DE2514152C3 - Klimaanlage für Kraftfahrzeuge insbesondere Omnibusse - Google Patents

Description

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Die frfindung betrifft eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit mindestens einer Verdampfereinheit, die in einem im Fahrgastraum am Fahrzeugdach angebrachten Gehäuse untergebracht ist. welches Eintnttsöffnungen für die aus dem ^ Fahrgastraum angesaugte Umluft aufweist, wobei der Boden des Gehäuses eine Auffangschale für Kondenswasser bildet oder aufnimmt.

Bei den bekannten Klimaanlagen wird das Kondenswasser durch mindestens ein Ablaufrohr, das von der ,,,, tiefsten Stelle der Auffangschale ausgeht und sich durch die Außenhaut de«. Fahrzeuges erstreckt, seitlich nach außen abgeführt. Mine derartige Abführung des Kondenswasser bereitet dann Schwierigkeiten, wenn die Oberkante der Seitenfenster über dem Boden des ^ Gehäuses der Verdampfereinheit Hegt, wie dies bei modernen Omnibussen häufig der Fall ist. Eine seitliche Hefausfühfting des Ablaufrohres ist dann unschön und aufgrund der üblicherweise vorhandenen Sonnenrouleaus meist auch gar nicht möglich. Es bleibt dann nur die Möglichkeit, die Ablaufrohre nicht nach den Seiten, sondern an der Fahrzeugfront- oder -rückseite herauszuführen. Dies hat nicht nur den Nachteil einer beträchtlichen Rohrlänge, sondern auch die Schwierigkeit, daß diese Ablaufrohre die in diesem Bereich vorgesehenen Gepäckaufbewahrungsräume durchdringen müßten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten Ausführungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine elektrisch angetriebene Pumpe vorgesehen ist, deren Saugleitung von dem Bereich der tiefsten Stelle der Auffangschale ausgeht und deren Druckleitung nach außen geführt ist und vorzugsweise das Fahrzeugdach durchdringt, und daß im Stromkreis des Pumpenmotors eine nahe und oberhalb der Mündung der Saugleitung angeordnete Sonde mit zwei Elektroden vorgesehen ist, ciie bei einem bestimmten Wasserstand in der Auffangschale in elektrisch leitende Verbindung miteinander kommen.

Durch diesen erfindungsgemäßen Vorschlag läßt sich das Kondenswasser ohne Rucksicht auf die Lage der Verdampfereinheit oder auf bauliche Gegebenheiten entfernen, wobei durch die sichere Steuerung des Antriebsmotor der Pumpe gewährleistet ist. daß diese niemals trocken läuft.

Die Sonde kann zwei elektrisch von einander isolierte Elektroden aufweisen, von denen die eine mit dem Boden des Gehäuses elektrisch verbunden ist und die andere auf dem Niveau des maximalen Kondenswasserstandes in der Auffangschale liegt. Wenn der Kondenswasserspiegel so weit gestiegen ist, daß die /weite Elektrode eintaucht, wird der Stromkreis geschlossen und der Pumpenmolor eingeschaltet. Alternativ könnten auch zwei von einander und vom Gehäuse isolierte Elektroden vorgesehen werden, die dann in elektrisch leitende Verbindung miteinander gelangen, wenn sie beide in das Kondenswasser eintauchen.

Da ein Kraftfahrzeug während der Fahrt unter Umständen erheblichen Schwankungen unterworfen ist. könnte der Pumpenmotor häufig durch auf die Sonde einwirkendes Schwallwasser eingeschaltet werden, obgleich an sich der Kondenswasserspiegel noch nicht das kritische Maß erreicht hat. Andererseits würde sich eins ständiges Ein- und Ausschalten des Pumpenmotors ergeben, wenn der Pumpenmotor unmittelbar nach Absinken des Kondenswasserstandes unter dem Maximalwert ausgeschaltet und bei Wiederansteigen auf den Maximalwert eingeschaltet wird. Um diese Unzuirag-Henkelten zu vermeiden, ist erfindungsgemäß im Stromkreis des Elektromotors ein Steuergerät mit einem Verzögerungsglied vorgesehen, das einerseits bnm Eintauchen der Sonde in das Kondenswasser den Motor verzögert einschallet und andererseits beim Sinken des Wasserstandes unter die Sonde den Motor verzögert abschaltet. Fs wird also nicht bei jedem Wasserschwall, der die elektrische Verbindung zwi sehen den Elektroden der Sonde herstellt, sofort eingeschaltet und es wird nicht sofort ausgeschaltet. Wenn diese Verbindung unterbrochen ist. Dadurch sinkt im letzteren Fall der Kondensatspiegel auf ein tieferes Maß, so daß die Pumpe erst nach einem längeren Zeilraum wieder in Betrieb gesetzt werden muß.

Bei einer Klimaanlage, die zwei Verdampfereinheiten aufweistj kann ein gemeinsames Steuergerät für die Elektromotoren beider Pumpen vorgesehen werden.

Dadurch wird die gesamte Anlage erheblich verbilligt. Funktionelle Nachieile sind damit nicht verbunden, da angenommen werden kann, daß in beiden Verdampfergehäusen etwa der gleiche Kondenswasseranfall auftritt, so daß der Kontaktgabe der einen Sonde die Kontaktgabe der anderen Sonde in Kürze folgen würde. Man könnte daher sogar eine Sonde weglassen, also beide Pumpen in Abhängigkeit vom Kondenswasserstand in einem Verdampfergehäuse steuern. Aus Sicherheitsgründen ist es jedoch empfehlenswert, jedem Verdampfergehäuse eine eigene Sonde zuzuordnen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch den oberen Teil eines Omnibusses und

Fig.2 eine Einzelheit von Fig. 1 in größerem Maßslab sowie das Schaltschema des Pumpenmotors.

In Fig. I ist mit 1 allgemein der Omnibus bezeichnet, dessen Dachträger 2 in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufen und die äußere Dachhaut 3 tr.gen. Die seitlichen Dachträger 2a haben im Querschnitt ein winkelförmiges Profil und dienen mit ihren Unterkanten 4 zur Aufnahme der oberen Führungsschienen 5 für die Seitenfenster 6. Zu beiden Seiten der Längsmittelebene L des Fahrzeuges ist je eine Verdampfereinheit 7 bzw. T angeordnet, die mit einem sich längs des ganzen Fahrzeuges erstreckenden Laufkanal 8 bzw. 8' in Verbindung steht. Der Einfachheit halber sind nur die Verdampfereinheit 7 und der Luftkasten 8 im Schnitt dargestellt, da die Verdampfereinheit T und der Luftkaslen 8' spiegelbildlich identisch sind. Der Luftkanal 8 hat beispielsweise auf die Seitenfenster 6 zu gerichtete seitliche Austrittsdüsen 9 und an seiner Unterseite die üblichen individuell einstellbaren Kugeldüsen 10 für jeden Sitzplatz. Die Verdampfereinheit 7 hat ein Gehäuse, das eine Seitenwand 12 mit einem Luftfilter 13 und einem Boden 14 aufweist. Die Verdampferpinheil ist durch eine Klappe 11 mit Lufieintriltsschlitzen 11a abgedeckt. Der Boden 14 enthält eine Auffangschale 15 für Kondenswasser, das sich bildet, wenn die durch die Lufteintrittsschlitze 11a aus dem Fahrgastraum und oder durch Schlitze 16 aus der Atmosphäre angesaugte Luft in der Verdampfereinheit unter ihrem Taupunkt abkühlt. D.e tiefste Stelle der Auffangschale 15 liegt, wie ersichtlich, tiefer als die Oberkante der Seitenfenster 6. so daß es Schwierigkeiten bereitet, das angesammelte Kondenswasser in der üblichen Weise durch Abflußrohre nach der Seite abzuführen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist eine durch pinen Elektromotor 17 angetriebene Pumpe 18 vorgesehen, deren Saugleitung 19 vom Bereich der tiefsten Stelle der Auffangschale 15 ausgeht und deren Druckleitung 20 da< Fahrzeugdach 3 durchdringt. Zur Steuerung des Pumpenmotors 17 ist nahe der Mündung 21 der Saugleitung 19 eine Sonde 22 vorgesehen, die über ein Steuerventil 28 den Stromkreis des Pumpenmotors 17 schließt, wenn der Kondenswasserspiegel in der Auffangschale 15 so hoch angestiegen ist. daß sie in das Kondenswasser eintaucht. Dadurch wird der Pumpenmotor 17 eingeschalte· und die Pumpe 18 •ngeirieben und sie saugt Kondenswasser aus der Auffangschale 15 ab und fördert es durch die Leitung 20 nach außen über das Dach 3 des Fahrzeuges. Wenn der Wasserstand in der Auffangschale 15 so weit abgesunken ist, daß die Sonde 22 nicht mehr in das Kondenswasser eintaucht, wird der Stromkreis des Pumpenmotors 17 unterbrochen und der Motor abgschaltet. Durch die Sonde 22 wird also rin Trockenlaufder Pumpe 18 vermieden.

Die Anordnung und Ausbildung der Sonde und des ι mündungsseitigen Endes 21 der Saugleitung 19 im Bereich der Auffangsschale 15 sind in Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt. Diese Figur zeigt auch die elektrische Schaltung für den Pumpenmotor 17 Wie ersichtlich, besteht die Sonde 22 aus einer Miltelelektro-

in de 23 und einer Außen- oder Masseelektrode 24, die durch eine elektrische Isolierung 25 von einander getrennt sind. Die Außenelektrode 24 ist in ein Gewindeloch in einem Blechbügel 26 eingeschraubt, der mit dem ebenfalls aus Blech bestehenden Boden 14 des

ti Verdampfergehäuses verbunden ist Der Boden 14 ist über den Rahmen des Fahrzeuges mit dem Massepol der Fahrzeugbatterie 27 verbunden. Zur Steuerung des Pumpenmotors 17 ist das Steuergerät 28 vorgesehen, das u. a. einen Verstärker V, ein Relais /V. Widerstände

>n /?i und Ri. einen Kondensator Cun'' _ä inen Transistor 7 enthalt. Das Steuergerät 28 weist eint..ι r>it dem Piuspoi der Fahrzeugbatterie 27 verbundenen Eingang a. einen mit der Miltelelektrode 23 verbundenen Eingang b und einen Ausgang rauf, der mit der einor Anschlußklemme

y, des Pimpenmotors 17 verbunden ist. Die andere Anschlußklemme des Motors 17 ist wiederum mit Masse verbunden. Der Ausgang c ist mit dem einen Kontakt des Relais N verbunden, dessen anderer Kontakt mit dem Eingang a. also mit dem Pluspol der Batterie 27.

in verbunden ist. Die Widerstände R, R>. der Kondensator C und der Transistor T bilden ein übliches Verzögerungsglied, das einerseits beim Eintauchen der Miitelelektrode 23 in das Kondenswasser das Relais N und damit den Motor 17 verzögert einschaltet, z. B. erst

H dann, wenn die Verbindung zwischen den Elektroden 23, 24 mehrere Sekunden lang aufrechterhalten wurde, und andererseits beim Sinken des Wasserstandes unter das Ende der Mittelelekirode 23 das Relais Vund damit den Motor 17 nicht sofort, sondern wiederum um einige

in Sekunden verzögert abschaltet. Durch dieses Verzögerungsglied wird erreicht, daß der Pumpenmotor 17 nicht bei jedem auf die Elektroden auftreffenden Wasserschwall, der durch Schaukelbewegung des Fahrzeuges entsteht, eingeschaltet wird, und nicht sofort dann

4Ί abgeschaltet wird, wenn der Kondenswasserspiegel scm durch das Ende der Mittelelektrode 23 gegebenes Maximum unterschreitet, da dadurch ein ständiges Ein- und Auschalten des Pumpenmotors 17 bewirkt würde Die rechte Verdampfereinheit T ist genauso aufge

in baut wie die linke Verdampfereinheit 7. so daß sich eine Beschreibung derselben erübrigt. Beiden Verdampfer einheilen 7, T ist das Steuergerät 28 gemeinsam, wie dies srhematisch in Fig. 2 dargestellt ist. wobei der Pumpenmotor. die Pumpe und die Mittclelektrode der

si Sonde für die rechte Verdampfereinheit mit '.7 , J8' bzv 23' bezeichnet sind. Das beiden Einheiten gemeinsame Steuergerät 28 beeinträchtigt die Funktion nicht, da /u erwarten ist. daß in beiden Einheiten im wesentlichen der gleiche Kondc lswasseranfall entsteht. Fs vcrcin-

Wi facht und verbilligt die Anlage jedoch nicht wesentlich.

Selbstverständlich sind viele Abwandlungen des dargestellten Ausführungsbeispiels möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Druckleitung 20 nicht

hi durch das FahrzeugJcich nech außen, sondern durch einen Fensterholm nach unten geführt wird und im unteren Bereich des Fahrzeugs austritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit mindestens einer Verdampfereinheit, die in einem in Fahrgastraum am Fahrzeugdach angebrachten Gehäuse untergebracht ist, welches Eintriiisöffnungen für aus dem Fahrgastraum angesaugte Umluft aufweist, wobei der Boden des Gehäuses eine Auffangschale für Kondenswasser bildet oder enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch angetriebene Pumpe (18) vorgesehen ist, deren Saugleitung (19) vom Bereich der tiefsten Stelle der Auffangschale (15) ausgeht und deren Druckleitung (20) nach außen geführt ist und vorzugsweise das Fahrzeugdach (3) durchdringt, und daß im Stromkreis des Pumpenmotors (17) eine nahe und oberhalb der Mündung (21) der Saugleitung (19) angeordnete Sonde (22) mit zwei Elektroden (23, 24) vorgesehen ist, die bei einem bestimmten Wasserstand in der Auffangschale (15) in elektrisch leitende Verbindung miteinander kommen.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Elektromotors (17) ein Steuergerät (28) mit einem Verzögerungsglied enthält, das einerseits beim Eintauchen der Sonde (22) in das Kondenswasser den Motor (17) verzögert einschaltet und andererseits beim Sinken des Wasserstandes unter die Sond;· (22) den Motor (17) verzögert abschaltet.

J. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, die zwei Verdampfereinheiten aufweist, gekennzeichnet durch ein gemeinsames Steuergerät (28) für die Elektromoto' :n (17,17') beider Pumpen (18,18').

4. Klimaanlage nach Anspr-ch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pine Elektrode (24) mit dem Boden (14) des Gehäuses (il) e'*ktrisch verbunden ist und die andere Elektrode (23) auf dem Niveau des maximalen Kondenswasserstandes in der Auffangschale (15) liegt und mit dem einen Wicklungsende eines Relais (N) in dem Steuergerät (28) verbunden ist. das die Stromzufuhr zum Pumpenmotor (17) steuert und der Boden (14) des Gehäuses mit dem Massepol einer Batterie (27) in Verbindung steht, deren Pluspol mit dem anderen Wicklungsende des Relais /W/verbunden ist.