DE19522099A1 - Belüftungsvorrichtung mit Druckschutz-Ventilator - Google Patents
Belüftungsvorrichtung mit Druckschutz-VentilatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung mit Druckschutz-Ventilator
bei der ein erster Ventilator und der Druckschutz-Ventilator als ein zweiter
Ventilator vorgesehen sind, die jeweils ein Ventilatorgehäuse mit einer An
saugöffnung und einer Ausblasöffnung aufweisen, und bei der ein Klimagerät
und eine Umluftleitung vorgesehen sind.
Die mit dem Druckschutz-Ventilator ausgestattete Belüftungsvorrichtung ist
in der Regel bei schnellfahrenden Schienenfahrzeugen vorgesehen. Bei diesen
treten bei Begegnungsverkehr und bei Tunneleinfahrten an der Außenkontur
extrem hohe Druckanstiege oder auch Unterdrucke auf, die, wenn nicht eine
Druckschutzeinrichtung vorgesehen ist, durch die Außenöffnungen für die
Belüftungsvorrichtung in das Fahrzeuginnere eindringen und dort zu er
heblichen Komfortbeeinträchtigungen der Passagiere führen. Ein Druck
schutz-Ventilator ist bekannt (DE-GM 94 06 523).
Es ist eine Belüftungsvorrichtung denkbar, bei der bei Normalbetrieb ohne
Druckstöße Außenluft über den als Lüfter ausgebildeten ersten Ventilator
angesaugt wird, der im Klimagerät angeordnet ist, ein als zweistufiger Ven
tilator ausgebildeter Druckschutz-Ventilator in einem Bypass zur Zuleitung zu
dem Lüfter angeordnet ist und stillgesetzt ist und ein dritter Ventilator läuft,
um dem Klimagerät Umluft zuzuführen. In Streckenbereichen, in denen die
Gefahr von Druckstößen besteht, wird der Druckschutz-Ventilator, der als
zweistufiger Ventilator ausgebildet ist, zugeschaltet. Bei einer solchen Belüf
tungsvorrichtung ist der Druckschutz-Ventilator als dritter Ventilator aufwen
dig und eine zusätzliche Gewichtsbelastung. Bei Druckschutzbetrieb verur
sacht der zusätzlich zugeschaltete Druckschutz-Ventilator zusätzlichen Ener
gieverbrauch.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Belüftungsvorrichtung der ein
gangs genannten Art zu schaffen, bei der die Zufuhr von Außenluft und
Umluft zum Klimagerät bei Normalbetrieb und Druckschutzbetrieb mit einem
verringerten Ventilatoraufwand verbunden ist. Die erfindungsgemäße Belüf
tungsvorrichtung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnete daß
eine Außenluftkammer über eine steuerbare Normalklappe mit einer Misch
kammer verbindbar ist und über eine steuerbare Zwischenklappe mit einer
Umluftkammer verbindbar ist, die ihrerseits über eine Umluftöffnung mit der
Umluftleitung verbindbar ist, daß der erste Ventilator in der Außenluftkam
mer angeordnet ist und dessen Ansaugöffnung an eine Außenluftöffnung der
Außenluftkammer angeschlossen ist, daß der zweite Ventilator in der Um
luftkammer angeordnet ist und dessen Ausblasöffnung an eine Auslaßöff
nung der Umluftkammer in die Mischkammer angeschlossen ist, und daß die
Mischkammer zum Klimagerät hin ventilatorfrei offen ist und nicht nur der
zweite Ventilator, sondern auch der erste Ventilator als Ventilator zum
Druckschutz mit steiler Kennlinie ausgebildet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung sind nur zwei Ventilatoren
vorgesehen, weshalb der Ventilatoraufwand verringert ist. Die beiden Venti
latoren arbeiten bei Normalbetrieb der Belüftungsvorrichtung parallel, wobei
beide Ventilatoren nur Außenluft fördern. Bei Druckschutzbetrieb der Belüf
tungsvorrichtung arbeiten die beiden Ventilatoren in Reihe, wobei beide Ven
tilatoren nur Außenluft fördern. Durch die Anordnung der Ventilatoren in den
Kammern, die im wesentlichen druckdicht sind, und durch die schaltbaren
Klappen ist eine vereinfachte Umstellbarkeit von Normalbetrieb auf
Druckschutzbetrieb und umgekehrt gegeben. Durch das in Reihe Schalten der
beiden Ventilatoren ergibt sich die für den Druckschutz erforderliche Steilheit
der Kennlinien der Ventilatoreinheit, ohne daß eine zweistufige Ausbildung
eines Ventilators nötig ist.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn bei geöffneter Normal
klappe die Zwischenklappe teilweise geöffnet ist. Bei dieser Klappenstellung
saugt der erste Ventilator bei Normalbetrieb aus der Umluftkammer einen Teil
Umluft an, der mittels der Klappenstellung reguliert werden kann. Dadurch
kann die vom ersten Ventilator angesaugte Außenluftmenge geregelt wer
den. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn bei geringer Fahrzeugbeset
zung oder extremen Außentemperaturen die Außenluftmenge zwecks Ener
gieeinsparung vermindert werden soll.
