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Gebiet der Technik:
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zumindest als ein Teil einer Luftbehandlungsanlage für Fahrzeuge, wobei die Vorrichtung zum Positionieren aufdachs teils in oder ganz auf einem Fahrzeugdach und mindestens einen Wärmetauscher sowie mindestens ein Gebläse umfassend ausgestaltet ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine solche Vorrichtung enthaltende Luftbehandlungsanlage und eine solche Vorrichtung enthaltendes System zur Luftbehandlung für Fahrzeuge mit weiteren Ausblas- und Rückluftkanalabschnitten. Insbesondere werden solche Vorrichtungen für die Lüftung und Klimatisierung und/oder Heizung von Schienenfahrzeugen für den Personenverkehr oder von Omnibussen eingesetzt.
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Dabei ist das Gebläse zumindest mit für den Transport der behandelten Luft in den Fahrzeuginnenraum vorgesehen. Als Gebläse sind verschiedene bekannte Arten wie zum Beispiel Radialgebläse oder Axialgebläse denkbar.
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Der Begriff Wärmetauscher umfasst die äußeren Wärmetauscher, wie beispielsweise einen Kondensator oder Gaskühler einer Klimaanlage, und auch die inneren Wärmetauscher zum Behandeln der Luft für den Fahrzeuginnenraum, wie beispielsweise einen Verdampfer einer Klimaanlage. Ferner wird eine Heizeinheit für die Behandlung der Luft für den Fahrzeuginnenraum auch als Wärmetauscher angesehen.
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Luftbehandlungsanlagen für Fahrzeuge können Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlagen sein.
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Stand der Technik:
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Bei einer herkömmlichen Klimaanlage wird mittels eines Verdichters ein gasförmiges Kältemittel verdichtet. Dadurch erwärmt sich das Kältemittel. Durch einen Kondensator oder Gaskühler als Kältemittelkühler wird mittels Umströmung des äußeren Wärmetauschers insbesondere mit Außenluft das verdichtete Kältemittel abgekühlt. Darauf gelangt das unter hohem Druck stehende Kältemittel zu einer Expansionseinrichtung. Dort expandiert das Kältemittel und kühlt sich dabei weiter ab. Es gelangt dann zu einem inneren Wärmetauscher wie beispielsweise einen Verdampfer. Dort wird der den inneren Wärmetauscher umströmende für den Fahrzeuginnenraum vorgesehenen Luft Wärme entzogen. Mittels eines Gebläses wird diese behandelte Luft in den Fahrzeuginnenraum geführt. Dieses kann beispielsweise durch Ausblaskanäle in Fahrzeuglängsrichtung erfolgen.
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Bei einer Vorrichtung als Heizungs- und Lüftungsanlage wird ein für Fahrzeugheizungen bekannter Heizungswärmetauscher verwendet, wie beispielsweise ein mit Strom betriebener Heizkörper wie zum Beispiel ein PTC-Heizkörper. Dieser erwärmt die mittels eines Gebläses über den Heizungswärmetauscher geführte und sodann durch Öffnungen in den Fahrzeuginnenraum geleitete Luft.
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Bei einer Kombination von Klima- und Heizungsanlage für Fahrzeuge besteht beispielsweise ein Wärmetauscherblock aus einem Heizelement und aus einem Verdampfer.
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Bei einer Kombinationen einer Lüftungsanlage mit einer Heizungsanlage oder einer Klimaanlage oder sogar mit einer Klima- und Heizungsanlage fungiert die Klima- oder/und Heizungsanlage gleichzeitig auch als Lüftungsanlage.
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Bekannt sind Klima- und/oder Heizungsanlagen die aufdachs teils in oder ganz auf einem Fahrzeugdach eines Personentransportfahrzeugs wie beispielsweise ein Schienenfahrzeug oder ein Omnibus montiert werden. So werden zum Beispiel in
DE 103 45 997 A1 und in
DE 44 05 774 C2 Klimageräte für Personentransportfahrzeuge offenbart, die auf dem Fahrzeugdach montiert werden. In diesen Aufdachanlagen wird die behandelte Luft durch ein Gebläse nach unten in einen durchlaufend in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, zum Fahrzeug gehörenden, fest installierten Ausblaskanal unter der Dachoberfläche geblasen. Die behandelte Luft muss dabei erst aus der Aufdachanlage nach unten durch eine Dachöffnung in den zum Fahrzeugdach gehörenden Ausblaskanal geleitet werden. In umgekehrter Weise wird insbesondere bei
DE 44 05 774 C2 Rückluft, also gebrauchte Luft aus dem Fahrzeuginneren, durch fest im Dach in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs installierte durchlaufende Rückluftkanäle und dann durch eine Öffnung im Dach nach oben in die Aufdachanlage geleitet. Solche Aufdachanlagen haben insbesondere den Nachteil, dass sie an die Einlassöffnung im Fahrzeugdach zum Ausblaskanals des Fahrzeugs und an die Rückluftöffnungen im Fahrzeugdach vom Rückluftkanal des Fahrzeugs angepasst werden müssen. Eine flexible Erweiterung oder Verringerung der Anzahl und damit der Leistung von Aufdachanlagen beispielsweise eines Schienenfahrzeugs ist so nicht einfach möglich. Die schon im Fahrzeugdach fest eingebauten Rückluft- und Ausblaskanäle verursachen im Aufbau, Konstruktion und in der Herstellung des Fahrzeugs hohe Kosten und werden je nach Einsatzort des Fahrzeugs womöglich überhaupt nicht benötigt. Ein schnelles Abbauen oder Austauschen einer Klimaaufdachanlage ist bei fest im Fahrzeugdach installierten Ausblas- und Rückluftkanälen insbesondere wegen der Anpassung an diese Dachöffnungen für die Kanäle nicht möglich. Die fest im Fahrzeugdach installierten, zumeist aus Metall bestehenden Ausblas- und Rückluftkanäle haben ein erhebliches Gewicht und erhöhen damit den Schwerpunkt des Fahrzeugs, was zu schlechteren Fahreigenschaften beispielsweise in Kurven und erhöhten Fahrenergieverbrauch führt. Ferner sind solche Kanäle nicht gut wärmeisoliert, was für Klima- und Heizungsanlagen nachteilig ist. Oft werden aufwendige Wärmeisolierungen noch zusätzlich um den Kanal angebracht.
