DE1454631B2

DE1454631B2 -

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Publication number: DE1454631B2
Application number: DE19641454631
Authority: DE
Priority date: 1964-05-12
Filing date: 1964-05-12
Publication date: 1970-10-29
Also published as: DE1454631A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung eines Großraumes oder einer Vielzahl von Einzelräumen, insbesondere Abteilen von Eisenbahn-Reisezugwagen, mit Frischluftkanal, Gebläse, Lufterhitzer, Warmluftkanal, Kaltluftkanal, regelbarer Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung mit nachgeschalteten Zuluftkanälen und im Großraum verteilten bzw. in den Einzelräumen angeordneten Ausblasstellen, wobei den einzelnen Ausblasstellen jeweils eine Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung mit nachgeschalteten Zuluftkanälen zugeordnet sowie ein Abluftkanal mit Anschlüssen an die Einzelräume bzw. über den Großraum verteilten Anschlüssen vorgesehen und mit dem dem Gebläse vorgeschalteten Frischluftkanal über eine regelbare Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung verbunden ist.

Eine bekannte Ausführungsform einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung eines Großraumes oder einer Vielzahl von Einzelräumen ist derart ausgebildet, daß über einen Kaltluftkanal und über einen Warmluftkanal die Luft an die im Bereich der Ausblasstellen angeordneten Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen herangeführt, dort die Menge der durchströmenden Kalt- und Warmluft durch thermostatgesteuerte, motorbetätigte Mischklappen geregelt und die in ihrer Temperatur geregelte Zuluft über Zuluftkanäle den Ausblasstellen zugeführt wird. Die Warmluft- und Kaltluftkanäle sind bis in die Nähe der Ausblasstellen getrennt verlegt. Zur Vermeidung zu großer Wärmeverluste müssen die Warmluftkanäle isoliert werden. ■— Weiter ist es bekannt, die Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung durch besondere Einrichtungen für einen geräuscharmen Betrieb auszubilden, d. h. mit besonderen Einrichtungen zur Dämpfung der bei der Mischung der strömenden Kaltluft und Warmluft entstehenden Geräusche auszustatten. — Die vorbeschriebenen Vorrichtungen sind aus verschiedenen Gründen nachteilig. So ist. einerseits der technische Aufwand und Raumbedarf durch die getrennte Verlegung der Kaltluft- und Warmluftkanäle bei getrennter Anordnung von Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen jeweils in der Nähe der Ausblasstellen groß, andererseits treten erhebliche Druckverluste auf. Darüber hinaus ist die Wartung der verschiedenen Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüf- : tung eines Großraumes oder einer Vielzahl von Einzelräumen, insbesondere Abteilen von Eisenbahn-Reisezugwagen zu schaffen, die eine besonders einfache Isolierung und Wartung der Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen ermöglicht und insbesondere mit minimalen Druckverlusten arbeitet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß die Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen räumlich zusammengefaßt und unmittelbar im Bereich von Gebläse und Lufterhitzer angeordnet sind.

Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß bei der Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung eines Großraumes oder einer Vielzahl von Einzelräumen, insbesondere Abteilen von Eisenbahn-Reisezugwagen nach Lehre der Erfindung mit lediglich einer zentralen' Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung gearbeitet wird. Daher ist zentrale Wartung möglich. Abgesehen davon ist es nicht länger erforderlich, Kaltluft- und Warmluftkanäle getrennt bis zu den Einzelräumen bzw. Abteilen zu verlegen, vielmehr genügt nun für jeden Raum bzw. jedes Abteil ein Zuluftkanal, wodurch sich die Isolierung dieser Kanäle einfacher gestaltet und insbesondere wesentlich geringere Druckverluste als bei den bekannten Vorrichtungen mit getrenntem Kaltluft- und Warmluftkanal auftreten. In der vereinfachten Isolierung und Wartung sowie in der erreichten Reduzierung der Druckverluste sind die durch die Erfindung im wesentlichen erreichten Vorteile zu sehen.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. So ist nach einem Vorschlag der Erfindung der Kaltluftkanal unmittelbar und der Warmluftkanal unter Zwischenschaltung des Lufterhitzers dem Gebläse nachgeschaltet, wobei die beiden Luftkanäle direkt zu den einzelnen, jedoch räumlich im Bereich des Gebläses zusammengefaßten Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen führen. Von Vorteil ist bei der weiteren Ausbildung der Vorrichtung, im Frischluftkanal zwischen Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung und Gebläse Staubfilter anzuordnen. Um bei der beschriebenen Umluftführung den Anteil an Frischluft möglichst groß zu halten, wird der als Umluft geführte Teil der Abluft um so stärker gedrosselt, je höher die Temperatur der Frischluft ist. Die hierfür erforderliche Regelung der Umluft-Frischluft-Mischeinrichtung, die beispielsweise als mit einem Stellmotor betätigte Mischklappe ausgebildet sein kann, erfolgt nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mittels eines im Kaltluftkanal im Anschluß an das Gebläse angeordneten Kaltluftthermostaten. Der Kaltluftthermostat ist auf eine feste Temperatur, beispielsweise 0° C, eingestellt. Die Regelung der Umluft-Frischluft-Mischeinrichtung kann dann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die Umluftführung gänzlich unterbunden, die Mischklappe also geschlossen wird, wenn die Frischlufttemperatur die am Kaltluftthermostaten fest eingestellte Temperatur, im Beispiel also 0° C, überschreitet. Nur bei geringeren Frischlufttemperaturen wird der Frischluft durch mehr oder weniger weites Öffnen der Mischklappe Abluft zugemischt, und zwar in einer solchen Menge, daß die aus Frischluft und Abluft gemischte Kaltluft den genannten Temperaturwert von 0° C nicht unterschreitet. Dies ist vorteilhaft, da in diesem Fall der Lufterhitzer nur auf die am Kaltluftthermostaten eingestellte Temperatur als untere Temperaturgrenze ausgelegt zu werden braucht. Um bei konstantem Luftwechsel auch bei dieser Außentemperatur eine ausreichende Beheizung des Großraumes bzw. der Einzelräume sicherzustellen, empfiehlt es sich, die Warmluft zu um so höheren Temperaturen aufzuheizen, je niedriger die Temperatur der Frischluft und/oder je größer die im Mittel erforderliche Temperatur der Zuluft ist. Die Erfindung sieht daher! im Warmluftkanal im Anschluß an den Lufterhitzer: Warmluftthermostaten zur Regelung des Lufterhitzers vor.

Im folgenden ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung für die Abteile eines Eisenbahn-Reisezugwagens gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung unter Fortlassung aller unwesentlichen Einzelheiten,

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung für die Abteile eines Eisenbahn-Reisezugwagens gemäß der Erfindung mit nicht dargestellten Zuluftkanälen,
' F i g. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den

