CN107667024B - 用于公路车辆的车顶空调系统的蒸发器单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于公路车辆的车顶空调系统的蒸发器单元(5)。蒸发器单元(5)包括壳体，其中布置两个蒸发器(12)，每个蒸发器具有彼此平行并平行于蒸发器(12)的Z轴线(Z)运行的多个蒸发管，平行于蒸发器(12)的X轴线(X)运行的分配及收集箱(25)，平行于蒸发器(12)的X轴线(X)运行的分水箱(26)。蒸发管从分配及收集箱(25)延伸到分水箱(26)。分配及收集箱(25)具有用于液态制冷剂的入口连接器(30)和用于气态制冷剂的出口连接器(31)。所述连接器(30、31)布置在分配及收集箱(25)的同一正面(32)并且在蒸发器(12)的Y轴线(Y)上彼此相邻。两个蒸发器(12)布置在蒸发器单元(5)的进气室(15)的两侧并且在蒸发器单元(5)的横向轴线(Q)上彼此相对。两个蒸发器(12)具有结构相同的形式。

Description

用于公路车辆的车顶空调系统的蒸发器单元

技术领域

本发明涉及一种用于公路车辆的车顶空调系统的蒸发器单元。此外，本发明还涉及一种装配有用于公路车辆的这种蒸发器单元的车顶空调系统。

背景技术

用于空气调节车辆内部的空调系统通常是已知的。这种空气调节系统与至少一个制冷剂回路一起工作，制冷剂在该制冷剂回路中循环，该制冷剂回路中布置至少一个用于蒸发制冷剂的蒸发器，至少一个用于冷凝制冷剂的冷凝器以及至少一个用于驱动制冷剂回路中的制冷剂的输送装置。通常还存在至少一个膨胀阀，以便控制加压的液体制冷剂流入蒸发器。借助于构造为热交换器的蒸发器，能够冷却气流，该气流被输送到要进行空气调节的车辆内部。这里从气流中抽出的热量能够通过冷凝器例如输送到车辆的环境中。方便地，为此，冷凝器也构造为热交换器，其例如被吸收热量的冷却气流流过。

而在乘用车中，空调系统通常集成到车辆中，在大容量车辆中，例如在多用途车辆、公共汽车等中，外部布置也是可能的，即优选在车顶上。安装在车顶上的这部分空调系统被指定为车顶空调系统。

这种车顶空调系统包括至少一个蒸发器单元，该蒸发器单元在壳体中具有至少一个蒸发器。壳体在此例如能够具有下壳体部和上壳体部。此外，在壳体中还能够布置至少一个空气过滤器和至少一个蒸发器鼓风机。如上所述，该蒸发器单元的相应蒸发器被集成到制冷回路中。相关联的冷凝器基本上能够布置在车辆的任何其他合适的位置处。例如，在车辆的发动机舱内或者在其中也布置有发动机冷却回路的主冷却器的车辆的空间中。特别地，车顶空调系统因此能够经由制冷回路连接到在任何情形下已经存在于车辆上的冷凝器。就车顶空调系统配备有自己的冷凝器而言，此外它包括具有至少一个冷凝器的冷凝器单元。另外，能够提供冷凝器鼓风机。有利地，还能够设置风扇护罩，该风扇护罩限定将冷凝器与冷凝器鼓风机连接的流动通道。

另外，这种车顶空调系统能够配备有罩盖，罩盖用于覆盖蒸发器单元，如果适用的话覆盖冷凝器单元。

这种车顶空调系统具有比较复杂的结构，使得用于生产和将这种车顶空调系统安装在车辆上的努力是比较大的。

例如由DE102009056968B3已知一种用于铁路车辆的车顶空调系统。它具有箱形壳体，其中容纳有多个蒸发器单元和多个冷凝器单元，壳体的框架具有用于蒸发器的入口开口和用于冷凝器的入口开口。放置在框架上的盖将关闭壳体。

从DE102006047367B4、DE102012018272A1以DE102012216039A1中能够获知用于公路车辆的其他车顶空调系统。它们的区别在于两个蒸发器单元布置在中央布置的冷凝器单元的两侧，使得冷凝器单元相对于车辆的横向方向布置在两个蒸发器单元之间。在DE10201216039A1中，两个蒸发器单元分别具有下部外壳部分，下部外壳部分分别添加到冷凝器单元的布置在其之间的下部外壳部分上。在DE102006047367B4中，用于蒸发器单元和用于冷凝器单元的壳体沿车辆的纵向方向以模块化方式构造，使得能够在两个端部模块之间布置不同数量的中间模块。为此，壳体的基体和用于封闭向上敞开的基体的相关翼片能够沿车辆的纵向方向彼此固定。从DE102012018272A1已知通过罩盖住用于蒸发器单元和冷凝器单元的壳体的基体，其中，横向蒸发器单元的位于外侧的罩安装在中间冷凝器单元的中央罩上，以便能够围绕平行于车辆的纵向轴线行进的枢转轴线枢转。

取决于车顶空调系统提供的所需制冷能力，一个蒸发器单元内的两个或更多个蒸发器单元或者两个或更多个蒸发器能够投入使用。这里通常相对于车顶空调系统的纵向轴线对称地布置两个蒸发器单元，或者在一个蒸发器单元内相对于纵向车顶空调系统对称地布置两个蒸发器。

例如，从DE202008002054U1已知一种车顶空气调节系统，其中，两个蒸发器单元和一个冷凝器单元沿车顶空气调节系统的横向方向彼此相邻地布置，使得冷凝器单元布置在两个蒸发器单元之间。两个蒸发器单元中的每一个在这里都配备有蒸发器，该蒸发器分别平行于车顶空气调节系统的纵向方向延伸。两个蒸发器相对于与车顶空气调节系统的纵向方向平行的垂直平面镜像对称地布置，使得制冷剂的连接线相对于车顶空气的纵向方向布置在空调系统的同一侧并且同样以镜像对称的方式布置。为此，还必须以镜像对称方式配置两个镜像对称布置的蒸发器。

因此，必须为这种车顶空气调节系统或其蒸发器单元分别设置至少两个不同的蒸发器。为此，制造费用相对较高。例如，在批量生产中，必须为蒸发器的两种变型运行两条独立的生产线。这尤其适用于当相应蒸发器具有沿气流的通流方向彼此相邻布置的两排蒸发管时，使得这些蒸发管连续地通过气流。另外，在这样的蒸发器中，通常设置将用于供给液体制冷剂的入口连接器连接到一排蒸发管，并且将用于排出气态制冷剂的出口连接器连接到另一排蒸发管。因此，蒸发器对于制冷剂和空气具有优选的通流方向，以便例如根据逆流原理或根据并流原理布置它们。如果两个蒸发器彼此相对放置，那么连接器位于蒸发器单元的同一侧上，与具有结构上相同形式的蒸发器镜像对称布置是不可能的。

发明内容

本发明涉及的问题是，为上述类型的蒸发器单元或配备其的车顶空调系统提出改进的实施例，该实施例的特征尤其在于降低了制造成本。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题来解决。有利实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于的总体构思是，构造两个在结构上具有相同形式的蒸发器。因此，通过结构上相同形式的蒸发器是相同的，因此省去了相应蒸发器的变体的镜像对称构造，由此对于相应蒸发器产生显著的价格优势。作为相同部件使用的蒸发器的构造在此能够通过这样的蒸发器来实现：每个蒸发器具有彼此平行且平行于相应蒸发器的Z轴线运行的多个蒸发管；平行于相应蒸发器的X轴线运行的分配及收集箱；以及平行于相应蒸发器的X轴线运行的分水箱。此处蒸发管从分配及收集箱延伸到分水箱。这里特别重要的是，分配及收集箱具有用于液态制冷剂的入口连接器和用于气态制冷剂的出口连接器，其中，这些连接器布置在分配及收集箱的同一正面上，因此相对于X轴线布置在分配及收集箱的相同端。另外，两个连接器沿各个分配器的Y轴线彼此相邻布置。由此，入口连接器和出口连接器彼此直接相邻地布置在相应蒸发器上，这简化了使用彼此相对布置的相同蒸发器。在蒸发器单元的壳体中，结构上相同形式的两个蒸发器布置在蒸发器单元的进气室的两侧，即，使得它们沿蒸发器单元的横向轴线彼此相对。在蒸发器单元操作期间，待冷却的气流进入该进气室，该气流然后分开并流过两个蒸发器，使得每个蒸发器冷却两个分流中的一个。

在此尤其有利的是，能够使用具有两排蒸发管的蒸发器，因为连接器在分配及收集箱的正面上彼此相邻地定位，因此易于接近。因此，对于蒸发器单元内的两个蒸发器，对于空气和制冷剂能够实现相同的通流状况，例如，两个蒸发器根据平行流动原理或优选地根据逆流原理布置。

在一个有利的实施例中，相应蒸发器能够在流入侧上具有沿X轴线彼此相邻布置的一排蒸发管，以及在流出侧上具有沿X轴线彼此相邻布置的一排蒸发管。另外，各个蒸发器被构造成使得流入侧排和流出侧排沿X轴线彼此相邻地布置。在安装状态下，流入侧排于是朝向进气室，而流出侧排远离进气室。因此，“在流入侧”和“在流出侧”的描述是指，待由相应蒸发器冷却的气流，为此该气流流过相应蒸发器。这里，两排蒸发管依次被气流所流过。

另一进一步的发展是特别有利的，其中，流出侧排连接到入口连接器，而流入侧排连接到出口连接器。因此，对于相应蒸发器，根据逆流原理实现待冷却的气流的布置，在该应用中实现了传热的特别高的效率。此外，蒸发管横向于气流延伸，因此导致相应蒸发器的交叉逆流布置。

在另一有利的改进方案中，流入侧排和流出侧排能够沿X轴线分别分成至少两组，这两组分别具有沿X轴线彼此相邻布置的多个蒸发管。例如，能够设想在各排中形成两个、三个、四个或更多个这样的组。各个组在相应蒸发器内借助于形成在分配及收集箱和分水箱中的腔室彼此连接，即使得在蒸发器单元操作期间，制冷剂首先在该流出侧排内流动，从连接到入口连接器的流出侧排的第一组流动到流出侧排的最后一组，然后在该流入侧排内流动，从连接到出口连接器的流入侧排的第一组流动到流入侧排的最后一组。通过将两排分成多组，两排内的制冷剂的流动路径明显变长，从而使蒸发器内的制冷剂的停留时间相应地延长。因此，也延长了蒸发器内的制冷剂能够从待冷却的气流中接收热量的时间。该设置也导致蒸发器的效率提高。

根据一个有利实施例，两个蒸发器围绕蒸发器单元的垂直轴线以能够转动到彼此的方式布置，使得两个蒸发器的入口连接器和出口连接器相对于蒸发器单元的垂直轴线在蒸发器的同一端，以及相对于蒸发器单元的纵向轴线在蒸发器的不同端。换句话说，制冷剂的入口和出口的连接器在两个蒸发器的情况下分别位于上方或下方。由此，简化了用于将蒸发器集成到制冷回路中的管路布置。通常，经由膨胀阀将这种蒸发器集成到制冷回路中。

在有利的进一步发展中，两个蒸发器可布置成围绕蒸发器单元的垂直轴线通过大约180°转动到彼此。换句话说，两个蒸发器布置为分别在制造公差内围绕垂直轴线可通过大约180°±20°，优选180°±10°，特别是180°转动到彼此。

在另一个有利的改进方案中，两个蒸发器能够分别相对于垂直轴线与其Z轴线倾斜地布置。这对应于各个蒸发器围绕其X轴线的转动。例如，这样的倾斜角度最大为45°。由此能够降低蒸发器单元沿垂直轴线所需的总高度。同样，能够设想使蒸发器的Z轴线平行于垂直轴线。

在另一个实施例中，两个蒸发器和蒸发器单元的纵向轴线能够转动到彼此，使得两个蒸发器的入口连接器和出口连接器相对于蒸发器单元的垂直轴线位于蒸发器的不同端，以及相对于蒸发器单元的纵向轴线位于蒸发器的相同端。该设置还导致简化将蒸发器集成到制冷回路中的管路布置。由于两个蒸发器的入口和出口的连接器位于蒸发器单元的同一侧，特别是能够实现特别短的线路，以将压力侧的蒸发器集成到制冷回路中，这降低了必要的成本。

在有利的进一步发展中，蒸发器能够布置成围绕纵向轴线通过大约180°转动到彼此。换句话说，在通常的制造公差范围内，蒸发器布置为围绕纵向轴线通过180°±20°，优选180°±10°，特别是180°转动到彼此。

在另一个有利的进一步发展中，蒸发器能够分别布置成它们的Z轴线分别对齐为大致平行于垂直轴线。由此，产生蒸发器的特别有效的通流。

在另一个有利实施例中，蒸发器能够布置成其X轴线分别相对于纵向轴线倾斜。例如，相应蒸发器的X轴线和蒸发器单元的纵轴线之间的角度最大为30°。通过这种设置，蒸发器单元的尺寸能够沿其纵向轴线减小。

另一个实施例提议提供用于两个蒸发器的共用的膨胀阀，共用膨胀阀的蒸发器侧的液体连接器经由入口管路连接到两个蒸发器的入口连接器，以及蒸发器侧的气体连接器经由出口管路连接到两个蒸发器的出口连接器。通过使用共用膨胀阀，能够将两个蒸发器集成到制冷回路中的简化的管路布置成为可能。利用共用膨胀阀，特别是蒸发器单元内的膨胀阀的空间布置能够很大程度上独立于蒸发器的空间布置来实现。

然而，在优选的替代实施例中，每个蒸发器具有单独的膨胀阀，膨胀阀的蒸发器侧的液体连接器经由入口管路连接至相应蒸发器的入口连接器，以及膨胀阀的蒸发器侧的气体连接器经由出口管路连接到相应蒸发器的出口连接器。对于每个蒸发器使用这种单独的膨胀阀使得能够尽可能短地构造必要的连接管路，该连接管路将蒸发器侧的膨胀阀的连接器连接到蒸发器的连接器。这是有利的，这是由于制冷回路处于压力下，使得这些连接管路必须相应地构造成压力稳定的。

有利地，能够设置的是，相应膨胀阀相对于相应蒸发器的Z轴线基本居中地布置。由此产生一定的对称性，这简化了蒸发器围绕纵向轴线转动的能力。另外，可生产缩短的管路。

可选地，能够设置的是，相应膨胀阀仅在面向进气室的流入侧在横向轴线上突出于相关联的蒸发器。该设置也导致缩短的管路长度。

此外，能够可选地设置的是，在相应蒸发器处，入口管路和出口管路相对于相应蒸发器的Z轴线倾斜地延伸。特别是能够设置的是，入口管路和出口管路相对于相应蒸发器的Z轴线倾斜，使得相应蒸发器处的相关联的膨胀阀沿朝向相应蒸发器的流入侧的方向偏移地布置。在这里，短的管路长度也是便利的。

