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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimagerät zum Temperieren, insbesondere Kühlen der Luft eines Raumes.
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Das der Luftkühlung zugrundeliegende Prinzip der Kälteerzeugung mittels eines Kühlkreislaufs ist beispielsweise in der
WO 2007/042065 A1 beschrieben. Bei sogenannten Aufdachklimaanlagen, die z. B. bei Wohnwagen oder Wohnmobilen zur Anwendung kommen, sind die Komponenten des Kühlkreislaufs (also Gebläse, Wärmetauscher, Verdampfer, Verflüssiger) in einem Gehäuse auf dem Dach des Fahrzeugs angebracht. In dem Fahrzeug befindet sich lediglich ein Innenluftverteiler. Zwischen dem Gehäuse und dem Innenluftverteiler besteht eine durchgehende Öffnung im Dach. Ein Klimagerät verfügt über zwei Gebläse, die zum einen die zu kühlende Raumluft durch einen Wärmetauscher und die zum anderen die die Wärme abführende Außenluft durch einen anderen Wärmetauscher führen. Da die Gebläseräder teilweise mit sehr hohen Umdrehungszahlen rotieren, ist es wichtig, dass die Gebläse fest fixiert sind. Dies geschieht meist in dem Gehäuse. Andererseits kann es bei Servicefällen erforderlich sein, dass das Gebläse entfernt und anschließend wieder eingebaut werden muss. Überdies ist auch darauf zu achten, dass es sich nicht um eine zu schwere Befestigungskonstruktion handelt. Der letzte Punkt ist vor allem bei Klimageräten relevant, die bei den vorgenannten Fahrzeugen zur Anwendung kommen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Klimagerät mit einem Gebläse vorzuschlagen, dessen Montage die Probleme des Standes der Technik löst.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Klimagerät, mit einem Gehäuse und mit einem Gebläse, wobei das Gebläse in einer Halterungsvorrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Halterungsvorrichtung mindestens zwei Teilkomponenten aufweist, wobei die Teilkomponenten reversibel miteinander verbunden sind, wobei die Teilkomponenten jeweils mehrere Stümpfe mit Stirnenden aufweisen, und wobei in einem verbundenen Zustand der Teilkomponenten die Stirnenden der Stümpfe einander gegenüberstehen.
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In dem erfindungsgemäßen Klimagerät wird das Gebläse durch eine Halterungsvorrichtung und somit mittelbar in dem Gehäuse befestigt. Die Halterungsvorrichtung besteht aus mehreren Teilkomponenten, die reversibel miteinander verbunden sind und zwischen denen sich das Gebläse befindet. Das Gebläse ist vorzugsweise reversibel mit mindestens einer Teilkomponente verbunden. Somit kann das Gebläse aus der Halterungsvorrichtung entnommen und wieder eingebracht werden. Die Teilkomponenten verfügen jeweils über Stümpfe, deren Stirnenden (oder alternativ: Stirnseiten) einander gegenüberstehen, wenn die Teilkomponenten zu der Halterungsvorrichtung zusammengefügt sind. Die Stümpfe ergeben dabei vorzugsweise zusammen jeweils durchgehende Säulen. Die Stümpfe bzw. Säulen bilden somit die Randumfassung des Gebläses.
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Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die einander gegenüberstehenden Stirnenden jeweils eine Klammer und einen Hinterschnitt aufweisen, und dass die Klammer jeweils mit dem Hinterschnitt in Eingriff ist. In dieser Ausgestaltung wird eine reversible Befestigung beschrieben. Es wird eine Art von Einclipsen realisiert, bei dem im zusammengefügten Zustand eine Klammer einen Hinterschnitt hintergreift. Wird daher die Klammer aus dem Hinterschnitt zurückgeschoben, so kann die Verbindung wieder gelöst werden.
