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Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
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Klimaanlagen dienen dazu, die dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges zuzuführende Luft zu erwärmen und/oder zu kühlen. Eine Klimaanlage umfasst einen Kältemittelverdampfer, einen Kondensator und einen Verdichter. Der Kältemittelverdampfer, der Kondensator und der Verdichter sind mittels Leitungen zu einem Kältemittelkreislauf verbunden. Der Kältemittelverdampfer ist in einem Gehäuse der Klimaanlage angeordnet und dient dazu, die dem Innenraum des Kraftfahrzeuges zuzuführende Luft zu kühlen.
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In dem Gehäuse der Klimaanlage sind ferner ein Gebläse und eine Heizeinrichtung angeordnet. Durch eine Frischluft-Eintrittsöffnung und eine Umluft-Eintrittsöffnung wird von dem Gebläse Luft angesaugt und anschließend am Kältemittelverdampfer gekühlt und an der Heizeinrichtung erwärmt. Der Verdichter und der Kondensator sind dabei, auch bei Baumaschinen, außerhalb des Gehäuses, beispielsweise im Bereich eines Motorraumes, positioniert. Das Gehäuse der Klimaanlage mit dem Gebläse, der Heizeinrichtung und dem Kältemittelverdampfer wird bei einem Einsatz in Baumaschinen, beispielsweise einem Minibagger, innerhalb einer Fahrzeugkabine der Baumaschine angeordnet, wobei der Benutzer der Baumaschine das Gehäuse unmittelbar berühren kann. In Personenkraftwagen ist dieses Gehäuses im Allgemeinen in der Instrumententafel verbaut. Aus diesem Grund sind an die Klimaanlage bei Baumaschinen besondere Anforderungen zu stellen, beispielsweise darf sich an der Außenseite des Gehäuses der Klimaanlage kein Kondenswasser an kalten Stellen bilden und andererseits dürfen auch im Bereich der Heizeinrichtung keine heißen Stellen außen am Gehäuse der Klimaanlage auftreten, d. h. das Gehäuse sollte von Hand berührt werden können ohne dass Verbrennungen bzw. Verletzungen auftreten. Ferner ist die Klimaanlage gegenüber mechanischen Beanspruchungen robust auszuführen.
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Die
DE 10 2004 061 922 A1 zeigt eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Passagierabteil, einem Motorabteil und einer Unterteilungswand, welche das Passagierabteil von dem Motorabteil abtrennt. Die Klimaanlage ist dabei innerhalb des Passagierabteiles nahe der Unterteilungswand zum Kühlen oder Heizen von Luft angeordnet. Die Klimaanlage ist mit einem Gebläse, einem Heizkörper und einem Verdampfer versehen.
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Die
US 6 958 009 B2 zeigt eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Gebläse, einer Heizeinrichtung und einem Kältemittelverdampfer. Die Klimaanlage weist ferner eine Auslassöffnung zum Enteisen und eine Frischlufteinlassöffnung sowie eine Umluft-Einlassöffnung auf.
