旨在用于对轨道车辆的内部空间进行加热、冷却和/或通风的空调系统的操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调系统，更特别地，涉及用于对例如轨道车辆之类的乘客车厢的内部空间进行加热、冷却和/或通风的空调系统。
【背景技术】
[0002]用在例如轨道车辆之类的乘客车厢的内部空间中的空调系统在本领域中是众所周知的。德国专利申请DE 10 2008 050 344 Al描述了一种机动车辆的通风/空调设备，其具有布置在主进气道中并且在可调节进气混合装置之后的风扇。该可调节进气混合装置可以加入或停止不同的二级进气道，从而从不同的区域吸气。这种二级进气道的示例包括新鲜空气管道和循环空气管道，经由该新鲜空气管道将新鲜空气从周围大气供应到主进气道，经由该循环空气管道将循环空气从车辆的内部空间供应到所述主进气道。
[0003]在现代的装备有空调系统的轨道车辆的乘客车厢中，通常不可能打开窗户来通风或者对内部空间除气。在这种乘客车厢中，在失火的情况下，存在的问题是将乘客车厢内部空间中产生的烟气从该内部空间输送出来进入周围大气中以避免该乘客车厢的内部空间中的人员中毒或窒息。
[0004]图1示出了装备有空调系统的现有乘客车厢的概略横截面和概略俯视图。图1中作为HVAC单元(2)(加热通风和空气调节)的示出的该空调系统设计为顶部空调系统，特别地，该已知的HAVC单元具有气流混合装置，该气流混合装置用于将在主气流管道(6)中传送的主气流(8)设置成经由新鲜气流管道(10)从周围大气吸入的新鲜气流(12)与经由至少一个循环气流管道(16)从乘客车厢的内部空间吸入的循环气流(18)成比例的混合。
[0005]此外，HVAC单元(2)具有在所述气流混合装置之后的主气流送风机，用于设定在主气流管道￠)中传送的主气流的大小。入流端口(20)连接到主气流管道(6)和所述内部空间，用于使从所述主气流管道(6)流出的主气流(8)流入该内部空间中，出流端口(22)也连接到所述内部空间和所述循环气流管道(16)，所述出流端口(22)设置成用于使从所述内部空间流出的循环气流(18)流入到所述循环气流管道(16)中。
[0006]根据HVAC单元(2)的标准操作条件，所述主气流(8)从所述主气流管道(6)流过所述入流端口(20)进入所述乘客车厢(I)的内部空间中，所述循环气流(18)从所述内部空间流过所述出流端口(22)进入所述循环气流管道(16)中。因此在所述空调系统中循环的循环气流(18)然后与另外供应的新鲜气流(12)混合，根据需要，形成主气流(8)，然后根据需要对主气流(8)进行冷却或加热，通过所述主气流送风机经由所述入流端口(20)将所述主气流(8)吹入所述内部空间中。所述乘客车厢两端连接到另外的车厢，尤其是同样的车厢，并且可以与它们的内部空间交换空气。
[0007]然而，如果在乘客车厢的内部空间突然失火(如图2中所示)，烟气产生并且首先经由出流端口(22)将与烟气混合的空气从所述内部空间吸到所述循环气流管道(16)中以从那里进入主气流管道￠)中，结果主气流(8)在由所述主气流送风机经由入流端口(20)再次吹入所述内部空间中之前与烟气混合，如图3中所示。那所述内部空间中的人员只可能逃到连接的乘客车厢中来避免受烟气中毒或窒息所害。
[0008]因此，存在对提供一种克服现有技术中的缺点的用于例如轨道车辆之类的乘客车厢的空调系统(HVAC单元)的需要。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种用于操作空调系统(加热通风和空气调节系统(HVAC))的系统和方法，使得能够尽可能快地从例如轨道车辆之类的乘客车厢的内部空间移除烟气。
[0010]本发明的另一个目的是提供用于操作空调系统(加热通风和空气调节系统(HVAC))的系统和方法，由于在受烟气污染的空气被吸掉时存在的负压梯度，其将空气从其他乘客车厢传送到其中具有烟气的乘客车厢中。
[0011]在一个方面中，本发明提供了用于对乘客车厢的内部空间进行加热、冷却和/或通风的空调系统，该空调系统包括:
[0012]用于从周围大气吸入新鲜空气的至少一个新鲜空气送风机；
[0013]用于输送吸入的新鲜空气的至少一个新鲜气流管道；
[0014]用于从所述乘客车厢的内部空间吸入循环空气的至少一个循环气流管道；
[0015]能够接收由新鲜气流和循环气流形成的主气流的至少一个主气流管道；
[0016]用于设定在至少一个主气流管道中传送的主气流的气流混合装置；
[0017]用于设定在所述至少一个主气流管道中传送的主气流的大小和流动方向的主气流送风机；
[0018]配置在所述主气流管道与周围大气之间的至少一个流动连接端口，所述至少一个流动连接端口能够被打开或关闭；
[0019]用于致动至少一个致动元件以打开或关闭至少一个流动连接端口的至少一个致动装置；
[0020]将所述主气流管道与所述乘客车厢的内部空间连接的多个入流端口，用于使所述主气流流入到所述乘客车厢的内部空间中；
[0021]将所述乘客车厢的内部空间与所述循环气流管道连接的多个出流端口，用于使所述循环气流从所述内部空间流到所述循环气流管道中；
[0022]用于检测所述乘客车厢的内部空间中的烟气的烟气警报器；以及
[0023]用于控制所述主气流送风机、气流混合装置、致动装置和烟气警报器的控制装置，其中所述烟气警报器通过信号连接到所述控制装置，
[0024]其中在正常操作条件下，所述主气流流过所述入流端口进入到所述内部空间中，所述循环气流流过所述出流端口进入到所述至少一个循环气流管道中，并且所述主气流管道与周围大气之间的流动连接端口关闭，此外，在内部空间存在烟气的情况下，所述控制装置使所述主气流的流动方向反向，以便于经由所述入流端口将含有烟气的空气从所述内部空间吸入到所述主气流管道中，并且打开所述主气流管道与周围大气之间的流动连接端口，以便于将吸入的含有烟气的空气引到周围大气中。
[0025]在另一个方面中，本发明提供了一种用于操作对乘客车厢的内部空间进行加热、冷却和/或通风的空调系统的方法，该方法包括:
[0026]通过烟气警报器监视乘客车厢的内部空间，以判断所述内部空间中是否有指示火灾的烟气存在；
[0027]在没有检测到指示失火的烟气的情况下，在标准操作条件下操作所述空调系统，其中所述主气流是由从周围大气吸入的新鲜气流与从所述内部空间吸入的循环气流按比例混合形成的，且根据需要对所述主气流进行冷却或加热，并传送到所述内部空间中；以及
[0028]在所述乘客车厢的所述内部空间中检测到指示失火的烟气的情况下，通过使主气流的流动方向相对于标准操作条件反向来操作所述空调系统，以便于将含有烟气的空气从所述内部空间混合到或吸到具有反向流动方向的主气流中，并将至少部分主气流排到周围大气中。
【附图说明】
[0029]图1和2示出了用在乘客车厢中的现有空调系统的示意图；
[0030]图3示出了根据本发明的一个优选实施方式的在标准操作条件下操作的乘客车厢的加热通风和空气调节(HVAC)单元的概略俯视图；
[0031]图4示出了在标准操作条件下的图3的HVAC单元的透视图；
[0032]图5示出了装备有根据图3和图4的HVAC单元的乘客车厢在失火操作条件下的概略横截面和俯视图；
[0033]图6示出了在失火操作条件下HVAC单元的概略俯视图；
[0034]图7示出了在失火操作条件下HVAC单元的透视图；
[0035]图8示出了在标准操作条件下HVAC单元的示意图；
[0036]图9示出了在失火操作条件下HVAC单元的示意图。
【具体实施方式】
[0037]本发明的前述的目的是由正如在下面的优选实施方式中描述的本发明达到的，与现有技术和方法相关的问题和缺点也是由正如在下面的优选实施方式中描述的本发明克服的。
[0038]本发明提供了一种用于对例如轨道车辆之类的乘客车厢的内部空间进行加热、冷却和/或通风的空调系统，其中可以尽可能快地将烟气移除。此外，由于在受烟气污染的空气被吸到周围大气中时存在的负压梯度，该空调系统将气流从其他乘客车厢传送到其中具