DE602004003044T2

DE602004003044T2 - Konfiguration für modulare deckenklimaanlage

Info

Publication number: DE602004003044T2
Application number: DE602004003044T
Authority: DE
Inventors: R. Peter Cazenovia BUSHNELL; C. Robert LaFayette REIMANN; Christopher Camillus REPICE; Mark Clay COLTON; Xuqiang East Syracuse LIAO; Gawain Liverpool MUNDY; Stephen Syracuse STOPYRA; Belin Dewitt CZECHOWICZ; Suresh Liverpool DURAISAMY; R. Timothy Marcellus CAMPBELL
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 2003-05-05
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: MY130171A; US6763670B1; HK1080047A1; MXPA05011908A; BRPI0409988A; JP4263740B2; EP1620279A1; CN1816459A; CA2543059A1; JP2006525185A; DE602004003044D1; ATE344160T1; ES2275228T3; KR100718632B1; KR20060011848A; WO2004098931A1; CN100436177C; EP1620279B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Klimatisierungssysteme und genauer auf ein Klimaanlagenmodul für die Dachoberseite eines Busses.
Es ist bekannt, dass es auf Grund der großen Vielfalt von Bustypen und Anwendungsanforderungen notwendig war, viele verschiedene Typen und Variationen von Klimatisierungssystemen bereitzustellen, um diese verschiedenen Anforderungen und Fahrzeugschnittstellen zu erreichen. Folglich sind die Herstellungs- und Installationskosten und der Aufwand für das Vorhalten von Technikressourcen, die für das richtige Instandhalten und Warten dieser Einheiten erforderlich sind, relativ hoch.
Dokument DE 199 13 776 , das als der nächste Stand der Technik betrachtet wird, beschreibt ein Klimatisierungssystem für eine Dachoberseite, das an viele verschiedene Fahrzeuge angepasst werden kann.
Die übliche Herangehensweise für Klimatisierungssysteme für Busdachoberseiten besteht darin, einen Basisrahmen aus eher substantiellen Strukturelementen zu schaffen. Die verschiedenen Bauteile des Systems werden dann an oder in dem Basisrahmen montiert, der dann an der Busdachoberseite befestigt wird. Ein solcher Rahmen erhöht die Kosten eines Systems erheblich.
Ebenfalls mit den vorhandenen Busklimatisierungssystemen verbunden ist das Problem, dass der Ausfall eines Bauteils einen vollständigen Verlust der Klimatisierungskapazität verursacht. Das heißt, mit einer einzelnen großen Einheit, wie sie gegenwärtig üblich ist, wird bei einem Ausfall dieser Einheit, wie zum Beispiel bei einem leckenden Schlauch, der einen Verlust an Kühlmittel bewirkt, oder einem elektrischen Ausfall, der zur Betriebsunfähigkeit von einem der Bauteile, wie z.B. einem Ventilator oder einem Kompressor, führt, die ganze Einheit betriebsunfähig und für die Einheit kann keine Klimatisierung geleistet werden. In einer solchen Situation wäre es vorzuziehen, wenn eine Teilkapazität aufrechterhalten werden könnte, um eine Notlauffunktionsfähigkeit zu schaffen.
Herkömmlicherweise befinden sich die Kondensatorwindungen und -ventilatoren in der Nähe der Mittellinie der Busoberseite, wohingegen sich die Verdampferwindungen und -ventilatoren näher an den lateralen Seiten der Busdachoberseite befinden. Ferner sind die Verdampferventilatoren vom Durchzugstyp, wobei die Verdampferventilatoren den Windungen nachgeordnet sind und dazu dienen, die klimatisierte Luft aus den Windungen zu ziehen. Das schafft eine einheitliche Geschwindigkeitsverteilung an der Windung, führt aber zu einer unerwünscht hohen Düsenströmung, die aus dem Ventilator kommt und folglich in das Busleitungssystem drängt. Wegen der Notwendigkeit, den Ventilator außerhalb der Windung zu haben, war es außerdem notwendig, die Windung mehr in Richtung der Mitte des Busses zu positionieren als sonst wünschenswert sein könnte. Ferner umfassen die Nachteile eines Durchzugs das Halten von Kondensat auf Grund des negativen Drucks an der Ablasswanne und dieser negative Druck kann unerwünschte Gase, wie z.B. Abgase, aus dem unteren Bereich des Busses wieder zurückziehen.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Klimatisierungssystem für eine Busdachoberseite bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Busklimatisierungssystems, das bei allen Motorbetriebsgeschwindigkeiten des Busses effektiv ist, während es gleichzeitig keinen übergroßen Kompressor erfordert.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Leisten der Reduzierung der Herstellungs-, Installations- und Instandhaltungskosten eines Busklimatisierungssystems.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Klimatisierungssystems, das für die Anpassungsfähigkeit der Verwendung in verschiedenen Typen von Installationskonfigurationen ausgelegt ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Notlauffunktionsfähigkeit im Fall eines Ausfalls von bestimmten Bauteilen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verdampferabschnitts eines Busdachklimatisierungssystems für das Positionieren der Verdampferwindung mehr in Richtung der lateralen Ränder des Busses.