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In einer Ausgestaltung wird das Stirnende mit der Klammer des einen Stumpfs der einen Teilkomponente in eine Aussparung des Stirnendes des gegenüberliegenden Stumpfs der anderen Teilkomponente eingebracht. Der Hinterschnitt befindet sich dabei vorzugsweise in der Aussparung. Im montierten Zustand befindet sich somit das Stirnende mit der Klammer in der Aussparung des gegenüberliegenden Stirnendes und die Klammer ist in Eingriff mit dem Hinterschnitt, der sich vorzugsweise auf der Innenwandung der Aussparung befindet.
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Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Teilkomponenten zumindest im Bereich der Klammern aus einem elastischen Material bestehen. Die Elastizität erlaubt es, für das Lösen der Verbindung zwischen den Teilkomponenten die Klammer aus dem Hinterschnitt herauszubewegen, ohne dass sie Schaden nimmt.
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Eine Ausgestaltung sieht vor, dass vor dem Hinterschnitt in Richtung des Stirnendes eine Schräge vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Schräge so ausgeführt, dass sie die in die Stirnseite eingebrachte Klammer in Richtung des Hinterschnitts führt. In dieser Ausgestaltung führt eine Schräge die Klammer, bis sie an den Bereich des Hinterschnitts gelangt. Die Schräge geht dabei, ausgehend von dem Ende des Stumpfs, in axialer Richtung dem Hinterschnitt voraus. Wird also beispielsweise das andere Stirnende in die Aussparung eingebracht, so wird die Klammer zuerst entlang der Schräge geführt und gelangt dann erst in Eingriff mit dem Hinterschnitt. Dabei ist die Schräge vorzugsweise derartig ausgestaltet, dass sie eine elastische Vorspannung der Klammer bewirkt. So verengt sich beispielsweise durch die Schräge der Innendurchmesser der Aussparung in Richtung des Hinterschnitts und die Klammer wird entsprechend nach radial innen geleitet. Erreicht die Klammer das Ende der Schräge, so schwingt sie nach radial außen und greift damit hinter den Hinterschnitt.
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Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Stumpf mit dem Hinterschnitt eine durchgehende Aussparung aufweist, zu welcher der Hinterschnitt gehört. In dieser Aussparung ist in einem Stumpf eine durchgehende Aussparung vorhanden. Der Hinterschnitt ist ein Teil der Innenwandung der Aussparung. In ein Ende der Aussparung wird für die Fixierung die Klammer des gegenüberliegenden Stumpfes eingebracht. Über das andere Ende der Aussparung kann z. B. ein Werkzeug eingebracht werden, um die Klammer fort von dem Hinterschnitt zu bewegen und daher die Verbindung zwischen den Stümpfen zu lösen.
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Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Gehäuse mehrere Gehäuseklammern aufweist, und dass die Halterungsvorrichtung über die Gehäuseklammern im Gehäuse fixiert ist. In dieser Ausgestaltung wird die Halterungsvorrichtung über Gehäuseklammern im Gehäuse befestigt. Die Gehäuseklammern sind dabei in einer Ausgestaltung einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt. In einer Ausgestaltung ist wenigstens eine Teilkomponente so ausgestaltet, so dass sie von den Gehäuseklammern umfasst werden kann. So ist beispielsweise die Teilkomponente teilweise tellerförmig ausgeführt.
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Eine Ausgestaltung besteht darin, dass zumindest ein Teil der Stümpfe konisch ausgestaltet ist. In dieser Ausgestaltung verfügt zumindest ein Teil der Stümpfe über eine Form, deren Querschnittsfläche entlang einer Längsachse der Stümpfe kleiner wird. In einer Ausgestaltung verfügten alle Stümpfe zumindest einer Teilkomponente über eine konische Form.
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Eine Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest ein Teil der Stümpfe so ausgestaltet ist, dass die Stümpfe in Richtung der Stirnenden konisch zulaufen. In dieser Ausgestaltung verjüngt sich zumindest ein Teil der Stümpfe in Richtung ihres jeweiligen Stirnendes. In einer weiteren Ausgestaltung gilt dies für alle Stümpfe mindestens einer Teilkomponente.