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Aus der
EP 1 090 784 B1 ist eine Klimatisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, einem Gebläselüfter, einem Kühlungswärmetauscher und einem Erwärmungswärmetauscher bekannt. Aufgrund des konstruktiven Aufbaues der Klimatisierungsvorrichtung ist ein Einsatz beispielsweise innerhalb eines Führerhauses einer Baumaschine mit erheblichen Nachteilen verbunden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Klimaanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage zur Verfügung zu stellen, bei der das Gehäuse kompakte Abmessungen, insbesondere zur Anordnung in einem Führerhaus einer Baumaschine, z. B. einem Minibagger, aufweist und die Luftführung innerhalb des Gehäuses einen zuverlässigen Betrieb der Klimaanlage gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Klimaanlage, insbesondere für eine Baumaschine, umfassend ein Gehäuse, ein Gebläse zum Umwälzen der Luft, wenigstens einen Luftkanal zum Durchleiten von Luft, einen Kältemittelverdampfer zum Kühlen der durch den Kältemittelverdampfer geleiteten Luft, eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der durch die Heizeinrichtung geleiteten Luft, vorzugsweise eine Frischluft-Eintrittsöffnung, vorzugsweise eine Umluft-Eintrittsöffnung, wobei das Gebläse, die Heizeinrichtung und der Kältemittelverdampfer übereinander angeordnet sind, so dass vorzugsweise in einem horizontalen Schnitt nur das Gebläse oder nur die Heizeinrichtung oder nur der Kältemittelverdampfer geschnitten ist und/oder die Frischluft Eintrittsöffnung und die Umluft-Eintrittsöffnung ständig geöffnet sind, so dass von dem Gebläse ausschließlich Frischluft und Umluft gleichzeitig ansaugbar ist und/oder das Gebläse oberhalb der Heizeinrichtung angeordnet ist und die Heizeinrichtung oberhalb des Kältemittelverdampfers angeordnet ist und ein von dem Gebläse zu dem Kältemittelverdampfer führender vertikaler Verdampfer-Luftkanal eine Heizungs-Wandung aufweist, welche ein Einströmen von Luft in die Heizeinrichtung verhindert.
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Aufgrund des übereinanderordnens des Gebläses, der Heizeinrichtung und des Kältemittelverdampfers übereinander weist das Gehäuse der Klimaanlage in horizontaler Richtung nur eine geringe und in vertikaler Richtung eine wesentlich größere Ausdehnung auf. Dadurch ist die Anordnung der Klimaanlage innerhalb eines Führerhauses leicht ausführbar. Außerdem kann in vorteilhafter Weise aufgrund der Anordnung des Gebläses an einem oberen Endbereich des Gehäuses die Frischluft-Eintrittsöffnung und die Umluft-Eintrittsöffnung auch an dem oberen Endbereich des Gehäuses mit kurzen Luftwegen angeordnet werden, so dass die Gefahr von eintretenden Verschmutzungen in die Frischluft-Eintrittsöffnung und in die Umluft-Eintrittsöffnung vermindert werden kann, da Verschmutzungen im Allgemeinen stärker unten auftreten. Da die Frischluft-Eintrittsöffnung und die Umluft-Eintrittsöffnung ständig geöffnet sind, wird keine zusätzliche Luftklappe zur Steuerung ob Frischluft oder Umluft angesaugt wird, benötigt. Dadurch kann die Klimaanlage besonders einfach und preiswert sowie zuverlässig ausgebildet werden.
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Insbesondere ist das Gebläse oberhalb der Heizeinrichtung angeordnet und/oder die Heizeinrichtung ist oberhalb des Kältemittelverdampfers angeordnet und/oder die Frischluft-Eintrittsöffnung und die Umluft-Eintrittsöffnung sind oberhalb des Gebläses angeordnet.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist in Strömungsrichtung der Luft vor dem Gebläse ein Luftfilter angeordnet. Der Luftfilter filtert dabei sowohl die Frischluft als auch die Umluft. Dadurch sind das Gebläse und sämtliche weitere Einrichtungen, die sich an das Gebläse anschließen, vor Verschmutzungen geschützt. Aufgrund der Anordnung des Gebläses im oberen Endbereich und des Luftfilters, ebenfalls im oberen Endbereich oberhalb des Gebläses, ist ein Großteil der Klimaanlage durch den Luftfilter vor Verschmutzungen geschützt.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist in Strömungsrichtung der Luft vor und nach dem Gebläse ein Luftfilter angeordnet.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist in Strömungsrichtung der Luft nach dem Gebläse ein Luftfilter angeordnet. Dieser Luftfilter, z. B. ein Partikelfilter, schützt den übrigen Teil der Klimaanlage vor möglichem Abrieb vom Gebläsemotor wie beispielsweise Kupfer.
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Aufgrund der Anordnung des Gebläses im oberen Endbereich der Klimaanlage steht der gesamte Bereich, der strömungsmäßig nach dem Gebläse angeordnet ist, unter einem Überdruck, so dass durch Undichtigkeiten am Gehäuse aufgrund des Überdruckes keine Verschmutzungen in die Klimaanlage eintreten können.
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In einer ergänzenden Ausführungsform ist der Luftfilter, insbesondere ausschließlich, oberhalb des Gebläses angeordnet.
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Vorzugweise ist das Gebläse in einem Ansaugraum angeordnet und die Frischluft-Eintrittsöffnung und die Umluft-Eintrittsöffnung münden in den Ansaugraum und vorzugsweise ist der Ansaugraum von dem Luftfilter horizontal in einen oberen Ansaugteilraum und einen unteren Ansaugteilraum unterteilt und vorzugsweise münden die Frischluft-Einlassöffnung und/oder die Umluft-Einlassöffnung in den oberen Ansaugteilraum und insbesondere ist das Gebläse in dem unteren Ansaugteilraum angeordnet. In vorteilhafter Weise treten somit Verschmutzungen lediglich am sehr kleineren oberen Ansaugteilraum auf und am unteren Ansaugteilraum sowie den nachfolgenden luftleitenden Einheiten, die den Großteil der Klimaanlage ausmachen, tritt somit nur gefilterte Luft auf, so dass dadurch in den überwiegenden Teilen der Klimaanlage keine Verschmutzungen aufgrund der gefilterten Luft auftreten können.
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In einer Variante ist der Verdampfer-Luftkanal im Wesentlichen, beispielsweis mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° gegenüber einer Vertikalen, vertikal ausgerichtet, so dass die Luft von dem Gebläse zu dem Kältemittelverdampfer im Wesentlichen vertikal nach unten strömt.
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Zweckmäßig ist ein von dem Kältemittelverdampfer zu der Heizeinrichtung führender Heizungs-Luftkanal im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° gegenüber einer Vertikalen, vertikal ausgerichtet, so dass die Luft von dem Kältemittelverdampfer zu der Heizeinrichtung im Wesentlichen vertikal nach oben strömt. Aufgrund der vertikalen Ausrichtung des Verdampfer-Luftkanales und des Heizungs-Luftkanales weist das Gehäuse der Klimaanlage in vorteilhafter Weise in horizontaler Richtung eine wesentlich geringere Ausdehnung auf als in vertikaler Richtung.
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In einer weiteren Ausführungsform ist aus der Heizeinrichtung ausströmende Luft von der Heizungs-Wandung zu dem Verdampfer-Luftkanal abgetrennt.
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Insbesondere umfasst das Gehäuse ein Außengehäuse und ein Innengehäuse und der Kältemittelverdampfer und/oder die Heizeinrichtung sind, insbesondere ausschließlich, an dem Innengehäuse befestigt.
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In einer weiteren Ausgestaltung besteht das Innengehäuse aus einem preiswerten Kunststoff, z. B. einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polypropylen.
