ES2366937T5 - Locomotive - Google Patents
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Abstract
Description
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DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Locomotora Locomotive
La invención se refiere a una locomotora con al menos una cabina de maquinista, un cuarto de máquinas, al menos un grupo de refrigeración y medios de distribución, que están diseñados para conducir una corriente de refrigerante refrigerada desde el grupo de refrigeración, en donde los medios de distribución están acoplados al grupo de refrigeración, en donde los medios de distribución se extienden tanto por la cabina de maquinista como por el cuarto de máquinas, de tal modo que a través de los medios de distribución se hace posible una refrigeración del cuarto de máquinas y al menos de una cabina de maquinista. The invention relates to a locomotive with at least one machinist's cabin, a machine room, at least one refrigeration group and distribution means, which are designed to conduct a stream of refrigerated refrigerant from the refrigeration group, where distribution means are coupled to the refrigeration group, where the distribution means extend both through the driver's cabin and through the machine room, such that cooling of the engine room is possible through the distribution means machines and at least one machinist's cabin.
Una locomotora de este tipo se ha dado a conocer en el documento DE 28 31 343 C2. La locomotora de minas allí descrita presenta una cabina de maquinista y un cuarto de máquinas encapsulado herméticamente. Para refrigerar los componentes de accionamiento dispuestos en el cuarto de máquinas está previsto un grupo de refrigeración, que comprende un evaporador dispuesto en el cuarto de máquinas y un compresor dispuesto por fuera del cuarto de máquinas así como un condensador, en donde el aire del cuarto de máquinas se hace circular mediante un ventilador en el cuarto de máquinas. Con ello el aire circulante se guía a través del evaporador y a continuación se enfría el aire. El dispositivo de refrigeración antes citado, sin embargo, sólo sirve para refrigerar el cuarto de máquinas. Para refrigerar la cabina de maquinista se requiere un grupo de refrigeración adicional. La refrigeración del cuarto de máquinas con un grupo de refrigeración representa una excepción. A locomotive of this type has been disclosed in document DE 28 31 343 C2. The mine locomotive described there presents a machinist's cabin and a tightly encapsulated machine room. To cool the drive components arranged in the machine room a cooling group is provided, comprising an evaporator arranged in the machine room and a compressor arranged outside the machine room as well as a condenser, wherein the room air of machines is circulated by a fan in the machine room. With this, the circulating air is guided through the evaporator and then the air is cooled. The aforementioned cooling device, however, only serves to cool the machine room. An additional cooling unit is required to cool the driver's cabin. The cooling of the machine room with a cooling group represents an exception.
Normalmente la refrigeración del cuarto de máquinas se realiza mediante aire atmosférico, el cual es insuflado mediante potentes ventiladores hacia las regiones a refrigerar. En el caso de elevadas temperaturas exteriores, sin embargo, no es posible mediante este dispositivo de refrigeración una refrigeración efectiva del cuarto de máquinas. Normally, the cooling of the machine room is carried out by means of atmospheric air, which is insufflated by powerful fans to the regions to be cooled. In the case of high outside temperatures, however, effective cooling of the machine room is not possible by this cooling device.
El documento DE 33 14 039 A1 se refiere a un sistema de ventilación para una locomotora eléctrica. El sistema de ventilación allí dado a conocer presenta, para precipitar el polvo, una instalación de tratamiento de aire dispuesta en el cuarto de máquinas. La instalación de tratamiento de aire dispone de un ventilador, que aspira aire de la atmósfera exterior a través de una rejilla de protección. La corriente de aire aspirada se filtra a continuación y se insufla en un conducto central del cuarto de máquinas, en el que de este modo se produce una baja presión. Las instalaciones y los aparatos de funcionamiento auxiliar sensibles al polvo, como instalaciones de control, aparatos de conmutación, accionamientos auxiliares, convertidores, etc. están dispuestos en secciones obturadas del cuarto de máquinas. A través de aberturas de entrada de aire convenientes el aire previamente limpiado llega hasta las piezas constructivas a refrigerar. El aire pretratado entra también en las cabinas de maquinista, en las que están dispuestas las instalaciones de climatización de la locomotora. Document DE 33 14 039 A1 refers to a ventilation system for an electric locomotive. The ventilation system disclosed therein presents, to precipitate the dust, an air treatment plant arranged in the machine room. The air treatment system has a fan, which draws air from the outside atmosphere through a protection grid. The sucked air stream is then filtered and blown into a central duct of the machine room, in which a low pressure is produced. Installations and auxiliary operating devices sensitive to dust, such as control installations, switching devices, auxiliary drives, converters, etc. They are arranged in sealed sections of the machine room. Through convenient air inlet openings the previously cleaned air reaches the construction parts to be cooled. The pretreated air also enters the machinist's cabins, in which the locomotive's air conditioning installations are arranged.
El documento CH 284 249 describe también una instalación de ventilación y filtrado de una locomotora dieseleléctrica. Aquí se divide el aire aspirado desde la atmósfera exterior en dos corrientes parciales diferentes, para evitar suciedades en los componentes sensibles. Document CH 284 249 also describes a ventilation and filtration installation of a dielectric locomotive. Here the air drawn from the outside atmosphere is divided into two different partial currents, to avoid dirtiness in the sensitive components.
El documento EP 2 078 654 A2 publicado posteriormente hace patente una locomotora con dos cabinas de maquinista así como un cuarto de máquinas dispuesto entre los dos cuartos de máquinas. En cada cabina de maquinista está dispuesta una unidad de tratamiento de aire, en donde las unidades de tratamiento de aire están en unión efectiva mutua a través de unos medios de unión. De este modo una de las unidades de tratamiento de aire puede apoyar a la otra unidad de tratamiento de aire para refrigerar o calentar, de tal manera que las diferentes unidades de tratamiento de aire pueden diseñarse con unas potencias máximas más reducidas. El acoplamiento de las unidades de tratamiento de aire se realiza a través de unos medios de unión, en los que se hace circular un refrigerante líquido. Los medios de unión se usan de este modo para acoplar la unidad de tratamiento de aire. EP 2 078 654 A2 published later makes clear a locomotive with two engine cabins as well as a machine room arranged between the two machine rooms. An air handling unit is arranged in each machinist's cabin, where the air handling units are in mutual effective connection through joining means. In this way one of the air handling units can support the other air handling unit for cooling or heating, so that the different air handling units can be designed with lower maximum powers. The coupling of the air handling units is carried out through joining means, in which a liquid refrigerant is circulated. The joining means are used in this way to couple the air handling unit.
El documento DE 27 50 314 A1 se refiere a una locomotora, que presenta un cuarto de máquinas así como dos cabinas de maquinista. En el cuarto de máquinas se encuentran un grupo de refrigeración y un compresor. El líquido refrigerante enfriado por el citado grupo de refrigeración se alimenta en primer lugar a un condensador de refrigerante. El condensador de refrigerante se usa para enfriar una corriente de aire y está dispuesto en la dirección de la corriente de aire delante de un radiador de motor. El condensador de refrigerante refrigera de este modo la corriente de aire, antes de que ésta alcance el radiador de un motor diesel. El líquido refrigerante que sale del condensador de refrigerante se alimenta a través de uno conductos de alimentación a dos intercambiadores de calor aire-líquido, que están dispuestos en cada caso en una de las dos cabinas de maquinista. Los intercambiadores de calor aire-líquido cooperan con unos sopladores, que en cada caso generan una corriente de aire que atraviesa el intercambiador de calor. La corriente de aire refrigerada de este modo es responsable por último de la climatización de la cabina de maquinista, en donde se usa un canal de aire para guiar la corriente de aire. Para retroalimentar el líquido refrigerante los intercambiadores de calor están unidos al citado grupo de refrigeración a través de unos conductos de retroalimentación. Document DE 27 50 314 A1 refers to a locomotive, which presents a machine room as well as two machinist's cabins. In the machine room there is a cooling unit and a compressor. The cooling liquid cooled by said cooling group is fed first to a refrigerant condenser. The coolant condenser is used to cool an air stream and is arranged in the direction of the air stream in front of an engine radiator. The refrigerant condenser thus cools the air flow, before it reaches the radiator of a diesel engine. The coolant that leaves the coolant condenser is fed through one feed ducts to two air-liquid heat exchangers, which are arranged in each case in one of the two machinist's cabins. The air-liquid heat exchangers cooperate with blowers, which in each case generate a stream of air that passes through the heat exchanger. The air flow cooled in this way is ultimately responsible for the air conditioning of the driver's cabin, where an air channel is used to guide the air flow. To feed back the coolant, the heat exchangers are connected to the said coolant group through feedback ducts.
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La invención se ha impuesto la tarea de indicar una locomotora de la clase citada al comienzo la cual, aparte de una refrigeración efectiva del cuarto de máquinas, también permita la refrigeración de la cabina de maquinista y sea especialmente económica. The invention has set itself the task of indicating a locomotive of the aforementioned class which, apart from effective cooling of the machine room, also allows the engine driver's cooling to be especially economical.
La tarea es resuelta conforme a la invención por medio de la corriente de refrigerante es gaseosa, los medios de distribución comprenden un sistema de conducción en forma de canal y el sistema de conducción en forma de canal presenta para entregar la corriente de refrigerante unas aberturas, que desembocan en el cuarto de máquinas. The task is solved according to the invention by means of the refrigerant stream is gaseous, the distribution means comprise a channel-shaped conduction system and the channel-shaped conduction system presents to deliver the refrigerant stream some openings, that flow into the machine room.