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Auch bei der in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 3406249 A1 offenbarten Aufdachklimaanlage sind die in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Ausblaskanäle im Fahrzeugdach installiert. Ein Rückluftkanal existiert dabei nicht, sondern lediglich ein nach unten offener kanalförmiger Zwischenraum des Innenraums des Omnibusses. Auch dabei muss nachteilig die Aufdachklimaanlage an den fest im Fahrzeugdach installierten Ausblaskanal angepasst werden, was die Flexibilität einschränkt und Kosten verursacht. Für verschiedene Typen oder Größen von Fahrzeugen müssen aufwendige Anpassungen an die im Fahrzeugdach in Fahrzeuglängsrichtung fest installierten Ausblas- und Rückluftkanäle durchgeführt werden oder sogar je Fahrzeugtyp eine eigen konstruierte Aufdachklimaanlage gebaut werden. Auch bei dem in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 49 594 A1 offenbarten Lüftungssystems befinden sich die Ausblaskanäle durchgehend im Fahrzeugdach in Fahrzeuglängsrichtung. Sie sind feste Bestandteile des Fahrzeugs. Ein abgedichteter Zwischenraum zwischen Aufdachklimaanlage und Ausblaskanälen unterhalb der auf dem Fahrzeugdach auf den Dachspriegeln aufliegenden Aufdachanlage soll dabei für mehr Flexibilität bei der Anpassung zu den vorinstallierten Ausblaskanälen sorgen. Jedoch ist eine solche Anpassung nur begrenzt möglich und hat eine große Öffnung im Fahrzeugdach zwischen Aufdachanlage und Ausblaskanälen zur Folge. Ferner werden dabei nicht die von dem Ausblasbereich zu trennenden Rückluftkanäle berücksichtigt.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2005 047 276 A1 wird eine zentrale Klima- und Gebläseeinheit, die im Bereich des Fahrzeugdachs angeordnet wird, offenbart. Diese wird als Stand-alone Modul nachrüstbar für unterschiedliche Omnibusarten offenbart, wobei Dachkanäle die nur Ausblaskanäle sind, auch auf dem Dach in Fahrzeuglängsrichtung angebracht sein können und am Modul anbringbar sind. Die Ausblaskanäle stehen dabei als eine Einheit die lediglich strömungstechnisch mit dem Modul verbunden sind. Die Ausblaskanäle sind dabei im Inneren aus Metall oder Festem Kunststoff wie zum Beispiel glasfaserverstärktem Kunststoff, der jedoch ausreichend temperaturbeständig sein soll. Eine Wärmeisolierung außen um den Kanal aus festem Kunststoff oder Metall mit PU-Schaum ist in
DE 10 2005 047 276 A1 offenbart. Jedoch verursacht dieser Aufbau aus zwei verschieden getrennten Kunststoffen quasi in Lagen hohe Herstellungs- und Materialkosten. Mit den Ausblaskanälen auf dem Dach des Fahrzeugs, die nicht Bestandteil in
DE 10 2005 047 276 A1 offenbarten Stand-alone Modul sind, ist erst eine strömungstechnische Verbindung herzustellen, wobei die Einblasrichtung in den Dachkanal nicht angegeben wird. Rückluftkanäle sind dort nicht erwähnt. Der Stand der Technik hat somit vor allem den Nachteil, dass für in Fahrzeuglängsrichtung im Dachbereich verlaufende Rückluftkanal und Ausblaskanal gemeinsam keine ausreichend flexible, kompakte und kostengünstige strömungstechnisch einfache Verbindung beziehungsweise Zusammenwirken mit einer Fahrzeugaufdacheinheit zur Luftbehandlung vorhanden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verbesserte Vorrichtung zumindest als ein Teil einer Luftbehandlungsanlage für Fahrzeuge, wobei die Vorrichtung zum Positionieren aufdachs teils in oder ganz auf einem Fahrzeugdach und mindestens einen Wärmetauscher sowie mindestens ein Gebläse umfassend ausgestaltet ist, bereitzustellen. Entsprechend ist Aufgabe eine verbesserte Luftbehandlungsanlage und ein verbessertes System zur Luftbehandlung von Fahrzeugen bereitzustellen. Insbesondere für ein solches System ist eine weitere Aufgabe ein verbessertes Rückluft- und/oder Ausblaskanalabschnittsteil oder Kanalmodul bereitzustellen.
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Zusammenfassung der Erfindung:
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Die erste Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zumindest als Teil einer Luftbehandlungsanlage für Fahrzeuge gemäß Anspruch 1 beziehungsweise durch eine Luftbehandlungsanlage nach Anspruch 18 beziehungsweise durch ein System zur Luftbehandlungen für Fahrzeuge nach Anspruch 19 gelöst. Dadurch, dass die Vorrichtung, die zum Positionieren aufdachs teils in oder ganz auf einem Fahrzeugdach und mindestens einen Wärmetauscher sowie mindestens ein Gebläse umfassend ausgestaltet ist, mindestens einen Ausblaskanalabschnitt vorgesehen für mindestens einen mit zumindest einer Fahrzeuglängsrichtungskomponente aus der Vorrichtung verlaufend vorgesehenen Ausblaskanal enthält und an den Ausblaskanalabschnitt ein Verlauf des Ausblaskanals zumindest zu einem wesentlichen Teil in Fahrzeuglängsrichtung möglich ist, und die Vorrichtung mindestens einen Rückluftkanalabschnitt vorgesehen für einen mit zumindest einer Fahrzeuglängsrichtungskomponente in die Vorrichtung verlaufend sowie zum Führen von Rückluft zumindest auch in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehenen Rückluftkanal enthält sowie an den Rückluftkanalabschnitt ein Verlauf des Rückluftkanals zumindest zu einem wesentlichen Teil in Fahrzeuglängsrichtung möglicht ist, wird ein einfacher, kostengünstiger und flexibler Aufbau einer Luftbehandlungsanlage beim Fahrzeug ermöglicht. Rückluft- und Ausblaskanal laufen nicht an der Vorrichtung vorbei, sondern sind zu einem Abschnitt mit in die Vorrichtung integriert. Diese kompakte Bauweise als eine Vorrichtung ersetzt einen sonst gesondert verlaufenden Abschnitt von in Fahrzeuglängsrichtung im Dachbereich verlaufenden Ausblas- und Rückluftkanälen. Die Kanäle können direkt von der Vorrichtung aus weiter auf dem Fahrzeugdach oder versenkt im Fahrzeugdach verlaufen. Fest vorher im Fahrzeug installierte Ausblas- und Rückluftkanäle sind nicht mehr notwendig. Eine Anpassung an solche fest in Fahrzeuglängsrichtung verlaufend installierten Kanäle ist damit überflüssig. Die behandelte Luft strömt gleich mit einer Fahrzeuglängsrichtungskomponente aus der Vorrichtung heraus und befindet sich dabei sogar bereits im in zumindest zu einem wesentlichen Teil in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ausblaskanal. Umgekehrt kann die im Rückluftkanal in Fahrzeuglängsrichtung zurückströmende Luft aus dem Fahrzeuginnenraum direkt in die Vorrichtung, nämlich in den dortigen Rückluftkanalabschnitt einströmen. Gesonderte Verbindungselemente und Anpassungen sind nicht erforderlich. Der Ausblas- und Rückluftkanal kann mit zur Vorrichtung passenden Ausblas- und Rückluftkanalabschnittsteilen oder entsprechenden Kanalmodulen weiter auf oder versenkt im Fahrzeugdach angebracht werden. Herstellungs- und Montagekosten werden mit der Vorrichtung insbesondere somit gesenkt und eine hohe Flexibilität zum Einsatz für verschiedene Fahrzeugtypen erreicht. Die Vorrichtung kann einfach als ein Modul beispielsweise nicht nur auf eine einzige Vorrichtung beschränkt bei einem Fahrzeug eingesetzt werden. Ebenso hat eine ganze Luftbehandlungsanlage mit mindestens einer solchen Vorrichtung sowie ein System zur Luftbehandlung für Fahrzeuge mit mindestens einer solchen Vorrichtung einschließlich mindestens einem außerhalb der Vorrichtung befindlichen Ausblaskanalabschnitt und einem Rückluftkanalabschnitt als ein oder mehrer Teile ausgebildet zum Positionieren aufdachs teilweise oder ganz versenkbar in oder auf einem Fahrzeugdach diese erfindungsgemäßen Vorteile. Ein solches System hat eine hohe Flexibilität und ist einfach in der Leistung insbesondere durch die Variation der Anzahl der erfindungsgemäßen Vorrichtungen skalierbar. Rückluft- und/oder Ausblaskanalabschnittsteile aus brandschutzgesichertem geschäumten Kunststoff gemäß Anspruch 25 sowie ein Kanalmodul mit solchen Rückluft- und Ausblasabschnitten gemäß Anspruch 29 tragen zur Gewichtseinsparung, Wärmeisolierung und Kostenersparnis in Material, Herstellung und Montage bei und lösen damit die letzte Aufgabe. Es wird als eine Art eines geschäumten Kunststoffs auch expandiertes Kunststoffmaterial wie zum Beispiel expandiertes Polypropylen (EPP) verstanden. Brandschutzgesichert heißt für die Verwendung mit ausreichendem Brandschutz versehen und ausreichend temperaturbeständig.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung angegeben.
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Vorzugsweise enthält die Vorrichtung zumindest einen inneren und einen äußeren Wärmetauscher. Damit sind kompakt in einer Vorrichtung ganz wesentliche Funktionselemente einer herkömmlichen Klimaanlage im Fahrzeugdachbereich enthalten. Eine Erwärmung und Kühlung der Raumluft für den Fahrzeuginnenraum kann so mit Hilfe der Vorrichtung ermöglicht werden. Weitere Elemente einer Klimaanlage, wie beispielsweise ein Verdichter, könne an einer anderen Stelle im Fahrzeug, wie zum Beispiel im Motorraum angeordnet sein. Eine noch kompaktere und insbesondere für einen Modulbauweise besser geeignete Weiterbildung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die sämtliche wesentlichen Funktionseinheiten einer Klima- und Heizungsanlage, wie insbesondere Verdichter, Kältemittelkühler, inneren Wärmetauscher, Heizeinheit und Gebläse mit Motor enthält. Dieses ist ein autarkes Modul einer Klima- und Heizungsanlage, das sehr unkompliziert auf einem Fahrzeug anbringbar ist, schnell die Leistung durch ein weiters solches Modul vergrößert werden kann und Vorteile bei der Wartung und Reparatur hat.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist sie derart ausgebildet, dass aus ihr stirn- und/oder rückseitig in Fahrzeuglängsrichtung mindestens ein Ausblaskanal und mindestens ein Rückluftkanal verlaufen können. Damit ist eine besonders gut in Rückluft- und Ausblaskanal in Fahrzeuglängsrichtung integrierbare Einheit geschaffen. Eine kompakte Bauweise beispielsweise mit im Fahrzeugdach versenkten Kanälen auf gleicher Höhe des unteren Bereichs der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind so einfach möglich. Die Ausblas- und Rückluftkanäle können zum Beispiel gerade aus Stirn- und/oder Rückseite der Vorrichtung in Fahrzeuglängsrichtung weiter verlaufen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist mindestens einer der in der Vorrichtung enthaltenen Ausblas- und Rückluftkanalabschnitte vorgesehen als durchgängiger Abschnitt des mindestens einen Ausblaskanals und/oder Rückluftkanals durch die Vorrichtung ausgebildet. Dadurch werden quasi durchgehende Ausblas- und/oder Rückluftkanäle in Fahrzeuglängsrichtung mit integrierter erfindungsgemäßer Vorrichtung oder sogar mehreren solchen Vorrichtungen ermöglicht. Der Durchgang des Kanals durch die Vorrichtung kann dabei entweder frei sein oder zum Beispiel in der Mitte der Vorrichtung eine Trennwand aufweisen, um besser Luftströme mit entgegengesetzter Richtung in einem Kanal zu leiten und in Kanalabschnitte zu trennen. Die Ausblas- und Rückluftkanäle können dabei völlig parallel gerade durchgehen über oder versenkt im Fahrzeugdach verlaufen. Ein einfacher Austausch der Vorrichtung beispielsweise zur Aufstockung der Leistung des Luftbehandlungssystems mit Kanalabschnitten auf dem Fahrzeugdach ist so besonders gut möglich. Ein Modulkonzept eines Luftbehandlungssystems für Fahrzeuge wird mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung erleichtert und vereinfacht.
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Vorzugsweise sind die in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Ausblas- und Rückluftkanalabschnitte vorgesehen für mindestens einen Ausblaskanal und mindestens einen Rückluftkanal im unteren Bereich der Vorrichtung angeordnet. Damit braucht die Vorrichtung nicht unnötig tief in das Fahrzeugdach versenkt zu werden und die Ausblas- und Rückluftkanäle brauchen nicht unnötig hoch im Dachbereich des Fahrzeugs angeordnet zu sein.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung enthält zwei Ausblas- und zwei Rückluftkanalabschnitte für zwei Ausblas- und für zweier Rückluftkanäle, und die jeweiligen Kanalabschnitte für die Ausblaskanäle sind zueinander und die für die Rückluftkanäle sind zueinander symmetrisch zur vertikalen Mittelebene in vorgesehener Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Damit können in Fahrzeuglängsrichtung symmetrisch auf beiden Dachseiten jeweils ein Ausblas- und ein Rückluftkanal mit integrierter Vorrichtung angeordnet werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist seitlich an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung anbringbar. Somit können modulartig mehrere in der Leistung und Größe skalierbare kompakte Aufdachanlagen zur Luftbehandlung in einfacher Weise aufgebaut werden, was insbesondere bei einer Anordnung der einzelnen Vorrichtungen aufgereiht in Fahrzeuglängsrichtung vor allem wegen des Platzes auf dem Fahrzeugdach dafür von Vorteil ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine für Schienenfahrzeuge für den Personenverkehr. Schienenfahrzeuge sind oft lange Fahrzeuge, bei denen die Vorzüge eines Systems zur Luftbehandlung mit ein oder mehreren Modulen in Form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders groß sind.
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Eine vor allem besonders leichte und kostengünstige Ausgestaltung der Vorrichtung ist gegeben, wenn ihre Ausblas- und Rückluftkanalabschnitte aus brandschutzgesichertem geschäumtem Kunststoff bestehen. Eine Brandschutzsicherung kann beispielsweise durch Beimischung eines künstlichen Silikats, wie zum Beispiel „Natronwasserglas” erfolgen. Besonders gut wegen insbesondere seiner Stabilität, einfachen Bearbeitung, günstigen Herstellung und seinem geringen Gewicht ist ein geschäumter Kunststoff, der zumindest überwiegend expandiertes Polypropylen (EPP) enthält.
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Nach einer vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung sind ihre Ausblas- und Rückluftkanalabschnitte vorgesehen für mindestens einen Ausblas- und mindestens einen Rückluftkanal zum Verlauf dieser Kanäle auf einem Fahrzeugdach ausgestaltet. So lassen sich einfach, ohne dass besondere Vertiefungen auf dem Fahrzeugdach notwendig sind, die Vorrichtung und die Ausblas- und Rückluftkanäle in Fahrzeuglängsrichtung anbringen. Gemäß einer anderen ebenfalls Vorteile aufweisenden Variante ist die Vorrichtung zum Positionieren aufdachs teils in einem Fahrzeugdach ausgestaltet und ihre Ausblas- und Rückluftkanalabschnitte sind so ausgestaltet, dass sie für mindestens einen Ausblas- und mindestens einen Rückluftkanal zum Verlauf dieser Kanäle nicht über das Fahrzeugdach hinausragend vorgesehen sind. Damit ragt die Vorrichtung besonders wenig und die Dachkanäle sogar überhaupt nicht über das Fahrzeugdach hinaus, was weniger Luftwiderstand, einen niedrigeren Schwerpunkt und geringere Fahrzeughöhe zur Folge hat.
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Gemäß einer vorzugsweisen Weiterbildung ist die Vorrichtung vom Fahrzeug abnehmbar ausgestaltet. Dadurch kann sie beispielsweise für Reparaturen und Wartung einfach vom Fahrzeug getrennt werden oder zu Jahreszeiten, in denen sie nicht benötigt wird, abgenommen werden. Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung in der Weise, dass sie aufdachs eines Fahrzeugdachs durch mindestens ein Rückluft- und Ausblaskanalabschnittsstück(e) austauschbar ist. Dabei kann jeweils mindestens ein Rückluftkanalabschnittsteil und ein Ausblaskanalabschnittsteil einzeln oder ein diese Kanalabschnitte enthaltenes einziges Kanalmodul verwendet werden. So kann ein System zur Luftbehandlung eines Fahrzeugs skalierbar ab und aufgerüstet werden, ohne das ein Bereich des Ausblas- und Rückluftkanals ausfällt. Die Luftbehandlung kann mit verminderter Leistung von einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem Fahrzeugdach übernommen werden. Eine defekte Vorrichtung ist so einfach abnehmbar und die Luftbehandlung über das ganze Fahrzeug bleibt dabei zwar mit verminderter Leistung erhalten. Ein Schienenfahrzeug kann so ohne die Reparatur der defekten Vorrichtung abzuwarten schnell seine Fahrt fortsetzen. Eine weitere Verbesserung ist dabei eine Ausgestaltung der Vorrichtung in der Weise, das sie durch eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung, die denkbar auch eine andere Leistung haben kann, aufdachs eines Fahrzeugdachs austauschbar ist. Insbesondere bei einer defekten Vorrichtung zur Luftbehandlung von Fahrzeugen ist dieses von Vorteil.
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Sämtliche genannten vorteilhaften Ausführungen gelten entsprechend für eine Luftbehandlungsanlage für Fahrzeuge, die mindestens eine entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. Ebenso gelten für ein ganzes System zur Luftbehandlung eines Fahrzeugs, das mindesten eine entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung enthält und mindestens außerhalb der Vorrichtung(en) einen weiteren Ausblaskanalabschnitt und einen weiteren Rückluftkanalabschnitt als insgesamt ein oder mehrere Teile ausgebildet zum Positionieren aufdachs teilweise oder ganz versenkbar in oder auf einem Fahrzeugdach enthält, sämtliche genannten vorteilhaften Ausführungen entsprechend.
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Ferner stellen bei einem solche System jeweils mindestens eine luftdurchlässige Kanalöffnung bei den weiteren Ausblas- und Rückluftkanalabschnitten, die zum Belüften beziehungsweise Entlüften eines Fahrzeuginnenraums beitragend geeignet sind, eine Verbesserung insbesondere für eine ausreichende und einfache Be- und Endlüftung des Fahrzeuginnenraums dar. Vorzugsweise ist bei dem Systems zur Luftbehandlung eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen auf dem oder teilintegriert im Fahrzeugdach sowohl anbringbar als auch abbaubar. Auf dieses Weise kann das System einfach repariert oder auch einfach in der Leistung skalierbar aufgerüstet oder verringert werden. Es ist so ein in der Leistung und Größe und sogar in der Art der Luftbehandlung einfach variierbares System gegeben, was bei entsprechender Auslegung als in Fahrzeuglängsrichtung durchgehend verlaufendes Dachkanalsystem mit Rückluftkanal und Ausblaskanal sowie austauschbaren in Art und Anzahl variierbaren Luftbehandlungsvorrichtungen aufgefasst werden kann. Diesbezüglich besonders flexibel ist dabei eine Ausgestaltung des Systems, bei dem mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem oder mehreren des/der weiteren Ausblaskanalabschnitt(s)/e und mit einem oder mehreren des/der weiteren Rückluftkanalabschnitt(s)/e und /oder mit einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Luftbehandlung austauschbar ist und vor allem wenn durch den oder die Austausch/Austauschungen die Leistung des Luftbehandlungssystems in der Größe skalierbar ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Systems zur Luftbehandlung von Fahrzeugen sind mindestens einer der/des weiteren Rückluftkanalabschnitts/e und mindestens einer der/des weiteren Ausblaskanalabschnitt(s)/e in einem aufdachs auf oder teils in einem Fahrzeugdach anbringbaren Kanalmodul enthalten. Diese können als ein Modul beispielsweise quasi als Zwischenmodul zwischen zwei erfindungsgemäße Vorrichtung zur Luftbehandlung auf dem Dach angebracht werden. Ein so aufgebautes Kanalmodul, kann vorteilhaft aus brandschutzgesichertem geschäumten Kunststoff bestehen. Es ist wegen seiner guten Wärmeisolierung, einfach und günstigen Herstellung und seines geringen Gewichts insbesondere in einem erfindungsgemäßen System zur Luftbehandlung für ein Fahrzeug besonders gut einsetzbar. Auch einzelne Rückluft- und/oder Ausblaskanalabschnittsteile, die insbesondere für das erfindungemäße System geeignet sind, können aus diesem Stoff bestehen, wobei vorteilhaft der geschäumte Kunststoff zumindest überwiegend expandiertes Polypropylen (EPP) enthält. Bei diesen Kanalabschnittsteilen ist eine luftdurchlässige Kanalöffnung für die Be- oder Entlüftung des Fahrzeuginnenraums von Vorteil. Auch flexibel einsetzbar und somit von Vorteil sind solche Kanalabschnittsteile, die auf dem oder teilweise oder ganz versenkt im Fahrzeugdach sowohl anbringbar als auch einfach wieder abbaubar sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
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Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
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Es zeigen
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1 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Klimatisierung eines Fahrzeugs;
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2 eine schematische Darstellung mit weggelassenem Deckelteil einer weitern Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Klimatisierung eines Fahrzeugs;
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3 eine schematische Darstellung mit weggelassenem Deckelteil einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Klimatisierung eines Fahrzeugs;
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4 eine schematische Darstellung mit Sicht auf den Unterboden einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Klimatisierung eines Fahrzeugs;
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5 eine schematische Darstellung mit weggelassenem Deckelteil einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Klimatisierung eines Fahrzeugs;
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6 eine schematische Darstellung mit weggelassenem Deckelteil einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung für die Luftbehandlung eines Fahrzeugs;
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7 eine schematische von schräg unten gezeigte Darstellung eines Systems zur Luftbehandlung für ein Fahrzeug;
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8A eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs für den Personenverkehr mit einer Ausführung eines im Dachbereich angeordneten Systems zur Luftbehandlung;
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8B eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs für den Personenverkehr mit einer Ausführung eines im Dachbereich angeordneten Systems zur Luftbehandlung mit drei Vorrichtungen zur Luftbehandlung;
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9 eine schematische Darstellung im Schnitt quer durch den Dachbereich eines Fahrzeugs einer Ausführung einer teilweise im Dach eines Fahrzeugs integrierten Vorrichtung mit Ausblas- und Rückluftkanälen;
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10 eine schematische Darstellung einer Ausführung einer auf einem Fahrzeugdach angeordneten Vorrichtung zur Luftbehandlung mit auf dem Fahrzeugdach verlaufenden Dachkanälen;
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11 eine schematische Darstellung von Ausführungen von im Dachbereich eines Schienenfahrzeugs angebrachten Vorrichtungen zur Luftbehandlung;
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12 eine schematische Darstellung einer Ausführung eines Kanalmoduls für ein auf einem Fahrzeugdach positionierbaren System zur Luftbehandlung; und
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13 schematische Darstellungen von Ausführungsformen von Rückluft- und Ausblaskanalabschnittsteilen für ein Luftbehandlungssystem im Dachbereich eines Fahrzeugs.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung:
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten. Alle Zeichnungen sind schematisch zu verstehen. Auf maßstabsgetreue Abbildungen wurde zum Zwecke erhöhter Klarheit der Darstellung verzichtet.
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1 zeigt eine Ausgestaltung einer Vorrichtung 1 für die Klimatisierung eines Fahrzeugs in schematischer Darstellung. Dieses Vorrichtung 1 ist zum Positionieren aufdachs auf oder teils in einem Fahrzeugdach, wie beispielsweise einem Dach eines Omnibusses oder eines Schienenfahrzeugs, ausgebildet. Dabei liegen der äußere Wärmetauscherbereich 5 mit vier Lüftern 4 für die Kühlung des Kondensators oder Gaskühlers und der innere Wärmetauscherbereich 3 hintereinander. Im unteren Bereich der Vorrichtung 1 befinden sich Ausblaskanalabschnitte 7 und Rückluftkanalabschnitte 9. Diese Kanalabschnitte 7, 9 sind in die Vorrichtung 1 integriert. Die Vorrichtung 1 wird so im Dachbereich eines Fahrzeugs angeordnet, dass die Ausblaskanäle und Rückluftkanäle weiter in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen können. Die Enden der in der Vorrichtung enthaltenen Ausblaskanalabschnitte 7 und Rückluftkanalabschnitte 9 befinden sich dann also in Fahrzeuglängsrichtung gesehen an der Vorderseite 11 und der nicht sichtbaren Rückseite der Vorrichtung 1. In diesem Beispiel hat die Vorrichtung Ausblaskanalabschnitte 7 für zwei symmetrisch der vertikalen Mittelebene der Vorrichtung 1 anzuordnenden Ausblaskanäle in Fahrzeuglängsrichtung. In gleicher Weise nur weiter außen sind die Rückluftkanalabschnitte 9 angeordnet. Die Ausblaskanäle 7 sind jeweils innerhalb mit zwei dem Kanalverlauf folgende Trennwände in drei Unterkanäle eingeteilt. Jedoch ist die Vorrichtung 1 nicht auf dieses Anzahl oder Anordnung der Rückluftkanalabschnitte 9 und Ausblaskanalabschnitte 7 beschränkt. Eine symmetrische Anordnung ist nicht erforderlich und denkbar ist beispielsweise auch nur jeweils ein Rückluftkanalabschnitt 9 und Ausblaskanalabschnitt 7 in einer entsprechenden Vorrichtung 1. Die Kanalabschnitte 7 und 9 sind aus Metallblech. Denkbar sind auch andere geeignete Metalle und/oder Kunststoffe. Der rechteckige beziehungsweise trapezförmige Querschnitt der Kanalabschnitte 7 und 9 ist nicht auf dieses Formen festgelegt. Es sind auch andere Kanalquerschnitte wie beispielsweise ein halbkreisförmiger möglich. Die zu behandelnde Luft wird in der Vorrichtung 1 über einen Wärmetauscher wie in diesem Fall einen nicht in 1 sichtbaren Verdampfer geleitet. Ein in 1 nicht sichtbares Gebläse der Vorrichtung 1 bläst die behandelte Luft in zumindest einen der Ausblaskanalabschnitte 7 der Vorrichtung 1. Im Eingebauten Zustand wird die Luft über die beiden weiter im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung auf oder im Dach verlaufenden Ausblaskanäle geleitet, die beispielsweise in bestimmten Abständen Ausblasöffnungen durch das Dach zum Fahrzeuginnenraum aufweisen. Luft aus dem Fahrzeuginnenraum gelangt über entsprechende Einlassöffnungen in die beiden im wesentlich in Fahrzeuglängsrichtung auf oder versenkt im Dach verlaufenden beiden Rückluftkanäle zur Vorrichtung 1 und wird dort durch die Rückluftkanalabschnitte 9 zu Kammern für den Auslass oder zumindest zum teilweisen Beimischen zur zu behandelnden Luft wieder für den Fahrzeuginnenraum geleitet.
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In 2 ist mit weggelassenem Deckelteil eine Ausgestaltung einer Vorrichtung 1 für die Klimatisierung eines Fahrzeugs schematisch dargestellt. Der hintere obere Bereich der Vorrichtung 1 beinhaltet den äußeren Wärmetauscherbereich. Dort wird das verdichtete Kältemittel in den beiden Kondensatoren 13 von durch die vier Axiallüfter 4 durch seitliche Öffnungen 15 angesogene Frischluft abgekühlt. Das Kältemittel gelangt darauf in den im vorderen oberen Bereich der Vorrichtung 1 positionierten inneren Wärmetauscherbereich. Dabei strömt das zwischenzeitlich expandierte Kältemittel in die beiden rechts und links dort liegenden Verdampfer 18. Die zu behandelnde Luft wird über die Verdampfer 18 von den in diesem Fall acht Radialgebläsen 19 angesaugt und in die vier jeweiligen Ausblaskanalabschnitte 7 der Vorrichtung 1 geblasen. Die Ausblaskanalabschnitte 7 sind jeweils mittels längs verlaufenden Trennwänden in drei Unterkanäle aufgeteilt. Eine solche Aufteilung in Unterkanäle ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Jeder Ausblaskanalabschnitt 7 beschreibet in Längsrichtung von der vorderen und hinteren Vorrichtungsseite kommend zu den innen in zwei Reihen rechts und links angeordneten Radialgebläsen 19 hin einen Bogen jeweils mit einem Winkel von insgesamt neunzig Grad. Die Ausblaskanalabschnitte 7 schließen sich unmittelbar an die Gebläse 19 an. Die also seitlich nach außen von den Gebläsen 19 geblasene Luft wird in den Ausblaskanalabschnitten 7 in Längsrichtung also bei Einbau der Vorrichtung 1 in Fahrzeuglängsrichtung abgelenkt. Die Lage der Gebläse 19 ist nicht festgelegt, sondern es sind zum Beispiel Radialgebläse 19 liegend also mit vertikaler Rotationsachse denkbar, wobei direkt nach vorne oder hinten die Luft in die Ausblaskanalabschnitte 7 geblasen wird. Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anzahl und Art der Gebläse 19 beschränkt. Beispielsweise sind auch zwei oder ein Axiallüfter als Gebläse denkbar. Behandelte Luft kann von den Gebläsen 19 durch den jeweilgen Ausblaskanalabschnitt 7 aus der Vorrichtung 1 vorne beziehungsweise hinten herausbefördert werden. Im eingebauten Zustand der Vorrichtung 1 auf oder teilweise in einem Fahrzeugdach kann dann die behandelte Luft durch weiter in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Ausblaskanäle und durch Luftausblasöffnungen in den Kanälen durch das Dach in den Fahrzeuginnenraum strömen. Die aus dem Fahrzeuginnenraum durch zu einem wesentlichen Teil im Dachbereich in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rückluftkanäle geführte Rückluft strömt in die Rückluftkanalabschnitte 9 auf Vorder- und Rückseite der Vorrichtung 1 ein. Dabei gelangt ein Teil der Rückluft in der Menge über eine Klappe 21 gesteuert in eine Mischkammer 23. In der Mischkammer 23 mischt sich die Luft mit Frischluft und wird wieder zur Luftbehandlung verwendet. Der andere Teil der Rückluft wird durch seitliche Öffnungen 27 ins Freie geleitet. Die Rückluftkanalabschnitte 9 sind im unteren Bereich der Vorrichtung 1 angeordnet und verlaufen in der Vorrichtung 1 jeweils weiter außen neben den Ausblaskanalabschnitten 7. Die Rückluftabschnitte 9 verlaufen im eingebauten Zustand der Vorrichtung 1 in Fahrzeuglängsrichtung. Sowohl die Ausblaskanalabschnitte 7 als auch die Rückluftkanalabschnitte 9 der Vorrichtung 1 bestehen aus brandschutzgesichertem beziehungsweise ausreichend temperaturbeständigem geschäumten Kunststoff. In diesem Fall enthält der geschäumte Kunststoff überwiegend expandiertes Polypropylen (EPP) sowie einen Anteil künstliches Silikat. Die Kanalabschnitte 7 und 9 sind aber auch beispielsweise aus Aluminium oder glasfaserverstärktem ungeschäumten Kunststoff denkbar. Auch sind Ausführungen von Ausblas- und Rückluftkanalabschnitten 7 und 9, die nicht genau gerade in Fahrzeuglängsrichtung aus der Vorrichtung 1 die Luft führen oder einlassen, wie beispielsweise leicht nach oben oder unten und/oder nach innen oder außen schräg nur mit einer Komponente in Fahrzeuglängsrichtung möglich.
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3 zeigt eine schematische Darstellung mit weggelassenem Deckelteil einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung 1 für die Klimatisierung eines Fahrzeugs. Diese Vorrichtung 1 lässt sich aufdachs auf oder teilweise in einem Dach eines Fahrzeugs wie beispielsweise einem Schienenfahrzeug positionieren. Dabei sind die seitlichen Luftöffnungen 15 und 17 an den Seiten der Vorrichtung 1 parallel zu den beiden Fahrzeugseiten angeordnet. An der Vorderseite 11 der Vorrichtung 1 befinden sich im unteren Bereich Auslass-beziehungsweise Einlassenden von jeweils zwei im Querschnitt flachen rechteckigen Ausblaskanalabschnitten 7 und Rückluftkanalabschnitten 9 der Vorrichtung 1. Die Ausblaskanalabschnitte 7 sind innen und die Rückluftkanalabschnitte 9 außen angeordnet. Im hinteren oberen Bereich der Vorrichtung 1 befindet sich in der Mitte der Kompressor 29 als Verdichter dann insgesamt vier als Axiallüfter ausgebildete Kondensatorlüfter 4 und schräg zu den beiden Seiten hin je ein Kondensator 13. Im vorderen oberen Bereich der Vorrichtung 1 sind an den beiden Seiten je eine Frischluftkammer 31 dann jeweils weiter innen ein Verdampferblock 18, drei in Längsrichtung angeordnete Heizelemente 33, wie beispielsweise in diesem Fall PTC-Heizelemente und weiter innen auf jeder Seite vier Radiallüfter 19 als Gebläse für die behandelte Luft angeordnet. Die jeweils vier Radiallüfter 19 sind nebeneinander mit ihrer Rotationsachse in horizontaler Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Sie blasen die behandelte Luft je Seite in den unter ihnen durch die Vorrichtung von vorne bis hinten verlaufenden Ausblaskanalabschnitt 7 der Vorrichtung hinein. Die so behandelte Luft würde im auf oder teils im Fahrzeugdach eingebauten Zustand der Vorrichtung 1 in Fahrzeuglängsrichtung hinten und/oder vorne aus der Vorrichtung 1 durch den jeweiligen Ausblaskanalabschnitt 7 in den zumindest in einer Orientierung weiter in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ausblaskanal strömen. Beispielsweise möglich sind auch Varianten von Ausblaskanalabschnitten 7 in der Vorrichtung 1, die einen Teil der behandelten Luft durch Luftaustrittsöffnungen zum Fahrzeuginnenraum ausströmen lassen können, und der andere Teil der Luft wird weiter in Fahrzeuglängsrichtung durch den Ausblaskanal geleitet. Die durchgängigen Ausblaskanalabschnitte 7 der Vorrichtung 1 sind auch in der Variante denkbar, dass sie innen eine senkrecht zur Luftströmungsrichtung aufgestellte Trennwand aufweisen und so der nach hinten und der nach vorne im Ausblaskanal strömende Teil der behandelten Luft getrennt voneinander sind. Die Rückluftkanalabschnitte 9 sind ebenfalls von vorne bis hinten durchgängig angeordnet. Auch bei ihnen wäre eine Variante mit einer senkrecht zur Luftströmungsrichtung eingefügten Trennwand im innern des Rückluftkanalanschnitts 9 denkbar. Die Rückluft kann durch seitliche Luftaustrittsöffnungen 27 ins Freie austreten oder auch zumindest ein Teil wieder behandelt werden. Dafür sind in dem jeweiligen Rückluftkanalabschnitt 9 entsprechende Öffnungen vorgesehen. Die Vorrichtung 1 ist in der Weise ausgebildet, das sie sämtliche wesentlichen Funktionseinheiten einer Klima-, Lüftungs- und Heizungsanlage enthält und somit als ein kompaktes autarkes Modul einer solchen Anlage eingesetzt werden kann. An ihrer Vorderseite 11 und an der Hinterseite können weitere gleiche oder ähnliche Module in Fahrzeuglängsrichtung angefügt werden. Ähnliche Module wären beispielsweise solche, die zwar in der Breite gleich angeordnet sind, aber in der Länge kürzer oder länger sind oder einfach nur eine andere Anzahl und damit Leistung von Gebläsen 19, Heizelementen 33, Verdampferelementen 21 oder/und Kondensatorelementen 13 aufweisen. Mit den durchlaufenden Ausblaskanalabschnitt 7 und Rückluftkanalabschnitt 9 lassen sich in Fahrzeuglängsrichtung durchlaufende Rückluft und Ausblaskanäle realisieren, die klimatisiert werden. Das ganze System kann dabei auch als „klimatisierte Kanäle” angesehen werden.
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In 4 ist eine schematische Darstellung mit Sicht auf den Unterboden einer weiteren Ausgestaltung einer Vorrichtung 1 für die Klimatisierung eines Fahrzeugs schematisch gezeigt. Vier Ausblaskanalabschnitte 7 verlaufen im unteren Bereich der Vorrichtung 1 innen gelegen zu deren Vorder- 11 und Rückseite. Die zu behandelnde Luft wird durch die Einlassöffnungen 17 mittels eines Gebläses in die Ausblaskanalabschnitte 7 geblasen. Die beiden Rückluftkanalabschnitte 9 verlaufen parallel zueinander im unteren Bereich der Vorrichtung 1 weiter außen ebenfalls durch die Vorrichtung 1 hindurch, wobei die Rückluft durch die seitlichen Auslassöffnungen 15 ins Freie austreten kann. Es sind auch Anordnungen beispielsweise denkbar, bei denen die Ausblaskanalabschnitte 7 weiter außen und dafür die Rückluftkanalabschnitte 9 weiter innen liegen. Ferner ist es nicht zwingend notwendig, dass sich die Kanalabschnitte 7 und 9 im unteren Bereich der Vorrichtung 1 befinden, sondern beispielsweise könnten sie auch in mittlerer Höhe der Vorrichtung 1 verlaufen.
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In den 5 und 6 sind noch weiteren Varianten von aufdachs auf oder teilweise in einem Fahrzeugdach positionierbaren Vorrichtungen 1 zur Luftbehandlung von Fahrzeugen mit weggelassenem Deckelteil gezeigt. In 5 liegen der äußere Wärmetauscherbereich 5 und der innere Wärmetauscherbereich 3 nicht hintereinander in Fahrzeuglängsrichtung auf dem Fahrzeugdach, sondern nebeneinander. Der inneren Wärmetauscherbereich 3 enthält als Wärmetauscher einen Verdampfer 18. Mittels eines Gebläses 19 in der Vorrichtung 1 wird die behandelte Luft in einen Ausblaskanalabschnitt 7, der sich im unteren Bereich der Vorrichtung 1 befindet, eingeblasen und nach vorne in den bei Einbau auf dem Fahrzeug dann in Fahrzeuglängsrichtung weiterführenden Ausblaskanal geführt. Die Rückluft strömt durch den Rückluftkanal in Fahrzeuglängsrichtung entlang in den neben dem Ausblaskanalabschnitt 7 gelegenen Rückluftkanalabschnitt 9 der Vorrichtung 1. Entsprechend würden die Luftströme bei 6 verlaufen, wobei diese jedoch nur einen inneren Wärmetauscherbereich 3 mit Heizelement 33 als Wärmetauscher und Gebläse 19 aufweist. Der Rückluftkanalabschnitt 9 und der Ausblaskanalabschnitt 7 liegen ebenfalls im unteren Bereich der Vorrichtung 1.
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7 zeigt eine schematische von schräg unten gezeigte Darstellung eines Systems 40 zur Luftbehandlung für ein Fahrzeug. Erkennbar sind drei Vorrichtungen 1 wie beispielsweise in 1, 2 und 4 dargestellt. Jeweils zwischen zwei in einer Reihe angeordneten Vorrichtungen 1 befinden sich Kanalmodule 42 als Zwischenstücke. Jedes Kanalmodul 42 enthält innen parallel zueinander in Längsrichtung von einer Vorrichtung 1 zur nächsten Vorrichtung 1 verlaufend zwei Ausblaskanalabschnitte 44, die mit den Ausblaskanalabschnitten der beiden Vorrichtungen 1 strömungstechnisch verbunden sind. Dabei können die Enden der Ausblaskanalabschnitte einer Vorrichtung 1 mit den Enden der Ausblaskanalabschnitten 44 des Kanalmoduls 42 durch Kleben, Stecken oder sonst dafür bekannten Verbindungsarten verbunden sein. An der Unterseite im Zentrum eines Kanalmoduls 42 befindet sich eine Ausblasöffnung 46 zum Ausblasen von durch die Ausblaskanäle geführter in den Vorrichtungen 1 behandelter Luft durch das Dach in den Fahrzeuginnenraum, wenn das System wie vorgesehen auf einem Dach eines Fahrzeugs mit den Ausblaskanalabschnitten 44 in Fahrzeuglängsrichtung verlaufend montiert ist. Jeweils im äußeren Bereich des Kanalmoduls 42 verlaufen parallel zu den Ausblaskanalabschnitten 44 Rückluftkanalabschnitte 48, die strömungstechnisch entsprechend wie die Ausblaskanalabschnitte mit den Rückluftkanalabschnitten der beiden zum Kanalmodul 42 benachbarten Vorrichtungen 1 verbunden sind. Die Rückluft vom Fahrzeuginnenraum strömt durch die in den Unterseiten des Kanalmodul 42 rechts und links bei den Rückluftkanalabschnitten 48 gelegenen Eintrittsöffnungen 50 in den jeweiligen Rückluftkanal ein und wird in Fahrzeuglängsrichtung zu den Vorrichtungen 1 und in deren Rückluftkanalabschnitte geleitet, um von dort aus ins Freie zu strömen oder wieder erneut behandelt zu werden. Das Kanalmodul 42 mit seinen Rückluftkanalabschnitten 48 und Ausblaskanalabschnitten 44 besteht aus gespritztem Kunststoff. Jedoch sind auch andere Materialien denkbar wie beispielsweise Metallblech oder brandschutzgesicherter beziehungsweise temperaturbeständiger geschäumter Kunststoff, wobei dabei ein mit künstlichem Silikat versetztes EPP möglich wäre. Ein Teil der oder die ganze Oberfläche eines aus geschäumtem Kunststoff bestehenden Kanalmoduls 42 wäre mit einem vor ultravioletter Strahlung schützendem Material überzogen denkbar. Es sind auch andere Varianten von Kanalmodulen 42 mit beispielsweise nur einem Ausblaskanalabschnitt 44 und nur einem Rückluftkanalabschnitt 48 möglich.
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In 8A ist schematisch ein Schienenfahrzeug 60 für den Personenverkehr mit einer Ausführung eines im Dachbereich angeordneten Systems 40 zur Luftbehandlung dargestellt. Aufdachs teilintegriert im Fahrzeugdach 62 sind hintereinander in Fahrzeuglängsrichtung mit kurzen Abständen fünf Vorrichtungen 1 zur Luftbehandlung wie beispielsweise solche in 1 bis 4 dargestellt vorhanden. Zwischen den Vorrichtungen 1 sind im Fahrzeugdach 62 versenkt jeweils rechts und links außen Rückluftkanalabschnitte 48 und innen jeweils rechts und links Ausblaskanalabschnitte 44 parallel in Fahrzeuglängsrichtung verlegt. Diese sind mit den jeweiligen Ausblaskanalabschnitten und Rückluftkanalabschnitten der Vorrichtungen 1 strömungstechnisch verbunden. Luftöffnungen zum Fahrzeuginnenraum an den Unterseiten der Kanalabschnitte 44 und 48 ermöglichen den Luftaustausch mit dem Fahrzeuginnenraum und dem System 40 für die Luftbehandlung. Eine Ausblasung in den Innenraum kann auch ausgehend vom Dachkanal in nach unten führende Luftführungskanäle erfolgen. Bei in den Vorrichtungen 1 durchgehenden Kanalabschnitten sind Rückluftkanal 66 und Ausblaskanal 64 über die Fahrzeuglänge durchgehende Kanäle. Bei nicht durchgehenden Kanalabschnitten der Vorrichtungen 1 ist der jeweilige Dachkanal 64; 66 in Abschnitte aufgeteilt.
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8B zeigt eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs 60 für den Personenverkehr mit einer Ausführung eines im Dachbereich angeordneten Systems 40 zur Luftbehandlung mit nur drei Vorrichtungen 1 zur Luftbehandlung wie beispielsweise in 1 bis 4 dargestellt. Der Aufbau des Systems 40 ist dem in 8A entsprechend, nur dass die drei Vorrichtungen 1 weiter auseinander angeordnet sind. Jede zweite Vorrichtung 1 in 8A ist in 8B durch jeweils zwei im Fahrzeugdach versenkte in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rückluftkanalabschnittsteile 48 und Ausblaskanalabschnittsteile 44 ausgetauscht worden. Somit bleiben jeweils recht und links ein Ausblaskanal 64 und ein Rückluftkanal 66 erhalten, nur die Anzahl der Luftbehandlungsvorrichtungen 1 und damit die Leistung und/oder Art der Luftbehandlung hat sich verändert. Die Leistung ist somit skalierbar. Luftbehandlungsvorrichtungen 1 können bei einem solchen System 40 durch andere ausgetauscht oder durch Kanalabschnittsteile 44 und 48 ersetzt werden, was eine große Flexibilität ermöglicht. Klimavorrichtungen 1 können beispielsweise auch mit reinen Heizvorrichtungen 1 oder Lüftungsvorrichtungen ausgetauscht werden.
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In 9 ist schematisch im Schnitt quer durch den Dachbereich eines Fahrzeugs 60 einer Ausführung einer teilweise im Dach 62 eines Fahrzeugs 60 integrierten Vorrichtung 1 mit zwei im Fahrzeugdach 62 versenkten Ausblaskanälen 64 und zwei Rückluftkanälen 66 dargestellt. Die Vorrichtung 1 ragt nur wenig über das Fahrzeugdach 62 hinaus.
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10 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung einer auf einem Fahrzeugdach 62 angeordneten Vorrichtung 1 zur Luftbehandlung mit auf dem Fahrzeugdach 62 in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ausblaskanälen 64 und Rückluftkanälen 66. Die Ausblaskanalabschnitte 44 und Rückluftkanalabschnitte 48 sind dabei nicht im Dach 62 versenkt, sondern liegen auf dem Fahrzeugdach 62. Jedoch ist auch damit ein entsprechendes System zur Luftbehandlung für Fahrzeuge wie in 8A und 8B aufbaubar.
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In 11 sind schematisch auf einem Schienenfahrzeug 60 zwei hintereinander aneinander gefügte Vorrichtungen 1 zur Klimatisierung wie beispielsweise solche in 1 bis 4 dargestellt. Die beiden inneren Wärmetauscherbereicher der beiden Vorrichtungen 1 liegen in diesem Fall aneinander. Jedoch ist auch ein Aneinanderliegen der beiden äußeren Wärmetauscherbereiche oder eines inneren und eines äußeren Wärmetauscherbereichs denkbar. Weiter vorne auf dem Fahrzeugdach 62 befindet sich eine weitere kleinere Vorrichtung 1 zur Klimatisierung. Die Vorrichtungen 1 bilden eine Luftbehandlungsanlage 70.
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12 zeigt schematisch eine Ausführung eines Kanalmoduls 42 insbesondere für ein auf einem Fahrzeugdach positionierbaren System 40 zur Luftbehandlung. Das Kanalmodul besteht aus brandschutzgesichertem beziehungsweise temperaturbeständigem geschäumtem Kunststoffe wie vorwiegend beispielsweise EPP mit auf der Oberfläche überzogenem, vor ultravioletter Strahlung schützendem Material. Das Kanalmodul 42 besitzt einen Ausblaskanalabschnitt 44 und einen Rückluftkanalabschnitt 48 mit Luftöffnungen 46; 50 an der Unterseite zum Ausbeziehungsweise Einströmen von zum und vom Fahrzeuginnenraum strömender Luft.
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In 13 sind entsprechend aus gleichem Material wie bei dem Kanalmodul in 12 vier verschiedene einzelne Ausblas- oder Rückluftkanalabschnittsteile 44, 48 mit und ohne Luftöffnungen 46; 50 zum Aus- beziehungsweise Einströmen von zum und vom Fahrzeuginnenraum strömender Luft. Es sind verschiedene Längen und Querschnitte von Ausblas- oder Rückluftkanalabschnittsteilen 44, 48 mit oder ohne UV-Strahlungsschutzmaterial je nach Verwendung möglich. Solche Ausblas- oder Rückluftkanalabschnittsteile 44, 48 sind insbesondere für ein erfindungsgemäßes System 40 zur Luftbehandlung von einem Fahrzeug geeignet.
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Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Die Erfindung ist beispielsweise auch bei längeren Wasserfahrzeugen einsetzbar.