可选地，能够设置的是，相应膨胀阀对准其纵向轴线，基本平行于横向方向。这也简化了蒸发器围绕纵向轴线转动的能力。

短语“基本居中”或“基本平行”旨在包括短语“中央”或“平行”的偏离，在常规制造公差内的生产中出现的该偏离。特别地，由此包括±10％、优选±5％的偏差。

在一个有利的进一步发展中，相应膨胀阀能够具有控制头，该控制头相对于膨胀阀的纵向方向布置在膨胀阀的阀壳体的正面上。在这里，液体连接器和气体连接器沿所述膨胀阀的纵向方向彼此相邻地布置在阀壳体上。此外，膨胀阀布置成其纵向方向相对于蒸发器单元的垂直轴线倾斜最大90°。

对于设置单独的膨胀阀并且蒸发器关于蒸发器单元的垂直轴线能够转动到彼此的实施例，倾斜角度在0°和90°之间，优选在15°和75°之间，特别是在30°和60°之间，优选在膨胀阀的纵向方向和蒸发器单元的垂直轴线之间。对于为两个蒸发器设置单独的膨胀阀并且两个蒸发器围绕蒸发器单元的纵向轴线能够转动到彼此的实施例，相应膨胀壳体的纵向方向与蒸发器单元的垂直轴线之间90°的倾斜角度是优选的，其中该角度被理解为在制造公差内。由此，在蒸发器围绕蒸发器单元的纵向轴线旋转180°时，保持膨胀阀的基本水平对准。

在另一个有利的改进方案中，入口管路和出口管路能够由金属构成，使得它们将膨胀阀相对于蒸发器定位。由此，相应蒸发器与相关联的单独的膨胀阀一起形成可预组装的组件。同时，能够实现的是，利用蒸发器的镜像布置，不仅能够使用结构上相同的蒸发器，而且能够使用结构上相同的组件，这促进了批量生产蒸发器单元或者装备有其的车顶空调设备。

蒸发器单元能够具有另外的部件，例如蒸发器鼓风机和/或空气过滤器。有利地，每个蒸发器在每个情形下设置有蒸发器鼓风机，在每个情形下设置有空气过滤器。

相应蒸发器的X轴线、Y轴线和Z轴线跨越笛卡尔坐标系，其中各个轴彼此垂直。蒸发器单元的纵向轴线、横向轴线和垂直轴线跨越笛卡尔坐标系，其中各个轴线彼此垂直地运行。在一个特殊的情况下，蒸发器的坐标系能够对准为相互平行。在另一个例外的情况下，蒸发器的坐标系能够对准为平行于蒸发器单元的坐标系。在车顶空调系统的安装状态下，蒸发器单元的纵向轴线优选地平行于车辆的纵向轴线，因此水平地延伸。蒸发器单元的横向轴线然后平行于车辆的横向轴线延伸，因此也水平地延伸。蒸发器单元的垂直轴线平行于车辆的垂直轴线，因此垂直地延伸。

提供用于在路上行驶的车辆的车顶上使用的根据本发明的车顶空调系统包括至少一个上述类型的蒸发器单元。此外，提供了制冷回路，蒸发器单元的两个蒸发器集成在该制冷回路中。便利地，两个蒸发器能够通过该制冷回路连接到至少一个冷凝器。可选地，车顶空调系统还能够具有至少一个冷凝器单元，该冷凝器单元包括所述冷凝器，所述冷凝器因此也被集成到制冷回路中。这种冷凝器单元能够具有其他部件。例如，能够提供冷凝器鼓风机。类似地，能够提供风扇护罩，其限定从冷凝器到冷凝器鼓风机的流动路径。车顶空调系统还能够配备一个压缩机，压缩机收纳在蒸发器单元中或冷凝器单元中。

本发明的其他重要特征和优点将从从属权利要求，附图和相关附图说明中借助于附图显现。

应该理解的是，上面提到的以及下面进一步解释的特征不仅能够以分别指示的组合使用，而且能够以其他组合或者单独使用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

在附图中示出了本发明的优选示例实施例并且在以下描述中进一步解释，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的部件。

分别示意性地示出，

图1是具有车顶空调系统的车辆的高度简化的前视图，

图2是车顶空调系统的分解立体图，

图3是车顶空调系统的蒸发器单元的蒸发器的等距视图，

图4是第一实施例中的蒸发器单元的顶视图，

图5是如图4中的简化顶视图，但是在蒸发器单元的变体中，

图6是蒸发器单元的简化侧视图，

图7是第二实施例中的蒸发器单元的俯视图，

图8是图7的蒸发器单元的变型的简化顶视图，

图9是图7的蒸发器单元的简化侧视图。

具体实施方式

根据图1，在示出的示例中是公共汽车的路上行驶的车辆1能够配备有车顶空调系统2，借助于该车顶空调系统2，客舱3将被冷却。为此，车顶空调系统2安装在车辆1的车顶4上。

根据图2，这种车顶空气调节系统2包括蒸发器单元5和冷凝器单元6，它们通过至少一个制冷回路相互连接，此处未示出。此外，设置了罩7，其在车顶4上的安装状态下共同覆盖蒸发器单元5和冷凝器单元6。然而，基本上也能够设想这种车顶空调系统2的实施例，其没有自己的冷凝器单元6。在这种情况下，罩7于是仅覆盖蒸发器单元5。在这种情况下，蒸发器单元5经由所述制冷回路联接到另一个冷凝器，该冷凝器例如能够布置在车辆1的设备舱8或发动机舱8内，如图1所示。

