DE3317510A1 - Vaporiser with a plurality of coolant circuits which are adapted in accordance with the distribution of the air flowing through the vaporiser - Google Patents

Abstract

Device for air-conditioning large vehicle compartments, in particular the passenger compartments of buses, consisting of a housing for attachment to the vehicle roof, which housing has an air inlet in the centre for sucking the circulation air out of the vehicle and has two air outlet openings through which the cooled air enters the interior of the vehicle again via two channels which are attached under the roof of the vehicle and in which the vaporiser which is mounted in a droplet tray of an air-conditioning system and a plurality of blowers arranged in parallel are arranged one behind the other, according to the invention the configuration of the tubular length of the individual circuits of the coolant of the vaporiser being adapted, upstream of the vaporiser, to the air distribution brought about by the droplet tray, in such a way that the overheating temperature at the end of the coolant circuits of different lengths is the same, and the coolant-conducting pipe between the injection valve and venturi distributor being bent with predetermined arrangement of the injection pipes in the venturi distributor and at the vaporiser in such a way that each circuit is fed that amount of fluid coolant which is required for the same degree of overheating of the individual circuit outlets. <IMAGE>

Description

Verdampfer mit mehreren entsprechend der Verteilung der durch den Ver-Evaporator with several according to the distribution of through the Ver

dampfer strömenden Luft abgestimmten Kältemittelkreisläufen.Steam-flowing air with coordinated refrigerant circuits.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum klimatisieren von großen Fahrzeugräumen, insbesondere Fahrgasträumen in Omnibussen, bestehend aus einem Gehäuse zur Anbringung auf dem Fahrzeugdach, das zum Ansaugen der Umluft aus dem Fahrzeug mittig einen Lufteintritt besitzt und das zwei Luftaustrittsöffnungen aufweist, durch die die gekühlte Luft über zwei unterhalb des Fahrzeugdaches angebrachte Kanäle wieder in den Fahrzeuginnenraum eintritt und in dem hintereinander der in einer Tropfwanne montierte Verdampfer einer Klimaanlage und mehrere parallel angeordnete Gebläse angeordnet sind, wobei die erforderliche Tropfwanne entsprechend einer möglichen Schrägstellung des Fahrzeuges eine ausreichende Tiefe besitzen. muß, wobei gemäß der Erfindung die Auslegung der Rohrläne der Kältemitteleinzelkreisläufe des Verdampfers auf die durch die Tropfwanne bedingte Luftverteilung vor dem Verdampfer so abgestimmt ist, daß die Uberhitzungstemperatur am Ende der unterschiedlich langen Kältemittelkreisläufen gleich ist.The invention relates to a device for air conditioning large Vehicle spaces, in particular passenger spaces in buses, consisting of a housing for mounting on the vehicle roof, which is used to suck in the circulating air from the vehicle has an air inlet in the middle and has two air outlet openings, through which the cooled air flows through two channels below the vehicle roof re-enters the vehicle interior and in the one behind the other in one Drip pan mounted evaporators of an air conditioning system and several parallel arranged Blowers are arranged, with the required drip tray corresponding to a possible Sloping the vehicle must be of sufficient depth. must, according to of the invention, the design of the pipe plan of the individual refrigerant circuits of the evaporator matched to the air distribution in front of the evaporator caused by the drip tray is that the overheating temperature at the end of the refrigerant circuits of different lengths is equal to.

Die Auslegung der Rohrlänge der Kältemitteleinzelkreisläufe hat so zu geschehen, daß der oder die Kreisläufe mit der -schlechtesten Belüftung am längsten werden müssen, während die Kreisläufe mit starker Luftbeaufschlagung relativ kurz sein können. Dies gibt bereits eine verhältnismäßig gute Abstimmung der Verdampferbeaufschlagung. Zur Feinabstimmung ist es jedoch noch vorteilhaft, daß eine solche Beaufschlagung des Venturi-Verteilers mit Kältemittel erreicht wird, daß kein Kreislauf zu viel Kältemittel erhält und durchschlägt. Ein solcher durchschlagender Kreislauf würde sofort dazu zu führen, daß das thermostatische Einspritzventil zu schließen beginnt, wodurch die anderen Kreisläufe erheblich zu wenig Kältemittel erhalten würden und wodurch aus diesem Grund die Leistung des Verdampfers sehr stark reduziert würde.The design of the pipe length of the individual refrigerant circuits has so to happen that the circuit or circuits with the worst ventilation last the longest must be, while the circuits with strong air admission are relatively short could be. This is already a proportionate good vote the evaporation. For fine-tuning, however, it is still advantageous to that such a loading of the Venturi distributor with refrigerant is achieved, that no circuit receives too much refrigerant and breaks through. Such a resounding one Circulation would immediately cause the thermostatic injector to close begins to close, which means that the other circuits have considerably insufficient refrigerant would get and for this reason the performance of the evaporator is very strong would be reduced.

