DE4003652A1

DE4003652A1 - Omnibus-klimaanlage

Info

Publication number: DE4003652A1
Application number: DE4003652A
Authority: DE
Inventors: Warren Donald Arndt
Original assignee: Thermo King Corp
Current assignee: Thermo King Corp
Priority date: 1989-02-16
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1990-08-23
Also published as: ES2020124A6; CA2009283A1; MX165910B; JPH02258408A; AU4900690A; AU617580B2; US4885916A

Description

Die Erfindung betrifft Omnibus-Klimaanlagen und im besonderen Klimaanlagen, die an Fahrzeugdächern angebracht werden können.

Es hat sich ein ausgedehnter Markt für Kleinbusse entwickelt, die kurze Entfernungen mit relativ niedrigen Geschwindig keiten zurücklegen, wie z.B. Pendelbusse, die an Flughäfen zwischen Flugzeugen und Terminals und Leihwagenzentralen oder ähnlichem eingesetzt werden. Diese Pendelbusse sind wesent lich billiger als die größen Fernreisebusse, und dement sprechend ist es wünschenswert, daß deren Klimaanlagen auch billiger sind als die der Fernreisebusse, wobei Brauchbarkeit und Zuverlässigkeit der Klimaanlagen beibehalten wird.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, dementsprechende Klimaanlagen zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung schafft eine neue Omnibus-Klima anlage niedriger Bauhöhe, die zum Anbau an das Dach eines Pendelbusses geeignet ist. Sie ist billiger herzustellen, einfacher zu warten und gewichtsmäßig leichter als her kömmliche Omnibus-Klimaanlagen.

Anstatt der Verwendung eines Rahmens, an dem die einzelnen Kühlkomponenten angebracht sind, sind einzelne Kühlkomponen ten, wie z.B. Kondensator, Bedienungskonsole, Motorträger und Verdampfer-Entwässerer, als Integralbauteile des Rahmens ausgebildet, wodurch Gewicht und Kosten der Anlage gesenkt werden. Durch die Anordnung der Einzelkomponenten ist für den Antrieb von zwei Verdampfergebläsen und zwei Kondensator gebläsen ein einziger Elektromotor erforderlich. Für den Fall, daß die vom elektrischen System des Omnibusses gelieferte Spannung zwei kleinere Motoren erfordert, ist der entsprechende Raum für zwei Motoren vorgesehen. Die Gebläse sind direkt an zwei Wellen befestigt, welche koaxial mit der Motorantriebswelle verlaufen.

Die Klimaanlage kann auf Dachhöhe oder etwas darunter an der Front oder am Heck des Omnibusses angebracht werden, wobei die Gebläseschaufeln entsprechend ausgewählt werden, so daß sie entweder Luft in die Kondensatorkammer einziehen oder aus der Kondensatorkammer ausblasen. Die Kühlkomponenten, welche nicht außerhalb des Rahmens angebracht sind, sind zur Wartung leicht zugänglich, indem man einfach eine auf dem Rahmen angeordnete Abdeckung abhebt. Die an der Außenseite des Rahmens angebrachten Komponenten und die Bedienungskonsole sind jeweiligem Ende des Omnibusses erreichbar, an dem die Anlage angebracht ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Omnibus- Klimaanlage,

Fig. 2 die Draufsicht der in der Fig. 1 dargestellten Omnibus- Klimaanlage,

Fig. 3 die Vorderansicht von der Ver dampferseite aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Omnibus-Klimaanlage,

Fig. 4 eine teilweise Explosions zeichnung der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Omnibus- Klimaanlage,

Fig. 5 die Seitenansicht eines Pendel busses, wobei die Klimaanlage auf Höhe des Daches oder knapp darunter einmal am Omnibus vorne und einmal hinten angebracht dargestellt ist, um zu zeigen, daß die Anlage an beiden Enden des Omnibusses installiert werden kann, und

Fig. 6 die Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten Omnibusses, wobei Kondensator- und Verdampferluft strömungen sowohl für die Front- Klimaanlage als auch die Heck- Klimaanlage dargestellt sind.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Omnibus- Klimaanlage 10 in perspektivischer Ansicht, Draufsicht und Vorderansicht, wobei die in Fig. 3 gezeigte Vorderansicht die Verdampferseite der Anlage zeigt. Die Klimaanlage 10 weist zwei axiale Enden 12 und 14, eine zwischen beiden Enden verlaufende Längsachse 16, eine Verdampferseite 18 und eine Kondensatorseite 20, eine Unterseite 22 und eine Oberseite 24 auf. Die Kondensatorseite 20 ist bezüglich desjenigen Endes des Omnibusses, an dem die Klimaanlage 10 installiert ist, immer nach außen gerichtet, d.h. sie ist entweder an der Front des Omnibusses nach vorne oder oben oder am Heck des Omnibusses nach hinten oder oben gerichtet. Die Verdampfer seite 18 ist immer zum zu klimatisierenden Raum innerhalb des Omnibusses gerichtet, und die axialen Enden 12 und 14 liegen an den Längsseiten des Omnibusses an. Die Klimaanlage 10 hat eine sehr niedrige Bauhöhe (etwa 38 cm), wodurch, wenn erforderlich, ein Omnibus-Heckfenster möglich ist; zudem hat die Klimaanlage ein Gesamtgewicht von nur ca. 150 kg.

Die Klimaanlage 10 weist einen länglichen Metallrahmen 26 auf, der, wie nachfolgend detailliert beschrieben, in erster Linie aus 25 mm starkem Aluminiumblech besteht. Des weiteren weist die Klimaanlage 10 auf, einen Verdampfer 28, einen Kon densator 30, eine Kondensatorkammer 32 und eine Verdampfer kammer 34, ein Luftzirkulationsystem 36, welches wiederum ein Gebläseantriebssystem 38, zwei Verdampfergebläse 40 und 42, und zwei Kondensatorgebeläse 44 und 46 aufweist. Eine Bedienungskonsole 48, ein Auffangbehälter 50 und ein Wasserabscheider 52 vervollständigen im wesentlichen die Klimaanlage 10.

In Fig. 4 sind die zu einer Einheit 54 zusammengeschweißten Teile des Rahmens 26 in ihren normalen Positionen darge stellt, wobei die an die Schweißeinheit 54 angeschraubten Rahmenteile in Explosionsdarstellung gezeigt sind. Wie oben bereits erwähnt, bestehen alle Bauteile der Schweißeinheit 54 aus 25 mm starkem Aluminium.

Die Schweißeinheit 54 besteht unter anderem aus einem Grund blech 65 mit zwei axialen Enden 58 und 60 und zwei Längs kanten 62 und 64, die zwischen den axialen Enden 58 und 60 verlaufen. Zwei nach aufrechtstehende Seitenwände 66 und 68 sind an die axialen Enden 58 bzw. 60 des Grundbleches 56 angeschweißt, wobei die Seitenwände 66 und 68 kreisrunde Öffnungen 70 bzw. 72 bilden, welche mit der Längsachse 16 konzentrisch sind.

Eine aufrechtstehende Trennwand 74 welche die Klimaanlage 10 in die bereits oben erwähnte Kodensatorkammer 32 und Ver dampferkammer 34 teilt, ist am Grundblech befestigt. Die Trennwand 74 weist zwei Hauptseitenflächen 75 und 77 auf, wobei die Hauptseitenfläche 75 zur Verdampferkammer 34 und die Hauptseitenfläche 77 zur Kondensatorkammer 32 gerichtet ist. Die Trennwand 74 besteht aus fünf Teilbereichen 76, 78, 80, 82 und 84. Die ersten beiden Teilbereiche 76 und 78 beginnen direkt an der verdampferseitigen Längskante 62 des Grundbleches 56 und sind mit den aufrechtstehenden Seiten wänden 66 bzw. 68 verschweißt. Die ersten beiden Teilbe reiche 76 und 78 verlaufen mit einem Winkel von etwa 74° bezüglichen der Seitenwände 66 bzw. 68 nach innen, wo die in den dritten Teilbereich 80 bzw. vierten Teilbereich 82 über gehen. Diese beiden Teilbereiche 80 und 82 verlaufen mit Abstand parallel zu den aufrechtstehenden Seitenwänden 66 bzw. 68 und bilden angrenzend an die axialen Enden 58 bzw. 60 des Grundbleches 56 die Gebläseräume 86 bzw. 88. Der dritte und vierte Teilbereich 80 und 82 bilden koaxial mit der Längsachse 16 Öffnungen 90 bzw. 92 zur Befestigung der in Fig. 2 dargestellten Wellenlagerungen 94 bzw. 96. Der fünfte Teilbereich 84 der Trennwand 74 verbindet die Teilbereiche 80 und 82 und vervollständigt die Verdampfer/Kondensator-Trenn wand 74.

Die Verdampferseite 18 der Schweißeinheit 54 wird durch ein senkrecht mit Abstand oberhalb der Längskante 62 des Grund bleches 56 angeordnetes, zwischen den axialen Enden 12 und 14 der Anlage 10 verlaufendes Winkelbauteil 98 vervollständigt. Ein Ende des Winkelbauteils 98 ist mit den anliegenden Enden der aufrechtstehenden Seitenwand 66 und des Teilbereiches 76 der Trennwand 74 verschweißt, und das andere Ende ist mit den entsprechenden Enden der aufrechtstehenden Seitenwand 68 und dem Teilbereich 78 der Trennwand 74 verschweißt. Das Grund blech 56 ist mit einem Elektromotor-Träger 100 und einer Ver dampferentwässerung 102 verschweißt und dadurch versteift. Der Motorträger 100 hat ein U-Profil mit Schenkeln, die mit Flanschen versehen sind. Jeweils ein Teilbereich des U-Profils, und zwar die Oberseite und ein Teil der Schenkel, ist an jedem Ende herausgeschnitten, um Platz für die Verdampfergebläse 40 und 42 zu schaffen, wobei Steifigkeit durch die verbleibenden winkelförmigen Schenkelflasche 104 und 106 an beiden Enden des Motorträgers 100, die über die ganze Länge verlaufen, erhalten bleibt. Wenn ein Elektromotor verwendet wird, ist eine Öffnung 108 zentral im Motor träger 100 für die Motorleitungen vorgesehen. Bei Verwendung von zwei Elektromotoren würde die Öffnung 108 nicht benötigt werden, und Öffnungen 108′ würden entsprechend der strich punktierten Linien vorgesehen sein.

Die Kondensatorseite 20 der Schweißeinheit 56 ist in ihrer Struktur nicht vollständig. Die Kondensatorseite 20 weist nur eine kurze aufrechtstehende Rückwand 110 auf, die vorzugs weise Teil der aufrechtstehenden Seitenwand 66 ist. Der Kondensator 30 und die Bedienungskonsole 48 vervollständigen die gesamte Trageinheit des Rahmens 26, wenn sie an die Schweißeinheit 56 angeschraubt sind.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Kondensator 30 eine zwischenliegende Kopfplatte 112 auf, welche senkrecht auf einer vertikalen Fläche 114 des Konden sators 30 stehend vom Kondensator weg verläuft. Die Abmaße der zwischenliegenden Kopfplatte 112 sind dabei so gewählt, daß die Kopfplatte 112 an die Trennwand 74 anschraubbar ist. Dadurch wird zusätzliche Steifigkeit des Rahmens 26 erreicht. Desweiteren trennt die Kopfplatte 112 die Kondensator kammer 32 in zwei voneinander isolierte Sektionen 116 und 118, was am besten in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist; dadurch können die Kondensatorgebläse 44 und 46 keine schädlichen Wirkungen aufeinander ausüben.

Die Bedienungskonsole 48 weist eine aus einem Blech gebildete Rückwand 120 auf, welche den Rahmen 26 versteift. Alle Steuerfunktionen sind dabei innerhalb einer einschließenden Konstruktion 122 in der Rückwand 120 installiert, wobei die einschließende Konstruktion 122 mit der Rückwand 120 ver schraubt ist. In der Rückwand 120 sind Rohrstutzen 124 ange ordnet, deren Außenenden mit dem Kühler des entsprechenden Omnibusantriebsmotor und deren Innenenden mit der Sektion 126 verbunden werden können, um durch heißes Kühlwasser, wenn erforderlich, den Bus zu heizen.

An der Oberseite 24 der Klimaanlage 10 ist eine Abdeckung ab nehmbar befestigt. Durch einfaches Abnehmen oder Wegdrehen einer Verkleidung und durch Abnehmen oder Wegdrehen der Abdeckung 129 erreicht man zu allen Komponenten Zugang, wobei der Zugang zum Auffangbehälter 50 und Wasserabscheider 52 bereits nach Abnahme der Verkleidung möglich ist.

Die Gebläseantriebseinheit 38 weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen einzigen doppelseitigen Elektromotor 128 auf, der am Motorträger 100 befestigt ist. Der Motor 128 ist über Kupplungen 131 und 133 mit zwei Wellen 130 bzw. 132 verbunden. Die Welle 130, welche das Lager 94 aufnimmt, treibt direkt das Verdampfergebläse 40 und das Kondensatorgebläse 44 an. Die Welle 132, welche das Lager 96 aufnimmt, treibt das Verdampfergebläse 42 und das Kondensatorgebläse 46 direkt an. Sollte die vom elektrischen System des entsprechenden Pendelbusses gelieferte Spannung zu einem kombinierten Antrieb nicht ausreichen, so können zwei Elektromotore vorgesehen werden, von denen der eine mit der Welle 130 und der andere mit der Welle 132 verbunden wird.

Die Fig. 5 und 6 stellen die Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Omnibusses 134 dar, wobei die verschiedenen Luft strömungen je nach Anordnung der Klimaanlage 10 auf oder knapp unterhalb des Daches frontseitig 136 oder hecksei tig 138.

Wird die Klimaanlage 10 frontseitig 136 in einem Omnibus 134 installiert, so sind die Kondensatorgebläse 44 und 46 so aus gelegt, daß sie Außenluft 140 in die Kodensatorkammer sektionen 116 und 118 einsaugen, durch den Kondensator 30 fördern und die heiße Luft 142 seitlich über Öffnungen 70 und 72 ausblasen.

Wird die Klimaanlage heckseitig in einem Omnibus 134 instal liert, so sind die Kondensatorgebläse 44 und 46 so ausgelegt, daß sie die Außenluft 144 direkt über Öffnungen 70 und 72 in die Kammersektionen 116 und 118 einsaugen, die Luft durch den Kondensator fördern und heiße Luft nach hinten ausblasen.

Bei beiden Anordnungen der Klimaanlage 10 ist die Verdampfer- Luftströmung die gleiche. Die Gebläse 40 und 42 saugen Luft 148 vom zu klimatisierenden Raum 150, d.h. vom inneren des Omnibusses 134, über den Verdampfer 28 in die Verdampfer kammer 34. Die klimatisierte Luft 152 wird in (nicht darge stellte) Leitungen gefördert, die zur Verteilung auf den zu klimatisierenden Raum 150 mit den Auslässen der Gebläse 40 und 42 ausgerichtet sind. Die Klimaanlage 10 kann leicht vom jeweiligen Ende des Omnibusses 134 aus gewartet werden, an dem die Klimaanlage 10 angebracht ist, wobei Fachpersonal durch Abnahme der frontseitigen (136) Verkleidung 154 oder der heckseitigen (138) Verkleidung 156 des Omnibusses 134 Zugang zur Klimaanlage 10 gewinnen.

Claims

1. Omnibus-Klimaanlage (10) zum Anbau an das Dach entweder frontseitig (136) oder heckseitig (138) eines Omni busses (134), wobei die Klimaanlage einen Kondensator (30) und eine Bedienungskonsole (48) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß
ein länglicher Metallrahmen (26) vorgesehen ist, welcher ein Grundbauteil (56) mit zwei axialen Enden (58, 60) und zwei zwischen beiden axialen Enden verlaufende Längskanten (62, 64) aufweist,
der Rahmen des weiteren zwei aufrechtstehende Seiten wände (66, 68), welche jeweils an einem der beiden axialen Enden des Grundbauteils befestigt sind, und eine aufrecht stehende Trennwand (74) aufweist, die am Grundbauteil befestigt ist,
die aufrechtstehende Trennwand das Grundbauteil in eine Ver dampferkammer (34) und eine Kondensatorkammer (32) teilt, wobei die Trennwand zwei Seitenflächen aufweist, die zur Ver dampfer- bzw. Kondensatorkammer hin gerichtet sind,
die aufrechtstehende Trennwand fünf Teilbereiche (76, 78, 80, 82, 84) aufweist, wobei die ersten beiden Teilbereiche (76, 78) an einer Längskante (62) des Grundbauteils beginnend jeweils von beiden aufrechtstehenden Seitenwänden schräg nach innen führen, wobei die beiden ersten Teilbereiche in dritten und vierten Teilbereich (80, 82) übergehen, welche mit Abstand parallel zu jeweils einer der beiden aufrecht stehenden Seitenwände verlaufen, um auf der Kondensatorseite der Trennwand an jeweils einem der beiden axialen Enden des Grundbauteils angrenzend Kondensatorgebläseräume (86, 88) zu bilden,
der fünfte Teilbereich (84) den dritten und vierten Teilbe reich miteinander verbindet, der Kondensator und die Bedie nungskonsole hintereinander an der kondensatorseitigen Längs kante des Grundbauteils verlaufen und tragende Elemente für den Rahmen bilden.

2. Omnibus-Klimaanlage, nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kondensator (30) eine zwischenliegende Kopfplatte (112) aufweist, welche in Richtung der kondensa torseitigen Fläche der Trennwand verläuft und an dieser befestigt ist, um den Rahmen zusätzlich zu versteifen, und um die Kondensatorkammer in zwei voneinander isolierte Sektionen (116, 118) zu trennen.

3. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Motorträger (100) in der Verdampferkammer am Grundbauteil befestigt ist, wodurch der Rahmen zusätzlich versteift wird, wobei der Motorträger die Gebläseantriebsein richtung (38) trägt.

4. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Verdampferentwässerer (102) in der Ver dampferkammer am Grundbauteil befestigt ist, was den Rahmen zusätzlich versteift, wobei ein Verdampfer am Verdampferent wässerer befestigt ist.

5. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß
ein Motorträger (100) in der Verdampferkammer am Grundbauteil befestigt ist, was den Rahmen zusätzlich versteift,
die Gebläseantriebseinrichtung (38) vom Motorträger gestützt ist,
Lagerungen (94, 96) Motorabtriebswellen und Antriebswellen im dritten und vierten Teilbereich (80, 82) der Trennwand lagert, und
ein Luftzirkulationssystem (36) an beiden Seiten der dritten und vierten Teilbereiche der Trennwand mit den Antriebswellen verbunden ist, wobei das Luftzirkulationssystem auf der einen Seite ein Verdampfer-Luftzirkulationssystem (40, 42) und auf der anderen Seite ein Kondensator-Luftzirkulationssystem (44, 46) bildet.

6. Omnisbus-Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Verdampferentwässerer (102) in der Ver dampferkammer am Grundbauteil befestigt ist, was den Rahmen zusätzlich versteift,
ein Verdampfer (28) am Verdampferentwässerer befestigt ist, und
das Verdampfer-Luftzirkulationssystem Luft aus dem zu klima tisierenden Raum (150) durch den Verdampfer in die Ver dampferkammer (34) ansaugt und dann in den zu klimati sierenden Raum zurückbläst.

7. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß beide aufrechtstehende Seitenwände (66, 68) eine Öffnung (70, 72) bilden, durch welche Kondensatorluft strömt, wobei das Kondensator-Luftzirkulationssystem Luft über die Kondensator-Luftöffnungen in die Kondensatorkammer ansaugt, wenn die Omnibus-Klimaanlage heckseitig am Omnibus angebracht ist, und Luft aus der Kondensatorkammer über die Kondensator-Luftöffnungen ausbläst, wenn die Omnibus- Klimaanlage frontseitig am Omnibus angebracht ist.

8. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gebläseantriebseinrichtung (38) einen einzigen doppelseitigen Motor (128) aufweist, der mit beiden Antriebswellen (130, 132) verbunden ist.

9. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rahmen (26) ein Winkelbauteil (98) auf weist, das an beiden aufrechtstehenden Seitenwänden so befestigt ist, daß das Winkelbauteil mit Abstand senkrecht über der verdampferseitigen Längskante (62) des Grundbauteils angeordnet ist.

10. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Rückwand (110) an der Kondensatorseite des Grundbauteils mit dem Kondensator und der Bedienungskonsole befestigt ist, um den Rahmen an der Kondensatorseite des Grundbauteils zu vervollständigen.

11. Omnibus-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Abdeckung (129) abnehmbar am Rahmen befestigt ist, wobei das Abnehmen dieser Abdeckung Zugang zu den am Rahmen befestigten Komponenten schafft.