DE19625925C2 - Omnibus mit mehreren Klimatisierungseinheiten - Google Patents
Omnibus mit mehreren KlimatisierungseinheitenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Omnibus mit mehreren Klimatisierungseinheiten zur lokalen
Erzeugung und Einspeisung einer aus Frischluft und/oder Umluft zusammengesetzten, über
wenigstens einen Wärmetauscher kühl- oder heizbaren Zuluft in einen Luftkanal, der über
wenigstens eine Auslaßöffnung mit dem Innenraum des Omnibusses verbunden ist.
Ein derartiger Omnibus ist aus der EP 0 613 796 A1 oder aus der DE 36 42 910 A1 bekannt.
Die bei diesem vorgesehenen Klimatisierungseinheiten ermöglichen eine Mischung aus
Umluft und Frischluft, die über einen Wärmetauscher je nach äußeren Witterungsbedingungen
und gewünschter Innenraumtemperatur gekühlt oder beheizt wird und dann in einen Luftkanal
eingeleitet wird, der über Auslaßöffnungen mit dem Innenraum verbunden ist. Nachteilig bei
einem derartigen Omnibus ist, daß über den Umluftanteil auch beispielsweise durch Rauchen
stark belastete Luftbestandteile erneut dem Innenraum zugeführt werden. Dabei verteilt sich
die derart belastete Luft über den über die gesamte Länge durchgehenden Luftkanal des
Omnibusses.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Omnibus mit einer
verbesserten Innenraumklimatisierung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind
mehrere separate Klimatisierungseinheiten auf beiden Seiten des Omnibussses in
Längsrichtung hintereinander angeordnet, wobei zumindestens einem Teil davon jeweils eine
mit einer Außenwand des Omnibusses in Verbindung stehende Abluftöffnung zugeordnet ist,
über die mittels eines steuerbaren Sperrorgans zumindestens ein Teil der dem Innenraum
entnommenen Umluft über eine Außenwand des Omnibusses ins Freie abführbar ist. Dadurch
läßt sich der Omnibus in Längsrichtung in mehrere Klimatisierungszonen aufteilen, die
jeweils zu beiden Seiten des Mittelganges auch noch unterschiedlich ansteuerbar sind.
Dadurch ist es auch möglich, Fahrgäste mit einem erhöhten Wärmebedarf in bestimmten
Bereichen anzuordnen, während in anderen Klimatisierungszonen Fahrgäste plaziert werden,
die einen erhöhten Frischluftanteil bevorzugen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Dadurch, daß zumindestens einem Teil der Klimatisierungseinheiten Abluftöffnungen
zugeordnet sind, wird in einzelnen Klimazonen des Busses eine direkte Abfuhr eines mehr
oder weniger großen Anteiles der dem Innenraum entnommenen Umluft ins Freie ermöglicht.
Dadurch ist es beispielsweise möglich, in Raucherzonen den größten Teil oder die gesamte
Umluft direkt ins Freie abzuführen und diese Bereiche ausschließlich mit Frischluft zu
versorgen, wohingegen andere Bereiche mit weniger stark belasteter Luft in energiesparender
Weise mit einem geringeren Frischluftanteil und einem höheren Umluftanteil versorgt
werden.
Eine weitere Differenzierung ist vorteilhaft dadurch gegeben, daß separate
Klimatisierungseinheiten für den Dachbereich und den Bodenbereich des Omnibusses
vorgesehen sind. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, dem Bodenbereich verstärkt
Warmluft zuzuführen, die auch einen höheren Umluftanteil enthalten kann, wohingegen dem
Kopfbereich beispielsweise kühlere, mit Frischluft angereicherte Luft zugeführt wird.
Die Klimatisierungseinheiten sind vorteilhaft mittels eines steuerbaren Sperrorganes wie einer
Frischluftsteuerklappe derart steuerbar, daß der Anteil von Frischluft und/oder Umluft
gegenläufig zwischen jeweils 0 und 100% einstellbar ist.
