DE4136207C1

DE4136207C1 - Vehicle ventilation and air conditioning equipment - supplies air via driver's cabin via filtering unit followed by heat exchanger of cooling and heating installation

Info

Publication number: DE4136207C1
Application number: DE19914136207
Authority: DE
Inventors: Reinhard 7000 Stuttgart De Stenger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1991-07-06
Filing date: 1991-11-02
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2011-11-03

Abstract

The ventilating and air-conditioning system is based on electronic units (4) held in partitioned side recesses (2, 3) within the crew compartment (1) and are fed with ambient cooling air (6) led through the compartment from outside via an ABC filtering lay-out (7) and downstream cooling and heating unit. Warmed air subflows from the recesses are returned to the air flow (6) for heating purposes. USE/ADVANTAGE - Armoured fighting vehicles. Ambient infed air used to cool electronics and heat crew compartment in dual purpose system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Belüftung und Klimatisierung von Räumen in Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for ventilation and Air conditioning of rooms in vehicles according to the generic term of Claim 1.

Im Fahrerraum eines Panzerfahrzeugs sind in seitlichen Nischen links und rechts von der Besatzung Elektronikeinheiten untergebracht. Problematisch sind diese Einheiten hinsichtlich der erzeugten Abwärme, durch die sogenannte Wärmenester in den Nischen entstehen können, die zu Fehlfunktionen in den Elektronikeinheiten führen und es im Extremfall zu einem Brand kommen kann.In the driver's compartment of an armored vehicle, there are left and left niches electronics units housed to the right of the crew. Problematic are these units in terms of the waste heat generated by the So-called heat nests can arise in the niches that too Malfunctions in the electronic units lead and in extreme cases a fire can come.

Aus der DE 37 30 323 A1 ist eine Mehrkreiskraftversorgungsanlage für gepanzerte Fahrzeuge bekannt, bei welcher automatisch nach Verstopfung der dafür vorgesehenen Öffnungen auf ein Notluftsystem, und zwar zur Versorgung des Verbrennungsmotors und des Mannschaftsraumes mit Frischluft, umgeschaltet werden kann. Dies erfolgt derart, daß mindstens ein in einem an einen Hauptluftkanal angeschlossener Nebenluftkanal angeordnetes Ventil öffnet und die Frischluftzufuhr gewährleistet ist.DE 37 30 323 A1 describes a multi-circuit power supply system for armored vehicles known in which automatically after clogging the provided openings on an emergency air system, namely for supply the internal combustion engine and the crew compartment with fresh air, can be switched. This is done in such a way that at least one in one a valve connected to a main air duct connected secondary air duct opens and the fresh air supply is guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine ausreichende Kühlung der Elektronikeinheiten mit gleichzeitiger Luftzuführung in den Fahrerraum gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a device with which one adequate cooling of the electronic units with simultaneous Air supply to the driver's compartment is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale eines der Ansprüche 1, 2 oder 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.This object is achieved by the features of one of the Claims 1, 2 or 4 solved. Other advantageous features include Subclaims.

In einem Kampffahrzeug sind die Nischen zum Fahrerraum hin abgeschottet, damit zum einen der Schutz der Elektronikeinheiten vor Sekundäreinwirkungen ballistischen Beschusses erhöht und zum anderen, wie nachfolgend beschrieben, die Belüftung der Elektronikeinheiten vorteilhaft gestaltet wird.In a combat vehicle, the niches are sealed off from the driver’s compartment, on the one hand, the protection of the electronic units against secondary effects ballistic fire increased and secondly, as below described, the ventilation of the electronics units designed advantageously becomes.

Die Abschottung ist in der Weise ausgeführt, daß die Zugänglichkeit zur Elektronik für Wartungsarbeiten ohne großen Aufwand möglich ist. Eine gasdichte Abschottung läßt einen hohen konstruktiven Aufwand erwarten, so daß es vorteilhaft erscheint, den Fahrerraum durch einen gezielten Überdruck gegen die Seitennischen abzugrenzen.The foreclosure is carried out in such a way that the accessibility to the Electronics for maintenance work is possible without much effort. A gas-tight partitioning can be expected to require a high level of construction, so that it appears advantageous to the driver's compartment by a targeted overpressure demarcate against the side niches.

