[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Danach ist, eine Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Klimagerät
zum Erzeugen aufbereiteter Luft und wenigstens einem Klimakanal vorgesehen, der die
von dem Klimagerät aufbereitete Luft in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs transportiert,
wobei der Klimakanal mit einer elektrischen Kanalnachheizeinrichtung ausgestattet
ist.
[0003] Bei einer solchen Klimatisierungsanordnung ist insbesondere der Klimakanal, der von
dem Klimagerät zum Fahrgastinnenraum des Schienenfahrzeugs führt, nicht immer optimal
thermisch gedämmt. Hintergrund dafür ist, dass der Bauraum, der in modernen Schienenfahrzeugen
zur Verfügung steht, oft begrenzt ist und es somit an Platz für thermische Isolierung
fehlen kann. Dies führt entlang des Klimakanals zu einem Temperaturverlust der im
Klimagerät aufbereiteten Luft auf dem Weg zu einem Luftauslass des Klimakanals in
den Passagierraum. Zudem kann es vorkommen, dass in bestimmten Bereichen in Schienenfahrzeugen
temporär ein erhöhter Energiebedarf besteht, beispielsweise in Einstiegsbereichen,
die ebenfalls über Klimakanäle mit einem Klimagerät strömungstechnisch verbunden sind.
[0004] Um die genannten Effekte zu kompensieren, insbesondere eine Erhöhung der Temperatur
der aufbereiteten Luft herbeizuführen, werden in Schienenfahrzeugen elektrische Kanalnachheizeinrichtungen
eingesetzt. Diese arbeiten mit hohen Oberflächentemperaturen und benötigen aus diesem
Grund metallische Abschirmungen, welche die umliegenden Materialien schützt. Beispiele
für Schienenfahrzeuge mit elektrischen Kanalnachheizeinrichtungen sind Fahrzeuge aus
der Velaro-Produktfamilie der Anmelderin, insbesondere auch die unter der Bezeichnung
"Velaro D" bekannte Baureihe 407 der Deutschen Bahn AG.
[0005] Die vorgenannte metallische Abschirmung wird in der Regel in eine Wand des Klimakanals
integriert. Dies hat beispielsweise bei nicht metallischen Klimakanälen (Textil-Kanäle),
den Nachteil, dass sie für eine Kanalnachheizeinrichtung unterbrochen werden müssen,
um die erforderliche metallische Abschirmung einzubringen. Dies schränkt erheblich
eine flexible Einsetzbarkeit einer solchen Kanalnachheizeinrichtung ein. Zudem muss
die metallische Abschirmung jeweils auf die vorhandene Geometrie des Klimakanals angepasst
werden.
[0006] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungsanordnung
der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Kanalnachheizeinrichtung
einfacher einbaubar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klimatisierungsanordnung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
[0008] Danach ist vorgesehen, dass die Kanalnachheizeinrichtung als Modul ausgeführt ist,
in das eine äußere metallische Abschirmung zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung
benachbarter Baumaterialien integriert ist, und die Kanalnachheizeinrichtung in den
Klimakanal eingesetzt ist.
[0009] Aufgrund der Ausführung der Kanalnachheizeinrichtung als Modul mit integrierter metallische
Abschirmung ist es sowohl bei textilen als auch metallischen Klimakanälen möglich,
eine geeignete Öffnung in eine Seite des Kanals zu schneiden. In diese Öffnung kann
dann die Kanalnachheizeinrichtung mit bereits integral vorhandener metallischer Abschirmung
eingesetzt werden.
[0010] Bevorzugt ist die Kanalnachheizeinrichtung in eine Öffnung des Klimakanals derart
eingesetzt, dass ein Heizelement der Kanalnachheizeinrichtung innerhalb des Klimakanals
angeordnet ist. In dieser Weise findet eine geeignete thermische Wechselwirkung zwischen
anströmender aufbereiteter Luft und dem Heizelement der Kanalnachheizeinrichtung statt.
Gewünschte Temperaturen der aufbereiteten Luft an der Austrittsseite des Heizelements
können eingestellt werden.
[0011] Die Öffnung des Klimakanals kann an dessen Oberseite vorgesehen sein und eine Oberseite
der Kanalnachheizeinrichtung kann mit der Oberseite des Klimakanals fluchten, wobei
elektrische Anschlüsse der Kanalnachheizeinrichtung, bezogen auf den Klimakanal, nach
außen vorstehen. In dieser Weise wird erreicht, dass eine Außenkontur des Klimakanals
für einen günstigen Einbau gleichmäßig ausgebildet ist. Lediglich die elektrischen
Anschlüsse für die Kanalnachheizeinrichtung liegen frei.
[0012] Die Abschirmung der Kanalnachheizeinrichtung kann als gebogenes Blech ausgeführt
sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Abschirmung der Kanalnachheizeinrichtung
Teil einer Montageplatte der Kanalnachheizeinrichtung ist. Diese Montageplatte wird
typischer Weise diejenige des Heizelementes sein.
[0013] Die Abschirmung für das Heizelement kann zwei einander gegenüberliegende, offene
Stirnseiten zum Durchtritt der aufbereiteten Luft aufweisen und im Übrigen geschlossen
sein. In dieser Weise wird ein Luftstrom in dem Klimakanal nur geringfügig beeinträchtigt,
gleichzeitig aber eine wirksame Abschirmung des Heizelements herbeigeführt.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klimakanals
einer Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug.
[0015] Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist ein Klimakanal 1 einen rechtwinkeligen Querschnitt
auf. Der Klimakanal 1 transportiert von einem Klimagerät des Schienenfahrzeugs aufbereitete
Luft letztlich in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs, und zwar in Richtung des
Pfeils 2.
[0016] Zum Nachheizen der durch den Kanal 1 strömenden und aufbereiteten Luft dient eine
Kanalnachheizeinrichtung 3, die allgemein quaderförmig ausgebildet ist. Eine Oberseite
der Kanalnachheizeinrichtung 3 wird von einer Montageplatte 4 gebildet, an der ein
inneres Heizelement 5 montiert ist. Elektrische Anschlüsse 6 für das Heizelement 5
stehen von der Montageplatte 4 aus nach außen vor.
[0017] Die Montageplatte 4 für das Heizelement 5 ist Teil einer thermischen Abschirmung
8, typischer Weise aus Metall, die zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung 3 benachbarten
Baumaterialien dient.
[0018] Eine Oberseite des Kanals 1 weist eine Öffnung 7 auf, deren Abmessung an die rechtwinkelige
Form der Montageplatte 4 angepasst ist. In dieser Weise ist die Kanalnachheizeinrichtung
3 in die Öffnung 7 des Kanals 1 eingesetzt, wobei die Oberseite des Kanals 1 mit der
Montageplatte 4 der Kanalnachheizeinrichtung 3 fluchtet. Es ist ersichtlich, dass
auch bereits in Betrieb befindliche Klimakanäle ohne Weiteres mit der Kanalnachheizeinrichtung
3 nachgerüstet werden können. Dazu reicht es aus, an geeigneter Seite des Kanals eine
Öffnung der Art der Öffnung 7 bereitzustellen, so dass die Kanalnachheizeinrichtung
3 in diese Öffnung einsetzbar ist.
[0019] Das Heizelement 5 ist spiralförmig ausgebildet, wobei ein durch diese Spirale aufgespannter
freier Querschnitt parallel zu einer Querschnittsebene des Kanals 1 liegt. Daher kann
aufbereite Luft ohne Weiteres durch das Heizelement 5 hindurchströmen.
[0020] Die Montageplatte 4 ist Teil der metallischen Abschirmung 8, die hier von einem geeignet
abgekanteten/gebogenen Metallblech gebildet ist. Gegenüberliegende Stirnseiten der
Abschirmung 8 sind offen und derart angeordnet, dass eine Strömung der aufbereiteten
Luft durch das Heizelement 5 hindurch nicht behindert wird. Im Übrigen ist die metallische
Abschirmung 8 geschlossen, d.h. das Heizelement 5 ist von der Abschirmung 8 vollständig
umgeben, so dass benachbarte Baumaterialien geschützt sind. Eine obere Seite des Blechs
bildet die Montageplatte 4 aus.
[0021] Die Kanalnachheizeinrichtung 3 kann sowohl bei textilen als auch bei metallischen
Klimakanälen zum Einsatz kommen. Bei metallischen Klimakanälen kann eine Befestigung
der Kanalnachheizeinrichtung 3 unmittelbar an dem Klimakanal 1 erfolgen. Bei textilen
Klimakanälen erfolgt eine Befestigung der Kanalnachheizeinrichtung 3 in der Weise,
dass separate mechanische Halterungen vorgesehen sind, die außerhalb des Textilen
Klimakanals angebunden sind. Eine eigentliche Heizeinrichtung müsste über eine Öffnung,
die möglichst dicht abschließt, in den Klimakanal 1 hineinragen.
1. Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Klimagerät zum Erzeugen
aufbereiteter Luft und wenigstens einem Klimakanal (1), der die von dem Klimagerät
aufbereitete Luft in einen Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs transportiert, wobei
der Klimakanal (1) mit einer elektrischen Kanalnachheizeinrichtung (3) ausgestattet
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kanalnachheizeinrichtung (3) als Modul ausgeführt ist, in das eine äußere metallische
Abschirmung (8) zum Schutz von der Kanalnachheizeinrichtung (3) benachbarter Baumaterialien
integriert ist, und die Kanalnachheizeinrichtung (3) in den Klimakanal (1) eingesetzt
ist.
2. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kanalnachheizeinrichtung (3) in eine Öffnung (7) des Klimakanals (1) derart eingesetzt
ist, dass ein Heizelement (5) der Kanalnachheizeinrichtung (3) innerhalb des Klimakanals
(1) angeordnet ist.
3. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (7) des Klimakanals (1) an dessen Oberseite vorgesehen ist und eine Oberseite
der Kanalnachheizeinrichtung (3) mit der Oberseite des Klimakanals (1) fluchtet, wobei
elektrische Anschlüsse (6) der Kanalnachheizeinrichtung (3), bezogen auf den Klimakanal
(1), nach außen vorstehen.
4. Klimatisierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abschirmung (8) der Kanalnachheizeinrichtung (3) als gebogenes Blech ausgeführt
ist.
5. Klimatisierungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abschirmung (8) der Kanalnachheizeinrichtung (3) Teil einer Montageplatte (4)
der Kanalnachheizeinrichtung (3) ist.
6. Klimatisierungsanordnung mach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abschirmung (8) zwei einander gegenüberliegende, offene Stirnseiten zum Durchtritt
der aufbereiteten Luft aufweist und im Übrigen geschlossen ist.