WO2016030202A1 - Air-conditioning system - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an air conditioning system for cooling and / or heating for a vehicle, in particular an on-roof air conditioning system, with a housing. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such an air conditioner.
- Such air conditioners may include a housing having a shaping structure made of a foamed plastic to reduce weight.
- the reduced weight on the roof has a particularly favorable influence on the driving behavior of the vehicle.
- foamed plastics have a relatively low stability, so that in addition a support structure is provided, which is integrated into the material of the shaping structure.
- EP 2 061 666 B1 an air conditioning and / or heating system for vehicles is known, in which the housing contains a deposit made of a more stable material than foamed plastic in the foamed plastic.
- the present invention has for its object to reduce manufacturing and / or disposal costs of an air conditioner.
- the invention is based on the general idea that it is sufficient that the shaping structure is held by the support structure, without being enclosed by the shaping structure. It is expedient that the housing has a shaping structure and a support structure which are separated are formed from each other. On the one hand, the recycling of the housing of the air conditioning is easier because the shaping structure and the support structure can be separated from each other, so that they can be recycled sorted. On the other hand, the shaping structure can be used unchanged for various applications, in particular for use on different vehicles. Only the support structure must be adapted, which is possible in a simple manner. In the prior art, where the support structure is formed by inserts in the forming structure, it may be necessary to adjust the forming mold mold when the support structure is modified. In contrast, in the solution according to the invention, the shaping structure and in particular the shaping tools for the shaping structure do not have to be adapted, since adaptation to different vehicle types is possible via the supporting structure alone, which is formed separately from the shaping structure.
- the shaping structure comprises foamed plastic, for example expanded polypropylene (EPP).
- EPP expanded polypropylene
- Foamed plastics have a low weight with relatively high strength, so that a housing, which has a foamed plastic, for an air conditioner, which is to be arranged on a roof of a vehicle, is ideal.
- the shaping structure forms flow channels for air.
- the shaping structure air, which is sucked in, for example by a fresh air opening, through a heat exchanger of the air conditioner, where it is tempered, and further passed to a fan, which blows the air, for example, in an interior of the vehicle.
- the shaping structure has at least one lower part and at least one upper part, between which at least one component of the air conditioning system is arranged. The fact that the shaping structure is formed in two parts, the components of the air conditioner, which are accommodated in the housing, can be mounted very easily.
- At least one lower part and the at least one upper part are detachably connected to one another, in particular by means of screws, clamps and / or tension straps. In this way, the housing of the air conditioner after closing, for example, for maintenance purposes, be reopened.
- the at least one lower part and the at least one upper part of the shaping structure are held together by a hood, which is connected to the support structure.
- the hood holds the upper part on the lower part and rests on the upper part over a large area, so that the load on the upper part or the lower part is not punctiform but planar, whereby damage to the upper part and / or the lower part can be avoided.
- a further advantageous possibility provides that the support structure holds the shaping structure by positive engagement at a site, in particular on a roof of the vehicle. Thereby, a releasable connection between the support structure and the shaping structure can be achieved, whereby the maintenance of the air conditioner is simplified. Furthermore, the support structure, the stability of the shaping structure can be increased when the support structure is applied, for example, over a larger area of the shaping structure.
- the support structure a plurality of carriers, which may preferably have an L-shaped or C-shaped cross-section.
- the carrier can be designed as sheet metal body, which are bent once or twice, or as a profile body, which are formed for example by L-profiles or by C-profiles.
- the fact that the support structure has a plurality of separate, profiled carrier, it has a high rigidity at a relatively low weight. Thus, the weight of the air conditioner can be further reduced.
- the support structure comprises metal and / or solid plastic.
- Such materials have a high strength and rigidity over foamed plastics, so that they are particularly well suited for the support structure.
- the support structure surrounds the shaping structure.
- the shaping structure can be kept particularly secure.
- this also further improves the stability of the housing of the air conditioning system.
- the above object is achieved by a vehicle having an air conditioner as described above, wherein the air conditioner is disposed on a roof of the vehicle.
- the advantages of the air conditioning system are thus transferred to the vehicle, to the above description of which reference is made.
- the weight reduction of the air conditioner causes the driving behavior of the vehicle, for example in curves, improved.
- the center of gravity of the vehicle can be lowered, whereby the inclination of the vehicle can be reduced when cornering.
- a particularly advantageous alternative provides that the air conditioner is held by the support structure on the roof of the vehicle, in particular by positive engagement.
- the shaping structure of the air conditioning system can be particularly easily and inexpensively designed, since this does not have to absorb holding forces.
- Fig. 2 is a plan view of the rooftop air conditioner, wherein an upper part of
- Fig. 3 is a bottom view of the on-roof air conditioning and 4 is a sectional view along the section line AA through the rooftop air conditioning system of FIG. 3.
- a vehicle 10 has an air conditioning system 12, in particular an on-roof air conditioning system.
- the air conditioner 12 is arranged on a roof 14 of the vehicle 10.
- the vehicle 10 may in particular be a bus, minibus or a train, with which passengers are transported, for which an interior of the vehicle 10 is to be conditioned.
- the air conditioner 12 has a housing 16 in which components of the air conditioner 12 are received.
- a heat exchanger 18 and a fan 20 are arranged in the housing 16.
- 16 flow channels 22 are formed in the housing, through which fresh air and / or circulating air can be passed through the heat exchanger 18 in order to blow them through a fan 20 in the interior of the vehicle 10 can.
- the housing 16 has a shaping structure 24 which is designed to accommodate the components of the air conditioning system 12, in particular the heat exchanger 18 and the blower 20. Further, the shaping structure 24 forms the flow channels 22 which, for example, direct air from a fresh air opening 26 or a recirculating air opening 28 to the heat exchanger 18 and from the heat exchanger 18 via a fan 20 to an exhaust opening 30.
- this foamed plastic for example expanded polypropylene (EPP).
- EPP expanded polypropylene
- foamed plastics have a low weight and are therefore particularly suitable as a filler. Due to the thus formed air conditioning 12, the weight arranged on the roof 14 of the vehicle 10 can be reduced, whereby the center of gravity of the vehicle 10 can be lowered.
- the shaping structure 24 is formed in particular exclusively from foamed plastic. Thus, the weight of the air conditioner 12 can be further reduced.
- the shaping structure 24 has an upper part 32 and a lower part 34 into which the components of the air conditioning system 12 are inserted. For example, two heat exchangers 18 and four blowers 20 are first inserted into the lower part 34 and provided with corresponding connections.
- the top 32 can be placed on the base 34 to hold the components of the air conditioner 12 in place. It is also possible to first use the components of the air conditioning system 12 in the upper part 32 and then to place the lower part 34 on the upper part 32, so that the air conditioner 12 is mounted on the head.
- the assembly is accordingly simplified.
- the upper part 32 can be fastened to the lower part 34, for example by means of screws, clamps or straps.
- the connection between upper part 32 and lower part 34 is detachable, so that, for example, for maintenance purposes, the housing 16 of the air conditioner 12 can be opened to expose the components of the air conditioner 12.
- a hood 36 may be provided, with which the upper part 32 can be held on the lower part 34.
- the hood 36 in this case has a shape adapted to the shape of the upper part 32, so that the hood 36 rests against the upper part 32 over a large area. In this way, the holding forces needed to hold the top 32 on the base 34 and which are needed to hold the housing 16 together with the components received therein can be distributed over a larger area, so that the relatively low strength of the foamed plastic of the shaping structure 24 is sufficient to avoid damage.
- the hood 36 is made of a material which has a higher strength than foamed plastic, in particular a higher tensile strength.
- the hood 36 is made of solid plastic.
- the housing 16 of the air conditioning system 12 has a support structure 38 with which the housing 16 is held on the vehicle 10, in particular on the roof 14 of the vehicle 10.
- the support structure 38 for example, directly the shaping structure 24 or indirectly, for example via screws, clamps, straps with which the upper part 32 and the lower part 34 are held together, or over the hood 36, hold.
- the shaping structure 24 is held directly or indirectly by form fit on the support structure 38.
- the support structure 38 may be formed, for example, frame-shaped, wherein the frame 40 is formed of a plurality of carriers.
- the frame 40 has four beams that form a rectangle and surround the shaping structure 24.
- the carriers may advantageously be designed as C-carriers, so that they have a C-shaped cross-section.
- L-carrier conceivable, which have an L-shaped cross-section.
- the carriers can be configured, for example, as shaped sheet metal parts, which are made inexpensively from flat sheet metal blanks by forming.
- the supports can also be formed by profiles which, depending on the cross-sectional geometry, e.g. can be configured as L-profile or C-profile.
- the carriers are bolted to the corners, riveted or welded.
- the fans 20 suck air or recirculated air through the fresh air opening 26 or the recirculation opening 28 and blow the sucked air through the exhaust openings 30 in an interior of the vehicle 10. Fluidically between the fresh air opening 26 or the recirculation opening 28 and the exhaust opening 30 is a ner of the heat exchanger 18 is arranged.
- the air conditioner 12 in this case has two heat exchangers 18, that is to say a heat exchanger 18 for two fans 20.
- the heat exchangers 18 absorb heat from the air flowing through the heat exchanger 18 and release the heat to a refrigerant 42. In this way the air is cooled.
- an evaporator 44 of the heat cycle of the air conditioner 12 is integrated.
- the refrigerant 42 which flows through the heat exchanger 18, particularly cold and therefore the air, which flows through the heat exchanger 18, cool particularly well.
- the two heat exchangers 18 are arranged obliquely to the roof 14 of the vehicle 10. In this way, the limited space transverse to the direction of travel and in the height direction of the vehicle 10 can be optimally utilized.
- the heat exchangers 18 are inclined relative to the roof 14 of the vehicle 10 about an axis parallel to the direction of travel of the vehicle 10. This has over a vertical installation of the heat exchanger the advantage that less height is claimed and compared to a horizontal installation has the advantage that less width is claimed. Thus, this solution represents an advantageous compromise, which makes the best use of the available space.
- the air conditioner 12 When cooling the air flowing through the heat exchanger 18, condensate, which is reflected in the heat exchanger 18 is formed. For this reason, the air conditioner 12 is equipped with Kondensatsammei drivingen 46, which collects the condensate, so that the condensate can be selectively discharged. It is provided per heat exchanger 18 at least one Kondensatsammei driving 46. Each Kondensatsammei driving 46 derives the collected condensate via at least one, for example two, condensate drain line 48. Since the condensate collection means 46 must be arranged below the heat exchanger 18 in gravity, the condensate collecting means 46 are only briefly above the roof 14 of the vehicle 10.
- the condensate drain line 48 from the Kondensatsammei Rhein 46 not proceed directly downwards, but runs first substantially parallel to the roof 14 of the vehicle 10 to one side of the vehicle 10. From there, the condensate drain lines 48 extend downwardly.
- the two heat exchangers 18 and the associated Kondensatsammei driving 46 are each arranged off-center of the vehicle, so that of each Kondensatsammei driving 46, the condensate drain lines 48 each extend to the same side of the vehicle. As a result, when the vehicle 10 is tilted about a vehicle longitudinal axis, the condensate from one of the condensate collection devices 46 can not drain.
- the air conditioner 12 has a condensate line 50, which connects the condensate collecting means 46 of the two heat exchangers 18, so that when the vehicle 10 is inclined at an angle about the longitudinal axis, the condensate from both Kondensatsammei worn 46th can run in the same direction.
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Abstract
The invention relates to a roof-mounted air-conditioning system for cooling and/or heating for a vehicle, comprising a housing. The invention is characterized in that the housing has a forming structure (24) and a support structure (38) , which are configured separately from each other. The invention further relates to a vehicle with said type of air-conditioning system.
Description
Klimaanlage air conditioning
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage zum Kühlen und/oder Heizen für ein Fahrzeug, insbesondere eine Aufdachklimaanlage, mit einem Gehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Klimaanlage. The invention relates to an air conditioning system for cooling and / or heating for a vehicle, in particular an on-roof air conditioning system, with a housing. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such an air conditioner.
Derartige Klimaanlagen können ein Gehäuse mit einer Formgebungsstruktur aufweisen, welche aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt ist, um Gewicht zu reduzieren. Das reduzierte Gewicht auf dem Dach beeinflusst besonders günstig das Fahrverhalten des Fahrzeugs. Solche geschäumten Kunststoffe weisen eine relativ geringe Stabilität auf, so dass zusätzlich eine Tragstruktur vorgesehen ist, welche in das Material der Formgebungsstruktur integriert ist. Such air conditioners may include a housing having a shaping structure made of a foamed plastic to reduce weight. The reduced weight on the roof has a particularly favorable influence on the driving behavior of the vehicle. Such foamed plastics have a relatively low stability, so that in addition a support structure is provided, which is integrated into the material of the shaping structure.
Aus der EP 2 061 666 B1 ist eine Klima- und/oder Heizungsanlage für Fahrzeug bekannt, bei welcher das Gehäuse einen aus einem stabileren Material als geschäumten Kunststoff bestehenden Einleger im geschäumten Kunststoff enthält. From EP 2 061 666 B1 an air conditioning and / or heating system for vehicles is known, in which the housing contains a deposit made of a more stable material than foamed plastic in the foamed plastic.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Herstellungs- und/oder Entsorgungskosten einer Klimaanlage zu reduzieren. The present invention has for its object to reduce manufacturing and / or disposal costs of an air conditioner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass es ausreichend ist, dass die Formgebungsstruktur durch die Tragstruktur gehalten ist, ohne dabei von der Formgebungsstruktur umschlossen zu sein. Zweckmäßig ist es, dass das Gehäuse eine Formgebungsstruktur und eine Tragstruktur aufweist, welche getrennt
voneinander ausgebildet sind. Zum Einen ist dadurch das Recycling des Gehäuses der Klimaanlage einfacher, da die die Formgebungsstruktur und die Tragstruktur voneinander getrennt werden können, so dass diese sortenrein recycelt werden können. Zum Anderen kann die Formgebungsstruktur für verschiedene Anwendungen, insbesondere für die Anwendung an unterschiedlichen Fahrzeugen, unverändert genutzt werden. Lediglich die Tragstruktur muss angepasst werden, was in einfacher Weise möglich ist. Beim Stand der Technik, bei dem die Tragstruktur durch Einleger in der Formgebungsstruktur gebildet ist, muss unter Umständen das Formwerkzeug für die Formgebungsstruktur angepasst werden, wenn die Tragstruktur modifiziert wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung hingegen müssen die Formgebungsstruktur und insbesondere die Formwerkzeuge für die Formgebungsstruktur nicht angepasst werden, da die Anpassung an verschiedene Fahrzeugtypen über die Tragstruktur alleine möglich ist, welche getrennt von der Formgebungsstruktur ausgebildet ist. The invention is based on the general idea that it is sufficient that the shaping structure is held by the support structure, without being enclosed by the shaping structure. It is expedient that the housing has a shaping structure and a support structure which are separated are formed from each other. On the one hand, the recycling of the housing of the air conditioning is easier because the shaping structure and the support structure can be separated from each other, so that they can be recycled sorted. On the other hand, the shaping structure can be used unchanged for various applications, in particular for use on different vehicles. Only the support structure must be adapted, which is possible in a simple manner. In the prior art, where the support structure is formed by inserts in the forming structure, it may be necessary to adjust the forming mold mold when the support structure is modified. In contrast, in the solution according to the invention, the shaping structure and in particular the shaping tools for the shaping structure do not have to be adapted, since adaptation to different vehicle types is possible via the supporting structure alone, which is formed separately from the shaping structure.
Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Formgebungsstruktur geschäumten Kunststoff aufweist, beispielsweise expandiertes Polypropylen (EPP). Geschäumte Kunststoffe weisen ein geringes Gewicht bei verhältnismäßig hoher Festigkeit auf, so dass ein Gehäuse, welches einen geschäumten Kunststoff aufweist, für eine Klimaanlage, welche auf einem Dach eines Fahrzeugs angeordnet werden soll, ideal ist. A favorable solution provides that the shaping structure comprises foamed plastic, for example expanded polypropylene (EPP). Foamed plastics have a low weight with relatively high strength, so that a housing, which has a foamed plastic, for an air conditioner, which is to be arranged on a roof of a vehicle, is ideal.
Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass die Formgebungsstruktur Strömungskanäle für Luft bildet. Somit kann die Formgebungsstruktur Luft, welche beispielsweise durch eine Frisch luftöffnung angesaugt wird, durch einen Wärmetauscher der Klimaanlage, wo sie temperiert wird, und weiter zu einem Gebläse geleitet werden, welches die Luft beispielsweise in einen Innenraum des Fahrzeugs bläst.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Formgebungsstruktur mindestens ein Unterteil und mindestens ein Oberteil aufweist, zwischen welchen mindestens eine Komponente der Klimaanlage angeordnet ist. Dadurch dass die Formgebungsstruktur zweiteilig ausgebildet ist, können die Komponenten der Klimaanlage, welche in dem Gehäuse aufgenommen werden, besonders einfach montiert werden. Another favorable solution provides that the shaping structure forms flow channels for air. Thus, the shaping structure air, which is sucked in, for example by a fresh air opening, through a heat exchanger of the air conditioner, where it is tempered, and further passed to a fan, which blows the air, for example, in an interior of the vehicle. A particularly favorable solution provides that the shaping structure has at least one lower part and at least one upper part, between which at least one component of the air conditioning system is arranged. The fact that the shaping structure is formed in two parts, the components of the air conditioner, which are accommodated in the housing, can be mounted very easily.
Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass das mindestens eine Unterteil und das mindestens eine Oberteil lösbar miteinander verbunden sind, insbesondere durch Schrauben, Klammern und/oder Spanngurte. Auf diese Weise kann das Gehäuse der Klimaanlage nach dem Verschließen, beispielsweise für Wartungszwecke, wieder geöffnet werden. Another particularly favorable solution provides that the at least one lower part and the at least one upper part are detachably connected to one another, in particular by means of screws, clamps and / or tension straps. In this way, the housing of the air conditioner after closing, for example, for maintenance purposes, be reopened.
Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass das mindestens eine Unterteil und das mindestens eine Oberteil der Formgebungsstruktur durch eine Haube zusammengehalten werden, welche mit der Tragstruktur verbunden ist. Die Haube hält beispielsweise das Oberteil auf dem Unterteil und liegt dabei großflächig an dem Oberteil an, so dass die Belastung auf das Oberteil oder das Unterteil nicht punktförmig sondern flächig ist, wodurch Beschädigungen am Oberteil und/oder am Unterteil vermieden werden können. An advantageous possibility provides that the at least one lower part and the at least one upper part of the shaping structure are held together by a hood, which is connected to the support structure. For example, the hood holds the upper part on the lower part and rests on the upper part over a large area, so that the load on the upper part or the lower part is not punctiform but planar, whereby damage to the upper part and / or the lower part can be avoided.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Tragstruktur die Formgebungsstruktur durch Formschluss an einem Einsatzort, insbesondere auf einem Dach des Fahrzeugs hält. Dadurch kann eine lösbare Verbindung zwischen der Tragstruktur und der Formgebungsstruktur erzielt werden, wodurch die Wartung der Klimaanlage vereinfacht ist. Ferner kann die Tragstruktur die Stabilität der Formgebungsstruktur erhöht werden, wenn die Tragstruktur beispielsweise über eine größere Fläche an der Formgebungsstruktur anliegt.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Tragstruktur mehrere Träger, die bevorzugt einen L-förmigen oder C-förmigen Querschnitt besitzen können. Die Träger können dabei als Blechform körper, die einfach oder zweifach abgekantet sind, oder als Profilkörper ausgestaltet sein, die z.B. durch L-Profile oder durch C-Profile gebildet sind. Dadurch dass die Tragstruktur mehrere separate, profilierte Träger aufweist, besitzt sie eine hohe Steifigkeit bei relativ geringem Gewicht. Somit kann das Gewicht der Klimaanlage weiter reduziert werden. A further advantageous possibility provides that the support structure holds the shaping structure by positive engagement at a site, in particular on a roof of the vehicle. Thereby, a releasable connection between the support structure and the shaping structure can be achieved, whereby the maintenance of the air conditioner is simplified. Furthermore, the support structure, the stability of the shaping structure can be increased when the support structure is applied, for example, over a larger area of the shaping structure. A particularly advantageous possibility provides that the support structure a plurality of carriers, which may preferably have an L-shaped or C-shaped cross-section. The carrier can be designed as sheet metal body, which are bent once or twice, or as a profile body, which are formed for example by L-profiles or by C-profiles. The fact that the support structure has a plurality of separate, profiled carrier, it has a high rigidity at a relatively low weight. Thus, the weight of the air conditioner can be further reduced.
Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Tragstruktur Metall und/oder massiven Kunststoff aufweist. Solche Werkstoffe weisen gegenüber geschäumten Kunststoffen eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auf, so dass diese besonders gut für die Tragstruktur geeignet sind. Another particularly advantageous possibility provides that the support structure comprises metal and / or solid plastic. Such materials have a high strength and rigidity over foamed plastics, so that they are particularly well suited for the support structure.
Eine vorteilhafte Alternative sieht vor, dass die Tragstruktur die Formgebungsstruktur umrandet. Auf diese Weise kann zum Einen die Formgebungsstruktur besonders sicher gehalten werden. Zum Anderen wird dadurch auch die Stabilität des Gehäuses der Klimaanlage weiter verbessert. An advantageous alternative provides that the support structure surrounds the shaping structure. In this way, on the one hand, the shaping structure can be kept particularly secure. On the other hand, this also further improves the stability of the housing of the air conditioning system.
Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch ein Fahrzeug mit einer Klimaanlage gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst, wobei die Klimaanlage auf einem Dach des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Vorteile der Klimaanlage übertragen sich somit auf das Fahrzeug, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Insbesondere die Gewichtsreduzierung der Klimaanlage bewirkt, dass sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs, beispielsweise in Kurven, verbessert. Durch die Reduzierung des Gewichts der Klimaanlage, welche auf oder an dem Dach des Fahrzeugs angeordnet ist, kann der Schwerpunkt des Fahrzeugs abgesenkt werden, wodurch die Neigung des Fahrzeugs bei Kurvenfahrten reduziert werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Alternative sieht vor, dass die Klimaanlage durch die Tragstruktur an dem Dach des Fahrzeugs, insbesondere durch Formschluss, gehalten ist. Dadurch dass die Klimaanlage durch die Tragstruktur am Dach des Fahrzeugs gehalten ist, kann die Formgebungsstruktur der Klimaanlage besonders leicht und kostengünstig ausgestaltet sein, da diese keine Haltekräfte aufnehmen muss. Further, the above object is achieved by a vehicle having an air conditioner as described above, wherein the air conditioner is disposed on a roof of the vehicle. The advantages of the air conditioning system are thus transferred to the vehicle, to the above description of which reference is made. In particular, the weight reduction of the air conditioner causes the driving behavior of the vehicle, for example in curves, improved. By reducing the weight of the air conditioning system, which is arranged on or at the roof of the vehicle, the center of gravity of the vehicle can be lowered, whereby the inclination of the vehicle can be reduced when cornering. A particularly advantageous alternative provides that the air conditioner is held by the support structure on the roof of the vehicle, in particular by positive engagement. The fact that the air conditioning system is held by the supporting structure on the roof of the vehicle, the shaping structure of the air conditioning system can be particularly easily and inexpensively designed, since this does not have to absorb holding forces.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Fig. 1 ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Aufdachklimaanlage, 1 is a vehicle with a rooftop air conditioning system according to the invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Aufdachklimaanlage, wobei ein Oberteil des Fig. 2 is a plan view of the rooftop air conditioner, wherein an upper part of
Gehäuses der Aufdachklimaanlage ausgeblendet ist, Housing of the rooftop air conditioning system is hidden,
Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Aufdachklimaanlage und
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A durch die Auf- dachklimaanlage aus Fig. 3. Fig. 3 is a bottom view of the on-roof air conditioning and 4 is a sectional view along the section line AA through the rooftop air conditioning system of FIG. 3.
Entsprechend Fig. 1 weist ein Fahrzeug 10 eine Klimaanlage 12, insbesondere eine Aufdachklimaanlage, auf. Die Klimaanlage 12 ist dabei auf einem Dach 14 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Das Fahrzeug 10 kann insbesondere ein Bus, Kleinbus oder ein Zug sein, mit welchem Passagiere befördert werden, für die ein Innenraum des Fahrzeugs 10 klimatisiert werden soll. According to FIG. 1, a vehicle 10 has an air conditioning system 12, in particular an on-roof air conditioning system. The air conditioner 12 is arranged on a roof 14 of the vehicle 10. The vehicle 10 may in particular be a bus, minibus or a train, with which passengers are transported, for which an interior of the vehicle 10 is to be conditioned.
Die Klimaanlage 12 weist ein Gehäuse 16 auf, in welchem Komponenten der Klimaanlage 12 aufgenommen werden. Insbesondere sind in dem Gehäuse 16 ein Wärmetauscher 18 und ein Gebläse 20 angeordnet. Des Weiteren sind in dem Gehäuse 16 Strömungskanäle 22 gebildet, durch welche Frischluft und/oder Umluft durch den Wärmetauscher 18 geleitet werden kann, um diese durch ein Gebläse 20 in den Innenraum des Fahrzeugs 10 blasen zu können. Das Gehäuse 16 weist eine Formgebungsstruktur 24 auf, welche zur Aufnahme der Komponenten der Klimaanlage 12, insbesondere des Wärmetauschers 18 und des Gebläses 20 ausgebildet ist. Ferner bildet die Formgebungsstruktur 24 die Strömungskanäle 22, welche beispielsweise Luft von einer Frischluftöffnung 26 oder einer Umluftöffnung 28 zu dem Wärmetauscher 18, und vom Wärmetauscher 18 aus über ein Gebläse 20 zu einer Ausblasöffnung 30 leiten. Um das Gewicht der Formgebungsstruktur 24 gering zu halten, weist diese geschäumten Kunststoff, beispielsweise expandiertes Polypropylen (EPP), auf. Solche geschäumten Kunststoffe weisen ein geringes Gewicht auf und sind somit besonders gut als Füllmaterial geeignet. Durch die derart ausgebildete Klimaanlage 12 kann das auf dem Dach 14 des Fahrzeugs 10 angeordnete Gewicht reduziert werden kann, wodurch der Schwerpunkt des Fahrzeugs 10 abgesenkt werden kann. Die Formgebungsstruktur 24 ist insbesondere ausschließlich aus geschäumtem Kunststoff ausgebildet. So kann das Gewicht der Klimaanlage 12 weiter verringert werden.
Ferner weist die Formgebungsstruktur 24 ein Oberteil 32 und ein Unterteil 34 auf, in welche die Komponenten der Klimaanlage 12 eingesetzt werden. Beispielsweise werden zunächst in das Unterteil 34 beispielsweise zwei Wärmetauscher 18 und vier Gebläse 20 eingesetzt und mit entsprechenden Anschlüssen versehen. Daraufhin kann das Oberteil 32 auf das Unterteil 34 gesetzt werden, um die Komponenten der Klimaanlage 12 an Ort und Stelle zu halten. Es ist auch möglich zunächst die Komponenten der Klimaanlage 12 in das Oberteil 32 einzusetzen und daraufhin das Unterteil 34 auf das Oberteil 32 zu setzen, so dass die Klimaanlage 12 auf dem Kopf montiert wird. The air conditioner 12 has a housing 16 in which components of the air conditioner 12 are received. In particular, in the housing 16, a heat exchanger 18 and a fan 20 are arranged. Furthermore, 16 flow channels 22 are formed in the housing, through which fresh air and / or circulating air can be passed through the heat exchanger 18 in order to blow them through a fan 20 in the interior of the vehicle 10 can. The housing 16 has a shaping structure 24 which is designed to accommodate the components of the air conditioning system 12, in particular the heat exchanger 18 and the blower 20. Further, the shaping structure 24 forms the flow channels 22 which, for example, direct air from a fresh air opening 26 or a recirculating air opening 28 to the heat exchanger 18 and from the heat exchanger 18 via a fan 20 to an exhaust opening 30. In order to keep the weight of the shaping structure 24 low, this foamed plastic, for example expanded polypropylene (EPP), has. Such foamed plastics have a low weight and are therefore particularly suitable as a filler. Due to the thus formed air conditioning 12, the weight arranged on the roof 14 of the vehicle 10 can be reduced, whereby the center of gravity of the vehicle 10 can be lowered. The shaping structure 24 is formed in particular exclusively from foamed plastic. Thus, the weight of the air conditioner 12 can be further reduced. Furthermore, the shaping structure 24 has an upper part 32 and a lower part 34 into which the components of the air conditioning system 12 are inserted. For example, two heat exchangers 18 and four blowers 20 are first inserted into the lower part 34 and provided with corresponding connections. Thereafter, the top 32 can be placed on the base 34 to hold the components of the air conditioner 12 in place. It is also possible to first use the components of the air conditioning system 12 in the upper part 32 and then to place the lower part 34 on the upper part 32, so that the air conditioner 12 is mounted on the head.
Durch die Unterteilung der Formgebungsstruktur 24 in ein Oberteil 32 und ein Unterteil 34 wird entsprechend die Montage vereinfacht. Das Oberteil 32 kann beispielsweise durch Schrauben, Klammern oder Spanngurte an dem Unterteil 34 befestigt werden. Auf diese Weise ist die Verbindung zwischen Oberteil 32 und Unterteil 34 lösbar, so dass, beispielsweise für Wartungszwecke, das Gehäuse 16 der Klimaanlage 12 geöffnet werden kann, um die Komponenten der Klimaanlage 12 frei zu legen. By dividing the shaping structure 24 into an upper part 32 and a lower part 34, the assembly is accordingly simplified. The upper part 32 can be fastened to the lower part 34, for example by means of screws, clamps or straps. In this way, the connection between upper part 32 and lower part 34 is detachable, so that, for example, for maintenance purposes, the housing 16 of the air conditioner 12 can be opened to expose the components of the air conditioner 12.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Haube 36 vorgesehen sein, mit welcher das Oberteil 32 auf dem Unterteil 34 gehalten werden kann. Die Haube 36 weist dabei eine an die Form des Oberteils 32 angepasste Form auf, so dass die Haube 36 an dem Oberteil 32 großflächig anliegt. Auf diese Weise können die Haltekräfte, die benötigt werden, um das Oberteil 32 auf dem Unterteil 34 zu halten, und die benötigt werden, um das Gehäuse 16 samt der darin aufgenommenen Komponenten zu halten, auf eine größere Fläche verteilt werden, so dass die verhältnismäßig geringe Festigkeit des geschäumten Kunststoffs der Formgebungsstruktur 24 ausreichend ist, um Beschädigungen zu vermeiden.
Die Haube 36 ist aus einem Material hergestellt, welches eine höhere Festigkeit aufweist als geschäumter Kunststoff, insbesondere eine höhere Zugfestigkeit. Beispielsweise ist die Haube 36 aus massivem Kunststoff hergestellt. Alternatively or additionally, a hood 36 may be provided, with which the upper part 32 can be held on the lower part 34. The hood 36 in this case has a shape adapted to the shape of the upper part 32, so that the hood 36 rests against the upper part 32 over a large area. In this way, the holding forces needed to hold the top 32 on the base 34 and which are needed to hold the housing 16 together with the components received therein can be distributed over a larger area, so that the relatively low strength of the foamed plastic of the shaping structure 24 is sufficient to avoid damage. The hood 36 is made of a material which has a higher strength than foamed plastic, in particular a higher tensile strength. For example, the hood 36 is made of solid plastic.
Ferner weist das Gehäuse 16 der Klimaanlage 12 eine Tragstruktur 38 auf, mit welcher das Gehäuse 16 an dem Fahrzeug 10, insbesondere am Dach 14 des Fahrzeugs 10 gehalten ist. Dazu kann die Tragstruktur 38 beispielsweise direkt die Formgebungsstruktur 24 oder indirekt, beispielsweise über Schrauben, Klammern, Spanngurte, mit welchen das Oberteil 32 und das Unterteil 34 aneinander gehalten sind, oder über die Haube 36, halten. Furthermore, the housing 16 of the air conditioning system 12 has a support structure 38 with which the housing 16 is held on the vehicle 10, in particular on the roof 14 of the vehicle 10. For this purpose, the support structure 38, for example, directly the shaping structure 24 or indirectly, for example via screws, clamps, straps with which the upper part 32 and the lower part 34 are held together, or over the hood 36, hold.
Vorzugsweise ist die Formgebungsstruktur 24 direkt oder indirekt durch Form- schluss an der Tragstruktur 38 gehalten. Die Tragstruktur 38 kann beispielsweise rahmenförmig ausgebildet sein, wobei der Rahmen 40 aus mehreren Trägern gebildet ist. Beispielsweise weist der Rahmen 40 vier Träger auf, welche ein Rechteck bilden und die Formgebungsstruktur 24 einfassen. Preferably, the shaping structure 24 is held directly or indirectly by form fit on the support structure 38. The support structure 38 may be formed, for example, frame-shaped, wherein the frame 40 is formed of a plurality of carriers. For example, the frame 40 has four beams that form a rectangle and surround the shaping structure 24.
Die Träger können vorteilhafterweise als C-Träger ausgebildet sein, so dass sie einen C-förmigen Querschnitt besitzen. Alternativ sind z.B. auch L-Träger denkbar, die einen L-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Träger können beispielsweise als Blechformteile ausgestaltet sein, die aus ebenen Blechrohlingen durch Umformung preiswert hergestellt sind. Alternativ können die Träger auch durch Profile gebildet sein, die je nach Querschnittsgeometrie z.B. als L-Profil oder als C-Profil ausgestaltet sein können. Ferner sind die Träger an den Ecken verschraubt, genietet oder verschweißt. The carriers may advantageously be designed as C-carriers, so that they have a C-shaped cross-section. Alternatively, e.g. Also L-carrier conceivable, which have an L-shaped cross-section. The carriers can be configured, for example, as shaped sheet metal parts, which are made inexpensively from flat sheet metal blanks by forming. Alternatively, the supports can also be formed by profiles which, depending on the cross-sectional geometry, e.g. can be configured as L-profile or C-profile. Furthermore, the carriers are bolted to the corners, riveted or welded.
Die Gebläse 20 saugen Luft oder Umluft durch die Frisch luftöffnung 26 oder die Umluftöffnung 28 an und blasen die angesaugte Luft durch die Ausblasöffnungen 30 in einen Innenraum des Fahrzeugs 10. Strömungsmechanisch zwischen der Frischluftöffnung 26 oder der Umluftöffnung 28 und der Ausblasöffnung 30 ist ei-
ner der Wärmetauscher 18 angeordnet. Die Klimaanlage 12 weist dabei zwei Wärmetauscher 18 auf, also ein Wärmetauscher 18 für zwei Gebläse 20. Die Wärmetauscher 18 nehmen dabei Wärme von der Luft, welche den Wärmetauscher 18 durchströmt auf und geben die Wärme an ein Kältemittel 42 ab. Auf diese Weise wird die Luft gekühlt. Für eine besonders effiziente Kühlung der Luft ist in dem Wärmetauscher 18 ein Verdampfer 44 des Wärmekreislaufs der Klimaanlage 12 integriert. So ist das Kältemittel 42, welches den Wärmetauscher 18 durchströmt, besonders kalt und kann daher die Luft, welche den Wärmetauscher 18 durchströmt, besonders gut kühlen. The fans 20 suck air or recirculated air through the fresh air opening 26 or the recirculation opening 28 and blow the sucked air through the exhaust openings 30 in an interior of the vehicle 10. Fluidically between the fresh air opening 26 or the recirculation opening 28 and the exhaust opening 30 is a ner of the heat exchanger 18 is arranged. The air conditioner 12 in this case has two heat exchangers 18, that is to say a heat exchanger 18 for two fans 20. The heat exchangers 18 absorb heat from the air flowing through the heat exchanger 18 and release the heat to a refrigerant 42. In this way the air is cooled. For a particularly efficient cooling of the air in the heat exchanger 18, an evaporator 44 of the heat cycle of the air conditioner 12 is integrated. Thus, the refrigerant 42, which flows through the heat exchanger 18, particularly cold and therefore the air, which flows through the heat exchanger 18, cool particularly well.
Die beiden Wärmetauscher 18 sind schräg zum Dach 14 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Auf diese Weise kann der begrenzte Bauraum quer zur Fahrtrichtung und in Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 optimal ausgenutzt werden. Die Wärmetauscher 18 sind gegenüber dem Dach 14 des Fahrzeugs 10 um eine Achse parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 geneigt. Dies hat gegenüber einem vertikalen Einbau der Wärmetauscher den Vorteil, dass weniger Höhe beansprucht wird und gegenüber einem horizontalen Einbau hat das den Vorteil, dass weniger Breite beansprucht wird. Somit stellt diese Lösung einen vorteilhaften Kompromiss dar, weicher den zur Verfügung stehenden Bauraum bestmöglich ausnutzt. The two heat exchangers 18 are arranged obliquely to the roof 14 of the vehicle 10. In this way, the limited space transverse to the direction of travel and in the height direction of the vehicle 10 can be optimally utilized. The heat exchangers 18 are inclined relative to the roof 14 of the vehicle 10 about an axis parallel to the direction of travel of the vehicle 10. This has over a vertical installation of the heat exchanger the advantage that less height is claimed and compared to a horizontal installation has the advantage that less width is claimed. Thus, this solution represents an advantageous compromise, which makes the best use of the available space.
Bei der Kühlung der Luft, welche durch die Wärmetauscher 18 strömt, bildet sich Kondensat, welches sich im Wärmetauscher 18 niederschlägt. Aus diesem Grund ist die Klimaanlage 12 mit Kondensatsammeieinrichtungen 46 ausgestattet, welche das Kondensat sammelt, so dass das Kondensat gezielt abgeleitet werden kann. Es ist dabei je Wärmetauscher 18 mindestens eine Kondensatsammeieinrichtung 46 vorgesehen. Jede Kondensatsammeieinrichtung 46 leitet das gesammelte Kondensat über mindestens eine, beispielsweise zwei, Kondensatablaufleitung 48 ab.
Da die Kondensatsammeleinrichtungen 46 in Schwerkraft gesehen unterhalb der Wärmetauscher 18 angeordnet sein müssen, liegen die Kondensatsammeleinrichtungen 46 nur kurz über dem Dach 14 des Fahrzeugs 10. Aus diesem Grund kann die Kondensatablaufleitung 48 von der Kondensatsammeieinrichtung 46 ausgehend nicht direkt nach unten verlaufen, sondern verläuft zunächst im Wesentlichen parallel zu dem Dach 14 des Fahrzeugs 10 bis zu einer Seite des Fahrzeugs 10. Von dort verläuft die Kondensatablaufleitungen 48 nach unten. When cooling the air flowing through the heat exchanger 18, condensate, which is reflected in the heat exchanger 18 is formed. For this reason, the air conditioner 12 is equipped with Kondensatsammeieinrichtungen 46, which collects the condensate, so that the condensate can be selectively discharged. It is provided per heat exchanger 18 at least one Kondensatsammeieinrichtung 46. Each Kondensatsammeieinrichtung 46 derives the collected condensate via at least one, for example two, condensate drain line 48. Since the condensate collection means 46 must be arranged below the heat exchanger 18 in gravity, the condensate collecting means 46 are only briefly above the roof 14 of the vehicle 10. For this reason, the condensate drain line 48 from the Kondensatsammeieinrichtung 46 not proceed directly downwards, but runs first substantially parallel to the roof 14 of the vehicle 10 to one side of the vehicle 10. From there, the condensate drain lines 48 extend downwardly.
