DE1200504B

DE1200504B - Method and device for discharging condensation water from air conditioning units installed in particular in vehicles

Info

Publication number: DE1200504B
Application number: DEL46379A
Authority: DE
Original assignee: Luwa Ltd
Current assignee: Luwa Ltd
Priority date: 1962-12-14
Filing date: 1963-11-18
Publication date: 1965-09-09

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ableitung von Kondenswasser aus insbesondere in Fahrzeugen eingebauten Klimageräten Bei Klimageräten von Klimaanlagen, die nach dem Hochdruck-Injektionsprinzip arbeiten, bildet sich insbesondere an dem im Sekundärluftstrom angeordneten Wärmeaustauscher beim Kühlbetrieb Kondenswasser, das in unter dem Wärmeaustauscher angeordneten Auffangwannen gesammelt und durch besondere Leitungen weggeführt werden muß.Method and device for discharging condensed water from in particular Air conditioners installed in vehicles For air conditioners of air conditioners that are after work according to the high pressure injection principle, is formed in particular in the secondary air flow arranged heat exchanger during cooling operation condensation water in under the heat exchanger arranged collecting pans are collected and led away through special lines got to.

Falls in solchen Klimageräten für die den Sekundärluftstrom injizierende Primärluft ebenfalls Wärmeaustauscher vorgesehen sind, kann sich auch an diesen Kondenswasser bilden, das ebenfalls gesammelt und abgeleitet werden muß, und zwar getrennt von dem aus dem Sekundärluftstrom ausgeschiedenen Kondensat, da in den Räumen für die Primär- und die Sekundärluft verschiedenartige Luftdrücke herrschen.If in such air conditioners for those injecting the secondary air flow Primary air heat exchangers are also provided, can also be attached to these Form condensation, which must also be collected and drained, namely separated from the condensate separated from the secondary air flow, since in the Different air pressures prevail in rooms for the primary and secondary air.

Bei der üblichen geschlossenen Bauart der genannten Klimageräte bietet die Ableitung des Kondenswassers insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn sich beim Betrieb der Anlage in demjenigen Geräteabteil, in welchem sich der Wärmeaustauscher für die Sekundärluft und die zugehörige Auffangwanne für das Kondenswasser befindet, gegenüber der Atmosphäre ein leichter Unterdruck ausbildet. Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, strömt in diesen Fällen durch die Kondensatableitung unbehandelte und möglicherweise an einer besonders ungünstigen Stelle entnommene Außenluft in den Unterdruckraum des Klimagerätes, wo sie sich mit dem Sekundärluftstrom mischt. Die Sekundärluft wird dadurch verunreinigt und die Wirkungsweise der Anlage gestört.With the usual closed design of the air conditioning units mentioned the drainage of the condensation water especially when there are difficulties Operation of the system in the device compartment in which the heat exchanger is located for the secondary air and the associated collecting tray for the condensation water is located, forms a slight negative pressure compared to the atmosphere. If no special Measures are taken, flows in these cases through the condensate drain untreated and possibly taken from a particularly inconvenient place Outside air in the negative pressure space of the air conditioner, where it is with the secondary air flow mixes. This contaminates the secondary air and the way the system works disturbed.

Um dieses unerwünschte Zuströmen von Außenluft zu verhindern, ist bereits vorgeschlagen worden, in die betreffende Kondensatableitung einen Siphon einzubauen. Dabei besteht aber die Gefahr, daß das darin enthaltene Wasser bei tiefen Außentemperaturen einfriert, wodurch nicht nur der Abfluß von Kondensat verhindert wird, sondern der Siphon möglicherweise sogar platzt. Überdies besteht aber auch die Gefahr, insbesondere während der langen Perioden, in welchen im gemäßigten Klima kein Kondensat entsteht, daß das im Siphon enthaltene Wasser austrocknet und der Siphon dadurch unwirksam wird.To prevent this unwanted influx of outside air is It has already been proposed to use a siphon in the condensate drain in question to be built in. But there is a risk that the water contained therein at deep Outside temperatures freezes, which not only prevents the drainage of condensate the siphon may even burst. But there is also the danger, especially during the long periods when in temperate climates no condensate arises that the water contained in the siphon dries out and the This makes the siphon ineffective.

