ES2274479T3 - Acondicionador de aire modular para un autobus. - Google Patents

Abstract

Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para montaje encima del techo de un autobús (11), del tipo que tiene al menos una abertura de aire de retorno (47), para conducir el flujo de aire de retorno desde el compartimiento de pasajeros, una abertura de aire fresco (41) para conducir un flujo de aire ambiente, y al menos una abertura de aire de suministro (44) para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimiento de pasajeros, que comprende: una sección de condensador (18) que tiene al menos un serpentín de condensador (28, 29) y un ventilador (27) de condensador para hacer que el aire ambiente fluya a su través; y una sección de evaporador (17) que tiene al menos un serpentín de evaporador (26) y al menos un ventilador (23) de evaporador, para hacer que al aire de retorno fluya desde dicha abertura de aire de retorno a través de dicha sección de evaporador (17) y a al menos una abertura (44) de aire de suministro; en la que dicha sección de evaporador (17) comprende: un compartimiento (39) de aire de retorno dispuesto en una parte inferior de dicha sección de evaporador (17) y adaptado para recibir un flujo de aire de retorno desde la abertura (47) de aire de retorno; caracterizado porque comprende además: un compartimiento vertical (19) dispuesto en un área interna y que tiene en un lado un canal (59) para el flujo hacia arriba del aire de retorno desde el compartimiento de aire de retorno y en otro lado un ventilador (23) para llevar aire hacia abajo y luego hacia fuera a un serpentín de evaporador (26), un compartimiento de mezcla dispuesto en un área superior y que comunica para fluido tanto con dicho canal (59) como con dicho ventilador (23), así como con el aire ambiente por medio de dicha abertura (41) de aire fresco, de tal manera que dentro de dicho compartimiento de mezcla, el aire fresco se mezcla selectivamente con el aire de retorno y con la mezcla que pasa a dicho ventilador (23).

Description

Acondicionador de aire modular para un autobús.

Antecedentes del invento

Este invento se refiere en general a sistemas de acondicionamiento de aire y, más en particular, a un sistema de acondicionamiento de aire para montaje encima del techo de un autobús. En el documento DE 199 13 776 A1, que se considera que es la técnica anterior más próxima, se describe tal sistema de acondicionamiento de aire para montaje encima del techo de un autobús.

La solución más corriente para el acondicionamiento de aire de un autobús consiste en situar los componentes del acondicionador de aire encima del techo del mismo. Por cuanto se dispone de la potencia del motor que impulsa al autobús, ha llegado a ser una práctica corriente situar el compresor del acondicionador de aire cerca del motor de accionamiento, de tal modo que el motor de accionamiento esté conectado para accionamiento al compresor, estando entonces el compresor conectado para fluido con el sistema de acondicionamiento de aire montado encima del techo de un autobús. Esto, por supuesto, requiere una canalización por tuberías bastante extensa entre el compartimiento de motor y la unidad de acondicionamiento de aire, aumentándose con ellos los costes de instalación y de mantenimiento.

Otro problema que se plantea con tales sistemas existentes es el de que la velocidad a la que es accionado el compresor depende de la velocidad a la que esté marchando el motor de accionamiento. Por consiguiente, cuando el motor de accionamiento está al ralentí, por ejemplo en un aparcamiento, el compresor está marchando a una velocidad relativamente baja, que puede no ser suficiente para proporcionar el grado deseado de acondicionamiento de aire. Es por lo tanto generalmente necesario sobredimensionar el compresor, con objeto de conseguir las actuaciones que se necesiten en esas condiciones.

Otros problemas asociados a tal sistema de compresor accionado por motor es el de que el compresor de accionamiento abierto precisa de un sello de laberinto del eje y de un embrague mecánico, que ambos están sujetos a problemas de mantenimiento. Además, puesto que en un autobús se dispone de energía de corriente continua, se han usado motores de corriente continua para el sistema de acondicionamiento de aire. En general, los motores de corriente continua no son tan fiables como los motores de corriente alterna, ya que tienen escobillas que se desgastan y los motores sin escobillas son relativamente caros.

Además de los problemas aquí considerados en lo que antecede, se reconoce que, debido a la gran diversidad de tipos de autobús y de requisitos de aplicación, ha sido necesario prever muchos tipos y variaciones diferentes de sistemas de acondicionamiento de aire, con objeto de satisfacer esos diferentes requisitos e interfaces con el vehículo. Como resultado, los costes de fabricación y de instalación, y los recursos de ingeniería de soporte que son necesarios para mantener y servir debidamente esas unidades, son relativamente altos.

Es por lo tanto un objeto del presente invento proporcionar un sistema mejorado de acondicionamiento de aire de montaje en el techo de un autobús.

Es por lo tanto un objeto del presente invento proporcionar un sistema de acondicionamiento de aire para un autobús que sea efectivo para todas las velocidades de funcionamiento del motor del autobús, y que al mismo tiempo no requiera un compresor sobredimensionado.

Todavía otro objeto del presente invento es disponer lo necesario para reducir los costes de fabricación, de instalación y de mantenimiento de un sistema de acondicionamiento de aire para un autobús.

Todavía otro objeto del presente invento es disponer lo necesario para obtener un sistema de acondicionamiento de aire para montaje encima del techo de un autobús que sea de fabricación económica y efectivo en uso. Todavía otro objeto del presente invento es disponer lo necesario para mejorar el flujo de aire desde la abertura de aire de retorno y desde la abertura de aire fresco.

Estos objetos, y otras características y ventajas, se pondrán mejor de manifiesto haciendo referencia a las descripciones que siguen, consideradas conjuntamente con los dibujos que se acompañan.

Sumario del invento

Brevemente expuesto, de acuerdo con un aspecto del invento, se monta un módulo de acondicionamiento de aire con su serpentín de condensador, su serpentín de evaporador, y los respectivos ventiladores situados dentro del módulo y colocados de modo que un módulo normalizado pueda acomodar diversas interfaces de instalación con diferentes tipos y localizaciones de conductos de aire de retorno y de aire de suministro en un autobús.

De acuerdo con otro aspecto del invento, cada uno de una pluralidad de módulos se instala en una relación de centrado con respecto a una línea central longitudinal del autobús, y se extiende transversalmente a través de la anchura del autobús. El número y la longitud de los módulos dependen de los requisitos de capacidad total de acondicionamiento de aire del autobús.

En todavía otro aspecto del invento, cada uno de los módulos idénticos incluye todos los componentes necesarios, con la alimentación de energía eléctrica proporcionada a los componentes eléctricos por un inversor/controlador que es alimentado de energía eléctrica por un generador accionado por el motor de propulsión del autobús.

En otro aspecto del invento se dispone lo necesario para montar los bastidores de múltiples módulos en posiciones adyacentes o espaciadas longitudinalmente encima del techo del autobús mediante un par de carriles que se extienden longitudinalmente.

En todavía otro aspecto del invento, la sección de evaporador de los módulos tiene un compartimiento de aire de retorno que abarca una anchura sustancial del autobús, para acomodar con ello varios tamaños y tipos de los requisitos de la interfaz del aire de retorno.

En todavía otro aspecto del invento, la sección de evaporador de cada módulo tiene tres niveles verticales diferentes para acomodar los respectivos flujos de entrada del aire de retorno y del aire fresco de renovación, e incluye un mezclador para variar selectivamente la cantidad de cada uno de ellos que pasa al ventilador y luego al serpentín de evaporador.

En los dibujos, como se describe aquí en lo que sigue, se ha representado una realización preferida; sin embargo, se pueden efectuar en la misma otras varias modificaciones y construcciones alternativas, sin desviarse del verdadero espíritu ni rebasar el alcance del invento.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un módulo, tal como se instala encima del techo de un autobús, de acuerdo con una realización preferida del invento.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un módulo con la cubierta superior retirada.

La Fig. 3 es una ilustración esquemática de los circuitos eléctrico y de refrigerante dentro del módulo de acuerdo con la realización preferida del invento.

La Fig. 4 es una vista en alzado frontal de la sección de condensador del módulo.

La Fig. 5 es una vista en alzado frontal de la sección de evaporador del módulo.

Las Figs. 5-8 son vistas en alzado frontal de la sección de evaporador, tal como se aplica a los diferentes tipos de superficie superior del techo de un autobús.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva de la sección de evaporador con su ventilador y su mezcladora.

La Fig. 10 es una vista en perspectiva por abajo de los mismo.

La Fig. 11 es una vista en perspectiva de la sección de evaporador en la que se muestra la aleta de aire fresco en la posición de completamente abierta.

La Fig. 12 es una vista en perspectiva de la misma, con la aleta en una posición intermedia.

La Fig. 13 es una vista en perspectiva de la misma, con la aleta de aire fresco en la posición cerrada.

La Fig. 14 es una vista en perspectiva de un par de módulos en relación de adyacentes.

La Fig. 15 es una vista en perspectiva de tres módulos en relación de adyacentes.

La Fig. 16 es una vista en perspectiva de cuatro módulos en relación de adyacentes.

La Fig. 17 es una vista en perspectiva de los bastidores de los módulos y de los carriles de montaje relacionados con ellos.

Descripción de la realización preferida

El módulo del invento se ha representado en general en 10 en la Fig. 1, tal como se aplica encima del techo 1 de un autobús, de acuerdo con el presente invento. Se proporciona energía eléctrica al módulo 10 por medio de la línea 12, la cual recibe a su vez la energía eléctrica de un generador 13 accionado por el motor de propulsión 14 del autobús, como se ha ilustrado.

El módulo 10 tiene interfaz con aberturas encima del techo del autobús, de modo que los ventiladores que hay dentro del módulo 10 hacen que el aire de retorno procedente del compartimiento de pasajeros fluya hacia arriba, al módulo 10, donde se acondiciona, y el aire acondicionado fluya después hacia abajo a conductos de aire de suministro, que llevan el aire acondicionado al compartimiento de pasajeros. Las diversas estructuras y la manera en que éstas tienen interfaz con la superficie 11 de encima del techo del autobús, se describirán con más detalle aquí en lo que sigue.

En la Fig. 2, se ha representado el módulo 10 con su cubierta retirada para incluir un bastidor 16 con una sección de evaporador 17 unida a un extremo del mismo, y una sección de condensador 18 unida al otro extremo del mismo.

Adyacente a la sección de condensador 18 hay una sección de potencia 19, la cual incluye un compresor 21 y un inversor/controlador 22. La manera en que éstos proporcionan potencia motriz al circuito de refrigerante y potencia eléctrica a los componentes eléctricos del módulo 10 se describirá con más detalle aquí en lo que sigue.

La sección de evaporador 17 comprende un par de unidades idénticas, en relación de apoyo a tope extremo con extremo, incluyendo cada unidad un soplador de evaporador 23, con su motor 24 del soplador de evaporador, y un serpentín de evaporador 26. Brevemente expuesto, el soplador de evaporador 23 aspira aire de retorno del compartimiento de pasajeros del autobús, y aire fresco del exterior, y hace pasar una mezcla de los dos a través del serpentín de evaporador 26, para que sea acondicionada, después de lo cual la misma fluye de vuelta al compartimiento de pasajeros por medio de los conductos de aire de suministro. Esto se describirá con más detalle aquí en lo que sigue.

Dentro de la sección de condensador 18, se ha dispuesto un ventilador 27 de condensador accionado por un motor eléctrico, y un par de serpentines de condensador 28 y 29. Brevemente expuesto, el ventilador aspira aire hacia arriba, para crear un vacío debajo, lo que a su vez hace que sea aspirado aire fresco a través de los serpentines de condensador 28 y 29, para condensar el refrigerante que fluye a través de los serpentines 28 y 29. El aire caliente resultante es luego descargado hacia arriba, a la atmósfera, por el ventilador 27.

Con referencia ahora a la Fig. 3, se ha representado el módulo 10 con su conexión eléctrica por medio de la línea 12 al generador 13 y al motor de accionamiento 14. El inversor/controlador 22 recibe energía eléctrica de corriente alterna desde el generador, o desde el alternador, y a su vez proporciona energía eléctrica de corriente alterna controlada de forma individualizada al motor 24 del soplador de evaporador, al motor 31 de accionamiento del ventilador 27 del condensador, y al motor 32 de accionamiento del compresor 21. Una pluralidad de sensores de control, representados en general en 33, proporcionan realimentación al inversor/controlador 22 en la medida necesaria para que el mismo controle la energía eléctrica de corriente alterna que es suministrada a los diversos motores de accionamiento.

Como se verá, el circuito de refrigeración es un circuito cerrado, a cuyo través fluye el refrigerante desde el compresor 21 al condensador 29, a una válvula de expansión 34, al evaporador 26, y finalmente de vuelta al compresor 21. Esto se logra de una manera usual.

Se verá que el módulo 10 es autónomo, con todos los componentes necesarios, siendo la única entrada al mismo de energía eléctrica por medio de la línea eléctrica 12. Otros módulos, indicados por los números 2-6, están configurados de idéntico modo y son alimentados de energía eléctrica de la misma manera.

Volviendo ahora a la sección de condensador 18, como se ha ilustrado en la Fig. 4, el flujo de aire, tal como es originado por el ventilador 27 del condensador, se ha representado mediante las flechas. El aire fresco es aspirado a través de las aberturas de admisión de aire fresco. 36 y 37, pasa a través de los respectivos serpentines de condensador 28 y 29, y fluye después hacia arriba, a través del ventilador 27 de condensador y de la abertura 38 de aire de salida del condensador, como se ha ilustrado.

Dentro de la sección de evaporador 17, tal como se ha ilustrado en la Fig. 5, el aire de retorno relativamente caliente fluye hacia arriba desde un conducto de aire de retorno que comunica con el compartimiento de pasajeros y entra en un compartimiento 39 de aire de retorno de la sección de evaporador 17, como se ha ilustrado mediante las flechas. El soplador 23 de evaporador hace que el aire de retorno fluya hacia arriba, a su entrada en la parte superior, y al mismo tiempo puede ser llevado dentro aire fresco por medio de una aleta de aire fresco, de la manera que se describe aquí en lo que sigue. Por lo tanto, se admite una mezcla de las dos corrientes de flujo de aire en la admisión del soplador de evaporador 23, y se hace que fluya hacia abajo y hacia fuera, como se ha indicado mediante las flechas, a los serpentines de evaporador 26. Después de pasar a través del serpentín de evaporador 26, se hace luego que mediante un capó o carenaje curvado 41 fluya hacia abajo, a un conducto de aire de suministro que conduce al compartimiento de pasajeros. Por consiguiente, mientras está funcionando el módulo, hay un flujo de circuito constante de aire de retorno fuera del compartimiento de pasajeros y de aire acondicionado de vuelta al compartimiento de pasajeros. La cantidad de aire de retorno que se descarga al exterior, y también la cantidad de aire fresco que se lleva dentro del circuito desde el exterior, se controlan mediante el movimiento selectivo de las aletas de aire fresco como se describirá aquí en lo que sigue. En las Figs. 6-8 se han representado instalaciones del módulo 10 con varios tipos de autobuses y conductos de aire de retorno y de aire de suministro asociados. En la Fig. 6, por ejemplo, se ha representado una instalación ancha en un autobús, en la que las canalizaciones existentes dentro del autobús incluyen conductos de aire de suministro 43 y 44 próximos a los costados del autobús, y conductos de aire de retorno 46 y 47 que están más próximos a la línea central del autobús, pero que están sustancialmente separados entre sí. Se verá aquí que los conductos de aire de retorno 46 y 47 comunican directamente con el compartimiento 39 de aire de retorno del módulo 10, pero en una posición en las proximidades del extremo exterior del mismo.

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En la Fig. 7, en la cual se ha representado una instalación estrecha en un autobús, también los conductos de aire de suministro 48 y 49 están próximos a los lados transversales del autobús. Pero los conductos de aire de retorno 51 y 52 están apoyados a tope entre sí en la línea central del autobús. También aquí los conductos de aire de retorno 51 y 52 comunican para fluido con el compartimiento 39 de aire de retorno, pero en el otro extremo del mismo.

Finalmente, en la Fig. 8 se ha representado una autobús de techo curvado en el que los conductos de aire de suministro 53 y 54 están también próximos a los lados transversales del autobús, pero los conductos de aire de retorno 56 y 57 están en posiciones intermedias, relativamente próximos a la línea central pero sustancialmente espaciados entre sí. También aquí, los conductos de aire de retorno 56 y 57 comunican para fluido con el compartimiento 39 de aire de retorno, pero en una posición intermedia entre los dos extremos del mismo.

Se verá, por lo tanto, que el mismo módulo idéntico está diseñado y construido de tal modo que puede satisfacer cualquiera de esos varios requisitos de instalación, sin modificación del propio módulo. Es decir, que la abertura 40 de descarga de aire acondicionado es lo suficientemente grande en la dirección transversal como para acomodar las diversas orientaciones del conducto de aire de suministro, y, lo que es más importante, el compartimiento 39 de aire de retorno es relativamente grande en la dirección transversal, de modo que puede acomodar cada uno de los diversos tipos de configuraciones del conducto de aire de retorno, como se ha ilustrado.

Con objeto de describir la sección de evaporador 17, y la manera en que el flujo de aire de retorno se mezcla con el flujo de aire fresco, se hace referencia a las Figs. 9-13. En la Fig. 9, se ha representado el soplador 23 del evaporador, con su entrada 58 del soplador recibiendo el aire a ser enfriado, el cual fluye hacia abajo y luego hacia fuera, hacia y a través del serpentín de evaporador 26, como se ha ilustrado mediante las flechas. El aire frío fluye después hacia fuera y hacia abajo, al conducto de aire de suministro, como se ha ilustrado mediante las flechas a la izquierda. El aire que pasa entrando por la entrada 58 al soplador es una mezcla del aire de retorno que fluye hacia arriba, a través del canal 59, y del aire fresco que fluye hacia dentro a través de la ventana 41 de admisión de aire fresco, como se ha ilustrado mediante las flechas. Es decir que, con referencia a la Fig. 10, el aire de retorno que ha entrado en el compartimiento 39 de aire de retorno, por debajo del soplador 23 del evaporador, fluye a una abertura 61, y hacia arriba a través del canal 50, como se ha ilustrado mediante las flechas. Cuando el flujo de aire de retorno alcance la parte superior del canal 59, la cantidad de aire de retorno, y también la cantidad de aire fresco que pasa a través de la ventana 41 de admisión de aire fresco, dependerán de la posición de la aleta 42 de aire fresco.

En la Fig. 11, la aleta 42 de aire fresco se ha representado como unida a una varilla 62, la cual está su vez unida a una palanca giratoria 63, para hacer rotar selectivamente a la aleta de aire fresco sobre su eje, para variar con ello el tamaño de la abertura de la ventana 41 de admisión de aire fresco. La posición de la aleta 42 de aire fresco es la posición de completamente abierta, en la que no hay restricción alguna al flujo de aire fresco que llega a la ventana 41 de admisión de aire fresco. Cuando está en esa posición, la aleta de aire fresco cierra también el lado de salida del canal 59 de flujo, en el cual está fluyendo hacia arriba el aire de retorno. Por consiguiente, cuando la aleta 42 de aire fresco está en la posición de completamente abierta, no pasa nada de aire de retorno hacia arriba, al soplador 23 de evaporador, y el único aire que pasa al soplador 23 de evaporador y a al serpentín de evaporador 26 es el aire fresco que llega a través de la ventana 41 de admisión de aire fresco. Se hace así que el aire de retorno que hay en el canal 59 fluya fuera, a la atmósfera, por medio de una abertura que se describirá aquí en lo que sigue.

En la Fig. 12, la palanca 63 y la varilla unida 62 se mueven selectivamente para ajustar el flujo de aire fresco 32, a una posición intermedia en la que la abertura de salida en la parte superior del canal 59 está descubierta, al mismo tiempo que la aleta 42 de aire fresco tiende a ofrecer una cierta restricción al flujo de aire fresco que entra por la ventana de admisión de aire fresco 41. El aire que se lleva a la entrada 58 del soplador es por lo tanto una mezcla de aire de retorno y de aire fresco, siendo descargada tan solo una parte del aire de retorno al exterior.

En la Fig. 13 se ha representado la aleta de aire fresco en la posición de cerrada, en la que bloquea por completo la ventana 41 de admisión de aire fresco y descubre por completo el canal 59. Por consiguiente, cuando está en esa posición, todo el aire de retorno, y nada de aire fresco, pasa a la entrada 58 del soplador, a través del serpentín de evaporador 26, y a los conductos de aire de suministro del autobús. Se comprenderá que, por supuesto, la aleta de aire fresco 42 puede ser colocada en cualquier posición intermedia, no representada, con objeto de obtener la deseada mezcla, que se aproxime más a satisfacer las necesidades de refrigeración, tal como vienen determinadas por la carga en el compartimiento de pasajeros del autobús, así como por las condiciones ambientales en el exterior.

Con una estructura de la sección de evaporador 17, tal como la que aquí se ha descrito en lo que antecede, se verá que la misma proporciona tres niveles dentro de la sección de evaporador, en la cual tiene lugar el flujo de aire. En un nivel inferior, el compartimiento 39 de aire de retorno proporciona un flujo de aire de retorno desde el conducto de aire de retorno a la sección de evaporador 17. A un nivel intermedio, hay un canal para guiar el flujo de aire de retorno hacia arriba, y en una ruta paralela, para proporcionar el flujo de aire mezclado hacia abajo, a través del soplador 23 de evaporador. A un tercer nivel, superior, se ha previsto un espacio para el flujo de aire fresco a través de la ventana 41 de admisión de aire fresco, para la mezcla de aire fresco con el aire de retorno que se sopla hacia arriba, y para que la mezcla fluya a la admisión 58 del soplador 23.

Aunque se ha representado una sola unidad en su posición de instalada en el autobús de la Fig. 1, el presente módulo está diseñado para ser "puesto en batería" con uno o más de otros módulos, para proporcionar una capacidad de acondicionamiento de aire colectiva tal como la que se necesite para satisfacer las necesidades del autobús. En la Fig. 14, un par de módulos están apilados juntos, estando uno girado, extremo por extremo, como se ha ilustrado. En esta configuración, las dos secciones de condensación están en los extremos delantero y trasero de la combinación, y las dos secciones de evaporador están apoyando a tope hacia arriba cada una contra la otra. Las aberturas con rejilla se han representado en 64 en una unidad y en 66 en la otra unidad, para conducir el flujo de aire fresco a la sección de evaporador cuando la aleta de aire fresco está abierta, y para flujo de salida del aire de retorno cuando la aleta 42 de aire fresco está total o parcialmente abierta. Se puede disponer una abertura 67 para aumentar el flujo de aire fresco al evaporador.

En la Fig. 15, un par de módulos 68 y 69 están situados en relación de "acoplados en batería" de la manera que se ha descrito aquí en lo que antecede. Un tercer módulo 71 está situado en el otro extremo del módulo 69, de modo que está en paralelo con el módulo 69, y no girado extremo por extremo, como se ha descrito aquí en lo que antecede. Por consiguiente, la sección de evaporador del módulo 71 está adyacente a la sección de condensador del módulo 69, y en particular, la abertura con rejilla 72 está dispuesta adyacente al ventilador del compresor del módulo 69.

En la Fig. 16, se han representado cuatro módulos, 72, 73, 74 y 76, estando los módulos 72 y 73 en paralelo entre sí, y estando los módulos 74 y 76 en paralelo cada uno con respecto al otro, pero girados extremo por extremo con respecto a los módulos 72 y 73.

Debe tenerse en cuenta que los módulos individuales pueden ser "acoplados en batería" según cualquier combinación, con objeto de satisfacer la capacidad requerida para el autobús, al tiempo que pueden situarse de tal modo que las aberturas del aire de retorno en el autobús puedan ser hechas coincidir con las respectivas aberturas de entrada y de salida en las secciones de evaporador. Aunque no se haya representado, deberá quedar entendido que los módulos pueden ser también instalados en posiciones tales que estén espaciados longitudinalmente y no necesariamente apoyando a tope cada uno con el otro, como se han ilustrado.