Nach einer Ausführung der Einrichtung wird der Luftstrom zur Belüftung des Fahrerraumes auch zur Kühlung der Elektronikeinheiten mit herangezogen. Um eine ausreichende Klimatisierung des Fahrerraumes und der Seitennischen auch bei sommerlichen Temperaturen sicherzustellen, wird die Verwendung einer Klimaanlage vorgesehen. Ein Wärmetauscher ist der ABC-Filteranlage nachgeschaltet. Die komplette Klimaanlage ist im Fahrerraum untergebracht, um das Problem der elastischen und schockfesten Verbindungen zwischen Fahrerhaus und Wannengehäuse zu umgehen.After execution of the device, the air flow for ventilation of the Driver's room also used to cool the electronic units. Around adequate air conditioning of the driver's compartment and the side niches to ensure at summer temperatures, the use of a Air conditioning provided. The ABC filter system is a heat exchanger downstream. The complete air conditioning system is housed in the driver’s compartment, to the problem of elastic and shockproof connections between Bypass the cab and the tub body.

Der aus dem Fahrerraum austretende Luftstrom wird nach dieser Ausführung den Seitennischen mit den Elektronikeinheiten direkt zugeführt. Durch eine geeignete Luftführung in den Seitennischen, z. B. mittels Luftleitflächen, ist eine gute thermische Ankoppelung der Elektronikkomponenten an den Luftstrom hergestellt. Es kann auch eine Verrippung an den Elektronikgehäusen vorgesehen sein. Die Luftströme werden aus den Seitennischen durch eine oder zwei Lüftungsöffnungen nach außen abgeführt, wobei im Bedarfsfall ein Teilluftstrom abgezweigt und dem Fahrerraum für Heizzwecke zugeführt wird. Hierdurch kann die Leistung eines separaten Heizgerätes reduziert oder es kann auch auf ein solches Gerät generell verzichtet werden. Aufgrund der etwas günstigeren Gesamtwärmebilanz wird hierdurch auch das IR-Tarnverhalten positiv beeinflußt.The airflow emerging from the driver's compartment becomes the Side niches supplied directly with the electronic units. By a suitable air flow in the side niches, e.g. B. by means of air baffles, is a good thermal coupling of the electronic components to the Airflow established. There may also be ribbing on the Electronics housings may be provided. The air flows are from the Side niches are discharged to the outside through one or two ventilation openings, where necessary, a partial air flow branched off and the driver's compartment for Heating purposes is supplied. This can reduce the performance of a separate Reduced heater or it can generally on such a device to be dispensed with. Because of the somewhat cheaper overall heat balance this also has a positive effect on the IR camouflage behavior.

Wenn der klimatisierte Luftstrom zur Belüftung des Fahrerraumes nicht genügt, um die Elektronik ausreichend zu kühlen, umfaßt die Einrichtung ein Belüftungssystem, bei dem der aus dem Fahrerraum austretende Luftstrom sofort nach außen abgeführt wird. Mittels eines zweiten Luftstromes in einem geschlossenen Kreislauf wird über einen Wärmetauscher, der in Reihe oder parallel zum Wärmetauscher für die Fahrerraumbelüftung geschaltet ist, die Abwärme der Elektronik aus den Seitennischen nach außen transportiert. Bei diesem System wird die Abwärme der Elektronik, abgesehen vom Wärmeleitungseffekt, nicht für die Beheizung des Fahrerraumes genutzt. Ein separates Heizgerät ist somit notwendig. Auch bei diesem Belüftungssystem ist die komplette Klimaanlage vollständig im oder am Fahrerhausgehäuse angeordnet, um Schnittstellenprobleme zur Fahrzeugwanne zu vermeiden.If the air-conditioned airflow for ventilation of the driver's compartment is not sufficient to sufficiently cool the electronics, the device includes a Ventilation system in which the air flow exiting the driver's compartment is immediately discharged to the outside. By means of a second air flow in one closed circuit is via a heat exchanger that is in series or is connected in parallel to the heat exchanger for the cabin ventilation Waste heat from the electronics is transported outside from the side niches. At this system is the waste heat of the electronics, apart from Thermal conduction effect, not used for heating the driver's compartment. A separate heater is therefore necessary. Even with this ventilation system the complete air conditioning system is completely in or on the cab housing arranged to avoid interface problems with the vehicle body.