La invención hace posible la refrigeración de varios espacios funcionales de la locomotora con un único dispositivo de refrigeración. Para esto se divide la corriente de refrigerante, refrigerada por al menos un grupo de refrigeración, mediante los medios de distribución entre los diferentes espacios. Según cada necesidad pueden extraerse con ello espacios individuales de la alimentación con frío. Si por ejemplo no es necesario un enfriamiento de la cabina de maquinista a causa de la baja temperatura exterior, la corriente de refrigerante es guiada en el marco de la invención, mediante el medio de distribución, exclusivamente hasta el cuarto de máquinas. La distribución de la corriente de refrigerante se adapta de forma flexible a la respectiva situación. Un dispositivo de refrigeración para la refrigeración exclusiva del cuarto de máquinas puede ahorrarse, ya que los aparatos de climatización disponibles de todas formas para refrigerar la cabina de maquinista pueden utilizarse para generar la corriente de refrigerante. Esto reduce los costes de adquisición de una locomotora conforme a la invención de este tipo. La invención se basa además en el reconocimiento de que en el caso de locomotoras, las cuales sólo están equipadas con un sistema de ventilación en el cuarto de máquinas, la potencia de refrigeración en especial a temperaturas exteriores elevadas puede no ser suficiente y puede conducir a temperaturas elevadas en el cuarto de máquinas. Sin embargo, estas elevadas temperaturas aumentan la tasa de averías de los componentes eléctricos y electrónicos dispuestos en el cuarto de máquinas. En el caso de un ascenso de la temperatura en el cuarto de máquinas de 10º Kelvin se llega incluso normalmente a la duplicación de la tasa de averías. Conforme a la invención se refrigeran el cuarto de máquinas y con ello los componentes electrónicos o eléctricos dispuestos en el mismo como por ejemplo contactores, relés o pletinas, unidades de control y regulación. Un aumento de la tasa de averías se evita mediante la refrigeración intensiva conforme a la invención. De este modo se reducen los costes de funcionamiento conforme a la invención, con unos costes adicionales reducidos, para la refrigeración del cuarto de máquinas. The invention makes it possible to cool several functional spaces of the locomotive with a single cooling device. For this, the refrigerant stream, cooled by at least one cooling group, is divided by means of distribution between the different spaces. According to each need, individual spaces can be extracted from the cold feed. If, for example, it is not necessary to cool the driver's cab because of the low outside temperature, the refrigerant stream is guided within the framework of the invention, by means of distribution, exclusively to the machine room. The distribution of the refrigerant stream adapts flexibly to the respective situation. A cooling device for the exclusive cooling of the machine room can be saved, since the air conditioning devices available anyway to cool the driver's cabin can be used to generate the refrigerant current. This reduces the acquisition costs of a locomotive according to the invention of this type. The invention is further based on the recognition that in the case of locomotives, which are only equipped with a ventilation system in the machine room, the cooling power, especially at elevated outside temperatures, may not be sufficient and can lead to high temperatures in the machine room. However, these high temperatures increase the failure rate of the electrical and electronic components arranged in the machine room. In the case of a temperature rise in the machine room of 10º Kelvin, the doubling of the failure rate is even normally achieved. In accordance with the invention, the machine room is cooled and with it the electronic or electrical components arranged therein, such as contactors, relays or plates, control and regulation units. An increase in the failure rate is avoided by intensive cooling according to the invention. In this way, the operating costs according to the invention are reduced, with reduced additional costs, for the cooling of the machine room.
Conforme a la invención el portador de refrigerante es gaseoso. According to the invention, the refrigerant carrier is gaseous.
Conforme a esta configuración conveniente de la invención, pueden usarse instalaciones comerciales de técnica aeroespacial para refrigerar y generar la corriente gaseosa. La corriente de aire generada por ejemplo por el aparato de aire acondicionado comercial puede introducirse, mediante medios de distribución económicos como sistemas de guiado y desvío, en los espacios funcionales a refrigerar. En especial puede acercarse la corriente de aire mediante sistemas de guiado y desvío, a través de los medios de distribución, directamente hasta los espacios funcionales como cabina de maquinista o cuarto de máquinas y, aparte de esto, hasta componentes individuales a refrigerar como interruptores, pletinas o unidades de control. In accordance with this convenient configuration of the invention, commercial aerospace technique installations can be used to cool and generate the gas stream. The air flow generated for example by the commercial air conditioner can be introduced, by means of economic distribution such as guidance and diverting systems, into the functional spaces to be cooled. In particular, the air flow can be approached by means of guidance and diversion systems, through the distribution means, directly to the functional spaces such as machinist's cabin or machine room and, apart from this, to individual components to be cooled as switches, plates or control units.
El aire es el portador de refrigerante preferido. Air is the preferred refrigerant carrier.
En el marco de la invención, los medios de distribución comprenden un sistema de conducción en forma de canal. Within the framework of the invention, the distribution means comprise a channel-shaped conduction system.
En el sistema de conducción en forma de canal, por ejemplo tubular, pueden estar dispuestos unos ventiladores, que confieren al refrigerante una dirección de fluencia. El grupo de refrigeración puede presentar un intercambiador de calor, el cual está enlazado de tal modo con el medio de distribución que la corriente de refrigerante, guiada en el medio de distribución, entra en contacto térmico con el intercambiador de calor. El grupo de refrigeración comprende también aquí como es habitual un evaporador, un compresor y un condensador. Aquí extrae el evaporador calor de un refrigerante que fluye a través del intercambiador de calor mediante vaporización, el cual se evacua al entorno exterior de la locomotora mediante compresión y condensación del vapor en la región del condensador. La locomotora conforme a la invención puede presentar varios de estos grupos de refrigeración, los cuales están acoplados a los medios de distribución. In the channel-shaped conduction system, for example tubular, fans may be arranged, which give the refrigerant a creep direction. The cooling group may have a heat exchanger, which is linked in such a way with the distribution medium that the refrigerant stream, guided in the distribution medium, comes into thermal contact with the heat exchanger. The refrigeration group also comprises here as usual an evaporator, a compressor and a condenser. Here the heat evaporator is extracted from a refrigerant that flows through the heat exchanger by means of vaporization, which is evacuated to the outside environment of the locomotive by compression and condensation of the steam in the region of the condenser. The locomotive according to the invention can have several of these cooling groups, which are coupled to the distribution means.
Conforme a un perfeccionamiento conveniente, el sistema de conducción en forma de canal se ramifica de forma adecuada. El sistema de conducción puede presentar por ejemplo conductos principales, los cuales se extienden hasta los diferentes espacios funcionales y hasta dentro de los mismos. Dentro de los espacios funcionales salen de los conductos principales derivaciones, las cuales se extienden por ejemplo hacia los componentes a refrigerar. De este modo es posible acercar la corriente de refrigerante hasta los componentes a refrigerar. According to convenient improvement, the channel-shaped conduction system branches properly. The conduction system can have, for example, main ducts, which extend to the different functional spaces and even within them. Within the functional spaces, the main branch ducts leave, which extend for example to the components to be cooled. In this way it is possible to bring the coolant current to the components to be cooled.