Ferner kann sich je nach der Bauart des Siphons ein mehr oder weniger ausgeprägter Rückstau ergeben, was ein Aufstauen von Kondensat in der Auffangwanne bewirkt. Ein solches Aufstauen ist besonders schädlich bei in Fahrzeugen eingebauten Klimageräten, da das Wasser in den aus Platzgründen notwendigerweise sehr flachen Auffangwannen durch die Bewegungen des Fahrzeuges geschaukelt wird und dabei über die Behälterwandungen in den zu klimatisierenden Raum geschleudert wird.Furthermore, depending on the type of siphon, a more or less pronounced backflow resulting in a build-up of condensate in the collecting tray causes. Such build-up is particularly detrimental to those installed in vehicles Air conditioners, as the water in the, for reasons of space, is necessarily very shallow Catch pans are rocked by the movements of the vehicle and thereby over the container walls are thrown into the room to be air-conditioned.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und für Klimageräte der eingangs erwähnten Art ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mittels deren das in den Klimageräten aus dem Sekundärluftstrom und gegebenenfalls auch das aus dem Primärluftstrom abgeschiedene Kondesat betriebssicher und ohne großen apparativen Aufwand abgeführt werden kann.The invention aims to eliminate these disadvantages and for air conditioners of the type mentioned at the outset, a method and a device for carrying it out to create this process, by means of which in the air conditioning units from the secondary air flow and, if necessary, also the condensate separated from the primary air flow in an operationally reliable manner and can be removed without a large outlay on equipment.

Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ableitung von Kondenswasser aus insbesondere in Fahrzeugen eingebauten Klimageräten, wobei mittels dieser Geräte durch Injektion von unter überdruck stehender Primärluft Sekundärluft aus dem zu klimatisierenden Raum angesaugt, in einer Kammer des Gerätes mittels eines Wärmeaustauschers erwärmt oder gekühlt, hierauf mit der aus einer zweiten Kammer über düsenartige Öffnungen austretenden Primärluft vermischt und zusammen mit dieser wieder in den Raum ausgestoßen wird.Accordingly, the invention relates to a method for discharging condensation water from air conditioning units installed in particular in vehicles, with the aid of these devices by injecting primary air under excess pressure, secondary air from the to air-conditioned room sucked into a chamber of the device by means of a heat exchanger heated or cooled, then with the nozzle-like from a second chamber Primary air exiting openings is mixed and together with this back into the Space is expelled.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß das aus dem Sekundärluftstrom beim Durchgang durch den Wärmeaustauscher abgeschiedene Kondenswasser mit Hilfe des Strahlpumpenprinzips abgeleitet wird, wobei ein Teilstrom von der unter Überdruck stehenden Primärluft abgezweigt und als Treibmittel benutzt wird und das aus dem Sekundärluftstrom abgeschiedene Kondenswasser als das nach dem Strahlpumpenprinzip zu fördernde Medium dient.The inventive method is characterized in that the separated from the secondary air flow when passing through the heat exchanger Condensation water is discharged with the help of the jet pump principle, whereby a partial flow branched off from the pressurized primary air and used as a propellant will and that condensed water separated from the secondary air flow serves as the medium to be conveyed according to the jet pump principle.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, welche sich auszeichnet durch eine in die Kondensatableitung eingeschaltete Strahlpumpe, deren Treibmittelleitung an die unter Überdruck stehende Primärluftkammer und deren Fördermittelleitung an eine in der Sekundärluftkammer unterhalb des Wärmeaustauschers angeordnete Kondensatauffangwanne angeschlossen ist.The invention also relates to a device for implementation of the method described above, which is characterized by a condensate drain switched on jet pump, its propellant line to the one under overpressure Primary air chamber and its conveyor line to one in the secondary air chamber connected to the condensate collecting pan arranged below the heat exchanger is.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können auch dann angewendet werden, wenn im Weg des Primärluftstromes innerhalb des Klimagerätes ebenfalls ein an eine Kühlmittelleitung angeschlossener Wärmeaustauscher vorgesehen ist. In diesem Falle wird die Treibmittelleitung direkt an die unter diesem Wärmeaustauscher angeordnete Kondensatauffangwanne angeschlossen.The method and the device according to the invention can also be used when in the path of the primary air flow within the air conditioner a heat exchanger connected to a coolant line is also provided is. In this case the propellant line is connected directly to the heat exchanger below arranged condensate collecting tray connected.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß der Druckunterschied der Luft, der in den beiden Kammern ohnehin schon vorhanden ist, in vorteilhafter Weise zum Betrieb einer Strahlpumpe ausgenützt werden kann, welche das abgeschiedene Kondenswasser aus dem Klimagerät herausschafft.The invention is based on the consideration that the pressure difference the air, which is already present in the two chambers, is more advantageous Way can be used to operate a jet pump, which the separated Removes condensation water from the air conditioner.

Im folgenden wird nun das Verfahren an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens näher erläutert.In the following, the method is now based on one in the drawing Illustrated embodiment of the device for performing this method explained in more detail.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ableitung von Kondenswasser aus einem Klimagerät im Querschnitt schematisch dargestellt, und zwar für ein vorzugsweise in Eisenbahnwagen verwendetes Klimagerät, bei welchem innerhalb des Gerätes nicht nur im Sekundär- sondern auch im Primärluftstrom ein Wärmeaustauscher angeordnet ist.In the drawing is an embodiment of the invention Device for discharging condensed water from an air conditioner in cross section shown schematically, namely for a preferably used in railroad cars Air conditioner, in which inside the device not only in the secondary but also a heat exchanger is arranged in the primary air flow.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst das Klimagerät als solches kurz erläutert.For a better understanding of the invention, first the air conditioner as such briefly explained.

Ein Kasten 1, welcher das Klimagerät umschließt, ist durch eine Zwischenwand 2 in zwei Kammern 3 und 4 unterteilt und enthält in der Kammer 3 einen Wärmeaustauscher 5 für die Heizung bzw. Kühlung der Primärluft und in der Kammer 4 einen Wärmeaustauscher 6 für die Heizung bzw. Kühlung der Sekundärluft. Filter 7 bzw. 7' sind in der durch Richtungspfeile veranschaulichten Strömungsrichtung des Primär- und Sekundärluftstromes den Wärmeaustauschern 5 bzw. 6 vorgeschaltet. Eine Frontplatte 1 a des Kastens 1 weist innerhalb der Kammer 3 eine Isolationsschicht 1 b auf, wobei zwischen dieser und dem Primärluftfilter 7 eine Primärluftzuleitung 3 a in die Kammer 3 einmündet.A box 1, which encloses the air conditioner, is through a partition 2 divided into two chambers 3 and 4 and contains a heat exchanger in chamber 3 5 for heating or cooling the primary air and in the chamber 4 a heat exchanger 6 for heating or cooling the secondary air. Filters 7 and 7 'are in the through Directional arrows illustrate the flow direction of the primary and secondary air flow the heat exchangers 5 and 6 upstream. A front panel 1 a of the box 1 has an insulation layer 1 b within the chamber 3, with between this and the primary air filter 7, a primary air supply line 3 a opens into the chamber 3.

In der Zwischenwand 2 angeordnete, düsenartige Öffnungen 8 stellen eine Verbindung zwischen den Räumen der beiden Kammern 3 und 4 her und dienen dazu, mit Hilfe der unter Überdruck stehenden Primärluft infolge Injektorwirkung Sekundärluft durch eine gitterartige Öffnung 9 aus einem zu klimatisierenden Raum 10 anzusaugen und diese nach Durchgang durch den in der Kammer 4 befindlichen Filter 7' und Wärmeaustauscher 6 mit der aus den düsenartigen Öffnungen 8 austretenden Primärluft zu vermischen, wonach die Sekundärluft zusammen mit der Primärluft über eine gitterartige Öffnung 11 wieder in den zu klimatisierenden Raum 10 ausgestoßen wird. Im folgenden wird nunmehr Aufbau, Anordnung und Wirkungsweise der Vorrichtung zur Ableitung des Kondenswassers beschrieben. Eine Strahlpumpe 12, bestehend aus einer Treibdüse 13 und einem Diffusor 14, ist außerhalb des Kastens 1 so angeordnet, daß die Treibdüse 13 über eine Treibmittelleitung 15 mit der Primärluftkammer 3 und der Diffusor 14 über eine Fördermittelleitung 16 mit der Sekundärluftkammer 4 in Verbindung steht. Die den Boden der Sekundärluftkammer 4 bildende Zwischenwand 2 dient als Auffangwanne für das in der Kammer 4 aus dem Sekundärluftstrom bei dessen Durchgang durch den Wärmeaustauscher ,6 abgeschiedene Kondenswasser, wobei die Fördermittelleitung 16 unmittelbar über der Bodenfläche 2 a in den Innenraum der Sekundärluftkammer 4 ausmündet. In entsprechender Weise dient ein Kastenboden 17 des Kastens als Auffangwanne für das in der Kammer 3 aus dem Primärluftstrom bei dessen Durchgang durch den Wärmeaustauscher 5 abgeschiedene Kondenswasser.In the partition 2 arranged, nozzle-like openings 8 establish a connection between the spaces of the two chambers 3 and 4 and serve to suck in secondary air through a grid-like opening 9 from a room 10 to be air-conditioned with the help of the primary air under excess pressure due to the injector effect after passing through the filter 7 'and heat exchanger 6 located in the chamber 4 to mix with the primary air exiting the nozzle-like openings 8 , after which the secondary air is expelled together with the primary air through a grid-like opening 11 into the room 10 to be air-conditioned. The structure, arrangement and mode of operation of the device for discharging the condensed water will now be described below. A jet pump 12, consisting of a propellant nozzle 13 and a diffuser 14, is arranged outside the box 1 in such a way that the propellant nozzle 13 communicates with the primary air chamber 3 via a propellant line 15 and the diffuser 14 communicates with the secondary air chamber 4 via a conveyance line 16. The intermediate wall 2 forming the bottom of the secondary air chamber 4 serves as a collecting trough for the condensation water separated from the secondary air flow in the chamber 4 as it passes through the heat exchanger, 6, the conveying medium line 16 opening out directly above the bottom surface 2a into the interior of the secondary air chamber 4. In a corresponding manner, a box bottom 17 of the box serves as a collecting trough for the condensation water separated from the primary air stream in the chamber 3 as it passes through the heat exchanger 5.

Der als Treibmittel dienende, vom Primärluftstrom abgezweigte Teilstrom, welcher durch die Treibmittelleitung 15 der Treibdüse 13 zugeführt wird, bildet durch die Strahlwirkung der letzteren einen Unterdruck in der Strahlpumpe 12, dank dessen das sich auf der Bodenfläche 2 a der Sekundärluftkammer 4 ansammelnde Kondenswasser über die Fördermittelleitung 16 abgesaugt und zusammen mit dem als Treibmittel dienenden Primärluft-Teilstrom durch eine an den Diffusor 14 angeschlossene Kondenswasserleitung 18 abgeleitet wird.The partial flow, which is used as the propellant and is branched off from the primary air flow and which is fed through the propellant line 15 of the propellant nozzle 13 , forms a negative pressure in the jet pump 12 due to the jet effect of the latter, thanks to which the condensation water that collects on the bottom surface 2 a of the secondary air chamber 4 via the Sucked conveying medium line 16 and discharged together with the primary air partial flow serving as the propellant through a condensation water line 18 connected to the diffuser 14.

Auch in der Primärluftkammer 3 sammelt sich auf deren Bodenfläche 17 a Kondenswasser an, welches von dem als Treibmittel dienenden Primärluft-Teilstrom mitgerissen und über die Treibmittelleitung 15 und die Treibdüse 13 ebenfalls der Kondenswasserleitung 18 zugeführt wird.In the primary air chamber 3, too , condensation water collects on its bottom surface 17 a, which is carried along by the primary air partial flow serving as the propellant and is also fed to the condensation water line 18 via the propellant line 15 and the propellant nozzle 13.