Die Umluftöffnung ist unter Umständen beständig offen. Besonders zweck
mäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Umluftöffnung mit einer steu
erbaren Umluftklappe versehen ist. Nunmehr läßt sich die Umluftöffnung,
falls es zweckmäßig ist, schließen, z. B. für den Druckschutzbetrieb.
In dem Klimagerät wird die Luft erhitzt oder gekühlt. Die Ventilatoren sind
jeweils Radialventilatoren bzw. Zentrifugalgebläse, denen die Luft innen axial
zuströmt und außen tangential entweicht. Die Kennlinie ist eine steile Druck-
Volumen-Kennlinie, gemäß der eine erhebliche Druckänderung nur eine ge
ringe Änderung des geförderten Luftvolumens verursacht.
Durch die Außenluftkammer wird jede Verbindungseinrichtung angegeben,
die von der Ausblasöffnung des ersten Ventilators sowohl eine Verbindung
über die Normalklappe in die Mischkammer als auch über die Zwischenklappe
zur Ansaugöffnung des zweiten Ventilators schafft. Durch die Umluftkammer
wird jede Verbindungseinrichtung angegeben, die sowohl von der der Aus
blasöffnung des ersten Ventilators zugeordneten Zwischenklappe her als
auch von der Umluftöffnung her eine Verbindung zur Ansaugöffnung des
zweiten Ventilators schafft. Mit steuerbarer Klappe ist jede die Durchtritts
menge an Luft verstellende Einrichtung, z. B. auch eine Ventil oder ein Schie
ber, gemeint.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darge
stellt und zeigt
Fig. 1 eine Belüftungsvorrichtung mit Druckschutz-Ventilator, mit Auf
bruch, und
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1.
Die Belüftungsvorrichtung gemäß Zeichnung umfaßt eine gesteuerte Ventila
toreinheit 1, die ein Außengehäuse 2 aufweist, das über eine Öffnung 3 zu
einem nicht gezeigten Klimagerät hin offen ist, zu dem Luft gemäß Pfeilen 4
strömt. In die Ventilatoreinheit 1 wird durch eine Außenluftöffnung 5 gemäß
einem Pfeil 6 Außenluft angesaugt und durch eine Umluftöffnung 7 gemäß
einem Pfeil 8 Umluft aus einem Fahrzeuginneren angesaugt, in das Luft von
dem nicht gezeigten Klimagerät strömt. Das Außengehäuse 2 ist unterteilt in
eine Mischkammer 9, welche die Öffnung 3 aufweist, in eine Außenluft
kammer 10, welche die Außenluftöffnung 5 aufweist, und in eine Umluft
kammer 11, welche die Umluftöffnung 7 aufweist, an die eine nicht gezeigte
Umluftleitung anschließt. Die Außenluftkammer 10 ist mit der Mischkammer
9 über eine steuerbare Normalklappe 12 verbindbar. Die Außenluftkammer
10 und die Umluftkammer 11 sind miteinander über eine steuerbare Zwi
schenklappe 13 verbindbar. Die Umluftöffnung 7 ist mit einer steuerbaren
Umluftklappe 14 versehen.
In der Außenluftkammer 10 ist ein erster Ventilator 15 angeordnet und in der
Umluftkammer 11 ist ein zweiter Ventilator 16 angeordnet. Beide Ventilato
ren 15, 16 weisen jeweils ein Ventilatorgehäuse mit einer radial innen ange
ordneten Ansaugöffnung 17 und einer radial außen angeordneten Ausblas
öffnung 18 auf. Die Ansaugöffnung 17 des ersten Ventilators 10 ist an die
Außenluftöffnung 5 angeschlossen und die Ausblasöffnung 18 des ersten
Ventilators 10 liegt frei in der Außenluftkammer 10. Die Ansaugöffnung 17
des zweiten Ventilators 11 liegt frei in der Umluftkammer 11 und die Aus
blasöffnung 17 des zweiten Ventilators 11 ist an eine Auslaßöffnung 19 der
Umluftkammer in die Mischkammer 9 angeschlossen. Jeder der beiden Ven
tilatoren 15, 16 ist mit einem Motor 20 versehen. Es sind drei verschiedene
Betriebsarten einstellbar.
Eine erste Betriebsart ist als Normalbetrieb bei mittlere bis hoher Heiz- oder
Kühllast des Klimageräts vorgesehen. Es ist die Normalklappe 12 geöffnet,
die Zwischenklappe 13 geschlossen und die Umluftklappe 14 geöffnet. Der
erste Ventilator 15 fördert Außenluft, z. B. 1400 m³/h über die Normalklappe
12 in die Mischkammer 9 und der zweite Ventilator 16 fördert Umluft, z. B.
1400 m³/h, in die Mischkammer.
Eine zweite Betriebsart ist als Normalbetrieb bei geringer Heiz- oder Kühllast
des Klimageräts vorgesehen. Es ist die Normalklappe 12 geöffnet und sind
die Zwischenklappe 13 und die Umluftklappe 14 geschlossen. Der erste Ven
tilator 15 fördert Außenluft, z. B. 1400 m³/h, in die Mischkammer 9 und der
zweite Ventilator 16 ist abgeschaltet.
Eine dritte Betriebsart ist als Normalbetrieb bei geringer Belegung vorgese
hen. Es ist die Normalklappe 12 voll geöffnet, die Klappe 14 voll geöffnet
und die Zwischenklappe 13 teilweise geöffnet. Damit saugt der Ventilator 15
einen Teil Umluft über die Klappe 13 mit an, so daß sich die Außenluftrate
entsprechend verringert.
Eine vierte Betriebsart ist als Druckschutzbetrieb unabhängig von der Heiz-
oder Kühllast des Klimageräts vorgesehen. Es ist die Normalklappe 12 ge
schlossen, die Zwischenklappe 13 geöffnet und die Umluftklappe 14 ge
schlossen. Der erste Ventilator 15 fördert Außenluft, z. B. 1400 m³/h, über
die Zwischenklappe 13 in die Umluftkammer 11 und der zweite Ventilator 16
bläst diese Luft, z. B. 1400 m³/h, in die Mischkammer 9.
Claims (3)
1. Belüftungsvorrichtung mit Druckschutz-Ventilator,
bei der ein erster Ventilator und der Druckschutz-Ventilator als ein
zweiter Ventilator vorgesehen sind, die jeweils ein Ventilatorgehäuse
mit einer Ansaugöffnung und einer Ausblasöffnung aufweisen, und
bei der ein Klimagerät und eine Umluftleitung vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Außenluftkammer (10) über eine steuerbare Normalklappe (12) mit einer Mischkammer (9) verbindbar ist und über eine steuerbare Zwischenklappe (13) mit einer Umluftkammer (11) verbindbar ist, die ihrerseits über eine Umluftöffnung (7) mit der Umluftleitung verbindbar ist,
daß der erste Ventilator (15) in der Außenluftkammer (10) angeordnet ist und dessen Ansaugöffnung (17) an eine Außenluftöffnung (5) der Außenluftkammer (10) angeschlossen ist,
daß der zweite Ventilator (16) in der Umluftkammer (11) angeordnet ist und dessen Ausblasöffnung (18) an eine Auslaßöffnung (19) der Umluftkammer (11) in die Mischkammer (9) angeschlossen ist, und
daß die Mischkammer (9) zum Klimagerät hin ventilatorfrei offen ist und nicht nur der zweite Ventilator (16), sondern auch der erste Venti lator (15) als Ventilator zum Druckschutz mit steiler Kennlinie ausgebil det ist.
daß eine Außenluftkammer (10) über eine steuerbare Normalklappe (12) mit einer Mischkammer (9) verbindbar ist und über eine steuerbare Zwischenklappe (13) mit einer Umluftkammer (11) verbindbar ist, die ihrerseits über eine Umluftöffnung (7) mit der Umluftleitung verbindbar ist,
daß der erste Ventilator (15) in der Außenluftkammer (10) angeordnet ist und dessen Ansaugöffnung (17) an eine Außenluftöffnung (5) der Außenluftkammer (10) angeschlossen ist,
daß der zweite Ventilator (16) in der Umluftkammer (11) angeordnet ist und dessen Ausblasöffnung (18) an eine Auslaßöffnung (19) der Umluftkammer (11) in die Mischkammer (9) angeschlossen ist, und
daß die Mischkammer (9) zum Klimagerät hin ventilatorfrei offen ist und nicht nur der zweite Ventilator (16), sondern auch der erste Venti lator (15) als Ventilator zum Druckschutz mit steiler Kennlinie ausgebil det ist.
2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei geöffneter Normalklappe (12) die Zwischenklappe (13) teilweise
geöffnet ist.
3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umluftöffnung (7) mit einer steuerbaren Umluftklappe
(14) versehen ist.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |