DE102023201910A1 - Arrangement of a thermal compartment in a room of a rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Thermofachs (TF) in einem Raum (FR) eines Schienenfahrzeugs. Das Thermofach (TF) ist in einem Schrank (FPUS) des Raums (FR) integriert angeordnet. Der Schrank (FPUS) weist weitere Baugruppen (KOMPUS) auf. Der Schrank (FPUS) ist zur Einhaltung eines vorgegebenen Feuerwiderstands branddicht und luftdicht vom Inneren des Raums (FR) abgetrennt. An einer Außenseite des Thermofachs (TF) sind für dessen Betrieb benötigte elektrische Betriebskomponenten (KOMP, PELT, DCDCW) und ein Lüfter (LUF) angeordnet. Das Thermofach ((TF), dessen Betriebskomponenten (KOMP, PELT, DCDCW) sowie der Lüfter (LUF) sind von einem Gehäuse (GEH) branddicht und luftdicht umfasst, so dass das Gehäuse diese Elemente von den weiteren Baugruppen (KOMPUS) des Schranks (FPUS) branddicht und luftdicht trennt, um den vorgegebenen Feuerwiderstand einzuhalten. Das Gehäuse (GEH) weist Belüftungsöffnungen (BELK) und Entlüftungsöffnungen (ENTLK1, ENTLK2) auf, die derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass durch den Lüfter (LUF) Umgebungsluft (UL) aus dem Raum (FR) angesaugt, über die Betriebskomponenten (KOMP, PELT, DCDCW) des Thermofachs (TF) geführt und nachfolgend wieder zurück in den Raum (FR) geleitet wird.The invention relates to an arrangement of a thermal compartment (TF) in a room (FR) of a rail vehicle. The thermal compartment (TF) is arranged integrated in a cabinet (FPUS) of the room (FR). The cabinet (FPUS) has further components (KOMPUS). The cabinet (FPUS) is separated from the interior of the room (FR) in a fire-tight and air-tight manner in order to maintain a specified fire resistance. Electrical operating components (KOMP, PELT, DCDCW) and a fan (LUF) required for the operation of the thermal compartment (TF) are arranged on an outside side. The thermal compartment (TF), its operating components (KOMP, PELT, DCDCW) and the fan (LUF) are enclosed in a housing (GEH) in a fire-tight and airtight manner, so that the housing separates these elements from the other components (KOMPUS) of the cabinet (FPUS) in a fire-tight and airtight manner in order to comply with the specified fire resistance. The housing (GEH) has ventilation openings (BELK) and exhaust openings (ENTLK1, ENTLK2) which are designed and arranged in such a way that ambient air (UL) is sucked in from the room (FR) by the fan (LUF), guided over the operating components (KOMP, PELT, DCDCW) of the thermal compartment (TF) and then guided back into the room (FR).
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Thermofachs in einem Raum eines Schienenfahrzeugs.The invention relates to an arrangement of a thermal compartment in a compartment of a rail vehicle.
Es ist bekannt, für die Bereitstellung von gekühlten oder erwärmten Getränken oder Speisen Thermofächer (bzw. Temperatur-isolierende Behälter oder Temperatur-isolierende Fächer) in einem Raum eines Schienenfahrzeugs, beispielsweise Technikraum, Führerraum, etc., vorzusehen.It is known to provide thermal compartments (or temperature-insulating containers or temperature-insulating compartments) in a room of a rail vehicle, for example a technical room, driver's cab, etc., for the provision of cooled or heated drinks or food.
Dabei handelt es sich beispielsweise um ein Peltier-Element PELT, das als elektrothermischer Wandler sowohl zur Kühlung als auch zum Heizen verwendbar ist, und ggf. um einen benötigten DC-DC-Wandler DCDCW, etc.This includes, for example, a Peltier element PELT, which can be used as an electrothermal converter for both cooling and heating, and, if required, a DC-DC converter DCDCW, etc.
Beim Thermofach TF wird über einen Lüfter, der bevorzugt ebenfalls an der Außenseite des Thermofachs TF angeordnet ist, Umgebungsluft aus dem Führerraum FR angesaugt, zum Wärmeaustausch über das als Kühlelement verwendete Peltier-Element PELT geführt und nachfolgend wieder in den Führerraum FR geleitet.In the thermal compartment TF, ambient air is sucked in from the driver's cab FR via a fan, which is preferably also arranged on the outside of the thermal compartment TF, passed through the Peltier element PELT, which is used as a cooling element, for heat exchange and then fed back into the driver's cab FR.