Bei einem Fahrzeug mit zum Fahrzeugraum hin geöffneten Nischen wird eine Einrichtung verwendet, bei der der gesamte Raum unter Zwischenschaltung einer Klimaanlage belüftet wird. In einem weiteren Luftkreislauf wird die von einer ABC-Anlage gefilterte Frischluft der Besatzung zugeleitet, wobei diese einen Schutzanzug mit Atemschutzmaske tragen.In a vehicle with niches open towards the vehicle compartment, a Establishment used in which the entire space is interposed air conditioning is ventilated. In another air cycle, the fresh air filtered by an ABC system is fed to the crew, whereby they wear a protective suit with a respirator.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it

Fig. 1 eine erste Ausführung einer Einrichtung mit einem durch den Fahrerraum und die Nischen geführten Luftkreislauf, Fig. 1 shows a first embodiment of a device with one, by the driver's compartment and niches out air circuit

Fig. 2 eine zweite Ausführung einer Einrichtung mit zwei getrennten Luftkreisläufen durch den Fahrerraum und durch die Nischen, und Fig. 2 shows a second embodiment of a device with two separate air circuits through the driver's compartment and through the niches, and

Fig. 3 eine dritte Ausführung mit zwei Luftkreisläufen durch das Fahrerhaus und die Nischen sowie durch die Schutzanzüge von Besatzungsmitgliedern. Fig. 3 shows a third embodiment with two air circuits through the cab and the niches as well as through the protective suits of crew members.

In Fig. 1 ist ein Fahrerraum 1 mit von diesem abgetrennten Seitennischen 2 und 3 gezeigt, in denen Elektronikeinheiten 4 angeordnet sind. Zur Belüftung der Seitennischen 2 und 3 und zur Zuführung von Luft in den Innenraum 5 des Fahrerraumes 1 wird von außen ein Luftstrom 6 aus der Umgebungsluft zugeführt, indem einer ABC-Anlage 7 ein Wärmetauscher 8 einer Kühl- bzw. Heizanlage nachgeschaltet ist. Der Luftstrom 6 wird den beiden Nischen 2 und 3 zugeführt und kann nach außen hin über die Leitung 6b austreten. Der Luftstrom wird über ein Sauggebläse 9 erzeugt, das nach einer Ausgangsöffnung 10 im Fahrerraum 1 angeordnet ist. Ein austretender erwärmter Teilluftstrom 6a kann über ein Ventil 11 dem Fahrerraum 5 zu Heizzwecken wieder zugeführt werden. Der austretende Luftstrom 6b wird nach außen hin abgeblasen, wozu dann das Ventil 11 in der Leitung 6a in einer Schließstellung steht.In Fig. 1, a driver's cab 1 with detached from this side slots 2 and 3 is shown in which electronic units 4 are arranged. To ventilate the side niches 2 and 3 and to supply air into the interior 5 of the driver's compartment 1 , an air stream 6 from the ambient air is supplied from the outside by a heat exchanger 8 of a cooling or heating system being connected downstream of an ABC system 7 . The air flow 6 is fed to the two niches 2 and 3 and can escape to the outside via line 6 b. The air flow is generated via a suction fan 9 , which is arranged after an outlet opening 10 in the driver's compartment 1 . An escaping heated partial air flow 6 a can be fed back into the driver compartment 5 for heating purposes via a valve 11 . The emerging air flow 6 b is blown outwards, for which purpose the valve 11 in line 6 a is then in a closed position.

In einer zweiten Ausführung gemäß Fig. 2 sind die Seitennischen 2 und 3 gegenüber dem Innenraum 5 des Fahrerraumes 1 abgeschlossen und ein erster Kreislauf 12 mit einer Luftzuführung 12a erfolgt in die Nische 2 und tritt hinter der Nische 2 wieder in den Kreislauf 12 ein. In diesem Kreislauf 12 ist ein Sauggebläse 9 einem Wärmetauscher 13 einer Kühlanlage vorgeschaltet. Vom Kreislauf 12 zweigt eine Leitung 12b zur weiteren Nische 3 ab. Ein zweiter Luftstrom 14 aus der Umgebungsluft wird dem Fahrerraum 5 von außen über eine ABC-Anlage 7 mit nachgeschaltetem Wärmetauscher 8 zugeführt und über einen hinteren Auslaß 15 wieder aus dem Innenraum 5 herausgeführt.In a second embodiment according to FIG. 2, the side niches 2 and 3 are closed off from the interior 5 of the driver's compartment 1 and a first circuit 12 with an air supply 12 a takes place in the niche 2 and enters the circuit 12 behind the niche 2 . In this circuit 12 , a suction fan 9 is connected upstream of a heat exchanger 13 of a cooling system. A line 12 b branches off from the circuit 12 to the further niche 3 . A second air stream 14 from the ambient air is supplied to the driver's compartment 5 from the outside via an ABC system 7 with a downstream heat exchanger 8 and is led out of the interior 5 again via a rear outlet 15 .

In einer dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die Nischen 2 und 3 zum Innenraum 5 des Fahrerraumes 1 hin geöffnet und der gesamte Raum 2, 3 und 5 wird von einem Luftkreislauf 16 durchströmt, wobei Atemschutzmasken 19, 20 von Besatzungsmitgliedern an einem separaten Luftkreislauf 17 angeschlossen sind.In a third embodiment according to FIG. 3, the niches 2 and 3 are open to the interior 5 of the driver's compartment 1 and the entire space 2 , 3 and 5 is flowed through by an air circuit 16 , with respirators 19 , 20 by crew members on a separate air circuit 17 are connected.

Der Luftkreislauf 16 umfaßt einen Wärmetauscher 18 einer Kühlanlage und ein Sauggebläse 9. Die Luft wird dem Raum 2, 3 und 5 zugeführt und tritt nach einem Durchströmen wieder in den Zuführkanal 16a des Kreislaufs 16 ein.The air circuit 16 comprises a heat exchanger 18 of a cooling system and a suction fan 9 . The air is supplied to rooms 2 , 3 and 5 and, after flowing through it, re-enters the feed channel 16 a of the circuit 16 .

Die Luftzuführung in die Masken 19 und 20 der Besatzungsmitglieder erfolgt über die ABC-Anlage 7, der ein Wärmetauscher 21 einer Kühl- und Heizungsanlage nachgeschaltet ist.The air supply into the masks 19 and 20 of the crew members takes place via the ABC system 7 , which is followed by a heat exchanger 21 of a cooling and heating system.