Erfindungsgemäß wird daher das kältemittel führende Rohr zwischen Einspritzventil und Venturi-Verteiler bei vorgegebener Anordnung der Einspritzrohre im Venturi-Verteiler und am Verdampfer so gebogen, daß jedem Kreislauf die Menge an flüssigem Kältemittel zugeführt ist, die für die gleiche Überhitzung der einzelnen Kreislaufaustritte erforderlich ist.According to the invention, therefore, the refrigerant-carrying pipe is between Injection valve and Venturi distributor with a given arrangement of the injection pipes in the venturi distributor and on the evaporator bent so that each circuit has the amount of liquid refrigerant is supplied, responsible for the same overheating of the individual Circulatory leaks is required.

Von Fall zu Fall kann es auch genügen, daß allein die Anordnung der Einspritzrohre im Venturi-Verteiler zum Erreichen der gleichmäßigen Überhitzung der Kreisläufe ausreicht. Bei großen Unterschieden in der Luftverteilung vor dem Verdampfer, also bei ungleichmäßiger Luftbeaufschlagung reicht diese Maßnahme allein nicht mehr aus.From case to case it may also be sufficient that the arrangement of the Injection pipes in the Venturi distributor to achieve uniform overheating the cycles are sufficient. If there are large differences in the air distribution before Evaporator, i.e. if the air admission is uneven, this measure alone is sufficient no longer off.

Natürlich könnte man durch Klappen und Luftleiteinrichtungen vor dem Verdampfer ebenfalls eine gleichmäßigere Luftverteilung erreichen.Of course you could through flaps and air guiding devices in front of the Evaporator also achieve a more even air distribution.

Solche Maßnahmen erzeugen jedoch einen unerwünschten luft seiti gen Druckabfall und erfordern daher auch eine unerwünschte höhere Gebläseleistung.However, such measures create an undesirable air side conditions Pressure drop and therefore require an undesirable higher fan power.

Die Anordnung des Venturi-Verteilers und die erforderliche Biegung des zum Venturi-Verteiler führenden Rohres müssen experimentell festgestellt werden und werden dann für die Fertigung eines solchen Verdampfers zeichnerisch festgehalten. Die Praxis hat gezeigt, daß nach erfolgter Abstimmung eines solchen Verdampfers die Ergebnisse einwandfrei sind.The location of the venturi manifold and the required bend of the pipe leading to the Venturi distributor must be determined experimentally and are then recorded in drawings for the production of such a vaporizer. Practice has shown that after tuning such an evaporator the results are flawless.

Die Art der Verdampferabstimmung gemäß der Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf die gezeigten Onnibus-Klimaanlagen beschränkt.The type of evaporator tuning according to the invention is self-evident not limited to the onnibus air conditioning systems shown.

Sie ist analog auf alle Kältemittel-Verdampfer mit ungleichmäßiger Luftbeaufschlagung mit Erfolg anzuwenden.It is analogous to all refrigerant evaporators with irregular Applying air admission with success.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematsich dargestellt. Es zeigen: Figur 1: Ein als Dachaufsetzaggregat ausgebildetes Klimagerät für einen Bus, welches auf der Zeichnung quer zur Fahrtrichtung geschnitten ist.An exemplary embodiment of the invention is schematically shown in the drawings shown. They show: FIG. 1: An air conditioner designed as a roof-mounted unit for a bus that is cut across the direction of travel on the drawing.

Figur 2: Zeigt die beiden nebeneinander liegenden Verdampfer (2a + 2b), wobei die in den Verdampfern vorhandene Schaltung der Kältekreisläufe angegeben ist.Figure 2: Shows the two evaporators (2a + 2b), whereby the circuitry of the refrigeration circuits in the evaporators is specified is.

Figur 3: Zeigt einmal die Ansicht auf einen Kältemittel verteiler, wobei die einzelnen Kreislaufabgänge numeriert sind, sowie den gleichen Verteiler im Schnitt, wobei man das Anschiußrohr zum Verteiler und die vor dem Verteiler liegende Biegung an diesem Rohr erkennen kann.Figure 3: Shows a view of a refrigerant distributor, the individual circuit outlets are numbered, as well as the same distributor in section, with the connection pipe to the distributor and the one in front of the distributor Can detect bend on this pipe.

Die hier beschriebene Klimaanlage befindet sich in einem Gehäuse (1) welches auf dem Dach eines Busses angeordnet ist. Der Fahrgastraum des Busses ist über die Kanäle (4) und (5) mit dem Gehäuse der Klimaanlage verbunden. In dem Gehäuse befinden sich in Längsrichtung des Busses verlaufend zwei Verdampfer, hier mit (2a + 2b) bezeichnet, die im Querschnitt dargestellt sind. Auf der Aussenseite sind eine Reihe von Radialventilatoren (3) angeordnet. Aus dem Fahrgastraum des Busses wird über Öffnungen (4) die zu klimatisierende Luft angesaugt und über die Verdampfer geführt. Die Radialgebläse (3) blasen dann die konditionierte Luft über die Kanäle (5) wieder in das Innere des Bus-Fahrgastraumes. Die unter den Verdampfern befindlichen Tropfrinnen t6) haben sehr weit hochgezogene Seitenwände (7) und zwar deshalb, damit bei Schrägstellung des Busses auf geneigten Straßen oder bei Kurvenfahrt, das in den Rinnen stehende Wasser nicht überschwappt und in den Fahrgastraum gelangt. Da man jedoch die Gesamtoberfläche der Verdampferelemente benötigt, ist es Aufgabe der Erfindung die Verdampfer in ihren Kreislauflängen so abzustimmen und mit der einzuspritzenden Kältemittelmenge so zu beaufschlagen, daß am Verdampferausgang einheitliche Uberhitzungswerte für die verschiedenen Kreisläufe vorhanden sind. Dies ist erforderlich, damit nicht ein Kreislauf zu viel Kältemittel bekommt, denn dieser Kreislauf würde dann das thermostatische Regelventil steuern und bei Kältemittelüberschuß dazu führen, daß das Ventil zumacht. Dies würde aber bedeuten, daß dann die übrigen Kreisläufe zu wenig Kältemittel bekommen, daß also die Verdampferleistung erheblich herabgesetit würde.The air conditioning system described here is located in a housing (1) which is arranged on the roof of a bus. The passenger compartment of the bus is connected to the housing of the air conditioning system via ducts (4) and (5). In the case there are two evaporators running in the longitudinal direction of the bus, here with (2a + 2b), which are shown in cross section. On the outside are a number of centrifugal fans (3) are arranged. From the passenger compartment of the bus the air to be conditioned is sucked in via openings (4) and via the evaporator guided. The radial fans (3) then blow the conditioned air through the ducts (5) back into the interior of the bus passenger compartment. Those located under the evaporators Drip troughs t6) have side walls (7) that are raised very far and that is why so when the bus is inclined on sloping roads or when cornering, the in water does not spill over the gutters and enter the passenger compartment. There However, if you need the entire surface of the evaporator elements, it is a task the invention to match the evaporator in their cycle lengths and with the amount of refrigerant to be injected so to act on that at the evaporator outlet uniform superheating values are available for the various circuits. This is necessary so that a circuit does not get too much refrigerant, because this circuit would then control the thermostatic control valve and if there is an excess of refrigerant cause the valve to close. But this would mean that then the rest Circuits get too little refrigerant, so that the evaporator performance is considerable would be belittled.