Está previsto conforme a la invención que el sistema de conducción en forma de canal presente unas aberturas para entregar la corriente de refrigerante, que desembocan en el cuarto de máquinas. It is provided according to the invention that the conduit system in the form of a channel has openings for delivering the refrigerant current, which flow into the machine room.
Conforme a un ejemplo de ejecución, las aberturas están dispuestas de tal modo en el sistema de conducción en forma de canal, que la corriente de refrigerante que sale en cada caso esté dirigida hacia un componente a refrigerar According to an exemplary embodiment, the openings are arranged in such a way in the conduit system in the form of a channel, that the coolant current flowing in each case is directed towards a component to be cooled.
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en el cuarto de máquinas. Esto hace posible un enfriamiento seguro de los componentes. El sistema de conducción en forma de canal puede estar dispuesto dentro del cuarto de máquinas, por ejemplo sobre la cubierta. Esta es una disposición que ahorra especialmente espacio. In the machine room. This makes it possible to safely cool the components. The channel-shaped conduction system can be arranged inside the machine room, for example on the deck. This is a provision that especially saves space.
Conforme a otro ejemplo de ejecución, en las aberturas pueden estar dispuestas toberas de salida que confieren una dirección adecuada a la corriente de refrigerante que sale en el cuarto de máquinas. According to another exemplary embodiment, outlet nozzles may be arranged in the openings that confer a suitable direction to the coolant flow leaving the machine room.
Conforme a una configuración conveniente de la invención, se ramifica el sistema de conducción en forma de canal dentro del cuarto de máquinas. According to a convenient configuration of the invention, the conduction system is branched into a channel within the machine room.
Mediante la ramificación del sistema de conducción en forma de canal puede distribuirse la corriente de refrigerante de forma adecuada en el cuarto de máquinas. El sistema de conducción en forma de canal puede ramificarse por ejemplo de tal modo, que la corriente de refrigerante salga del sistema de conducción uniformemente distribuida por el cuarto de máquinas. By means of the branching of the conduction system in the form of a channel, the refrigerant current can be distributed properly in the machine room. The channel-shaped conduction system can be branched, for example, in such a way that the refrigerant stream leaves the conduction system evenly distributed throughout the machine room.
Como ya se ha explicado anteriormente, también es ventajoso que el sistema de conducción comprenda derivaciones que, partiendo del sistema de conducción, se extiendan hasta los componentes a refrigerar. As explained above, it is also advantageous for the conduction system to include shunts that, starting from the conduction system, extend to the components to be cooled.
La corriente de refrigerante guiada a lo largo de las derivaciones puede conducirse directamente a través de y/o hasta dentro de los componentes a enfriar y/o hasta dentro de conductos de refrigeración que discurran dentro de los componentes. Componentes a refrigerar del cuarto de máquinas son por ejemplo enfriadores, unidades de control y regulación como por ejemplo controles de accionamiento, unidades de control y regulación de los convertidores o reguladores, componentes de la protección del tren, componentes de accionamiento como convertidores o reguladores y otros componentes eléctricos y electrónicos como por ejemplo pletinas, conmutadores, contactores, etc. Los componentes a refrigerar están dispuestos por ejemplo en armarios, que están fabricados por ejemplo con chapa. En estos armarios desemboca por ejemplo al menos una derivación, de tal modo que la corriente de refrigerante puede guiarse hasta dentro del armario. En el armario están previstas aberturas de salida para entregar la corriente de refrigerante desde el armario hasta el cuarto de máquinas. The coolant stream guided along the leads can be conducted directly through and / or into the components to be cooled and / or into the cooling ducts that run into the components. Components to be cooled in the machine room are for example coolers, control and regulation units such as drive controls, control and regulation units of converters or regulators, train protection components, drive components such as converters or regulators and other electrical and electronic components such as plates, switches, contactors, etc. The components to be cooled are arranged, for example, in cabinets, which are manufactured, for example, with sheet metal. In these cabinets, for example, at least one branch ends, so that the refrigerant stream can be guided into the cabinet. Exit openings are provided in the cabinet to deliver the refrigerant current from the cabinet to the machine room.
También puede considerarse ventajoso que los medios de distribución comprendan medios de conmutación, que estén diseñados para desviar la corriente de refrigerante. It may also be considered advantageous for the distribution means to comprise switching means, which are designed to divert the refrigerant current.
Los medios de conmutación pueden provocar por ejemplo un desvío de la corriente de refrigerante en la región de un grupo de refrigeración, de tal modo que la unión efectiva del grupo de refrigeración y la unión efectiva entre el grupo de refrigeración y la corriente de refrigerante se interrumpa, por ejemplo para sustituir un grupo de refrigeración defectuoso. Sin embargo, los medios de conmutación también pueden estar previstos para que la corriente de refrigerante, refrigerada desde un grupo de refrigeración, se distribuya según la posición de conmutación de los medios de conmutación entre diferentes espacios a refrigerar. Los medios de conmutación pueden activarse convenientemente, de tal forma que el conductor del vehículo pueda pasar los medios de conmutación a una posición deseada, por ejemplo mediante el accionamiento de una palanca, un interruptor o botón pulsador en su cabina de maquinista. The switching means can cause, for example, a deviation of the refrigerant current in the region of a refrigeration group, such that the effective union of the refrigeration group and the effective union between the refrigeration group and the refrigerant stream are interrupt, for example to replace a defective cooling unit. However, the switching means can also be provided so that the refrigerant current, cooled from a cooling group, is distributed according to the switching position of the switching means between different spaces to be cooled. The switching means can be conveniently activated, so that the driver of the vehicle can pass the switching means to a desired position, for example by actuating a lever, a switch or push button in its machinist's cabin.
