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Vorrichtung zur Klimatisierung des Innenraums
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eines Fahrzeuges Die Erfindung betrifft eine auf dem Dach des Fahrzeugaufbaus
eines Fahrzeuges, und zwar insbesondere eines für Personen-oder Lastenbeförderung
bestimmten Kraftfahrzeuges, anbringbare Vorrichtung zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes,
die in einem Gehäuse in Fahrtrichtung hinter einander angeordnet eine Verdampfereinrichtung
zur Kühlung der Fahrzeugraumluft mit zugeordneter Luftumwälzeinrichtung und eine
Kondensatoreinrichtung zur Verflüssigung von die Verdampf ereinrichtung durchströmendem
und von einer Kompressoreinrichtung auf erhöhten Druck gebrachtem Kältemittel und
einer Kühlluftzwangsdurchströmeinrichtung mit mindestens einem Kühlluftgebläse und
Kühlluftausblas über eine Austrittsöffnung in der oberen Gehäusewand sowie mindestens
einem Kondensator-Wärmetauscherpaket, das mit Neigung gegenüber der Horizontalen
angeordnet ist, aufweist.
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Eine solche Vorrichtung ist durch die US-PS 2 784 568 bekannt. Bei
dieser ist auf dem Fahrzeugdach eines für Personenbeförderung bestimmten Omnibusses
eine Klimaanlage im Bereich des Fahrzeughecks angeordnet, bei welcher in Fahrtrichtung
vor einer Kondensatoreinrichtung eine durch einen die Gesamtfahrzeughöhe nicht unwesentlich
vergrößernden, sich von der Fahrzeugfront etwa im Bereich der Fahrzeugmittellängsebene
über die gesamte Fahrzeuglänge hinweg erstreckenden yri s chluftzuführungskanal
mit Frischluft gespeiste Verdampfereinrichtung vorgesehen ist, deren Verdampfer-Wärmetauscherpakete
mit durch die Wölbung der Außenhaut des Fahrzeugaufbaus bedingter steiler Neigung
gegenüber der Horizontalen angeordnet sind und jeweils zwischen sich und der Seitenwand
eines die Verdampfereinrichtung und die Kondensatoreinrichtung gemeinsam umschlie-Senden
Gehäuses einen Aufnahmeraum für Radialgebläse bilden, in dem die durch die Verdampfer-Wärmetauscher
abgekühlte Luft, die über eine zwischen beiden beidseitig der Fahrzeugmittellängsebene
gelegenen Verdampfer-Wärmetauscherpaketen gelegene Luftaustrittsöffnung aus dem
Fahrzeuginnenraum abgezogen wird, über einen Frischluftführungskanal wieder in dieses
zurückgedrückt wird. Bereits hierdurch allein wird eine ungünstig große Fahrzeughöhe
bedingt, obgleich diese bekannte Ausführung bereits zum Ziel hat, eine kostengünstige
Klimaanlage für Fahrzeuge vorstehend beschriebener Art zu schaffen, welche lediglich
ein Minimum an Bauraum benötigt.
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Die zugehörige Verdampfereinrichtung weist beidseitig der Fahrzeugmittellängsebene
je eine Kühllufteinströmöffnung auf, unmittelbar unterhalb von der jeweils ein Kondensator-Wärmertauscherpaket
mit sehr flacher Neigung gegenüber der
Horizontalen angeordnet
ist. Diese Neigung wird allein dadurch bestimsts daß das jeweilige Kondensatorpaket
sich der Wölbung der oberen Wand des Verdampfereinrichtung und Kondensatoreinrichtung
gemeinsam umschließenden Gehäuses unmittelbar unterhalb der in diesem angeordneten
Kühllufteinströmöffnung gelegen anpassen muß, wobei diese Gehäusewölbung ihrerseits
durch die Wölbung der oberen Außenhaut des Fahrzeug-aufbaus bestimmt wird, der sie
sich aus sowohl ästhetischen als auch aerody,namischen Gründen mit einer gewissen
geometrischen Ähnlichkeit anzupassen hat. Unterhalb der beiden Kondensator-Wärmetauscherpakete
ist eine sehr flache und praktisch die ganze Breite des Gehäuses überspannende EühlluftausströSksmmer
gebildet, die durch eine Querwand im Gehäuse von der gesamten Verdampfereinrichtung
und insbesondere deren zentralem Lufteinströmraum ebenso wie deren beiden seitlich
gelegenen Frischluftauslaßräumen getrennt ist. Die Abführung der Kühlluft der Kondensatoreinrichtung
erfolgt über einen ölkühler für eine Verbrennungskraftmaschineç durch welche zwei
auf einer Seite der Fahrzeugmittellängsebene angeordnete Sauggebläse angetrieben
werden, welche die in den beiden Kondensator-Wärmetauscherpaketen erwärmte Kühlluft
von einer im Bereich des Fahrzeughecks in den Fahrgastraum nach unten hineingezogenen
großräumigen, zur Fahrzeugmitte'llängsebene querliegenden Kühlluftauslaßkammer aufnehmen
und über eine Anzahl Längsschlitze in der oberen Gehäusewand an die Atmosphäre abgeben.
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Der Raumbedarf für eine solche bekannte Vorrichtung wird durch diese
beschriebene Ausführung der Kondensatoreinrichtung noch weiter vergrößert. Die Strömungsverhältnisse
bezüglich der Kühlluftführung zu und von den Kondensator-Wärmetauscherpaketen ist,
wie die Erfahrung gezeigt hat, nicht optimal. Einer seits nämlich muß die Kühlluft
dadurch, daß die Kondensator-Wärmetauscherpakete sich praktisch unmittelbar an die
Lufteinströmöffnungen
in der oberen Gehäusewand anschließend angeordnet
sind, zum Durchtritt durch die Wärmeleitplatten der Kondensator-Wärmetauscherpakete
sehr stark umgelenkt werden. Dies erfordert eine erhöhte Leistung der Kühlluftgebläse
und damit einen entsprechenden Energiemehraufwand.
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Zum anderen ist die Kühlluftabströmung für beide Kondensator-Wärmetauscherpakete
nicht gleichmäßig, vielmehr hat die Kühlluft bei dem auf der Seite des Ölkühlers
für die die Kühlluftgebläse antreibende Verbrennungskraftmaschine gelegenen Kondensatbr-Wärmetauscherpaket
einen geringeren Weg als die das gegenüberliegende Wärmetauscherpaket durchströmende
Kühlluft. Das aber bedeutet, daß der Kühlluftdurchsatz durch das ölkühlernahe Kondensator-Wärmetauscherpaket
größer ist als der des benachbarten Wärmetauscherpaketes. Das wiederum bringt die
Gefahr von Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der einzelnen Kältemittelströmungszweige
der Klimaanlage mit sich, will man nicht verhältnismäßig aufwendige Ausgleichseinrichtungen
in Kauf nehmen, durch welche die durch die aufgrund dieser bekannten Anordnung bedingte
Betriebsweise sich ergebenden vrnterschiedlichen empera'turen des diese beiden Eondensator-Wärmetauscherpakete
durchströmenden Kältemittels auf eine Mischtemperatur gebracht werden. Ersichtlich
ist also auch die Gesamtbetriebsweise einer Vorrichtung dieser bekannten Ausführung
nicht optimal. Nachteilig kommt ferner außer dem durch die querliegende Kühlluftausströmkammer
bedingten Verlust an Nutzraum im heckseitigen Bereich des Fahrgastraumes auch noch
ein verhältnismäßig großer Kostenaufwand für die Erstellung und Montage des Verdampfereinrichtung
und Kondensatoreinrichtung umschließenden Gehäuses und die insbesondere montagemäßige
Anordnung der Einzelteile einer solchen bekannten Vorrichtung hinzu. Wegen des notwendigen
Eingriffs in den heckseitigen Bereich des Fahrzeuginnenraums ist eine Nachrüstung
von.
