Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 44 32 272 C2 für eine überkritische Betriebsweise bekannt. Die DE 44 32 272 C2 bildet dabei die EP 0 424 474 B1 für die Verhältnisse einer Klimatisierung eines Fahrzeugs weiter. In der letztge- nannten EP 0 424 472 B1 sind dabei die Verhältnisse einer un- terkritischen Betriebsweise mit denen einer überkritischen Be- triebsweise verglichen, wobei sich ergibt, daß die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 auch auf eine Anordnung zum Klima- tisieren eines Fahrzeugs in unterkritischer Betriebsweise zu- treffen.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders auf die Bedürfnis- se von schienengebundenen und schienenungebundenen Nutzfahrzeu- gen abgestellt, wobei ein besonderer Schwerpunkt die Klimati- sierung von Omnibussen ist. Die Erfindung hat aber auch allge- meine Bedeutung für sonstige Fahrzeuge einschließlich Personen- kraftwagen.

Bei Personenkraftwagen steht von vornherein für eine Klimati- sierungsanordnung selbst bei konstruktiver Einplanung nur wenig Raum zur Verfügung. Das gilt in ähnlicher Weise aber auch für Nutzfahrzeuge wie Omnibusse, bei denen beispielsweise eine Kli- matisierungseinheit in einem Dachaufbau angeordnet wird (vgl. z. B. US-A-4 201 064). Im letztgenannten Fall ist es bereits be- kannt, zwei baugleiche Wärmetauscher räumlich mit nebeneinan- derliegenden Achsen und schaltungsmäßig in paralleler Betriebs- weise anzuordnen. Für unterschiedliche Typen von Omnibussen müssen dabei aber die eingesetzten Wärmetauscher typangepaßt jeweils individuell gefertigt werden. Das bedeutet einen erheb- lichen Herstellungsaufwand und erschwert die Lagerhaltung für die Fertigung und für Ersatzteile. Dies ist besonders kritisch bei Nutzfahrzeugen, bei denen jeweils nur eine relativ kleine Anzahl eines bestimmten Bautyps gefertigt wird. Aber auch bei der Massenherstellung für PKW's stellen sich bei der jetzt üb- lichen harten Kostenkalkulation ähnliche Probleme.

In der letzten Zeit ist man bei Klimatisierungseinrichtungen für Personenkraftwagen dazu übergegangen, für die hochdrucksei- tige Wärmetauschereinrichtung Flachrohrwärmetauscher wegen de- ren besonders günstigen spezifischen Leistungsgewichtes einzu- setzen (vgl. z. B. EP-A2-0 219 974). Derartige Flachrohrwärme- tauscher werden jetzt üblicherweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt und miteinander hartverlötet. Bei größeren Nutzfahrzeugen, insbesondere Omnibussen, hat die Fer- tigung einer hochdruckseitigen Wärmetauscheinrichtung im Klima- tisierungskreislauf in Flachrohrbauweise bisher praktisch noch keinen Eingang gefunden. Das gilt auch dann, wenn eine Klimati- sierungseinheit in einem Dachaufbau geborgen ist. Der Grund liegt darin, daß die Herstellung von Wärmetauschern hoher Lei- stung, wie sie beispielsweise bei Omnibussen gefordert ist, in Flachrohrbauweise Schwierigkeiten macht, die auch mit dem Hart- verlötungsprozeß relativ großer Wärmetauscher zusammenhängen, so daß die mit diesen Herstellungsschwierigkeiten verbundenen relativ großen Herstellungskosten sich bei den relativ geringen Stückzahlen nicht rechnen.

Der Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, eine Anord- nung zum Klimatisieren eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 weiter zu rationalisieren, wobei zunächst besonderes Augenmerk auf die hochdruckseitige Wärme- tauschereinrichtung gelegt wird. Bei dieser handelt es sich bei einem unterkritischen Betrieb um eine Verflüssigereinrichtung und bei einem überkritischen Betrieb um einen Gaskühler (vgl.

Ansprüche 7 und 5).

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung verkörpert dabei die Verknüpfung von zwei jeweils für sich aus dem genannten Stand der Technik nicht nahegelegten Prinzipien.

Zum einen wird davon abgegangen, die Dimensionierung der hoch- druckseitigen Wärmetauscher in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp vorzunehmen. Es wird vielmehr das Hauptargument auf eine Ver- einfachung von Herstellung, Lagerhaltung und Bereitstellung solcher Wärmetauscher gelegt.