Den einzelnen Klimatisierungseinheiten ist vorteilhaft ein Filter zugeordnet, der
beispielsweise dem Wärmetauscher vorgelagert ist und durch den Frischluft und/oder Umluft
zur Reinigung geleitet werden. Dieser Filter ist vorteilhaft über eine Wartungsklappe vom
Mittelgang her in einfacher Weise aus der Klimatisierungseinheit herausziehbar und wieder in
diese einschiebbar.
Den Klimatisierungseinheiten ist vorteilhafterweise jeweils wenigstens ein Gebläse
zugeordnet, das die Zuluft durch den Wärmetauscher ansaugt und zum Luftkanal weiter
fördert.
Die Abluftöffnungen der Klimatisierungseinheiten münden vorzugsweise im Bereich der
Seitenwände des Omnibusses - und dort bevorzugt in Bereichen mit erhöhtem Unterdruck -
aus. Durch die Sogwirkung in den Unterdruckbereichen erfolgt eine effektive zwangsweise
Abbeförderung der Abluft.
Insbesondere vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Klimatisierungseinheiten mit
Warm- oder Kaltwasser als Wärmeträger von einer zentralen Baueinheit zum Heizen oder
Kühlen versorgt werden. Dabei wird mit einem Frostschutzmittel versetztes umwelt
unschädliches Wasser über relativ dünne Rohrleitungen den einzelnen Wärmetauschern
zugeführt, sodaß ein mit Kältemitteln betriebener Kältemittelkreislauf hermetisch abgeriegelt
nur innerhalb der gekapselt in der Nähe des Fahrzeugmotors angeordneten Baueinheit
erforderlich ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn den einzelnen Klimatisierungseinheiten jeweils ein
Luftgütesensor zugeordnet ist, der mit den Steuerungen der Sperrorgane derart
zusammenwirkt, daß ein in der vom Innenraum angesaugten Umluft ermittelter Meßwert die
Stellung dieser Sperrorgane für die Abluft und/oder Frischluft bestimmt.
Der Durchfluß der einzelnen Wärmetauscher mit Kaltwasser oder Warmwasser wird
vorzugsweise mittels fernbetätigbarer Umschaltventile in Abhängigkeit von der
Solltemperatur in den einzelnen Klimazonen gesteuert.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Gesamtansicht eines Fahrzeuges (Omnibus),
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Bodenbereich des Fahrzeuges,
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch den Dachbereich des Fahrzeuges,
Fig. 4 einen Anschlußplan mit allen Einzelkomponenten des Kältemittelkreislaufes, des
Heizkreislaufes und dreier Sekundärkreisläufe,
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Klimatisierungseinheit und
Fig. 6 die Klimatisierungseinheit gemäß Fig. 5 in Verbindung mit den zugehörigen
Luftkanälen und Frischluftansaugkanälen.
In Fig. 1 ist ein Omnibus 1 schematisch dargestellt, der von einem Antriebsmotor 2 im
Heckbereich angetrieben wird und dessen Innenraum mittels einer insgesamt mit 3
bezeichneten Baueinheit zum Heizen und Kühlen in Verbindung mit zonalen
Klimatisierungseinheiten klimatisiert wird. Die Baueinheit 3 ist in einen im Fahrzeug
vorbereiteten Aufnahmeraum im Heckbereich in unmittelbarer Nachbarschaft des
Antriebsmotors 2 einschiebbar und anschließend bezüglich ihrer Wärmeträgerleitungen sowie
elektrischer Versorgungs- und Signalleitungen mit dem Fahrzeug kuppelbar. Alle Funktionen
der Baueinheit 3 sowie der zonalen Klimatisierungseinheiten 80 werden vorzugsweise von
einem im Frontbereich angeordneten zentralen Steuergerät 4 gesteuert.
Die Baueinheit 3 umfaßt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Kältemittelkreislauf und ferner
einen insgesamt mit 20 bezeichneten Heizkreislauf, in welchen mit einem Frostschutzmittel
versehenes Wasser als Wärmeträger über Wärmetauscher gekühlt bzw. erhitzt wird und
anschließend über entsprechende Leitungen verschiedenen im Bodenbereich und im
Dachbereich des Omnibusses 1 angeordneten Wärmetauschern 31, 32 bzw. 33 zugeleitet wird.
Diese zur Klimatisierung einzelner Zonen des Omnibusses 1 dienenden Wärmetauscher 32
des Bodenbereichs sind in Fig. 2 schematisch dargestellt. Ebenso sind die Wärmetauscher 33
des Dachbereichs in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Wärmetauscher 32 bzw. 33 sind dabei
jeweils Bestandteile einer zonalen Klimatisierungseinheit 80, in welcher durch zugeführte
Frischluft und/oder Umluft im indirekten Wärmeaustausch mit dem flüssigen Wärmeträger
eine konditionierte Luft erzeugt wird, welche anschließend über Einströmer dem
Fahrzeuginnenraum zugeführt wird. Der Anteil von Frischluft und Umluft ist dabei jeweils
durch nicht dargestellte Klappen in den Klimatisierungseinheiten zwischen 0 und 100%
regelbar. Bei 100%iger Frischluftzufuhr wird gleichzeitig aus dem Fahrzeuginnenraum ein
entsprechender Anteil an Abluft in die Umgebung abgeführt. Bei entsprechend verringerter
Zufuhr von Frischluft geht ein entsprechend geringerer Anteil an Abluft in die Umgebung.
Die Zufuhr von Frischluft und die Abfuhr von Abluft erfolgen unmittelbar an den jeweiligen
zonalen Klimatisierungseinheiten über Öffnungen in der Außenwand des Omnibusses 1.
Wie in Fig. 4 dargestellt, umfaßt der Kältemittelkreislauf 10 einen ersten, vorzugsweise als
Plattenwärmetauscher ausgebildeten Wärmetauscher 11, in welchem der Verdampfer 14 des
Kältemittelkreislaufes integriert ist und im indirekten Wärmeaustausch mit Frostschutzmittel
versehenes Wasser als Wärmeträger abkühlt, welches über eine Umwälzpumpe 40 und eine
Vorlaufleitung 17 den Sekundärkreisläufen 30 zur Verfügung gestellt wird. Der
Kältemittelkreislauf 10 umfaßt ferner einen vom Antriebsmotor 2 über ein Kupplungselement
16 gekuppelten Verdichter 12, einen Verflüssiger 13, den bereits erwähnten Verdampfer 14
sowie ein Expansionsventil 15, welche untereinander durch vorzugsweise als feste Rohre
ausgebildete Leitungen 19 verbunden sind. Das über die Vorlaufleitung 17 zu den einzelnen
Wärmetauschern der Sekundärkreisläufe 30 geförderte kalte Wasser kehrt über eine
Rücklaufleitung 18 zum ersten Wärmetauscher 11 zurück, wobei in die Rücklaufleitung
vorzugsweise ein Ausgleichsbehälter 46 eingebunden ist. Parallel in einem Zweig der
Vorlaufleitung 17 ist über Ventile 71 bzw. 72 ein Eisspeicher 70 eingebunden, in dem
während des Betriebs des Omnibusses 1 überschüssige Kälte in Eis verwandelt und bei einer
folgenden Betriebspause zum motorunabhängigen Vorkühlen verwendet werden kann.
Die Baueinheit 3 umfaßt ferner einen Heizkreislauf 20, für welchen der außerhalb der
Baueinheit 3 angeordnete Antriebsmotor 2 des Omnibusses 1, ein in die Baueinheit
integriertes Fahrzeugzusatzheizgerät 22 mit einem integrierten zweiten Wärmetauscher 21
sowie ergänzend oder alternativ zu letzterem ein Latentwärmespeicher 60 als Wärmequellen
fungieren. Das von einer oder mehreren dieser Wärmequellen 2, 22 oder 60 bereitgestellte
aufgeheizte Wasser wird über eine Vorlaufleitung 27 den Sekundärkreisläufen 30 zur
Verfügung gestellt und kehrt über eine Rücklaufleitung 28 zum Antriebsmotor 2 zurück. In
der Vorlaufleitung 27 ist ein Umschaltventil 25 vorgesehen, mittels dem die Vorlaufleitung 27
absperrbar ist, wobei dann über eine die Vorlaufleitung 27 mit der Rücklaufleitung 28
verbindende Bypassleitung, in welcher ein Rückschlagventil 26 angeordnet ist, der vom
Fahrzeugzusatzheizgerät 22 erhitzte Wärmeträger ausschließlich oder anteilig zur
Vorwärmung des Antriebsmotors 2 verwendet wird. Die Förderung des Wärmeträgers im
Heizkreislauf 20 erfolgt durch eine Umwälzpumpe 29, welche vorzugsweise im
Fahrzeugzusatzheizgerät 22 integriert oder an diesem angeflanscht ist.
Das Aufladen des optional vorhandenen Latentwärmespeichers 60 erfolgt vorzugsweise über
in Abhängigkeit von der Temperatur des Antriebsmotors 2 gesteuerte Ventile 61 bzw. 62 in
Betriebsphasen, in denen ein Wärmeüberschuß besteht. Die gespeicherte Wärme kann in
Betriebspausen zum Vorheizen oder zum Zuheizen bei Wärmedefizit verwendet werden. Der
Fahrzeugkühler 24 ist in bekannter Weise mittels Thermostatventil mit dem Antriebsmotor 2
verbunden und wird nur bei Überschreiten eines oberen Schwellenwertes der
Wassertemperatur durchströmt, sofern die erzeugte Wärmeleistung durch die Wärmetauscher
31-33 bzw. den Latentwärmespeicher nicht abgenommen wird.
Die Vorlaufleitung 17 verzweigt sich, vom ersten Wärmetauscher 11 kommend, in drei
Teilzweige 171, 172 und 173, welche zu je einem der drei Sekundärkreisläufe 30 führen. Der
erste Sekundärkreislauf dient zur Klimatisierung des Frontbereiches des Fahrzeuges (Omnibus
1), wobei der flüssige Wärmeträger innerhalb einer Frontbox einen Wärmetauscher 31
durchströmt. Ein Gebläse 37 sorgt für eine Durchströmung des Wärmetauschers 31 mit
Frischluft und/oder Umluft.
An die drei Sekundärkreisläufe 30 sind in gleicher Weise drei Teilzweige 271, 272 und 273
der Vorlaufleitung 27 des Heizkreislaufes angeschlossen.
Für den Rücklauf des Wärmeträgers zum ersten Wärmetauscher 11 sind in den drei
Sekundärkreisläufen 30 drei Teilzweige 181, 182 und 183 der Rücklaufleitung 18 vorgesehen.
Für den Rücklauf des Wärmeträgers aus den drei Sekundärkreisläufen 30 zum Heizkreislauf
20 sind drei Teilzweige 281, 282 und 283 vorgesehen, welche in die gemeinsame
Rücklaufleitung 28 einmünden.
Der zweite Sekundärkreislauf 30, der in Fig. 4 rechts im mittleren Bereich dargestellt ist, dient
zur Versorgung der in Fig. 2 dargestellten Wärmetauscher 32 der Bodengruppe des
Omnibusses 1. Im Ausführungsbeispiel sind vier solcher Wärmetauscher 32 dargestellt, denen
jeweils ein Gebläse 38 zur Förderung von Frischluft und/oder Umluft zugeordnet ist. Da es
sich um eine Kette von mehreren parallel geschalteten Wärmetauschern 32 handelt, ist diesem
Sekundärkreislauf eine separate Umwälzpumpe 35 zugeordnet. Diese ist eingangsseitig über
ein Umschaltventil 42 an die Zulaufleitung 172 und an die Rücklaufleitung 182 für das kalte
Wasser angeschlossen. Sie ist ferner über ein Umschaltventil 52 mit der Vorlaufleitung 272
und mit der Rücklaufleitung 282 verbunden. Je nach Kälte- oder Wärmebedarf werden über
die Umschaltventile 42 bzw. 52 im Sekundärkreislauf 30 beliebige Mischungen des
Wärmeträgers hergestellt, sodaß eine unabhängige Ansteuerung der für die Bodengruppe
bereitgestellten Vorlauftemperatur erfolgen kann.
Ebenso ist beim dritten Sekundärkreislauf 30 den im Ausführungsbeispiel sechs
verschiedenen Wärmetauschern 33 im Dachbereich eine Umwälzpumpe 36 zugeordnet,
welche eingangsseitig über ein Umschaltventil 43 an die Vorlaufleitung 173 und an die
Rücklaufleitung 183 des Kaltwassersatzes angeschlossen ist und die ferner über ein
Umschaltventil 53 die Vorlaufleitung 273 und die Rücklaufleitung 283 an den Heizkreislauf
20 angebunden ist. Den Wärmetauschern 33 ist wiederum jeweils ein Gebläse 39 zur
individuellen Förderung von Frischluft und/oder Umluft in den einzelnen Klimazonen
zugeordnet.
In gleicher Weise ist der Wärmetauscher 31 des ersten Sekundärkreislaufes für die Frontbox
über ein Umschaltventil 41 mit der Vorlaufleitung 171 und der Rücklaufleitung 181 für das
kalte Wasser sowie über ein Umschaltventil 51 mit der Vorlaufleitung 271 und der
Rücklaufleitung 281 des Heizkreislaufes verbunden. Da für diesen Sekundärkreislauf nur ein
einziger Wärmetauscher 31 vorgesehen ist, kann die Umwälzung des Wärmeträgers über die
Umwälzpumpen 29 bzw. 40 erfolgen, sodaß hier auf eine separate Umwälzpumpe verzichtet
wurde.
Zusätzlich zu den Rücklaufleitungen 181, 182 und 183 bzw. 281, 282 und 283 ist jeder der
Sekundärkreisläufe 30 zusätzlich mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung 50 verbunden,
welche über ein Umschaltventil 44 sowohl über die Rücklaufleitung 18 mit dem
Kaltwasserkreislauf als auch über die Rücklaufleitung 28 mit dem Heizkreislauf verbunden
werden kann. Je nachdem, ob geheizt oder gekühlt wird, erfolgt eine entsprechende
Umschaltung des Umschaltventils zum ersten Wärmetauscher 11 oder zum Heizkreislauf. In
einer vereinfachten Ausführungsform kann auf das Umschaltventil 44 verzichtet werden,
sodaß an dem betreffenden Verzweigungsknoten der Rücklaufleitung 50 - je nachdem ob die
Umwälzpumpe 29 oder 40 in Betrieb ist - über die Drücke entschieden wird, wohin das
zurücklaufende Wasser fließt.
Im Bereich der Fahrzeugaußenwand ist der Verflüssiger 13 mit den ihm zugeordneten
Kühlgebläsen derart angeordnet, daß die diesen tragende Wand nach Art einer schwenkbaren
Tür mit Scharnieren an der übrigen Baueinheit 3 angelenkt ist, sodaß diese zu
Wartungszwecken leicht zugänglich ist.
Alle an der Baueinheit 3 montierten Einzelkomponenten sind untereinander durch feste
Leitungen verbunden. Die Schwenkbarkeit des Verflüssigers 13 wird durch flexible Rohre
oder kurze Schlauchteile hergestellt. Die Vormontage erfolgt vorzugsweise bei einem darauf
spezialisierten Fahrzeugzulieferer als Systemlieferant. Hierdurch ist gewährleistet, daß der
gegen Leckagen besonders empfindliche Kältemittelkreislauf hermetisch abgedichtet und
vorgefüllt ist. Im Falle einer Störung kann eine komplette Baueinheit beispielsweise bei einem
größeren Busunternehmen aufgrund der einfachen Stecker- und Schnellschlußverbindungen
innerhalb kurzer Zeit vollständig gegen eine Ersatz-Baueinheit ausgetauscht werden, sodaß
durch Ausfall einzelner Komponenten keine nennenswerten Stillstandszeiten für das Fahrzeug
entstehen. Die Baueinheit ist in ihrem Aufbau einfach und kompakt und aufgrund der hohen
Integration von Bauteilen und Verbindungsleitungen leicht im Fahrzeug montierbar und
demontierbar. Falls auch der Verdichter 12 zur Baueinheit 3 gehört, ist dieser beim
Einschieben der Einheit 3 in den Aufnahmeraum am Fahrzeug mittels einer Kupplung 16 mit
dem Antriebsmotor 2 verbindbar, die beispielsweise von einer Klauenkupplung, einem
Riementrieb oder einer elektromagnetischen Kupplung gebildet wird.
In den Fig. 5 und 6 ist der Aufbau einer einzelnen Klimatisierungseinheit 80 im Detail
dargestellt. Jede Klimatisierungseinheit 80 besteht aus einem boxartigen Gehäuse, das an
seiner der Außenwand des Omnibusses zugewandten Unterseite, d. h. oberhalb der
Seitenscheiben, einen Umlufteintritt 82 aufweist. Die in diesen eintretende Umluft aus dem
Fahrzeuginnenraum kann mittels einer über einen Stellmotor 93 verstellbaren
Abluftsteuerklappe vollständig durch eine oberhalb des Umlufteintritts 82 angeordnete
Abluftöffnung 85 ins Freie geleitet werden.
Die Umluft kann jedoch auch bei einer entsprechenden Stellung der Abluftsteuerklappe 84 zu
einem zwischen 0 und 100% einstellbaren Anteil über einen von der Abluftsteuerklappe 84
verschließbaren oder freigebbaren Umlufteintritt 95 oberhalb eines Filters 87 und des darunter
angeordneten Wärmetauschers - im Beispiel der Fig. 5 eines Wärmetauschers 33 im
Dachbereich - in einen als Mischraum 96 fungierenden Gehäusebereich eingeleitet werden,
der über einen Frischluftkanal 89 mit einem Frischlufteintritt 81 verbunden ist, welch letzterer
ebenfalls über die Außenwand des Omnibusses mit der Umgebung verbunden ist. Der sich
längs der Außenwand im oberen Teil des Innenraums über einen Teil der Länge erstreckende
Frischluftkanal 89 ist an einen Frischlufteintritt 81 der Klimatisierungseinheit 80
angeschlossen. Vom Frischlufteintritt 81 wird die Frischluft über eine Frischluftsteuerklappe
83, die mittels eines Stellmotors 93 verstellbar ist, in den Mischraum 96 oberhalb des Filters
87 eingeführt. Die Frischluftsteuerklappe 83 ermöglicht die Zufuhr eines Frischluftanteils, der
ebenfalls zwischen 0 und 100% liegen kann. Es versteht sich, daß dabei die Klappen 83 und
84 in der Weise zusammenarbeiten, daß aus Umluftanteil und Frischluftanteil jeweils eine
über den Wärmetauscher und den Filter gereinigte und konditionierte Zuluft zu 100%
zusammengestellt wird. Diese über den Wärmetauscher gekühlte oder erwärmte Zuluft wird
vom Mischraum 96 durch den Filter 87 und den Wärmetauscher 33 (bzw. in den anderen
Fällen 31 oder 32) mittels zweier parallel laufender Gebläse 39 (bzw. in den anderen Fällen 37
oder 38) angesaugt und in den unterhalb des Frischluftkanals 89 liegenden Luftkanal 88
eingeleitet. Von diesem wird die Zuluft in bekannter Weise über von den Fahrgästen
individuell regulierbare Auslaßöffnungen 90 - beispielsweise in Form von regulierbaren
Ausströmdüsen - in den Innenraum gefördert.
Vorzugsweise im Umlufteintritt 82 ist jeweils jeder Klimatisierungseinheit 80 ein
Luftgütesensor 91 zugeordnet, der die Qualität der vom Innenraum angesaugten Umluft nach
einem oder nach verschiedenen Parametern bemißt. Dabei kann beispielsweise der
Sauerstoffanteil oder der Kohlendioxydanteil oder der Anteil an Festpartikeln gemessen
werden. Der Meßwert des Luftgütesensors 91 wird in einem Steuergerät 94 ausgewertet,
welches seinerseits in der Folge Stellbefehle an die Stellmotoren 92 bzw. 93 für die
Frischluftsteuerklappe 83 bzw. die Abluftsteuerklappe 84 erzeugt. Dadurch wird je nach
Belastung der vom Innenraum abgesaugten Umluft eine automatische Einstellung des über die
Abluftöffnung 85 ins Freie abbeförderten Anteils der Umluft bzw. über den mit Frischluft zu
mischenden Restanteil der Umluft festgelegt. In Verbindung mit einer Solltemperatur- und
Außentemperatur-abhängigen Ansteuerung der Umschaltventile 41, 42, 43 bzw. 51, 52, 53 ist
eine individuelle exakte Klimatisierung in einzelnen Klimazonen des Omnibusses 1 möglich,
wobei durch einen möglichst hohen verwendbaren Umluftanteil zugleich ein geringer
Gesamtenergiebedarf sichergestellt wird. Andererseits ermöglicht der erfindungsgemäße
Omnibus erstmals eine individuelle Abluftabführung, sodaß Fahrgäste in Nichtraucherzonen
nicht durch den in Raucherzonen erzeugten Rauch über sich über die gesamte Fahrzeuglänge
erstreckende Luftkanäle belästigt werden.
1
Omnibus
2
Antriebsmotor
3
Baueinheit (zum Heizen und Kühlen)
4
Steuergerät
6
Fahrzeugaußenwand
10
Kältemittelkreislauf
11
(erster) Wärmetauscher
12
Verdichter
13
Verflüssiger
14
Verdampfer
15
Expansionsventil
16
Kupplungselement
17
Vorlaufleitung (Kaltwasser)
18
Rücklaufleitung
19
Leitung (für Kältemittel)
20
Heizkreislauf
21
(zweiter) Wärmetauscher
22
Fahrzeugzusatzheizgerät
24
Fahrzeugkühler
25
Umschaltventil (Motorheizung)
26
Rückschlagventil
27
Vorlaufleitung (Warmwasser)
28
Rücklaufleitung (Warmwasser)
29
Umwälzpumpe (am Fahrzeugzusatzheizgerät)
30
Sekundärkreisläufe
31
(dritter) Wärmetauscher (Frontbox)
32
(dritter) Wärmetauscher (Bodenbereich)
33
(dritter) Wärmetauscher (Dachbereich)
34
Umwälzpumpe (Frontbox)
35
Umwälzpumpe (Bodenbereich)
36
Umwälzpumpe (Dachbereich)
37
Gebläse (Frontbox)
38
Gebläse (Bodenbereich)
39
Gebläse (Dachbereich)
40
Umwälzpumpe (Kaltwasser-Frontbox)
41
Umschaltventil (Kaltwasser-Frontbox)
42
Umschaltventil (Kaltwasser-Bodenbereich)
43
Umschaltventil (Kaltwasser-Dachbereich)
44
Umschaltventil (Rücklaufleitung)
46
Ausgleichsbehälter
50
(gemeinsame) Rücklaufleitung
51
Umschaltventil (Warmwasser-Frontbox)
52
Umschaltventil (Warmwasser-Bodenbereich)
53
Umschaltventil (Warmwasser-Dachbereich)
60
Latentwärmespeicher
61
Ventil
62
Ventil
70
Eisspeicher
71
Ventil
72
Ventil
80
Klimatisierungseinheit
81
Frischlufteintritt
82
Umlufteintritt
83
Frischluftsteuerklappe
84
Abluftsteuerklappe
85
Abluftöffnung
87
Filter
88
Luftkanal
89
Frischluftkanal
90
Auslaßöffnung
91
Luftgütesensor
92
Stellmotor (für
83
)
93
Stellmotor (für
84
)
94
Steuerung (für
92
/
93
)
95
Umlufteintritt
96
Mischraum
171
,
172
,
173
Vorlaufleitungen (Kaltwasser)
181
,
182
,
183
Rücklaufleitungen (Kaltwasser)
271
,
272
,
273
Vorlaufleitungen (Warmwasser)
281
,
282
,
283
Rücklaufleitungen (Warmwasser)
Claims (9)
1. Omnibus mit mehreren Klimatisierungseinheiten (80) zur lokalen Erzeugung und
Einspeisung einer aus Frischluft und/oder Umluft zusammengesetzten, über
wenigstens einen Wärmetauscher (31, 32, 33) kühl- oder heizbaren Zuluft in einen
Luftkanal (88), der über wenigstens eine Auslaßöffnung (90) mit dem Innenraum des
Omnibusses verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere separate
Klimatisierungseinheiten (80) auf beiden Seiten des Omnibusses in Längsrichtung
hintereinander angeordnet sind, wobei zumindestens einem Teil der
Klimatisierungseinheiten (80) jeweils eine mit einer Außenwand des Omnibusses in
Verbindung stehende Abluftöffnung (85) zugeordnet ist, über die mittels eines
steuerbaren Sperrorgans (Abluftsteuerklappe 84) zumindestens ein Teil der dem
Innenraum entnommenen Umluft über eine Außenwand (6) des Omnibusses ins Freie
abführbar ist.
2. Omnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß separate
Klimatisierungseinheiten (80) für den Dachbereich und den Bodenbereich des
Omnibusses vorgesehen sind.
3. Klimatisierungseinheit in einem Omnibus gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von Frischluft und Umluft
mittels eines steuerbaren Sperrorgans (Frischluftsteuerklappe 83) zwischen jeweils 0
und 100% einstellbar ist.
4. Klimatisierungseinheit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Wärmetauscher (31, 32, 33) ein Filter (87) vorgelagert ist, durch den Frischluft und/oder
Umluft geleitet werden.
5. Klimatisierungseinheit gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zuluft mittels wenigstens eines Gebläses (37, 38, 39) durch den Wärmetauscher
(31, 32, 33) angesaugt und zum Luftkanal (88) gefördert wird.
6. Klimatisierungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abluftöffnungen (85) in den Seitenwänden des Omnibus
ausmünden.
7. Klimatisierungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (31, 32, 33) mit Warm- oder Kaltwasser als
Wärmeträger von einer zentralen Baueinheit (3) zum Heizen oder Kühlen versorgt
werden.
8. Klimatisierungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß den. Steuerungen (94) der Sperrorgane (Abluftsteuerklappen 84
und/oder Frischluftsteuerklappen 83) jeweils ein Luftgütesensor (91) zugeordnet ist,
dessen in der vom Innenraum angesaugten Umluft ermittelter Meßwert die Stellung
der Sperrorgane (83 bzw. 84) bestimmt.
9. Klimatisierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchfluß der Wärmetauscher mit Kaltwasser oder
Warmwasser mittels fernbetätigbarer Umschaltventile (41, 42, 43; 51, 52, 53) gesteuert
wird.
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- 1996-06-28 DE DE19625925A patent/DE19625925C2/de not_active Expired - Fee Related
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