蒸发器单元5包括壳体9，该壳体在所示的示例中具有下壳体部10和上壳体部11。在壳体9中布置有两个蒸发器12，它们被集成到所述制冷回路中。每个蒸发器12与空气过滤器13和蒸发器鼓风机14相关联。另外，在壳体9中设置有进气室15，进气室空气能够通过形成在下壳体部10中的进气口16从车辆内部3进入进气室15中。蒸发器鼓风机14通过空气过滤器13和蒸发器12将空气从进气室15吸出，并通过同样设置在下壳体部10中的出气口(此处未示出)将空气输送回车辆内部3。因此，相应蒸发器12具有面向进气室15的用于空气的流入侧47和用于空气的流出侧48，该流出侧48背离进气室15。

冷凝器单元6包括冷凝器17、冷凝器鼓风机18以及风扇护罩19。风扇护罩19限定冷凝器17和冷凝器鼓风机18之间的流动通道。另外，在该示例中，冷凝器17以及还有冷凝器鼓风机18固定在该风扇护罩19上。罩7具有通向冷凝器17的入口侧的空气入口20和设置在冷凝器鼓风机18的出口侧的空气出口21。此外，罩7还能够具有在此不能看到的新鲜空气入口，该新鲜空气入口同样通向进气室15，以便能够额外地混合到待冷却的气流，也即来自车辆1的环境22的新鲜空气。另外，罩侧的这种新鲜空气入口能够由间隙形成，在车顶空气调节系统2安装好的情况下，该间隙形成在罩7的边缘与车辆车顶4之间。

空气出口21在这里构造为大致圆形的开口。代替布置在中央或中间的单个空气出口21，在另一更高性能的实施例中，两个空气出口21也能够在罩7处彼此相邻地布置。在所示的示例中，罩7是已经为两个这样彼此相邻的空气出口21准备好了。相应周向轮廓与所产生的中央空气出口21重叠。对于更高性能的实施例，为了创建彼此相邻布置的两个空气出口21，于是将这两个周向轮廓(不是中央空气出口21)自由地切割或冲压。很明显，在这种更高性能的实施例中，两个冷凝器鼓风机18于是也相应地设置在相应适配的风扇护罩19处。

此外，车顶空气调节系统2还具有框架23，通过该框架23，壳体9能够固定在车顶4上，在该实例中还设置有风扇护罩19。此外，罩7能够紧固到该框架23。

根据图3，相应蒸发器12具有多个蒸发管24，蒸发管24相互平行延伸并平行于蒸发器12的Z轴线Z，在蒸发器12操作期间，在蒸发管中发生制冷剂的蒸发。蒸发器12还具有平行于蒸发器12的X轴线X延伸的分配及收集箱25以及同样平行于X轴线X延伸的分水箱26。蒸发管24从分配及收集箱26连接到分水箱26，并且将此处看不到的腔室27彼此流体连接，腔室27形成在分配及收集箱25的内部以及分水箱26的内部。蒸发器12能够在蒸发器12的Y轴线Y上被要冷却的气流28流过，其中气流28相对于Z轴线Z在分配及收集箱25和分水箱26之间流动，并且相对于X轴线X在各个蒸发管24之间流动，这样绕着蒸发管24流动。在X轴线X上，板29等能够布置在相邻蒸发管24之间，以便改善气流28与蒸发管24之间的热传递，因此改善引入其中的制冷剂的热吸收。

分配及收集箱25具有用于图3中箭头所示的液体制冷剂的入口连接器30和用于图3中点划线表示的气体制冷剂的出口连接器31。入口连接器30和出口连接器31在这里布置在分配及收集箱25的同一正面32上。另外，入口连接器30和出口连接器31在该正面32上沿Y轴线Y彼此相邻布置。在图2和图4至图9中，两个蒸发器12布置在蒸发器单元5的进气室15的两侧，即使得它们在蒸发器单元5的横向轴线Q上彼此相对。另外，两个蒸发器12具有结构相同的形式。因此，它们能够彼此完全一致地互换。

在图4至6所示的第一实施例中，两个蒸发器12在蒸发器单元5中布置成围绕垂直轴线H能够转动到彼此，垂直轴线H垂直于图4和图5中的图面。在所示的示例中实现为：两个蒸发器12布置成围绕所述垂直轴线H可通过大约180°转动到彼此。换句话说，通过围绕垂直轴线H的旋转，一个蒸发器12能够被带到另一个蒸发器12中。这能够看出，两个蒸发器12的入口连接器30和出口连接器31相对于垂直轴线H位于蒸发器12的相同端，相对于蒸发器单元5的纵向轴线L位于蒸发器12的不同端。因此，入口连接器30和出口连接器31根据图4和5分别位于蒸发器12的面向图4和图5中的观察者上端，或者分别位于相应蒸发器12的背离图4和图5中的观察者的下端。能够看出的是，具有两个蒸发器12的所述连接器30,31相对于纵向轴线L位于蒸发器单元5的相对侧或者位于蒸发器12的相对端。在图4所示的实施例中，蒸发器12布置在蒸发器装置5内，使得X轴线X平行于纵向轴线L延伸，Z轴线Z平行于垂直轴线H延伸。另外，Y轴线Y平行于蒸发器单元5的横向Q延伸。有利地，相应蒸发器12的轴线X、Y、Z彼此垂直。类似地，蒸发器单元5的轴线L、Q和H有利地彼此垂直。