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Zweckmäßig besteht das Außengehäuse aus einem hochwertigen Kunststoff, z. B. einem Mischwerkstoff aus einem thermoplastischen Kunststoff wie Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polycarbonat (PC). Das Außengehäuse muss den hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten und ist deshalb aus einem hochwertigen Kunststoff zu fertigen. Abweichend hiervon kann das Außengehäuse auch aus Metall, z. B. Blech, gefertigt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Außengehäuse und/oder das Innengehäuse mehrteilig. In einer weiteren Ausgestaltung besteht das Innengehäuse aus einem unteren Innengehäuse und einem oberen Innengehäuse.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das untere Innengehäuse, insbesondere mit dem daran befestigen Kältemittelverdampfer, als Topf ausgebildet, der wenigstens einen Ablauf für sich bildendes Kondensat aufweist. Das an dem Kältemittelverdampfer anfallende Kondenswasser kann sich damit auch bei starken Neigungen des Führerhauses der Baumaschinen, beispielsweise einem Neigungs- und/oder Kippwinkel im Bereich von 30° bis 50°, aus dem Topf austreten. An der wenigstens einen Auslassöffnung des unteren Innengehäuses kann somit durch entsprechende Ablaufeinrichtungen das Kondenswasser kontrolliert nach außen aus der Baumaschine ausgeleitet werden.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind die Frischluft-Eintrittsöffnung und/oder die Umluft-Eintrittsöffnung im oberen Endbereich des Gehäuses der Klimaanlage angeordnet, insbesondere in den obersten 50%, 30% oder 10% der vertikalen Gesamtausdehnung des Gehäuses der Klimaanlage.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Kältemittelverdampfer und/oder die Heizeinrichtung am Innengehäuse befestigt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Innengehäuse in einem Abstand zu dem Außengehäuse angeordnet, so dass sich ein Isolierraum zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse ausbildet. Dadurch treten an der Außenseite, d. h. am Außengehäuse im Bereich des Kältemittelverdampfers keine kalten Flächen mit der Gefahr von Kondenswasserbildung auf und im Bereich der Heizeinrichtung am Außengehäuse keine warmen oder heißen Flächen auf, die die Gefahr von Verletzungen mit sich bringen.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung bildet eine Bodenwandung des Führerhauses eine Bodenwandung des Außengehäuses und/oder eine Rückwandung des Führerhauses eine Rückwandung des Außengehäuses.
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In eine Variante sind Wandungen des Verdampfer-Luftkanales im Bereich der Heizeinrichtung von dem Innengehäuse und/oder dem Außengehäuse gebildet.
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Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage, insbesondere einer in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Klimaanlage, mit den Schritten: Ansaugen von Luft mittels eines Gebläses, Leiten der Luft durch einen Kältemittelverdampfer, so dass vorzugsweise die Luft gekühlt wird, Leiten der Luft durch eine Heizeinrichtung, so dass vorzugsweise die Luft erwärmt wird, Ausleiten der Luft aus der Klimaanlage, wobei die Luft ständig und gleichzeitig aus einer Frischluft-Eintrittsöffnung und einer Umluft-Eintrittsöffnung angesaugt wird und/oder die aus dem Gebläse austretende Luft in einem Verdampfer-Luftkanal im Wesentlichen vertikal nach unten zu dem Kältemittelverdampfer geleitet wird und dabei vorzugsweise in einem Teilabschnitt des Verdampfer-Luftkanales an der Heizeinrichtung vorbei geleitet wird und/oder der Kältemittelverdampfer im Wesentlichen horizontal von der Luft durchströmt wird und/oder die Heizeinrichtung im Wesentlichen horizontal von der Luft durchströmt wird und/oder die aus dem Kältemittelverdampfer austretende Luft in einem Heizungs-Luftkanal im Wesentlichen vertikal nach oben zu der Heizeinrichtung geleitet wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die durch die Frischluft-Einlassöffnung und die Umluft-Einlassöffnung einströmende Luft vor der Zuführung zu dem Gebläse durch einen Filter geleitet. Das Gebläse und dem Gebläse nachgeordnete Einrichtungen der Klimaanlage sind damit in vorteilhafter Weise vor Verschmutzungen geschützt.
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In einer ergänzenden Variante wird die aus der Heizeinrichtung ausströmende Luft umgelenkt, so dass die horizontale Richtungskomponente der durch die Heizeinrichtung strömenden Luft um wenigstens 45° oder 90° verändert wird.