Claims

1. Einrichtung zur Belüftung und Klimatisierung von Räumen in Fahrzeugen, insbesondere in Räumen von Kampffahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in vom Fahrerraum (1) abgeschotteten Seitennischen (2 und 3) Elektronikeinheiten (4) angeordnet sind, denen über eine ABC-Anlage (7) und einem nachgeschalteten Wärmetauscher (8) einer Kühl- bzw. Heizungsanlage Belüftungsluft von einem durch den Fahrerraum (5) geleiteten Luftstrom (6) aus der Umgebungsluft zugeführt wird, wobei aus den Nischen (2 und 3) erwärmt austretende Teilluftströme (6a) dem Luftstrom (6) zu Heizungszwecken wieder zuführbar sind.1. Device for ventilation and air conditioning of rooms in vehicles, especially in rooms of combat vehicles, characterized in that in the driver's compartment ( 1 ) partitioned side niches ( 2 and 3 ) electronic units ( 4 ) are arranged, which via an ABC system ( 7 ) and a downstream heat exchanger ( 8 ) of a cooling or heating system ventilation air is supplied from an air stream ( 6 ) directed through the driver's compartment ( 5 ) from the ambient air, partial air streams ( 6 a) emerging from the niches ( 2 and 3 ) being heated. the air flow ( 6 ) can be fed again for heating purposes.

2. Einrichtung zur Belüftung und Klimatisierung von Räumen in Fahrzeugen, insbesondere in Räumen von Kampffahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in vom Fahrerraum (5) abgeschotteten Seitennischen (2, 3) Elektronikeinheiten (4) angeordnet sind, denen Belüftungsluft (Luftstrom 12a, 12b) über einen vom Fahrerraum (5) getrennten Kreislauf (12) zugeführt wird und daß dem Fahrerraum (5) über eine ABC-Anlage (7) und einem nachgeschalteten Wärmetauscher (8) einer Kühl- bzw. Heizungsanlage ein weiterer Luftstrom (14) zugeleitet wird.2. Device for ventilation and air conditioning of rooms in vehicles, especially in rooms of combat vehicles, characterized in that in the driver's compartment ( 5 ) partitioned side niches ( 2 , 3 ) electronic units ( 4 ) are arranged, which ventilation air (air flow 12 a, 12th b) via a circuit ( 12 ) which is separate from the driver's compartment ( 5 ) and that the driver's compartment ( 5 ) has an additional air flow ( 14 ) via an ABC system ( 7 ) and a downstream heat exchanger ( 8 ) of a cooling or heating system. is forwarded.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (13) einer Kühlanlage im Kreislauf (12) der Belüftungsluft für die Elektronikeinheiten (4) in den Nischen (2, 3) angeordnet ist.3. Device according to claim 2, characterized in that a heat exchanger ( 13 ) of a cooling system in the circuit ( 12 ) of the ventilation air for the electronic units ( 4 ) in the niches ( 2 , 3 ) is arranged.

4. Einrichtung zur Belüftung und Klimatisierung von Räumen in Fahrzeugen, insbesondere in Räumen von Kampffahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrerraum (5) Seitennischen (2, 3) zur Aufnahme von Elektronikeinheiten (4) angeordnet sind und der gesamte Raum (2, 3 und 5) mit einem von einer ABC-Anlage (7) abgekoppelten Umluftsystem in einem Kreislauf (16), umfassend einen Wärmetauscher (18) einer Belüftungs- und Klimatisierungseinrichtung, angeordnet ist und an Atemschutzmasken (19, 20) von Besatzungsmitgliedern eine mit einer ABC-Anlage (7) verbundene Atemluftzuführung (Luftstrom 17, 22) angeschlossen ist. 4. Device for ventilation and air conditioning of rooms in vehicles, in particular in rooms of combat vehicles, characterized in that side niches ( 2 , 3 ) for receiving electronic units ( 4 ) are arranged in the driver's compartment ( 5 ) and the entire room ( 2 , 3 and 5 ) with a circulating air system decoupled from an ABC system ( 7 ) in a circuit ( 16 ), comprising a heat exchanger ( 18 ) of a ventilation and air conditioning device, and one with respiratory masks ( 19 , 20 ) of crew members with an ABC - System ( 7 ) connected breathing air supply (air flow 17 , 22 ) is connected.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimatisierungseinrichtung (Wärmetauscher 21) der ABC-Anlage (7) nachgeschaltet ist.5. Device according to claim 4, characterized in that the air conditioning device (heat exchanger 21 ) of the ABC system ( 7 ) is connected downstream.