在图5所示的实施例中，蒸发器12的Z轴线Z平行于蒸发器单元5的垂直轴线H延伸，但相对于蒸发器单元5绕Z轴线Z转动。因此，在X轴线X和纵向轴线L之间存在未被进一步指定的角度。同样，在Y轴线Y和横向轴线Q之间存在相同的倾斜角度。

在图4中还示出了两个蒸发器12的联接器33，其通过将两个蒸发器12集成到车顶空气调节系统2的制冷回路(未示出)中来实现。

在图6所示的实施例中，在两个蒸发器12的Z轴线Z之间还示出了相对于垂直轴线H的倾斜角度，由此蒸发器单元5的总高度能够沿垂直轴线减小。为此，蒸发器12分别围绕它们的X轴线X倾斜，X轴线X在图6中垂直于图的平面。

图7至图9示出了第二实施例，其中，两个蒸发器12围绕蒸发器单元5的纵向轴线L以能够转动到彼此的方式布置。转动同样在示出的示例中实现，即两个蒸发器12布置成围绕所述纵向轴线L通过大约180°转动到彼此。因此，两个蒸发器12的入口连接器30和出口连接器31相对于垂直轴线H布置在蒸发器12的不同端，而相对于纵向轴线L它们分别布置在蒸发器12的同一端，在图7和图8中垂直轴线H再次垂直于图面竖立。例如，在图7和图8中，在左侧示出的蒸发器12的情况下，连接器30、31分别位于蒸发器12的背离观察者的下端，而在右侧示出的蒸发器12的情况下，它们位于蒸发器12的面向观察者的上端。这在图9中能够更好地看出。另外，用于制冷剂的入口和出口的这些连接器30,31分别位于两个蒸发器12的相同侧或者分别位于蒸发器单元5的相同侧。由此，简化了之前提到的用于将两个蒸发器12集成到制冷回路中的联接器33。

在图7所示的实施例中，蒸发器12的轴线Z、Y；Z再次对准成平行于蒸发器单元5的轴线L、Q和H。

在图8所示的实施例中，两个蒸发器12再次围绕其Z轴Z相对于蒸发器单元5转动，从而一方面在X轴线X和纵向轴线L之间产生倾斜角，另一方面在Y轴线Y和横向轴线Q之间产生倾斜角。相反，Z轴线Z又平行于垂直轴线H。

在这里所示的示例中，每个蒸发器12具有其自己的或分开的膨胀阀34，将参考图9进一步详细描述膨胀阀34。然而，膨胀阀34基本上能够在此处示出的所有实施例中具有相同的结构。膨胀阀34具有壳体35并且具有液体连接器36，液体连接器36经由入口管路37流体连接至相应蒸发器12的入口连接器30。另外，膨胀阀34具有气体连接器38，该气体连接器38流体连接至相应蒸发器12的出口连接器31。此外，膨胀阀具有冷凝器连接器40，冷凝器连接器40经由相应管路最终连接到冷凝器17(此处未示出)。另外，膨胀阀34具有压缩机连接器41，其经由未示出的压力管路连接到车顶空调系统2的同样未示出的压缩机的压力侧。压缩机连接到冷凝器17。所述压缩机例如能够容纳在冷凝器单元6中或类似地容纳在蒸发器单元5中。

另外，膨胀阀34具有控制液体制冷剂流入蒸发器12的控制头42。控制头42相对于膨胀阀34的纵向方向43布置在阀壳体35的正面。液体连接器36和气体连接器38在阀壳体35上沿纵向方向43彼此相邻地布置。因此，冷凝器连接器40和压缩机连接器41也彼此相邻地布置。在图7至图9所示的第二实施例中，膨胀阀34在空间上布置成使得其纵向方向43相对于垂直轴线H形成90°的角度。另一方面，在图4至图6的实施例中，提供纵向方向43相对于垂直轴线H的倾斜度，其能够在0°至90°的范围内。这里重要的是，当膨胀阀34倾斜为其纵向方向43相对于垂直轴线H倾斜时，处于安装状态的控制头42布置在上方。优选地，蒸发器12与相关联的膨胀阀34共同形成能够预装配的组件。在此，依靠金属的入口管路37和出口管路39，还能够确保膨胀阀34相对于蒸发器12的期望定位。

基本上，根据图9，相应膨胀阀34能够相对于相应蒸发器12的Z轴线Z大致居中地布置，这提高了围绕纵向轴线L转动的能力。另外，此处设置的是，相应膨胀阀34沿横向轴线Q仅在面向进气室15的流入侧47突出于相关的蒸发器12。另外，此处设置的是，在相应蒸发器12处，入口管路37和出口管路39相对于相应蒸发器12的Z轴线Z以倾斜的方式延伸。特别地，此处设置的是，入口管路37和出口管路39相对于相应蒸发器12的Z轴线Z倾斜，在相应蒸发器12处的相关的膨胀阀34布置成沿着相应蒸发器12的流入侧的方向偏移。此外，此处设置的是，各个膨胀阀34对准其纵向轴线43，大致平行于横向方向Q。

