HU212761B - Compressor for air-condition units of vehicles, mainly railway carriages - Google Patents

Description

A találmány tárgya sűrítő-kondenzáló aggregát járművek klímaberendezéséhez, amely kompresszort, hűtőközeg-gyűjtőt és ventilátort tartalmaz.

Ilyen sűrítő-kondenzáló aggregát már ismert sínhezkötött járművek klímaberendezésénél (például a ZEH-GLASERS ANNALEN HEFT 9/89 szám, 394400. oldalak, ABB-Druckschrift, DVK 13 689 D, főleg

5. oldal, 5. kép). Ez a sűrítő-kondenzáló aggregát keretszerkezetes építésmódban profilacélok hegesztésével készük.

Az ilyen hegesztett keretszerkezet azonban viszonylag nagy időigényű a profilok körülményes leszabása, azokon a szerelőfuratok kifúrása és a leszabott profilok Összehegesztése miatt. További probléma, hogy az összehegesztés után a szerkezetet egyengetni kell, hogy a hegesztés miatt bekövetkező elhúzódásokat, illetve deformációkat kiküszöböljék. Hiányosságként említhető meg az is, hogy az aggregát szerkezeti egységeinek beszerelése, így például a kompresszor, a kondenzátor, a ventilátor, szerelvények, csővezetékek és villamos vezetékezés körülményes és időigényes, mivel a hozzáférhetőség erősen korlátozott.

A fenti megoldás további hiányossága, hogy a hegesztett merev szerkezet kizárja a modulos építésmód alkalmazását, nevezetesen azt, hogy a megrendelői igényeknek megfelelően az előre megadott méretekre (kocsiszélesség, felfüggesztés) legyen összeépíthető a sűrítő-kondenzáló aggregát. Következésképpen az ilyen aggregát nem használható univerzálisan a különböző kocsiszélességek, illetve járműfelfüggesztések esetében.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz járművek klímaberendezéséhez olyan sűrítő-kondenzáló aggregát létrehozása, amely hatékonyan és termelékenyen gyártható, valamint a legkülönbözőbb típusú és szélességű járműveknél egyszerűen és univerzálisan alkalmazható.

A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú sűrítő-kondenzáló aggregátnál a jelen találmány szerint azzal oldottuk meg, hogy a kompresszor és a hűtőközeg-gyűjtő külön kompresszormodulként, a kondenzátor és a ventilátor pedig másik külön kondenzátormodulként vannak összeépítve, ahol a kompresszormodul és a kondenzátormodul peremes lemezszerkezetekből összeépíthető, önhordó szerkezetek.

A találmány további jellemzője szerint célszerű az olyan kivitel, amelynél a kompresszormodul és a kondenzátormodul két oldalfallal, fedéllel és alaplappal építhető össze, komplett, önhordó aggregáttá. Ennél az oldalfalak, a fedél és az alaplap peremes különálló lemezrészekből vannak kialakítva.

A kompresszormodul és a kondenzátormodul adott esetben saját oldalfalakkal és fedéllel is összeépíthetek külön-külön önhordó szerkezetekké, ahol az oldalfalak és a fedél peremes lemezből készülhetnek.

Előnyösen a hajlított lemezrészek acélból vagy alumíniumból készülnek. Adott esetben a lemezszerkezetek felületkezeléssel láthatók el még az összeszerelésük előtt.

A hajlított lemezrészek legalább részben igazodhatnak a jármú'részek kontúrjához, így például annak tetőszerkezetéhez, fenéklemezéhez vagy falszerkezetéhez.

Előnyösen a kompresszormodul és a kondenzátormodul aggregáttá történő összeépítése kizárólag csavaros kapcsolatokkal történhet. Adott esetben ennél alkalmazhatunk illesztőcsavarokat, sőt más kiviteleknél ponthegesztést is.

A találmány további jellemzője szerint a kompresszormodul és a kondenzátormodul, illetve a komplett sűrítő-kondenzáló aggregát járművön, illetve a járműben történő függesztésére speciális felfüggesztésekről gondoskodhatunk.

A találmány szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát komplett klímaberendezéssé alakítható, ha azt légszűrővel, ventilátorral, léghűtővel és fűtőtesttel ellátott levegőkezelő-aggregáttal építjük össze.

A találmány szerinti megoldás főbb előnyei abban jelölhetők meg, hogy a sűrítő-kondenzáló aggregát modulszerű felépítése révén, azaz két különálló modulra történő felosztása révén univerzális beépíthetőséget érünk el. A különböző méretű oldalfalak, fedelek és alaplapok jól igazíthatok egyazon kompresszormodul és kondenzátormodul alkalmazásával a komplett aggregát előírt hosszához és a legkülönbözőbb szélességű járműszekrények felfüggesztéséhez. Az aggregátnak a járműkocsiban való függőleges beszerelése, azaz a függesztése igen egyszerűen elvégezhető, hasonlóképpen a nagysebességű vonatoknál a fenéklemez csúszósínekkel történő felhelyezéséhez. Olyan kivitel is lehetséges, amelynél a viszonylag könnyűszerkezetes sűrítő-kondenzáló aggregátot a kocsitetőn rendezzük el. Ilyen kivitel esetén a speciális kialakítású fedőlemezek igazodnak a járműkontúrhoz.

A fentieken túlmenően, a kompresszormodul és a kondenzátormodul külön-külön is elrendezhető a járműkocsiban, illetve a járműkocsin. Ilyen esetekben a modulok hűtőközeg-vezető csővezetékkel, és villamos vezetékekkel megfelelően összekapcsolandók.

Összefoglalva kijelenthető, hogy a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát lényegesen olcsóbban gyártható, mint az ismert, hegesztett szerkezetű aggregátok, továbbá lényegesen könnyebb is azoknál, ami főleg a sínhezkötött járműveknél rendkívül előnyös. Továbbá a szerelés időigénye lényeges mértékben csökkenthető.

A találmányt részletesebben az alábbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás két példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az

1. ábrán a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát szerkezeti egységeit szétbontott perspektivikus képben szemléltettük; a

2. és 3. ábrán különböző szemszögekből tekintve perspektivikus képekben mutatjuk be a szerelvényekkel ellátott, komplett aggregátot; a

4. ábrán a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát olyan kiviteli változata látható perspektivikus képben, ahol a kompresszormodul és a kondenzátormodul szétválasztott elrendezésű.

Az 1. ábrán a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát különálló szerkezeti részei jól láthatók. Amint

HU 212 761 Β itt feltüntettük, a sűrítő-kondenzáló aggregét 1 kompresszormodulból, 2 kondenzátormodulból, 3 és 4 oldalfalakból, 5 fedélből és 6 alaplapból van összeépítve. Ezek a szerkezeti részek egyszerű, peremes lemezekből vannak kialakítva, például alumínium- vagy acéllemezből.

Az 1 kompresszormodul teljesen teherhordó kialakítású, amelynek 11 homloklapja, 12 fenéklapja - ez a jelen esetben rácsos lapként van kialakítva - és közbenső 13 válaszfala van, amelyek mindegyike különálló peremes lemezként van kialakítva. Az 1 kompresszormodul gépészeti szerelvényeit, így például a kompresszort, a hűtőközeg-gyűjtőt, a csővezetéket, valamint a villamos és elektronikus szerelvényeket a jobb áttekinthetőség kedvéért az 1. ábrán nem szemléltettük.

A 2 kondenzátormodul ugyancsak komplett, meszszemenően teherhordó, önálló szerkezeti egységet képez, amely a jelen esetben rácsos 21 homlokfalból, 22 fenéklapból és 23 fedőelemből áll, ezek mindegyike egy-egy peremes lemezként van kialakítva. A 2 kondenzátormodul szerelvényeit, így például magát a kondenzátort, ventilátort, stb. a jobb áttekinthetőség kedvéért az 1. ábrából elhagytuk.

Az 1 kompresszormodult és a 2 kondenzátormodult a szükséges szerelvényekkel felszereljük, mielőtt ezekből a szerkezeti egységekből összeépítjük magát a sűrítő-kondenzáló aggregátot. Ennek az az előnye, hogy a külön-külön szerelésnél a szerkezeti részek jobban hozzáférhetők, hiszen az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul is lehetőség szerint nyitott kialakítású, ami megkönnyíti a szerelési munkálatokat. A hagyományos megoldásokhoz képest az összeszerelés átfutási ideje lényegesen csökkenthető, mivel a szerelő személyzet egyidejűleg dolgozhat az 1 kompresszormodulon és a 2 kondenzátormodulon.

Az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul külön-külön történt összeszerelése után a sűrítő-kondenzáló aggregátot a 3 és 4 oldalfalak, az 5 fedél és a 6 alaplap felhasználásával építjük össze. Ennek során különböző aggregátváltozatok alakíthatók ki, amelyeknél azonban az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul mindig azonos kialakítású, ugyanis ehhez csupán különböző méretekkel készült 3 és 4 oldalfalakat, 5 fedélt és 6 alaplapot kell választanunk.

A permetezett lemezből készült 3 és 4 oldalfalak áthidalják az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul oldalsó körzetét és a közöttük szükséges közbenső teret. Az 5 fedél ugyancsak permetezett lemezből készül, amely áthidalja az 1 kompresszormodul felső körzetét, valamint az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul közötti szabad teret. A 6 alaplap szintén peremes lemezként van kialakítva, de az csupán az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul között szükséges teret fedi le alulról a jelen esetben.

Természetesen már elrendezési változatok is készíthetők, amelyeknél például az 5 fedél járulékosan fedheti a 2 kondenzátormodul felső részét is. Ilyen kivitelnél a 23 fedőelem elhagyható. Továbbá, ismét további kiviteli változatoknál a 6 alaplap járulékosan alaplapul szolgálhat az 1 kompresszormodul és/vagy a 2 kondenzátormodul számára is, ezért a 12 fenéklap és/vagy a 22 fenéklap elmaradhat. Ilyen kiviteleknél azonban mindig biztosítani kell, hogy legalább az egyik fenéklap vagy fedél külön levehető legyen, hogy például a meghibásodó kompresszor vagy ventilátor fenéklapon vagy a fedélen keresztül kiemelhető, illetve cserélhető legyen.

A fenti példakénti kiviteli alak esetében az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul külön-külön összeszerelésekor, valamint ezeknek a sűrítő-kondenzáló aggregáttá történő összeépítésekor kizárólag csavarkötéseket alkalmaztunk. A csavarkötések kizárólagos alkalmazásának előnye, hogy semmiféle speciális szerelési utasításra nincs szükség, mivel különösen illesztőcsavarok révén igen pontos tájolást és rögzítést érünk el az egyes lemezrészek között. Mivel az ily módon összeszerelt aggregát a szerelési munkálatok közben nem vetemedik, a hagyományos hegesztett szerkezeteknél elkerülhetetlen egyengetésre nincs szükség. Mivel az 1 kompresszormodul, a 2 kondenzátormodul, a 3 és 4 oldalfalak, az 5 fedél és a 6 alaplap valamennyi lemezeleme az aggregát összeszerelése előtt előregyártással készül, ezek mindegyike már rendelkezik a csavarkapcsolatokhoz szükséges furatokkal, sőt adott esetben megfelelő felületkezeléssel van ellátva (például horgonyzással vagy lakkozással), azaz az összeszerelés után semmiféle utólagos munkálatra nincs szükség. A lemezrészek furatai célszerűen stancolással készíthetők.

Adott esetben az 1 kompresszormodul, a 2 kondenzátormodul, a 3 és 4 oldalfalak, az 5 fedél és a 6 alaplap összeépítéséhez alkalmazhatunk ponthegesztési eljárást is, amelynek során azonban nem léphetnek fel olyan elhúzódások, amelyek költséges utánegyengetést tennének szükségessé. Adott esetben az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul külön-külön összeépítésekor is alkalmazhatunk ponthegesztést.

A sűrítő-kondenzáló aggregát végszerelésénél a már külön-külön összeszerelt 1 kompresszormodult, 2 kondenzátormodult csupán a hűtőközeg-vezető csővezetékkel és a villamos vezetékkel kell összekapcsolni. Legvégső művelet az 1. ábrán külön nem szemléltetett felfüggesztések beszerelése.

A 2. és 3. ábrán más-más perspektivikus képben látható a készreszerelt sűrítő-kondenzáló aggregát, amelyet egészében itt 8 hivatkozási számmal jelöltünk. A 2. ábrán a sűrítő-kondenzáló 8 aggregát a kondenzátormodultól a kompresszormodul irányába elhelyezkedően látható, a 3. ábrán viszont a kompresszormodultól a kondenzátormodul irányában.

A 2. és 3. ábrán jól kivehetők az 1 kompresszormodul szerkezeti elemei, azaz a 11 homloklap, a 12 fenéklap és a közbenső 13 válaszfal. Az 1 kompresszormodul járulékos szerelvényként magában foglalja a 14 kompresszort, 15 hűtőközeg-gyűjtőt, elágazó 16 csővezetéket, 17 szűrőszárítót, 18 szűrőt és 19 peremet, amely a hűtőközegvezetéknek a párologtatóhoz vezető csövének csatlakoztatására való. Célszerűen az 1 kompresszormodul külön nem ábrázolt villamos és elektronikus dobozzal is el van látva a tápfeszültség

HU 212 761 Β biztosítása céljából, valamint a 14 kompresszor és a 25 ventilátor működtetéséhez.

A 2. és 3. ábrákon jól kivehetők a 2 kondenzátormodul szerkezeti részei is, így a rácsos 21 homloklap, a 22 fenéklap, a 23 fedőelem és a ventilátortartó 24 lemez. A 2 kondenzátormodul járulékos szerelvényeit képezik a ventilátortartó 24 lemezzel, a rácsos 21 homlokfallal és a 3, 4 oldalfalakkal burkolt kondenzátor, egy vagy több 25 ventilátor és 26 csővezeték. Megjegyezzük, hogy a 16 és 26 csővezetékeket célszerűen már az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul külön-külön összeszerelésekor készre szerelni. A 8 aggregát végső összeszerelésekor így csupán a 16 és 26 csővezetékeket kell egymással összekapcsolni, például további rövid csőszakaszokkal.

A 2. és 3. ábrából jól kivehető, hogy a 3 és 4 oldalfalak, az 5 fedél és a 6 alaplap felszerelése után a sűrítő-kondenzáló 8 aggregát önhordó, mechanikailag kellően stabil szerkezetét érjük el. A 11 homloklap, a 13 válaszfal, a 3 és 4 oldalfalak és az 5 fedél nem folytonos lemezszerkezetekként vannak kialakítva, hanem viszonylag nagy áttörésekkel rendelkeznek. Ezzel érjük el, hogy egyrészt a sűrítő-kondenzáló 8 aggregát összsúlya tetemesen csökkenjen, másrészt az utólagos szerelési munkákhoz anélkül tudunk jó hozzáférhetőséget biztosítani, hogy csökkentenénk a mechanikai stabilitást. A 6 alaplap és a 12 fenéklap is rácsszerűen áttört kialakítású.

A 22 fenéklap, a 23 fedőelem és a ventilátortartó 24 lemez áttörésmentes lemezanyagból van kialakítva, hogy ezáltal a 21 homlokfal, a kondenzátor és a 25 ventilátor fölött a kívánt légáramot biztosíthassuk. A kondenzátoron átáramló hűtő levegő a lemezrészek áttörésein keresztül kifelé áramlik, illetve célszerűen hűti a kompresszort, a hűtőközeg-gyűjtőt és a további szerelvényeket.

A 2. és 3. ábrán láthatók 7 felfüggesztések is, amelyek segítségével a sűrítő-kondenzáló 8 aggregát a járművön vagy a járműben rögzíthető. A 7 felfüggesztés a jelen esetben két, U-alakú 71 profilkeretből áll, amelyek a 8 aggregát homlokfelületein, azaz a 11 homloklapon és a rácsos 21 homlokfalon vannak rögzítve csavarkötések révén és/vagy ponthegesztésekkel. A 71 profilkeretek a 8 aggregát megfelelő' rögzítéséhez szükséges 72 függesztőkengyelekkel vannak ellátva.

Amint arra fentebb már utaltunk, a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló 8 aggregát a szokásos módon beépíthető a járműbe, de adott esetben a járműtetőre is szerelhető.

Olyan kivitel is lehetséges, amelynél a végigmenő 3 és 4 oldalfalakat, az 5 fedelet és a 6 alaplapot elhagyjuk, ha például az 1 kompresszormodult és a 2 kondenzátormodult egymástól függetlenül akarjuk elrendezni a járműben, illetve a járművön, amint azt vázlatosan szemléltettük a 4. ábrán. Ennél a kiviteli változatnál az 1 kompresszormodul és a 2 kondenzátormodul egy-egy saját 31, illetve 32 oldalfallal, valamint 51 fedőlappal van ellátva, hogy teljesen önhordó építésmódot érjünk el. A járulékos 31 és 32 oldalfalak és adott esetben az 51 fedőlap kivételével ennél a kivitelnél is a korábbiaknál megegyező 1 kompresszormodult és 2 kondenzátormodult használunk a sűrítő-kondenzáló 8 aggregáthoz, amivel az előregyártás és készletezés jelentősen leegyszerűsödik. Az összekötő csővezetékeket (hűtőközeg-csővezetékek, villamos vezetékek) a 4. ábrán egészében 9-cel jelöltük.

Ha egy megfelelő, előnyösen hasonló technikával készült levegőtemperáló aggregát rendelkezésre áll a külső vagy keringtetett levegő klimatizálására (például légszűrővel, ventilátorral, levegőhűtővel és fűtőradiátorral), a találmány szerinti sűrítő-kondenzáló 8 aggregát egyszerűen összecsavarozható a fent említett levegőkezelő aggregáttal egy kompakt klímaberendezéssé. A mechanikai összeköttetésen kívül ilyenkor természetesen a hűtőközeg-vezető csővezetékeket legalább a hűtőkörben össze kell kapcsolni és a villamos kábeleket is csatlakoztatni kell.

Az ilyen kompakt klímaberendezésnek külön előnye, hogy a gyártóhelyen készreszerelt, kipróbált berendezést nyújt, amelyet egyszerűen és gyorsan be lehet építeni a járműbe.

Claims (13)

1. Sűrítő-kondenzáló aggregát járművek klímaberendezéséhez, amely kompresszort, hűtőközeg-gyűjtőt és ventilátort valamint kondenzátort befogadó kialakítású, azzal jellemezve, hogy a kompresszor (14) és a hűtőközeg-gyűjtő (15) külön kompresszormodulként (1) , ugyanakkor a kondenzátor és a ventilátor (25) külön kondenzátormodulként (2) vannak összeépítve, ahol a kompresszormodul (1) és a kondenzátormodul (2) peremes lemezszerkezetekből (11-13, 21-23) öszszeépített, önhordó szerkezetek.

2. Az 1. igénypont szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a kompresszormodul (1) és a kondenzátormodul (2) oldalfalak (3, 4), fedél (5) és alaplap (6) révén vannak komplett, önhordó agregáttá (8) összeépítve, ahol az oldalfalak (3, 4), a fedél (5) és az alaplap (6) különálló, peremes lemezrészekből vannak kialakítva.

3. Az 1. igénypont szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a kompresszormodul (1) és a kondenzátormodul (2) egy-egy járulékos oldalfal (31, 32) és fedőlap (51) révén egy-egy önhordó szerkezeti egységgé vannak összeszerelve, ahol az oldalfalak (31, 32) és a fedőlap (51) peremes lemezként vannak kialakítva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a peremes lemezrészek, azaz az oldalfalak (3, 4), a fedél (5), az alaplap (6), valamint homloklap (11), fenéklap (12) és válaszfal (13), valamint homlokfal (21), fenéklap (22) és fedőelem (23), továbbá a járulékos oldalfalak (31, 32) és a fedőlap (51) acélból vannak kialakítva.

5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a peremes lemezrészek, azaz az oldalfalak (3, 4), a fedél (5), az alaplap (6), valamint a homloklap (11), a fenéklap

HU 212 761 Β (12) és a válaszfal (13), valamint a homlokfal (21), a fenéklap (22) és a fedőelem (23), továbbá a járulékos oldalfalak (31, 32) és a fedőlap (51) alumíniumból vannak kialakítva.

6. Az 1-5. igénypontok bánnelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregét, azzal jellemezve, hogy a peremes lemezrészek, azaz az oldalfalak (3, 4), a fedél (5), az alaplap (6), valamint a homloklap (11), a fenéklap (12) és a válaszfal (13), valamint a homlokfal (21), a fenéklap (22) és a fedőelem (23), továbbá a járulékos oldalfalak (31,32) és a fedőlap (51) összeszerelés előtti felületkezeléssel vannak ellátva.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregét, azzal jellemezve, hogy a peremes lemezrészek, azaz az oldalfalak (3, 4), a fedél (5), az alaplap (6), valamint a homloklap (11), a fenéklap (12) és a válaszfal (13), valamint a homlokfal (21), a fenéklap (22) és a fedőelem (23), továbbá a járulékos oldalfalak (31, 32) és a fedőlap (51) legalább részben a járműkontúrokhoz, főleg a tetőhöz, fenéklemezhez és oldalfalakhoz igazodó kialakításúak.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a kompresszormodul (1) és a kondenzátormodul (2) és/vagy az egész sűrítő-kondenzáló aggregát (8) kizárólag csavarkötésekkel van összeépítve.

9. A 8. igénypont szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy csavarkötésként lemezrögzítő illesztőcsavarokkal van ellátva.

10. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a kompresszormodul (1), a kondenzátormodul (2) és/vagy az egész sűrítő-kondenzáló aggregát (8) ponthegesztéssel van összeépítve.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a peremes részek, azaz az oldalfalak (3, 4), a fedél (5), az alaplap (6), valamint a homloklap (11), a fenéklap (12) és a válaszfal (13), valamint a homlokfal (21), a fenéklap (22) és a fedőelem (23), továbbá a járulékos oldalfalak (31, 32) és a fedőlap (51) legalább részben áttört kialakításúak.

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti sűrítő-kondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy a kompresszormodult (1) és a kondenzátormodult (2), illetve a komplett sűrítő-kondenzáló aggregátot (8) a járműhöz kapcsoló felfüggesztésekkel (7) van ellátva.

13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti sűrítőkondenzáló aggregát, azzal jellemezve, hogy az aggregát (8) légszűrővel, ventilátorral, léghűtővel és fűtőradiátorral felszerelt, levegőkezelő aggregáttal összeépítve komplett klímaberendezésként van kialakítva.