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Eine Ausgestaltung besteht darin, dass zumindest ein Teil der Stümpfe einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist. Die Querschnittsform der Stümpfe dient der Reduzierung von Geräuschen, die durch die vorbeigeführte Luft entstehen können. Weiterhin wirkt sich die Form positiv auf die Leistung des Gebläses aus, insofern Leistungsabrisse oder Verwirbelungen der Luftströmung vermieden bzw. reduziert werden.
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In einer Ausgestaltung sind die langen Halbachsen der Ellipsen in Richtung der durch das Gebläse geführten Luft angeordnet. In dieser Ausgestaltung sind somit die schmalen Enden der Ellipsen der Luft zugewandt, sodass auch der Widerstand für die Luft reduziert ist.
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Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass in dem Gehäuse ein Kompressor, ein Verflüssiger, eine Expansionsvorrichtung und ein Verdampfer angeordnet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung sind alle Komponenten für die Erzeugung eines Kühlkreislaufs in dem Gehäuse angeordnet.
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In einer Ausgestaltung besteht das Gehäuse zumindest teilweise aus expandiertem Polypropylen (EPP).
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Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Klimagerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines auf einem Dach installierten Klimageräts,
- 2: eine Halterungsvorrichtung mit einem Gebläse in Explosionsdarstellung,
- 3: ein vergrößerter Schnitt eines Verbindungsbereichs von zwei Teilkomponenten und
- 4: eine Draufsicht auf die Halterungsvorrichtung im Gehäuse.
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Die 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Klimageräts zum Kühlen eines Raumes 100, der sich unterhalb einem Dach 101 befindet.
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In dem realisierten Kühlkreis verdichtet ein Kompressor (eine alternative Bezeichnung ist Verdichter) 201 ein gasförmiges Kältemittel, das sich dabei erwärmt und über eine Kältemittelleitung zu einem Verflüssiger (alternative Bezeichnung: Kondensator) 202 transportiert wird. Im Verflüssiger 202 wird die Wärme des Kältemittels über ein Gebläse 3 und einen Wärmetauscher an die Umgebungsluft (oder Außenluft) aus der Umgebung um den Raum 100 herum abgegeben. Das flüssige und weiterhin unter hohem Druck stehende Kältemittel wird in einer Expansionseinrichtung 203, die z. B. als Drossel ausgestaltet ist, auf einen niedrigeren Druck entspannt, wodurch es abkühlt. Im Verdampfer 204 wird über einen weiteren Wärmetauscher die Raumluft gekühlt, indem sie ihre thermische Energie auf das Kältemittel überträgt. Dadurch geht das Kältemittel in den gasförmigen Zustand über. Das gasförmige Kältemittel gelangt schließlich zurück zu dem Kompressor 201, sodass der Kühlkreislauf fortgeführt werden kann.
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Bei dem Raum 100 handelt es sich beispielsweise um den Innenraum eines Wohnwagens oder eines Wohnmobils. Die Komponenten des Klimageräts zur Realisierung des Kälteprozesses befinden sich in dem Gehäuse 1, das auf dem Dach 101 aufliegt. In dem Raum 100 befindet sich der Innenluftverteiler 2, über den Luft aus dem Raum 100 - als zu temperierende Luft - abgeführt und über den die durch das Klimagerät temperierte Luft in den Raum 100 eingebracht wird. Der Luftverteiler 2 ist dabei an der Innenseite des Dachs 101 angebracht. Zwischen den Komponenten im Gehäuse 1 auf dem Dach 101 und dem Innenluftverteiler 2 unter dem Dach 101 befindet sich eine durchgehende Deckenaussparung.
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Die 2 zeigt das Gebläse 3 mit dem Gebläserad und dem Motor und der zweiteiligen Halterungsvorrichtung 4.