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vorhandenen Fahrzeugen beliebiger Ausgestaltung der oberen Außenhaut
ihres Fahrzeugaufbaus praktisch nicht möglich, vielmehr erfordert diese bekannte
Vorrichtung stets eine Ausrüstung des Fahrzeuges mit einer solchen bekannten Vorrichtung
bereits bei seiner Erstmontage, will man nicht unverhältnismäßig aufwendige Kosten
durch nachträgliche Eingriffe in die Bahrzeugkarossierung mit den entsprechenden
Kosten in Kauf nehmen Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mit einfachen
und kostengünstigen Mitteln unter Vermeidung der Nachteile herkömmlicher Klimatisi,erungsvorrichtungen
für Fahrzeuge in gattungsgemäßer Ausführung eine solche Vorrichtung so auszugestalten,
daß sie nicht nur praktisch ohne jegliche Schwierigkeiten an beliebige Ausführungen
des Fahrzeugaufbaus anpassbar und entsprechend einfach, leicht und bequem und dabei
doch wirtschaftlich an beliebigen Fahrzeugausführungen nachrüstbar ist, ohne daß
Eingriffe in die Karossierung vorgenommen zu werden bräuchten, und daß dabei dennoch
eine bisher in der Fachwelt für nicht erreichbar gehaltene flache Bauweise ermöglicht
wird, welche es gestattet, die Gesamthöhe des mit einer solchen Elizatisierungsvorrichtung
ausgerüsteten Fahrzeuges vergleichsweise gering zu halten, so damit diesem auch
Brücken- oder Tordurchfahrten verhältnismäßig niedriger lichter Höhe anstandslos
passierbar werden und gleichzeitig auch ein optimaler ,Gesamtwirkungsgrad'einer
solchen Klimatisierungsvorrichtung erzielbar ist Dies wird durch die Erfindung in
überraschend einfacher und wirtschaftlicher Weise dadurch erreicht, daß bei einer
Vorrichtung gattungsgemäßer Art das bzw. mindestens eines der Eondensator-Wärmetauscherpaket(e)
zumindest teilweise in
mit der oberen Gehäusewand und/oder der
unteren Gehäusewand bzw. der oberen Außenhaut des Fahrzeugaufbaus jeweils eine Kühlluftströmungskammer
bildender Neigung angeordnet ist und daß in dieser Kühlluftströmungskammer mindestens
ein Kühlluftgebläse der Kühlluftzwangsdurchströmeinrichtung angeordnet ist.
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Die Erfindung ist zwar ebenso wie herkömmliche Vorrichtungen gattungsgemäßer
Art darauf angewiesen, daß die Gesamthöhe des mit ihr ausgerüsteten Fahrzeuges gegenüber
einem solchen ohne sie vergleichsweise steigt, da schließlich oberhalb der oberen
Außenhaut des Fahrzeugaufbaus das Verdampfereinrichtung und Kondensatoreinrichtung
der Vorrichtung nach der Erfindung gemeinsam umschließende Gehäuse anzuordnen ist,
will man nicht dieses in den Raum unterhalb dieser oberen Außenhaut des Fahrzeugaufbaus
versenken und dadurch entsprechenden Raum im Fahrzeuginneren verlieren, jedoch benötigt
die Erfindung grundsätzlich keinerlei vollständige oder auch nur bereichsweise Versenkung
in den Fahreuginnenraum hinein. Sie läßt sich überdies aufgrund ihres bzw. ihrer
schräggestellt'en Kondensator-Wärme-tauscherpaketeCs) extrem flach halten, wobei
im übrigen hervorzuheben ist, daß nicht nur die obere Gehäusewand eine wie auch
immer geartete Querschnittskontur bzw.
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Wölbung aufweisen kann, sondern ungeachtet derselben auch sich auf
einem Bauraum vorgegebenen Volumens ein vergleichsweise sehr viel größeres Eondensator-Wärmetauscherpaket-Volumen
unterbringen'läßt, was besonders günstig sowohl auf die benötigte Gesamtfahrzeughöhe
als auch den erzielbaren Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung nach der Erfindung durchschlägt.
Dieser wird ferner auch noch günstig dadurch beeinflußt, daß der Kühlluftzuströmung
zu dem bzw. den Kondensator-Wärmertauscherpaket(en) erfindungsgemäß stets eine Kühllufteinströmkammer
vorgeschaltet ist, in welcher sich die
aus Fahrtrichtung des Fahrzeuges
und/oder von dessen Seiten her quer zu dieser zugeführte Kühlluft ungeachtet der
jeweiligen Fahrtgeschwindigkeit des,Fahrzeuges erst einmal beruhigen kann, bevor
sie das bzw. die Kondensator-Wärmetaucherpaket(e) durchströnt. Dies aber bedeutet,
daß das bzw. die Kondensatorgebläse nicht so gravierend darauf angewiesen sind und
entsprechend ausgelegt werden müssen, die Energie für die aus der Umlenkung der
Fahrtwindströmung in das bzw.
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die Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) resultierenden Strömungsverluste
zu decken Entsprechend ist der für eine vorgebenene absolute ebenso wie spezifische,
d.h. auf die Eondensator-Paket-Fläche bezogene Kühlleistung erforderliche Energieaufwand
geringer und der Gesamtwirkungsgrad für eine vorgegebene Euhlleistung vergleichsweise
erheblich höher.
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Hier ordnet sich im übrigen nicht nur aus dem Gesichtspunkt des Konstruktions-
bzw. Montageaufwands und der entsprechenden Kosten, sondern auch der Minimierung
des Energiebedarfs die Art der Abführung der in dem bzw. den Kondensator-Wärmetauscherpaket(en)
erwärmten Kühlluft aufgabenmäßig ein. Die Erfindung sieht nämlich außer der Kühllufteinströmkammer
auch eine Kühlluftausströmkammer vor. Diese liegt stets zwischen Kondensator-Wärmetauscherpaket
und. oberer Gehäusewand und bietet~auch hier wiederum die Möglichkeit der Strömungsberuhigung
der Kühlluft vor deren Austritt in die Außenatmosphäre des mit einer Vorrichtung
nach der Erfindung ausgerüsteten Fahrzeuges. Die günstige Folge ist neben der durch
eine solche wärmertauscherpaketnahe Ausströmkammer bedingten Vermeidung unnötiger
Strömungsumlenkungen mit ihren zugehörigen Strömungsverlusten bzw. dem für deren
Deckung erforderlichen zusätzlichen Energiebedarf auch noch eine weitestgehende
Verkürzung des Stromungsweges selbst nebst Vermeidung unnötiger Strömungsverwirbelungen.
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Ersichtlich wird also durch höchst einfache Maßnahmen der Anordnung
des bzw. der Kondensator-Wärmertauscherpakete(s) gleichzeitig sowohl von der Kühlluftzuführung
als auch der Kühlluftabführung her der Gesamtwirkungsgrad der Erfindung vergleichsweise
besonders gesteigert.
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Gemäß einem die Erfindung zweckmäßig fortbildenden untergeordneten
Erfindungsgedanken kann das bzw. mindestens eines der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e)
in Fahrtrichtung vor der Verdampfereinrichtung angeordnet sein. Dabei kann zweckmäßig
die bzw. mindestens eine der Kühlluftströmungskammer(n) eine Kühlluftzuströmung
aus Fahrtrichtung ermöglichende Kiihllufteintrittsöffnung aufweisen. Dies wird sich
immer dann empfehlen, wenn aufgrund besonders flacher Ausführung des Gehäuses die
Kondensator-Wärmetauscherpaket-Anordnung mit besonders großem Kühlluftdurchsatz
arbeiten muß oder aber das Fahrzeug für Fahrt mit verhältnismäßig vielen Haltezeiten
pro Zeiteinheit in verhältnismäßig heißem Klima bestimmt ist, wie das beispielsweise
bei einem in subtropischem oder gar tropischem Klima eingesetzten Stadtautobus für
Personenbeförderung der Fall sein kann. Hier nämlich kann es wesentlich darauf ankommen,
daß zur Unterstützung des bzw. der Kondensatorgebläse(s) der Staudruck des Fahrtwindes
ausgenutzt wird, so daß diesem gemäß diesem untergeordneten Erfindungsgedanken Gelegenheit
gegeben wird, aus Fahrtrichtung einzuströmen, so daß das bzw. die'Gebläse jedenfalls
während der Fahrt des Fahrzeuges durch den einströmenden Fahrtwind unterstützt wird
bzw. werden und lediglich während der Haltezeiten die gesamte Kühllast allein zu
tragen hat bzw. haben.
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Andererseits kann gemäß einer alternativen Ausführung auch das bzw.
mindestens eines der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) in Fahrtrichtung hinter der
Verdampfereinrichtung angeordnet
sein. Vom Stand der Technik unterscheidet
sich dieser untergeordnete Brfindungsgedanke jedoch dadurch, daß trotz der fahrtrichtungsmäßigen
Nachordnung der Kondensatoreinrichtung mit ihrem bzw. ihren Wärmetauseherpaket(en)
zur Verdampfereinrichtung dadurch, daß die Kondensatoreinrichtung erfindungsgemäß
einem jeden Wärmetauscherpaket vorgeordnet und gleichermaßen auch nachgeordnet jeweils
eine Kühlluftströmungskammer aufweist, wodurch die eingangs beschriebenen überraschenden
technischen Wirkungen auftreten.
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Beide Alternativen lassen sich zweckmäßig auch miteinander kombinieren,
indem ungeachtet dessen, ob die Kondensatoreinrichtung in Fahrtrichtung vor der
Verdampfereinrichtung angeordnet ist und dann eine bzw. mindestens eine Kühllufteinströmkammer
mit mindestens einer Kuhlluftzuströmung aus Fahrtrichtung ermöglichenden Kühllufteintrittsöffnung
aufweist oder aber in Fahrtrichtung hinter der Verdampfereinrichtung angeordnet
ist, die bzw. mindestens eine der Kühlluftströmungskavmer(n) eine Kühlluftzuströmung
quer zur Fahrtrichtung ermöglichende Kühllufteintrittsöffnung aufweist. Zwar ist
es bereits aus der US-PS 4 201 064 für eine allerdings gattungsfremde Klimatisi
erungsvorrichtung für Fahrzeuge, bei welcher die Kondensatoreinrichtung in Fahrtrichtung
vor der Verdampfereinrichtung angeordnet ist, bekannt, zwei auf unterschiedlichen
Seiten der Fahrzeugmittellängsebene angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaketen
jeweils eine Kühllufteinströmkammer vorzuordnen, welcher die Kühlluft sowohl durch
jeweils eine zur Fahrtrichtung hin offene Einströmöffnung als auch durch in der
Gehäusewand angeordnete EuhlluSteintrittsöffnungen zugeführt wird. Diese bekannte
Lösung ist jedoch mit der nach der Erfindung nicht vergleichbar. Die praktisch horizontal
angeordneten
Kondensator-Verdampferpakete werden jeweils von der Fahrzeugseite her mit Kühlluft
angeströmt, diese muß jedoch allein durch die Wirkung von in dem fahrzeugmittellängsebenennahen
Zentralraum angeordnete Saugzuggebläse durch die Kondensator-Wärmetauscherpakete
hindurchgezwungen werden, ohne daß diese - wie aufgabengemäß bei der Erfindung-duwh
eine gewisse Konvektionswirkung der sich erwärmenden Kühlluft unterstützt würden.
Entsprechend ist auch der Gesamtwirkungsgrad einer solchen bekannten Klimatisierungsvorrichtung
mit dem durch die Erfindung erreichbaren Gesamtwirkungsgrad unter der Voraussetzung
gleichen Raumbedarfs für die Unterbringung der Kondensatoreinrichtung nicht wettbewerbsfähig.
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In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann das bzw.
mindestens eines der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) mit Neigung zu einer Normalebene
zur Fahrzeugmittellängsebene und dann mit zum Fahrzeugheck hin ansteigender oder
abfallender Neigung angeordnet sein.
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Auch eine solche Anordnung des Kondensator-Wärmetauscherpakets ist
beispielsweise durch die US-PS 3 528 607 an sich bereits bekannt, jedoch mit dieser
Ausführung der Erfindung in keiner Weise vergleichbar. Bei dieser bekannten Ausführung
einer Klimatisierungsvorrichtung für Fahrzeuge sind nämlich Kondensator- und Verdampfereinrichtung
zwar strömungsmäßig, nicht jedoch geometrisch hintereinander angeordnet, indem nämlich
im Bereich des Fahrzeughecks ein den verfügbaren Innenraum des Fahrzeuges durch
entsprechendes Herunterziehen einer Aufnahmekammer in diesen eindringendes und diesen
dadurch einschränkendes Aufnahmegehäuse für ein über ein Druckgebläse mit Kühlluft
gespeistes Kondensator-Wärmetauscherpaket vorgesehen ist, das seine in ihm erwärmte
Kühlluft über eine entsprechende in der Fahrzeugheckwand vorgesehene Abluftöffnung
abgibt. Dieses Kondensator-
Wärmetauscherpaket ist mit steiler
Neigung gegenüber der Horizontalen angeordnet und bildet mit der vertikalen Fahrzeugheckwand
eine Euhlluftausströmkammer, während zwischen Kondensatorgebläse und ihm eine Kühllufteinströmkammer
gebildet ist, wobei jedoch sowohl Kühlluftausströmkammer als auch -einströmkammer
durch jeweils eine mit einer Verschlußklappe ausgerüstete Sberströmöffnung mit einem
geometrisch darunter angeordneten Aufnahmeraum für die Verdampfereinrichtung kommunizieren.
Abgesehen von den gleichen Nachteilen hinsichtlich der Beeinträchtigung des Fahrzeuginnenraumes
durch diese bekannte Klimatisierungsvorrichtung ist diese aufgrund dieser ihrer
Konzeption in nachteiliger Weise nicht unabhängig bezüglich der Frischluftzufuhr'
zum Fahrzeuginnenraum, da nur ein einziges Druckgebläse vorhanden ist, das beide
Wärmetauscheranordnungen sowohl der Kondensator- als auch der Verdampfereinrichtung
bedienen muß. Der Gesamtwirkungsgrad dieser bekannten Klimatisierungsvorrichtung
läßt demgemäß auch erheblich zu wünschen übrig.
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Bei der Ausführung der Erfindung gemäß deren vorstehend beschriebenem
untergeordnetem Erfindungsgedanken hingegen ist unter Wahrung aller vorstehend beschriebenen
Vorteile das bzw. mindestens eines der Kondensator-Wärmetausche'-rpaket(e) oberhalb
der oberen Außenhaut des Fahrzeugaufbaus angeordnet, wobei aus Fahrtrichtung und/oder
von den Seiten des Fahrzeuges her zugeführte Kühlluft die Kondensatorleistung erbringt
und die erwärmte Kühlluft nach oben hin abgeführt wird.
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Gemäß einem alternativen untergeordneten Erfindungsgedanken kann aber
auch das bzw. mindestens eines der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) mit Neigung
zur Fahrzeugmittellängsebene und dabei mit zu dieser ansteigender oder abfallender
Neigung angeordnet sein. In beiden Fällen zeitigt eine Ausführung
gemäß
diesem untergeordneten Erfindungsgedanken ungeachtet der fahrtrichtungsmäßigen relativen
Zuordnung von Kondensator- und Verdampfereinrichtung die vorstehend beschriebenen
Vorteile, wobei insbesondere im Hinblick auf die durch die US-PS 4 201 064 bekannte
Klimatisierungsvorrichtung hervorheben ist, daß durch die im Schrägraum zwischen
Kondensator-Wärmetauscherpaket(en) und unterer Gehäusewand bzw. oberer Außenhaut
des Fahrzeugaufbaus gebildete Kühllufteinströmkammer ebenso wie durch die Schrägkontur
aufweisende Kühlluftausströmkammer, die zwischen Kondensator-Wärmertauscherpaket
( en) und oberer Gebhäusewand gebildet ist, über die sich erfindungsgem einstellende
Konvektion bzw. Auftriebswirkung der sich erwärmenden Kühlluft eine nicht unwesentliche
ieistungs mäßige Entlastung des bzw. der Kondensatorgebläse(s) erzielbar ist, die
einer beachtlichen Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades der Vorrichtung nach der
Erfindung zugute kommt, während solche Verhältnisse bei einer bekannten Vorrichtung
beiupielsweise gemäß der US-PS 2 784 568 deswegen überhaupt nicht aufzutreten vermögen,
weil hier mangels Abfuhr der erwärmten Kondensator-Kühlluft nach oben die notwendigerweise
beim Wärmeaustausch auftretende Konvektionswirkung der Kühllufteinströmung entgegengerichtet
ist und somit den Gesamtwirkungsgrad dieser bekannten Vorrichtung geradezu noch
empfindlich zu stören vermag.
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In zweckmäßiger weiterer Fortbildung kann in einer zwischen der die
Kühllufteintrittsöffnung aufweisenden Gehäusewand und dem bzw. mindestens einem
der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) gebildeten Kühlluftströmungskammer mindestens
ein Druckgebläse und alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Ausführung in einer
zwischen der die Kühlluftaustrittsöffnung
aufweisenden Gehäusewand
und dem bzw. mindestens einem der Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) gebildeten Kühlluftströmungskammer
mindestens ein Saugzuggebläse angeordnet sein.