Noch ein weiteres Ziel ist das Verhindern des Problems von negativem Druck an der Ablasswanne.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Klimatisierungssystems für eine Busdachoberseite, das kostengünstig in der Herstellung und effektiv in der Verwendung ist.
Diese Ziele und andere Merkmale und Vorteile werden mit Bezug auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den anhängenden Zeichnungen leichter ersichtlich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Kurz gesagt ist gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Klimaanlagenmodul mit seiner Kondensatorwindung, Verdampferwindung und seinen jeweiligen Gebläsen montiert, die sich in dem Modul befinden und so angeordnet sind, dass ein Standardmodul verschiedene Installationsschnittstellen mit verschiedenen Typen und Stellen von Rückluft- und Zuluftleitungen auf einem Bus unterbringen kann.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann anstatt einer großen einzelnen Klimaanlageneinheit eine Mehrzahl von relativ kleinen identischen Modulen auf dem Dach eines Busses installiert werden, wobei jedes dazu fähig ist, unabhängig von den anderen zu arbeiten, um die relativ kostengünstige Massenproduktion von identischen standardisierten Einheiten zu ermöglichen und auch eine Notlauffunktionsfähigkeit im Fall des Ausfalls von einer oder mehreren Einheiten zu schaffen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist jedes einer Mehrzahl von Modulen in einer zentrierten Beziehung bezüglich einer Längsmittellinie des Busses befestigt und verläuft quer zu der Breite des Busses. Eine Einzeleinheit mit einem Kondensatorabschnitt und einem Verdampferabschnitt ist vorgesehen und eine Doppeleinheit mit zwei Verdampferabschnitten und zwei Kondensatorabschnitten ist auch vorgesehen. Die Anzahl und Kombination solcher installierten Module hängt von dem Gesamtbedarf an Klimatisierungskapazität des Busses ab und die Verdampferabschnitte können einfach zusammenwirken, um auf eine einzelne Rückluftöffnung in dem Bus zu treffen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung haben die Module ein integriertes Rahmenwerk, in dem die verschiedenen Bauteile in einer Einheitskörperanordnung montiert sind, um einen strukturellen Halt für das System zu schaffen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist jedes der Module alle notwendigen Bauteile auf, wobei der elektrische Strom den elektrischen Bauteilen von einer Inverter/Steuereinrichtung geliefert wird, die von einem motorbetriebenen Generator mit Strom versorgt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist das Verdampfergebläse innerhalb der Verdampferwindungen positioniert und dient dazu, Luft von der Rückluftleitung durch die Windungen zu blasen, damit sie gekühlt wird, und ein System von mit Druck beaufschlagtem Kondensat bereitzustellen, wodurch verhindert wird, dass das Kondensat gehalten wird und externe Gase eingeführt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung hat der Verdampferabschnitt des Moduls einen Rückluftsammelraum, der einen wesentlichen Teil der Breite des Busses überspannt, um dadurch verschiedene Größen und Typen von Rückluftschnittstellenanforderungen zu erfüllen.
In den wie nachstehend beschriebenen Zeichnungen wird eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben; es können jedoch verschiedene andere Modifika tionen und andere Konstruktionen gemacht werden, ohne von dem Umfang der anhängenden Ansprüche abzuweichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivenansicht eines auf der Dachoberseite eines Busses installierten Moduls mit einer Einzeleinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung des elektrischen Kreislaufs und des Kühlmittelkreislaufs in dem Modul gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine Perspektivenansicht eines Moduls mit einer Einzeleinheit, dessen obere Abdeckung entfernt wurde.
4 ist eine andere Perspektivenansicht eines Moduls mit einer Einzeleinheit, dessen obere Abdeckung entfernt wurde.
5 ist eine Draufsicht von vorne auf den Kondensatorabschnitt des Moduls.
6 ist eine Draufsicht von vorne auf den Verdampferabschnitt des Moduls.
7 ist eine Draufsicht von oben auf ein Modul mit einer Einzeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Perspektivenansicht eines Moduls mit einer Doppeleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
9A bis 9D zeigen verschiedene mögliche Konfigurationen eines Systems, das aus Modulen aus Einzel- und Doppeleinheiten gemacht ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Das erfindungsgemäße Modul ist als eine Konfiguration mit einer Einzeleinheit allgemein als 10 gezeigt, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Dachoberseite 11 eines Busses angewendet wird. Elektrischer Strom wird dem Modul 10 mittels der Leitung 12 geliefert, die wiederum ihren Strom wie gezeigt von einem von dem Busmotor 14 angetriebenen Generator 13 erhält.
Das Modul 10 hat eine Schnittstelle mit Öffnungen in der Busoberseite, so dass Ventilatoren in dem Modul 10 die Rückluft aus dem Fahrgastraum nach oben in das Modul 10 strömen lassen, wo sie klimatisiert wird, und die klimatisierte Luft dann nach unten in die Zuluftleitungen strömen lassen, die die klimatisierte Luft in den Fahrgastraum befördern. Die verschiedenen Strukturen und die Weise, auf die eine Schnittstelle mit der Busdachoberseite 11 gebildet wird, sind nachstehend vollständiger beschrieben.
In 2 ist das Modul 10 mit seiner elektrischen Verbindung mittels einer Leitung 12 mit dem Generator 13 und dem Antriebsmotor 14 gezeigt. Eine Inverter/Steuereinrichtung 22 erhält Wechselstrom von dem Generator oder Wechselstromgenerator und liefert wiederum diskret gesteuerten Wechselstrom an die Verdampfergebläsemotoren 23 und 24, einen Antriebsmotor 31 des Kondensatorventilators 27 und einen Antriebsmotor 32 eines Kompressors 21. Eine Mehrzahl von Steuersensoren, allgemein als 33 gezeigt, schafft eine Rückmeldung an die Inverter/Steuereinrichtung 22, wie sie für das Steuern des Wechselstroms notwendig ist, der den verschiedenen Antriebsmotoren geliefert wird.
Wie man sieht, ist der Kühlmittelkreislauf ein geschlossener Kreislauf, durch den das Kühlmittel von dem Kompressor 21 zu den Kondensatorwindungen 28 und 29, einem Expansionsventil 34, zu einer oder mehrerer Verdampferwindungen 25 und 26 und schließlich zurück zu dem Kompressor 21 strömt. Die Kühlmittelströmungskonfiguration wird auf eine herkömmliche Art erreicht.
Wie man sieht, ist das Modul 10 mit allen notwendigen Bauteilen, einschließlich des Kompressors 21 und seines Antriebsmotors 32, in sich abge schlossen, wobei die einzige Zufuhr dazu der elektrische Strom mittels der elektrischen Leitung 12 ist. Andere Module, die mit den Zahlen 2-6 bezeichnet sind, sind identisch konfiguriert und werden auf die gleiche Weise mit Strom versorgt und gesteuert. Diesbezüglich sollte erwähnt werden, dass die vorliegende Erfindung auch auf ein Modul anwendbar ist, in dem der Kompressor nicht in dem Modul enthalten ist, sondern stattdessen in der Nähe des Motors 14 angeordnet ist und von ihm angetrieben wird. In einem solchen Fall sind die Kühlmittelleitungen von dem Kompressor zu dem Modul (den Modulen) hin verbunden.
Jetzt ist mit Bezugnahme auf die 3-7 eine Version mit einer Einzeleinheit (eine Version davon mit Doppeleinheit wird nachstehend beschrieben) des Moduls 10, dessen Abdeckung entfernt wurde, gezeigt, das einen Verdampferabschnitt 36 und einen Kondensatorabschnitt 37 aufweist. Diese zwei Abschnitte werden in der Fabrik getrennt voneinander hergestellt und dann in einer parallelen Beziehung zueinander zusammengebracht und aneinander befestigt, um das Modul wie nachstehend beschrieben auszuführen. Das Modul ist dafür gedacht und ausgelegt, an die Dachoberseite eines Busses montiert zu werden, wobei jeder der zwei Abschnitte in einer solchen Beziehung quer zu dem Busdach verläuft, dass er die Längsmittellinie davon überspannt.
