ES2942532T3 - Vehículo para el transporte de personas con sistema de aire acondicionado - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un vehículo para el transporte de pasajeros con un dispositivo de aire acondicionado que tiene una unidad de aire acondicionado que está dispuesta en el área del techo del vehículo, un conducto principal de aire acondicionado que es alimentado con aire acondicionado por la unidad de aire acondicionado y que se extiende en la zona del techo en la dirección longitudinal del vehículo, y al menos un ramal de conducto de aire (3) que parte del conducto principal de aire acondicionado y corre a lo largo de las paredes laterales del vehículo hacia abajo en dirección al piso de un compartimiento de pasajeros de el vehículo, con una sección del extremo inferior de la rama del conducto de aire (3) que desemboca en un dispositivo de salida de aire (1) en forma de contenedor que tiene una serie de aberturas de salida de aire (5). , que conducen directamente al habitáculo del vehículo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo para el transporte de personas con sistema de aire acondicionado
La invención se refiere a un vehículo para el transporte de pasajeros con un sistema de aire acondicionado que es un aparato acondicionador de aire que está dispuesto en el área del techo del vehículo, a un canal de aire acondicionado principal que está expuesto al aire de suministro que se acondiciona por el aparato acondicionador de aire y se extiende en la región del techo en dirección longitudinal del vehículo, y comprende al menos una rama del canal de aire que pasa, comenzando desde el canal de aire acondicionado principal, a lo largo de las paredes laterales del vehículo hacia abajo en dirección del piso de un compartimiento interno de pasajeros del vehículo, en donde una sección del extremo inferior de la rama del canal de aire desemboca en sistema de salida de aire que tiene forma de contenedor, que tiene una pluralidad de aberturas de extracción de aire que desembocan directamente en el compartimiento de pasajeros del vehículo.
Dichos vehículos pueden ser, por ejemplo, vehículos ferroviarios o autobuses para el transporte de pasajeros, tal como se describe en las publicaciones JP 2016 049939 A, DE 93 19829 U1, DE 3048 226 A1 o WO 2016/016049 A1. Los vehículos ferroviarios modernos, en particular, deben satisfacer las altas exigencias de comodidad de los pasajeros. Estos requisitos se describen, por ejemplo, para el transporte local en la norma DIN-EN 14750. Esto da como resultado ciertos valores de temperatura y velocidad del aire debido a las condiciones marginales cambiantes en diferentes puntos del compartimiento de pasajeros. Mientras que en el caso de la refrigeración se extrae aire principalmente desde el techo, en el cual no hay perturbaciones por el equipamiento interior, como los asientos de los pasajeros, en el caso de la calefacción se suele extraer en el espacio para los pies de los pasajeros. Para el caso de la calefacción esto significa que las aberturas de extracción de aire previstas compiten con los accesorios interiores del compartimiento de pasajeros por el espacio disponible en la parte inferior de la pared lateral. También existe una necesidad frecuente por parte de los operadores de vehículos para el transporte de pasajeros de cambiar el panorama de viaje (por ejemplo, asientos) en el compartimiento de pasajeros de vez en cuando. Esto significa que, sobre todo, la posición de los asientos se puede diseñar de forma flexible.
En particular, en los vehículos ferroviarios de cercanías, que no se calientan mediante calentadores de convección, se proporcionan canales a nivel del suelo para la distribución del aire caliente lateralmente en el compartimiento de pasajeros. Sin embargo, estos deben ajustarse por separado para cada proyecto de vehículo debido a las diferentes disposiciones de asientos y opciones de montaje. Estos canales también ocupan espacio de instalación en la parte inferior de la pared lateral de los vehículos.
A partir de esto, el objetivo fundamental de la invención es desarrollar aún más un vehículo del tipo mencionado anteriormente para que el sistema de aire acondicionado se configure de una manera menos compleja y se reduzca un esfuerzo de medidas de conversión en el sistema de aire acondicionado en caso de un cambio en el equipamiento interior del compartimiento de pasajeros.
Este objetivo se logra por medio de un vehículo que tiene las características de la reivindicación 1.
Por consiguiente, el vehículo descrito anteriormente se caracteriza porque el dispositivo de extracción de aire está dispuesto en el área de los pies de un revestimiento del pilar de la puerta del vehículo, el cual se encuentra en dirección longitudinal del vehículo entre una puerta de entrada a un área de entrada del vehículo y una pared lateral que delimita un área de asiento del vehículo lateralmente hacia el exterior y una primera parte de las aberturas de extracción de aire para extraer aire alineado están alineadas a lo largo de la pared lateral del vehículo.
En este tipo de extracción de aire por medio del dispositivo de extracción de aire con forma de contenedor en el compartimiento de pasajeros del vehículo se prescinde de los canales del piso típicamente previstos en el estado de la técnica, que se extienden en la dirección longitudinal del vehículo entre dos puertas de entrada a lo largo de la parte inferior de la pared lateral del vehículo. Esto significa un ahorro considerable en componentes. Además, la extracción de aire es independiente de una disposición de asientos designada en el compartimiento de pasajeros. Por ejemplo, si se cambia el equipamiento interior/la disposición de asientos en un compartimiento de pasajeros, es suficiente reemplazar el dispositivo de extracción de aire inicialmente previsto por otro dispositivo de extracción de aire similar en su forma externa, cuyas aberturas de extracción de aire están diseñadas de tal manera que los valores requeridos de temperatura y velocidad del aire se mantienen en diversos puntos del compartimiento de pasajeros. Alternativamente, también es posible rediseñar adecuadamente un dispositivo de extracción de aire existente con respecto a la formación y disposición de sus aberturas de extracción de aire.
Se prefiere si la rama del canal de aire tiene una sección transversal de canal circular y el dispositivo de extracción del canal de aire tiene forma rectangular. La sección transversal circular del canal de la rama del canal de aire tiene la ventaja de que básicamente resultan flujos de extracción del dispositivo de extracción de aire en todas las direcciones. La forma y el tamaño de las aberturas de extracción de aire en áreas de superficie individuales del dispositivo de extracción de aire pueden ajustar la distribución de extracción del flujo de aire al tamaño y a los requisitos de las áreas interiores individuales.
En otras variantes de realización, el dispositivo de extracción de aire también puede tener una sección transversal horizontal redonda o semicircular. La formación rectangular indicada anteriormente se caracteriza por el hecho de que es muy fácil de realizar en términos de tecnología de fabricación.
El diseño respectivo del dispositivo de extracción de aire en diferentes entornos de extracción de aire puede determinarse preferiblemente mediante CFD (dinámica de fluidos computacional), en particular también con respecto a la orientación y las dimensiones de las aberturas de extracción de aire individuales proporcionadas.
En tal posicionamiento del dispositivo de extracción de aire es posible suministrar tanto el área de entrada del vehículo, como también adecuadamente el área de asientos con aire caliente acondicionado. Por lo general, ambos revestimientos de pilares de puerta de una puerta de entrada estarán equipados con un dispositivo de extracción de aire de este tipo, de modo que juntos realicen la extracción de aire apropiado para el área de entrada. Si la siguiente puerta de entrada adyacente también está equipada con dos de estos dispositivos de extracción de aire, a una zona de asientos situada entre las dos puertas de entrada en la dirección longitudinal del vehículo también se puede suministrar adecuadamente aire caliente acondicionado.
Las aberturas de extracción de aire del dispositivo de extracción de aire están ventajosamente dimensionadas y dispuestas para realizar una característica de extracción de aire, predominantemente horizontal, del dispositivo de extracción de aire. "Predominantemente horizontal" significa que un vector de velocidad del aire extraído es mayor en la dirección horizontal que en la vertical.
Preferiblemente, las aberturas de extracción de aire se dividen en una pluralidad de partes, cada una de las cuales suministra aire a otras áreas interiores del vehículo. Una primera parte de las aberturas de extracción de aire está orientada a lo largo de la pared lateral del vehículo para extraer aire de modo que, desde un revestimiento del pilar de la puerta, el aire se dirige esencialmente a lo largo de la pared lateral debajo de los asientos del pasajero cerca de la pared lateral. En la formación rectangular del dispositivo de extracción de aire, la primera parte de las aberturas de extracción de aire se encuentra en la pared lateral del dispositivo de extracción de aire que está frente al área de asientos.
Una segunda parte de las aberturas de extracción de aire puede alinearse para extraer aire en un ángulo horizontal agudo (por ejemplo, 45 °) con respecto a la pared lateral en el área de asientos. Esta segunda parte de las aberturas de extracción de aire se encuentra en formación rectangular del dispositivo de extracción de aire en esa pared exterior del dispositivo de extracción de aire que está frente a un pasillo central del vehículo. En el mismo lado puede haber una tercera parte de las aberturas de extracción de aire destinadas a extraer aire en la dirección transversal del vehículo.
Una cuarta parte de las aberturas de extracción de aire puede estar alineada para extraer aire a lo largo de la puerta de entrada. En la formación rectangular del dispositivo de extracción de aire, estas aberturas de extracción de aire están ubicadas en el lado del dispositivo de extracción de aire frente al área de entrada.
En principio, las aberturas de extracción de aire pueden ubicarse directamente en paredes exteriores planas del dispositivo de extracción de aire, en particular si tiene forma rectangular. Para una mejor alineación del aire de salida puede preverse que el dispositivo de extracción de aire para una o más de las partes descritas anteriormente de las aberturas de extracción de aire tenga accesorios del canal de flujo para impartir al aire de extracción una dirección de flujo predeterminada, en cuyo extremo de salida se disponga cada una de las aberturas de extracción de aire.
En el caso de la formación rectangular del dispositivo de extracción de aire, las aberturas de extracción de aire pueden distribuirse en cada lado vertical, por ejemplo, sobre una pluralidad de rendijas, en cuyo caso el ancho de las aberturas de extracción de aire puede ser constante, mientras que, por ejemplo, en la primera parte de las aberturas de extracción de aire, las aberturas de extracción de aire en la región a nivel del suelo pueden tener una altura mayor que en el área más distante del suelo.
Es particularmente favorable si las aberturas de extracción de aire están dispuestas y dimensionadas de tal manera que, por ejemplo, la primera parte de las aberturas de extracción de aire proporciona un caudal de volumen más alto con una velocidad de aire más baja en el área de asientos y esta puede adaptarse a un número de personas presentes en el área de asientos. Por el contrario, la cuarta parte de las aberturas de extracción de aire, que permiten que el aire se extraiga en el área de entrada, puede diseñarse de tal manera que resulte comparativamente menos caudal volumétrico, pero se haga posible una mayor velocidad del flujo de aire. En particular, el aire que sale de la cuarta parte de las aberturas de extracción de aire también puede dirigirse al piso del área de entrada.
Un ejemplo de realización de la invención se explica con más detalle a continuación con referencia a los dibujos, en cuyo caso los componentes funcionalmente idénticos/similares se designan con los mismos signos de referencia.
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de extracción de aire dispuesto en la zona de los pies de un revestimiento del pilar de la puerta de un vehículo ferroviario,
La Figura 2 muestra una vista esquemática desde arriba sobre una superficie del vehículo ferroviario de la figura 1,
La Figura 3 muestra una vista esquemática desde arriba de una sección del área del piso de la Figura 2,
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva de una zona de transición entre una zona de entrada y una zona de asientos del vehículo ferroviario de la figura 1,
La Figura 5 muestra una vista desde arriba de la zona de transición entre la zona de entrada y la zona de asientos de la figura 4 y
La Figura 6 muestra una vista lateral del área de transición entre el área de entrada y el área de asientos de la Figura 4.
Como se puede ver en la Figura 1, en el ejemplo de realización mostrado, un dispositivo de extracción de aire rectangular/cúbico 1 forma uno de una pluralidad de extremos de salida de un sistema de aire acondicionado de un vehículo ferroviario. De manera convencional, este sistema de aire acondicionado comprende un aparato acondicionador de aire que está típicamente dispuesto en el área del techo del vehículo ferroviario y que proporciona aire entrada que se acondiciona para un compartimiento de pasajeros del vehículo ferroviario. El aparato acondicionador de aire está conectado a un canal de aire acondicionado principal que se extiende en dirección longitudinal del vehículo ferroviario en el área del techo. De este canal de aire acondicionado principal emanan una pluralidad de ramas de canales de aire, de los cuales los destinados al transporte de aire caliente corren en esencia verticalmente a lo largo de las paredes laterales del vehículo ferroviario, es decir, en dirección a un piso 2 de un compartimiento de pasajeros del vehículo ferroviario.
En la figura 1 se muestra, a modo de ejemplo, una rama 3 del canal de aire, que tiene una sección transversal circular del canal y está conectada a un lado superior del dispositivo de extracción de aire 1 que tiene forma de contenedor. En la figura 1, la dirección de entrada está marcada con una flecha 21.
