CN117295622A - 用于安装在顶部上的空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安装在顶部(101)上的空调设备，所述空调设备具有壳体(1)、内部空气分配器(2)和两个框架单元(3，4)。两个框架单元(3，4)相同地设计，并且分别具有第一侧(11)和第二侧(12)。在安装状态下，所述框架单元设置在壳体(1)与内部空气分配器(2)之间，并且用作上框架单元(3)或下框架单元(4)。第一侧(11)朝向彼此，上框架单元(3)的第二侧(12)朝向壳体(1)，并且下框架单元(4)的第二侧(12)朝向内部空气分配器(2)。

Description

用于安装在顶部上的空调设备

技术领域

本发明涉及一种用于对空间进行调温、尤其用于冷却空间的空调设备。空调设备在此设计用于安装在顶部上，例如用于安装在车辆(例如房车或宿营车)的顶部上。因此，顶部式空调设施也是用于这种空调设备的名称。

背景技术

空气冷却所基于的借助于冷却回路产生冷量的原理例如在WO 2007/042065A1中描述。在例如在宿营车或房车中应用的所谓的顶上式空调设施中，用于产生冷却回路的部件(即风扇、热交换器、蒸发器、冷凝器)安置在车辆顶部上的壳体中。在车辆中仅存在一个内部空气分配器。

顶上式空调设施在此包含集成在壳体中的各种加固元件。为了紧固在顶部上，空调设施与顶部系紧。这通过如下方式进行：将车辆内部中的紧固元件与设施的加固元件旋紧。内部空气分配器紧固在车辆内部中的紧固元件上，从而紧固在顶部下方。在此，内部空气分配器和壳体尤其处于顶部中的留空部周围的区域中，以用于在壳体中的部件与内部空气分配器之间进行空气交换。

例如从DE 20 2011 003 575 U1中已知的是，在分配给壳体的所谓的下壳中设有加固元件。由此，一方面加固下壳。另一方面，在加固元件处，将壳体与车辆内部中的两个紧固元件旋紧。由此，壳体与顶部系紧。在根据EP 3411 250B1的空调设施中，存在如下框架：所述框架在顶部局部中用于定位空调设施并且同时用于密封。例如，DE 18 40 118 U、EP 0668 475A1或EP 2 418 434 A1公开空调设施或空气交换设备的其他设计方案。

现有技术的缺点是加固元件在下壳中的有时非常耗费的集成。通常使用彼此旋紧的多个构件。在车辆内部中存在附加的紧固元件。所述大量的元件使安装变得困难。此外应注意的是，例如分别借助所需要的力进行旋紧。

发明内容

因此，本发明所基于的目的在于，提出一种空调设备，与现有技术相反，所述空调设备的特征在于尽可能简单的安装。

本发明通过一种用于安装在顶部上的空调设备来实现所述目的，所述空调设备具有壳体、内部空气分配器和两个框架单元，其中两个框架单元相同地设计，其中每个框架单元具有第一侧和第二侧，并且其中在安装状态下，两个框架单元设置在壳体与内部空气分配器之间，并且一个框架单元用作上框架单元并且另一框架单元用作下框架单元，并且其中在安装状态下，两个框架单元的第一侧朝向彼此，并且上框架单元的第二侧朝向壳体，并且下框架单元的第二侧朝向内部空气分配器。

因此，在根据本发明的空调设备中是所谓的顶部式空调设施，在所述顶部式空调设施中，形成制冷回路的部件处于例如车辆的顶部上的壳体中。在要通过空调设备进行调温的空间中，仅存在一个内部空气分配器，通过所述内部空气分配器将经调温的空气引入到空间中并且优选地也容纳待调温的空气。两个框架单元在安装状态下处于——顶部上的——壳体与——顶部下方的——内部空气分配器之间，并且优选地分别直接贴靠在顶部上——即贴靠在上侧或下侧上。因此，两个框架单元形成空调设备在顶部处的两个支承面。两个框架单元是在安装状态下分别具有相反的装入位置的相同部件。为此，框架单元分别具有两个侧，所述两个侧在此称为第一侧和第二侧以用于区分并且在其相应的几何形状方面彼此不同。在安装状态下，两个第一侧朝向彼此。在安装状态下，空调设备通过框架单元加固自身并且与顶部系紧。此外，内部空气分配器可以紧固在下侧上。基于用于紧固在顶部上的用途，一个框架单元处于顶部上方，并且另一框架单元处于顶部下方。借此，框架单元的第二侧朝向壳体或内部空气分配器。

在一个设计方案中，两个框架单元基本上实施为一种扁平的环。在此，外轮廓在一个变型方案中是矩形的，其中角部可以是倒圆的。在一个设计方案中，环的内轮廓也矩形地实施。

其他设计方案描述框架单元的两个侧的几何形状的部分。

一个设计方案提出，框架单元分别具有内边缘，所述内边缘分别包围内部留空部。因此，框架单元具有一种环形形状。在一个变型方案中，通过内部留空部在壳体——或者更精确地：在通过部件在壳体中产生的制冷回路——与内部空气分配器之间进行空气交换。因此，待调温的空气通过内部留空部从内部空气分配器到达壳体中，并且相反，经调温的空气从壳体到达内部空气分配器。在一个变型方案中，包围内部留空部的内边缘具有这样的高度，使得在安装空调设备时，所述内边缘可以用作顶部中的贯通留空部中的止挡部。因此，内边缘抵靠在顶部留空部上并且框架单元本身放置在顶部上或顶部下。因此，内边缘简化安装。

一个设计方案包含：框架单元分别具有用于容纳安装元件的多个安装留空部，并且至少一个安装留空部允许所引入的安装元件的固定。安装元件例如是标准化的或一般常见的部件如螺钉、螺栓、螺母或垫圈。安装留空部例如是贯通留空部，安装元件通过所述贯通留空部被引导穿过框架单元。至少一个安装留空部允许所引入的安装元件的固定。因此，例如，安装留空部中的一些安装留空部实施用于固定所引入的安装元件，使得在安装空调设备时，在——相对于顶部——定位相应的框架单元之前将安装元件引入到安装留空部中，并且为了进一步安装，将所述安装元件保持在那里。

一个设计方案提出，所述固定通过安装留空部与安装元件之间的形状配合和/或力配合得出。这例如通过如下方式得到：安装元件略微大于所属的安装留空部。

在一个替选的或附加的设计方案中提出，所述固定通过如下方式得出：给安装留空部分配夹紧钩。这种夹紧钩例如能够弹性变形，使得引入并且随后保持安装元件。

因此，例如，一些安装元件被卡扣到安装留空部中。在此，卡扣在一个设计方案中通过如下方式实现：安装元件相对于安装留空部具有微小的过盈。因此，例如将多边形螺母作为安装元件引入到具有同样多的角部的安装留空部中。由于过盈，螺母被固定地保持在留空部中。在一个替选的或附加的设计方案中，存在可弹性变形的元件，在将安装元件引入到安装留空部中时，所述可弹性变形的元件弹性变形，以便随后返回到静止位置中，所述静止位置防止安装元件在元件没有重新变形的情况下从安装留空部离开。因此，在安装时必须保持和定位更少的元件。框架单元似乎承载安装元件。这简化安装。

以下设计方案尤其涉及应用具有两个不同的定向的框架单元。

因此，根据一个设计方案，至少一个安装留空部设计为贯通留空部，所述贯通留空部在框架单元的第一侧上具有如下几何形状：所述几何形状与框架单元的第二侧上的几何形状不同。因此，一个设计方案例如提出，安装留空部的几何形状允许例如螺母的固定。在另一侧上，不需要所述几何形状，因为从所述侧引入例如螺钉或螺栓。因此，涉及作为安装留空部的一部分的贯通留空部。这允许以框架单元使用相同的旋紧点。旋紧点允许空调设备在自身中或在顶部处的系紧和加固，并且另一方面，所述旋紧点能够在内部空间中实现内部空气分配器的紧固。

一个设计方案在于，框架单元在至少一个侧上分别具有至少一个加固元件。由于通过安装起作用的力或者也通过作用于壳体——例如行驶风——的力，需要加固元件。

在下文中讨论加固元件的各个实现方案。在此，多个设计方案也可以彼此组合，使得框架单元分别具有多个不同的加固元件。

一个设计方案提出，存在多个加固元件，并且加固元件是具有基本上相同的几何形状的材料堆积。加固元件例如是三角形的形状，其中在各个加固元件之间存在自由空间，通过所述自由空间也提供一定的弹性。在一个设计方案中，加固元件形成一种迷宫式几何形状。在一个设计方案中，迷宫式结构通过如下方式形成：三角形的形状彼此相对置，使得三角形的一个角处于两个相反地放置的三角形的侧面之间。在此，迷宫的路径处于实施为隆起部的三角形之间。

一个替选的或附加的设计方案包含：加固元件设计为安装留空部的具有星形连接的接片的至少部分环形的包围件。在所述设计方案中，安装留空部被至少部分环形地包围。环在此可以是封闭的或者可以实现为部分环。各个接片从所述环星形地向外延伸，所述环例如也可以设计为扁平的圆柱。这有助于将力继续从安装留空部导出以及将在安装状态下处于所述安装留空部中的安装元件中导出。

一个替选的或补充的设计方案提出，加固元件设计为横梁(或替选地称为：横杆)。在一个设计方案中，横梁覆盖内部留空部的区域。在此，在一个设计方案中，横梁处于壳体的内部中。因此，在一个变型方案中，横梁形成框架单元的两个平行侧之间的跨越中间的留空部的内部连接件。

一个设计方案在于，框架单元在一侧上分别具有用于密封部件的至少一个凹部。所述凹部允许例如将泡沫元件——例如通过粘贴——紧固在朝向内部空气分配器的一侧上以进行噪声解耦。这种泡沫元件替选地或补充地用于在框架单元与在其上安装有空调设施的顶部之间进行密封。

一个设计方案提出，框架单元在一侧上分别具有至少一个密封结构，所述密封结构设计为至少一个隆起部。密封结构防止水进入。密封结构优选地处于框架单元的第二侧上。尤其在通过安装在顶部上而处于车辆的受保护的空间外的上框架单元的情况下，密封结构具有如下优点：防止水进入。尤其地，在此应防止水——例如雨水——经由框架单元的内部留空部到达内部空气分配器中并且到达顶部下方的内部空间中。在安装状态下，密封结构接合到壳体中，从而引起壳体相对于顶部上侧的密封。在顶部下方，密封结构允许内部空气分配器相对于下框架单元的简化的定位。

一个设计方案提出，在密封结构的外侧上存在至少一个自由面，所述自由面向外开放并且优选地倾斜。这种自由面例如用于：冷凝水可以从壳体中流出并且经由自由面向外引导。因此，自由面处于密封结构所包围的区域外。在一个设计方案中，存在优选地相对于彼此对称地设置的两个自由面。对应于一个或多个自由面的设置，在一个或多个自由面上方在壳体中存在用于冷凝水的至少一个开口。

根据一个设计方案，框架单元在一侧上分别具有至少一个可移除的圆顶。圆顶从框架单元的相应侧的面隆起。所述圆顶设计为，使得所述圆顶可以相对容易地和在没有太大耗费的情况下移除。因此，所述圆顶例如是窄的或具有期望断裂部位。在一个设计方案中，圆顶处于距框架单元的内部留空部一定的间距处。在一个设计方案中，框架单元分别具有至少两个圆顶，所述至少两个圆顶随着间距增加而处于距内部留空部不同的间距处。在一个设计方案中，所述圆顶在顶部留空部较大的情况下用作止挡面或止挡部件。因此，在一个设计方案中，内部留空部周围的内边缘用作用于在其上要安装空调设备的顶部中的留空部的第一尺寸的止挡面。圆顶处于更外部。因此，如果顶部中的留空部较大，则可以使用所述圆顶。为了在留空部较小的情况下进行安装，优选地将圆顶移除，使得不放置有所述圆顶。

替选地或附加地提出，框架单元在一侧上分别具有至少一个指示设备。指示设备例如是压入的箭头和/或标记。指示方向优选地设置为，使得在安装空调设备时，可以通过顶部局部看到所述指示方向，从而所述指示方向有助于定向。

一个设计方案包含：框架单元分别是一件式的塑料注塑构件。这种塑料注塑构件允许大的形状多样性，在此具有微小的重量并且通常能够成本有利地制造。

空调设备的一个设计方案提出，压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器设置在壳体中并且形成冷却回路。根据所述设计方案，用于产生冷却回路的所有部件设置在壳体中，从而设置在空间外。

附图说明

具体地，存在设计和改进根据本发明的空调设备的多个可行性。为此，一方面参考从属于权利要求1的权利要求，另一方面参考结合附图的实施例的以下描述。附图示出：

图1示出安装在顶部上的空调设备的示意图；

图2示出框架单元的第二侧的俯视图，

图3示出沿着图2中绘出的轴线贯穿已安装的空调设备的一部分的剖面，

图4示出图2的框架单元的第一侧的俯视图，

图5示出框架单元的一个替选的设计方案的第二侧的视图，

图6示出图5的框架单元的设计方案的第一侧的视图，

图7示出图6的放大的局部，

图8示出图5的放大的局部，

图9示出图7的另一放大的局部，以及

图10示出框架单元的另一设计方案的第二侧的俯视图。

具体实施方式

图1示意性地示出用于冷却处于顶部101下方的空间100的空调设备的构造。

借此实现的冷却回路或制冷过程例如在WO 2007/042065 A1中描述。在冷却回路中，压缩机(替选名称是压缩器)201压缩气态的制冷剂，所述制冷剂升温并且经由制冷剂管路运输至冷凝器(替选名称：冷凝机)202。在冷凝器202中，制冷剂的热量——经由热交换器——从围绕空间的环境输出给环境空气(或外部空气)。液态的和还处于高压下的制冷剂在例如设计为节流阀的膨胀装置203中膨胀到较低的压力，由此所述制冷剂冷却。在蒸发器204中，经由另一热交换器冷却空气，其方式为：所述空气将其热能传递给制冷剂。由此，制冷剂过渡到气态的状态。气态的制冷剂最后回到压缩机201，使得冷却回路可以继续进行。回路也可以反转，使得设备用作空间供暖。

空间100例如是宿营车或房车的内部空间。空调设备的用于实现制冷过程的部件处于放置在顶部101上的壳体1中。在空间100中存在内部空气分配器2，经由所述内部空气分配器将空气——作为待调温的空气——从空间100中引出，并且经由所述内部空气分配器将通过空调设备调温的空气引入到空间100中。空气分配器2在此安置在顶部101的内侧处。在顶部101上的壳体1中的部件与顶部101下的内部空气分配器2之间存在贯通的顶部留空部。待调温的空气通过留空部到达壳体1中(或到达处于所述壳体中的部件)，并且经调温的空气从壳体1到达空气分配器2中。壳体1和内部空气分配器2与顶部101之间的直接接触经由两个框架单元3、4进行。

图2示出框架单元的第二侧12。在安装状态下，所述第二侧12朝向壳体或内部空气分配器。换言之：第二侧12分别背离顶部。

外轮廓是矩形的并且内部留空部14也是矩形的。内部留空部14由多个加固元件19包围，所述加固元件由一系列三角形和正方形构成。三角形分别交替地以尖部或底侧朝向内部留空部14。环绕的密封结构17存在于径向更外部，所述密封结构用于相对于外部的液体进行密封。在更径向外部可以看到围绕密封结构17的凹部，密封元件在安装状态下引入到所述凹部中。

也可以看到四个垫圈，所述四个垫圈分配给贯通留空部中的螺钉并且用作安装元件5。安装元件5——即螺钉、螺母、垫圈或螺栓——是对应地引入到框架单元中并且在安装时用于紧固的常见的标准部件。

图3示出沿着图2中绘出的线的剖面。

可以看到，顶部101在所示出的安装状态下如何处于两个框架单元3、4之间。第二侧12分别背离彼此并且也背离顶部101。还可以看到不同的安装元件5，所述安装元件伸出超过框架单元3、4的平面并且用于壳体或内部空气分配器。

图4示出第一侧11，所述第一侧在安装状态下放置在车辆的顶部101上并且与图2的第二侧12明显不同。

内部留空部14由隆起的内边缘13包围。所述内边缘具有这样的高度，使得所述内边缘在顶部留空部中可以用作止挡面。窄的圆顶18处于径向更外部，所述窄的圆顶在顶部留空部较大的情况下用作止挡部，并且所述窄的圆顶由于其窄的构成方案必要时可以被容易地被移除。

凹部16处于更径向外部，为了安装，可以将密封部件或另一阻尼部件引入到所述凹部中。在凹部16前面的四个角处分别存在安装留空部15，螺母可以作为安装元件分别引入到所述安装留空部中。在此，安装留空部15的形状使得对应的安装元件5被不会丢失地保持。所述安装留空部15仅在所示出的第一侧11上实施用于螺母。在反侧、即在第二侧12上，仅涉及贯通留空部，因为在那里不设有螺母作为安装元件。此外，在内边缘13处可以直接看到其他安装元件5。

图5至图9示出框架单元的一个替选的设计方案。在此在下文中仅描述区别。

加固元件19在图5中所示出的第二侧12上通过斜撑形成，所述斜撑分别围成三角形面并且围成组合成矩形的三角形面。密封结构17在彼此对称地相对置的两侧上具有凹进部，使得自由面20被包围。自由面20向外开放，从而不被密封结构17包围。自由面20在此略微向外下降地倾斜，使得液体被向外引导。在安装状态下，自由面20分别处于壳体中的孔的下方，冷凝水可以通过所述孔流出。安装留空部15在此得出为提升部。内部留空部14在此也由内边缘13包围，在图6中可以良好地看到所述内边缘。

在图6的第一侧11上可以看到存在用于安装在顶部上的总共六个安装留空部15。用于密封元件的凹部16包围安装留空部15所处于的整个区域。代替图4的设计方案的圆顶18，在此存在用于将框架单元安装在顶部留空部的区域中的指示设备21。

图7示出第一侧11上的这种指示设备21。在此，这里示例性地涉及具有顶部局部的尺寸说明的箭头。箭头在此说明如下区域：在所给出的尺寸的顶部局部的情况下，将框架单元适当地安置直至所述区域。在安装留空部15中可以看到夹紧钩150。例如，如果将螺母引入到安装留空部15中，则在一个设计方案中，夹紧钩150略微弹性地弯曲，使得随后也仅当实施抵抗夹紧钩150的力时，螺母才可能脱落。替选地或附加地，安装留空部15、夹紧钩150和所分配的安装元件的尺寸使得安装元件在运动方向上(尤其在下降方向上)通过在此以上端部径向向内延伸的夹紧钩150阻挡。

在图8中，可以在第二侧12上看到加固元件19，所述加固元件在此处于安装留空部15周围。从部分开放的类似环形的结构开始，斜撑从安装留空部15射线状地继续延伸。

图9示出安装留空部15，夹紧钩150连接到所述安装留空部上。夹紧钩150在此首先从安装留空部15开始朝向安装留空部15的侧面延伸并且以端侧向内伸出。借此防止所引入的安装元件脱落。

图10根据第二侧12示出：自由面10如何处于密封结构17外。此外，可以看到三个不同的加固元件19。这一次是形成几何基本形状的接片：在此在左侧是三角形，并且在右侧是三角形和正方形。此外，安装留空部由部分环形的结构包围，接片射线状地连接到所述部分环形的结构上。此外，还存在横梁，所述横梁在此跨越内部留空部14实现内部加固。横梁在此处于框架单元上方的壳体中。

附图标记列表

1 壳体

2 内部空气分配器

3 上框架单元

4 下框架单元

5 安装元件

11第一侧

12第二侧

13内边缘

14内部留空部

15安装留空部

16凹部

17密封结构

18圆顶

19加固元件

20自由面

21指示设备

100 空间

101 顶部

150 夹紧钩

201 压缩机

202 冷凝器

203 膨胀装置

204 蒸发器

Claims (16)

1.一种用于安装在顶部(101)上的空调设备，

所述空调设备具有壳体(1)、内部空气分配器(2)和两个框架单元(3，4)，

其中所述两个框架单元(3，4)相同地设计，

其中每个框架单元(3，4)具有第一侧(11)和第二侧(12)，

其中在安装状态下，所述两个框架单元(3，4)设置在所述壳体(1)与所述内部空气分配器(2)之间，并且一个框架单元用作上框架单元(3)并且另一框架单元用作下框架单元(4)，以及

其中在所述安装状态下，所述两个框架单元(3，4)的第一侧(11)朝向彼此，并且所述上框架单元(3)的第二侧(12)朝向所述壳体(1)，并且所述下框架单元(4)的第二侧(12)朝向所述内部空气分配器(2)。

2.根据权利要求1所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)分别具有内边缘(13)，所述内边缘分别包围内部留空部(14)。

3.根据权利要求1或2所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)分别具有用于容纳安装元件(5)的多个安装留空部(15)，以及

其中至少一个安装留空部(15)允许所引入的安装元件(5)的固定。

4.根据权利要求3所述的空调设备，

其中所述固定通过所述安装留空部(15)与所述安装元件(5)之间的形状配合和/或力配合得出。

5.根据权利要求3或4所述的空调设备，

其中所述固定通过如下方式得出：给所述安装留空部(15)分配夹紧钩(150)。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的空调设备，

其中至少一个安装留空部(15)设计为贯通留空部，所述贯通留空部在所述框架单元(4)的第一侧(11)上具有如下几何形状：所述几何形状与所述框架单元(4)的第二侧(12)上的几何形状不同。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)在至少一个侧(11，12)上分别具有至少一个加固元件(19)。

8.根据权利要求7所述的空调设备，

其中存在多个加固元件(19)，以及

其中所述加固元件(19)是具有基本上相同的几何形状的材料堆积。

9.根据权利要求7或8所述的空调设备，

其中所述加固元件(19)设计为安装留空部(15)的具有星形连接的接片的至少部分环形的包围件。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的空调设备，

其中所述加固元件(19)设计为横梁。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)在一侧(11，12)上分别具有用于密封部件的至少一个凹部(16)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)在一侧(11，12)上分别具有至少一个密封结构(17)，所述密封结构设计为至少一个隆起部。

13.根据权利要求12所述的空调设备，

其中在所述密封结构(17)的外侧上存在至少一个自由面(20)，所述自由面向外开放并且优选地倾斜。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)在一侧(11，12)上分别具有至少一个可移除的圆顶(18)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)在一侧(11，12)上分别具有至少一个指示设备(21)。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的空调设备，

其中所述框架单元(3，4)分别是一件式的塑料注塑构件。