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In einer ergänzenden Variante wird die Luft nach dem Umlenken aus dem Gehäuse der Klimaanlage ausgeleitet. Nach dem Ausleiten der Luft aus der Klimaanlage wird durch entsprechende Luftkanäle im Allgemeinen die ausgeleitete Luft kontrolliert in das Führerhaus der Baumaschine eingeleitet.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die Luft umgelenkt und in zwei Teilströme geteilt, so dass die Luft aus zwei getrennten Auslassöffnungen aus dem Gehäuse, vorzugsweise seitlich, ausgeleitet wird.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird die Luft vor dem Einströmen in den Kältemittelverdampfer und/oder nach dem Ausströmen aus dem Kältemittelverdampfer im Wesentlichen um 90° umgelenkt, so dass die Luft vor dem Einströmen von einer vertikal nach unten gerichteten Strömungsrichtung in eine horizontale Strömungsrichtung umgelenkt wird und/oder nach dem Ausströmen aus dem Kältemittelverdampfer von einer horizontalen Strömungsrichtung in eine vertikal nach oben gerichtete Strömungsrichtung umgelenkt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die wenigstens eine Auslassöffnung der Klimaanlage in einem mittleren vertikalen Abschnitt des Gehäuses ausgebildet, insbesondere in den mittleren 50% der vertikalen Ausdehnung des Gehäuses der Klimaanlage.
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Zweckmäßig umfasst die Klimaanlage einen Kältemittelkondensator, einen Verdichter und Leitungen für einen Kältemittelkreislauf.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung umfasst die Klimaanlage eine Steuerungseinheit.
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Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Schrägansicht einer Klimaanlage von hinten mit einem Innengehäuse und einem Außengehäuse,
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2 einen Schrägansicht der Klimaanlage gemäß 1 von vorne mit einem Kältemittelverdampfer und einer Heizeinrichtung,
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3 eine Schrägansicht der Klimaanlage gemäß 1 von hinten mit dem Kältemittelverdampfer und der Heizeinrichtung und
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4 einen vertikalen Schnitt der Klimaanlage gemäß 1.
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Die in den 1 bis 4 dargestellte Klimaanlage 1 dient zum Kühlen und/oder zum Erwärmen von Luft für eine Baumaschine, z. B. einem Minibagger. Die Klimaanlage 1 ist dabei innerhalb eines Führerhauses der Baumaschine angeordnet (nicht dargestellt). Die Klimaanlage 1 weist deshalb kompakte Abmessungen auf und die vertikale Ausdehnung der Klimaanlage 1 ist wesentlich größer als die horizontale Ausdehnung der Klimaanlage 1, so dass die Klimaanlage 1 in vorteilhafter Weise beispielsweise an einer Rückwandung des Führerhauses innerhalb des Führerhauses gut positioniert und angeordnet werden kann (nicht dargestellt).
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Die Klimaanlage 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einem Außengehäuse 3 und einem Innengehäuse 4. Das Gehäuse 4 besteht dabei aus Kunststoff und das Außengehäuse dabei aus einem höherwertigen Kunststoff als das Innengehäuse 4. Dies ist erforderlich, weil am Außengehäuse 3 höhere mechanische Beanspruchungen, z. B. durch Aufschlagen von Gegenständen an dem Außengehäuse 3, auftreten. Als Werkstoff für das Innengehäuse wird beispielsweise Polypropylen als thermoplastischer Kunststoff und für das Außengehäuse eine Mischung aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polycarbonat (PC) als thermoplastischer Kunststoffe genutzt. Das Innengehäuse 4 ist dabei in einem Abstand zu dem Außengehäuse 3 angeordnet und am Innengehäuse 4 ist ein Kältemittelverdampfer 9 und eine Heizeinrichtung 10 befestigt. Die Heizeinrichtung 10 ist dabei ein Wärmeübertrager 20, durch den mittels einer Kühlmittelleitung 21 Kühlmittel eines Verbrennungsmotors der Baumaschine durchgeleitet wird. Ein Steuerventil 22 steuert dabei die Menge an Kühlmittel, welche durch den Wärmeübertrager 20 und damit die Heizeinrichtung 10 geleitet wird. Damit kann mittels des Steuerventils 22 gesteuert werden, ob und wie stark die durch die Heizeinrichtung 10 geleitete Luft erwärmt wird. Aufgrund des Abstandes zwischen dem Innengehäuse 4 und dem Außengehäuse 3 entsteht zwischen dem Innengehäuse 4 und dem Außengehäuse 3 eine Isolierschicht aus Luft, so dass am Außengehäuse 3 im Bereich des Kältemittelverdampfers 9 keine Kondenswasserbildung auftritt und ebenfalls am Außengehäuse 3 im Bereich der Heizeinrichtung 10 keine Abschnitte mit stark erhöhter Temperatur auftreten. Die Heizeinrichtung 10 dient zum Erwärmen der Luft und der Kältemittelverdampfer 9 dient zum Kühlen der durch die Klimaanlage 1 geleiteten Luft.