In dem Kondensatorabschnitt 36 ist der Kondensatorventilator an eine Basis 38 montiert, wobei seine Achse vertikal ausgerichtet ist, und so verbunden, dass er von einem elektrischen Motor angetrieben wird. An jeder Seite davon sind die Kondensatorwindungen 28 und 29 wie gezeigt in einer kombinierten V-Form montiert. Wie in 5 gezeigt, wird die Luftströmung wie von den Pfeilen gezeigt von dem Kondensatorventilator 27 verursacht. Frischluft wird durch die Frischluftzufuhröffnungen 39 und 41 eingezogen, gelangt durch die jeweiligen Kondensatorwindungen 28 und 29, wobei die entstehende warme Luft von dem Ventilator 27 nach oben in die Atmosphäre abgegeben wird.
Man beachte besonders, dass sowohl der Kondensatorabschnitt 36 als auch der Verdampferabschnitt 37 vom „rahmenlosen" Typ sind. Das heißt, in Anordnungen des Standes der Technik wurde ein Rahmenwerk geschaffen, in dem die verschiedenen Bauteile entweder an oder in dem tragenden Rahmenwerk montiert sind. In der vorliegenden Konstruktion schaffen die verschiedenen Bau teile einen einheitlichen Körper, so dass die Bauteile selber das Rahmenwerk bilden.
Jetzt wird wieder Bezug auf 3 genommen. Ein Paar V-förmige zentrale Platten (eine ist als 42 gezeigt) sind an ihren schrägen Rändern an den Rohrblechen der entsprechenden Windungen 28 und 29 und an ihren unteren waagrechten Rändern durch Befestigungselemente oder Ähnliches an der Basis 38 befestigt. Auch an den Rohrblechen der Windungen 28 und 29 befinden sich die entsprechenden Paare von beabstandeten Seitenplatten 43 und 44, wobei das Paar beabstandeter Seitenplatten 43 dann durch eine Endplatte 46 miteinander verbunden ist und das Paar beabstandeter Seitenplatten 44 durch eine Endplatte 47 miteinander verbunden ist. Folglich sind, anstatt Rahmenelemente zu haben, die über die Länge des Moduls 36 verlaufen, die Strukturelemente, einschließlich der Rohrbleche der Windungen 28 und 29, wie obenstehend beschrieben aneinander befestigt, um zusammenwirkend einen Strukturkörper des Moduls 36 aufzuweisen.
Die Inverter/Steuereinrichtung 43 ist an ein Basiselement 48 montiert, das mit dem unteren Rand der Seitenplatte 43 und der Endplatte 46 verbunden ist, während der Kompressor 41 von dem Basiselement 49 getragen wird, das mit den unteren Rändern des Seitenelements 44 und dem Endelement 47 verbunden ist.
Jetzt wird der Verdampferabschnitt 37 betrachtet, wie in 3 und in einer anderen Perspektive in 4, 6 und 7 gezeigt. Zusätzlich zu den Verdampferwindungen 25 und 26, die sich in der Nähe der Enden des Verdampferabschnitts 37 befinden, ist ein Paar Verdampferventilatoren 51 und 52, die von den Motoren 23 bzw. 24 angetrieben werden, vorgesehen. Ferner befinden sich direkt außerhalb der Verdampferwindungen 25 und 26 die entsprechenden Heizwindungen 53 und 54.
Im Betrieb ziehen die Verdampfergebläseventilatoren 51 und 52 Rückluft aus dem Fahrgastraum des Busses ein, führen sie durch die Spiralstrukturen 56 und 57 (siehe 7), führen sie wie obenstehend beschrieben durch die Windun gen, um die Luft zu heizen oder zu kühlen, und führen sie dann in den Fahrgastraum eines Busses zurück.
Jetzt wird zur Erörterung bezüglich der „rahmenlosen" Konstruktion oder der „Einheitskörper"-Konstruktion zurückgekehrt. Bezüglich des Verdampferabschnitts 37 wird hauptsächlich Bezug auf 4 genommen. Ähnlich wie in dem Kondensatorabschnitt 36 verläuft ein Paar beabstandete zentrale Platten, von denen eine als 58 gezeigt ist, über den Großteil der Länge des Moduls 37. Ihre schrägen Enden sind jedoch an den Rohrblechen der Windungen 25 und 26 befestigt und die gegenüberliegenden Ränder der Rohrbleche sind dann an den dreiecksförmigen Seitenplatten 59 und 61 befestigt, um die Seitenstruktur des Moduls 37 auszuführen. Endplatten 62 und 63 sind dann wie gezeigt zwischen den jeweiligen Seitenstrukturen verbunden. Folglich sind auf die gleiche Weise wie obenstehend bezüglich des Kondensatorabschnitts 36 beschrieben die Rohrbleche der Wärmetauscherwindungen 25 und 26 mit anderen Elementen der Modulstruktur verbunden, um gemeinsam ein Rahmenwerk von der Einheitskörperart zu bilden.
Jetzt werden wieder mit Bezugnahme auf 6 und 7 weitere Erörterungen der Luftströmung durch die Verdampfereinheit 37 gegeben. Wie obenstehend erwähnt, überspannt das Modul wie in 6 gezeigt die Längsmittellinie eines Busses, wenn es quer zu dem Busdach verläuft. Abhängig von dem Typ und der Größe des Busses können die Positionen) der Rückluftöffnungen) in die Längsrichtung und auch in die laterale Richtung wesentlich variieren. Zum Beispiel sind in einem relativ schmalen Bus eine oder mehrere Rückluftöffnungen eher auf der oder in der Nähe der Längsmittellinie des Busses, wohingegen bei einer Installation an einem breiten Bus ein Paar Rückluftöffnungen eher an jeder Seite und in einem wesentlichen Abstand von der Längsmittellinie des Busses angeordnet sind. Das vorliegende Modul ist deshalb dafür ausgelegt, diese verschiedenen Installationsanforderungen mit einer Einzelmodulkonstruktion unterzubringen. Die Konstruktionsmerkmale, die die verschiedenen lateralen Stellen der Rückluftöffnung unterbringen, werden nachstehend erörtert und die Merkmale, die die verschiedenen Längspositionen der Rückluftöffnung unterbringen, werden nachstehend erörtert.
Wie in 6 zu sehen ist, ist ein relativ langer (in Querrichtung) Rückluftsammelraum 64 zwischen den unteren inneren Rändern der jeweiligen Verdampferwindungen 25 und 26 vorgesehen. Die Länge dieses Sammelraums ist als L₁ gezeigt und ist so beschaffen, dass die Rückluftöffnungen) sich irgendwo entlang dieser Länge befinden können, so dass eine Fluidverbindung zwischen diesen Rückluftöffnungen und den Verdampferventilatoren 51 und 52 geschaffen wird. Die Dimension L, kann bemessen werden, indem sie mit der Gesamtlänge L₂ der Einheit (in der die Verkleidungen, die für die Unterbringung der Luftströmung zu den Zuluftöffnungen in dem Bus mittels der Leitungen 68 und 69 nicht enthalten sind) verglichen werden. Folglich ist das Verhältnis L₁/L₂ der vorliegender Konstruktion 1190mm/1450mm oder ca. 28%.
Eine andere Weise der Bemessung der Abmessung L, besteht darin, sie mit der Breite einer Busdachoberseite zu vergleichen. Eine typische Busoberseite hat eine durchschnittliche Quererstreckung von etwa 2150 mm. Folglich ist das Verhältnis L₁/L₂ gleich 1190/2150 oder etwa 55%.
Im Betrieb strömt die relativ warme Rückluft aus einer oder mehrerer Rückluftöffnungen nach oben und tritt in den Rückluftsammelraum 64 ein. Die Verdampferventiltoren 51 und 52 lassen die Rückluft nach oben zu ihren Einlässen an der Oberseite strömen und gleichzeitig kann mittels der Frischluftöffnungen 66 und 67 Frischluft hereingebracht werden (siehe 7). Eine Mischung aus den zwei Luftströmungsströmen wird folglich an der Einlassöffnung der Verdampferventilatoren 51 und 52 zugelassen und dazu veranlasst, durch die Verdampferwindungen 25 und 26, die Heizwindungen 53 und 54 nach außen zu strömen und schließlich durch die Zuluftleitungen 68 und 69 zu den Zulufteinlässen in den Bus zu strömen.
So weit wurde die Diskussion mit Bezug auf eine Konfiguration mit einer Einzeleinheit geführt, in der das Modul einen einzelnen Kondensatorabschnitt 36 und einen einzelnen Verdampferabschnitt 37 aufweist und wobei der Kondensatorabschnitt eine Inverter/Steuereinrichtung und einen Kompressor aufweist.
Im Interesse der Wirtschaftlichkeit und der Unterbringung verschiedener Klimatisierungskapazitäten mit einer einfachen und effektiven Kombination, die durch die Rückluft- und Zuluftöffnungen in der Busdachoberseite einfach angepasst werden kann, wurde eine Konfiguration mit einer Doppeleinheit entwickelt, wie in 8 gezeigt. Hier ist anstatt eines einzelnen Kondensatorabschnitts ein Paar einander benachbarte Kondensatorabschnitte 71 und 72 vorgesehen. Auf ähnliche Weise ist anstatt eines einzelnen Verdampferanschnitts wie gezeigt ein Paar einander benachbarte Verdampferabschnitte 73 und 74 vorgesehen. In jedem der Kondensatorabschnitte 71 und 72 sind entsprechende Kompressoren 76 und 77 vorgesehen. Wenn die Kondensatorabschnitte auf diese Weise kombiniert werden, ist es jedoch nicht notwendig, zwei Inverter/Steuereinrichtungen vorzusehen, da eine einzige Inverter/Steuereinrichtung 78 für die gesamte Doppeleinheitsmodulkonfiguration ausreicht. Die meisten anderen Bauteile der Kondensatorabschnitte 71 und 72 sind mit denen für die Einzeleinheits konfiguration identisch. Anstatt jedoch vier Kondensatorwindungen vorzusehen, sind an jeder Seite des Kondensatorventilators die benachbarten Windungspaare so miteinander verbunden, dass sie eine einzige Windung mit einem zentralen Rohrblech 79 bilden, das wie gezeigt über die Länge der Einheit verläuft. Auf diese Weise schafft die Kombination der zwei Kondensatorabschnitte 71 und 72 die doppelte Kapazität der Konfiguration mit einem einzigen Abschnitt, werden auf Grund der Verwendung von zwei langen Kondensatorwindungen anstatt vier kurzen Kosten gespart und werden die Kosten der Inverter/Steuereinrichtung gespart.
Jetzt wird Bezug auf die Verdampferabschnitte 73 und 74 genommen. Auf die gleiche Weise wie vorangehend bezüglich der Kondensatorabschnittswindungen beschrieben, sind die Verdampferwindungen der benachbarten Abschnitte 73 und 74 miteinander verbunden, um zwei lange Windungen anstatt vier kurzer zu bilden, und ist wieder ein zentrales Rohrblech 81 vorgesehen, dass zwischen den Abschnitten 73 und 74 über die Länge der Einheit verläuft.
Zusätzlich zu den Einsparungen auf Grund der Verwendung von zwei langen Windungen anstatt vier kurzer Windungen positioniert diese Konstruktion die Ventilatoren der zwei benachbarten Anschnitte 73 und 74 gemeinsam mit ihrem Rückluftsammelraum direkt nebeneinander. Das ermöglicht es, dass die zwei Rücklufteinlassspeicherräume ihre entsprechenden Rückluftöffnungen in Längsrichtung einander benachbart haben (oder in einer einzigen Öffnung kombiniert), wie jetzt beschrieben wird.
Bei der Verwendung von wie hierin beschriebenen Konfigurationen mit einer oder mehreren Einzeleinheiten und Konfigurationen mit einer oder mehrerer Doppeleinheiten kann eine Kombination verwendet werden, um eine Gesamtkapazität zu erreichen, die die Anforderungen der speziellen Businstallation erfüllt. Ferner kann, da die Fähigkeit, die Verdampferabschnitte in benachbarten Positionen zu positionieren, die Anpassung der verschiedenen Einheiten einfach so gemacht werden, dass sie mit einer einzelnen Rückluftöffnung verrasten, unabhängig von dem Kapazitätsgrad.
Jetzt ist mit Bezugnahme auf 9a eine Einzeleinheitskonfiguration mit einem einzelnen Kondensatorabschnitt C und einem einzelnen Verdampferabschnitt E mit einer relativ kurzen Rückluftöffnung 83 (in Längsrichtung) und Zuluftöffnungen 84 gezeigt.
In 9b ist ein Doppeleinheitsmodul mit einem Paar Kondensatorabschnitte C1 und C2 und ein Paar Verdampferabschnitte E1 und E2 gezeigt. Eine einzelne Rückluftöffnung 86 erstreckt sich in Längsrichtung über die doppelte Länge der Rückluftöffnung 83 und der Zuluftöffnungen 87.
In 9c ist eine Doppeleinheitskonfiguration wie in 9b vorgesehen und dann ist eine Konfiguration mit einer wie in 9a gezeigten Einzeleinheit um 180° gedreht und dann so installiert, dass ihr Verdampferabschnitt 83 dem anderen Verdampferabschnitt E1 benachbart ist. Auf diese Weise kann jeder der Verdampferabschnitte E1, E2 und E3 wie gezeigt eine einzige Rückluftöffnung 88 und eine einzige Zuluftöffnung 89 auf jeder Seite gemeinsam nutzen.
Schließlich ist in 9d ein Doppeleinheitsmodul (wie in 9b gezeigt) vorgesehen und ist dann ein anderes identisches Doppeleinheitsmodul um 180° gedreht und so installiert, dass die vier Verdampferabschnitte einander benachbart angeordnet sind und daher eine gemeinsame Zuluftöffnung 91 gemeinsam nutzen. Auf ähnliche Weise nutzen die Verdampferabschnitte auch eine gemeinsame Zuluftöffnung 92 wie gezeigt an jeder Seite.
Während die vorliegende Erfindung insbesondere mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform wie in den Zeichnungen dargestellt beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene Änderungen und Details darin ausgeführt werden können, ohne von dem wie in den Ansprüchen definierten Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

Klimaanlagenmodul (10) für ein Busdach (11) mit mindestens einer Rückluftöffnung (83, 86) für das Leiten der Strömung von Rückluft aus dem Fahrgastraum und mindestens einer Zuluftöffnung (84, 87) für das Leiten der Strömung von klimatisierter Luft in den Fahrgastraum, aufweisend: ein Paar Kondensatorabschnitte (71, 72) in benachbarter, paralleler Beziehung, von denen jeder mindestens eine Kondensatorwindung (28, 29) und einen Kondensatorventilator (27) hat, um die Umgebungsluft dadurch strömen zu lassen; ein Paar Verdampferabschnitte (73, 74) in benachbarter, paralleler Beziehung, von denen jeder mindestens eine Verdampferwindung (25, 26) und mindestens einen Verdampferventilator (51, 52) hat, um die Luft von der mindestens einen Rückluftöffnung (83, 86) durch eine Verdampferwindung (25, 26) in mindestens eine Zuluftöffnung (84, 87) strömen zu lassen; ein Paar Kompressoren (76, 77), von denen einer in jedem von dem Paar Kondensatorabschnitte (71, 72) angeordnet ist; und eine Inverter/Steuereinrichtung (78), die in nur einem der Kondensatorabschnitte (71, 72) angeordnet ist, aber elektrisch mit jedem von dem Paar Kondensatorabschnitte (71, 72) verbunden ist, um elektrischen Strom zu dem Kompressor (76, 77) und zu anderen elektrischen Komponenten darin zu liefern; dadurch gekennzeichnet, dass: das Modul (10) für die Installation auf einem Busdach ausgebildet ist, wobei sich jeder der Kondensatoren- (71, 72) und Verdampferabschnitte (73, 74) quer über eine Längsmittelachse des Busses erstreckt.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 1, wobei die Kompressoren (76, 77) in einem Raum in der Nähe der seitlichen Außenseite des Moduls (10) angeordnet sind.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 1, wobei die Kompressoren (76, 77) so montiert sind, dass sich ihre Achsen im Wesentlichen quer zu dem Bus erstrecken.
Eine Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei die Inverter/Steuereinrichtung (78) in einem Raum in der Nähe einer seitlichen Außenseite des Moduls (10) angeordnet ist.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 1, wobei das Paar Verdampferabschnitte (73, 73) mindestens eine Wärmeaustauscherwindung (25, 26) hat, die sich über beide Abschnitte erstreckt.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 5, wobei die Wärmeaustauscherwindung ein Rohrblech (18) aufweist, das zwischen den zwei Abschnitten angeordnet ist.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 1, wobei das Paar Kondensatorabschnitte (71, 72) mindestens eine Wärmeaustauscherwindung (28, 29) hat, die sich über beide Abschnitte erstreckt.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 7, wobei die Wärmeaustauscherwindung (28, 29) ein Rohrblech (79) aufweist, das zwischen den zwei Abschnitten angeordnet ist.
Klimaanlagenmodul nach Anspruch 1, wobei beide von dem Paar Verdampferabschnitte (73, 74) mit einer einzelnen Rückluftöffnung (83, 86) in Verbindung stehen.
Verfahren zum Bereitstellen einer Klimatisierung für einen Bus mit mindestens einer Dachöffnung (83, 86) für das Leiten der Strömung von Rückluft aus einem Fahrgastraum und mindestens einer Dachöffnung (84, 87) für das Leiten der Strömung von klimatisierter Luft in den Fahrgastraum, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen von mindestens einem Doppeleinheitsmodul (9C) mit einem Paar Verdampferabschnitte (E₁, E₂) in einer benachbarten, parallelen Bezie hung, von denen jeder mindestens eine Verdampferwindung und einen Verdampferventilator hat, um die Umgebungsluft dadurch strömen zu lassen; Bereitstellen von mindestens einem Einzeleinheitsmodul (9C) mit einem einzelnen Verdampferabschnitt und mindestens einem Verdampferventilator, um die Luft dadurch strömen zu lassen; Bestimmen der Gesamtmenge der für den Bus erforderlichen Klimaanlagenkapazität; Bestimmen der Anzahl von entsprechenden Doppeleinheitsmodulen (9B) und Einzeleinheitsmodulen (9A), die gemeinsam für das Erreichen der erforderlichen Gesamtkapazität nötig sind; Installieren der Anzahl von Modulen in dem Bus in einer erwünschten Anordnung, so dass jeder Verdampferabschnitt mit sowohl einer gemeinsamen Rückluftöffnung und einer gemeinsamen Zuluftöffnung in dem Busdach in Ausrichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ferner jedes der Doppeleinheits- (9B) und Einzeleinheitsmodule (9A) ein unabhängiges Klimaanlagensystem ist, das, wenn es mit elektrischem Strom verbunden ist, dem Bus klimatisierte Luft liefern kann.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Module auf solche Weise installiert sind, dass sich jedes im Wesentlichen quer zur Breite des Busses erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Module hintereinander installiert sind und eines längs vor dem anderen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Module sich in einer parallelen Beziehung befinden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das System nur ein Einzeleinheitsmodul (9A) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das System nur ein Doppeleinheitsmodul (9B) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das System ein Doppeleinheitsmodul (9B) und ein Einzeleinheitsmodul (9A) aufweist und das Einzeleinheitsmodul so ausgerichtet ist (9C), dass sein Verdampferabschnitt den Verdampferabschnitten des Doppeleinheitsmoduls benachbart ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das System zwei Doppeleinheitsmodule (9D) aufweist und die Verdampferabschnitte des einen den Verdampferabschnitten des anderen benachbart sind.
Busklimatisierungssystem mit mindestens einem Modul (10) für die Installation auf einem Busdach (11) mit mindestens einer Rückluftöffnung (83, 86) für das Leiten der Strömung von Rückluft aus einem Fahrgastraum und mindestens einer Zuluftöffnung (84, 87) für das Leiten der Strömung von klimatisierter Luft in den Fahrgastraum, wobei jedes Modul aufweist: einen Kühlkreis für das serielle Zirkulieren von Kühlmittel durch einen Kompressor (21), eine Kondensatorwindung (28, 29), ein Expansionsventil (34) und eine Verdampferwindung (25, 26); mindestens einen Kondensatorabschnitt (71, 72) mit mindestens einer Kondensatorwindung (28, 29) und einem Kondensatorventilator (27), um die Umgebungsluft dadurch strömen zu lassen; mindestens einen Verdampferabschnitt (73, 74) mit mindestens einer Verdampferwindung (25, 26) und einem Verdampferventilator (51, 52), um die Rückluft von der Rückluftöffnung durch eine Verdampferwindung (25, 26) und zu der Zuluftöffnung (84, 87) strömen zu lassen; wobei der mindestens eine Kondensatorabschnitt (71, 72) zwei Kondensatorabschnitte (71, 72) aufweist, die einander benachbart sind und sich quer über eine Längsmittelachse des Busses erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Kondensatoren- (71, 72) und Verdampferabschnitte (73, 74) sich quer über die Längsmittelachse des Busses erstreckt.
Busklimatisierungssystem nach Anspruch 19, wobei der mindestens eine Verdampferabschnitt (71, 72) zwei Verdampferabschnitte (73, 74) aufweist und jeder in Fluidverbindung mit einer gemeinsamen Rückluftöffnung und einer gemeinsamen Zuluftöffnung steht.
Busklimatisierungssystem nach Anspruch 19, wobei das mindesten eine Modul zwei Module (9C) aufweist, wobei ein Modul zwei Verdampferabschnitte in benachbarter Beziehung hat und ein Modul einen einzelnen Verdampferabschnitt hat, der den zwei Verdampferabschnitten des ersten Moduls benachbart angeordnet ist.
Busklimatisierungssystem nach Anspruch 19, wobei das mindestens eine Modul ein Paar Module (9D) aufweist, von denen jedes ein Paar Verdampferabschnitte hat, die einander benachbart angeordnet sind, und jedes der Module so angeordnet ist, dass die Verdampferabschnitte den Verdampferabschnitten des anderen Moduls benachbart angeordnet sind.