El aire caliente/aire de suministro que fluye hacia dentro a través de la rama 3 del canal de aire se distribuye de manera sustancialmente uniforme en el dispositivo de extracción de aire 1 que tiene forma de contenedor. El dispositivo de extracción de aire 1 está dispuesto directamente en un área para los pies de un revestimiento 4 de pilar de puerta. El lado del dispositivo de extracción de aire 1 que está enfrentado a la disposición 4 del pilar de la puerta está cerrado. Las tres paredes laterales verticales restantes 6, 8, 10 del dispositivo de extracción de aire 1 que tiene forma de contenedor están equipadas respectivamente con una pluralidad de aberturas de extracción de aire 5 que varían en su dimensionamiento, orientación y disposición. En aras de la claridad, en la figura 1 sólo se designa una abertura de salida de aire 5 con un signo de referencia en las respectivas paredes laterales verticales 6, 8, 10 del dispositivo de extracción de aire 1.
La pared lateral vertical 6 del dispositivo de extracción de aire 1 que se muestra en la figura 1 a la derecha está enfrentada a un área de asientos 7 (véase Figuras 2 y 3), una pared lateral que corre en dirección longitudinal del vehículo ferroviario 8 está enfrentada a un pasillo central 9 y otra pared lateral 10 del dispositivo de extracción de aire 1 está enfrentada a un área de entrada 11.
Una primera parte 12 de las aberturas de extracción de aire 5 se proporciona en la pared lateral 6. En el ejemplo de realización mostrada, las aberturas de extracción de aire 5 están dispuestas en dos rendijas adyacentes horizontalmente, en cuyo caso las aberturas de extracción de aire 5 más bajas son más grandes que las otras aberturas de extracción de aire 5 de la primera parte 12 que están formadas como ranuras horizontales. Esto significa que se logra un alto caudal con baja velocidad del aire en el área a nivel del suelo. Con el aumento de la distancia vertical desde el suelo 2, la velocidad del aire aumenta mientras que el caudal disminuye. Todas las aberturas de extracción de aire 5 de la primera parte 12 están diseñadas como brechas simples de la pared lateral 6.
En la pared lateral 8 del dispositivo de extracción de aire 1 que está enfrentada al pasillo central 9, se proporcionan respectivamente las aberturas de extracción de aire 5 en el extremo de los accesorios del canal de flujo 13, 14. En este caso, los accesorios de canal de flujo 14 asociadas a una segunda parte 16 de las aberturas de extracción de aire 5, presentes aquí en forma de ranuras horizontales, están alineadas de tal manera que el aire se extrae en un ángulo horizontal agudo de aproximadamente 45° hacia una pared lateral 15 del vehículo ferroviario. La segunda parte 16 de las aberturas de extracción de aire 5, que a su vez están dispuestas verticalmente una encima de la otra, aseguran así una entrada inclinada del aire de suministro en el área de asientos 7 del vehículo ferroviario.
Una tercera parte 17 de las aberturas de extracción de aire 5 se dirige desde el dispositivo de extracción de aire 1 directamente en dirección al pasillo central 9, en cuyo caso las aberturas de extracción de aire 5 de la tercera parte 17 están dispuestas respectivamente en los extremos de salida de los accesorios del canal de flujo 13. Las aberturas de extracción de aire 5 de la tercera parte 17 también están dispuestas verticalmente una encima de la otra y diseñadas en forma de ranuras horizontales.
Una cuarta parte 18 de las aberturas de extracción de aire 5 se proporciona en la pared lateral 10, en cuyo caso las aberturas de extracción de aire 5 están presentes como brechas simples. Las aberturas de extracción de aire 5 de la cuarta parte aplican aire de suministro a un área del piso de la puerta del área de entrada 11, en cuyo caso las aberturas de extracción de aire 5 están dispuestas en dos filas verticales, adyacentes y diseñadas como ranuras horizontales.
