреннего помещения 3 отходящий воздух подводится к различным электрическим и/или электронным и/или другим подлежащим охлаждению устройствам 7а, 7b вне внутреннего помещения 3 (как показано стрелкой со штриховыми линиями). Устройство 7а находится на крыше кузова 2 вагона. Устройство 7b находится под полом кузова 2 вагона.
За счет того, что охлаждающее устройство 5 охлаждает воздух из окружающего пространства и направляет в кузов 2 вагона, и этот охлажденный воздух подводится к устройствам 7а, 7b, в описанном здесь примере осуществления никакое дополнительное охлаждающее устройство не требуется.
На фиг.2 показаны первое охлаждающее устройство 5а и второе охлаждающее устройство 5b, которые расположены на крыше не показанного кузова вагона рельсового транспортного средства. Первое охлаждающее устройство 5а засасывает окружающий воздух и охлаждает его, чтобы охлажденный воздух подводить к пассажирскому помещению За внутри кузова вагона рельсового транспортного средства. Второе охлаждающее устройство также всасывает воздух из окружающего пространства, охлаждает его и подводит к отделению 3b водителя. Кузов вагона и разделительные стенки пассажирского помещения 3а и отделения 3b водителя на фиг.2 не показаны для того, чтобы освободить вид на воздушные каналы.
Охлажденный первым охлаждающим устройством 5а воздух через воздушные каналы внутри потолочным модулей 17а, 17b, 17 с подводится к различным впускным отверстиям 12 на потолке пассажирского помещения для того, чтобы дать возможность охлажденному воздуху втекать через впускные отверстия в пассажирское помещение 3а. Использованный для создания воздушного потока и для всасывания окружающего воздуха вентилятор может находиться прежде всего в первом охлаждающем устройстве 5а.
Всосанный вторым охлаждающим устройством 5b из окружающего пространства и охлажденный воздух через распределитель воздуха 14 подводится к различным впускным отверстиям 18 в отделении 3b водителя. Втекающий в пассажирское помещение 32 и отделение 3b водителя охлажденный воздух показан стрелками со штриховыми линиями.
Внизу в пассажирском помещении 3а находится большое число выпускных отверстий 13, от которых воздух из пассажирского помещения 3а через проходящие снизу вверх участки 15 воздуховода отходящего воздуха отводится к модулям 17а, 17b, 17с. Как показано на одном из этих участков 15 на переходе между модулем 17а и модулем 17b, участок 15 на своем верхнем конце, на разветвлении 21 может разветвляться по меньшей мере на две ветви 22а, 22b. Альтернативно этому, отходящий воздух может напрямую из внутреннего помещения через одно или несколько отверстий в стенке канала по меньшей мере одного канала отходящего воздуха одного из модулей 17 втекать в канал (например, по причине существующего при известных условиях избыточного давления во внутреннем помещении), и в канале подводиться к устройству 7 для его охлаждения.
По ветви 22а отходящий воздух направляется к подлежащему охлаждению устройству 7 на крыше кузова вагона. По второй ветви 22b отходящий воздух направляется мимо первого охлаждающего устройства 5а и смешивается со свежим, охлажденным этим охлаждающим устройством 5а воздухом и через воздушные каналы в модулях 17 и впускные отверстия 12 рециркулируется в пассажирское помещение За. Разветвление 21 может находиться не только на одном месте, то есть также и другие участки 15 могут сверху заканчиваться подобным разветвлением 21.
Через выпускные отверстия 19 вверху в отделении 3b водителя воздух из отделения 3b водителя через воздуховод 20 отходящего воздуха отводится ко второму охлаждающему устройству 5b. Там либо часть, либо весь отведенный через воздуховод 20 отходящего воздуха воздух может быть смешан с охлажденным свежим воздухом и рециркулирован в отделение 3b водителя, либо часть, либо весь отведенный через воздуховод 20 отходящего воздуха воздух может быть через канал в модуле 17а подведен к подлежащему охлаждению устройству 7 для его охлаждения.
Воздушные потоки показаны на фиг.2 стрелками со штриховыми линиями.
На фиг.3 показаны два потолочных модуля ВМ, SM. Первый потолочный модуль ВМ может быть, например, подобно тому, как потолочный модуль 17а на фиг.2 использован на продольном участке, на котором находится по меньшей мере одно подлежащее охлаждению устройства. Напротив, второй потолочный модуль SM, прежде всего аналогично потолочному модулю 17b на фиг.2, может быть использован на продольном участке, на котором находится охлаждающее устройство для засасывания окружающего воздуха и охлаждения воздуха для введения в пассажирское помещение.
Как еще будет описано в особом примере осуществления (фиг.4-фиг.6), выполненные в разных потолочных модулях ВМ, SM воздушные каналы, а также их расположение в потолочных модулях ВМ, SM, могут быть одинаковыми, причем, однако, хотя два канала и используются для направления отходящего воздуха, но с разными целями. В то время как каналы отходящего воздуха в первом потолочном модуле ВМ используются для подвода отходящего воздуха по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству, каналы отходящего воздуха во втором потолочном модуле SM используются для рециркуляции отходящего воздуха в пассажирское помещение.
Показанный внизу на фиг.3 первый потолочный модуль ВМ имеет на своей верхней стороне два отверстия OD, на которых каналы отходящего воздуха открыты вверх, чтобы сделать возможным протекание отходящего воздуха по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству. На показанном слева внизу на фиг.3 конце потолочного модуля ВМ находятся два участка 22 с воздушного канала, которые могут быть исключены, если модуль ВМ используется в положении показанного на фиг.2 потолочного модуля 17а. В других случаях эти участки 22 с воздуховода отходящего воздуха, так же как участки 22а воздуховода отходящего воздуха на показанном дальше справа вверху на фиг.3 конце модуля ВМ, используются для того, чтобы направлять отходящий воздух из пассажирского помещения или из разных отделений во внутреннем помещении кузова вагона в каналы отходящего воздуха модуля ВМ. Прежде всего, участки 22а, как показано на фиг.2, могут быть частью разветвления 21. Альтернативно, участки 22 на модуле ВМ могут быть исключены, и отходящий воздух может через (прежде всего боковые, направленные к наружной стороне модуля ВМ) отверстия в каналах отходящего воздуха модуля ВМ напрямую втекать из внутреннего помещения и областей плавного перехода по сторонам модуля ВМ в каналы отходящего воздуха.
Соответствующим образом на аксиальных концах модуля SM находятся участки 22b воздуховода отходящего воздуха для ввода отходящего воздуха из пассажирского помещения или из отделений в оба канала отходящего воздуха модуля SM. При эксплуатации отходящий воздух течет через каналы отходящего воздуха модуля SM до отверстия ОК сверху на модуле SM. К этому отверстию ОК подсоединено охлаждающее устройство, которое, с одной стороны, охлаждает окружающий воздух и направляет в канал свежего воздуха в модуле SM, а с другой стороны, смешивает отходящий воздух из каналов отходящего воздуха модуля SM с охлажденным окружающим воздухом, прежде чем оно вводит охлажденный воздух в канал свежего воздуха. На переходе показанных на фиг.3 находящимися на расстоянии друг от друга модулей ВМ, SM они соединены друг с другом, так что направленный охлаждающим устройством в канал свежего воздуха модуля SM охлажденный воздух (при необходимости смешанный с рециркулированным отходящим воздухом) направляется в канал свежего воздуха модуля ВМ. Поэтому через канал свежего воздуха модуля ВМ можно также направлять охлажденный воздух в пассажирское помещение или разные отделения. Одно из этих отделений в одной модификации описанного здесь устройства может также быть отделением водителя. В этом случае можно отказаться от второго охлаждающего устройства 5b согласно фиг.2 и опционально также по меньшей мере от одной части воздушного канала отделения водителя.
На фиг.3, кроме того, показано, что модули SM, ВМ имеют проходящие в продольном направлении области 27 крепления, через которые они могут быть соединены с другими частями потолочной конструкции. Далее, от этих областей 27 крепления проходят вниз кронштейны 31а, 31b на первом модуле ВМ и кронштейны 32 на втором модули SM.
На фиг.4, дополнительно к фиг.3, видно разделение первого модуля ВМ на центральный канал 24 свежего воздуха и два проходящих на противоположных сторонах канала 24 свежего воздуха канала 23а, 23b отходящего воздуха. Канал 24 свежего воздуха и каналы 23 отходящего воздуха проходят параллельно друг другу в продольном направлении модуля ВМ и, тем самым, также в продольном направлении рельсового транспортного средства.
На фиг.5 показано устройство модуля ВМ с каналами 23, 24 в увеличенном масштабе. Видно, что внутри каналов 23а, 23b отходящего воздуха соответственно находится боковой канал 29а, 29b канала 24 свежего воздуха, причем боковые каналы 29 обеспечиваются свежим воздухом и через входные отверстия 12 на нижней стороне боковых каналов 29 отдают его в пассажирское помещение.
На фиг.6 показано также в увеличенном масштабе, как на фиг 5 для модуля ВМ, внутреннее устройство другого модуля SM. Видны, как на фиг.5, центральный канал 24 свежего воздуха и расположенные сбоку от него каналы 26а, 26b отходящего воздуха, так и расположенные под ними боковые каналы 29а, 29b канала 24 свежего воздуха. Функционирование и выполнение каналов такое же, как у модуля ВМ на фиг.5, причем (как упоминается выше) через каналы 26а, 26b отходящего воздуха рециркулирует отходящий воздух.
Возможны модификации примеров осуществления согласно фиг.2 - фиг 6. Например, потолочные модули ВМ и SM в их соответствующей переходной зоне могут быть соединены так, что и каналы отходящего воздуха соединены друг с другом. Таким образом создается один проходящий в продольном направлении рельсового транспортного средства канал отходящего воздуха. Тогда, например, можно использовать один из двух каналов отходящего воздуха для рециркуляции, а другой канал отходящего воздуха - для охлаждающего воздуха наружных устройств. Однако в любом случае одинаковое внутреннее выполнение потолочных модулей облегчает их изготовление и монтаж. Прежде всего, каждый из модулей может распространяться вдоль продольного участка рельсового транспортного средства, который образован соответствующим участком кузова вагона. Продольный участок может, например, соответствовать пассажирскому помещению (большому помещению). Для этого, прежде всего, пригоден второй потолочный модуль SM. Другой участок может соответствовать переходной зоне между двумя подобными большими пассажирскими помещениями, если в переходной зоне находится проход между обоими пассажирскими помещениями. Для этого, прежде всего, пригоден первый потолочный модуль ВМ. В этой переходной зоне под кузовом вагона может находиться тележка с колесами рельсового транспортного средства.
1. Рельсовое транспортное средство (1), причем рельсовое транспортное средство (1) имеет:
- кузов (2) вагона с внутренним помещением (3) для перевозки людей,
- охлаждающее устройство (5) для охлаждения воздуха, который подается во внутреннее помещение (3),
- по меньшей мере одно электрическое и/или электронное или другое подлежащее охлаждению устройство (7), которое расположено вне внутреннего помещения (3) кузова (2) вагона,
- воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха по меньшей мере с одним выпускным отверстием (13), причем выпускное отверстие (13) расположено внизу на краю внутреннего помещения (3) или во внутреннем помещении (3), причем воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха выполнен для того, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения (3) от выпускного отверстия (13) по меньшей мере к одному подлежащему охлаждению устройству (7) для охлаждения устройства (7), и причем от выпускного отверстия (13) вверх к потолку внутреннего помещения (3) ведет участок (15) воздуховода отходящего воздуха,
причем подлежащее охлаждению устройство (7) расположено на крыше и/или в крыше кузова (2) вагона, и воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха ведет из внутреннего помещения (3) кузова (2) вагона к устройству (7).
2. Рельсовое транспортное средство по п.1, причем воздуховод (15, 22а, 23) отходящего воздуха имеет первый воздушный канал (23), который проходит вдоль крыши кузова (2) вагона и который является деталью потолка внутреннего помещения (3), причем выполнен второй канал (24) потолка для того, чтобы направлять охлажденный охлаждающим устройством (5) воздух по меньшей мере к одному впускному отверстию (12), через которое при эксплуатации рельсового транспортного средства (1) охлажденный воздух направляется во внутреннее помещение (3).
3. Рельсовое транспортное средство по п.1, причем выпускное отверстие (13) находится в области пола внутреннего помещения (3).
4. Рельсовое транспортное средство по одному из пп.1-3, причем участок (15) воздуховода (15, 22а, 23) отходящего воздуха выполнен так, чтобы направлять воздух из внутреннего помещения (3) как для охлаждения по меньшей мере одного устройства (7), так и направлять воздух для рециркуляции во внутреннее помещение (3).