Je nach Einbauort des Thermofachs TF im Führerraum FR müssen jeweilige Brandschutzmaßnahmen bzw. Feuerwiderstandsanforderungen erfüllt sein, so dass eine alternative Positionierung des Thermofachs TF im Führerraum FR stark einschränkt ist.Depending on the installation location of the thermal compartment TF in the driver's cab FR, the respective fire protection measures or fire resistance requirements must be met, so that alternative positioning of the thermal compartment TF in the driver's cab FR is severely restricted.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine im Vergleich zum Seitenschrank alternative Anordnung eines Thermofachs in einem Raum eines Schienenfahrzeugs anzugeben.It is therefore the object of the present invention to provide an alternative arrangement of a thermal compartment in a compartment of a rail vehicle compared to the side cabinet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by the features of patent claim 1. Advantageous further developments are specified in the dependent patent claims.
Erfindungsgemäß ist das Thermofach in einem Raum eines Schienenfahrzeugs in einem Schrank integriert angeordnet.According to the invention, the thermal compartment is arranged integrated in a cabinet in a room of a rail vehicle.
Der Schrank ist beispielsweise als Unterschrank, als Elektroschrank, als Technikschrank, etc., ausgeführt.The cabinet is designed, for example, as a base cabinet, as an electrical cabinet, as a technical cabinet, etc.
Der Raum ist beispielswiese ein Technikraum, ein Führerraum, etc., des Schienenfahrzeugs.The room is, for example, a technical room, a driver's cab, etc., of the rail vehicle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Thermofach in einem Führerpult-Unterschrank im Führerraum des Schienenfahrzeugs integriert angeordnet.In a preferred embodiment, the thermal compartment is integrated in a driver's console base cabinet in the driver's cab of the rail vehicle.
Eine Tür des Thermofachs ist integrierter Teil einer Frontseite des Schranks, so dass für eine Person über die Tür ein Zugriff ins Innere des Thermofachs ermöglicht ist.A door of the thermal compartment is an integrated part of the front of the cabinet, so that one person can access the interior of the thermal compartment through the door.
An einer Außenseite des Thermofachs sind für dessen Betrieb benötigte elektrische Komponenten (Peltier-Element, DC-DC-Wandler, etc.) angeordnet.The electrical components required for operation (Peltier element, DC-DC converter, etc.) are arranged on the outside of the thermal compartment.
Zusätzlich ist an der Außenseite des Thermofachs ein Lüfter vorgesehen.Additionally, a fan is provided on the outside of the thermal compartment.
Das Thermofach, dessen Betriebskomponenten sowie der Lüfter sind von einem Gehäuse umgeben, so dass diese vom Gehäuse branddicht bzw. luftdicht umfasst sind.The thermal compartment, its operating components and the fan are surrounded by a housing so that they are fire-tight or airtight.
Durch das Gehäuse ist eine branddichte Trennung des Thermofachs, der zugehörigen Betriebskomponenten sowie des Lüfters zu anderen Baugruppen bzw. elektrischen Baugruppen, die im Umfeld des Gehäuses im Schrank angeordnet sind, realisiert.The housing provides a fire-tight separation of the thermal compartment, the associated operating components and the fan from other components or electrical components that are arranged in the vicinity of the housing in the cabinet.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Tür des Thermofachs ein Bestandteil des Gehäuses.In a preferred embodiment, the door of the thermal compartment is a component of the housing.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Gehäuse aus Stahlblech gefertigt, das bevorzugt eine Stärke bzw. Materialdicke von mindestens 1 mm aufweist.In a preferred development, the housing is made of sheet steel, which preferably has a thickness or material thickness of at least 1 mm.
Die Materialdicke des Gehäuses variiert in Abhängigkeit von einem Feuerwiderstand, der für den Schrank gefordert ist.The material thickness of the housing varies depending on the fire resistance required for the cabinet.
Bei einem Brand im Schrank, beispielsweise bei einem Brand der dortigen Baugruppen, definiert der Feuerwiderstand einen Zeitraum, den der Schrank dem Brand standhalten muss, bevor Flammen aus seinem Inneren zum Umfeld austreten.In the event of a fire in the cabinet, for example in the case of a fire in the components there, the fire resistance defines a period of time that the Cabinet must withstand the fire before flames escape from its interior to the surrounding area.
Um den Feuerwiderstand für den Raum sicherzustellen, ist der Schrank branddicht bzw. luftdicht vom Raum abgetrennt.To ensure the fire resistance of the room, the cabinet is fire-tight or hermetically separated from the room.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Gehäuse eine Belüftungsöffnung auf, die derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass durch den Lüfter Umgebungsluft aus dem Raum angesaugt und im Inneren des Gehäuses über die elektrischen Betriebskomponenten des Thermofachs geführt wird.In a preferred development, the housing has a ventilation opening which is designed and arranged in such a way that ambient air is sucked in from the room by the fan and guided inside the housing over the electrical operating components of the thermal compartment.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Gehäuse eine Entlüftungsöffnung auf, die derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass durch den Lüfter die Umgebungsluft aus dem Inneren des Gehäuses zurück in den Raum geführt wird.In a preferred development, the housing has a ventilation opening which is designed and arranged in such a way that the ambient air from the interior of the housing is guided back into the room by the fan.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Belüftungsöffnungen Teil eines Belüftungskanals.