Im Idealfall wird dabei sogar nur noch ein einziger Bautyp ei- nes Wärmetauschermoduls eingesetzt, der mindestens in Richtung Nennleistung und Druckverlust und vorzugsweise auch hinsicht- lich Aufbau und Dimensionierung aller Komponenten auf eine Bau- form normiert ist. Bei höherem Bedarf an Nennleistung erfolgt dann je nach den Anforderungen eine baukastenmäßige Zusammen- setzung aus derartigen einheitlich normierten Modulen. Der Er- findungsgedanke ist geometrisch besonders anschaulich dann, wenn mindestens zwei derartige Module miteinander verschaltet werden. Aber selbst wenn nur ein einziges derartiges Modul ein- gesetzt wird, ist der Erfindungsgedanke bereits erfüllt, wenn dieses Modell aus dem genannten Baukastensatz stammt, der auch zum Aufbau von Wärmetauschern beispielsweise doppelter Nennlei- stung durch Verschaltung von zwei Modulen Anwendung finden kann. Dies ist nicht zu verwechseln mit der altbekannten Kon- struktionsweise, gegebenenfalls nur einen einzigen Wärmetau- scher einzusetzen, diesen jedoch aber bedarfsweise für jeden Bautyp eines Fahrzeugs neu zu dimensionieren und zu gestalten.

Zum anderen setzt die Erfindung eine neuartige Verknüpfung von derartigen Modulen für den Fall ein, daß die hochdruckseitige Wärmetauschereinrichtung aus mindestens zwei derartigen Modulen zusammengesetzt ist. Zur Definition dieser neuartigen Verknüp- fungsweise wird davon ausgegangen, daß im Einklang mit der schon genannten EP-A2-0 219 974 einem üblichen Wärmetauscher in Flachrohrbauweise eine Längserstreckungsrichtung zugeordnet werden kann, welcher durch mindestens ein Sammelrohr an der ei- nen Endseite der Flachrohre bestimmt ist, die alle mit diesem Sammelrohr kommunizieren. In dem genannten parallelen Fall sind sogar zwei Sammelrohre oder allgemein Sammler an beiden Enden der Flachrohre angeordnet.

Nach dem zweiten Grundprinzip der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Leistungsanforderung über die Leistung hinaus, welche schon ein Modul zur Verfügung stellt, mindestens zwei Module in der durch die Sammler bestimmten Längsrichtung hintereinander geometrisch angeordnet werden, dabei aber jeder von diesen Mo- dulen für sich bei dieser geometrischen Hintereinanderanordnung im Kreislauf von dem inneren Wärmetauschfluid parallel beauf- schlagt werden. Bei Verwendung mehrerer Module wird dabei die Leistung vervielfacht, ohne daß der Druckabfall an der aus meh- reren Modulen in dieser Weise zusammengesetzten Wärmetauscher- einrichtung nennenswert verändert wird und ohne daß die Lei- stungsanforderung an das einzelne Modul verändert wird. Dieses erfindungsgemäße Prinzip ist in keiner Weise mit der Anordnung der US-A-4 201 064 vergleichbar, wo die beiden gleichartigen Wärmetauscher nicht geometrisch hintereinander, sondern geome- trisch nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser bekannten An- ordnung würde die konsequente Anwendung der Erfindung bedeuten, beide Wärmetauscher jeweils für sich in geometrisch hinterein- ander angeordnete Module zu zerlegen, die aber weiterhin jeder für sich vom inneren Wärmetauschfluid parallel beaufschlagt bleiben. Diese Module bleiben dabei raummäßig klein und noch relativ einfach herstellbar.

Es ist an sich bekannt (DE 38 43 305 A1), bei einem Verflüssi- ger für ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage, bei der das Kältemittel das innere Wärmetauschfluid darstellt, in Flach- rohrbauweise mehrere parallel vom Kältemittel beaufschlagte Wärmetauscherschlangen in einer Baueinheit zusammen zu fassen, bei der die Verrippung allen Schlangen gemeinsam ist. Abgesehen davon, daß die vom Fahrzeugtyp unabhängige Bautypennormierung der erfindungsgemäßen Anordnung nicht vorgesehen ist, handelt es sich nicht, wie bei der Erfindung, um eine geometrische Hin- tereinanderanordnung von einzelnen Modulen, die wegen des Nor- mierungsgedankens jeweils nur dem betreffenden Modul zugehörige gesonderte Verrippungen haben.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 spezialisiert die geometri- sche Hintereinanderordnung von mindestens zwei Modulen auf eine solche, bei der diese Hintereinanderordnung sogar mit axialer Fluchtung der Sammlereinrichtungen vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist die Richtung der geometrischen Hintereinander- ordnung auch mehr oder minder mit der Längsrichtung des Fahr- zeugs gemeinsam.

Anderseits kann man aber auch einen Winkel zwischen den Längs- erstreckungsrichtungen der mindestens zwei Module vorsehen. Das gilt insbesondere dann, wenn die geometrische Längserstrek- kungsrichtung innerhalb der Wärmetauschereinrichtung quer zum Fahrzeug ausgerichtet ist.

Wie erwähnt ist bei überkritischer Auslegung des Kreislaufs die Wärmetauschereinrichtung üblicherweise ein Gaskühler ; dann ist zweckmäßig eine Sammlereinrichtung in der Niederdruckseite des Kreislaufs einbezogen, was an sich aus der schon zur Bildung des Oberbegriffs von Anspruch 1 herangezogenen DE 44 32 272 C2 an sich bekannt ist (vgl. insbesondere deren Fig. 3 mit Be- schreibung).

Wenn dann bei unterkritischer Auslegung des Kreislaufs die Wär- metauschereinrichtung in ebenfalls schon angesprochener Weise eine Verflüssigereinrichtung ist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Sammlereinrichtung in der Hochdruckseite und/oder der Niederdruckseite des Kreislaufseinbezogen ist.

Im Idealfall ist die Erfindung dann verkörpert, wenn alle in Frage kommenden hochdruckseitigen Wärmetauschereinrichtungen aus der gleichen Modulbauart aufgebaut werden können, sei es unter Einsatz nur eines Moduls, sei es unter der geschilderten Vereinigung mehrerer Module.

Es ist aber nicht ausgeschlossen, daß auch noch andersartig ausgelegte Bauarten von Modulen mit verwendet werden.

Ein Sonderfall hiervon besteht darin, daß mindestens ein weite- res Modul für eine Spezialfunktion anders als die sonstigen Mo- dule gestaltet ist. Das gilt beispielsweise dann, wenn in einem zusätzlichen Weg des Kreislaufs eine Gegenstromwärmetauschein- richtung zwischen dem hochdruckseitigen und dem niederdrucksei- tigen inneren Wärmetauschfluid vorgesehen ist, was an sich be- kannt ist (wiederum DE 44 32 272 C2, Fig. 3 mit Beschreibung).

Da in einem solchen Fall beide Wärmetauschflächen des Sammlers von dem inneren Wärmetauschfluid beaufschlagt werden, erübrigt sich in einem solchen Wärmetauschermodul eine äußere Verrip- pung.

Es ist aber nicht ausgeschlossen, daß auch Module mit äußerer Verrippung in einem zusätzlichen Kreislauf oder einem zusätzli- chen Weg eingesetzt werden und dabei in die normierte Bauart gemäß der Erfindung mit einbezogen sind (vgl. Anspruch 30).

Ferner ist nicht ausgeschlossen, daß die Wärmetauschereinrich- tung mindestens zwei Sätze von jeweils in beliebiger Anzahl je- weils gleich in Nennleistung und Druckverlust untereinander bauartgleichen Modulen aufweist, wobei in verschiedenen Sätzen mindestens die Nennleistung unterschiedlich ist. Es kann dabei dem Fachmann überlassen bleiben, ob dabei die Gestaltung derar- tiger Module allein aus numerischen Gesichtspunkten wie Halbie- rung oder Verdoppelung der Leistung abgeleitet wird oder sich nach spezielleren Anforderungen der zu bedienenden Bautypen von Fahrzeugen richtet.

Bei der unterschiedlichen Leistungsanforderung an hochdrucksei- tige Wärmetauschereinrichtungen für unterschiedliche Fahrzeug- typen kommt der durch die Erfindung erreichbare Vorteil schon dann voll zur Geltung, wenn er sich allein bei der Herstellung von hochdruckseitigen Wärmetauschern unterschiedlicher Leistung auswirkt. Diese können nämlich dann bei der Herstellung bauka- stenmäßig aus den mindestens leistungsmäßig genormten Modulen aufgebaut werden. Aus diesen kann dann, gegebenenfalls mit an- deren Teilen, ein Wärmetauscher jeweils gewünschter Leistung aufgebaut werden, bei dem dann die Module dauerhaft integriert sind (vgl. Anspruch 10). In diese dauerhafte Integration kann man dann auch noch andere Teile mit einbeziehen, wie etwa eine Anschlußverzweigung (vgl. Ansprüche 12 bis 16). Bei entspre- chender konstruktiver Vorbereitung kann man aber auch geome- trisch hintereinander und schaltungsmäßig parallel angeordnete Module lösbar in der hochdruckseitigen Wärmetauscheinrichtung anordnen, etwa wenn dies aus den Gesichtspunkten leichterer Wartung bzw. leichterer Reparatur erwünscht ist. Diese lösbare Anordnung schließt nicht aus, die genannten weiteren Teile dann auch wahlweise lösbar oder dauerhaft integriert in der betref- fenden hochdruckseitigen Wärmetauscheinrichtung anzuordnen.

Bei Flachrohrwärmetauschern verlaufen die verrippten Flachrohre konventionell geradlinig zwischen zwei parallel zueinander ver- laufenden Sammeleinrichtungen, beispielsweise zwei Sammelrohren (vgl. z. B. erneut EP 0 219 974 A2). Im Rahmen der Erfindung wird die achsparallele Anordnung von Sammlereinrichtungen zweckmäßig beibehalten, dem Verlauf der Flachrohre zwischen den beiden Sammlereinrichtungen jedoch eine Krümmung verliehen (vgl. Ansprüche 17 bis 19). Hierdurch wird mindestens ein Frei- raum für den Einbau mindestens eines weiteren Elementes gewon- nen, beispielsweise eines Axiallüfters, wenn dies erfindungsge- mäß der Anordnung in einem Dachaufbau des Fahrzeugs bereitge- stellt wird. Derartige Dachaufbauten sind beispielsweise bei Omnibussen oder größeren Nutzfahrzeugen üblich, vgl. die schon erwähnte US-PS 4 201 064 oder auch die DE 32 24 895 C2 und die DE 34 06 249 C2.

Bei den letztgenannten bekannten Dachaufsätzen sind jeweils baugleiche Verdampfer in Betracht gezogen, welche zu beiden Seiten des Dachaufsatzes angeordnet sind und beispielsweise bei einem Omnibus solche Luft klimatisieren, die an den beiden seitlichen Fensterfronten des Omnibusses in den Fahrgastraum eingeleitet wird. Man kann im Rahmen der erfindungsgemäßen An- ordnung aber auch dieselbe hochdruckseitige Wärmetauscheinrich- tung mit verschiedenen Verdampfern zur Klimatisierung unter- schiedlicher Klimatisierungszonen des Fahrzeugs verwenden (vgl.

Anspruch 21).

Eine im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugte Konstrukti- onsweise-für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird- besteht dann darin, mindestens einen Verdampfer der Verdampfer- einrichtung analog zu den Modulen der hochdruckseitigen Wärme- tauscheinrichtung aus mindestens zwei Verdampfermodulen zusam- men zu setzen, welche unter Bezug auf ihre Sammeleinrichtung geometrisch hintereinander angeordnet werden, jedoch unterein- ander parallel vom inneren Wärmetauschfluid beaufschlagt wer- den.

Diese modulare Aufbauweise der Verdampfer kann man im Grenzfall für die ganze Verdampfereinrichtung vorsehen. Sie bietet aber auch bereits dann deutliche Vorteile, wenn nur ein Verdampfer für eine bestimmte Klimazone derart modular aufgebaut wird, der besonders hohe Leistungsanforderungen hat und bei dem bei un- terschiedlichen Fahrzeugtypen die Leistungsanforderungen sehr unterschiedlich sind. Das kann beispielsweise für die Klimati- sierung eines Fahrgastraumes oder eines größeren Nutzraumes der Fall sein, während man mit einem einzigen Bautyp eines Verdamp- fers für den Fahrerplatz auskommen kann (vgl. Ansprüche 22 und 23). Für den Fall, daß nur ein einziger Verdampfer für die Kli- matisierung des Fahrerplatzes benötigt wird, ist dabei vorzugs- weise vorgesehen, auch diesen einzigen Verdampfer aus dem Bau- kasten von Verdampfermodulen einzusetzen, die sonst für den Zu- sammenbau Leistungsstärkerer Verdampfer eingesetzt werden.

Die Verdampfermodule sind ebenso wie die Module der hochdruck- seitigen Wärmetauschereinrichtung jeweils für sich zum Wärme- tausch mit dem äußeren Wärmetauschfluid, im allgemeinen der Um- gebungsluft, verrippt. Man kommt jedoch in der Praxis mit einer Bauweise aus, bei der die verrippten Rohre Rundrohre oder al- lenfalls ovale Rohre sind, da Flachrohre nur im relativ selte- nen Einzelfall für die Verdampfer weitere Vorteile bieten.

Eine Verdampfereinrichtung ist funktionell mit der Expansions- einrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung verknüpft. Die An- sprüche 26 bis 28 geben verschiedene Möglichkeiten an, diese Verknüpfung auch in Bezug auf die Verdampfermodule zu realisie- ren.

Unabhängig davon, ob die erfindungsgemäße Anordnung Module der hochdruckseitigen Wärmetauschereinrichtung und/oder Verdampfer- module enthält, wird die erfindungsgemäße Anordnung zweckmäßig gemäß den Ansprüchen 29 bzw. 30 ausgelegt.

Nach Anspruch 29 kann ein bestimmtes Modul der hochdruckseiti- gen Wärmetauschereinrichtung oder auch ein Verdampfermodul aus dem Baukasten solcher Module auch für einen Sonderzweck einge- setzt werden, nämlich beispielsweise innerhalb eines zusätzli- chen Kreislaufes oder aber auch nur eines zusätzlichen Weges desselben Kreislaufs.

Andererseits erhält man eine Rationalisierung des Aufbaus der ganzen Anordnung im Sinne von Anspruch 30 dann, wenn von ver- schiedenen Quellen herangeführte Luft als äußeres Wärmetausch- fluid mit derselben hochdruckseitigen Wärmetauscheinrichtung in Wärmetausch tritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnun- gen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Basisschaltung einer Anordnung zum Klimatisieren eines Fahrzeugs ; Figur 2 und Figur 3 zwei ergänzte Varianten von Figur 1 ; Figur 4a bis 7a Seitenansichten sowie Figur 4b bis 7b Stirnansichten eines modularen Aufbaus einer Hochdruckseitigen Wärmetauschereinrichtung, wie sie bei den Fi- guren 1 bis 3 Anwendung finden kann ; Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten An- schlußweise von Modulen der hochdruckseitigen Wärmetauscherein- richtung ; Figur 9 und Figur 10 zwei weitere Anordnungsvarianten von Figur 1, wobei Figur 10 eine erste Möglichkeit der Anordnung von meh- reren Verdampfermodulen zeigt ; Figur 11 in Seitenansicht eine prinzipielle Darstellung der geometrischen Anordnung und Verschaltung von zwei Verdampfermo- dulen ; Figur 12 eine weitere Variante von Figur 1 mit Einbeziehung von zwei Verdampfermodulen sowie Figur 13 eine seitliche Schnittdarstellung eines die erfin- dungsgemäße Anordnung enthaltenden Dachaufsatzes auf einem Fahrzeug, insbesondere Omnibusse oder großem Nutzfahrzeug.

Figur 1 zeigt einen geschlossenen Kreislauf eines inneren Wär- metauschfluids zum Klimatisieren eines Fahrzeugs, insbesondere eines Omnibusses oder größeren Nutzfahrzeuges.

Es gibt zwei typische Betriebsweisen eines solchen Kreislaufs, nämlich einen unterkritischen Betrieb und einen überkritischen Betrieb. Die unterkritische Betriebsweise ist die bisher kon- ventionelle, bei der als inneres Wärmetauschfluid früher FCKW, jetzt weniger umweltgefährliche Kältemittel, wie beispielsweise R134a, eingesetzt werden. Bei der unterkritischen Betriebsweise erfolgt auf der Hochdruckseite ein Phasenwechsel. Neuerdings zieht man als inneres Wärmetauschfluid beispielsweise CO2 in Betracht, welches geringere Umweltrisiken mit sich bringt.

Hierbei kommt es auf der Hochdruckseite zu sehr hohen Drucken, ohne daß es dabei auf der Hochdruckseite zu einem Phasenwechsel kommt.

Unabhängig davon, ob es sich um eine unterkritische oder eine überkritische Betriebsweise handelt, enthält der Kreislauf ba- sismäßig folgende Komponenten : eine Expansionseinrichtung 4, eine entsprechend dem Kreislaufsymbol nachfolgende Verdampfer- einrichtung 6, eine Verdichtereinrichtung 8 und eine nachfol- gende hochdruckseitige, im Wärmetausch zwischen dem inneren Wärmetauschfluid und Umgebungsluft stehende Wärmetauscheinrich- tung 10 für das innere Wärmetauschfluid des Kreislaufs. Diese hochdruckseitige Wärmetauscheinrichtung 10 ist dann über eine ausgangsseitig folgende Anschlußleitung 12 an die Eingangsseite der Expansionseinrichtung 4 zurückgeführt.

Die hochdruckseitige Wärmetauscheinrichtung 10 ist bei unter- kritischem Betrieb ein Verflüssiger und bei überkritischem Be- trieb ein Gaskühler.

Es ist dabei konventionell, bei dem unterkritischen Betrieb ge- mäß Figur 2 eine hochdruckseitige Sammlereinrichtung 14 in Kreislaufrichtüng zwischen dem Ausgang des Verflüssigers 10 und dem Eingang der Expansionseinrichtung 4, also innerhalb der An- schlußleitung 12, zwischen zu schalten.

Man kann aber auch eine niederdruckseitige Sammlereinrichtung 16 vorsehen ; dies ist sowohl bei unterkritischer als auch bei überkritischer Betriebsweise möglich.

Bei der Anordnung der Figuren 1, 2 und 3 ist die hochdrucksei- tige Wärmetauscheinrichtung von mehreren, hier ohne Beschrän- kung der Allgemeinheit drei, Modulen 18 gebildet, die gemäß den drei parallelen Wegen 2a, 2b und 2c des Kreislaufs 2 parallel zueinander im geschlossenen Kreislauf des inneren Wärmetausch- fluids geschaltet sind. Die Anzahl dieser Module ist allgemein n = 1, 2,3, etc.. Der eigentliche Effekt der Erfindung einer Zusammensetzung eines leistungsstarken Wärmetauschers aus nor- mierten Modulen kleinerer Leistung ist anschaulich erst ab n = 2 und höher. Wenn jedoch aus demselben Baukasten auch ein ein- zelnes Modul eingesetzt wird, und dieses nicht gesondert für die Schaltung gefertigt wird, wird dies auch noch als innerhalb der Erfindung liegend angesehen.

In den Figuren 4 und 5 wird für n = 2 die tatsächliche Bauweise und Zusammensetzung der Module 18 mehr im einzelnen beschrie- ben. Dabei sind Figur 4a und 5a identisch ; der Unterschied liegt jeweils in den Figuren 4b und 5b.

Jedes Modul 18 hat eine Sammlereinrichtung in Gestalt von zwei achsparallelen Sammelrohren 20, zwischen denen sich Flachrohre 22 erstrecken. Das eine, in der Zeichnung obere, Sammelrohr 20 hat jeweils einen Eintritt 24 und einen Austritt 26, welche zweien der Strömungswege 2a, 2a bzw. 2b, 2b gemäß Figur 1 bis 3 entsprechen. Alternativ könnte der Austritt auch an dem ande- ren, in der Zeichnung unteren Sammelrohr angeordnet sein. Die- ses könnte gegebenenfalls aber auch bei der gezeichneten An- schlußweise des oberen Sammelrohres zu einer Umlenkeinrichtung beliebiger Bauart degeneriert sein, je nachdem, mit wieviel Fluten die zwischen den beiden Sammelrohren 20 angeordneten Flachrohre 22 beaufschlagt werden. Die Aufteilung der Fluten erfolgt in der dargestellten Weise durch die Trennwände 28 in den Sammelrohren.

In jedem Modul 18 haben die parallel zueinander und rechtwinke- lig zu den Sammelrohren 20 verlaufenden Flachrohre 22 eine ge- meinsame Verrippung 30, etwa durch eingeschachtelte Zick-Zack- Lamellen. Die Verrippungen sind jedoch jeweils nur einem Modul 18 eigen und erstrecken sich insbesondere nicht von einem Modul zum anderen. Vielmehr ist jedes Modul für sich eine eigene Bau- einheit. Die Trennlinie 32 gibt daher eine tatsächliche materi- elle Trennlinie zwischen benachbarten Modulen 18 wieder.

Die Flachrohre 22, ihre Verrippung 30 sowie die Sammelrohre 20 und gegebenenfalls anschließende Elemente, die weiter unten be- schrieben werden, bestehen zweckmäßig aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

In Figur 4b ist zu erkennen, daß im Normalfall die Flachrohre 22 geradlinig zwischen den beiden Sammelrohren 20 verlaufen.

In der Variante von Figur 5b beschreibt statt dessen das ein- zelne Flachrohr 22 eine gekrümmte Linie entsprechend dem als Phantomlinie eingezeichneten Kreisbogenstück 34, dessen Krüm- mung um die Biegeachse 36 verläuft, unter deren Verwendung auch die Krümmung der Flachrohre 22 mitsamt deren Verrippung 30 bei der Herstellung leicht gewonnen werden kann. Man erkennt, daß bei dieser Krümmung der Anschluß der Flachrohre 22 an die Sam- melrohre 18 geneigt verläuft.

In Figur 6 entspricht Figur 6b der beschriebenen Figur 5b von Figur 5.

Figur 6a ist im Vergleich zu Figur 5a noch durch das Modul 18b ergänzt, welches in axialer Verlängerung an die beiden Module 18a anschließt.

Das Modul 18b kann wiederum in beliebiger Anzahl von n = 1 (wie hier gezeigt) bis N = 2,3, 4, etc. vorhanden sein. Es gehört jedoch zu einer anderen Serie als die Module 18a. Bei der ge- zeigten Dimensionierung des Moduls 18b im Vergleich zu Modul 18a ist bei dem Modul 18b die Nennleistung etwa halb so groß, während, jedenfalls im theoretischen Idealfall, der aufgrund der Parallelschaltung vorliegende Druckabfall in allen Modulen etwa gleich bleibt. Durch praktische Betriebsverhältnisse kann es dabei zu Abweichungen kommen.

An den Figuren 5 und 6 wird darüber hinaus deutlich, daß die Module nur schaltungsmäßig bezüglich des inneren Wärmetausch- fluids parallel geschaltet sind, während sie geometrisch hin- tereinander angeordnet sind, wobei die Hintereinanderordnung durch die Achsrichtung der Sammelrohre 20 definiert ist. Diese sind dabei aber nicht bei verschiedenen Modulen durchlaufend, sondern endseitig abgeschlossen, auch im Bereich der Trennlinie oder Trennfuge 32.

In einer denkbaren Modifikation könnte man auch die Module im wesentlichen nur durch die Flachrohre 22 und ihre Verrippung 30 definieren und bei einer Herstellung, bei der schließlich ein nicht lösbarer integraler Aufbau gewonnen wird, durchlaufende Sammelrohre 20 einsetzen und in diesen in gewünschten Rhythmus die Trennwände 28 einsetzen.

Die Anordnung von Figur 7 bildet die grundsätzliche Bauweise gemäß Figur 5 in folgender Hinsicht weiter : Zunächst ist von der Modifikation ausgegangen, daß die Eintrit- te 24 und die Austritte 26 an verschiedenen Sammelrohren 20 vorgesehen sind, wie oben bisher ohne zeichnerische Darstellung als mögliche Modifikation erwähnt wurde.

Ferner ist eingangsseitig, also im Bereich der Eintritte 24, jeweils eine eingangsseitige Anschlußverzweigung 38 und aus- gangsseitig im Anschluß an die Austritte 26 jeweils eine aus- gangsseitige Anschlußverzweigung 40 vorgesehen, die jeweils an ihrer zeichnerisch rechten Stirnseite eingangsseitig und aus- gangsseitig in den Kreislauf 2 eingebunden sind. Die beiden An- schlußverzweigungen 38 und 40 ersetzen dabei die parallelen Leitungswege 2a, 2b und 2c in den Figuren 1 bis 3.

Die Anschlußverzweigungen 38 und 40 und gegebenenfalls auch die Sammelrohre 20 können jeweils Strangpreßprofile sein, wiederum zweckmäßig aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

Ausgangsseitig ist in der Ausgangsseitigen Anschlußverzweigung 40 eine Filtereinrichtung 42 zur Filterung des inneren Wärme- tauschfluids eingebaut.

Bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen sind aufeinander folgende Module jeweils in Achsrichtung ihrer Sammelrohre geo- metrisch hintereinander angeordnet. Figur 8 zeigt, daß zwei an- einander angrenzende Module 18x und 18y, die aus der gleichen Bauserie stammen oder verschiedenen Bauserien angehören oder im Grenzfall gar einer Sonderbauform angehören können (siehe Be- schreibung weiter unten), unter einem vorzugsweise stumpfen Winkel a relativ zueinander angeordnet sein können. Dies er- möglicht ebenso wie die gekrümmte Bauweise einzelner Module die Gewinnung von Raum für andere Bauelemente, wie beispielsweise ein Axialgebläse in einem Dachaufsatz, wie auch später noch be- schrieben wird.

Die Figuren 9 und 10 zeigen zwei anordnungsmäßige Varianten wiederum von der Basisanordnung gemäß Figur 1.

In Figur 9 beschreibt der geschlossene Kreislauf 2 über eine bestimmte Wegstrecke einen zusätzlichen Weg 44, welcher im Be- reich der hochdruckseitigen Wärmetauscheinrichtung 10 außer durch die Module 18 (n = 3) auch noch durch einen Gegenstrom- wärmetauscher 46 geführt ist, bei dem sowohl das innere als auch das äußere Wärmetauschfluid dem inneren Wärmetauschfluid der zuvor beschriebenen Wärmetauscher im Kreislauf 2 ent- spricht. Dabei erfolgt im Gegenstromwärmetauscher 46 ein Wärme- tausch zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite des inneren Wärmetauschfluids. Deswegen ist bei dem Gegenstromwär- metauscher 46 auch nicht die Verrippung 30 erforderlich, welche sonst regelmäßig mit Umgebungsluft im Wärmetausch steht.

Der Gegenstromwärmetauscher hat somit eine eigenständige Bau- form, die auch nicht zwingend Flachrohre erfordert, sondern im allgemeinen mit Rundungen auskommen kann. Trotzdem kann man ihn äußerlich so gestalten, daß er in den modularen Zusammenbau der Module 18 mit einbezogen sein kann.

In Figur 10 ist zunächst gezeigt, daß die Verdampfungseinrich- tung 6 in wenigstens zwei verschiedene Verdampfer bzw. wiederum partielle Verdampfungseinrichtungen 48 aufgeteilt sein kann, die verschiedenen Klimatisierungszonen im Fahrzeug zugeordnet sind und dementsprechend auch verschieden groß in ihrer Nenn- leistung dimensioniert werden können. Man erkennt im Zeich- nungsbild der Figur 10, daß diese beiden Verdampfer parallel im Kreislauf 2 des inneren Wärmetauschfluids einbezogen sind.

Ferner ist in Figur 10 ohne Beschränkung der Allgemeinheit je- dem der beiden Verdampfer 48a und 48b eine eigene Expansions- einrichtung 4 zugeordnet.

In Figur 10 ist ferner zu erkennen, daß die beiden Verdampfer 48 nennleistungsmäßig verschieden stark dimensioniert sein sol- len.

Figur 11 zeigt, daß dabei mindestens der nennleistungsmäßig größere Verdampfer 38b aus mindestens zwei bauartgleichen Ver- dampfermodulen 50 bestehen kann, wenn dies aus ähnlichen Grün- den wie bei der vorhergehenden Betrachtung der Module 18 er- wünscht ist. Man kann dabei im Grenzfall sogar den Verdampfer 48a aus demselben Baukasten der Verdampfermodule 50 nehmen.

Gemäß Figur 11 ist hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit je- des Verdampfermodul 50 aus zwei parallelen Sammelrohren 52 auf- gebaut, zwischen denen hier im allgemeinen runde oder ovale Rohre 54 mit einer äußeren Verrippung 56 verlaufen, die jeweils nur jedem Verdampfermodul 50 für sich allein zugehörig ist.

Die beiden Verdampfermodule 50 sind hier wie im Falle der Modu- le 18 gemäß Figur 4 bis 7 geometrisch axial hintereinander an- geordnet, wobei die geometrische Hintereinanderordnung durch die Achsrichtung der Sammelrohre 52 bestimmt ist. Diese Sammel- rohre haben hier wiederum jede für sich einen Eintritt 58 und einen Austritt 60, über die die Verdampfermodule 50 bezüglich des inneren Wärmetauschfluids parallel miteinander verschaltet sind.

Auch hier können die verrippten Rohre sowie die Sammelrohre aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen und die Sam- melrohre Strangpreßprofile sein. Alle weiteren Weiterbildungen, die in Bezug auf die Module der hochdruckseitigen Wärme- tauscheinrichtung beschrieben wurden, sind grundsätzlich bezüg- lich der Verdampfermodule 50 ebenso möglich. Das gilt insbeson- dere bezüglich der Zusammensetzbarkeit aus Modulen verschiede- ner Serien, der Ergänzbarkeit durch Sonderausführungen von Mo- dulen und der verschiedenen Anschlußarten.

Anhand von Figur 12 wird ferner gezeigt, daß auch noch anders- artige Varianten als die bisher beschriebenen möglich sind, welche in das Grundkonzept der Erfindung passen.

Analog zu Figur 1 wird wiederum davon ausgegangen, daß die hochdruckseitige Wärmetauschereinrichtung 10 aus den beispiels- weise gewählten drei Modulen 18 besteht.

Ferner wird von zwei Verdampfermodulen 50 ausgegangen, die ebenso wie die Module 18 im Kreislauf 2 des inneren Wärme- tauschfluids parallel geschaltet sind und bedarfsweise geome- trisch hintereinander angeordnet sein können, wie dies anhand von Figur 11 erläutert ist.

Die Anzahlen der Module bzw. Verdampfermodule können dabei grundsätzlich zur Beschreibung des folgenden von n = 1, 2 bis höher variiert sein.

Die hier dargestellte Besonderheit besteht darin, daß der Ge- genstromwärmetauscher 46 von Figur 9 nicht im hochdruckseitigen Ast des Kreislaufs 2 wie in Figur 9, sondern auf der Nieder- druckseite des Kreislaufs 2 angeordnet ist, und zwar als Gegen- stromwärmetauscher 62, der insoweit auch auf einem gesonderten Weg. 64 des Kreislaufs 2 angeordnet ist. Trotz der eigenständi- gen Bauart dieses Gegenstromwärmetauschers kann er doch in der äußeren Gestaltung wiederum modulartig als gesonderte Bauein- heit vorbereitet sein und so sogar eine Mischform von Zusammen- schaltungen von Modulen ermöglichen, hier des Gegenstromwärme- tauschers 62 mit den Verdampfermodulen 50.

Figur 13 schließlich zeigt die günstige Anordnungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung insbesondere in einem Dachauf- satz eines Fahrzeugs, zum Beispiel Omnibusses oder größeren Nutzfahrzeugs.

Wie bei den eingangs erörterten bekannten Dachaufsätzen ist im großen eine zur Mittelachse symmetrische Aufbauart so vorgese- hen, daß ein Fahrgastraum oder ein entsprechender großer Nutz- raum des Fahrzeugs an den beiden Seitenwänden des Fahrzeugs mit Klimatisierungsluft beaufschlagt werden kann.

Hierzu sind im Anschluß an nicht dargestellte links-und rechtsseitige Dachkanale des Fahrzeugs links und rechts im Dachaufsatz Anschlußräume vorgesehen, in denen jeweils minde- stens ein die Klimatisierungsluft ins Fahrzeug förderndes Radi- algebläse 66 angeordnet ist. Diesem ist strömungsmäßig folgen- des vorgeschaltet, was sich in der zeichnerischen Darstellung von Figur 13 von radial außen nach radial innen ergibt : ein Heizungswärmetauscher 68, ein Verdampfer 48 bzw. Verdampfermo- dul 50, eine Expansionseinrichtung 4 sowie eine Außenluft- Umluft-Klappe 70 für den wahlweisen oder gemischten Betrieb mit Ansaugung von Außenluft bzw. Umwälzung von Umluft. Die entspre- chenden Anschlußschächte bedürfen hier keiner näheren Erläute- rung, da diese konventionell und weit verbreitet sind.

Von Interesse im Rahmen der Erfindung ist, daß die hochdruck- seitige Wärmetauschereinrichtung 10 mindestens ein Modul 18, vorzugsweise eine Hintereinanderanordnung derartiger Module, aufweist, welche gemäß Figur 5b, 6b und 7b gekrümmte Flachrohre 22 aufweist, die parallel zueinander in Längsrichtung des Dach- aufsatzes verlaufende Sammelrohre 20 an ihren beiden Enden ha- ben. Es ist dabei eine beliebige Anzahl von Modulen 18 von n = 1 an aufwärts möglich, die senkrecht zur Zeichnungsebene von Figur 13 geometrisch hintereinander angeordnet sein können.

Durch die Krümmung der Flachrohre 22 konvex nach unten entsteht nach oben hin eine ausgedehnte konkave Bucht. Dies ermögicht ohne große vertikale Erstreckung des Dachaufsatzes die Aufnahme eines Axiallüfters 72 oder einer Mehrzahl davon. Dies ermög- licht einen unüblich gedrungenen und insbesondere in der Höhe reduzierten Aufbau des Dachaufsatzes.

Bedarfsweise kann man, wie schon angesprochen, auch mehrere Verdampfermodule 50 an jeder Seite des Dachaufbaus vorsehen, die gemäß Figur 11 gestaltet, angeordnet und verschaltet werden können.