参考图3，下面进一步详细解释相应蒸发器12的特别有利的构造。因此，相应蒸发器12在流入侧具有由沿X轴线X彼此相邻地布置的蒸发管24构成的流入侧排44；以及在流出侧具有由同样沿X轴X彼此相邻布置的蒸发管24构成的流出侧排45。流入侧排44的蒸发管24和流出侧排45的蒸发管44沿Y轴线Y彼此相邻布置。相应地，图3中的流入侧排44位于蒸发器12的背对观察者的一侧，而流出侧排45位于面向观察者的一侧。相应地，流入侧排44首先有气流28流经并流过，而流出侧排45此后仅流过气流28。在安装状态下，流入侧排44面向进气室15，而流出侧排45背向进气室15。此外，值得注意的是，流出侧排45连接到入口连接器40，相应地被供给液态冷的制冷剂。与此相反，流入侧排44连接到出口连接器31，使得加热的气态制冷剂从流入侧排44排出。

此外，根据图3设置的是，流入侧排44和流出侧排45分别分成三个组46，其中，在每个组46中多个蒸发管24布置为沿X轴线X彼此相邻。流入侧排44和流出侧排45中的各个组46通过腔室27相互连接，如上所述，腔室27形成在分配及收集箱25以及分水箱26中，从而产生冷凝器12的随后的流动。通过入口连接器30，流出侧排45内的液体制冷剂到达流出侧排45的连接到入口连接器30的第一组46。如图3所示，分配及收集箱25布置在下方，制冷剂首先在流出侧排45的第一组46中向上流入分水箱26中。在相应腔室27中，在分水箱26中发生转向而进入流出侧排45的第二或中央组46，在该组中冷却剂然后向下流动。在分配及收集箱25的相应腔室27中，制冷剂然后被输送到流出侧排45的第三组46和最后一组46，然后制冷剂再次向上流动到分水箱26。在相应腔室27中，分水箱26中的制冷剂然后被输送到流入侧排44的第一组46，然后制冷剂再次向下流到分配及收集箱25。在另一个腔室27中，发生转向而进入流入侧排44的第二或中央组46中，其中制冷剂然后再次向上流动到分水箱26中。在另一个腔室27中，在分水箱26中，发生转向而进入流入侧排44的第三组46和最后一组46，其中，现在气态制冷剂沿分配及收集箱45的方向流动。由于流入侧排的最后一组46连接到出口连接器31，气态制冷剂于是经由分配及收集箱25的另一个腔室27流出蒸发器12。

因此，总的来说，流出侧排45和流入侧排44被制冷剂接连地流过，因此一个接一个地流过。在相应的排44、45内，组46依次接连地流过制冷剂，因此一个接一个地流过。在相应组46内，蒸发管24因此同时并行地流过制冷剂。这里所示的布置是优选的，其中，两个蒸发器12通过交叉逆流原理被气流28和制冷剂分别流过。

Claims (19)

1.一种用于公路车辆(1)的车顶空调系统(2)的蒸发器单元，

-具有壳体(9)，在其中布置有两个蒸发器(12)，每个蒸发器具有彼此平行且平行于蒸发器(12)的Z轴线(Z)运行的多个蒸发管(24)、平行于所述蒸发器(12)的X轴线(X)运行的分配及收集箱(25)以及平行于所述蒸发器(12)的X轴线(X)运行的分水箱(26)，

-其中所述蒸发管(24)从所述分配及收集箱(25)延伸到所述分水箱(26)，

-其中所述分配及收集箱(25)具有用于液态制冷剂的入口连接器(30)和用于气态制冷剂的出口连接器(31)，所述入口连接器(30)和所述出口连接器(31)在所述分配及收集箱(25)的同一正面(32)上沿着所述蒸发器(12)的Y轴线(Y)彼此相邻，

-其中两个所述蒸发器(12)布置在蒸发器单元(5)的进气室(15)的两侧并且在所述蒸发器单元(5)的横向轴线(Q)上彼此相对放置，

-其中两个所述蒸发器(12)具有结构相同的形式，

其中，两个所述蒸发器(12)围绕所述蒸发器单元(5)的纵向轴线(L)以能够转动到彼此的方式布置，使得两个所述蒸发器(12)的所述入口连接器(30)和所述出口连接器(31)相对于所述蒸发器单元(5)的垂直轴线(H)位于所述蒸发器(12)的不同端，以及相对于所述蒸发器(12)的纵向轴线(L)位于所述蒸发器(12)的相同端，或者

两个所述蒸发器(12)围绕所述蒸发器单元(5)的垂直轴线(H)以能够转动到彼此的方式布置，使得两个所述蒸发器(12)的所述入口连接器(30)和所述出口连接器(31)相对于所述蒸发器单元(5)的垂直轴线(H)定位在所述蒸发器(12)的相同端，以及相对于所述蒸发器单元(5)的纵向轴线(L)位于所述蒸发器(12)的不同端。