Conforme a un ejemplo de ejecución preferido, los medios de conmutación comprenden válvulas de bloqueo y/o compuertas de flujo. According to a preferred embodiment, the switching means comprise blocking valves and / or flow gates.
Las compuertas de flujo pueden por ejemplo cerrar o liberar aberturas en el sistema de conducción en forma de canal. Un cierre de una abertura de este tipo puede estar prevista por ejemplo si no se pretende en absoluto que una corriente de refrigerante, refrigerada desde un grupo de refrigeración, entre en el sistema de conducción en forma de canal para su distribución ulterior en la locomotora, sino que se presente que entre directamente en el espacio en el que está dispuesto el grupo de refrigeración. En el caso de los medios de conmutación configurados como válvula de bloqueo puede tratarse de válvulas de bloqueo activables eléctricamente. Esto tiene la ventaja ya citada anteriormente de que, mediante señales de activación apropiadas, desde un punto central pueden accionarse simultáneamente varias válvulas de bloqueo. Flow gates can for example close or release openings in the channel-shaped conduction system. A closure of such an opening can be provided for example if it is not intended at all that a refrigerant stream, cooled from a cooling group, enters the channel-shaped conduction system for further distribution in the locomotive, but it should be present that it enters directly into the space in which the cooling group is arranged. In the case of the switching means configured as a blocking valve, these can be electrically activatable blocking valves. This has the advantage already mentioned above that, by means of appropriate activation signals, several blocking valves can be operated simultaneously from a central point.
Conforme a un ejemplo de ejecución preferido, un aparato de aire acondicionado comprende el grupo de refrigeración. According to a preferred embodiment, an air conditioner comprises the cooling group.
El aparato de aire acondicionado está dispuesto por ejemplo en la cabina de maquinista y sirve, siempre que la cabina de maquinista esté ocupada, para climatizar el aire ambiente en la cabina de maquinista. Los aparatos de aire acondicionado de este tipo en la cabina de maquinista se usan de forma estandarizada y por ello están disponibles de todos modos en la locomotora. The air conditioner is arranged, for example, in the driver's cabin and serves, provided that the driver's cabin is occupied, to air the ambient air in the driver's cabin. Air conditioning devices of this type in the driver's cabin are used in a standardized manner and are therefore available in the locomotive anyway.
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Conforme a un ejemplo de ejecución conveniente están previstas dos cabinas de maquinista, cada una con un aparato de aire acondicionado, en donde los medios de distribución se extienden al menos entre los aparatos de aire acondicionado. According to an example of convenient execution, two machinist's cabins are provided, each with an air conditioner, where the distribution means extend at least between the air conditioners.
Este ejemplo de ejecución se basa en la idea de que las locomotoras con dos cabinas de maquinista dispuestas en los lados frontales de la locomotora presentan en general dos aparatos de aire acondicionado aparte, los cuales en cada caso están dispuestos en la cabina de maquinista. Según el sentido de circulación, el aparato de aire acondicionado de la cabina de maquinista no ocupada está previsto conforme a la invención para refrigerar el cuarto de máquinas. Para esto el aire refrigerado proporcionado desde el aparato de aire acondicionado de la cabina de maquinista no ocupada es guiado, en el caso de una posición adecuada de los medios de conmutación, desde el aparato de aire acondicionado a través de los medios de distribución hasta el cuarto de máquinas, en donde el aire refrigerado puede entrar a través de una apertura en los medios de distribución en el cuarto de máquinas. Al mismo tiempo se utiliza el aparato de aire acondicionado de la cabina de maquinista ocupada exclusivamente para climatizar la cabina de maquinista ocupada. Para esto se impide el acoplamiento entre el aparato de aire acondicionado de la cabina de maquinista ocupada y una parte de los medios de distribución, que discurre en la dirección del cuarto de máquinas, mediante los medios de conmutación. Mediante la posición elegida para esto de los medios de conmutación se conduce aire refrigerado desde el grupo de refrigeración, a través de medios de distribución dispuestos dado el caso también dentro del aparato de aire acondicionado, hasta una abertura de salida del aparato de aire acondicionado y entra, directamente o guiado a través de otros medios de distribución, en la cabina de maquinista ocupada. Conforme a la invención se climatiza de este modo toda la locomotora y su cuarto de máquinas mediante los aparatos de aire acondicionado de las cabinas de maquinista, disponibles de todos modos. Esto reduce los costes de adquisición de la locomotora conforme a la invención. Aparte de esto puede prescindirse de potentes ventiladores en el cuarto de máquinas. This example of execution is based on the idea that locomotives with two engine cabins arranged on the front sides of the locomotive generally have two separate air conditioners, which in each case are arranged in the engine driver's cabin. According to the direction of circulation, the air conditioner of the unoccupied driver's cabin is provided in accordance with the invention for cooling the machine room. For this, the refrigerated air provided from the air conditioner of the unoccupied driver's cabin is guided, in the case of a suitable position of the switching means, from the air conditioner through the distribution means to the machine room, where refrigerated air can enter through an opening in the distribution means in the machine room. At the same time, the air conditioner of the occupied driver's cabin is used exclusively for air conditioning the occupied driver's cabin. For this purpose, the coupling between the air conditioner of the occupied driver's cabin and a part of the distribution means, which runs in the direction of the machine room, by means of the switching means is prevented. By means of the position chosen for this of the switching means, cooled air is conducted from the refrigeration group, through distribution means arranged also within the air conditioner, to an outlet opening of the air conditioner and enters, directly or guided through other means of distribution, in the occupied driver's cabin. According to the invention, the entire locomotive and its machine room are heated in this way by means of the air conditioners of the engine cabins, available anyway. This reduces the acquisition costs of the locomotive according to the invention. Apart from this, powerful fans can be dispensed with in the machine room.
De forma ventajosa está previsto un aparato de aire acondicionado central, que comprende al menos un grupo de refrigeración. Advantageously, a central air conditioner is provided, which comprises at least one cooling unit.
El aparato de aire acondicionado central puede estar dispuesto por ejemplo en el cuarto de máquinas. Con ayuda de los medios de distribución y de la posición correspondiente de los medios de conmutación, la corriente de refrigerante puede guiarse de este modo hasta la cabina de maquinista ocupada. De este modo puede prescindirse de los aparatos de aire acondicionado, dispuestos conforme al estado de la técnica en los pequeños espacios de la cabina de maquinista. The central air conditioner can be arranged for example in the machine room. With the aid of the distribution means and the corresponding position of the switching means, the refrigerant stream can thus be guided to the occupied driver's cab. In this way, the air conditioners can be dispensed with, arranged according to the state of the art in the small spaces of the driver's cabin.
Otras configuraciones y ventajas convenientes de la invención son objeto de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución de la invención, haciendo referencia a la figura del dibujo, en donde los mismos símbolos de referencia hacen referencia a piezas constructivas con el mismo efecto y en donde Other convenient configurations and advantages of the invention are subject to the following description of exemplary embodiments of the invention, referring to the figure of the drawing, where the same reference symbols refer to construction parts with the same effect and where
la figura 1 muestra una representación esquemática de un primer ejemplo de ejecución de la locomotora conforme a la invención en una vista lateral, y Figure 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the locomotive according to the invention in a side view, and
la figura 2 una representación esquemática de un segundo ejemplo de ejecución de la locomotora conforme a la invención, en una vista lateral. 2 shows a schematic representation of a second example of the locomotive according to the invention, in a side view.
La figura 1 muestra una representación esquemática de un primer ejemplo de ejecución de una locomotora 1 conforme a la invención. La locomotora 1 presenta en sus dos lados laterales en cada caso una cabina de maquinista 2a, 2b y entre las dos cabinas de maquinista 2a, 2b un cuarto de máquinas 3, en el que están dispuestos compuestos 5, 6 a refrigerar y armarios 4, 7 con componentes a refrigerar. Los componentes a refrigerar comprenden eléctricos como por ejemplo contactores, relés y electrónicos como por ejemplo pletinas y unidades de control del cuarto de máquinas. Con los componentes eléctricos y electrónicos a refrigerar se designan en el marco de esta invención todos los aparatos y piezas constructivas eléctricas y electrónicas sensibles al calor, que no están equipados con una refrigeración propia suficiente. En cada una de las dos cabinas de maquinista 2a, 2b está alojado un aparato de airea condicionado comercial 8a, 8b con un grupo de refrigeración 16a, 16b. Los aparatos de aire acondicionado comerciales 8a, 8b presentan, aparte de un grupo de refrigeración 16a, 16b, también un grupo calefactor (no representado) y están diseñados para proporcionar aire refrigerado y/o calentado. En el ejemplo de ejecución mostrado en la figura 1 circula la locomotora 1 en un sentido de circulación 9, de tal modo que la cabina de maquinista 2b está ocupada por un maquinista. El aparato de aire acondicionado 8b se usa por ello para generar un clima ambiente agradable en la cabina de maquinista 2b. Para esto el aparato de aire acondicionado 8b genera una corriente de refrigerante 10 gaseosa. Los medios de conmutación 17 son responsables de un desacoplamiento entre el aparato de aire acondicionado 8b y un sistema de conducción 11 en forma de canal, por medio de que una compuerta 17 bloquea el acceso al sistema de conducción 11 en forma de canal y la corriente de refrigerante 10 es guiada a través de medios de distribución 18, que se extienden desde el grupo de refrigeración 16a hasta una abertura 13g y al menos parcialmente discurren dentro del aparato de aire acondicionado 8b, hasta la cabina de maquinista 2b. Como medios de distribución 11, 18, 19 se designan en el marco de esta invención, dado el caso, también piezas constructivas 18 dentro de un aparato de aire acondicionado comercial. Figure 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a locomotive 1 according to the invention. The locomotive 1 has on its two lateral sides in each case a machinist's cabin 2a, 2b and between the two machinist's cabins 2a, 2b a machine room 3, in which compounds 5, 6 to be cooled and cabinets 4 are arranged, 7 with components to cool. The components to be cooled include electrical such as contactors, relays and electronics such as plates and control units of the machine room. With the electrical and electronic components to be cooled, all heat-sensitive electrical and electronic equipment and parts, which are not equipped with sufficient proper cooling, are designated within the framework of this invention. A commercial air conditioner 8a, 8b with a cooling unit 16a, 16b is housed in each of the two driver's cabins 2a, 2b. Commercial air conditioners 8a, 8b have, apart from a cooling group 16a, 16b, also a heating group (not shown) and are designed to provide cooled and / or heated air. In the exemplary embodiment shown in Figure 1, the locomotive 1 circulates in a direction of movement 9, such that the driver's cabin 2b is occupied by a driver. The air conditioner 8b is therefore used to generate a pleasant ambient climate in the driver's cabin 2b. For this, the air conditioner 8b generates a stream of refrigerant 10 gas. The switching means 17 are responsible for a decoupling between the air conditioner 8b and a conduit system 11 in the form of a channel, by means of which a gate 17 blocks access to the conduction system 11 in the form of a channel and the current of refrigerant 10 is guided through distribution means 18, which extend from the cooling group 16a to an opening 13g and at least partially run inside the air conditioner 8b, to the machinist's cabin 2b. As distribution means 11, 18, 19 are designated within the framework of this invention, where appropriate, also construction pieces 18 within a commercial air conditioner.
10 10
15 fifteen
20 twenty
25 25
30 30
35 35
40 40
45 Four. Five
E09160457 E09160457
27-11-2014 11-27-2014
El aparato de aire acondicionado 8a de la cabina de maquinista 2a no ocupada se utiliza en el caso representado para refrigerar el cuarto de máquinas 3. Para esto un grupo de refrigeración 16a del aparato de aire acondicionado 8a refrigera una corriente de refrigerante 12, la cual está desviada mediante los medios de conmutación no representados en el sistema de conducción 11 en forma de canal. El sistema de conducción 11 en forma de canal presenta aberturas 13a, 13c, 13d, 13e, a través de las cuales entra la corriente de refrigerante 12 en el cuarto de máquinas. La corriente de refrigerante es aquí una corriente de aire refrigerada 12. Las aberturas 13a, 13c, 13d, 13e están dispuestas con ello de tal modo, que la corriente de refrigerante 12 incide de forma específica en los componentes 4, 6 a refrigerar y, de este modo, garantiza una refrigeración segura de estos componentes 4, 6. Para acertar mejor en los componentes a refrigerar, en las aberturas 13a, 13c, 13d, 13e pueden estar dispuestas toberas, que dirijan la corriente de refrigerante 12 saliente en una dirección adecuada. El efecto se consigue en otro ejemplo de ejecución por medio de que la corriente de refrigerante 12 guiada en el sistema de conducción 11 en forma de canal recibe una sobrepresión, de tal manera que ésta sale bajo presión de las aberturas 13a, 13c, 13d, 13e hasta el cuarto de máquinas 3. Además de esto el sistema de conducción 11 en forma de canal presenta derivaciones 19, que guían la corriente de refrigerante 12 directamente hasta dentro de los armarios 4, 7, en donde los armarios 4, 7 están dotados de aberturas de salida 13b, 13f. La corriente de refrigerante 12 recibe además una sobrepresión. Por medio de esto se garantiza un enfriamiento especialmente seguro de los componentes dispuestos en los armarios 4, 7 fabricados con chapa. The air conditioner 8a of the unused driver's cabin 2a is used in the case shown to cool the machine room 3. For this a cooling group 16a of the air conditioner 8a cools a refrigerant stream 12, which it is deflected by the switching means not shown in the conduit system 11 in the form of a channel. The channel-shaped conduction system 11 has openings 13a, 13c, 13d, 13e, through which the refrigerant stream 12 enters the machine room. The refrigerant stream is here a stream of refrigerated air 12. The openings 13a, 13c, 13d, 13e are thereby arranged so that the refrigerant stream 12 specifically affects the components 4, 6 to be cooled and, in this way, it guarantees a safe cooling of these components 4, 6. To better succeed in the components to be cooled, in the openings 13a, 13c, 13d, 13e nozzles can be arranged, which direct the outgoing coolant stream 12 in one direction adequate. The effect is achieved in another exemplary embodiment by means of which the coolant stream 12 guided in the channel-shaped conduction system 11 receives an overpressure, such that it exits under pressure from the openings 13a, 13c, 13d, 13e to the machine room 3. In addition to this the channel-shaped conduction system 11 has branches 19, which guide the refrigerant stream 12 directly into the cabinets 4, 7, where the cabinets 4, 7 are provided of outlet openings 13b, 13f. The refrigerant stream 12 also receives an overpressure. This ensures a particularly safe cooling of the components arranged in cabinets 4, 7 made of sheet metal.
La locomotora es en el ejemplo de ejecución mostrado una locomotora diesel-eléctrica. Un motor diesel no representado en las figuras se refrigera adicionalmente a través de un dispositivo de refrigeración, propio y diferente del dispositivo conforme a la invención. The locomotive is in the exemplary embodiment shown a diesel-electric locomotive. A diesel engine not shown in the figures is further cooled by means of a cooling device, own and different from the device according to the invention.
En el caso de una variación del sentido de circulación de la locomotora 1 se conecta el aparato de aire acondicionado 8a, 8b de la cabina de maquinista no ocupada en cada caso, mediante la conmutación de medios de conmutación (sólo representado parcialmente 17), al sistema de conducción 11 en forma de canal, de tal modo que siempre se garantice un alimentación del cuarto de máquinas 3 con aire de refrigeración. Mediante la distribución de la corriente de refrigerante 10, 12 proporcionada por los aparatos de aire acondicionado 8a, 8b pueden climatizarse con menos grupos de refrigeración más espacios, con lo que se reducen costes de adquisición de la locomotora y se garantiza una refrigeración efectiva. In the case of a variation in the direction of movement of the locomotive 1, the air conditioner 8a, 8b of the driver's cabin not occupied in each case is connected, by switching switching means (only partially shown 17), to the ducting system 11 in the form of a channel, so that a supply of the machine room 3 with cooling air is always guaranteed. By distributing the refrigerant stream 10, 12 provided by the air conditioners 8a, 8b, they can be heated with fewer cooling units plus spaces, thereby reducing locomotive acquisition costs and ensuring effective cooling.
La figura 2 muestra una representación esquemática de un segundo ejemplo de ejecución de la locomotora 15 conforme a la invención. La locomotora 15 se diferencia de la locomotora 1 conforme a la figura por medio de que la locomotora 15 presenta un aparato de aire acondicionado central 14. El aparato de aire acondicionado central 14 está dispuesto en el cuarto de máquinas 3. De este modo puede prescindirse de aparatos de aire acondicionado en las cabinas de maquinista 2a, 2b. El aparato de aire acondicionado central 14 comprende al menos un grupo de refrigeración 16c, que está acoplado al sistema de conducción 11, 19 en forma de canal y los medios de distribución Figure 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the locomotive 15 according to the invention. The locomotive 15 differs from the locomotive 1 according to the figure by means of which the locomotive 15 has a central air conditioner 14. The central air conditioner 14 is arranged in the machine room 3. In this way it can be dispensed with of air conditioners in machinist's cabins 2a, 2b. The central air conditioner 14 comprises at least one cooling group 16c, which is coupled to the conduit system 11, 19 in the form of a channel and the distribution means
18. El sistema de conducción 11 en forma de canal 11 se extiende en forma de T a través del cuarto de máquinas 3 y hasta las dos cabinas de maquinista 2a, 2b. Una corriente de refrigerante 12, refrigerada desde al menos un grupo de refrigeración 16c, es guiada en el sistema de conducción 11 en forma de canal, en donde la corriente de refrigerante 12 para refrigerar el cuarto de máquinas 3 sale parcialmente de las aberturas 13a, 13c, 13d, 13e al cuarto de máquinas 3 y, a través de las derivaciones 19, a armarios 4, 7 rellenos de componentes a refrigerar. El sistema de conducción 11 que se extiende en forma de T presenta además, en cada extremo del travesaño T, un medio de conmutación (no representado) el cual, según la posición de conmutación, cierra o libera el extremo 13h, 13i del sistema de conducción 11 abierto hacia la cabina de maquinista 2a, 2b. El aparato de refrigeración central 14 se ahorra los aparatos de aire acondicionado de una locomotora, que hasta ahora se habían vuelto redundantes en el estado de la técnica, y por medio de esto hace posible una locomotora 15 especialmente económica en cuanto a costes de adquisición, con una refrigeración efectiva del cuarto de máquinas 3 y de las dos cabinas de maquinista 2a, 2b. 18. The conduit system 11 in the form of a channel 11 extends in a T-shape through the machine room 3 and up to the two driver's cabins 2a, 2b. A refrigerant stream 12, cooled from at least one refrigeration group 16c, is guided in the conduit system 11 in the form of a channel, where the refrigerant stream 12 for cooling the machine room 3 partially exits the openings 13a, 13c, 13d, 13e to machine room 3 and, through leads 19, to cabinets 4, 7 filled with components to be cooled. The conduction system 11 extending in a T-shape also has, at each end of the cross-member T, a switching means (not shown) which, depending on the switching position, closes or releases the end 13h, 13i of the system driving 11 open to the driver's cabin 2a, 2b. The central refrigeration apparatus 14 saves the air conditioners of a locomotive, which until now had become redundant in the state of the art, and by means of this makes possible a locomotive 15 especially economical in terms of acquisition costs, with effective cooling of the machine room 3 and the two driver's cabins 2a, 2b.
Lista de símbolos de referencia List of reference symbols
1 Primer ejemplo de ejecución de la locomotora conforme a la invención 1 First example of the locomotive execution according to the invention
2a, 2b Cabina de maquinista 2a, 2b Machinist's cabin
3 cuarto de máquinas 3 machine room
4 Componente de accionamiento 4 Drive component
5 Componente de accionamiento 5 Drive component
6 Componente de accionamiento 6 Drive component
E09160457 E09160457
27-11-2014 11-27-2014
- 7 7
- Componente de accionamiento Drive component
- 8a, 8b 8a, 8b
- Aparato de aire acondicionado Air conditioner
- 9 9
- Sentido de circulación Direction of movement
- 10 10
- Corriente de refrigerante gaseosa Gaseous refrigerant stream
- 11 eleven
- Sistema de conducción en forma de canal, que está comprendido por los medios de distribución Channel-shaped conduction system, which is comprised of the distribution means
- 12 12
- Corriente de refrigerante Refrigerant current
- 13a – 13i 13a - 13i
- Aberturas Openings
- 14 14
- Aparato de aire acondicionado central Central air conditioner
- 15 fifteen
- Segundo ejemplo de ejecución de la locomotora conforme a la invención Second example of execution of the locomotive according to the invention
- 16a – 16c 16a - 16c
- Grupo de refrigeración Cooling group
- 17 17
- Compuerta de flujo Flow gate
- 18 18
- Medio de distribución adicional Additional distribution medium
- 19 19
- Derivaciones del sistema de conducción 11 Referrals of the driving system 11
Claims (8)
- 2. 2.
- Locomotora (1, 15) según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de conducción (11) en forma de canal se ramifica dentro del cuarto de máquinas (3). Locomotive (1, 15) according to claim 1, characterized in that the channel-shaped conduction system (11) branches within the machine room (3).
- 3. 3.
- Locomotora (1, 15) según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el sistema de conducción (11) Locomotive (1, 15) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the driving system (11)
- 7. 7.
- Locomotora (1, 15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un aparato de aire 25 acondicionado (8a, 8b, 14) comprende el grupo de refrigeración (16a, 16b, 16c). Locomotive (1, 15) according to one of the preceding claims, characterized in that an air conditioner 25 (8a, 8b, 14) comprises the cooling group (16a, 16b, 16c).
- 9. 9.
- Locomotora (15) según la reivindicación 7, caracterizada por un aparato de aire acondicionado central (14), que 30 comprende al menos un grupo de refrigeración (16c). Locomotive (15) according to claim 7, characterized by a central air conditioning apparatus (14), comprising at least one cooling group (16c).
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