DE10015261B4

DE10015261B4 - Überkopf-Klimaanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10015261B4
Application number: DE10015261A
Authority: DE
Inventors: Tatsuhide Kawahara
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: DE10015261A1; US6286328B1; JP2000289430A; KR100373894B1; KR20000067784A

Abstract

Überkopf-Klimaanlage (30) für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse (31), das einen Wärmetauscher zur Luft-Konditionierung sowie ein innen angeordnetes Gebläse umfaßt und das an der Decke der Fahrgastkabine angeordnet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.1 der Wärmetauscher ist an einer Wärmetauscher-Montagefläche (51) des Gehäuses (31) über ein Isolationselement (64) montiert;
1.2 es sind stehende Wände (54, 55) vorgesehen, die sich über die Breite des Fahrzeuges sowie vor und hinter dem Isolationselement (64) erstrecken;
1.3 die stehenden Wände (54, 55) und die Stirnflächen des Isolationselementes (64) bilden Drainagekanäle (58, 59), die zwischen den stehenden Wänden (54, 55) und dem Isolationselement 64 angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug. Dabei geht es insbesondere um solche Klimaanlagen, die eine geringe Erstreckung in vertikaler Richtung haben. Auf die japanische Prioritäts-Patentanmeldung JP 2000289430 A wird Bezug genommen.

US 48 98 003 zeigt eine Überkopf-Klimaanlage mit einem Gehäuse, das einen Wärmetauscher und ein Gebläse umschließt. Die Klimaanlage ist zur Montage an der Decke einer Fahrgastkabine vorgesehen, und das Gehäusegebläse befindet sich innerhalb des Gesamt-Gehäuses. Eine ähnliche Klimaanlage ist in DE 198 41 481 A1 offenbart.

Es sind Personenkraftwagen bekannt, bei denen Klimaanlagen ausschließlich für den Bereich der Rücksitze vorgesehen sind. Dabei können nach der vorderen Sitzreihe, in welcher sich der Fahrersitz befindet, auch eine zweite oder eine dritte Reihe von Sitzen vorgesehen sein. Die Klimaanlage ist im Deckenbereich der Fahrkabine angeordnet – siehe die 14 und 15. Die 14 bis 22 zeigen Einzelheiten solcher Überkopf-Klimaanlagen. Die in den 14 und 15 gezeigte Überkopf-Klimaanlage wird im folgenden "Überkopf-Klimaanlage" genannt.

Man erkennt im einzelnen die Klimaanlage 1. Bei dieser Klimaanlage wird von einem Verdichter komprimiertes Kältemittel, das eine hohe Temperatur hat und unter hohem Druck steht, von einem Kondenser gekühlt und der Überkopf-Klimaanlage 1 zugeführt, gegebenenfalls auch einer Front-Klimaanlage, die hier nicht dargestellt ist.

Wie man aus 15 erkennt, ist die Überkopf-Klimaanlage 1 an der Decke der Fahrkabine montiert. 15 ist ein Blick auf die Überkopf-Klimaanlage 1 von hinten gesehen. Die Überkopf-Klimaanlage 1 ist an der Karosserie 3 mittels Konsolen 2 an beiden Enden fixiert. Die Konsolen 2 sind häufig mit einem Überzug versehen.

Bei einer Überkopf-Klimaanlage 1, so wie in den 16 und 17 gezeigt, ist man bestrebt, die Anlage zwischen zwei Versteifungsstreben 5 anzuordnen, die sich an den Seiten der Dachplatte 4 der Karosserie befinden und sich quer zur Fahrtrichtung erstrecken. Die Anlage 1 soll dabei so wenig wie möglich in den Fahrgastraum hineinragen, um den Fahrgästen möglichst viel Kopffreiheit zu bieten.

Aus den 18 bis 22 gehen weitere Einzelheiten der herkömmlichen Überkopf-Klimaanlage 1 hervor. So erkennt man ein Gehäuse 6, einen Verdampfer 7, der als Wärmetauscher für die Klimatisierung dient, sowie einen Gebläse 8, der Luft aus der Fahrkabine ansaugt, um diese durch den Verdampfer 7 hindurchzudrücken und die Luft sodann in den Fahrgastraum hineinzublasen. Man erkennt ferner eine Einlaßöffnung 9 sowie eine Auslaßöffnung 10.

Das Gehäuse weist zwei Teile auf, ein oberes Teil 6a und ein unteres Teil 6b. Es umschließt Querstromgebläse 8A – siehe 19 –, oder Radialgebläse 8B – siehe 20.

Der Verdampfer 7 ist innerhalb der Anlage angeordnet. Die Entwässerung spielt hierbei eine entscheidende Rolle.

Die 21 und 22 veranschaulichen die Art und Weise der Entwässerung. Dabei zeigt 21(a) in einer Draufsicht eine Wärmetauscher-Montagefläche des unteren Gehäuseteiles 6b, und 21(b) zeigt das untere Gehäuseteil 6b in einer Frontansicht. Bei dieser Anlage wird die Drainage üblicherweise zu Drainageöffnungen 21 geleitet, die beidseits des unteren Gehäuseteiles 6b angeordnet sind, und über nicht dargestellte Entwässerungsschläuche aus dem Fahrzeug herausgeführt. Das untere Gehäuseteil 6b ist von konvexer Gestalt. Dabei befindet sich das Zentrum oben und an beiden Seiten am Boden, sowie sich aus 21(b) ergibt.

Beim unteren Gehäuseteil 6b ist außerdem die Wärmetauscher-Montagefläche an der Frontseite des Fahrzeugs angeordnet und wirkt als Drainagewanne. Diese Fläche sowie die Gebläse-Montagefläche, die sich an der Rückseite des Fahrzeuges befindet, sind ein einteiliges Formteil.

Die beschriebene Klimaanlage 1 arbeitet bei fahrendem Fahrzeug. Deshalb muß die Drainage derart gestaltet, angeordnet und ausgelegt sein, daß dies sämtlichen beim Fahren auftretenden Situationen genügt. So ist es beispielsweise notwendig, zu vermeiden, daß die Leckage in den Fahrgastraum eintritt, und zwar im Hinblick darauf, daß sich das Drainagewasser bei Bergfahrt oder Gefälle sowie beim Beschleunigen oder Abbremsen hin- und her oder vorwärts und rückwärts bewegt, oder wenn das Fahrzeug eine Linkskurve oder eine Rechtskurve ausführt. Bei einer herkömmlichen Überkopf-Klimaanlage 1 sind zur Bewältigung der genannten Probleme vier Entwässerungskanäle 18, 19, 20, 21 vorgesehen, gebildet von Rippen 12, 13, 14 und 15, die sich quer zur Fahrtrichtung erstrecken, ferner Rippen 16, 17, die sich in Fahrtrichtung erstrecken – siehe die 21(a) und 22.

Man erkennt ferner ein Isolationselement 22, das zwischen dem unteren Gehäuseteil 6b und dem Verdampfer 7 eingebaut ist. Es dient zur Wärmeisolierung sowie zum Schutze des Verdampfers 7. Rippe 12 am Frontende bildet einen Teil der Frontfläche des Gehäuses 6. Die Einlaßöffnung 9 mündet an der oberen Seite der Rippe 12.

Wie erwähnt, muß dem Fahrgast möglichst viel Kopffreiheit geboten werden. Dies ist deshalb problematisch, weil die Höhe des Fahrgastraumes schon von Haus aus relativ gering ist.

Wie aus 18 erkennbar, weist das Gebläse 8 im Gehäuse 6 ein eigenes Gehäuse 8a auf. Dieses Gebläsegehäuse 8a wirkt dem Bestreben zur Verringerung der Raumhöhe der gesamten Anlage entgegen.

Die Höhe der Rippe 12, die sich am Frontende befindet und einen Teil der Frontfläche des Gehäuses 6 darstellt, muß einerseits recht hoch sein, um ein Spritzen oder Überschwappen der Drainage dann zu verhindern, wenn das Fahrzeug rasch abgebremst wird.

Wie oben erwähnt, ist die Höhenerstreckung (die Dicke) der Überkopf-Klimaanlage 1 durch die Anordnung der Anlage beschränkt. Die Fläche der Einlaßöffnung 9 wird mit zunehmender Höhe der Rippe 12 zwangsläufig kleiner, und der Ventilationswiderstand steigt an. Dieser Anstieg des Ventilationswiderstandes kann sowohl den von der Anlage 1 erzeugten Geräuschpegel als auch den Energiebedarf des Gebläses 8 steigern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage zu schaffen, die eine möglichst geringe Dicke aufweist, die die geschilderten Probleme der Drainage vermeidet oder minimiert, und die einen guten Wirkungsgrad aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 3 und 4 gelöst.

Die Erfindung sowie der Stand der Technik sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt eine Ausführungsform einer Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug in einer perspektivischen Ansicht, teilweise geschnitten.
2 ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 1 entlang der Linie A – A.
3 ist eine Draufsicht auf ein unteres Gehäuseteil des Gegenstandes von 1.
4 ist eine Frontansicht des Gegenstandes von 3.
5 ist eine linksseitige Ansicht des Gegenstandes von 3.
6 ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 3 entlang der Linie B – B.
7 ist eine Draufsicht auf das obere Gehäuseteil der Anlage gemäß 1.
8 ist eine Frontansicht des Gegenstandes von 7.
9 ist eine linksseitige Ansicht des Gegenstandes von 7.
10 ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 8 entlang der Schnittlinie C – C.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Drainage-Fließweges gemäß der Erfindung.
12 ist ein Blockschaltbild der Klimaanlage.
13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Klimaanlage von Überkopf-Bauart in einer Explosionsansicht, von oben her gesehen.
14 zeigt, wie bereits erwähnt, eine Überkopf-Klimaanlage, eingebaut in einer Limousine.
15 zeigt eine Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug, von hinten gesehen.
16 ist eine Draufsicht, die die Einbausituation der Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug veranschaulicht.
17 ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 16 entlang der Schnittlinie D – D.
18 ist eine Schnittansicht der herkömmlichen Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug.
19 ist eine perspektivische Darstellung des Hauptteiles der herkömmlichen Überkopf-Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Querstromgebläse, in Explosionsansicht und teilweise im Schnitt.
20 ist eine Ansicht analog zu jener gemäß 19, jedoch mit Radialgebläsen.
21(a) zeigt das herkömmliche untere Gehäuseteil in Draufsicht auf die Wärmetauscher-Montagefläche.
21(b) zeigt das herkömmliche untere Gehäuseteil mit Frontansicht auf die Wärmetauscher-Montagefäche.
22(a) ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 21(a) entlang der Schnittlinie E – E.
22(b) ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 21(a) entlang der Schnittlinie F – F.
22(c) ist eine Schnittansicht des Gegenstandes von 21(a) entlang der Schnittlinie G – G.
In den 1 und 2 erkennt man einen Verdampfer 7 (Wärmetauscher), ein Querstromgebläse 8A, eine Überkopf-Klimaanlage 30, ein Klimaanlagen-Gehäuse 31 mit Einlaßöffnungen 32, Auslaßöffnungen 33 und Drainageöffnungen 34. Man sieht ferner ein oberes Gehäuseteil 40 des Gehäuses 31 sowie ein unteres Gehäuseteil 50.
Die Überkopf-Klimaanlage 30, der Verdampfer 7 und das Querstromgebläse 8A befinden sich im Klimaanlagen-Gehäuse 31. Die Luft aus dem Fahrgastraum (Innenluft) wird an den Einlaßöffnungen 32 angesaugt, angeordnet an der rückwärtigen Seite des Fahrzeuges, mittels des Querstromgebläses 8A. Die Luft wird dem Wärmetauschprozeß unterworfen, und zwar mit einem Kältemittel, das vom Kältemittelsystem am Verdampfer 7 zugeführt wird. Die gekühlte Luft wird sodann durch die Auslaßöffnung 33 dem Fahrgastraum zugeführt. Die Auslaßöffnung 33 befindet sich an der rückwärtigen Seite des Fahrzeuges. Die Überkopf-Klimaanlage 30 arbeitet somit als Luft-Konditioniereinrichtung.
Die 3 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Aufbaus des unteren Gehäuseteiles 50.
Wie man aus der Draufsicht von 3 erkennt, ist das untere Gehäuseteil 50 aus einer Wärmetauscher-Montagefläche 51 aufgebaut, angeordnet an der Frontseite des Fahrzeuges, und aus einer Gebläse-Montagefläche 52, angeordnet an der rückwärtigen Seite des Fahrzeuges. Die genannten Seitenangaben beziehen sich darauf, ob sich die betreffenden Bauteile relativ zueinander in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung erstrecken.
Die Wärmetauscher-Montagefläche 51 ist ein Bereich zum Montieren des Verdampfers 7 mittels eines Isolationselementes 64. Sie dient ferner als Drainagewanne zum Aufnehmen der vom Verdampfer 7 abgegebenen Drainage. Die Wärmetauscher-Montagefläche 51 ist deshalb von konvexer Gestalt als Zentrum quer zur Fahrtrichtung zum Aufnehmen der Drainage aus den Drainageöffnungen 34, die sich ihrerseits an beiden Seiten befinden, gesehen in einer Frontansicht von der rückwärtigen Seite des Fahrzeuges in 4.
Bei der Wärmetauscher-Montagefläche 51 bildet eine frontseitige Stirnwand des unteren Gehäuseteiles 50 eine erste Rippe 53. Weiterhin sind an der rückwärtigen Seite der ersten Rippe 53 eine zweite Rippe 54, eine dritte Rippe 55 und eine vierte Rippe 56 angeformt, und zwar in der genannten Reihenfolge. Die Rippen 53, 54, 55 und 56 erstrecken sich quer zur Fahrtrichtung. Die zweite Rippe 54 ist gekrümmt, so daß sie sich an beiden Enden der ersten Rippe annähert und sich im Zentrum entfernt. Der Verdampfer 7 befindet sich zwischen der zweiten Rippe 54 und der dritten Rippe 55, und die zweite Rippe 54 und die dritte Rippe 55 erstrecken sich nahezu beidseits der Wärmetauscher-Montagefläche 51. Die beiden Enden der vierten Rippe 56 sind mit beiden Seiten der Wärmetauscher- Montagefläche 51 verbunden. Deswegen sind die Wärmetauscher-Montagefläche 51 und die Gebläse-Montagefläche 52 durch die vierte Rippe 56 unterteilt.
Man erkennt weiterhin Wasserleitrippen 62, 63 – siehe 3. Diese erstrecken sich nach vorn und nach hinten und führen die Drainage, die zu den beiden Seiten der Wärmetauscher-Montagefläche 51 strömt, zu den Drainageöffnungen 34 vorn und hinten. Deswegen wird die Drainage den Drainageöffnungen 34 sanft zugeführt. Weiterhin sind keine der Enden der zweiten Rippe 54 und der dritten Rippe 55 mit der ersten Rippe 53, der vierten Rippe 56 und den wasserführenden Rippen 62, 63 verbunden. Es sind Öffnungen vorgesehen, die als Strömungskanäle zu den Drainageöffnungen 34 wirken.
Wie aus den 2 und 11 erkennbar, ist ein erster Drainagekanal 57 zwischen der ersten Rippe 53 und der zweiten Rippe 54 gebildet, ein zweiter Drainagekanal 58 zwischen der zweiten Rippe 54 und der Frontfläche des Verdampfers 7, ein dritter Drainagekanal 59 zwischen der rückwärtigen Fläche des Verdampfers und der dritten Rippe 55, und ein vierter Drainagekanal 60 zwischen der dritten Rippe 55 und der vierten Rippe 56. Diese Drainagekanäle führen die Drainage aus dem Verdampfer zu den Drainageöffnungen 34, die sich an den beiden Seiten befinden. Weiterhin befindet sich im ersten Drainagekanal 57 eine Unterteilerrippe 61, die die Kanalbreite verringert. Diese unterteilende Rippe 61 befindet sich im zentralen Teil des Kanales, der relativ breit ist. Der zentrale Teil des ersten Drainagekanales 57 ist in einen vorderen Strömungskanal 57a und einen hinteren Strömungskanal 57b unterteilt.
Die Gebläse-Montagefläche 52 ist ein Bereich zum Montieren des Querstromgebläses 8a. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Querstromgebläse jeweils mit einem Antriebsmotor vorgesehen. Wie aus den 5 und 6 erkennbar, ist das untere Gehäuseteil des Querstromgebläses 8A der Gebläse-Montagefläche 52 einteilig angeformt. Man erkennt einen Stabilisator 65.
Die 7 bis 10 zeigen das obere Gehäuseteil 40. Das obere Gehäuseteil 40 bildet das Klimaanlagengehäuse 31, zusammen mit dem unteren Gehäuseteil 50.
Das obere Gehäuseteil 40 ist aus einer Wärmetauscher-Montagefläche 41 und einer Gebläse-Montagefläche 42 aufgebaut, ähnlich dem oben erwähnten unteren Gehäuseteil 50. Die Wärmetauscher-Montagefläche 41 dient dazu, den Verdampfer 7 zu halten und zu tragen, der seinerseits an der Wärmetauscher-Montagefläche 51 des unteren Gehäuseteiles 50 montiert ist. Ein Gebläse-Gehäuseteil 43, das das Gehäuse des Querstromgebläses 8A bildet, zusammen mit dem Stabilisator 65, der der Gebläse-Montagefläche 52 des unteren Gehäuseteiles 50 angeformt ist, ist mit der Gebläse-Montagefläche 42 aus einem Stück geformt.
Verdampfer 7 ist normalerweise auf dem Isolationselement 64 montiert. Dieses ist auf die Wärmetauscher-Montagefläche 51 aufgelegt und dient der Wärmeisolierung sowie dem Schutz des Verdampfers (Evaporator). Dieses Isolationselement 64 kann den Raum zwischen der zweiten Rippe 54 und der dritten Rippe 55 vollständig ausfüllen. Im vorliegenden Falle beläßt es jedoch Zwischenräume gegen die zweite Rippe 54 und die dritte Rippe 55 hin. Demzufolge wird ein zweiter Drainagekanal 58 gebildet. Dieser weist eine Tiefe auf, die der Dicke des Isolationselementes 64 entspricht, und zwar zwischen der frontseitigen Stirnfläche des Isolationselementes 64 und der zweiten Rippe 54, sowie ein dritter Drainagekanal 59, der eine Tiefe entsprechend der Dicke des Isolationselementes 64 aufweist, und zwar zwischen der rückwärtigen Stirnfläche des Isolationselementes 64 und der dritten Rippe 55. Die Rippe kann somit um einen Betrag entsprechend der Dicke des Isolationselementes 64 versetzt sein, verglichen mit jenem Fall, bei welchem das Isolationselement den Bereich vollständig ausfüllt, um ein- und dieselbe Entwässerungskapazität zu erzielen. Dies ist einer der Gründe für die verringerte Dicke des Klimaanlagengehäuses 31.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild gemäß 12 das Kühlsystem 80 erläutert werden. Dabei wird flüssiges Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck dem Verdampfer 7 eingespeist. Es gelangt sodann zu einem Verdichter 81, einem Kondenser 82 und einem Ventil 83, vorzugsweise einem Ausdehnungsventil (swelling valve).
Der Verdichter 81 verdichtet ein gasförmiges Kältemittel, das eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck aufweist, so daß dieses Wärme aus dem Fahrgastraum absorbiert. Das Kältemittel wird im Verdampfer 7 verdampft. Das Kältemittel gelangt zum Kondenser 82 als gasförmiges Kältemittel hoher Temperatur und hohen Druckes. Bei dieser Luft-Konditionieranlage für ein Fahrzeug wird der Verdichter 81 über einen Riemen und eine Kupplung vom Motor angetrieben.
Kondenser 82 ist im vorderen Teil angeordnet und kühlt das gasförmige Kältemittel hoher Temperatur und hohen Druckes, zugeführt vom Verdichter 81 durch die äußere Luft, und koaguliert und verflüssigt das gasförmige Kältemittel. Ein Kondenser zur ausschließlichen Anwendung der Überkopf-Klimaanlage 30 kann vorgesehen werden zusätzlich zu jenem für eine Front-Kühlanlage.
Das verflüssigte Kältemittel wird einer hier nicht dargestellten Aufnahmeeinrichtung zugeführt, um Gas und Flüssigkeit voneinander zu trennen, und dem Ventil 83 als flüssiges Kältemittel hoher Temperatur und hohen Druckes eingespeist. Dieses flüssige Kältemittel hoher Temperatur und hohen Druckes wird entspannt und kann sich am Ausdehnungsventil 83 ausdehnen. Es wird sodann dem Verdampfer 7 als flüssiges (nebelförmiges) Kältemittel niedriger Temperatur und niedrigen Druckes eingespeist.
Man erkennt ferner einen Regler 84, der die Temperatur oder die Menge der von der Klimaanlage abgegebenen Luft regelt.
Die in 13 gezeigte Explosionsdarstellung zeigt ein Ausführungsbeispiel der genannten Überkopf-Klimaanlage 30. Man erkennt zwei Konsolen 85, die links und rechts angeordnet sind, und die die Anlage am Rahmen oder an der Karosserie des Fahrzeuges fixieren. Man erkennt ferner Entwässerungsschläuche 86, die die Drainageöffnungen 34 mit der äußeren Umgebung des Fahrzeuges verbinden. Es sind Kältemittelleitungen 87 zum Fördern des Kältemittels im System 80 vorgesehen. Ferner sind Abdeckungen 88 vorgesehen, die die Drainageschläuche 86 und die Kältemittelleitungen 87 abdecken, um zu verhindern, daß diese in den Fahrgastraum gelangen. Man erkennt ferner Abdeckungen 89, die die Konsolen 85 abdecken.
Die Klimaanlage 30 arbeitet wie folgt:
Wie oben erwähnt, ist im vorliegenden Falle das Gehäuse des Querstromgebläses 8A zusammen mit dem Anlagengehäuse 31 aus einem einzigen Teil gegossen. Demgemäß ist ein besonderes Gehäuse allein für das Querstromgebläse 8A nicht notwendig. Die Anzahl von Teilen und die Herstellungskosten für die Formen sind daher geringer, somit auch die Gesamtkosten. Auch hat die erfindungsgemäße Anlage ein geringes Gewicht. Die Dicke der Überkopf-Klimaanlage 30 läßt sich um 5 bis 8 mm vermindern, eben weil ein besonderes Gehäuse für das Querstromgebläse 8A nicht notwendig ist. Weiterhin ist es zur Verringerung der Dicke der Anlage vorteilhaft, als Gebläse das Querstromgebläse 8A zu verwenden. Dies ist auch vorteilhaft für die Geräuschverminderung.
Die Genauigkeit oder Maßhaltigkeit des Gehäuses, insbesondere des Stabilisators 65 sowie des Gebläsegehäuseteiles sind wichtig für die Kapazität des Querstromgebläses 8A. Das Justieren dieser Teile wird einfacher, da das Gehäuse des Querstromgebläses 8A mit dem Gehäuse 31 einteilig ausgeführt ist, beispielsweise gegossen oder gespritzt. Bei einer herkömmlichen Klimaanlage ist stattdessen die Gebläseeinheit mit einem eigenen Gehäuse ausgestattet, das im Gehäuse der Klimaanlage angeordnet ist. Dies bedingt eine Justierung beim Zusammenbau der Gebläseeinheit und beim Montieren der zusammengebauten Gebläseeinheit an der Überkopf-Klimaanlage 30. Der Zusammenbau ist kompliziert. Beim Aufbau der Erfindung läßt sich die Justierung sofort vornehmen. Das Zusammenbauen der Anlage wird vereinfacht, verkürzt und verbilligt.
Im folgenden soll das Ablassen der aus dem Verdampfer 7 austretenden Drainage beschrieben werden. Die Drainage tropft aus dem Verdampfer 7 und strömt in die Drainageöffnungen 34, die sich rechts und links der Anlage befinden, über die Drainagekanäle 57, 58, 59, 60, die gegen die beiden Seiten abwärts geneigt sind. Die Drainage kann sich jedoch bei einem schnellen Starten oder Verzögern des Fahrzeuges vorwärts und rückwärts bewegen, oder bei Kurvenfahrt nach links oder nach rechts.
In diesem Falle kann der Drainagestrom über die Rippen hinwegtreten. Diese Gefahr nimmt mit zunehmender Breite der Kanäle zu. Insbesondere dann, wenn ein Überschwappen im ersten Kanal 57 auftritt, stellt dies ein Problem dar, da nämlich die Drainage in die Kabine gelangen kann. Um dieses Problem zu lösen, wird die Breite des ersten Drainagekanals 57 durch die Unterteilerrippe 61 verringert. Da die zweite Rippe 54 eine gekrümmte Gestalt hat, um die Drainage sanft abzuführen, ist die Breite des ersten Drainagekanales 57 in der Mitte besonders groß. Die Unterteilerrippe 61 ist ebenfalls in der Mitte angeordnet.
Demzufolge ist der erste Drainagekanal 57 in den vorderen Kanalabschnitt 57a und den hinteren Kanalabschnitt 57b unterteilt – siehe 11. Die Bewegung der Drainage in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist auf schmale Bereiche beschränkt. Das Beschleunigen der Drainage wird somit verhindert und das Austreten erschwert. Die erste Rippe 53, die sich vorn am ersten Drainagekanal 57 befindet, läßt sich daher verringern. Die Überkopf-Klimaanlage 30 kann somit durch Verringern ihrer Dicke verkleinert werden; die Einlaßöffnungen 32 können entsprechend der Verringerung der Größe der ersten Rippe 53 vergrößert werden.
Die Unterteilerrippe 61 läßt sich auch bei den anderen Drainagekanälen vorsehen. Wird beispielsweise der vierte Drainagekanal verbreitert, so kann eine Rippe eingesetzt werden, um die Drainage daran zu hindern, in den Gebläse-Montagebereich 52 einzuströmen. Die Rippe kann auch dazu vorgesehen werden, um eine Bewegung der Drainage quer zur Fahrtrichtung zu verhindern sowie in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
Was den zweiten Kanal 58 und den dritten Kanal 59 anbetrifft, so sind Zwischenräume zwischen dem Isolationselement 64 und der zweiten Rippe 54 beziehungsweise dem Isolationselement 64 und der dritten Rippe 55 vorhanden, somit beidseits des Isolationselementes. Siehe 11. Diese Zwischenräume dienen als Drainagekanäle 58, 59. Die Tiefe dieser Kanäle ist gleich der Dicke des Isolationselementes 64. Die Höhe der zweiten Rippe 54 und der dritten Rippe 55 läßt sich somit verringern, gegenüber jenem Falle, bei welchem das Isolationselement die Wärmetauscher-Montagefläche vollständig einnimmt. Dies trägt ebenfalls dazu bei, die Dicke des unteren Gehäuses 50 zu verringern, das als Drainagewanne dient, und es läßt sich dazu ausnutzen, die Überkopf-Klimaanlage 30 zu verkleinern durch Verringern der Dicke der Anlage.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Verbesserung läßt sich die Dicke der Klimaanlage 30 um etwa 30 mm verringern.
Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Gebläse ein Querstromgebläse 8B verwendet. Die Erfindung läßt sich jedoch auch bei einem Radialgebläse anwenden.
Auch ist es nicht stets notwendig, zum Bilden von Drainagekanälen Rippen vorzusehen, da entsprechende Wandflächen der Anlage hierzu ausgenutzt werden können.
Wie oben erwähnt, werden mit einer Klimaanlage gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile erzielt:

1. Aufgrund der Verwendung eines Querstromgebläses als Gebläse und weil das Gehäuse des Querstromgebläses einteilig mit dem Anlagengehäuse ausgebildet ist, ist die Anzahl von Teilen verringert, die Kosten zum Herstellen von Formen sind geringer und die Gesamtkosten sind verhältnismäßig klein. Das Gewicht wird reduziert, und der Zusammenbau der Einheit vereinfacht.
2. Aufgrund der Vereinigung des Gehäuses ist ein eigenes Gehäuse für das Querstromgebläse unnötig. Der Raum für ein solches eigenes Gehäuse wird somit eingespart. Die Klimaanlage läßt sich damit durch Verringern ihrer Dicke verkleinern.
3. Da die Drainagekanäle vom Isolationselement und den Rippen beidseits des Isolationselementes gebildet werden, vergrößert sich die Kanaltiefe entsprechend der Dicke des Isolationselementes. Die Überkopf-Klimaanlage läßt sich damit verkleinern durch Verringerung der Dicke der Anlage gemäß der verringerten Größe der Rippen.
4. Da der einzelne Drainagekanal durch die Unterteilerrippe verengt wird, werden ein Beschleunigen und Überschwappen der Drainage verhindert. Wird eine Unterteilerrippe beim ersten Drainagekanal angeordnet, und zwar in der Nähe der Auslaßöffnung, so läßt sich das untere Gehäuse dünn gestalten; die Anlage läßt sich damit verkleinern. Das Geräusch während des Betriebs sowie der Energiebedarf werden verringert, da die Einlaßöffnungen größer gemacht werden können.
5. Wird gemäß der Erfindung die Klimaanlage durch Verringern ihrer Dicke verkleinert, so wird der Freiraum oder Überkopfraum in der Kabine vergrößert.

1: Klimaanlage
2: Konsolen
3: Karosserie
4: Dachplatte
5: Versteifungsstreben
6: Gehäuse
7: Verdampfer
8: Gebläse
9: Einlassöffnung
10: Auslassöffnung
12: Querrippen
13: Querrippen
14: Querrippen
15: Querrippen
16: Längsrippen
17: Längsrippen
18: Entwässerungskanäle
19: Entwässerungskanäle
20: Entwässerungskanäle
21: Entwässerungskanäle
30: Überkopf-Klimaanlage
31: Gehäuse
32: Einlassöffnung
33: Auslassöffnung
34: Drainageöffnung
40: oberes Gehäuseteil
41: Montagefläche
42: Gebläse-Montagefläche
43: Gebläse-Gehäuseteil
50: unteres Gehäuseteil
51: Montagefläche
53: erste Rippe
54: zweite Rippe
55: dritte Rippe
56: vierte Rippe
57: erster Drainagekanal
57a: vorderer Strömungskanal
57b: hinterer Strömungskanal
58: zweiter Drainagekanal
59: dritter Drainagekanal
60: vierter Drainagekanal
61: Unterteilerrippe
62: Wasserleitrippe
63: Wasserleitrippe
64: Isolationselement
65: Stabilisator
80: Kühlsystem
81: Verdichter
82: Kondenser
83: Ventil
85: Konsolen
86: Drainageschläuche
87: Kältemittelleitungen
89: Abdeckungen

Claims

Überkopf-Klimaanlage (30) für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse (31), das einen Wärmetauscher zur Luft-Konditionierung sowie ein innen angeordnetes Gebläse umfaßt und das an der Decke der Fahrgastkabine angeordnet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.1 der Wärmetauscher ist an einer Wärmetauscher-Montagefläche (51) des Gehäuses (31) über ein Isolationselement (64) montiert; 1.2 es sind stehende Wände (54, 55) vorgesehen, die sich über die Breite des Fahrzeuges sowie vor und hinter dem Isolationselement (64) erstrecken; 1.3 die stehenden Wände (54, 55) und die Stirnflächen des Isolationselementes (64) bilden Drainagekanäle (58, 59), die zwischen den stehenden Wänden (54, 55) und dem Isolationselement 64 angeordnet sind.
Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stehenden Wände aus Rippen (54, 55) gebildet sind.
Überkopf-Klimaanlage (30) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (31), das einen Wärmetauscher zum Luftkonditionieren sowie ein innen angeordnetes Gebläse umschließt, und das an der Decke einer Fahrgastkabine montiert ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 3.1 es ist ein Verdampfer (7) an einer Wärmetauscher-Montagefläche (51) des Gehäuses (31) angeordnet; 3.2 vom Verdampfer (7) abgegebene Drainage wird einer Drainageöffnung über einen Drainagekanal (57) zugeführt; 3.3 im Drainagekanal (57) ist eine Unterteilerrippe (61) vorgesehen, die sich in Strömungsrichtung erstreckt, und die den Kanal bezüglich seiner Breite hälftig unterteilt.
Überkopf-Klimaanlage (30) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (31), in welchem ein Wärmetauscher (7) zum Luftkonditionieren und ein Gebläse angeordnet sind, montiert an der Decke einer Fahrgastkabine, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 4.1 es ist eine erste Rippe (53) aus der Front-Stirnwand des Gehäuses (30) gebildet; 4.2 es sind zweite und dritte Rippen (54, 55) – in Fahrtrichtung gesehen – vor und hinter dem Wärmetauscher (7) angeordnet, die sich über die Breite des Fahrzeuges erstrecken; 4.3 es ist eine vierte Rippe (56) vorgesehen, die die Wärmetauscher-Montagefläche (51) abtrennt von einer Gebläse-Montagefläche (52); 4.4 zwischen der ersten und der zweiten Rippe (53, 54) ist ein erster Drainagekanal (57) gebildet; 4.5 zwischen der zweiten Rippe (54) und der Frontfläche des Wärmetauschers (7) ist ein zweiter Drainagekanal (58) gebildet; 4.6 zwischen der rückwärtigen Fläche des Wärmetauschers (7) und der dritten Rippe (55) ist ein dritter Drainagekanal (59) gebildet; 4.7 zwischen der dritten und der vierten Rippe (55, 56) ist ein vierter Drainagekanal (60) gebildet; 4.8 die Drainagekanäle (57, 58, 59, 60) sind derart gestaltet und angeordnet, daß sie aus dem Verdampfer (7) austretende Drainage zu beidseits angeordneten Öffnungen leiten; 4.9 zum hälftigen Unterteilen der Breite des ersten Drainagekanales (57) ist eine Unterteilerrippe (61) vorgesehen.
Überkopf-Klimaanlage (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rippe (54) eine gekrümmte Gestalt aufweist, der Art, daß sie sich an den beiden Enden der ersten Rippe (57) annähert und in der Mitte entfernt, und daß die Unterteilerrippe (61) im mittleren Teil des ersten Drainagekanales (57) angeordnet ist.
Überkopf-Klimaanlage (30) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 6.1 der Wärmetauscher (7) ist an der Wärmetauscher-Montagefläche (51) des Gehäuses (31) über ein Isolationselement (64) montiert; 6.2 die zwischen den Schmalflächen des Isolationselementes (64) und der zweiten beziehungsweise dritten Rippe (54, 55) verbleibenden Kanäle dienen als zweiter beziehungsweise dritter Drainagekanal (58, 59).
Überkopf-Klimaanlage (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rippe (54) eine gekrümmte Gestalt hat, so daß sie sich an den beiden Enden der ersten Rippe (53) annähert und sich im mittleren Bereich entfernt, und daß die Unterteilerrippe (61) im mittleren Bereich des ersten Drainagekanales (57) angeordnet ist.