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In beiden Fällen kann für das Kühlluftgebläse Radiallüfter-oder Axiallüfterausführung
zweckmäßig sein. Letztere wird sich häufig bei besonders flacher Anordnung des bzw.
der zugeordneten Kondensator-Wärmetauscherpakete (s) und/oder für Saugzugbetrieb
ausgelegtem Kühlluftgebläse empfehlen, da normalerweise ein für eine vorgegebene
Leistung ausgelegter Axiallüfter in Achsrichtung vergleichsweise kleiner zu bauen
pflegt als ein entsprechender Radiallüfter.
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Weiterhin hat es sich herausgestellt, daß das bzw. die Kondensator-Wärmetauscherpaket(e)
jeweils mindestens ein Eältemittelfuhrungsrohr mit sich von diesem etwa normal wegerstreckenden
Wärmeleitplatten aufweisen kann bzw. können, das entweder etwa parallel zur Fahrtrichtung
bzw. Fahrzeugmittellängsebene oder aber quer zu dieser angeordnet ist.
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Gleichermaßen kann das B, bzw. die Eondensator-Wärmetauscherpaket(e)
jeweils mindestens eine kältemitteldurchströmtc Lamelle aufweisen, die entweder
etwa parallel zur Fahrtrichtung bzw. Fahrzeugmittellängsebene oder aber quer zu
dieser angeordnet ist. Dabei kann sich eine für eine vorgegebene E;ühlluftgebläseleistung-
vergleichsweise größere Kondensatorleistung für etwa parallel zur Fahrtrichtung
bzw. Fahrzeugmittellängsebene verlaufende Anordnung des bzw. der Eältemittelfuhrungsrohre(s)
bei zur Fahrtrichtung bzw. Fahrzeugmittellängsebene paralleler Anordnung des bzw.
der Kondensator-Wärmetauscherpakete(s) mit zu dieser hin ansteigender Neigung und
Eühlluftzuströmung in der bzw. den unterhalb dieses bzw. dieser Wärmetauscherpakete(s)
angeordneten Kühlluftzuströmkammer(n) ergeben als für in gleicher Ausrichtung angeordnete(s)
Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) mit quer zur
Fahrtrichtung bzw.
Fahrzeugmittellängsebene liegenden Eältemittelführungsrohren. Anders hingegen gestalten
sich die Verhältnisse, wenn das bzw. die Kondensator-Wärmetauscherpaket(e) zwar
parallel zur Fahrtrichtung bzw. Fahrzeugmittellängsebene, dabei jedoch mit quer
zu dieser verlaufenden Kältemittelführungsrohren und mit zur Fahrzeugmittellängsebene
hin abfallender Neigung angeordnet ist bzw. sind, so daß unterhalb diesem bzw. diesen
jeweils eine Kühllufteinströmkammer gebildet ist, die ihre Kühlluft von der Fahrzeugseite
her zugeführt bekommen kann. Hier nämlich ergibt sich eine über der gesamten Kältemittelführungsrohrlänge
besonders gleichmäßige Kühlluftbeaufschlagung und demgemäß auch Wärmeabfuhr. Noch
vorteilhafter können sich diese Verhältnisse gestalten bei Anordnung des bzw. der
Kondensator-WärmetauscherpaketeCs) mit gleicher Neigung, jedoch etwa parallel zur
Fahrtrichtung bzw.
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Fahrzeugmittellängsebene verlaufenden Kältemittelführungsrohren, zumal
sich hier durch diese spezifische Schräganordnung dieses bzw. dieser Wärmetauscherpakete(s)
bei Kühlluftzuführung zu der jeweils unterhalb eines solchen gebildeten Kühllufteinströmkammer
eine günstige Luftführung zu dem bzw. den in der Rühlluftausströmkammer oberhalb
dieses bzw. dieser Wärmetauscherpakete(s) angeordneten Kühlluftgebläse(n) erzielbar
ist, bei welcher die kühllufteinströmnahen Kältemittelführungsrohre einen längeren
und durch Kühlluftuml enkung größeren Strömungswiderstand erbringenden Abstand vom
Kühlluftgebläse haben als die mehr zur Fahrzeugmittellängsebene hin gelegenen Kältemittelführungsrohre,
zu deren Erreichen die von der Fahrzeugseite einströmende Kühlluft zwar einen langeren
Weg hat, andererseits aber auf direktem kurzem Weg in das Kühlluftgebläse gelangt,
so daß sich vor und hinter einem in dieser Weise ausgelegten und angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaket
Kühlluftströmungs-
Verhältnisse einstellen, die zu einer über der
Breite des betreffenden Kondensator-Wärmetauscherpaketes besonders gleichmäßigen
Wärmeabgabe führen Weiterhin hat es sich erwiesen, daß insbesondere bedingt durch
die Art des zur Verwendung gelangenden Kühlluftgebläses entweder einem geraden oder
aber einem abgewinkelten Parallelepiped entsprechend begrenzte Form des bzw. der
Kondensator-Wärmetauscherpakete(s) Verwendung finden kann, wobei man der abgewinkelten
Bauweise häufig dann den Vorzug geben wird, wenn es darauf ankommt, bei etwa parallel
zur Fahrzeugmittellängsebene angeordnetem Kondensator-Wärmetauscherpaket der unterhalb
desselben gebildeten Kühllufteinströmkammer trotz gebotener Flachheit der Gehäuseausführung
doch eine für die Anordnung eines Druckgebläses in ihr ausreichende Höhe geben zu
können. Zu beachten ist hier allerdIngs, daß normalerweise die Erstellung von Wärmetauscherpaketen
mit Begrenzungskontur in Form eines geraden Parallelepapeds weniger Fertigungs aufwand
bedingen dürfte als solche in Form eines abgewinkelten earallelepipeds.
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Für Kühlluftzufuhr aus Fahrtrichtung hat sich besonders eine Ausführung
der Erfindung bewährt, bei welcher gemaß einem untergeordneten Erfindungsgedanken
mindestens ein Paar von auf unterschiedlichen Seiten der Fahrzeugmittellängsebene
mit zu dieser ansteigender Neigung und eine beiden gemeinsame, durch eine zur Fahrtrichtung
hin offene Einströmöffnung mit Kühlluft speisbare Kuhllufteintrittsk<mmmer bildend
angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaketen und jeweils mindestens ein in jeder
der zwischen einem Kondensator-Wärmetauscherpaket und der dieses von der Fahrzeugmittellängsebene
zur Fahrzeugseite hin mit Abstand überdeckenden oberen Gehäusewand gebildet;en Kühlluftausströmkammer
angeordnetes Saugzuggebläse vorhanden ist, das die im zugeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaket
erwärmte
Luft über eine in dieser oberen Gehäusewand angeordnete Ausströmöffnung nach oben
abgibt.
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Soll auf vorgegebenem Gehäuseraum eine extrem große Kondensatorleistung
installiert werden, so kann sich eine alternative Ausführung hierzu besonders empfehlen,
die durch mindestens ein im Bereich der Fahrzeugmittellängsebene eine durch eine
zur Fahrtrichtung hin offene Einströmöffnung mit Kühlluft speisbare Kühllufteintrittskammer
dachartig übergreifend angeordnetes abgewinkeltes Kondensator-Wärmetauscherpaket
und durch jeweils mindestens ein in jeder der zwischen einem mit zur Fahrzeugseite
hin abfallender Neigung angeordneten Schenkel desselben und der diesen von der Fahrzeugmittellängsebene
zur Fahrzeugseite hin mit Abstand überdeckenden oberen Gehäusewand gebildeten Kühlluftausströmkammer
angeordnetes Saugzuggebläse gekennzeichnet ist, das die im zugeordneten Schenkel
de s des Kondensator-Järmetauscherpakets erwärmte Luft über eine in dieser oberen
Gehäusewand angeordnete Ausströmöffnung nach oben abgibt. Diese Ausführung bietet
zudem auch noch vorteilhaft die Möglichkeit, die Kondensatorleistung über der gesamten
Breite des abgewinkelten Wärmetauscherpakets besonders gleichmäßig gestalten zu
können.
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Eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung gemäß einem anderen untergeordneten
Erfindungsgedanken ist besonders auf Zuführung der Kühlluft zum Kondensator von
einer oder beiden Fahrzeugseiten her ausgelegt, jedoch nicht auf diese beschrä.t,
sondern kann alternativ oder zusätzlich auch mit Kühlluftzuführung bzw. -zuspeisung
aus Fahrtrichtung arbeiten.
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Sie kennzeichnet sich durch mindestens ein Paar von auf unterschiedlichen
Seiten der Fahrzeugmittellängsebene mit zu dieser abfallender Neigung und jeweils
eine zwischen sich und der unteren Gehäusewand bzw. der oberen Außenhaut des Fahrzeugaufbaus
eine
EuhlluSteintrittskaçmer bildend angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaketen und
durch mindestens ein in der zwischen den Kondensator-Wärmetauscherpaketen und der
diese von den zugeordneten Bahrzeugseiten zur Fahrzeugmittellängsebene hin mit Abstand
überdeckenden oberen Gehäusewand gebildeten KühlluftausströmIammer angeordnetes
Saugzuggebläse, das die in den beiden dieser zugeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaketen
erwärmte Luft über eine in dieser oberen Gehäusewand angeordnete Ausströmöffnuag
nach oben abgibt.
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Auch zu dieser bevorzugten Ausfuhrungsform gibt es eine zweckmäßige
einstückige Alternative, bei der mindestens ein im Bereich der Bahrzeugaittellangsebene
angeordnetes abgewinkeltes Kondensator-Wärmetauscherpaket, das zwischen jeweils
einem seiner Schenkel und der unteren Gehäusewand bzw. der oberen Außenhaut des
Fahrzeugaufbaus eine Kühllufteintrittskammer bildend angeordnet ist, und mindestens
ein in der zwischen den beiden Schenkeln des Kondensator-Wärmetauscherpaketes und
der diese von den zugeordneten Fahrzeugseiten zur Fahrzeugmittellängsebene hin mit
Abstand überdeckenden oberen Gehäusewand gebildeten Kühlluftausströmkammer angeordnetes
Saugzuggebläse vorhanden ist, das die in den beiden dieser zugeordneten Schenkeln
des Kondensator-Wärmetauscherpaketes erwärmte Luft über eine in dieser oberen Gehäusewand
angeordnete Ausströmö.ffnung nach oben abgibt.
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Kommt es im übrigen auf Unterbringung extremer Kondensatorleistung
in einem vorgegebenen Gehäuseraum oder aber die Möglichkeit, bei Bewegung des mit
einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten Fahrzeuges unter Ausnutzung der
durch den Staudruck des Fahrtwindes erbrachten Strömungsenergie der Kühlluft im
Vergleich zu Standzeiten des Fahrzeuges unterschiedlichen
Betrieb
fahren zu können, so kann bei einer Ausführung der Erfindung mit einem Gehäuse mit
mindestens einer zur Fahrtrichtung hin offenen Eühllufteinströmöffnung und mindestens
einem in diesem Gehäuse in'Fahrtrichtung vor der Verdampfereinrichtung angeordneten
Kondensator-Wärmetauscherpaket zweckmäßig hinter der bzw. den zur Fahrtrichtung
hin offenen Eühllufteinströmöffnung(en) im Gehäuse quer zur Fahrzeugmittellängsebene
mindestens ein Kondensator-Wärmetauscherpaket in einer zur Fahrzeugmittellängsebene
normalen Ebene ohne Neigung zum Fahrzeugheck oder mit zu diesem hin ansteigender
und/oder abfallender Neigung für Zuführung der erwärmten Abluft des- bzw. derselben
bei mit zur Fahrzeugmittellängsebene ansteigender Neigung l.äiigs den Gehäuseseitenwänden
angeordnetem bzw. angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaket ( en) zur Kühllufteintrittskammer
derselben und bei mit zur Fahrzeugmittellängsebene abfallender Neigung längs den
GehauseseitenwKnden angeordnetem bzw.
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angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaket (en) zur Kühlluftausströmkammer
derselben angeordnet sein. Es ist ersichtlich, daß durch das aus Fahrtrichtung staudruckbeaufscElagte
querliegende Kondensator-Wärmetauscherpaket für eine bestimmte gewünschte Kondensator-Gesamtleistung
bei Fahrtbetrieb des Fahrzeuges die Gebläseleistung zurückgenommen werden kann,
wodurch insbesondere die Kondensatorleistung des ,bzw. der parallel zur Fahrzeugmittellängsebene
bzw. einer Fahrzeugseite angeordneten Kondensator-Wärmetauscherpakete (s) verringert
wird, um bei Stand des Fahrzeuges beispielsweise an einer Haltestelle, einem Umladeplatz
oder dgl. durch Steigerung der Gebläseleistung und denzufolge auch der Leistung
dieses bzw. dieser längsliegend angeordneten Kondensator-Warmetauscherpakete(s)
wieder zu wachsen b da hier aufgrund fehlenden B£lrtazind-Stalldruckes die Leistung
des querliege,nden Kondensator-Wärmetauscherpaketes rapide gesunken ist.
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Dabei kann die Umschaltung auch vollautomatisch beispielsweise in
Abhängigkeit von einem Thermofühler erfolgen, indem bei Erreichen einer vorbestimmten
Kältemitteltemperatur in diesem querliegenden Kondensator-Wärmetauscherpaket die
Drehzahl des bzw. der KühlluftgebläseCs) des bzw. der längsliegend angeordneten
Kondensator-Wärmetauscherpakete (s) stufig oder kontinuierlich gesteigert wird.
Werden sämtliche vorhandenen Gebläse auch bei Fahrt des Fahrzeuges mit voller Leistung
gefahren, ergibt sich eine maximale Kondensatorleistung, die dann allerdings abfällt,
wenn das Fahrzeug einen längeren Halt macht Das bezüglich der vorstehend erläuterten
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Gesagte gilt ungeachtet dessen, daß
diese anhand von Kondensator-Wärmetauscherpaketen mit Kältemittelführungsrohren
mit Wärmeleitplatten erläutert worden sind, gleichermaßen auch für Kondensator-Wärmetauscherpakete
mit kältemitteldurchströmten Lamellen.
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In weiterer zweckmäßiger Fortbildung können bei eine: Ausführung der
Erfindung mit einem Gehäuse mit mindestens einer Kühllufteintrittskammer mit zumindest
zur Fahrtrichtung hin offener Kühllufteinströmöffnung und Begrenzung dieser Kühllufteintrittskammer(n)
jeweils durch ein oder mehrere ein-oder zweischenklige Kondensator-Wärmetauscherpaket
(e) mit quer zur Fahrtrichtung bzw'. Fahrzeugmittellängsebene angeordneten Wärmeleitplatten
oder kältemitteldurchströmten Lamellen die Wärmeleitplatten oder kaltemitteldurc'hströmten
Lamellen in zum Fahrzeugheck hin abnehmenden Strömungswiderstand über der Länge
des zugeordneten Kondensator-Wärmetauscherpaketes bewirkender Anordnung vorgesehen
sein. Dabei können zweckmäßig die Wärmeleitplatten oder kältemitteldurchströmten
Lamellen mit zum Fahrzeugheck hin zunehmendem Abstand voneinander angeordnet sein.
Auf diese Weise läßt
sich vorteilhaft zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit
der Kondensatorleistung über der Länge des Kondensator-Wärmetauscherpaketes beitragen.
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Weiterhin hat es sich als zu bevorzugen erwiesen, wenn in der bzw.
jeder der Kühlluftausströmkammer(n) mindestens zwei Saugzuggebläse in Fahrtrichtung
hintereinander angeordnet sind. Es kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß
in der bzw. jeder der Eühlluftausströmkammer(n) mindestens ein Paar von auf unterschiedlichen
Seiten der Fahrzeugmittellängsebene gelegenen Saugzuggebläsen vorhanden ist, wobei
natürlich dies auch sowohl für fahrzeugseitennahe Kühlluftausströicammer als auch
eine fahrzeugmittellängsebenennahe Kühlluf taus strömlcammer ebenso gilt wie für
den Fall mindestens zweier in Fahrtrichtung hintereinander angeordneter Saugzuggebläse.
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Aufgrund der Möglichkeit der Installierung extrem hoher Kondensatorleistungen
eignet sich die Erfindung besonders für Betrieb mit verhältnismäßig hoher Verdampfungstemperatur
des Kältemittels und entsprechender hoher Verdampfer leistung. Dies wiederum ermöglicht
bei entsprechender Auslegung der Umwälzung der zu kühlenden bzw. zu klimatisierenden
Fahrzeugraumluft eine der flachen Bauweise der Kondensatoreinrichtung angepaßte
flache Ausführung der Verdampfereinrichtung zudem auch noch in Anordnung im gleichen
Aufnahmegehäuse und mit ausreichender Luftdurchsatzfläche dieser Verdampfereinrichtung,
wenn diese gemäß einem anderen untergeordneten Erfindungsgedanken mindestens ein
Verdampfer-Wärme tauscherpaket aufweist, das im Gehäuse zwischen sich und mindestens
einer von dessen Wänden eine Frischluftführungskammer bildend angeordnet ist, wobei
mit Vorzug die Verdampfereinrichtung mindestens ein Paar von auf unterschiedlichen
Seiten der Fahrzeugmittellängsebene gelegenen Verdnmpf er-klärmetaus cherpaketen
aufweisen kann, die im Gehäuse
jeweils zwischen sich und mindestens
einer von dessen Wänden eine FrischluStfuhrungskammer bildend angeordnet sind. Dabei
braucht das bzw brauchen die Verdampfer-Wärmetauscherpiket(e) keineswegs gleichfalls
schräg, dvh.
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mit Neigung gegenüber der Vertikalen angeordnet zu sein, obgleich
dies durchaus möglich ist und auch von Fall zu Fall zweckmäßig sein kann, und es
ist je nach Anordnung der Verdampfereinrichtung in Fahrtrichtung vor oder hinter
der Kondensatoreinrichtung sowohl quer- als auch längsliegende Bauweise, d.h. Anordnung
des bzw. der Verdampfer-Wärmetauscherpakete(s) quer oder etwa parallel zur Fahrzeugmittellängsebene,
möglich.
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Zweckmäßig kann in weiterer Fortbildung dieses untergeordneten Erfindungsgedankens
in mindestens einer die Frischluftführungskammer begrenzenden Gehäusewand eine Fristluftzuführungsöffnung
vorgesehen und dann mit Vorzug auch hinter dieser in der Frischluftführungskammer
mindestens ein Heizkörper angeordnet, sein. Hierdurch wird eine Beimischung von
rrischluft-zu der umgewälzten gekühlten Fahrzeugraumluft mit höchst einfachen und
wirtschaftlichen Mitteln ermöglicht, wobei durch geeignete bekannte Mittel, wie
beispielsweise Zuluftklappen oder dgl., die Zuspeisungsmenge an Frischluft von Hand
oder automatisch einstellbar oder in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter
regulierbar sein kann. Gleichzeitig kann, wenn in weiterer zweckmäßiger Fortbildung
des letztbeschriebenen untergeordneten Erfindungsgedankens in der bzw. jeder Frischluftführungskammer
mindestens ein Saugzuggebläse angeordnet ist, dadurch nicht nur die gesamte Umwälzströmung
in der Verdampfereinricftung von unnötigen Strömungswiderständen entlastet werden,
di.e sich durch liotwendigkeit des Durchtritts der zuzuspeisenden Frischluft durch
das bzw. die Yerdampfer-Wärmetauscherpakete
ergeben würden, sondern
auch die Leistung des bzw. der Verdampfergebläse(s) von einem für die Deckung derselben
erforderlichen Anteil. Der bzw. die Heizkörper können zweckmäßig eine sonst in einem
Fahrzeug, wie beispielsweise einem Omnibus, eitebaute Dachheizung ersetzen, indem
sie der Beheizung der oberen Regionen des Fahrzeuginnenraums und/oder dem Entfrosten
der Scheiben dienen können.
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Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das bzw. jedes
Saugzuggebläse einen aus dem Gehäuse herausragenden und in einen Frischluftzuführungskanal
für den Fahrzeuginnenraum mündenden Ausblasstutzen aufweist. Dabei kann in weiterer
vorteilhafter Fortbildung der Ausblasstutzen eines jeden Saugzuggebläses der Verdampfereinrichtung
in einem Verbindungskanal zwischen der zugeordneten Frischluftführungskammer und
einem Frischluftzuführungskanal für den Fahrzeuginnenraum angeordnet sein, von dem
auch Anschlüsse für Eäitemittelleitungen, Elektroanschlüsse und/oder Wasseranschlüsse
aufnehmbar sind. Hierdurcn ergibt sich nicht nur eine besonders einfache und auch
fertigungs- bzw. montagemäßig günstige Konstruktion, sondern gleichzeitig auch eine
Führung der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Frischluft mit besonders geringer
Eintrittsgeschwindigkeit in diesen bei gleichzeitig besonders guter Gleichmäßigkeit
der Geschwindigkeitsverteilung über dessen Länge.
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Im übrigen brauchen - was für Nachrüstungsfälle von besonderer Wichtigkeit
sein kann - keine besonderen Öffnungen für zur klimatisierungsvorrichtung führende
Rältemittelleitungen, Elektroanschlüsse und/oder Wasseranschlüsse oder dgl. geschnitten
zu werden, weil diese von dem Frischluftzuführungskanal
für den
Fahrzeuginnenraum ausgenommen werden können.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele,
die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, rein beispielsweise näher erläutert.
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Dabei zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf den oberen Bereich eines
mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten Fahrzeugaufbaus, Fig. 2 eine
Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles B derselben, Fig.
3 einen Halbquerschnitt längs Linie III-III gemäß Fig. 1, welche eine Ausführungsform
eines Kondensator-Wärmetauscher-Paketes nach der Erfindung wiedergibt, Fig. 4 in
der Darstellung gemäß Fig. 3 entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform
eines Kondensator-Wärmetauscher-Paketes nach der Erfindung, Fig. 5 in der Darstellung
gemäß Fig. 3 und 4 entsprechender Darstellung wiederum eine andere Ausführungsform
eines Kondensator-Wärmetauscherpaketes, und Fig. 6 einen Halbquersclmitt längs Linie
VI-VI gemäß Fig. 1, in welcher eine Ausführungsform einer Verdampfereinrichtung
nach der Erfindung mit Verdampfergeblase und Frischluftzuführungskanal für den Fahrzeuginnenraum
wiedergegeben ist.
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Einander entsprechende Einzelheiten sind dabei in den verschiedenen
Darstellungen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Auf dem Fahrzeugaufbau 9 (ersichtlich in Fig. 5 und 6) eines als Ganzes
mit 1 bezeichneten Fahrzeuges, das beispielsweise ein für Personen- oder Lastenbeförderung
bestimmtes Kraftfahrzeug sein kann (Fig. 1), ist mittels geeigneter Stütz-und Halterungselemente
26, die beispielsweise als Winkelschienen ausgebildet sein können, ein seinerseits
als Ganzes mit 2 bezeichnetes Gehäuse montiert, das gleichzeitig eine als Ganzes
mit 3 bezeichnete Verdampfereinrichtung und eine als Ganzes mit 4 bezeichnete Kondensatoreinrichtung
eines Kältemittelkreislaufes einer Vorrichtung zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums
birgt, dessen Kältemittelleitungen 27 nur teilweise in Fig. 1 und dessen zugehöriger
in diesem zwischen Verdampfereinrichtung und Kondensatoreinrichtung eingeschalteter
Kompressor nicht dargestellt sind. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist,
wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, die Verdampfereinrichtung 3 in Fahrtrichtung
A vor der Kondensatoreinrichtung 4 angeordnet.
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In dem für die Aufnahme der Rondens tore inri chtung 4 bestimmten
Abteil des Gehäuses 2 sind parallel zur Fahrzeugmittelängsebene m beidseitig derselben
zwei Kondensator-Wärmetauscherpakete 6 angeordnet, oder aber es ist in diesem Abteil
ein einziges Kondensator-Wärmetauscherpaket untergebracht. Der letztgenannte Fall
wird in Farm eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen in Fig. 3 verdeutlicht.
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Hier ist in diesem Abteil ein einstückiges Kondensator-Wärmetauscherpaket
6 so angeordnet, daß es mit seiner~eigenen Mitte etwa mittig zur Fahrzeugmittellängsebene
m liegend
sich nach beiden Seiten von dieser wegerstreckt. Dabei
ist es etwa V-artig mit abgekröpften Schenkeln ausgeführt und so angeordnet, daß
die sich von seiner seine eigene Mittellängslinie bildenden unteren Kulminationslinie
schräg wegerstreckenden Nittelbereiche dieser Schenkel mit zu den Fahrzeugseiten
hin ansteigender Neigung verlaufen, während ihre Endbereiche sich mit Abstand von
der oberen Gehäusewand 2a etwa parallel zu dieser erstrecken, so daß jeweils zwischen
einem dieser beiden Schenkel des Kondensator-Wärmetauscherpaketes 6 und der unteren
Gehäusewand 2b oder der oberen Außenhaut 9 des Fahrzeugaufbaus eine als Kühllufteintrittskammer
dienende Kühlluftströmungskammer 11 und zwischen beiden Schenkeln des Kondensator-Wärmetauscherpaketes
6 und der oberen Gehäusewand 2a eine Kühlluftausströmkammer 10 gebildet wird Die
die Kühllufteintrittskammer 11 begrenzende Gehäuseseitenwand weist, wie aus Fig.
2 besonders deutlich zu entnehmen, eine oder mehrere langgestreckte Lufteintrittsöffnungen
12 auf, durch welche die Kühlluft zum Kammerinneren Zutritt hat.
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In der Kühlluftausströmkammer 10 sind, wie beispielsweise aus Fig.
1 und 3 zu entnehmen, beidseitig der Fahrzeugmittellängsebene m jeweils drei als
als Saugzuggebläse arbeitende Axiallüfter ausgeführte Kühlluftgebläse 8 in Fahrtrichtung
A hintereinander so angeordaet, daß sie einerseits eine Formation nach Art einer
"Sechs" eines Spielwürfels aufweisen und zum anderen die Kühlluft durch die Bufteintrittsöffnung(en)
12 in der die Kühllufteintrittskammer 11 seitlich begrenzenden Gehäuseseitenwand
von der'Fahrzeugseite her über diese Kammer 11 durch den jeweils zugeordneten Schenkel
des Kondensator-Wärmetauscherpaktes 6 hindurch in die Kühiluftausströmkammer 10
saugen und sie über jeweils eine zugeordnete Kühlluftausblasöffnung 17, die in der
oberen Gehäusewand 2a des Gehäuses 2 angeordnet ist, nach oben hin abgeben.
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Das Kondensator-Wärmetauscherpaket 6 weist, wie bei seinem in Fig.
3 dargestellten einen Seitenschenkel angedeutet, quer zur Fahrzeugmittellängsebene
m liegend in Fahrtrichtung a hintereinander angeordnete Kältemittelführungsrohre
15 auf, von denen sich etwa normal und damit sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckend
eine Anzahl von Wärmeleitplatten 16 abgeht. Da die Kältemittelführungsrohre 15 von
ihrem fahrzeug-bzw. gehäuseseitennahen Bereich zur Fahrzeugnittellängsebene m hin
abfallend abgeknickt sind, verlaufen auch diese zu ihnen achsnormalen Wärmeleitplatten
jedenfalls im fahrzeugmittellängsebenennahen Bereich nicht parallel zur Ebene m.
Um anzudeuten, daß es sich bei dieser Ausführungs form um ein Kondensator-Wärmetauscherpaket
handelt, das einstückig und beide Gehäusebereiche seitlich der Fahrzeugmittellängsebene
m besetzend angeordnet ist,ist in Fig. 3 der in diesem Falle nicht notwendigerweise
mit Wärmeleitplatten besetzte mittlere Ubergangsbereich 15a der Bereiche der Kältemittelführungsrohre
15 auf der einen Seite zu denen auf der anderen Seite der Fahrzeugmittellängsebene
m dargestellt. Es ist ersichtlich, daß, da in Fig. 3 lediglich ein Halbquerschnitt
durch das Gehäuse 2 dargestellt ist, die Ausbildung der anderen Gehäusehälfte und
der in dieser untergebrachten Aggregate der Kondensatoreinrichtung 4 spiegelbildlich
ist.
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Dadurch, daß es sich bei dieser Ausführung um ein einziges einstückig
beide Gehäusehälften beidseitig der Fahrzeugmittellängsebene m besetzendes Kondensator-Wärmetauscherpaket
6 handelt, ergibt sich eine gute Gleichmäßigkeit der Kondensatorwirkung über der
Länge der querverlaufenden Kältemittelführungsrohre 15, da diese jeweils von ihrer
Ein- und Ausströmseite her mit Kühlluft beaufschlagt werden. Diese Kühlluft kann
im übrigen statt durch die in den Gehäuseseitenwänden vorgesehenen Eintrittsöffnungen
12 auch über jeweils eine
oder mehrere in der die Kühllufteintrittskammern
11 zur Gehäusevorderseite (Fahrtrichtung) hin begrenzenden Gehäusewand angeordnete
Kühllufteintrittsöffnung(en) zugeführt werden. Außerdem kann statt zweier beidseitig
der Fahrzeugmittellängsebene m angeordneter Reihen von in Fahrtrichtung A hintereinander
gelegenen Saugzuggebläsen 8 eine einzige und dann bevorzugt mittig, d.h. praktisch
mit ihren Achsen in der Fahrzeugmittellängsebens m liegende Reihe von Saugzuggebläsen
8 vorgesehen sein.
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Weiterhin kann statt der in der gemeinsamen Kühlluftausströmkammer
10 angeordneten Saugzuggebläse 8 auch eine Kühlluftzwangsdurchströmeinrichtung vorgesehen
sein, bei welcher in den Kühllufteintrittskammern 11 jeweils ein oder mehrere dann
aber als Druckgebläse ausgebildete(s) Kühlluftgebläse angeordnet ist bzw. sind.
Ferner ist es im Rahmen der Erfindung keineswegs erforderlich, daß die Anordnung
des Kondensator-Wärmetauscherpaketes symmetrisch zur Fahrzeugmittellängsebene m
aussebildet ist, vielmehr kann dieses auch den gesamten Breitenquerschnitt des Gehäuses
2 in unter sich eine Kühllufteintrittskammer und über sich eine Kühlluftausströmkammer
bildender Schräganordnung durchgreifend vorgesehen sein, wobei dann zweckmäßig auch
das bzw. die in vorstehend bereits beschriebener Weise entweder als Sauggebläse
oder aber als Druckgebläse ausgebildete(n) Kühlluftgebläse gleichfalls außermittig
bezüglich der die Querschnittsmitte des Gehäuses 2 bi]denden Fahrzellgnittellängsebene
m anzuord-nen ist bzw. sind.
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In Fig. 5 ist eine der Ausführung gemäß Fig. 3 entsprechende Anordnung
dargestellt, bei der jedoch in jeder Gehäusehälfte auf beiden Seiten der Fahrzeugmittellängsebene
m ein eigenes
Kondensator-Wärmertauschegaket 6 angeordnet ist.
Dieses ist zwar gleichfalls mit von der Fahrzeug- bzw. Gehäuseseite zur Fahrzeugmittellängsebene
m hin abfallender Neigung angeordnet, jedoch ist es mit einer äußeren Begrenzungskontur
in Form eines geraden Parallelepipeds ausgeführt. Weiterhin verlaufen seine Kaltemittelführungsrohre
13 etwa parallel zur Fahrzeugmittellängsebene m, so daß die zu diesen etwa achsnormal
ausgerichteten, im dargestellten Ausführungsfall allen oder doch zumindest mehreren
Kältemittelführungsrohren 13 gemeinsamen QJärmeleitplatten 14 quer zur Fahrzeugmittellängsebene
m liegen. Durch diese Ausführung und Anordnung der Kondensator-Wärmetauscherpakete
6 im Gehäuse 2 wird zwischen dessen oberer Wand 2a und dem Wärmetauscherpaket 6
eine Kühlluftauströkammer 10 gebildet, in welcher in im Zusammenhang mit Fig. 1
und 3 bereits beschriebener Weise eine Anzahl Kühlluftgebläse 8 angeordnet ist,
welche die Kühlluft über Austrittsöffnungen 17 in der oberen Gehäusewand 2a nach
oben abgeben. Unterhalb der Xondensator-Wärmetauscherpakete 6 wird jeweils eine
Kühllufteintrittskammer 11 gebildet, welche, wie die dargestellten Strömungspfeile
der Kühlluft verdeutlichen, nicht nur über eine oder mehrere in der zugeordneten
Gehäuseseitenwand angeordnete Kühllufteintrittsöffnung(en) 12 gespeist wird, sondern
auch über eine in der unteren Gehäusewand 2b vorgesehene weitere Kühllufteintrittsöffnung.
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Die Funktions- und Wirkungsweise der Ausführung gemäß Fig. 5 ist die
gleiche, wie bereits für die gemäß Fig. 3 vorstehend beschrieben.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wiederum entspricht im Prinzip
dem gemäß Fig. 5, dies allerdings mit dem Unterschied, daß hier die beiden jeweils
auf unterschiedlichen Seiten der Fahrzeugmittellängsebene m angeordneten Kondea'tor-Wärmetausche:
pakete
6 mit von der Fahrzeug- bzw. Gehäuseseite her zur Fahrzeugmittellängsebene m ansteigender
Neigung angeordnet sind.
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Hierdurch wird jeweils unterhalb der Kondensator-Wärmetauscherpakete
6 zwischen diesen und der unteren Gehäusewand 2b eine sich zur Fahrzeugmittellängsebene
m hin erweiternde Kühllufteintrittskammer 21 und oberhalb des betreffenden Kondensator-Wärmetauscherpaketes
6 eine von diesem und der zugeordneten Gehäuseseitenwand und der oberen Gehäusewand
2a begrenzte Kühlluftausströmkammer 20 gebildet. In beiden Sühlluftausströmkammern
sind jeweils mindestens ein gleichfalls vorzugsweise als Axiallüfter ausgeführtes
KühlluStgebläse 8, mit Vorzug aber jeweils mehrere in Fahrtrichtung A hintereinander
liegende Kühlluftgebläse dieser Art, angeordnet. Im übrigen ist die Ausführung der
Eondensator-Wärmetauscherpakete und deren Anordnung bezüglich ihrer Kühlmittelführungsrohre
13 und Wärmeleitplatten 14 die gleiche wie bei der Ausführung gemäß Fig. 5. Gleiches
gilt für die Ausbildung des Gehäuses 2, das jedoch hier keine Eintritts- oder Austrittsöffnung
für die Kühlluft in seiner Seitenwand aufweist. Dieses Ausführungs beispiel gemäß
Fig. 4 ist nämlich dafür ko zipiert, Kühlluft durch eine Eintritts öffnung in der
die Kühllufteintrittskammern 21 stirnseitig begrenzenden Gehäusewand aus Fahrtrichtung
A zugeführt zu bekommen, wobei im übrigen zusätzlich auch noch von der Fahrzeugseite
her unter die untere Gehäusewand 2b gelangende Luft durch eine oder mehrere Eintrittsöffnungen
in der unteren Gehäusewand 2b angesaugt werden kann.
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Auch hier ist die Funktions- und Wirkungsweise die gleiche, wie vorstehend
bereits beschrieben, wobei allerdings die nach Durchströmen der Kondensator-Wärmetauscherpakete
6 erwärmte Abluft das Gehäuse 2 in einem weiter zu dessen seitlichem Rand gelegenen
Bereich verläßt, weil aufgrund der Eonturierung des Querschnitts der Kühlluftausströiniammer'20
zweckmäßig
das bzw. die Kühlluftgebläse 8 auch weiter zum Gehäuseseitenrand
hin versetzt angeordnet zu werden pflegen als bei den Ausführungen gemäß Fig. 3
und 5.
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In Fig. 1 ist im rechten Bereich der Kondensatoreinrichtung 4 ein
Teil der oberen Gehäusewand 2a weggebrochen, um zu zeigen, daß bei allen vorstehend
beschriebenen Ausführungen der Kondensatoreinrichtung 4 die Rondensator-Wärmetauscherpakete
6 durchaus auch mit kältemitteldurchströmten Lamellen herkömmlicher Ausführung angeordnet
sein können, die beim in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel in Ausrichtung
quer zur Fahrzeugmittellängsebene m angeordnet sind. Weiterhin ist hervorzuheben,
daß je nach Bedarf nicht nur jeweils ein Kondensator-Wärmetauscherpaket 6 auf einer
Seite der Fahrzeugmittellängsebene m oder aber ein über diese hinweggreifend angeordnetes
abgewinkeltes Wärnetauscherpaket 6 vorgesehen zu sein brauchen, sondern daß vielmehr
auch mehrere solcher Kondensator-Wärmettauscherpakete in Fahrtrichtung A hintereinander
angeordnet werden können, wobei auch Wärmetauscherpakete unterschiedlicher Ausführung
und/ oder Anordnung gemeinsam Verwendung finden können.
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In Fig. 6 ist weiterhin die zugehörige Verdampfereinrichtung 3 im
Querschnitt dargestellt, welche in Fig. 1 durch einen weggebrochenen Bereich der
oberen Gehäusewand 2a hindurch von oben her sichtbar ist. Sie weist zwei Verdampfer-Wärmetauscherpakete
5 auf, die mit Abstand von der Fahrzeugmittellängsebene m, jedoch parallel zu dieser
angeordnet sind, so daß sie zwischen sich und der benachbarten Gehäuseseitenwand
eine Frischluftführungskammer 18 bilden. In jeder dieser Frischluftführungskammern
18 ist, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, eine Anzahl als Radiallüfter ausgebildeter
Saugzuggebläse 7 als Umwälzbeschleuniger für die Fahrzeugraumluft
in
Fahrtrichtung A hintereinander angeordnet.
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Diese ragen jeweils mit einem Ausblasstutzen 23 aus dem Gehäuse 2
heraus, der jeweils in einen Verbindungskanal 25 mündet, welcher seinerseits in
einen Frischluftzuführungs kanal 24 mündet, von dem aus die gekühlte bzw. konditionierte
Fahrzeugraumluft durch vorzugsweise in ihrem Ausströmquerschnitt veränderbare und/oder
von Hand oder automatisch regulierbare Austrittsöffnungen herkömmlicher Ausführung
in den Fahrzeuginnenraum zurückgelangt, nachdem sie mittels der Saugzuggebläse 7
über eine zentrale Anordnung einer oder mehrerer Abzugsöffnung(en) in der oberen
Außenhaut des Fahrzeugaufbaus 9, die über einen Fuhnmgschacht 29 mit einer zentralen,
allen Verdampfer-Gebläsen 7 gemeinsamen Vorkammer 28 verbunden ist, durch das bzw.
die jeweils zugeordnete(n) Verdampfer-Wärmetauscherpalret(e) 5 hindurchgesaugt und
in diesem bzw. diesen gekühlt wurde.
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Um der auf diese Weise umgewälzten Fahrzeugraumluft Frischluft beimischen
zu können, sind in der die Frischluftfürungskammern 18 auf ihrer wärmetauscherpaketIernen
Seite begrenzender Wand jeweils Frischluftzuführungsöffnungen 19 vorgesehen, die
mR Vorzug jeweils einer oder allen auf einer Fahrzeugseite liegende Öffnung(en)
gemeinsam jeweils eine von Hand oder automatisch regulierbare Schließeinrlchtung
aufweisen können, um das Verhältnis der der gekühlten FahrzeugraumluSt beizumischenden
Frischluft nach Wunsch oder entsprechend einem vorgegebenen Programm variieren zu
können. Wie in Fig. 6 angedeutet, kann hinter den Frischluftzuführungsöffnungen
19 in der FrischluStführungskammer 18 eine oder eine Mehrzahl von Heizeinrichtung(en)
22 angeordnet sein, um die Frischluft vor ihrer Zumischung zur Umwälzluft auf eine
angemessene Temperatur zu bringen.
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In Fig. 2 ist weiterhin gezeigt, daß die Vorkammer 28 auch dafür genutzt
werden kann, Kältemittelführungsleitungen 27, Armaturen, elektrische Verkabelungen
und/oder Wasseranschlüsse, Raumthermostaten 30 oder dgl., unterzubringen.
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In gleicher Weise können auch die Frischluftführungskanäle 24 genutzt
werden.
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Obgleich die Erfindung lediglich anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele
dargestellt und erläutert worden ist, ist sie nicht auf diese beschränkt. Dem Fachmann
stehen vielmehr vielfältige Möglichkeiten offen, sie durch andere Kombination ihrer
Merkmale oder deren Austausch gegen gleichwertige Mittel an die jeweiligen konstruktiven
und/oder materialmäßigen und/oder fertigungstechnischen Gegebenheiten und/oder die
Forderungen des einzelnen Einsatzfalls insbesondere im Hinblick auf die Anpassung
an unterschiedliche Ausführungen des Fahrzeugaufbaus in Abstimmung mit der auf möglichst
geringer Bauhöhe unterzubringenden Kondensator-und Verdampferleistung anzupassen,
ohne den Rahmen der Erfindung dadurch zu verlassen.