Der Belüftungskanal mündet an einem ersten Ende bevorzugt an einer Frontseite des Schranks, um Umgebungsluft aus dem Raum zu entnehmen.
Der Belüftungskanal mündet an einem zweiten Ende bevorzugt an einer Seite des Gehäuses, um die aus dem Raum entnommene Umgebungsluft ins Innere des Gehäuses zu führen.In a preferred embodiment, the ventilation openings are part of a ventilation duct.
The ventilation duct opens at a first end preferably at the front of the cabinet in order to remove ambient air from the room.
The ventilation duct opens at a second end, preferably on one side of the housing, in order to guide the ambient air taken from the room into the interior of the housing.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Entlüftungsöffnungen Teil von zumindest einem Entlüftungskanal. Dieser ist mit dem Gehäuseinneren derart verbunden, dass die Umgebungsluft aus einem oberen bzw. unteren Gehäuse-Innenbereich entnommen und über den Entlüftungskanal in den Raum geführt ist.In a preferred development, the ventilation openings are part of at least one ventilation duct. This is connected to the interior of the housing in such a way that the ambient air is taken from an upper or lower interior area of the housing and guided into the room via the ventilation duct.
Ein erster Entlüftungskanal verbindet den oberen Innenbereich des Gehäuses mit der Frontseite des Schranks, so dass er oberhalb der Thermofach-Tür an der Frontseite des Schranks mündet.A first ventilation duct connects the upper interior area of the housing with the front of the cabinet, so that it opens above the thermal compartment door on the front of the cabinet.
Ein zweiter Entlüftungskanal verbindet ergänzend oder alternativ dazu den unteren Innenbereich des Gehäuses mit der Frontseite des Schranks, so dass er unterhalb der Thermofach-Tür an der Frontseite des Schranks mündet.In addition or as an alternative, a second ventilation duct connects the lower interior area of the housing with the front of the cabinet, so that it opens below the thermal compartment door on the front of the cabinet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine einfache Integration des Thermofachs in einem Schrank, insbesondere in einem Führerpult-Unterschrank, ohne eine für den Schrank geltende Vorgabe eines Feuerwiderstands zu verändern.The present invention enables a simple integration of the thermal compartment in a cabinet, in particular in a driver's console base cabinet, without changing a fire resistance specification applicable to the cabinet.
So wird beispielsweise ein für den Führerpult-Unterschrank geltendes „Raumabschlusskriterium“ nach Norm EN 45545 auch beim Thermofach-Einbau gewährleistet.For example, a “room closure criterion” according to standard EN 45545 that applies to the driver’s console base cabinet is also guaranteed when installing a thermal compartment.
Beim Thermofach-Einbau muss ein gegebener Feuerwiderstands-Nachweis für den Schrank nicht erneut geführt werden, der Feuerwiderstand wird durch die Verwendung des „kapselnden“ Gehäuse für den Schrank unverändert aufrechterhalten.When installing a thermal compartment, a given fire resistance certificate for the cabinet does not have to be carried out again; the fire resistance is maintained unchanged by using the “encapsulating” housing for the cabinet.
Durch die vorliegende Erfindung wird auch vermieden, für die Baugruppen des Schranks und ggf. auch für das Thermofach samt angebauter Betriebskomponenten aufwendige Einzelnachweise bezüglich deren Brandverhalten zu führen.The present invention also avoids the need to carry out complex individual verifications regarding the fire behaviour of the cabinet components and, if applicable, also of the thermal compartment including attached operating components.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 die erfindungsgemäße Anordnung des Thermofachs in einem Führerraum eines Schienenfahrzeugs, -
2 mit Bezug auf1 Details der erfinderischen Anordnung, -
3 auf2 bezogene Schnittdarstellung, -
4 mit Bezug auf1 bis3 eine Draufsicht auf den Führerpult-Unterschrank in einer Schnittdarstellung, -
5 und6 den einleitend beschriebenen, bekannten Einbau eines Thermofachs in einem Führerraum sowie dessen Details.
-
1 the inventive arrangement of the thermal compartment in a driver’s cab of a rail vehicle, -
2 with reference to1 Details of the inventive arrangement, -
3 on2 related sectional view, -
4 with reference to1 until3 a top view of the driver’s console cabinet in a sectional view, -
5 and6 the well-known installation of a thermal compartment in a driver's cab as described above and its details.
