Klimatisierungsverfahren für den Passagierraum von Fahrzeugen mittels eines Kompressors und Zubehör-Apparaten für die Freihaltung der Windschutz-, Rück- und übrigen Scheiben von Kon denswasser; sowie zur Kühlung des Passagierraumes im Sommer Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Klimatisierungsverfahrens nach dem Hauptpatent für den Passagierraum von Fahrzeugen und der dazu verwendeten Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Bei bekannten Verfahren zu diesem Zweck wird Aussenluft entweder lediglich in den Passagierraum geführt oder dieselbe wird zusätzlich noch erwärmt vor dem Eintritt in den Passagierraum. Die absolute Feuchtigkeitsmenge bleibt aber hierbei dieselbe. Durch die Aufnahme von Transpirat der Passagiere gelangt die Luft jedoch in kurzer Zeit an die Sättigungsgrenze, und der Wasserdampf derselben schlägt sich als sicht behinderndes Kondensat -an -den Scheiben nieder.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu vermeiden, indem hierfür das Klimatisie- rungsverfahren und die Anlage nach dem Hauptpatent entsprechend der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
Das Klimatisierungsverfahren nach dem Hauptpa tent macht von der Erscheinung Gebrauch, dass die Luft mit steigendem Druck immer geringere Wasser mengen aufzunehmen vermag.
In den Zeichnungen sind beispielsweise ein Schema der Anlage nach dem Hauptpatent (Fig. 1) und Teile der Anlage im Schnitt (Fig.2-4) dargestellt. In den Fig. 2 und 3 sind die Neuerungen gegenüber der An lage nach dem Hauptpatent ersichtlich. Durch Kom- pres,sion d ,er Luft im Kompressor cu, b, c, Fig. 1 fällt der in derselben enthaltene Wasserdampf auf der Strecke ei-d-e grösstenteils als Kondensat aus.
Der verbleibende Restdampf wird auf derselben Strecke bei konstantem oder nur temporär variierendem Druck gekühlt und nachher in dem mittels der Spindel f regu lierbaren Drossel-Ausscheidungs-Organ 1 (Fig. 3) ent spannt, wobei zusätzlich eine Unterkühlung der Luft eintritt. Dabei fällt ein weiterer Teil des Wasserdamp fes aus im konischen Expansionsraum Er (Fig. 3). Die ses ausgeschiedene Wasser wird vom weiteren Verlauf des Klimatisierungsverfahrens abgetrennt, indem man es durch das Loch 1w abführt.
Dieses Loch 1w ist immer durch den Kondenswasserspiegel abgeschlossen, welcher die Höhe des Niveaustutzens i aufweist. Ande rerseits fliesst die so getrocknete Kaltluft zwangsläufig weiter zum Regulier-Mischorgan-Körper p. Dieser weist einen Reiterhahn k auf zum Regulieren der Ge- brauchs-Kaltluftmenge, welche durch die Axial-Boh- rung r zum Loch B glangt, wo sich der letzte Schritt des Verfahrens vollzieht.
Hier wird die trockene Kalt luft mit wärmerer, feuchter Passagierraumluft ge mischt, wobei gleichzeitig die Nachwärmung der trok- kenen Kaltluft und die Trocknung der warmen, feuch ten Passagierraumluft bewirkt wird. Demzufolge wird die für die Nachwärmung der trockenen Kaltluft nötige Wärmemenge dem Wärmeinhalt der Passagierraumluft entnommen, welcher normalerweise ansteigt in Funk tion der Zeit und der Anzahl Insassen des Fahrzeuges, da jeder Insasse im Mittel etwa 80 kcal/h Wärme ab gibt.
In Fig. 1 ist der Passagierraum durch das strich punktierte, eingerahmte Feld dargestellt. Der nicht benötigte Teil der Kaltluft kann nach aussen abgeführt werden durch die Leitung n. Das im Expansionsraum Er abgeschiedene Wasser verlässt den Passagierraum durch Stutzen und Leitung i, (Fig. 1 u. 3).
Der Effekt des Verfahrens wird dadurch verbessert, dass erstens der Wirkungsgrad des Kompressors gesteigert wird durch die Einstellmöglichkeit eines geringeren toten Raumes mittels des Reguliergewindes RG; zweitens die Expansion der Pressluft, welche vorher Blendenströ- mungs-Charakter hatte, jetzt in Richtung Adiabate ver lagert ist durch die konische Form des Expasionsrau- mes Er;
drittens, dass die expandierte Luft, welche bei Loch B vorbeiströmt, dort keine Staukante mehr zu überwinden hat, indem die Strömung der angesaugten Luft in den treibenden Strahl unter spitzem Winkel erfolgt.
Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens setzt sich zusammen aus einer Kolbenmaschine cu, b, c, einer Kühlstrecke e,-d e, Fig.1, (d stellt eine Schlange dar), sowie aus einem kombinierten Drossel-Ausschei- dungsorgan (Fig. 3) f und 1 und einem ebenfalls kombi nierten Regulier-Mischorgan p und einer Schale h mit Niveaustutzen und Leitung i (Fig. 1 u. 3).
Die Kolbenmaschine besteht im wesentlichen aus dem Kurbelgehäuse cu mit einem Deckel de (Fig. 4); einer Kurbelwelle t miteiner Unterlagscheibe Us, Mut ter mu; einer Keilriemenscheibe KrS, die auf der Welle mit einem Schwerspannstift Ssp befestigt ist;
einem mit dem Kurbelgehäuse cu verschraubten Zylinder c (Fig. 2), mit den Einlassöffnungen a und der Konter- mutter <B>KORT;</B> sowie aus dem Kolben b und dem in den Zylinderboden eingeschraubten Rückschlagventilkörper u mit der Kugel v, der Feder w, der Regulierschraube x, der Abschluss-Schraube und der Dichtung z.
Die Einschraublänge des Rückschlagventiles u ist so, dass dessen Stirnfläche mit der Zylinderbodeninnenseite bündig ist. Zudem ist die Kugel v so tief gelegt, dass sie nur noch einige Zehntels-Millimeter über dem Kol ben liegt.
Das regulierbare, kombinierte Drossel-Ausschei- dungs-Organ besteht aus dem Körper 1 (Fig. 3), der Re gulierspindel f mit dem Dichtungsring m und der Kon termutter o. Das Drossel Ausscheidungs-Organ 1 weist eine kleine Bohrung q auf, welche durch die Regulier spindel f mehr oder weniger abgesperrt ist.
Der vorliegenden Erfindung gemäss erweitert sich die kleine Bohrung q nach rechts als Hohlkonus zum Expansionsraum Er, welcher auf der unteren Hälfte ein Kondensat-Austrittsloch 1w aufweist, unter dem ein dazu koaxial angeordneter Stutzen i vorliegt, deren beider gemeinsame Achse in jedem Anordnungsfall die Längsaxe des Ventilkörpers 1 schneidet.
Ein Regulier-Misch-Organ p (Fig. 3), welches auch in kombinierter Bauweise ausgeführt ist, ist am Körper 1 angebaut. Dieses Organ p weist seinerseits eine Axial-Bohrung r auf, welche im Bereiche des Stutzens g verengt ist. Hier mündet ein Loch B so ein, dass des sen Axe und die Längsaxe der Bohrung r einen spitzen Winkel bilden und die Winkelspitze in der Flussrich- tung der Luft zeigt.
Die Axe des Reibers k schneidet die Axe der Bohrung r und die des zur Leitung n füh renden Loches im gleichen Punkte.
Vom Stutzen g wird bei Bedarf eine Leitung zur Windschutzscheibe vor dem Fahrzeuglenker oder an eine andere Stelle geführt. Um ganz frische Luft in das System zu führen, kann der Kompressor auch nur mit einer einzigen Luft-Eintritt-Öffnung a im Zylinder aus geführt sein. In diesem Falle führt von ausserhalb des Fahrzeuges eine Leitung zum Lufteintritt a am Zylin der c.
Air conditioning method for the passenger compartment of vehicles by means of a compressor and accessory apparatus for keeping the wind protection, rear and other panes free from condensation; and for cooling the passenger compartment in summer. The invention relates to an improvement in the air conditioning method according to the main patent for the passenger compartment of vehicles and the system used for this purpose for carrying out the method.
In known methods for this purpose, outside air is either only fed into the passenger compartment or it is additionally heated before it enters the passenger compartment. The absolute amount of moisture remains the same. However, due to the absorption of transpirate by the passengers, the air reaches the saturation limit in a short time, and the water vapor of the same is deposited on the windows as condensate obstructing visibility.
The aim of the present invention is to avoid these disadvantages by improving the air conditioning method and the system according to the main patent according to the present invention.
The air conditioning process according to the main patent makes use of the fact that the air is able to absorb smaller and smaller amounts of water with increasing pressure.
In the drawings, for example, a scheme of the system according to the main patent (Fig. 1) and parts of the system in section (Fig.2-4) are shown. In Figs. 2 and 3, the innovations compared to the system are visible according to the main patent. As a result of the compression d, er air in the compressor cu, b, c, FIG. 1, the water vapor contained in the same is largely precipitated as condensate on the path ei-d-e.
The remaining steam is cooled on the same route at constant or only temporarily varying pressure and then in the throttle-excretion organ 1 (FIG. 3) which can be regulated by means of the spindle f, whereby the air is also supercooled. Another part of the water vapor falls from the conical expansion space He (Fig. 3). This precipitated water is separated from the rest of the air conditioning process by draining it through the hole 1w.
This hole 1w is always closed by the condensation water level, which has the height of the level connection i. On the other hand, the cold air dried in this way inevitably flows on to the regulating / mixing element body p. This has a rider tap k for regulating the amount of cold air used, which passes through the axial bore r to the hole B, where the last step of the process takes place.
Here, the dry cold air is mixed with warmer, humid passenger compartment air, with reheating of the dry cold air and drying of the warm, humid passenger compartment air being effected at the same time. As a result, the amount of heat required for reheating the dry cold air is taken from the heat content of the passenger compartment air, which normally increases in function of the time and the number of occupants of the vehicle, as each occupant emits an average of around 80 kcal / h of heat.
In Fig. 1 the passenger compartment is shown by the dash-dotted, framed field. The part of the cold air that is not required can be discharged to the outside through line n. The water separated in the expansion space Er leaves the passenger compartment through connection and line i, (Fig. 1 and 3).
The effect of the method is improved in that, firstly, the efficiency of the compressor is increased through the possibility of setting a smaller dead space by means of the regulating thread RG; Secondly, the expansion of the compressed air, which previously had the character of a screen flow, is now shifted towards the adiabatic due to the conical shape of the expansion room Er;
thirdly, that the expanded air, which flows past hole B, no longer has to overcome a blocking edge there, as the flow of the sucked air into the driving jet takes place at an acute angle.
The system for carrying out the method is composed of a piston machine cu, b, c, a cooling section e, -de, FIG. 1, (d represents a snake), as well as a combined throttle-separating element (FIG. 3 ) f and 1 and a likewise kombi-ned regulating mixer p and a bowl h with level nozzle and line i (Fig. 1 and 3).
The piston engine consists essentially of the crankcase cu with a cover de (Fig. 4); a crankshaft t with a washer Us, Mut ter mu; a V-belt pulley KrS, which is fastened on the shaft with a dowel pin Ssp;
a cylinder c screwed to the crankcase cu (Fig. 2), with the inlet openings a and the lock nut <B> KORT; </B> as well as from the piston b and the non-return valve body u screwed into the cylinder base with the ball v, the spring w, the regulating screw x, the closing screw and the seal z.
The screw-in length of the check valve u is such that its end face is flush with the inside of the cylinder base. In addition, the ball v is so deep that it is only a few tenths of a millimeter above the piston.
The adjustable, combined throttle excretion organ consists of the body 1 (FIG. 3), the regulating spindle f with the sealing ring m and the counter nut o. The throttle excretion organ 1 has a small bore q which is more or less shut off by the regulating spindle f.
According to the present invention, the small bore q widens to the right as a hollow cone to the expansion space Er, which has a condensate outlet hole 1w on the lower half, under which there is a connector i arranged coaxially with it, the axis of which, in each arrangement, is the longitudinal axis of the Valve body 1 cuts.
A regulating-mixing element p (FIG. 3), which is also designed in a combined construction, is attached to the body 1. This organ p, in turn, has an axial bore r which is narrowed in the region of the connecting piece g. A hole B opens here in such a way that its axis and the longitudinal axis of the bore r form an acute angle and the angle tip points in the direction of flow of the air.
The axis of the friction k intersects the axis of the hole r and that of the hole leading to the line n at the same point.
If necessary, a line is routed from the connector g to the windshield in front of the driver or to another point. In order to bring very fresh air into the system, the compressor can also only be made with a single air inlet opening a in the cylinder. In this case, a line leads from outside the vehicle to the air inlet a on the cylinder c.