Die beiden Wärmetauscher 18 und die zugehörigen Kondensatsammeieinrichtung 46 sind jeweils außermittig des Fahrzeugs angeordnet, so dass von jeder Kondensatsammeieinrichtung 46 die Kondensatablaufleitungen 48 jeweils zur selben Seite des Fahrzeugs verlaufen. Folglich kann, wenn das Fahrzeug 10 um eine Fahrzeuglängsachse gekippt schräg steht, das Kondensat aus einer der Kondensatsammeleinrichtungen 46 nicht ablaufen. The two heat exchangers 18 and the associated Kondensatsammeieinrichtung 46 are each arranged off-center of the vehicle, so that of each Kondensatsammeieinrichtung 46, the condensate drain lines 48 each extend to the same side of the vehicle. As a result, when the vehicle 10 is tilted about a vehicle longitudinal axis, the condensate from one of the condensate collection devices 46 can not drain.
Um ein Stauen von Kondensat in den Kondensatsammeleinrichtungen 46 zu vermeiden weist die Klimaanlage 12 eine Kondensatleitung 50 auf, welche die Kondensatsammeleinrichtungen 46 der beiden Wärmetauscher 18 miteinander verbindet, so dass wenn das Fahrzeug 10 um die Längsachse geneigt schräg steht, das Kondensat aus beiden Kondensatsammeieinrichtung 46 in die gleiche Richtung ablaufen kann.
To avoid congestion of condensate in the condensate collecting means 46, the air conditioner 12 has a condensate line 50, which connects the condensate collecting means 46 of the two heat exchangers 18, so that when the vehicle 10 is inclined at an angle about the longitudinal axis, the condensate from both Kondensatsammeieinrichtung 46th can run in the same direction.
Claims
1 . Klimaanlange (12) zum Kühlen und/oder Heizen für ein Fahrzeug (10), insbesondere eine Aufdachklimaanlage, mit einem Gehäuse (16), 1 . Air conditioning system (12) for cooling and / or heating a vehicle (10), in particular an on-roof air conditioning system, with a housing (16),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Gehäuse (16) eine Formgebungsstruktur (24) und eine Tragstruktur (38) aufweist, welche getrennt voneinander ausgebildet sind. in that the housing (16) has a shaping structure (24) and a support structure (38), which are formed separately from one another.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1 , 2. Air conditioning system according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Formgebungsstruktur (24) geschäumten Kunststoff aufweist, beispielsweise expandiertes Polypropylen (EPP). in that the shaping structure (24) comprises foamed plastic, for example expanded polypropylene (EPP).
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, 3. The air conditioner according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Formgebungsstruktur (24) Strömungskanäle (22) für Luft bildet. in that the shaping structure (24) forms flow channels (22) for air.
4. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Air conditioning system according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Formgebungsstruktur (24) mindestens ein Unterteil (34) und mindestens ein Oberteil (32) aufweist, zwischen welchen mindestens eine Komponente der Klimaanlage (12) angeordnet ist. in that the shaping structure (24) has at least one lower part (34) and at least one upper part (32), between which at least one component of the air conditioning system (12) is arranged.
5. Klimaanlage nach Anspruch 4, 5. Air conditioning system according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Unterteil (34) und das mindestens eine Oberteil (32) miteinander verbunden sind, insbesondere durch Schrauben, Klammern und/oder Spanngurte. characterized, in that the at least one lower part (34) and the at least one upper part (32) are connected to one another, in particular by means of screws, clamps and / or tension straps.
6. Klimaanlage nach Anspruch 4 oder 5, 6. Air conditioning system according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das mindestens eine Unterteil (34) und das mindestens eine Oberteil (32) der Formgebungsstruktur (24) durch eine Haube (36) zusammengehalten werden, welche mit der Tragstruktur (38) verbunden ist. in that the at least one lower part (34) and the at least one upper part (32) of the shaping structure (24) are held together by a hood (36) which is connected to the support structure (38).
7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Air conditioning system according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Tragstruktur (38) die Formgebungsstruktur (24) durch Formschluss an einem Einsatzort hält, insbesondere auf einem Dach (14) des Fahrzeugs (10) hält. the supporting structure (38) holds the shaping structure (24) at a place of use by positive engagement, in particular on a roof (14) of the vehicle (10).
8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Air conditioning system according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Tragstruktur (38) mehrere Träger mit C-förmigem Querschnitt aufweist. in that the support structure (38) has a plurality of supports with a C-shaped cross section.
9. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Air conditioning system according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Tragstruktur (38) Metall und/oder massiven Kunststoff aufweist. the support structure (38) comprises metal and / or solid plastic.
10. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Air conditioning system according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Tragstruktur (38) die Formgebungsstruktur (24) umrandet. the support structure (38) surrounds the shaping structure (24).
1 1 . Fahrzeug mit einer Klimaanlage (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Klimaanlage (12) auf einem Dach (14) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist. 1 1. Vehicle with an air conditioning system (12) according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the air conditioning system (12) is arranged on a roof (14) of the vehicle (10).
12. Fahrzeug nach Anspruch 1 1 , 12. Vehicle according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Klimaanlage (12) durch die Tragstruktur (38) an dem Dach (14) des Fahrzeugs (10), insbesondere durch Formschluss, gehalten ist.
the air conditioning system (12) is held by the support structure (38) on the roof (14) of the vehicle (10), in particular by positive locking.
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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