DE102006062261A1 - Air conditioning system for vehicle, particularly for buses, has fluid circuit with condenser device, evaporator device and compressor unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Stand der Technik betreffend eine Klimaanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Busse. Es handelt sich hierbei um eine Klimaanlage mit einem Fluidkreislauf mit einer Kondensatoreinrichtung, einer Verdampfereinrichtung und einer Kompressoreinrichtung sowie mit einer Expansionseinrichtung zwischen einer Niederdruckseite und einer Hochdruckseite des Fluidkreislaufs und vorzugsweise einer Drosseleinrichtung.The The invention is based on a prior art relating to an air conditioning system for vehicles, in particular for buses. It is an air conditioner with a fluid circuit with a capacitor device, an evaporator device and a compressor device and with an expansion device between a low pressure side and a high pressure side of the fluid circuit and preferably a throttle device.
Bekannte
derartige Klimaanlage, wie sie z. B. aus der
Diese bekannten Anordnungen weisen aufgrund der Vielzahl von Sammelrohren und Kupplungseinrichtungen jeweils ein recht hohes Gewicht auf. Ferner entsteht ein hoher Montageaufwand aufgrund der Vielzahl der Kupplungsstellen. Die mechanischen Kupplungen müssen jeweils mechanisch stabil und – soweit es sich um Rohranschlüsse handelt – fluiddicht geschlossen werden. Dies ist insbesondere für den Langzeitbetrieb ein wesentlicher Aspekt und erfordert auch eine regelmäßige Wartung.These known arrangements have due to the large number of manifolds and coupling devices each have a fairly heavy weight. Furthermore, a high assembly costs due to the large number of Coupling points. The mechanical couplings must each be mechanically stable and - as far as these are pipe connections acts - fluid-tight getting closed. This is especially important for long-term operation Aspect and also requires regular maintenance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Verdampfer und/oder Kondensator eine Wärmetauschereinheit aufweist, die einfach aufgebaut ist und Vorteile in der Montage und beim Betrieb erbringt.Of the Invention is the object of an air conditioning of the beginning mentioned type to create, the evaporator and / or condenser a heat exchanger unit which has a simple structure and advantages in assembly and during operation.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved with the subject matter of claim 1.
Es ist vorgesehen, daß die nicht modular zusammengesetzte Wärmetauschereinheit folgende Dimensionen aufweist:
- a) eine durch
die nebeneinander angeordneten Wärmetauscherrohre
(
1n ) gebildete Erstreckungsfläche der Wärmetauschereinheit, die eben oder gekrümmt oder winkelig ausgebildet ist und - b) eine durch die Länge
eines der beiden Sammelrohre (
1sl ,1sr ) gebildete erste Längserstreckung und - c) eine durch die Länge
eines der Wärmetauscherrohre
(
1n ) gebildete zweite Längserstreckung und
dass die Erstreckungsfläche der Wärmetauschereinheit größer gleich 0,5 m2 ausgebildet ist und/oder
dass die erste Längserstreckung größer gleich 0,5 m ausgebildet ist und/oder
dass die zweite Längserstreckung größer gleich 1 m ausgebildet ist.It is envisaged that the non-modular heat exchanger unit has the following dimensions:
- a) a through the juxtaposed heat exchanger tubes (
1n ) formed extension surface of the heat exchanger unit, which is flat or curved or angled and - b) one by the length of one of the two headers (
1SL .1sr ) formed first longitudinal extent and - c) one through the length of one of the heat exchanger tubes (
1n ) formed second longitudinal extent and
that the extension surface of the heat exchanger unit is greater than or equal to 0.5 m 2 is formed and / or
in that the first longitudinal extent is greater than or equal to 0.5 m and / or
that the second longitudinal extent is greater than or equal to 1 m.
Dadurch werden nicht modular zusammengesetzte, relativ große Wärmetauschereinheiten erhalten.Thereby are not modular, relatively large heat exchanger units receive.
Damit ergibt sich gegenüber den herkömmlichen modular aufgebauten Wärmetauschern eine Reduktion der Anzahl der Kupplungsstellen und Sammelrohre, womit einerseits der Montageaufwand und andererseits auch das Gewicht der Wärmetauschereinheit reduziert wird. Es kann so mit geringem Aufwand eine langzeitstabile starre und fluiddichte Anordnung erhalten werden. Der Wartungsaufwand ist ebenfalls geringer.In order to arises opposite the conventional one modular heat exchangers a reduction in the number of coupling points and manifolds, on the one hand the assembly effort and on the other hand the weight the heat exchanger unit is reduced. It can thus with little effort a long-term stable rigid and fluid-tight arrangement can be obtained. The maintenance is also lower.
Solche großen Wärmetauschereinheiten mit relativ großen Abmessungen in Längs- und/oder Querrichtung sind mit den heute recht groß dimensionierten Öfen herstellbar.Such huge heat exchanger units with relatively large Dimensions in longitudinal and / or transverse direction can be produced with the now quite large sized ovens.
Bei bevorzugten Ausführungen können zusätzliche konstruktive Maßnahmen zur Stabilisierung der Wärmetauschereinheit über mechanische Stabilisierungseinrichtungen vorgesehen sein. Hierzu kann bei bevorzugten Ausführungen vorgesehen sein, dass die Wärmetauschereinheit eine als Rahmenelement ausgebildete mechanische Stabilisierungseinrichtung aufweist, wobei das Rahmenelement im Randbereich der Erstreckungsfläche der Wärmetauscherrohre oder unmittelbar in der Erstreckungsfläche der Wärmetauscherrohre oder in der Projektion der Erstreckungsfläche der Wärmetauscherrohre angeordnet ist. Hierbei kann der Rahmen mit den Wärmetauscherrohren und/oder mit den Sammelrohren verbunden sein.at preferred embodiments can additional constructive measures for stabilizing the heat exchanger unit via mechanical Stabilization devices may be provided. For this purpose, in preferred versions be provided that the heat exchanger unit a trained as a frame element mechanical stabilization device wherein the frame element in the edge region of the extension surface of the heat exchanger tubes or directly in the extension surface of the heat exchanger tubes or in the projection the extension area the heat exchanger tubes is arranged. Here, the frame with the heat exchanger tubes and / or be connected to the headers.
Als Stabilisierungsmaßnahme kann auch vorgesehen sein, dass die Längserstreckung und/oder die Quererstreckung der Wärmetauschereinheit gekrümmt ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass solche Ausführungen einen Rahmen aufweisen, der in seiner Querrichtung und/oder in seiner Längsrichtung bei entsprechender Krümmung der Sammelrohre bzw. der Wärmetauscherrohre gekrümmt ausgebildet ist.When stabilization measure can also be provided that the longitudinal extent and / or the Transverse extension of the heat exchanger unit bent is. Preferably, it can be provided that such embodiments have a frame in its transverse direction and / or in its longitudinal direction with appropriate curvature of Headers or the heat exchanger tubes bent is trained.
Es sind Ausführungen vorgesehen, bei denen die Wärmetauscherrohre die Grundkonfiguration eines geschlossenen nur teilweise offenen Zylinderkörpers bilden, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Wärmetauscherrohre entsprechend ringförmig bzw. teilringförmig gekrümmt sind. Die Sammelrohre können bei solchen Ausführungen vorzugsweise parallel angeordnet sein. Bei Ausführungen, bei denen die Wärmetauscherrohre in weitgehend geschlossener Zylindergrundkonfiguration angeordnet sind, können die Sammelrohre mit besonders geringem Abstand nebeneinander angeordnet sein und vorzugsweise auch über mechanische Kupplungseinrichtungen miteinander verbunden werden, wobei eine weitere Stabilisierung erhalten wird.There are provided embodiments in which the heat exchanger tubes the basic configuration of a closed only partially open cylinder form body, wherein it is preferably provided that the heat exchanger tubes are correspondingly annular or partially annular curved. The headers may preferably be arranged in parallel in such embodiments. In embodiments in which the heat exchanger tubes are arranged in a largely closed cylinder basic configuration, the headers can be arranged with a particularly small distance next to each other and preferably also connected to each other via mechanical coupling means, with a further stabilization is obtained.
Vorzugsweise bei Ausführungen mit plattenförmiger Grundkonfiguration der Wärmetauschereinheit können in der durch die nebeneinanderliegenden Wärmetauscherrohre gebildeten Erstreckungsfläche auch Ausnehmungen und Aussparungen mit entsprechendem Verlauf der Wärmetauscherrohre vorgesehen werden. In diese Ausnehmungen können vorzugsweise Komponenten der Klimaanlage angeordnet werden, beispielsweise Ventilatoren.Preferably in versions with plate-shaped Basic configuration of the heat exchanger unit can in the formed by the adjacent heat exchanger tubes Extension area too Recesses and recesses with a corresponding course of the heat exchanger tubes be provided. In these recesses may preferably components the air conditioning are arranged, for example, fans.
Eine Stabilisierung der Wärmetauschereinheit wird bei bevorzugten Ausführungen auch dadurch erhalten, dass die Wärmetauscherrohre und/oder die Sammelrohre mit mehreren von diesen winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig abstehenden Stützelementen verbunden sind. Die Stützelemente können plattenförmig, vorzugsweise mit lochartigen Ausnehmungen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Stützelemente parallel zueinander angeordnet und können über die Erstreckung der Wärmetauschereinheit gleichmäßig verteilt angeordnet sein.A Stabilization of the heat exchanger unit is in preferred embodiments Also obtained by the heat exchanger tubes and / or the Manifolds with several of these angled, preferably rectangular protruding support elements are connected. The support elements can plate-shaped, preferably be formed with hole-like recesses. Preferably, the support elements arranged parallel to each other and can over the extension of the heat exchanger unit equally distributed be arranged.
Bei speziellen Ausführungen ist vorgesehen, dass die Wärmetauschereinheit zwei winkelig zueinander angeordnete Abschnitte aufweist, wobei der eine Abschnitt sich auf der eine Begrenzungskante und der andere Abschnitt sich auf der anderen Begrenzungskante der Stützelemente aufliegend abstützt. Derartige Wärmetauschereinheiten mit zueinander winkelig angeordneter Erstreckungsfläche können von dem Fluid parallel durchströmt werden, d. h. jeder Abschnitt kann einen eigenen Zuleitungsanschluß und einen eigenen Ableitungsanschluß aufweisen. Die beiden Abschnitte können hinsichtlich des Fluidstroms also parallel geschaltet sein. Solche Ausführungen bestehen somit aus zwei Wärmetauschereinheiten. Alternativ können die winkeligen Abschnitte jedoch auch als eine einzige Wärmetauschereinheit mit nur jeweils einem Fluidzuleitungs-Rohranschluß und einem Fluidableitungs-Rohranschluß ausgebildet sein.at special designs is provided that the heat exchanger unit having two angularly arranged portions, wherein one section is on one boundary edge and the other Section itself on the other boundary edge of the support elements supported. Such heat exchanger units with mutually angularly arranged extension surface can of flows through the fluid in parallel be, d. H. each section can have its own supply connection and a have their own discharge connection. The two sections can So be connected in parallel with respect to the fluid flow. Such designs thus consist of two heat exchanger units. Alternatively you can however, the angular sections also as a single heat exchanger unit with only one fluid supply pipe connection and one Fluid discharge pipe connection formed be.
In weiteren Ausführungen ist vorgesehen, dass die Wärmetauschereinheit mit einer zweiten Wärmetauschereinheit verbunden ist, wobei die Erstreckungsfläche der Wärmetauschereinheit parallel zur Erstreckungsfläche der zweiten Wärmetauschereinheit angeordnet ist. Die beiden Wärmetauschereinheiten können mechanisch miteinander gekoppelt werden, so dass sich dadurch auch eine mechanische Stabilisierung der gesamten Einheit ergibt.In further versions is provided that the heat exchanger unit with a second heat exchanger unit is connected, wherein the extension surface of the heat exchanger unit parallel to extension surface the second heat exchanger unit is arranged. The two heat exchanger units can be mechanically coupled with each other, so that thereby also gives a mechanical stabilization of the entire unit.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass die nicht modular aufgebaute Wärmetauschereinheit als Kondensatoreinheit ausgebildet ist, deren Leistung bei größer als 15 KW, vorzugsweise zwischen 20 bis 30 KW, insbesondere bei ca. 26 KW liegt. Herkömmliche modular zusammengesetzte Kondensatoreinheiten für Busse weisen häufig 3 Module mit Leistung in Größenordnung von 10 bis 15 KW je Modul auf. Die erfindungsgemäßen nicht modular aufgebauten Kondensatoreinheiten können auch in Klimaanlagen von größeren Fahrzeugen eingesetzt werden und entsprechend größer dimensioniert werden. Ausführungen mit Leistung bis 40 KW sind ebenfalls denkbar.at preferred embodiments is provided that the non-modular heat exchanger unit is designed as a capacitor unit whose power is greater than 15 KW, preferably between 20 and 30 KW, in particular at approx. 26 KW is located. conventional Modular capacitor units for buses often have 3 modules with power in the order of magnitude from 10 to 15 KW per module. The inventive non-modular structure Capacitor units can also in air conditioners of larger vehicles be used and dimensioned accordingly larger. versions with power up to 40 KW are also conceivable.
Im Nachfolgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand von Figuren beschrieben.in the Hereinafter, particularly preferred embodiments are based on Figures described.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Das
in
Die Klimaanlage ist für den Einsatz für Fahrzeuge ausgebildet, beispielsweise zur Anordnung auf dem Dach eines Busses. Als Fluid des Fluidstroms ist vorzugsweise R134a oder CO2 oder ein Kältemittel mit Treibhauspotential (GWP) < 150. vorgesehen. Die Wärmetauscher EK und WV können entsprechend den nachfolgend beschriebenen Figuren ausgebildet sein.The Air conditioning is for the use for Vehicles trained, for example, for placement on the roof a bus. As fluid of the fluid flow is preferably R134a or CO2 or a refrigerant with global warming potential (GWP) <150. intended. The heat exchangers EK and WV can work accordingly be formed the figures described below.
Die
in den
An
ihren gegenüberliegenden
Enden münden
die fluiddurchströmten
Wärmetauscherrohre
Dies
bedeutet, dass die Wärmetauschereinheit
Die
in den
Das
in
Das
in
Das
in den
Bei
dem Ausführungsbeispiel
der
Bei
dem Ausführungsbeispiel
in den
Bei
dem Ausführungsbeispiel
in den
Bei
dem Ausführungsbeispiel
in den
Bei
dem neunten Ausführungsbeispiel
in den
Das
zehnte Ausführungsbeispiel
in den
Bei
dem elften Ausführungsbeispiel
in den
- 11
- Wärmetauschereinheitheat exchanger unit
- 1'1'
- Wärmetauschereinheitheat exchanger unit
- 1n1n
- Wärmetauscherrohrheat exchanger tube
- 1a1a
-
Ausnehmung
in der Erstreckungsfläche
der Wärmetauscherrohre
(
1n )Recess in the extension surface of the heat exchanger tubes (1n ) - 1sl1SL
- linkes Sammelrohrleft manifold
- 1sr1sr
- rechtes Sammelrohrright manifold
- 1zu1zu
- Zuleitungs-RohranschlußFeedline pipe connection
- 1ab1ab
- Ableitungs-RohranschlußDissipation pipe connection
- 33
- Rahmenelementframe element
- 55
- Stützelementsupport element
- 5f5f
- Fuß des StützelementesFoot of the support element
- 5a5a
- Ausnehmung im Stützelementrecess in the support element
- KK
- Kompressorcompressor
- Ee
- Expansionseinrichtungexpander
- WKWK
- Kondensatorcapacitor
- WVWV
- VerdampferEvaporator
Claims (20)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |