AIR-CONDITIONING DEVICE FOR SPACES

Abstract: 1. Apparatus for air-conditioning interiors (21), in particular vehicle interiors, the inlet air being polluted or contaminated circulating air and using air-conditioning apparatus having air as the cooling medium, characterised in that ambient air can be fed directly via a filter (24) to provide purified interior air and the purified interior air can be air-conditioned via a heat exchanger (19) arranged in parallel and which can be provided with cooling apparatus (1) having separate process air.

Description: Vorrichtung zum Klimatisieren von Räumen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Klimatisieren von Räumen, insbesondere von Fahrzeuginnenräumen, mit Zuluft aus einer verschmutzten bzw. kontaminierten UmgebungsluSt unter Verwendung von Klimageräten mit Luft als Kühlmedium. Anordnungen dieser Art sind an sich bekannt und lassen eine besonders kompakte Bauform zu, wenn zur Komprimierung und Expansion der Luft Turbomaschinen verwendet werden. Die zum Antrieb erforderlich komprimierte Luft wird dabei durch eine kleine Gasturbine mit Druckluftanzapfung geliefert. Bei derartigen Verfahren wird in der Regel die expandierte kalte Luft direkt in den zu kühlenden Raum eingeblasen und eine entsprechende Menge Raumluft entweicht ins Freie. Unterliegt der Raum Jedoch besonderen Bedingungen hinsichtlich der Luftsauberkeit oder ist die Umgebung, aus der die Verfahrensluft angesaugt wird, kontaminiert, erfordert die Direkteinblasung von Kühlluft erheblichen Aufwand an die Luftfilterung und Luftdekontaminierung. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemässe Vorrichtung unter Verwendung von Reinraumluft mit geringem Aufwand fUr die Luftfilterung und Luftdekontaminierung zu schaffen, um auch den Einsatz bei beweglichen Anordnungen ökonomisch zu gewährleisten. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass Umgebungsluft über einen Filter zur Bildung von Reinraumluft direkt zuführbar und die Reinraumluft über einen parallel zugeordneten Wärmetauscher klimatisierbar ist, der von einer Kälteanlage mit getrennter Prozessluft wrsorgEar ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Verfahrensluft nicht in den zu klimatisierenden Raum eingeblasen, sondern über den Wärmetauscher sekundärseitig die Raumluft im Umluftverfahren klimatisiert wird. Die Prozessluft hat damit einen getrennten Kreislauf, so dass die Prozessluft somit nicht den hohen Anforderungen der Raumluft entsprechen muss. Eine wirtschaftliche Ausbildung wird erfindungsge mäB dadurch geschaffen, dass die ?prozessluft nach dem Durchströmen des Wärmetauschers der Kälteanlage wieder zuführbar ist. Eine weitere Verbesserung ist dadurch möglich, dass die Prozessluft nach dem Durchströmen des Wärmetauschers vor dem Kühlgebläse der Kälteanlage einspeisbar ist. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Klimaanlage schematisch dargestellt. Es wird hierbei eine Luftexpansions-Kälteanlage 1 von einer Casturbine 2 mit einer Druckluft-Anzapfung 3 nach einem Verdichter 4 und vor einer Brennkammer 5 über eine Leitung 6 mit eingebautem Anzapfventil 7 und Luftstrombegrenzer 8 angetrieben. Dabei treibt einerseits eine Turbine 9 den Verdichter 4 und andererseits w-eitere Verbraucher, wie einen Strom-Generator 10, an. Die Brennluft und Anzapfluft wird über einen Filter 11 angesaugt und die Abgase entweichen über einen Wärmetauscher 12 und einen Schalldämpfer 13 ins Freie. Der Wärmetauscher 12 dient beispielsweise zur Vorwärmung anderer Aggregate, wie einem Haupttriebwerk des Fahrzeuges. Die komprimierte und erhitzte Anzapfluft durchströmt im Kühlbetrieb zunächst einen Kühler 14, dann einen Verdichter 15 und einen Kühler 16. Anschliessend wird die Anzapfluft in einer Turbine 17 expandiert sowie abgekühlt und gleichzeitig zum Antrieb des Verdichters 15 und eines Gebläses 18 herangezogen. Die Anzapfluft durchströmt einen Wärmetauscher 19 fUr die Klimatisieren eines Reinluft-Raumes 21 und wird anschliessend dem Prozess wieder zugeführt. Bei dieser Ulsung, bei der die Luft auf der Saugseite des Gebläses 18 der Kühlluft beigemischt ist, wird die KEhlluSt durch eine Leitung 20 über das Filter 11 angesaugt. Diese dient der Wärmeabfuhr aus den beiden Kühlern 14 und 16 und wird anschliessend den Abgasen der Turbine 9 zugemischt, um deren Austrittstemperatur zu senken. Die KUhlung des Rein-Raumes 21 erfolgt durch Umwälzen von Raumluft mit Hilfe eines Gebläses 22 durch den Wärmetauscher 19 und eines Wasserabscheiders 23. Die Frischluftzuflihr erfolgt über einen Filter 24 mit Hilfe eines Ventilators 25 und die. Abluft entweicht durch eine Luftschleuse 26. Bei Heizbetrieb wird die komprimierte und erwärmte Anzapfluft in Leitung 6 unter Umgehung der Expan sionskälteanlage über ein Drosselventil 27 direkt in den Wärmetauscher 19 eingeblasen. Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt.es, die für Rein-Räume besonders kritische Filteranlage 24 dem im Vergleich zur Kühlluftmenge wensentlich kleineren Frischluftdurchsatz anzupassen. Es erlaubt aber auch eine Reduzierung der Grösse des Prozessfilters 11. Die Trennung des Reiniuftbereiches von der luft bedeutet darUber hinaus eine erhöhte Sicherheit gegen Kontaminierung. Die Untergliederung der Gesamtanlage in die in sich geschlossenen Teile Kälteanlage 1, Antriebsanlage 2 und Rein-Raum 21 mit einfachen Schnittstellen erlaubt schliesslich eine standardisierte Bauweise bei erleichterter Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle.

Claims: PatentansprUche 1 Vorrichtung zum Klimatisieren von Räumen, insbe sondere von Fahrzeuginnenräumen, mit Zuluft aus einer verschmutzten bzw. kontaminierten Umluft unter Verwendung von Klimageräten mit Luft als Kühlmedium, dadurch gekennzeichnet, dass Umgebungsluft über einen Filter (24) zur Bildung von Reinraum luft direkt zuführbar und die Reinraumluft über einen parallel zugeordneten Wärmetauscher (19) klimatisierbar ist, der von einerKälteanlage (1) mit getrennter Prozessluft versorgbar ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Prozessluft nach dem Durchströmen des 'Wärmetauschers (19-) der Kälteanla'ge (1) wieder zuführbar ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Prozessluft nach dem Durch strömen des Wärmetauschers (19) vor dem Kühl gebläse (18) der Kälteanlage (1) einspeisbar ist.

Inventors: LENZ, OLAF, DIPL.-ING., NAKONZER, KLAUS, DIPL.-ING., SCHNEIDER, DIETER
Applicants: KRUPP MAK MASCHINENBAU GMBH
Application year: 1985
Main classification: B60H3
IPC codes: B60H1, F24F5, F24F3, B60H3