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Dokumentenidentifikation DE602004002861T2 06.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001620280
Titel MODULARE KLIMAANLAGE FÜR BUSDACH
Anmelder Carrier Corp., Syracuse, N.Y., US
Erfinder BUSHNELL, R., Peter, Cazenovia, NY 13035, US;
COLTON, Mark, Clay, NY 13041, US;
REIMANN, C., Robert, LaFayette, NY 13084, US;
STOPYRA, Stephen, Syracuse, NY 13215, US;
REPICE, Christopher, Camillus, NY 13031, US;
CZECHOWICZ, Belin, Dewitt, NY 13214, US
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 602004002861
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.04.2004
EP-Aktenzeichen 047507348
WO-Anmeldetag 26.04.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/US2004/012942
WO-Veröffentlichungsnummer 2004098932
WO-Veröffentlichungsdatum 18.11.2004
EP-Offenlegungsdatum 01.02.2006
EP date of grant 18.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse B60H 1/00(2006.01)A, F, I, 20061128, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Klimatisierungssysteme und insbesondere auf ein Klimatisierungssystem für eine Busdachoberseite.

Das Dokument US 2002/0073723, das als der nächste Stand der Technik betrachtet wird, beschreibt ein Busdachklimatisierungssystem mit einer Mehrzahl von identischen Modulen gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 und ein Verfahren für das Leisten der Klimatisierung eines Busses.

Die üblichste Herangehensweise für das Klimatisieren eines Busses besteht darin, die Klimatisierungsbauteile auf der Dachoberseite davon zu positionieren. Sofern Strom von dem Motor verfügbar ist, der den Bus antreibt, ist es üblich geworden, den Klimatisierungskompressor nah an dem Antriebsmotor zu positionieren, so dass der Antriebsmotor treibend mit dem Kompressor verbunden ist, wobei der Kompressor dann in Fluidverbindung mit dem Klimatisierungssystem auf einer Busdachoberseite steht. Dies erfordert natürlich ein ziemlich umfangreiches Leitungssystem zwischen dem Motorabteil und der Klimatisierungseinheit, wodurch die Installations- und Instandhaltungskosten steigen.

Ein anderes Problem mit solchen vorhandenen Systemen besteht darin, dass die Geschwindigkeit, mit der der Kompressor angetrieben wird, von der Geschwindigkeit abhängig ist, mit der der Antriebsmotor läuft. Folglich läuft, wenn der Antriebsmotor zum Beispiel auf einem Parkplatz im Leerlauf läuft, der Kompressor mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit, die möglicherweise nicht ausreicht, um den gewünschten Klimatisierungsgrad zu liefern. Es ist deshalb generell notwendig, den Kompressor übermäßig groß zu machen, um die unter diesen Bedingungen erforderliche Leistung zu erreichen.

Andere mit einem solchen motorgetriebenen Kompressorsystem verbundene Probleme bestehen darin, dass der offene Antriebskompressor eine Wellendichtung und eine mechanische Kupplung braucht, die beide zu Instandhaltungsproblemen neigen. Ferner wurden, da in einem Bus Gleichstrom verfügbar ist, Gleichstrommotoren für das Klimatisierungssystem verwendet. Im Allgemeinen sind Gleichstrommotoren nicht so zuverlässig wie Wechselstrommotoren, da sie Bürsten haben, die verschleißen, und bürstenlose Motoren sind relativ teuer.

Zusätzlich zu den vorhergehend erörterten Problemen ist es bekannt, dass es auf Grund der großen Vielfalt von Bustypen und Anwendungsanforderungen notwendig war, viele unterschiedliche Typen und Variationen von Klimatisierungssystemen zu schaffen, um diese unterschiedlichen Anforderungen und Fahrzeugschnittstellen zu erreichen. Folglich sind die Herstellungs- und Installationskosten und der Aufwand für das Vorhalten von Technikresourcen, die für die richtige Instandhaltung und Wartung dieser Einheiten notwendig sind, relativ hoch.

Auch mit den vorhandenen Bus-Klimatisierungssystemen verbunden ist das Problem, dass der Ausfall eines Bauteils einen vollständigen Verlust der Klimatisierungskapazität verursacht. Das heißt, mit einer einzelnen großen Einheit, wie sie derzeit üblich ist, wird bei einem Ausfall dieser Einheit, wie zum Beispiel ein leckender Schlauch, der einen Verlust an Kühlmittel verursacht, ein elektrischer Ausfall, der zur Betriebsunfähigkeit von einem der Bauteile, wie z.B. einem Ventilator führt, oder ein Ausfall des Kompressors, die ganze Einheit betriebsunfähig und kann für die Einheit keine Klimatisierung bereitgestellt werden. In einer solchen Situation wäre es besser, wenn eine Teilkapazität aufrechterhalten werden könnte, um eine Notlauffunktionsfähigkeit zu schaffen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Busoberseiten-Klimatisierungssystem zu schaffen, das in einer großen Vielfalt von Bustypen kostengünstig verwendet werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Busklimatisierungssystems, das bei allen Motorbetriebsgeschwindigkeiten des Busses effektiv ist, während es gleichzeitig keinen übermäßig großen Kompressor erfordert.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Leisten der Reduzierung der Herstellungs-, Installations- und Instandhaltungskosten eines Busklimatisierungssystems.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, im Fall eines Ausfalls von bestimmten Bauteilen eine Notlauffunktionsfähigkeit zu schaffen.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Busdachklimatisierungssystems, das sparsam in der Herstellung und effektiv in der Verwendung ist.

Diese Aufgaben und andere Merkmale und Vorteile werden mit Bezugnahme auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den anhängenden Zeichnungen leichter ersichtlich werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Kurz gesagt ist gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Klimatisierungsmodul mit seiner Kondensatorwindung, seiner Verdampferwindung und seinen jeweiligen Gebläsen montiert, die sich in dem Modul befinden und so positioniert sind, dass ein Standardmodul verschiedene Installationsschnittstellen mit verschiedenen Typen und Stellen von Rückluft- und Zuluftleitungen an einem Bus unterbringen kann.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann anstatt einer großen einzelnen Klimatisierungseinheit 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, so dass die relativ kostengünstige Massenproduktion von identischen standardisierten Einheiten ermöglicht und auch eine Notlauffunktionsfähigkeit im Fall eines Ausfalls von einer oder mehreren Einheiten geschaffen wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist jedes einer Mehrzahl von Modulen in einer zentrierten Beziehung bezüglich einer Längsmittellinie des Busses befestigt und geht quer über die Breite des Busses. Die Anzahl und Länge der Module ist von der erforderlichen Gesamtklimatisierungskapazität des Busses abhängig.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist jedes der identischen Module alle notwendigen Bauteile auf, wobei den elektrischen Bauteilen elektrischer Strom von einer Inverter/Steuereinrichtung zugeführt wird, die von einem motorgetriebenen Generator mit Strom versorgt wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden Vorkehrungen für das Montieren der Rahmen von mehreren Modulen in benachbarten oder in Längsrichtung beabstandeten Positionen auf dem Busdach mittels eines Paars in Längsrichtung verlaufender Schienen getroffen.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung hat der Verdampferabschnitt der Module ein Rückluftabteil, das einen wesentlichen Teil der Breite des Busses überspannt, um dadurch verschiedene Größen und Typen von erforderlichen Rückluftschnittstellen unterzubringen.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung hat der Verdampferabschnitt jedes Moduls drei verschiedene vertikale Ebenen, um die jeweiligen eintretenden Strömungen von Rückluft und auffüllender Frischluft unterzubringen, und enthält einen Mischer für das selektive Variieren der Menge von jeder der beiden, die zu dem Ventilator und dann zu der Verdampferwindung gelangt.

In den wie nachstehend beschriebenen Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben; es können jedoch verschiedene andere Modifikationen und andere Konstruktionen gemacht werden, ohne von dem wahren Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Perspektivenansicht eines auf dem Dach eines Busses installierten Moduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

2 ist eine Perspektivenansicht eines Moduls, dessen obere Abdeckung entfernt wurde.

3 ist eine schematische Darstellung des elektrischen Kreislaufs und des Kühlmittelkreislaufs in dem Modul gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

4 ist eine Draufsicht von vorne auf den Kondensatorabschnitt des Moduls.

5 ist eine Draufsicht von vorne auf den Verdampferabschnitt des Moduls.

6-8 sind Draufsichten von vorne auf den auf verschiedene Typen von Busdächern angewendeten Verdampferabschnitt.

9 ist eine Perspektivenansicht des Verdampferabschnitts mit seinem Ventilator und seinem Mischer.

10 ist eine Perspektivenansicht davon von unten.

11 ist eine Perspektivenansicht des Verdampferabschnitts, die die Frischluftklappe in der vollständig geöffneten Position zeigt.

12 ist eine Perspektivenansicht davon mit der Klappe in einer Zwischenposition.

13 ist eine Perspektivenansicht davon mit der Frischluftklappe in der geschlossenen Position.

14 ist eine Perspektivenansicht eines Paars Module in benachbarter Beziehung.

15 ist eine Perspektivenansicht von drei Modulen in benachbarter Beziehung.

16 ist eine Perspektivenansicht von vier Modulen in benachbarter Beziehung.

17 ist eine Perspektivenansicht der Modulrahmen und dazugehörigen Schienen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Das erfindungsgemäße Modul ist allgemein als 10 in 1 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 zugeführt, 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 Zuluftleitungen strömen lassen, die die klimatisierte Luft zu dem Fahrgastraum tragen. Die verschiedenen Strukturen und die Weise, auf die sie eine Schnittstelle mit dem Busdach 11 bilden, werden nachstehend vollständiger beschrieben.

In 2 ist das Modul 10 gezeigt, dessen Abdeckung entfernt wurde. Es weist einen Rahmen 16 mit einem an einem Ende davon befestigten Verdampferabschnitt 17 und einem am anderen Ende davon befestigten Kondensatorabschnitt 18 auf. Dem Kondensatorabschnitt 18 benachbart ist ein Stromabschnitt 19, der einen Kompressor 21 und eine Inverter/Steuereinrichtung 22 aufweist. Die Weise, auf die sie dem Kühlmittelkreislauf Antriebsenergie und den elektrischen Bauteilen des Moduls 10 elektrischen Strom zuführen, wird nachstehend vollständiger beschrieben.

Der Verdampferabschnitt 17 weist ein Paar identische Einheiten in einer Ende an Ende stoßenden Beziehung auf, wobei jede ein Verdampfergebläse 23 mit seinem Verdampfergebläsemotor 24 und eine Verdampferwindung 26 aufweist. Kurz gesagt zieht das Verdampfergebläse 23 Rückluft aus dem Fahrgastraum des Busses und Frischluft von draußen ein und lässt eine Mischung aus den zwei durch die Verdampferwindung 26 gelangen, um klimatisiert zu werden, woraufhin sie mittels der Zuluftleitungen zurück zu dem Fahrgastraum strömt. Dies wird nachstehend vollständiger beschrieben.

In dem Kondensatorabschnitt 18 sind ein von einem elektrischen Motor angetriebener Kondensatorventilator 27 und ein Paar Kondensatorwindungen 28 und 29 vorgesehen. Kurz gesagt zieht der Kondensatorventilator Luft nach oben, um unten einen Unterdruck zu schaffen, der wiederum die Frischluft durch die Kondensatorwindungen 28 und 29 ziehen lässt, um das durch die Windungen 28 und 29 strömende Kühlmittel zu kondensieren. Die entstehende warme Luft wird dann von dem Ventilator 27 nach oben in die Atmosphäre abgegeben.

Jetzt wird Bezug auf 3 genommen. Das Modul 10 ist mit seiner elektrischen Verbindung zu dem Generator 13 und zu dem Fahrzeugabtriebsmotor 14 mittels der Leitung 12 gezeigt. Die Inverter/Steuereinrichtung 22 erhält Wechselstrom von dem Generator oder dem Wechselstromgenerator und liefert wiederum dem Verdampfergebläsemotor 24, dem Antriebsmotor 31 des Kondensatorventilators 27 und dem Antriebsmotor 32 des Kompressors 21 diskret gesteuerten Wechselstrom. Eine Mehrzahl von Steuersensoren, allgemein als 33 gezeigt, liefert der Inverter/Steuereinrichtung 22 eine Rückmeldung, was notwendig ist, um den Wechselstrom zu steuern, der den verschiedenen Antriebsmotoren geliefert wird.

Wie zu sehen sein wird, ist der Kühlmittelkreislauf ein geschlossener Kreislauf, durch den das Kühlmittel von dem Kompressor 21 zu dem Kondensator 29, einem Expansionsventil 34, dem Verdampfer 26 und schließlich zurück zu dem Kompressor 21 strömt. Dies wird auf eine herkömmliche Art erreicht.

Es wird zu sehen sein, dass das Modul 10 mit allen notwendigen Bauteilen eigenständig ist, wobei die einzige Zufuhr dazu der elektrische Strom mittels der elektrischen Leitung 12 ist. Andere Module, die als Nummern 2-6 gezeigt sind, sind identisch konfiguriert und werden auf die gleiche Weise mit Strom versorgt und gesteuert.

Jetzt wird wieder Bezug auf den Kondensatorabschnitt 18 genommen, wie in 4 gezeigt. Die von dem Kondensatorventilator 27 verursachte Luftströmung ist von den Pfeilen gezeigt. Frischluft wird durch die Frischluftzufuhröffnungen 36 und 37 eingezogen, gelangt durch die jeweiligen Kondensatorwindungen 28 und 29 und strömt dann wie gezeigt durch den Kondensatorventilator 27 und die Kondensatorauslassluftöffnung 38 nach oben.

In dem Verdampferabschnitt 17, wie in 5 gezeigt, strömt die relativ warme Rückluft von einer Rückluftleitung, die in Verbindung mit dem Fahrgastraum steht, nach oben und tritt wie von den Pfeilen gezeigt in ein Rückluftabteil 39 des Verdampferabschnitts 17 ein. Das Verdampfergebläse 23 lässt die Rückluft nach oben zu ihrem Einlass an der Oberseite strömen und gleichzeitig kann Frischluft mittels einer Frischluftklappe auf eine nachstehend zu beschreibende Weise hereingebracht werden. Eine Mischung aus den zwei Luftströmungsströmen wird folglich an der Einlassöffnung des Verdampfergebläses 23 zugelassen und dazu veranlasst, wie von den Pfeilen gezeigt nach unten und nach außen zu den Verdampferwindungen 26 zu strömen. Nachdem sie durch die Verdampferwindung 26 gelangt ist, wird sie dann von einer gekrümmten Verkleidung 41 dazu veranlasst, nach unten zu einer Zuluftleitung zu strömen, die zu dem Fahrgastraum führt. Folglich ist während des Betriebs des Moduls eine konstante kreislaufmäßige Strömung von Rückluft aus dem Fahrgastraum und von klimatisierter Luft zurück zu dem Fahrgastraum vorhanden. Die Menge der Rückluft, die nach außen abgegeben wird, und auch die Menge der Frischluft, die von außen in den Kreislauf gebracht wird, wird von der selektiven Bewegung der Frischluftklappen gesteuert, wie nachstehend beschrieben wird. In 6-8 sind Installationen des Moduls 10 mit verschiedenen Typen von Bussen und zugehörigen Rückluft- und Zuluftleitungen gezeigt. In 6 ist zum Beispiel eine Installation an einem breiten Bus gezeigt, in der das vorhandene Leitungssystem in dem Bus Zuluftleitungen 43 und 44 in der Nähe der lateralen Seiten des Busses und Rückluftleitungen 46 und 47, die der Mittellinie des Busses näher, aber wesentlich voneinander beabstandet sind, aufweist. Hier ist zu sehen, dass die Rückluftleitungen 46 und 47 direkt mit dem Rückluftabteil 39 des Moduls 10 in Verbindung stehen, aber in einer Position, die in der Nähe des äußeren Ende davon ist.

In 7, die eine Installation an einem schmalen Bus zeigt, sind die Zuluftleitungen 48 und 49 wieder in der Nähe der Querseiten des Busses. Aber die Rückluftleitungen 51 und 52 stoßen an der Mittellinie des Busses aneinander. Wieder stehen die Rückluftleitungen 51 und 52 in Fluidverbindung mit dem Rückluftabteil 39, aber am anderen Ende davon.

Schließlich ist in 8 eine gekrümmte Busoberseite gezeigt, in der die Zuluftleitungen 53 und 54 wieder in der Nähe der Querseiten des Busses sind, aber die Rückluftleitungen 56 und 57 in Zwischenpositionen relativ nahe an der Mittellinie, aber wesentlich voneinander beabstandet sind. Die Rückluftleitungen 56 und 57 stehen wieder in Fluidverbindung mit dem Rückluftabteil 39, aber in einer Position zwischen den zwei Enden davon.

Es wird folglich zu sehen sein, dass das gleiche identische Modul so konstruiert und ausgelegt ist, dass es jede dieser verschiedenen erforderlichen Installationen ohne eine Modifikation des Moduls selbst unterbringen kann. Das heißt, die Ablassöffnung für klimatisierte Luft 40 ist in die Querrichtung groß genug, um die verschiedenen Ausrichtungen von Zuluftleitungen unterzubringen, und noch wichtiger, das Rückluftabteil 39 ist in die Querrichtung relativ groß, so dass es jeden der verschiedenen Typen von Rückluftleitungskonfiguration wie gezeigt unterbringen kann.

Um den Verdampferabschnitt 17 und die Weise, auf die die Rückluftströmung mit der Frischluftströmung gemischt wird, zu beschreiben, wird Bezug auf 9-13 genommen. In 9 ist das Verdampfergebläse 23 mit seinem Gebläseeinlass 58 gezeigt, der die zu kühlende Luft empfängt, die nach unten und dann wie von den Pfeilen gezeigt nach außen in Richtung der und durch die Verdampferwindung 26 strömt. Die kalte Luft strömt dann weiter nach außen und nach unten zu der Zuluftleitung, wie von dem Pfeil auf der linken Seite gezeigt. Die Luft, die in den Gebläseeinlass 58 gelangt, ist eine Mischung aus Rückluft, die durch den Kanal 59 nach oben strömt, und der Frischluft, die durch das Frischluftzufuhrfenster 41 hereinströmt, wie von den Pfeilen gezeigt. Das heißt, mit Bezugnahme auf 10 strömt die Rückluft, die in das Rückluftabteil 39 unter dem Verdampfergebläse 23 gekommen ist, in eine Öffnung 61 und durch den Kanal 59 nach oben, wie von den Pfeilen gezeigt. Wenn die Rückluftströmung die Oberseite des Kanals 59 erreicht, hängen die Menge der Rückluft und auch die Menge der Frischluft, die durch das Frischluftzufuhrfenster 41 eintritt, von der Position der Frischluftklappe 42 ab.

In 11 ist die Frischluftklappe 42 so gezeigt, dass sie an einer Verbindung 62 befestigt ist, die wiederum an einem drehbaren Hebel 63 für das selektive Drehen der Frischluftklappe um ihre Achse befestigt ist, um dadurch die Größe der Öffnung an dem Frischluftzufuhrfenster 41 zu variieren. Die Position der Frischluftklappe 42 ist die vollständig geöffnete Position, wobei keine Beschränkung der Frischluftströmung besteht, die in das Frischluftzufuhrfenster 41 hineinkommt. Wenn sie in dieser Position ist, sperrt die Frischluftklappe auch die Ausgangsseite des Strömungskanals 59, in dem die Rückluft nach oben strömt. Folglich gelangt, wenn die Frischluftklappe 42 in der vollständig geöffneten Position ist, keine Rückluft nach oben in das Verdampfergebläse 23 und die einzige Luft, die in das Verdampfergebläse 23 und weiter zu der Verdampferwindung 26 gelangt, ist die Frischluft, die durch das Frischluftzufuhrfenster 41 hineinkommt. Es wird folglich veranlasst, dass die Rückluft in dem Kanal 59 mittels einer nachstehend zu beschreibenden Öffnung in die Atmosphäre hinausströmt.

In 12 werden der Hebel 63 und eine daran befestigte Stange 62 selektiv bewegt, um die Frischluftströmung 32 in eine Zwischenposition einzustellen, wobei die Auslassöffnung an der Oberseite des Kanals 59 aufgedeckt wird, während gleichzeitig die Frischluftklappe 42 die in das Frischluftzufuhrfenster 41 eintretende Frischluftströmung tendenziell beschränkt. Die Luft, die in den Gebläseeinlass 58 aufgenommen wird, ist folglich eine Mischung aus Rückluft und Frischluft, wobei nur ein Teil der Rückluft nach außen abgegeben wird.

13 zeigt die Frischluftklappe in der geschlossenen Position, in der sie das Frischluftzufuhrfenster 41 völlig blockiert und den Kanal 59 völlig aufdeckt. Folglich gelangt in dieser Position die ganze Rückluft und keine Frischluft in den Gebläseeinlass 58, durch die Verdampferwindung 26 und zu den Zuluftleitungen des Busses. Es sollte natürlich zu verstehen sein, dass die Frischluftklappe 42 in jeder beliebigen nicht gezeigten Zwischenposition positioniert werden kann, um die erwünschte Mischung zu erhalten, die dafür geeignet ist, den Kühlbedarf zu decken, der sowohl von der Belastung im Fahrgastraumes als auch von umweltabhängigen Außenbedingungen bestimmt wird.

Es wird zu erkennen sein, dass eine wie vorhergehend beschriebene Struktur des Verdampferabschnitts 17 drei Ebenen in dem Verdampferabschnitts vorsieht, in denen die Luftströmung auftritt. Auf einer unteren Ebene schafft das Rückluftabteil 39 eine Rückluftströmung von der Rückluftleitung zu dem Verdampferabschnitt 17. Auf einer mittleren Ebene ist ein Kanal, der die Rückluftströmung nach oben und in einer parallelen Strecke führt, um die Strömung von gemischter Luft durch das Verdampfergebläse 23 nach unten zu ermöglichen. Auf einer dritten oberen Ebene ist ein Platz für die Frischluftströmung durch das Frischluftzufuhrfenster 41, für die Mischung dieser Frischluft mit der nach oben blasenden Rückluft und für die Mischung, die in den Einlass 58 des Gebläses 58 strömt, vorgesehen.

Während in 1 eine einzelne Einheit in ihrer an dem Bus installierten Position gezeigt ist, ist das vorliegende Modul dafür ausgelegt, mit einem oder mehreren anderen Modulen zusammenzuwirken, um eine gemeinsame Klimatisierungskapazität zu schaffen, die für das Decken des Bedarfs des Busses erforderlich ist. In 14 ist ein Paar Module zusammengestapelt, wobei eines Ende gegen Ende gedreht ist, wie gezeigt. In dieser Konfiguration sind die zwei Kondensatorabschnitte die vorderen und hinteren Ende der Kombination und stoßen die zwei Verdampferabschnitte aneinander. Die Gitteröffnungen sind als 64 der einen Einheit und als 66 in der anderen Einheit so gezeigt, dass sie die Frischluftströmung zu dem Verdampferabschnitt führen, wenn die Frischluftklappe geöffnet ist, und die Rückluft ausströmen lassen, wenn die Frischluftklappe 42 vollständig geöffnet oder teilweise geöffnet ist. Eine Öffnung 67 kann vorgesehen sein, um die Frischluftströmung zu dem Verdampfer zu erhöhen.

In 15 ist ein Paar Module 68 und 69 in einer auf die vorhergehend beschriebene Weise zusammenwirkenden Beziehung positioniert. Ein drittes Modul 71 ist an dem anderen Ende des Moduls 69 positioniert, so dass es parallel zu dem Modul 69 und nicht wie vorhergehend beschrieben Ende gegen Ende gedreht ist. Folglich ist der Verdampferabschnitt des Moduls 71 dem Kondensatorabschnitt des Moduls 69 benachbart und ist insbesondere die Gitteröffnung 72 dem Kondensatorventilator des Moduls 69 benachbart angeordnet.

In 16 sind vier Module 72, 73, 74 und 76 gezeigt, wobei die Module 72 und 73 zueinander parallel sind und die Module 74 und 76 zueinander parallel, aber bezüglich der Module 72 und 73 Ende gegen Ende gedreht sind.

Es sollte erkannt werden, dass die einzelnen Module in jeder beliebigen Kombination zusammenwirken können, um der erforderlichen Kapazität für den Bus zu entsprechen, während sie auch so positioniert sind, dass die Rückluftöffnungen in dem Bus mit den jeweiligen Einlass- und Auslassöffnungen in den Verdampferabschnitten verrastbar sind. Auch wenn nicht gezeigt, sollte zu verstehen sein, dass die Module auch in derartigen Positionen installiert sein können, dass sie in die Längsrichtung beabstandet sind und nicht unbedingt wie gezeigt aneinander stoßen.

Um die Module entweder als eine einzelne Einheit oder wie gezeigt in Kombinationen zu montieren, ist es wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das einfache Anbringen der Module an dem Dach des Busses zu haben. Eine bevorzugte Herangehensweise besteht darin, ein Paar quer beabstandete, in Längsrichtung verlaufende Schienen 77 und 78 zu haben, die durch geeignete Befestigungselemente oder Ähnliches an einem Bus befestigt sind. Das Rahmenwerk der einzelnen Module kann dann wiederum durch geeignete Befestigungselemente, wie z.B. Schrauben oder Ähnliches, an den Schienen 77 und 78 befestigt werden. In 17 ist ein Paar Modulrahmen 79 und 81 gezeigt, wobei der Rahmen 81 auf eine wie vorhergehend beschriebene Weise Ende gegen Ende gedreht ist. Diese Anordnung ermöglicht es, dass die Module einfach an den Schienen befestigt werden können, so dass sie alle in Bezug auf die Mittellinie des Busses zentriert sind und in jeder beliebigen erwünschten Position in Längsrichtung an den Schienen 77 und 78 befestigt werden können.

Während diese Erfindung mit Bezug auf eine besondere hierin beschriebene Struktur beschrieben wurde, sollte zu verstehen sein, dass sie nicht auf die in dieser Anmeldung dargelegten Details beschränkt ist, sondern vielmehr jegliche Modifikationen und Änderungen abdecken soll, die innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche liegen können.


Anspruch[de]
Busdachklimaanlagensystem mit einer Mehrzahl von identischen Modulen (10), wobei

jedes Modul aufweist:

einen Rahmen (16);

einen Kondensatorabschnitt (18), der an den Rahmen (16) montiert ist und ein Paar Kondensatorwindungen (28, 29) mit einem dazwischen angeordneten Ventilator (27) für das Ziehen von Außenluft durch die Kondensatorwindung (28, 29) und das Abgeben der Luft nach außen hat;

einen Verdampferabschnitt (17), der an den Rahmen (16) montiert ist und mindestens einen Ventilator (23) für das Zirkulieren von Rückluft aus einem Fahrgastraum eines Busses durch eine Verdampferwindung (26) zu einer Zuluftleitung und zu dem Fahrgastraum hat; und

eine Einrichtung (77, 78) für das Befestigen des Rahmens (16) an der Busoberseite,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Befestigungseinrichtung ein Paar Schienen (78, 79) aufweist, die an dem Busdach befestigt sind und an die der Rahmen (16) jedes der Mehrzahl von Modulen so befestigt ist, dass er die Längsmittellinie des Busses überspannt.
Busdachklimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei ferner jedes der Module einen Kühlkreis aufweist, der eine der Kondensatorwindungen (29) und eine der Verdampferwindungen (26), einen Kompressor (21) und ein Expansionsventil (34) aufweist. Busdachklimaanlagensystem nach Anspruch 2, wobei ferner jedes der Module einen Inverter (22) aufweist, der elektrisch mit einem Antriebsmotor für den Kompressor (21) und mit Antriebsmotoren (31, 24) für den Kondensator- und Verdampferventilator verbunden ist. Busdachklimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei ein Paar Module (10) hintereinander auf die Busoberseite montiert ist und sich jedes quer über die Breite des Busses erstreckt. Busdachklimaanlagensystem nach Anspruch 4, wobei die Module (10) in einer parallelen Beziehung zueinander Seite an Seite sind. Busdachklimaanlagensystem nach Anspruch 4, wobei die Module (10) in einer umgekehrten Beziehung zueinander montiert sind, wobei eines bezüglich des anderen Ende gegen Ende gedreht ist. Verfahren für das Schaffen einer Klimaanlage für einen Bus mit mindestens einer Dachrückluftöffnung (46, 47) für das Leiten der Strömung von Rückluft aus einem Fahrgastraum und mindestens einer Dachzuluftöffnung (43, 44) für das Leiten der Strömung von klimatisierter Luft in den Fahrgastraum, das folgende Schritte aufweist:

Bereitstellen einer Mehrzahl von relativ kleinen, kompakten Klimaanlagenmodulen (10);

Bestimmen der Gesamtmenge der für den Bus erforderlichen Klimaanlagenkapazität;

Bestimmen der Anzahl von Modulen (10), die für die gemeinsame Deckung dieses Gesamtkapazitätsbedarfs notwendig sind;

Installierung der Anzahl von Modulen (10) auf dem Bus in einer gewünschten Anordnung, so dass jedes Modul (10) mit sowohl einer Rückluftöffnung (46, 47) als auch einer Zuluftöffnung (43, 44) im Dach zur Deckung gebracht wird und wobei jedes Modul (10) ein eigenständiges Klimaanlagensystem ist, das dem Bus klimatisierte Luft liefern kann, wenn es an elektrischen Strom angeschlossen wird;

wobei die Module durch ein Paar an dem Busdach befestigten Schienen, an denen jedes der Module befestigt ist, installiert und befestigt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Module (10) auf eine derartige Weise angebracht sind, dass jedes im Wesentlichen quer über die Breite des Busses geht. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Module (10) hintereinander installiert sind und eines in Längsrichtung vor dem anderen installiert ist. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Module (10) in einer parallelen Beziehung zueinander angeordnet sind. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Module (10) in einer umgekehrten Beziehung zueinander angeordnet sind und eines bezüglich des anderen Moduls Ende gegen Ende gedreht ist.






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