Gegenstand nach F i g. 2,

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung unter Weglassung aller unwesentlichen Einzelheiten schematisch dargestellt. Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus dem Frischluftkanal 10 mit nachgeschaltetem, in der Filterkammer 14 angeordnetem Staubfilter 13, dem Gebläse 7, wobei diesem der Kaltluftkanal 3 direkt und der Warmluftkanal 2 unter Zwischenschaltung des Lufterhitzers 8 nachgeordnet ist. Der Kaltluftkanal 3 und der Warmluftkanal 2 münden in den räumlich im Mischklappengehäuse 6 zusammengefaßten Warmluft-Kaltluft-Mischeinrich-( tungen 4. Die in den Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 geregelte Zuluft wird über die Zuluftkanäle 5 den Ausblasstellen 1 in den einzelnen Abteilen des Eisenbahn-Reisewagens zugeführt. Über den Abluftkanal 9 wird die Abluft abgeführt, wobei ein Teil der Abluft in der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 der Frischluft beigemischt werden kann. In den F i g. 2 bis 4 ist die Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung ausführlicher dargestellt. Die Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 sind im Mischklappengehäuse 6 zusammengefaßt und unmittelbar im Bereich von Gebläse 7 und Lufterhitzer 8 angeordnet. Die an das Mischklappengehäuse 6 angeschlossenen und zu den Abblasstellen 1 führenden Zuluftkanäle 5 sind in den letztgenannten Figuren der Einfachheit halber nur mit ihren Anschlüssen dargestellt. Die Abluft aus den Abteilen wird über einen Abluftkanal 9 abgeführt und bei 9 a ausgeblasen (s. F i g. 4). Der Kaltluftkanal 3 ist unmittelbar und der Warmluftkanal 2 unter Zwischenschaltung des Lufterhitzers 8 dem Gebläse 7 nachgeschaltet. In den _v Ausführungsbeispielen ist ein sowohl mit Dampf als ; auch elektrisch betriebener Lufterhitzer 8 a und Sb vorgesehen. Der dem Gebläse 7 vorgeschaltete Frischluftkanal 10 ist mit dem Abluftkanal 9 über eine regelbare Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 verbunden, die im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 als Mischklappe 12 ausgebildet ist. Im Frischluftkanal 10 sind zwischen Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 und Gebläse 7 Staubfilter 13 in einer Filterkammer 14 angeordnet. Den einzelnen Ausblasstellen 1 sind in den Abteilen Raumthermostate 15 zur Regelung der Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 zugeordnet. Im Kaltluftkanal 3 ist im Anschluß an das Gebläse 7 ein Kaltluftthermostat 16 zur Regelung der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 vorgesehen. Zur Regelung der Lufterhitzer 8 dienen im Warmluftkanal 2 im Anschluß an den Lufterhitzer 8 angeordnete Warmluftthermostaten 17. Die Arbeitsweise der in den Figuren dargestellten Vorrichtungen kann wie folgt beschrieben werden:

Solange die Temperatur in zwei ausgewählten Abteilen niedriger als beispielsweise +17° C ist, geht die Frischluft-Umluft-Mischeinrichtungll selbsttätig in die Endstellung, in der der maximale Umluftanteil gefördert wird. Die Luft wird durch die Filterkammer 14 gesaugt und gelangt hinter dem Gebläse 7 in ein Kanalstück 18, das sowohl einen Anschluß an die hintereinandergeschalteten Elektro- und Dampf lufterhitzer 8 a, Sb hat, als auch einen Anschluß zum Kaltluftkanal 3. Da die Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 selbsttätig in ihre Endstellung »Kaltluft zu« gehen, d. h. der Kaltluftdurchsatz gesperrt ist, solange in keinem der beiden ausgewählten Räume die Temperatur von +17° C überschritten wird, strömt die ganze geförderte Luft durch

ao die Lufterhitzer 8 und wird dort erwärmt. Anschließend gelangt sie durch den Warmluftkanal 2 zu den Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 und von dort in die zugeordneten Zuluft-Kanäle 5 und durch die Ausblasstellen 1 in die Abteile. Die Abluft verläßt die Abteile durch Abluftgitter in der Tür zum Seitengang und wird durch die Scheindecke im Seitengang in einem Abluftkanal 9 abgeführt bzw. als Umluft zurückgeführt.

Sobald in einem der zwei zuvor erwähnten ausgewählten Abteile eine Temperatur von +17⁰C überschritten wird, wird ein Impulsgeber (Schrittregler) an Spannung gelegt, und die Stellmotoren der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 und der Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 werden nunmehr im Takt des Impulsgebers je Minute fünf Sekunden lang ebenfalls an Spannung gelegt. Der Drehsinn der Motoren ·— und damit die Schwenkrichtung der Mischklappen — wird bei der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 durch den auf 0° C eingestellten Kaltluftthermostaten 16 und bei den Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 durch je einen umschaltbaren Raumthermostaten 15 mit drei Kontaktthermometern (+19⁰C, +21⁰C, +23⁰C) bzw. einen weiteren, auf +19° C eingestellten Thermostaten als sogenannten »unteren Begrenzer« bestimmt. Bei einer Außentemperatur von 0° C pendelt die Klappe 12 der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 schrittweise um eine entsprechend der jeweiligen Außentemperatur unterschiedliche Zwischenstellung derart, daß sich im Mittel eine Temperatur von 0° C hinter dem Gebläse 7 ergibt. Bei Außentemperaturen über 0⁰C geht die Klappe 12 der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung 11 schrittweise in ihre Endstellung »Umluft zu«, d. h. über 0° C Außentemperatur wird die Luftheizungsanlage mit reiner Frischluft betrieben. Die Klappen der Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen 4 schwenken so lange schrittweise in Richtung »Kaltluft zu«, bis die vom Fahrgast gewählte Raumtemperatur + 19⁰C oder +21⁰C oder +23⁰C erreicht ist. Bei Überschreiten der gewählten Raumtemperatur schwenkt die Klappe der zu dem betreffenden Abteil gehörigen Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung 4 so lange schrittweise in Richtung »Warmluft zu«, bis die Raumtemperatur den gewählten Wert wieder unterschreitet, oder bis die Temperatur der Zuluft den am »unteren Begrenzer«, also dem auf +19⁰C eingestellten und der Zuluft unmittelbar ausgesetzten Thermostaten, eingestellten Wert unterschreitet. Im letzteren Fall wird die Temperatur der Zuluft so lange durch schrittweises Pendeln der Klappe der Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung 4 auf +19° C gehalten, bis die Raumtemperatur den gewählten Wert unterschreitet. Die Zufuhr der Heizenergie wird bis zum Erreichen einer Raumtemperatur von +17° C in einem der beiden ausgewählten Abteile durch die Warmluftthermostaten 17 geregelt. Im einzelnen erfolgt dies durch einen auf + 80° C eingestellten Thermostaten als »oberer Bc-

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grenzer«. Nach Erreichen der vorerwähnten +17° C wird die Zufuhr der Heizenergie durch einen teils der Außenluft, teils der Warmluft ausgesetzten Thermostaten so geregelt, daß die Heizung bei niedrigen Außentemperaturen mit relativ hohen Warmluft-Temperaturen und bei hohen Außentemperaturen mit relativ niedrigen Warmlufttemperaturen betrieben wird, wobei jedoch der auf 80° C eingestellte Thermostat sozusagen als Sicherheitsthermostat in Funktion bleibt. ίο

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Beheizung und Belüftung eines Großraumes oder einer Vielzahl von Einzelräumen, insbesondere Abteilen von Eisenbahn-Reisezugwagen, mit Frischluftkanal, Gebläse, Lufterhitzer, Warmluftkanal, Kaltluftkanal, regelbarerWarmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung mit nachgeschalteten Zuluftkanälen und im Großraum verteilten bzw. in den Einzelräumen angeordneten Ausblasstellen, wobei den einzelnen Ausblasstellen jeweils eine Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtung mit nachgeschalteten Zuluftkanälen zugeordnet sowie ein Abluftkanal >.. mit Anschlüssen an die Einzelräume bzw. über den Großraum verteilten Anschlüssen vorgesehen und mit dem dem Gebläse vorgeschalteten Frischluftkanal über eine regelbare Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluft-Kaltluft-Mischeinrichtungen (4) räumlich zusammengefaßt und unmittelbar im Bereich von Gebläse (7) und Lufterhitzer (8) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltluftkanal (3) unmittelbar, und der Warmluftkanal (2) unter Zwischenschaltung des Lufterhitzers (8) dem Gebläse (7) nachgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Frischluftkanal

(10) zwischen Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung

(11) und Gebläse (7) Staubfilter (13) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kaltluftkanal (3) im Anschluß an das Gebläse (7) ein Kaltluftthermostat (16) zur Regelung der Frischluft-Umluft-Mischeinrichtung (11) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Warmluftkanal (2) im Anschluß an den Lufterhitzer (8) Warmluftthermostaten (17) zur Regelung des Lufterhitzers (8) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen