用于人员运输的交通工具
1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于人员运输的交通工具。
2.因此已知一种用于人员运输的交通工具，其具有空调设备，所述空调设备包括以制冷剂运行的制冷回路，其中，所述制冷回路具有冷凝器和蒸发器，以便对通过送风机输送到交通工具的乘客舱中的送入空气进行调温，所述冷凝器具有配属的用于输送冷却空气的冷凝器风扇，并且所述蒸发器属于空调设备的空气处理器部分。
3.在这种交通工具运行时可能发生空调设备的制冷回路的泄漏，从而制冷剂可能逸出。尤其在蒸发器的紧邻近处发生泄漏的情况下，逸出的制冷剂会与那里存在的送入空气混合并且继续进入交通工具的乘客舱中。这对于不损害健康的制冷剂是容易接受的。
4.然而存在这样的需求，即，备选的具有增加人类健康风险的制冷剂、例如r290(丙烷)也可以在用于人员运输的交通工具、尤其轨道车辆以及公共汽车的空调设备中使用。例如还已知使用与相当大的爆炸或窒息风险相关的制冷剂。在此背景下，必须采取措施应对制冷循环中发生泄漏以保护乘客。
5.基于此，本发明所要解决的技术问题在于，如此改进前述类型的交通工具，使得有健康风险的制冷剂也可以在制冷循环中使用。
6.所述技术问题在前述交通工具中通过权利要求1的特征解决。
7.所述交通工具的特征在于，在所述空调设备内，用于冷却空气的流动通道和用于送入空气的流动通道通过共同的分隔壁在流动技术上彼此隔开，所述分隔壁具有可关闭的排气装置，所述排气装置能够在用于空调设备的正常运行的关闭状态和用于空调设备的紧急运行的打开状态之间切换，在所述紧急运行中所述排气装置将用于冷却空气的流动通道和用于送入空气的流动通道在流动技术上直接彼此连接，并且在所述交通工具的施加有送入空气的区域中设有用于制冷剂的探测器，所述探测器与所述排气装置在信号技术上相连接，使得在检测到制冷剂时所述探测器触发对所述排气装置的操作，以便占据所述排气装置的打开状态。
8.因此在空调设备的紧急运行中，通过所设置的控制装置在用于冷却空气的流动通道和用于送入空气的流动通道之间建立流动技术上的连接。在此应当考虑到，用于冷却空气的冷凝器风扇的尺寸通常大于送风机的尺寸，因此冷却空气的体积流量通常大于送入空气的体积流量。就此使伯努利效应出现在排气装置的区域中，这引起位于送入空气管道中的送入空气被吸入，在泄漏事故中该送入空气施加有制冷剂。
9.冷凝器风扇引导冷却空气从冷凝器旁边经过并且随后将冷却空气排放到环境中，因此冷凝器风扇也吸入通过打开的排气装置流入冷却空气流动通道中的送入空气。结果是，施加有制冷剂的送入空气借助冷凝器风扇被排放到环境中。
10.通过影响送风机的运行方式来辅助该抽吸过程。如果这是足够的，则送风机仅被限制。但优选的是，所述探测器与所述送风机在信号技术上相连接，使得在检测到制冷剂时所述探测器触发对所述送风机的关闭。
11.在此应当考虑到，排气装置的打开过程和送风机的关闭过程可以在时间上彼此接近地进行或者同时进行。
12.为了实施在一方面探测器与另一方面排气装置和送风机之间的流动技术上的连接可以考虑各种不同的变型。例如，信号技术上的连接可以通过固定的布线实施，从而探测器对制冷剂的探测生成例如二进制的信号，该信号直接或间接地打开排气装置并且关闭送风机。备选地也可以考虑，将探测器在检测到送入空气中的制冷剂时所产生的输出信号输入到必要时中央的交通工具控制装置，该控制装置又评估输入的信号并将其转换为对排气装置的用于占据其打开状态的操作和送风机的关闭。
13.有利地，所述探测器沿送入空气的流动方向布置在所述制冷回路的蒸发器的下游。所述探测器尤其可以位于空调设备内。所述探测器备选地可以布置在乘客舱中或者在至乘客舱的路径上，乘客舱施加有送入空气。所述探测器尤其可以直接布置在用于送入空气的空气分配装置的后面，即布置在如下位置上，在该位置处来自主通道的送入空气被分配到下游的通道分支。以此方式可以可靠地确定制冷循环的泄漏。
14.所述排气装置沿送入空气的流动方向在所述制冷回路的蒸发器的下游还布置在所述分隔壁中。排气装置的空出的开口横截面的尺寸可以由本领域技术人员以简单的方式规定。
15.所述排气装置优选设计为排气活门。所述排气活门既可以成形为圆形，也可以成形为矩形。
16.优选可以使用丙烷作为制冷剂。可使用的制冷剂的其它例子是针对合适的探测器可使用并且可燃烧的制冷剂，例如丁烷、r600a、r-281等。
17.以下参照附图更详细地描述本发明的实施例。在附图中：
18.图1示出用于轨道车辆的空调设备的示意图；
19.图2示出在图1的空调设备中使用的排气活门的第一实施方式的立体图；和
20.图3示出在图1的空调设备中使用的排气活门的第二实施方式的立体图。
21.从图1可以看出，在用于人员运输的轨道车辆中使用的空调设备具有制冷回路1，该制冷回路具有压缩机2、具备配属的冷凝器风扇4的冷凝器3、膨胀阀5和蒸发器6。在此，空调设备分为冷凝器部分7和空气处理器部分8。在冷凝器部分7中，在所示实施例中包括两个单独的风扇的冷凝器风扇4从交通工具周围环境中吸入冷却空气，该冷却空气被导引从冷凝器3旁边经过、从该冷凝器吸热并且随后又朝环境的方向离开空调设备。
22.除了蒸发器6之外，空气处理器部分8还包括空气过滤器9和补充加热装置10。送风机11将待调节的空气输送通过空气过滤器9、沿着蒸发器6并且通过补充加热装置10，从而在补充加热装置10的下游存在用于交通工具的乘客舱的具有希望的调节的送入空气。
23.在图1中，箭头p1表示通过冷凝器风扇4吸入的冷却空气在到达冷凝器之前的体积流量(例如14000立方米/小时)，箭头p2表示排放到环境中的冷却空气的体积流量，箭头p3表示由送风机吸入的空气(必要时具有混入的新鲜空气的排出空气，例如3000立方米/小时)，并且箭头p4表示通过合适的流动通道系统朝乘客舱的方向输入的送入空气的体积流量。
24.在本实施例中，制冷回路1以丙烷运行，在制冷回路1中发生泄漏的情况下，丙烷给乘客舱中的人员带来了增加的健康风险。相对于送入空气在蒸发器6的下游设有针对丙烷的探测器24，以便检测制冷回路1中的泄漏、尤其在空气处理器部分8的区域中的泄漏。在所示实施例中，该探测器24与交通工具控制装置12在信号技术上连接，更确切地说通过信号
线13连接。探测器24向控制装置12发出信号，该信号表明在用于输入乘客舱的送入空气中检测到丙烷。控制装置12评估该信号并且既控制送风机6又控制排气活门14，更确切地说通过信号线15、16控制。
25.在空调设备的正常运行中，同样布置在蒸发器下游的排气活门14关闭，而该排气活门在空调设备的紧急运行中被打开，在该紧急运行中，探测器24已检测到制冷回路1的泄漏。
26.在打开状态下，排气活门14实现了在分隔壁17中的通道，该分隔壁将用于冷却空气的流动通道18与用于送入空气的流动通道19隔开。分别用于冷却空气和送入空气的相应的流动通道18、19由另外的壁板20(冷却空气)和壁板21(送入空气)补足完整。因此，分隔壁17与壁板20一起形成用于冷却空气的流动通道18，同时壁板21与分隔壁17一起确定用于送入空气的流动通道19并且壁板21承载探测器24。
27.在空调设备的紧急运行中，控制装置12如此操控送风机6，使得该送风机被充分限制或者被完全关闭，同时排气活门14被置于其打开位置。由此，此时在分隔壁17中存在用于送入空气的通道，该通道被由于泄漏而逸出的制冷剂污染。在该运行状态下，在紧急运行中可以以最大功率运行的冷凝器风扇4不仅输送冷却空气，而且利用伯努利效应输送来自流动通道19的施加有制冷剂的送入空气。该送入空气通过冷凝器风扇4被导引从冷凝器3旁边经过并且被排放到环境中。由此可以借助冷凝器风扇4排空流动通道19并且因此排空与其邻接的所有的导引送入空气的流动通道。以此方式能够实现将施加有制冷剂的送入空气安全地排放到环境中，从而可以有效地减少针对位于乘客舱中的人员的危险。
28.考虑到为乘客舱提供新鲜空气，可以通过由于结构引起的交通工具泄漏、例如门、折棚等为乘客舱提供新鲜空气。
29.图2示出设计为有角的电子可控的排气活门22，而图3示出圆形设计的排气活门23。两种实施方式的共同点在于它们都可以借助控制装置12在关闭位置(空调设备的正常运行)和打开位置(空调设备的紧急运行)之间切换。
技术特征：1.一种用于人员运输的交通工具，其具有空调设备，所述空调设备包括以制冷剂运行的制冷回路(1)，其中，所述制冷回路(1)具有冷凝器(3)和蒸发器(6)，以便对通过送风机(11)输送到交通工具的乘客舱中的送入空气进行调温，所述冷凝器具有配属的用于输送冷却空气(20)的冷凝器风扇(4)，并且所述蒸发器属于空调设备的空气处理器部分(8)，其特征在于，-在所述空调设备内，用于冷却空气的流动通道(18)和用于送入空气(21)的流动通道(19)通过共同的分隔壁(17)在流动技术上彼此隔开，-所述分隔壁(17)具有可关闭的排气装置(14；22；23)，所述排气装置能够在用于空调设备的正常运行的关闭状态和用于空调设备的紧急运行的打开状态之间切换，在所述紧急运行中所述排气装置(14；22；23)将用于冷却空气的流动通道(18)和用于送入空气的流动通道(19)在流动技术上直接彼此连接，并且-在所述交通工具的施加有送入空气的区域中设有用于制冷剂的探测器(24)，所述探测器与所述排气装置(14；22；23)在信号技术上相连接，使得在检测到制冷剂时所述探测器触发对所述排气装置(14；22；23)的操作，以便占据所述排气装置的打开状态。2.根据权利要求1所述的交通工具，其特征在于，所述探测器(24)与所述送风机(11)在信号技术上相连接，使得在检测到制冷剂时所述探测器触发对所述送风机(11)的关闭。3.根据权利要求1或2所述的交通工具，其特征在于，所述探测器(24)沿送入空气(21)的流动方向布置在所述制冷回路(1)的蒸发器(6)的下游。4.根据权利要求1至3中任一项所述的交通工具，其特征在于，所述探测器(24)布置在乘客舱中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的交通工具，其特征在于，所述排气装置(14；22；23)沿送入空气的流动方向在所述制冷回路(1)的蒸发器(6)的下游布置在所述分隔壁(17)中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的交通工具，其特征在于，所述排气装置(14；22；23)设计为排气活门。7.根据权利要求1至6中任一项所述的交通工具，其特征在于，所述制冷剂是丙烷。8.根据权利要求1至7中任一项所述的交通工具，其特征在于，设有控制单元，所述控制单元与所述探测器(24)和/或送风机(11)在信号技术上相连接并且在通过所述探测器(24)检测到制冷剂时操纵所述排气装置(14；22；23)。
技术总结本发明涉及一种用于人员运输的交通工具，其具有空调设备，所述空调设备包括以制冷剂运行的制冷回路(1)，其中，所述制冷回路(1)具有冷凝器(3)和蒸发器(6)，以便对通过送风机(11)输送到交通工具的乘客舱中的送入空气进行调温，所述冷凝器具有配属的用于输送冷却空气(20)的冷凝器风扇(4)，并且所述蒸发器属于空调设备的空气处理器部分(8)，其中，在所述空调设备内，用于冷却空气的流动通道(18)和用于送入空气(21)的流动通道(19)通过共同的分隔壁(17)在流动技术上彼此隔开，所述分隔壁(17)具有可关闭的排气装置(14；22；23)，所述排气装置能够在用于空调设备的正常运行的关闭状态和用于空调设备的紧急运行的打开状态之间切换，在所述紧急运行中所述排气装置(14；22；23)将用于冷却空气的流动通道(18)和用于送入空气的流动通道(19)在流动技术上直接彼此连接，并且在所述交通工具的施加有送入空气的区域中设有用于制冷剂的探测器(24)，所述探测器与所述排气装置(14；22；23)在信号技术上相连接，使得在检测到制冷剂时所述探测器触发对所述排气装置(14；22；23)的操作，以便占据所述排气装置的打开状态。置的打开状态。置的打开状态。
技术研发人员：A.希尔德布兰特 I.卡萨普
受保护的技术使用者：西门子交通有限公司
技术研发日：2021.02.09
技术公布日：2022/11/1