La figura 2 da como resultado una disposición de dispositivos de extracción de aire 1 que son en principio idénticos al dispositivo de extracción de aire 1 descrito anteriormente, en el compartimiento de pasajeros del vehículo ferroviario. Se puede observar que los dos lados largos del vehículo ferroviario (simplificado) están formados alternativamente por las paredes laterales 15 y las puertas 19. Los dispositivos de extracción de aire 1 que tienen forma de contenedor se proporcionan en un área de transición entre un área de entrada 11 y un área de asientos 7, más precisamente en un extremo del pie de los respectivos revestimientos de pilares de la puerta 4. Cabe señalar que de las cuatro partes 12, 16, 17, 18 en las aberturas de extracción de aire se seleccionan 5 patrones de salida de aire en relieve de un respectivo dispositivo de salida de aire 1, cada uno especularmente simétrico con respecto a un plano transversal vertical medio de una de las áreas de entrada 11. Su resultado se muestra en la Figura 3. Los patrones de flecha 19, 20 ilustran que desde un área cercana al suelo de la pared lateral 15 en un plano horizontal sobre el área de asientos 7, el pasillo central 9 hasta el área de entrada 11, el caudal disminuye inicialmente, es decir, con un aumento en la velocidad del aire. Esto hace que se introduzcan altos caudales de aire en el área de asientos 7. Solo desde una sección central del área de entrada 11 en la dirección de una sección cerca de la puerta del área de entrada 11, el caudal de aire aumenta nuevamente en cuyo caso se reduce la velocidad del aire. En principio, el caudal de aire en el área de entrada también se dirige directamente al piso 2. En general, la salida de aire tiene lugar a través de todas las aberturas de extracción de aire 5, en esencia horizontalmente.
Las figuras 4, 5 y 6 ilustran ejemplos de cálculo (CFD) para los caudales de aire que salen del dispositivo de extracción de aire 1. Estos muestran aún más en detalle la distribución espacial explicada anteriormente/el patrón de salida del aire de suministro que fluye afuera desde el dispositivo de extracción de aire 1 directamente al compartimiento de pasajeros del vehículo.
Claims (7)
1. Vehículo para el transporte de personas con un sistema de aire acondicionado que comprende un aparato acondicionador de aire que está dispuesto en la zona del techo del vehículo, un canal principal de aire acondicionado al que se aplica aire acondicionado que se acondiciona por el aparato de aire acondicionado y se extiende en la zona del techo en dirección longitudinal del vehículo, y comprende al menos una rama del canal de aire (3) que sale del canal de aire acondicionado principal, que corre a lo largo de las paredes laterales del vehículo hacia abajo en dirección del suelo de un compartimiento de pasajeros del vehículo, en donde una sección inferior del extremo de la rama del canal de aire (3) desemboca en un dispositivo de extracción de aire (1) que tiene forma de contenedor y tiene una pluralidad de aberturas de extracción de aire (5) que desembocan directamente en el compartimiento de pasajeros del vehículo, caracterizado porque el dispositivo de extracción de aire (1) está dispuesto en la región del pie de un revestimiento del pilar de la puerta (4) del vehículo, que se encuentra en dirección longitudinal del vehículo entre una puerta de entrada (19) hacia un área de entrada (11) del vehículo y una pared lateral (15) que delimita una zona de asientos (7) del vehículo lateralmente hacia afuera y una primera parte (12) de las aberturas de extracción de aire (5) para extraer aire están alineadas a lo largo de la pared lateral (15) del vehículo.
2. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la rama del canal de aire (3) tiene una sección transversal circular del canal y el dispositivo de extracción de aire (1) es rectangular.
3. Vehículo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque
las aberturas de extracción de aire (5) del dispositivo de extracción de aire (1) están dimensionadas y dispuestas para realizar una característica de extracción de aire predominantemente horizontal del dispositivo de extracción de aire.
4. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
una segunda parte (16) de las aberturas de extracción de aire (5) están alineadas para extraer aire en un ángulo horizontal agudo con respecto a la pared lateral (15) a la zona de asientos (7).
5. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
una tercera parte (17) de las aberturas de extracción de aire (5) están alineadas para extraer aire en dirección transversal del vehículo.
6. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque
una cuarta parte (18) de las aberturas de extracción de aire (5) para extraer aire están alineadas a lo largo de la puerta de entrada (19).
7. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque
el dispositivo de extracción de aire (1) tiene accesorios del canal de flujo (13, 14) para aplicar al aire de salida una dirección de flujo predeterminada, en cuyos extremos de salida está dispuesta una de las aberturas de extracción de aire (5).
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