Eine Druckdifferenz von etwa 40 bis 50 mm Wassersäule zwischen dem Druck der Primär- und Sekundärluft genügt bereits, wie die Praxis gezeigt hat, um eine wirksame Ableitung des Kondenswassers aus den beiden Luftkammern des Klimagerätes zu gewährleisten.A pressure difference of about 40 to 50 mm of water column between the As practice has shown, the pressure of the primary and secondary air is already sufficient an effective drainage of the condensation water from the two air chambers of the air conditioning unit to ensure.

Abweichend von der Zeichnung kann die Auffangwanne für das Kondenswasser als separater Behälter ausgebildet und in der Sekundärluftkammer bzw. bei Kühlung auch der Primärluft in beiden Gerätekammern aufgestellt sein. Die Treibmittel- und Fördermittelleitungen werden dann natürlich in entsprechender Weise an diese separaten Behälter angeschlossen.Deviating from the drawing, the collecting tray for the condensation water designed as a separate container and in the secondary air chamber or when cooling the primary air must also be installed in both device chambers. The propellant and Funding lines are then of course separated in a corresponding manner Container connected.

Mit Hilfe entsprechender Registrier- und Steuermittel an sich bekannter Art kann bewirkt werden, daß die Treibmittelleitung jeweils dann geschlossen wird, wenn das Klimagerät unter Betriebsbedingungen arbeitet, bei welchen sich kein Kondenswasser bildet, also insbesondere beim Heizbetrieb.With the help of appropriate registration and control means, known per se Kind can be effected that the propellant line is closed in each case, when the air conditioner works under operating conditions in which there is no condensation forms, so especially when heating.

Die Erfindung ist also nicht an die gezeigte Ausführungsform gebunden, sondern die Einzelheiten können innerhalb des Rahmens der Erfindung vari-, iert werden.The invention is therefore not bound to the embodiment shown, but the details can vary within the scope of the invention will.

Claims

Claims: 1. Method for draining condensation from in particular air conditioners built into vehicles, using these devices secondary air from the to by injecting primary air under positive pressure air-conditioning Sucked in space, in a chamber of the device means one heat exchanger heated or cooled, then with that from a second Chamber through nozzle-like CO openings exiting primary air mixed and together is ejected back into the room with this, d a - characterized by the fact that the separated from the secondary air flow when passing through the heat exchanger Condensation water is discharged with the help of the jet pump principle, whereby a partial flow branched off from the pressurized primary air and used as a propellant and the condensed water separated from the secondary air flow as the after The medium to be conveyed is used according to the jet pump principle.

2. Method according to claim 1 for air conditioning units in which the primary air is also supplied by means of a heat exchanger is cooled, characterized in that that from the primary air flow during passage condensed water separated by this heat exchanger with the help of the branched off Partial flow diverted and through the jet pump effect with that from the secondary air separated condensation water is combined.

3. The method according to claim 1, characterized in that the propellant line when condensation does not form is automatically closed via control and registration means.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a jet pump connected to the condensate discharge, its propellant line (15) to the pressurized primary air chamber (3) and its delivery line (16) to one in the secondary air chamber (4) below the Heat exchanger (6) arranged condensate collecting tray (2, 2a) is connected.

5. Device according to Claim 4 for air conditioners, in which also for cooling the primary air a heat exchanger is provided, characterized in that the propellant division (15) for the purpose of discharging the condensed water separated from the primary air flow directly to one in the primary air chamber (3) below this heat exchanger (5) arranged condensate collecting pan (17) is connected.

6. Device according to claim 4, characterized in that the conveyor line is directly connected to a separate, The drip pan set up in the secondary air chamber is connected.

7. Device according to claim 4, characterized in that known registration and control means are provided and a closing element in the propellant line is arranged, which the latter if no condensation is formed by the registration and control means is lockable.