ES2272923T3 - Instalacion de climatizacion para vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Instalación de climatización para un vehículo automóvil con una carcasa (2), la cual presenta un evaporador (5), un radiador (7) y un canal de aire frío (10) con una derivación (10a) y con unas tapas de mezcla (12) así como unos canales de salida de aire, estando dispuestas las tapas de mezcla (12) de manera que pueden girar alrededor de un eje (12a) y unas junto a otras en el canal de aire frío (10) y generando unas corrientes de aire reguladas a temperaturas diferentes, las cuales se pueden suministrar a través de unos canales de salida de aire a zonas diferentes del vehículo automóvil, estando dispuestos los radiadores (7) por encima del evaporador (5) en la instalación de climatización (1) montada

Description

Instalación de climatización para un vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a una instalación de climatización para un vehículo automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1.

Ésta se muestra por ejemplo en la patente US nº 6.019.163.

Las instalaciones de climatización para vehículos automóviles en su realización más sencilla - por ejemplo según el documento DE 100 42 683 - suministran a la totalidad del habitáculo del vehículo automóvil aire climatizado de igual temperatura. Para exigencias de confort mayores se conocen las llamadas regulaciones derecha/izquierda en las cuales la zona alrededor del conductor y la zona alrededor del acompañante, es decir dos zonas, están climatizadas de manera individual, es decir, con corrientes de aire de diferente temperatura. Para vehículos automóviles mayores, en especial en caravanas, se han dado a conocer las así llamadas climatizaciones de cuatro zonas, en la cual el habitáculo del vehículo automóvil es subdividido en cuatro zonas las cuales pueden ser suministradas con aire de diferente temperatura. El problema consiste en la mayoría de los casos en conseguir un confort de climatización suficiente con un complejidad constructiva y unos costes bajos para la instalación de climatización.

Por el documento DE 197 31 908 A1 se dio a conocer una instalación de climatización de cuatro zonas en la cual la sección transversal de salida de aire detrás del radiador está subdividida, mediante dos paredes de separación que se extienden perpendiculares entre sí, en cuatro espacios de mezcla similares a cuadrantes de los cuales parten canales de salida de aire para corrientes de aire con temperaturas reguladas distintas. La regulación de la temperatura tiene lugar, al mismo tiempo, mediante mezcla de aire frío a través de canales de aire frío de derivación y aire caliente mediante tapas de mezcla de aire frío y aire caliente. Una instalación de climatización de este tipo se relativamente compleja.

Por el documento DE 197 39 578 A1 se dio a conocer una instalación de climatización de cuatro zonas en la cual un canal de aire frío es subdividido en cuatro canales parciales, los cuales son controlados mediante cuatro tapas de mezcla separadas. Las tapas de mezcla están dispuestas una junto a otra y presentan un eje de giro común, el cual se extiende en la dirección longitudinal del radiador. Mediante esta disposición de tapas giratorias se generan, en cuatro espacios de mezcla de aire separados, corrientes de aire con temperaturas reguladas diferentes las cuales pueden ser conducidas, a través de canales de salida de aire, a las cuatro zonas del habitáculo del vehículo automóvil. Esta instalación, de la cual parte la invención, es también asimismo muy compleja a causa del gran número de paredes de separación y tapas.

La presente invención se plantea el problema de simplificar una instalación de climatización del tipo mencionado, en particular de estructurarla compacta y a pesar de ello ofrecer un confort de climatización suficiente.

Este problema se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. Mediante la disposición del radiador por encima del evaporador se proporciona una forma constructiva compacta, en especial una instalación de climatización acortada en la dirección de la marca del vehículo automóvil (dirección x). Esto da, entre otras cosas, una mayor oferta de espacio en la zona delantera del habitáculo del vehículo automóvil. Además, la instalación de climatización está concebida como instalación de tres zonas y presenta por consiguiente únicamente tres tapas de mezcla situadas unas junto a otras, con lo cual se pueden generar tres corrientes de aire con temperaturas reguladas diferentes. Estas llegan a varios, preferentemente a tres, canales de salida de aire a través de los cuales pueden ser suministradas a tres zonas del habitáculo del vehículo automóvil, es decir, delante a la izquierda, delante a la derecha y a la parte trasera. Por consiguiente, resulta como ventaja una instalación de climatización compacta con una oferta de confort superior a la media.

Según una estructuración ventajosa de la invención, los canales de salida de aire están dispuestos en la carcasa situados delante en la dirección de la marcha, es decir, sobre el lado situado frente al canal de aire frío. Al mismo tiempo está asignado el canal de salida central a la tapa de mezcla central y climatiza la tercera zona, es decir, la parte trasera. Preferentemente el canal de salida de aire central conduce de arriba abajo, mientras que el aire frío circula de abajo arriba. Por consiguiente, resultan recorridos del aire cortos con pocas desviaciones y, con ello, pocas caídas de presión por el lado del aire. Al contrario que el estado de la técnica, la instalación de climatización según la invención no necesita de paredes de separación, ni en el canal de aire frío ni en el espacio de mezcla. Más bien se generan las corrientes de aire con temperaturas reguladas diferentes mediante estratificación de la temperatura de una corriente de aire principal. Para ello es necesaria, de todos modos, una altura suficiente de evaporador y el radiador, para disponer las tres tapas de mezcla unas junto a otras. Según una forma de realización preferida, la relación de la altura con respecto a la anchura es, tanto en el evaporador como también en el radiador, mayor que dos, preferentemente mayor que tres.

En el dibujo está representado un ejemplo de forma de realización de la invención que se explica a continuación con mayor detalle, en el que:

la Fig. 1 muestra una sección a través de la carcasa de una instalación de climatización,

la Fig. 2 muestra una representación en perspectiva de la instalación de climatización, y

la Fig. 3 muestra una representación en perspectiva de una disposición de evaporador y radiador con tapas de mezcla.

La Fig. 1 muestra una instalación de climatización 1, representada como sección en el plano x-z de un vehículos automóvil no representado, correspondiendo la dirección x a la dirección de la marcha. La instalación de climatización 1 es montada, desde el lado frontal, debajo del salpicadero no representado del vehículo automóvil y presenta una carcasa 2 con una salida de ventilación 3 y una salida de deshielo de las lunas 4. Dentro de la carcasa 2 está dispuesto, en la zona inferior, un evaporador 5, al cual puede estar preconectado, de manera opcional, un filtro 6. Por encima de del evaporador 5 está dispuesto un radiador 7, al cual puede estar postconectada, de manera opcional, una calefacción adicional 8 eléctrica. La carcasa 2 presenta una pared de carcasa 2a, posterior en la dirección x, y una pared de carcasa 2b, situada delante en la dirección de la marcha. Dentro de la pared de carcasa 2b circula aire al interior de la carcasa 2, el cual es transportado por un soplador, aquí no representado, y que está representado por un punto con flecha 9. Entre la pared de carcasa posterior 2a y el evaporador 5 así como el radiador 7 están dispuestos un canal de aire frío 10 y una derivación de aire frío 10a. En el canal de aire frío 10 está dispuesta una tapa de mezcla 12 girable alrededor de un eje 12a, la cual se extiende paralela (perpendicular con respecto al plano del dibujo) con respecto a un canto longitudinal del radiador 7. La tapa de mezcla 12 está dividida en tres en la dirección del eje de giro 12a, es decir consta de tres tapas dispuestas unas junto a las otras, lo que se explica en relación con la Fig. 3. La tapa de mezcla 12 puede girar entre una posición extrema 12 (canal de aire frío 10 cerrado) y la otra posición extrema 12' (canal de aire frío 10 abierto). El canal de aire frío 10 se prolonga detrás de la tapa de mezcla 12 como derivación de aire frío 10a, que conduce a un espacio de mezcla de aire 11, el cual está dispuesto corriente abajo del radiador 7. Desde el espacio de mezcla de aire 11 se deriva un canal de salida de aire 13 central, el cual discurre en el lado delantero 2b de la carcasa dirigido hacia abajo y el cual suministra al espacio trasero del vehículo automóvil, aquí no representado, con aire climatizado. Dos canales de salida de aire más, que no son visibles aquí, están dispuestos lateralmente con respecto al canal de salida de aire 13 - como se puede reconocer en la figura siguiente.

La Fig. 2 muestra una instalación de climatización 1 según la Fig. 1 en una representación en perspectiva desde delante, es decir, en contra de la dirección de la marcha del vehículo automóvil no representado. Se utilizan los mismos signos de referencia que en la Fig. 1. Al lado del canal de aire 13 central están dispuestos dos canales de salida de aire 14, 15 los cuales, asimismo, parten del espacio de mezcla de aire 11 y que están previstos para la climatización de la zona delantera derecha e izquierda del habitáculo del vehículo automóvil, es decir para el lado del conductor y el del acompañante. Al lado del la carcasa 2 está dispuesto un soplador 16, el cual transporta aire que hay que climatizar al interior de la carcasa (comp. entrada de aire 9 en la Fig. 1).

La Fig. 3 muestra una sección de la instalación de climatización 1 en la zona de las tapas de mezcla 12, la cual consta de tres tapas de mezcla 12.1, 12.2, 12.3. La sección muestra además el evaporador 5 y por encima, ligeramente inclinado, el radiador 7, es decir, en una disposición como la que está representada en la Fig. 1. Como orientación está dispuesto al lado el cruce de ejes con los ejes x, y, z. En el radiador 7 están dispuestas las tres tapas de mezcla, girables alrededor de un eje 12a común, es decir dos tapas de mezcla 12.1 y 12.2 exteriores y una tapa de mezcla 12.3 central, la cual está asignada al canal de salida de aire central 13 (comp. las Figs. 1 y 2).

Las dos tapas de mezcla 12.1 y 12.2 exteriores están asignadas a los dos canales de salida de aire 15, 14 exteriores o a los canales de salida de aire para deshielo de las lunas 4 y ventilación 3. Las tapas de mezcla y los canales de salida de aire están, por consiguiente, dispuestos en planos iguales paralelos, de manera que resulta una corriente de aire bidimensional - sin tener en cuenta los efectos de turbulencia.

La función de las tapas de mezcla 12.1, 12.2, 12.3 es una regulación de la temperatura por el lado del aire, es decir, la corriente de aire, enfriada por el evaporador 5, que circula a través del canal de aire frío 10, es conducida o bien por el radiador 7 o se conduce por delante del radiador 7 a través del canal de derivación 10a (comp. la Fig. 1) o se conduce tanto a través del radiador 7 como también a través del canal de derivación 10a, siendo posibles diversas posiciones intermedias. Las tapas de mezcla 12.1, 12.2, 12.3 pueden ser giradas de manera independiente unas de las otras, dependiendo del deseo del conductor o del acompañante o de los pasajeros de la parte trasera, es decir, en correspondencia con la temperatura deseada para una zona 1, una zona 2 y una zona 3 en el habitáculo del vehículo automóvil. En caso de posición diferente de las tapas de mezcla 12.1, 12.2, 12.3, se forman en el espacio de mezcla 11 corriente de aire con temperaturas reguladas diferentes, es decir, una corriente de aire con una estratificación de temperatura en la dirección y. Si, por ejemplo, la tapa de mezcla 12.3 está cerrada (posición 12' en la Fig. 1), mientras que las tapas de mezcla 12.1, 12.2 exteriores están abiertas (posición 12 en la Fig. 1), entonces su suministra la zona 3, es decir el espacio trasero, con aire frío, mientras que en la zona trasera circula aire caliente a la derecha y la izquierda. Para que no tenga lugar ninguna mezcla de las corrientes de aire parciales en la dirección y y, con ello, una compensación de la temperatura el evaporador 5 y el radiador 7 deben presentar una altura H relativamente grande, es decir, una extensión en la dirección y. La relación de la altura H con la anchura B debe estar por encima del valor 2, preferentemente 3, de manera que el radiador 7 es al menos el doble o tres veces tan alto como ancho.

La corriente de aire dentro de la instalación de climatización (representada mediante flechas en la Fig. 1) tiene lugar sin fuertes desviaciones y sigue aproximadamente, partiendo de la entrada de aire 9 en la Fig. 1, el recorrido de una espiral: desde el evaporador 5, a través del canal de aire frío 10, a través del radiador 7 y/o mediante la derivación 10a, a través del espacio de mezcla 11 hasta los canales de salida de aire 13, 14, 15. Esto significa, además de una forma constructiva compacta, una pérdida de presión relativamente pequeña en el lado el aire.

Claims (6)

1. Instalación de climatización para un vehículo automóvil con una carcasa (2), la cual presenta un evaporador (5), un radiador (7) y un canal de aire frío (10) con una derivación (10a) y con unas tapas de mezcla (12) así como unos canales de salida de aire, estando dispuestas las tapas de mezcla (12) de manera que pueden girar alrededor de un eje (12a) y unas junto a otras en el canal de aire frío (10) y generando unas corrientes de aire reguladas a temperaturas diferentes, las cuales se pueden suministrar a través de unos canales de salida de aire a zonas diferentes del vehículo automóvil, estando dispuestos los radiadores (7) por encima del evaporador (5) en la instalación de climatización (1) montada en el vehículo automóvil, caracterizada porque están previstas tres tapas de mezcla (12.1., 12.2., 12.3) a las cuales están asignados varios canales de salida de aire (3, 4, 13, 14, 15).

2. Instalación de climatización según la reivindicación 1, caracterizada porque las tapas de mezcla (12.1, 12.2, 12.3) se pueden girar alrededor de un eje (12a) común o alrededor de ejes dispuestos paralelos.

3. Instalación de climatización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los canales de salida de aire (13, 14, 15) están asignados en el lado de la carcasa (2) opuesto (delante en la dirección de la marcha) al canal de aire frío (10) y están unos junto a otros y porque el canal de salida de aire (13) central está asignado a la tapa de mezcla (12.3) central.

4. Instalación de climatización según la reivindicación 3, caracterizada porque corriente abajo y por encima del radiador (7) y del canal de aire frío (10a) está dispuesto un espacio de mezcla de aire (11) del cual parten los canales de salida de aire (13, 14, 15).

5. Instalación de climatización según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque el canal de salida de aire (13) central está dispuesto extendiéndose de arriba abajo.

6. Instalación de climatización según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el evaporador (5) y el radiador (7) presentan una altura H, que se extiende en la dirección del eje de giro (12a) de las tapas de mezcla (12.1, 12.2, 12.3), y una anchura B, siendo H > 2 B, preferentemente H > 3 B.