Das Thermofach TF ist im Führerraum FR im dortigen Führerpult FP in dessen Unterschrank FPUS integriert angeordnet.The thermal compartment TF is located in the driver's cab FR in the driver's console FP and integrated into its base cabinet FPUS.
Eine Tür TFT des Thermofachs TF bildet einen integrierten Teil einer Frontseite FPFS des Führerpults FP, so das einem Fahrzeugführer über die Tür TFT ein Zugriff ins Innere des Thermofachs TF ermöglicht ist.A TFT door of the thermal compartment TF forms an integrated part of a front panel FPFS of the driver's console FP, so that a driver can access the interior of the thermal compartment TF via the TFT door.
An einer Außenseite des Thermofachs TF, hier an dessen Rückseite, sind für die Funktion des Thermofachs TF benötigte elektrische Betriebskomponenten KOMP (Peltier-Element, DC-DC-Wandler, etc.) angeordnet. Zusätzlich ist an der Außenseite des Thermofachs TF ein Lüfter LUF vorgesehen.On the outside of the thermal compartment TF, here on its back, the electrical operating components KOMP (Peltier element, DC-DC converter, etc.) required for the function of the thermal compartment TF are arranged. In addition, a fan LUF is provided on the outside of the thermal compartment TF.
Das Thermofach TF, dessen elektrische Betriebskomponenten KOMP und der Lüfter LUF sind von einem Gehäuse GEH umgeben, das diese branddicht und luftdicht umfasst.The thermal compartment TF, its electrical operating components KOMP and the fan LUF are surrounded by a housing GEH that encloses them in a fire-tight and airtight manner.
Das Gehäuse GEH trennt diese Elemente damit branddicht und luftdicht von weiteren Komponenten KOMPUS des Pultunterschranks FPUS ab.The GEH housing separates these elements in a fire-tight and airtight manner from other KOMPUS components of the FPUS desk base cabinet.
Das Gehäuse GEH weist Belüftungsöffnungen auf, die derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass durch den Lüfter LUF Umgebungsluft UL aus dem Führerraum FR angesaugt, über die elektrischen Betriebskomponenten KOMP des Thermofachs TF geführt und nachfolgend wieder zurück in den Führerraum FR geleitet wird.The housing GEH has ventilation openings which are designed and arranged in such a way that ambient air UL is sucked in from the driver's cab FR by the fan LUF, guided over the electrical operating components KOMP of the thermal compartment TF and subsequently guided back into the driver's cab FR.
Unter anderem ist ein Peltier-Element und/oder ein DC-DC-Wandler als elektrische Betriebskomponente vorgesehen.Among other things, a Peltier element and/or a DC-DC converter is provided as electrical operating components.
Das Gehäuse GEH ist aus Stahlblech gefertigt, das bevorzugt eine Stärke bzw. Materialdicke von mindestens 1 mm aufweist.The GEH housing is made of sheet steel, which preferably has a thickness of at least 1 mm.
Ein Belüftungskanal BELK ist mit dem Gehäuse GEH derart verbunden, dass die Umgebungsluft UL aus dem Führerraum FR über den Belüftungskanal BELK in einem seitlichen Bereich des Gehäuses GEH in dessen Inneres geleitet ist.A ventilation duct BELK is connected to the housing GEH in such a way that the ambient air UL from the driver's cab FR is guided via the ventilation duct BELK in a lateral area of the housing GEH into its interior.
Seitens des Führerraums FR mündet der Belüftungskanal BELK an der Frontseite FPFS des Unterschranks FPUS.On the driver's cab side FR, the ventilation duct BELK opens into the front side FPFS of the base cabinet FPUS.
Zwei Entlüftungskanäle ENTLK1, ENTLK2 sind mit dem Gehäuse GEH derart verbunden, dass die Umgebungsluft UL aus einem oberen bzw. unteren Gehäuse-Bereich aus dem Gehäuseinneren über den jeweiligen Entlüftungskanal ENTLK1, ENTLK2 in den Führerraum FR geleitet ist.Two ventilation ducts ENTLK1, ENTLK2 are connected to the housing GEH in such a way that the ambient air UL from an upper or lower housing area is led from the interior of the housing via the respective ventilation duct ENTLK1, ENTLK2 into the driver's cab FR.
Die beiden Entlüftungskanäle ENTLK1, ENTLK2 münden an der Frontseite FPFS des Unterschranks FPUS, nämlich oberhalb und unterhalb der Thermofach-Tür TFT.The two ventilation ducts ENTLK1, ENTLK2 open at the front FPFS of the base cabinet FPUS, namely above and below the thermal compartment door TFT.
Durch eine hier dick gezeichnete Umrandung ist die branddichte und luftdichte Abtrennung des Führerpult-Unterschranks FPUS vom Rauminneren dargestellt.The fire-tight and airtight separation of the driver's console base cabinet FPUS from the interior of the room is shown by a thick border.
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