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Die seitlich offene Halterungsvorrichtung 4 besteht aus zwei Teilkomponenten 40, die einerseits einen Boden sowie einen Deckel der Halterungsvorrichtung 4 bilden. Andererseits sind die Teilkomponenten 40 über an den jeweiligen Rändern befindliche Stümpfe 41 miteinander verbunden. Die durch die jeweils zwei Stümpfe 41 sich ergebenden Säulen oder Träger stellen gleichzeitig die seitliche Umfassung des Gebläses 3 dar. Im verbundenen Zustand stehen sich die Stümpfe 41 jeweils mit ihren Stirnenden 42 gegenüber, sodass sich insgesamt durchgehende Säulen zwischen Deckel und Boden ergeben. Die Verbindung zwischen den Stümpfen 41 ist dabei reversibel. Das Gebläse 3 ist weiterhin durch vier Schrauben 45 mit einer Teilkomponente 40 verbunden. Insgesamt sind also die Teilkomponenten 40 so miteinander verbunden, dass sie sich z. B. im Servicefall voneinander trennen lassen. Dies erlaubt dann beispielsweise den Austausch des Gebläses 3.
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Zu erkennen ist, dass die Stümpfe 41 in Richtung ihrer Stirnenden 42 konisch zulaufen, dass sie sich also verjüngen. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Stümpfe 41 über einen elliptischen Querschnitt verfügen. Die Ellipsen sind dabei so orientiert, dass ihr schmalen Enden in Richtung der Luft zeigen, die durch das Gebläse 3 bewegt wird. Dies reduziert die Geräuschbildung durch die vorbeigeführte Luft.
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Die 3 zeigt die Verbindung zwischen den beiden Teilkomponenten 40.
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Durch zwei Stümpfe 41 wird eine verbindende Säule zwischen den Teilkomponenten 40 gebildet. Eine der beiden Stirnenden 42 verfügt über eine Klammer 43, die in dem Stirnende 42 des gegenüberliegenden Stumpfs 41 steckt. In dem über eine Aufnahme 441 verfügenden Stirnende 42 befindet sich hinter eine Schräge 440 ein Hinterschnitt 44.
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Wird die Klammer 43 in die Aufnahme 441 eingebracht, so führt die Schräge 440 über den abnehmenden Innendurchmesser die Klammer 43 so weit radial nach innen, bis die Klammer 43 hinter dem Hinterschnitt 44 einrastet. Die Stümpfe 41 werden also durch Einclipsen miteinander verbunden.
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Der Stumpf 41 mit dem Hinterschnitt 44 verfügt weiterhin über eine durchgehende Aussparung 441. Wird somit von der der Stirnende 42 gegenüberliegenden Seite der Aussparung 441 ein Werkzeug, z. B. ein Schraubendreher, eingebracht, so kann damit die Klammer 43 so weit radial verschoben werden, bis sie nicht mehr mit dem Hinterschnitt 44 in Eingriff ist. Dann können die Teilkomponenten 40 auseinandergezogen werden.
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Zu erkennen ist, dass beide Stümpfe 41 jeweils über einen in Richtung der Stirnenden 42 kleiner werdenden Querschnitt verfügen.
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Die 4 zeigt, wie die Halterungsvorrichtung 4 im Gehäuse 1 befestigt ist.
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Das Gehäuse 1 verfügt über Klammerkomponenten 10, zwischen denen ein Rand der Teilkomponente 40 eingeklemmt ist. Die Klammerkomponenten 10 sind hier einteilig mit dem Gehäuse 1 ausgestaltet und verhindern im montierten Zustand das Herabfallen der Teilkomponente 40.
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Die 4 zeigt weiterhin die elliptische Form der Stümpfe 41, wobei zu sehen ist, dass die großen Halbachsen so stehen, dass die schmalen Enden der Ellipsen der durch das Gebläse bewegten Luft zugewandt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Innenluftverteiler
- 3
- Gebläse
- 4
- Halterungsvorrichtung
- 10
- Gehäuseklammer
- 40
- Teilkomponente
- 41
- Stumpf
- 42
- Stirnende
- 43
- Klammer
- 44
- Hinterschnitt
- 45
- Schraube
- 100
- Raum
- 101
- Dach
- 201
- Kompressor
- 202
- Verflüssiger
- 203
- Expansionseinrichtung
- 204
- Verdampfer
- 440
- Schräge
- 441
- Aussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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