In Figur 2 sind die 12 Kreisläufe des hier gezeigten Zwillingsverdampfers numeriert und in Figur 3 sind die 12 Ausgänge des Venturi-Kältemittelverteilers ebenfalls numeriert. Aus der Lage der verschiedenen Verteilungen, je nachdem, ob sie sich oben, unten oder seitlich im Verteiler befinden und aus der Größe und Art der Biegung des Zuführungsrohres kann man nun erreichen, daß längere Kreisläufe und kürzere Kreisläufe den jeweils erforderlichen Kältemittelmassenstrom je Zeiteinheit zugeteilt bekommen. Die Abstimmung muß experimentell für die jeweilige Klimaeinheit einmal ermittelt werden und kann dann in die Fertigungszeichungen eingetragen werden. In der Serienfertigung wird ja gemäß Zeichnungen gearbeitet und wie auch die Praxis inzwischen bewiesen hat, ist es ohne weiteres möglich, ein einmal abgestimmtes Klimagerät in Serie mit gleichen Ergebnissen zu fertigen.FIG. 2 shows the 12 circuits of the twin evaporator shown here numbered and in Figure 3 are the 12 outlets of the Venturi refrigerant distributor also numbered. From the location of the various distributions, depending on whether they are at the top, at the bottom or on the side of the distributor and from the size and type the bend of the supply pipe can now be achieved that longer circuits and shorter circuits the required refrigerant mass flow per unit of time get assigned. The tuning must be experimental for the respective air conditioning unit can be determined once and can then be entered in the production drawings. In series production, work is carried out according to drawings, and so is practice has since proven that it is easily possible to use an air conditioner that has been tuned once to manufacture in series with the same results.

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Claims (1)

Paten tan sprüche Anspruc Einrichtung zum Klimatisieren von großen Fahrzeugräumen insbesondere Fahrgasträumen in Omnibussen bestehend aus einem Gehäuse zur Anbringung auf dem Fahrzeugdach, das zum Ansaugen der Umluft aus dem Fahrzeug mittig einen Lufteintritt besitzt und das zwei Luftaustrittsöffnungen aufweist, durch die die gekühlte Luft über zwei unterhalb des Fahrzeugdaches angebrachte Kanäle wieder in den Fahrzeuginnenraum eintritt und in dem hintereinander der in einer Tropfwanne montierte Verdampfer einer Klimaanlage und mehrere parallel angeordnete Gebläse angeordnet sind, wobei die erforderliche Tropfwanne entsprechend einer möglichen Schrägstellung des Fahrzeuges eine ausreichende Tiefe besitzen muß, d a d u r c h g e k e n n z e i -c h n e t, daß die Auslegung der Rohrlänge der Kältemitteleinzelkreisläufe des Verdampfers auf die durch die Tropfwanne bedingte Luftverteilung vor dem Verdampfer so abgestimmt ist, daß die Aberhitzungstemperatur am Ende der unterschiedlich langen Kältemittelkreisläufe gleich ist.Patent claims requirements Device for air conditioning large Vehicle spaces, in particular passenger spaces in buses, consisting of a housing for mounting on the vehicle roof, which is used to suck in the circulating air from the vehicle has an air inlet in the middle and has two air outlet openings, through which the cooled air flows through two channels below the vehicle roof re-enters the vehicle interior and in the one behind the other in one Drip pan mounted evaporators of an air conditioning system and several parallel arranged Blowers are arranged, with the required drip tray corresponding to a possible The inclination of the vehicle must have a sufficient depth that a d u r c h e k e n n n z e i -c h n e t that the design of the pipe length of the individual refrigerant circuits of the evaporator on the air distribution in front of the evaporator caused by the drip tray is adjusted so that the overheating temperature at the end of the different lengths Refrigerant circuits is the same. Anspruch 2 Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das kältemittel führende Rohr zwischen Einspritzventil und Venturiverteiler bei vorgegebener Anordnung der Einspritzrohre am Venturiverteiler und am Verdampfer so gebogen ist, daß jedem Kreislauf die Menge an flüssigem Kältemittel zugeordnet ist, die für die gleiche Uberhitzung der einzelnen Kreislaufaustritte erforderlich ist.Claim 2 Device according to Claim 1, d a d u r c h g e k e n n notices that the refrigerant-carrying pipe between the injection valve and Venturi distributor with a given arrangement of the injection pipes on the venturi distributor and is bent on the evaporator so that each circuit the amount of liquid refrigerant is assigned that for the same overheating of the individual circuit outlets is required.