2.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述蒸发器(12)布置成围绕所述蒸发器单元(5)的纵向轴线(L)通过180°转动到彼此。

3.根据权利要求2所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述蒸发器(12)布置成它们的Z轴线(Z)分别对齐为大致平行于垂直轴线(H)。

4.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

两个所述蒸发器(12)布置成围绕垂直轴线(H)通过180°以能够转动到彼此的方式。

5.根据权利要求4所述的蒸发器单元，其特征在于：

两个所述蒸发器(12)布置成它们的Z轴线(Z)分别相对于垂直轴线(H)倾斜。

6.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

每个所述蒸发器(12)具有单独的膨胀阀(34)，所述膨胀阀(34)的液体连接器(36)经由入口管路(37)连接到相应蒸发器(12)的所述入口连接器(30)，所述膨胀阀(34)的气体连接器(38)经由出口管路(39)连接到相应蒸发器(12)的所述出口连接器(31)。

7.根据权利要求6所述的蒸发器单元，其特征在于：

相应的所述膨胀阀(34)相对于相应的所述蒸发器(12)的Z轴线(Z)基本居中地布置。

8.根据权利要求7所述的蒸发器单元，其特征在于：

相应的所述膨胀阀(34)仅在面向所述进气室(15)的流入侧在横向轴线(Q)上突出于相关联的所述蒸发器(12)。

9.根据权利要求7或8所述的蒸发器单元，其特征在于：

在相应的所述蒸发器(12)处，所述入口管路(37)和所述出口管路(39)相对于相应的所述蒸发器(12)的Z轴线(Z)倾斜地延伸。

10.根据权利要求9所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述入口管路(37)和所述出口管路(39)相对于相应的所述蒸发器(12)的Z轴线(Z)倾斜，从而相应的所述蒸发器(12)处的相关联的所述膨胀阀(34)沿朝向相应的所述蒸发器(12)的流入侧的方向偏移地布置。

11.根据权利要求6所述的蒸发器单元，其特征在于：

相应的所述膨胀阀(34)布置成其纵向轴线(43)对准成基本平行于所述蒸发器单元(5)的横向轴线(Q)。

12.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

为两个所述蒸发器(12)设置一个共用的膨胀阀(34)，所述膨胀阀(34)的液体连接器(36)经由入口管路(37)连接到两个所述蒸发器(12)的入口连接器(30)，所述膨胀阀(34)的气体连接器(38)经由出口管路(39)连接到两个所述蒸发器(12)的所述出口连接器(31)。

13.根据权利要求6或12所述的蒸发器单元，其特征在于：

-相应的所述膨胀阀(34)具有控制头(42)，所述控制头相对于膨胀阀(34)的纵向轴线(43)布置在膨胀阀(34)的阀壳体(35)的正面，

-所述液体连接器(36)和所述气体连接器(38)沿所述膨胀阀(34)的纵向轴线(43)彼此相邻地布置在所述阀壳体(35)上，

-相应的所述膨胀阀(34)布置成其纵向轴线(43)相对于所述蒸发器单元(5)的垂直轴线(H)倾斜最大90°。

14.根据权利要求6或12所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述入口管路(37)和所述出口管路(39)由金属构成，并且将所述膨胀阀(34)相对于相应蒸发器(12)定位。

15.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述蒸发器(12)布置成它们的X轴线(X)分别相对于所述蒸发器单元(5)的纵向轴线(L)倾斜。

16.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于：

-相应的所述蒸发器(12)在流入侧具有由沿X轴线(X)彼此相邻布置的所述蒸发管(24)构成的流入侧排(44)，在流出侧具有由沿X轴线(X)彼此相邻布置的所述蒸发管(24)构成的流出侧排(45)，

-所述流入侧排(44)和所述流出侧排(45)沿Y轴线(Y)相邻布置，

-所述流入侧排(44)面向所述进气室(15)，而所述流出侧排(45)背离所述进气室(15)。

17.根据权利要求16所述的蒸发器单元，其特征在于：

所述流出侧排(45)连接到所述入口连接器(30)，而所述流入侧排(44)连接到所述出口连接器(31)。

18.根据权利要求16或17所述的蒸发器单元，其特征在于：

-所述流入侧排(44)和所述流出侧排(45)沿X轴线(X)分别分成至少两个组(46)，所述至少两个组(46)分别具有沿X轴线(X)彼此相邻布置的多个蒸发管(24)，

-所述组(46)通过形成在所述分配及收集箱(25)中以及所述分水箱(26)中的腔室(27)彼此连接，使得制冷剂首先在所述流出侧排(45)内流动，从所述流出侧排(45)的连接至所述入口连接器(30)的第一组(46)流动到所述流出侧排(45)的最后一组(46)，然后在流入侧排(44)内流动，从所述流入侧排(44)的第一组(46)流动到所述流入侧排(44)的连接至所述出口连接器(31)的最后一组(46)。

19.一种用于公路车辆的车顶空调系统，具有根据前述权利要求中任一项所述的蒸发器单元(5)，其蒸发器(12)集成到制冷回路中。

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