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Das Gehäuse 2 weist im oberen Endbereich eine Frischluft-Einlassöffnung 7 und eine Umluft-Einlassöffnung 8 auf. Die Umluft-Einlassöffnung 8 ist dabei an einer Vorderseite 18 der Klimaanlage 1 ausgebildet. Die Vorderseite 18 ist zu einer Fahrtrichtung 23 der Baumaschine ausgerichtet. Gegenüber der Vorderseite 18 der Klimaanlage 1 ist die Rückseite 19 (1). Die Vorderseite 18 der Klimaanlage 1 ist somit im Bereich des Innenraumes des Führerhauses der Baumaschine angeordnet und die Rückseite 19 der Klimaanlage im Bereich einer Rückwandung des Führerhauses der Baumaschine (nicht dargestellt). An der Frischluft-Einlassöffnung 7 kann somit durch eine Öffnung oder einen Kanal in der Rückwandung des Führerhauses aus der Umgebung der Baumaschine Frischluft angesaugt werden und aus der Umluft-Einlassöffnung 8 Luft aus dem Innenraum des Führerhauses der Baumaschine angesaugt werden. Ein Gebläse 5 mit einem Elektromotor und zwei von dem Elektromotor angetriebenen Laufrädern mit Schaufeln ist dabei innerhalb eines Ansaugraumes 13 angeordnet. Der Ansaugraum 13 ist dabei von einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Luftfilter 6 in einen oberen Ansaugteilraum 14 und einen unteren Ansaugteilraum 15 unterteilt. Im unteren Ansaugteilraum 15 ist das Gebläse 5 angeordnet. Der Luftfilter 6 ist dabei mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° zu der Horizontalen ausgerichtet. In den oberen Ansaugteilraum 14 mündet die Frischluft-Einlassöffnung 7 und die Umluft-Einlassöffnung 8. Nach dem Einströmen der Luft durch die Frischluft-Einlassöffnung 7 und die Umluft-Einlassöffnung 8 wird von dem Luftfilter 6 die Luft gefiltert und tritt anschließend nach unten durch den Luftfilter 6 in den unteren Ansaugteilraum 15 ein. Dadurch werden Verschmutzungen, die durch die Frischluft-Einlassöffnung 7 und die Umluft-Einlassöffnung 8 in die Klimaanlage 1 eintreten von dem Luftfilter 6 zurückgehalten, so dass nur in dem kleinen Teilbereich der Klimaanlage 1, nämlich im oberen Ansaugteilraum 14, Verschmutzungen auftreten können. Der gesamte, unterhalb des Luftfilters 6 angeordnete Bereich der Klimaanlage 1 wird somit mit gefilterter Luft beaufschlagt, so dass dadurch in besonders vorteilhafter Weise in einem Großteil der Klimaanlage 1 keine Verschmutzungen auftreten und dadurch resultierende Schäden vermieden werden können.
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Der untere Ansaugteilraum 15 ist an den Seitenwänden von dem Innengehäuse 4, an der Oberseite von dem Luftfilter 6 und an der Unterseite von einer Ansaugraumbodenwandung 25 begrenzt. Das Gebläse 5 ist an der Ansaugraumbodenwandung 25 als Bestandteil des Innengehäuses 4 befestigt. Die Ansaugraumbodenwandung 25 weist dabei zwei Gebläseöffnungen 26 auf, durch welche die von dem Gebläse 5 angesaugte Luft in einen Verdampfer-Luftkanal 11 eingeleitet wird. Der Verdampfer-Luftkanal 11 ist im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, d. h. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° zu der Vertikalen ausgerichtet. Die Luft strömt dabei von den beiden Gebläseöffnungen 26 vertikal nach unten vorbei an der Heizeinrichtung 10 zu dem Kältemittelverdampfer 9. Eine Heizungs-Wandung 12 als Bestandteil einer den Verdampfer-Luftkanal 11 begrenzenden Wandung verhindert dabei, dass die aus den Gebläseöffnungen 26 nach unten strömende Luft in die Heizeinrichtung 10 eindringen. Die in dem Verdampfer-Luftkanal 11 nach unten strömende Luft wird dabei im Bereich des Kältemittelverdampfers 9 im Wesentlichen um 90°, d. h. im Bereich zwischen 120° und 60°, umgelenkt und strömt anschließend in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung durch den Kältemittelverdampfer 9. Aufgrund der Strömung der Luft durch den Kältemittelverdampfer 9 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung, d. h. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° zu der Horizontalen, strömt die Luft damit von der Vorderseite 18 der Klimaanlage 1 in Richtung zu der Rückseite 19 der Klimaanlage 1. Nach dem Austreten der Luft aus dem Kältemittelverdampfer 9 wird die Luft wiederum im Wesentlichen um 90° nach oben umgelenkt, d. h. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° zu der Ablenkung von 90°, so dass die Luft anschließend in einem Heizungs-Luftkanal 16, der von dem Innengehäuse 4 gebildet wird, im Wesentlichen vertikal nach oben strömt. Im Wesentlichen vertikal nach oben strömt bedeutet, dass die Luft mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10° zu der Vertikalen nach oben zu der Heizeinrichtung 10 strömt.
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Am Eintrittsbereich der Heizeinrichtung 10 wird die durch den Heizungs-Luftkanal 16 nach oben strömende Luft im Wesentlichen um 90°, d. h. mit einer Abweichung von 30°, 20° oder 10° gegenüber 90°, umgelenkt, so dass die Luft im Wesentlichen horizontal die Heizeinrichtung 10 durchströmt und dabei von der Rückseite 19 der Klimaanlage 1 zu der Vorderseite 18 der Klimaanlage 1 strömt. Im Wesentlichen horizontales Durchströmen der Heizeinrichtung 10 bedeutet, dass die Luft mit einer Abweichung von weniger als 45°, 30° oder 10° gegenüber der Horizontalen die Heizeinrichtung 10 durchströmt. Nach dem Ausströmen der Heizeinrichtung 10 strömt die Luft in einen Ausströmraum 24 ein. Der Ausströmraum 24 ist dabei in horizontaler Richtung einerseits von der Heizungs-Wandung 12 und andererseits von der Heizeinrichtung 10 begrenzt. Senkrecht zu der Zeichenebene von 4 sind dabei seitlich an der Klimaanlage 1 jeweils eine Auslassöffnung 17 angeordnet. Die durch die Heizeinrichtung 10 ausströmende Luft wird somit um ungefähr 90° umgelenkt und strömt somit anschließend zu den beiden seitlichen Auslassöffnungen 17 am Gehäuse 2. Die aus den beiden seitlich am Gehäuse 2 austretenden Auslassöffnungen 17 sind an nicht dargestellten Luftführungskanälen innerhalb des Führerhauses der Baumaschine angeschlossen. Durch diese wird anschließend die Luft kontrolliert in das Innere des Führerhauses eingeleitet (nicht dargestellt). Der gesamte unterhalb der Ansaugraumbodenwandung 25 ausgebildete Bereich der Klimaanlage 1, d. h. insbesondere die Heizeinrichtung 10, der Kältemittelverdampfer 9, der Verdampfer-Luftkanal 11 und der Heizungs-Luftkanal 16 stehen dabei unter einem Überdruck, so dass bei Undichtigkeiten oder Leckagen am Gehäuse 2 aufgrund dieses Überdruckes keine Verschmutzungen in vorteilhafter Weise in das Innere der Klimaanlage 1 eindringen können.
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Das Innengehäuse 4 weist ein unteres Innengehäuse 4 auf, in welchem der Kältemittelverdampfer 9 angeordnet ist. Dieses untere Innengehäuse 4 ist dabei topfförmig ausgebildet und weist an einer Unterseite 2 Kondenswasserablauföffnungen 27 auf. Aufgrund dieser Topfform des unteren Innengehäuses 4 treten auch bei starken Neigungen der Baumaschine, z. B. einer Neigung im Bereich von 30° bis 50° gegenüber der Horizontalen, aus der Klimaanlage 1 nicht unkontrolliert Kondenswasserabläufe auf. Das gesamte sich an dem Kältemittelverdampfer 9 bildende Kondenswasser strömt somit durch die beiden Kondenswasserablauföffnungen 27 aus dem Gehäuse 2 der Klimaanlage 1 aus. An den Kondenswasserablauföffnungen 27 sind nicht dargestellte Anschlussleitungen angeordnet, die das Kondenswasser kontrolliert aus dem Führerhaus der Baumaschine ausleiten.
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Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Klimaanlage 1 wesentliche Vorteile verbunden. Das Gehäuse 2 der Klimaanlage 1 weist in vertikaler Richtung eine wesentlich größere Ausdehnung aus als in horizontaler Richtung, so dass die Klimaanlage 1 gut innerhalb eines Führerhauses einer Baumaschine angeordnet werden kann. Aufwendige und störungsanfällige Luftklappen zur Steuerung des Frischluft- und Umluft-Einlasses werden nicht benötigt und eintretende Verschmutzungen werden bereits an dem sehr weit oben innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Luftfilter 6 abgeschieden, so dass dadurch ein Großteil der Klimaanlage 1 mit gefilterter und damit sauberer Luft beaufschlagt wird, so dass dadurch bedingte Störungen und Schäden an der Klimaanlage 1 im Wesentlichen vermieden werden können. Außerdem kann eine Kondenswasserbildung sowie Bereiche mit stark erhöhter Temperatur am Außengehäuse 3 vermieden und eintretende Verschmutzungen aufgrund von Leckagen am Gehäuse können ferner unterhalb der Ansaugraumbodenwandung 25 aufgrund des herrschenden Überdruckes ausgeschlossen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klimaanlage
- 2
- Gehäuse
- 3
- Außengehäuse
- 4
- Innengehäuse
- 5
- Gebläse
- 6
- Luftfilter
- 7
- Frischluft-Einlassöffnung
- 8
- Umluft-Einlassöffnung
- 9
- Kältemittelverdampfer
- 10
- Heizeinrichtung
- 11
- Verdampfer-Luftkanal
- 12
- Heizungs-Wandung
- 13
- Ansaugraum
- 14
- oberer Ansaugteilraum
- 15
- unterer Ansaugteilraum
- 16
- Heizungs-Luftkanal
- 17
- Auslassöffnung
- 18
- Vorderseite der Klimaanlage
- 19
- Rückseite der Klimaanlage
- 20
- Wärmeübertrager
- 21
- Kühlmittelleitung
- 22
- Steuerventil in Kühlmittelleitung
- 23
- Fahrtrichtung
- 24
- Ausströmraum an Heizeinrichtung
- 25
- Ansaugraumbodenwandung
- 26
- Gebläseöffnung
- 27
- Kondenswasserablauföffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004061922 A1 [0004]
- US 6958009 B2 [0005]
- EP 1090784 B1 [0006]