Con objeto de montar los módulos, ya sea como una sola unidad o ya sea en combinaciones, como se ha ilustrado, es deseable contar con un módulo y un aparato para unir fácilmente los módulos a la superficie superior del techo del autobús. Una solución preferida es la de disponer un par de carriles 77 y 78 espaciados transversalmente, que se extiendan longitudinalmente, que vayan unidos al autobús mediante broches apropiados, o similares. El bastidor de los módulos individuales puede ser a su vez unido a los carriles 77 y 79 mediante broches apropiados tales como tornillos o similares. En la Fig. 17, se han representado un par de bastidores de módulo 78 y 81, estando el bastidor 81 girado extremo por extremo de la manera que se ha descrito aquí en lo que antecede. Esa disposición permite que los módulos sean unidos fácilmente a los carriles, de tal manera que estén todos centrados con respecto a la línea central del autobús, y puedan ser unidos a los carriles 77 y 78 en cualquier posición longitudinal que se desee.

Aunque se ha descrito este invento con referencia a una estructura particular aquí descrita, deberá quedar entendido que el mismo no queda limitado a los detalles que se han expuesto en esta solicitud, sino que se ha pretendido que queden abarcadas cualesquiera modificaciones y cambios que puedan quedar dentro del alcance de las reivindicaciones que siguen.

Claims (21)

1. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para montaje encima del techo de un autobús (11), del tipo que tiene al menos una abertura de aire de retorno (47), para conducir el flujo de aire de retorno desde el compartimiento de pasajeros, una abertura de aire fresco (41) para conducir un flujo de aire ambiente, y al menos una abertura de aire de suministro (44) para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimiento de pasajeros, que comprende:

una sección de condensador (18) que tiene al menos un serpentín de condensador (28, 29) y un ventilador (27) de condensador para hacer que el aire ambiente fluya a su través; y una sección de evaporador (17) que tiene al menos un serpentín de evaporador (26) y al menos un ventilador (23) de evaporador, para hacer que al aire de retorno fluya desde dicha abertura de aire de retorno a través de dicha sección de evaporador (17) y a al menos una abertura (44) de aire de suministro; en la que dicha sección de evaporador (17) comprende:

un compartimiento (39) de aire de retorno dispuesto en una parte inferior de dicha sección de evaporador (17) y adaptado para recibir un flujo de aire de retorno desde la abertura (47) de aire de retorno; caracterizado porque comprende además:

un compartimiento vertical (19) dispuesto en un área interna y que tiene en un lado un canal (59) para el flujo hacia arriba del aire de retorno desde el compartimiento de aire de retorno y en otro lado un ventilador (23) para llevar aire hacia abajo y luego hacia fuera a un serpentín de evaporador (26),

un compartimiento de mezcla dispuesto en un área superior y que comunica para fluido tanto con dicho canal (59) como con dicho ventilador (23), así como con el aire ambiente por medio de dicha abertura (41) de aire fresco, de tal manera que dentro de dicho compartimiento de mezcla, el aire fresco se mezcla selectivamente con el aire de retorno y con la mezcla que pasa a dicho ventilador (23).

2. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que dicha al menos una abertura (43) de aire de suministro comprende dos aberturas de aire de suministro (43, 44), una a cada lado del autobús.

3. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que dicho serpentín de condensador (28, 29) y dicho ventilador (27) de condensador están situados de modo que el ventilador (27) de condensador lleva aire a través de dicho serpentín de condensador (28, 29).

4. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un serpentín de evaporador (26) comprende dos serpentines de evaporador, uno a cada lado del autobús.

5. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 4, en el que dicho al menos un ventilador (23) de evaporador comprende dos ventiladores, operando cada ventilador para soplar aire a través de su respectivo serpentín de evaporador.

6. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 5, en el que dichos ventiladores (23) de evaporador son del tipo centrífugo.

7. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 5, en el que dichos ventiladores (23) están orientados con sus ejes en dirección vertical.

8. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que hay incluida, en asociación con dicha abertura (44) de aire fresco, una aleta (42) para variar selectivamente el tamaño de la abertura de aire fresco.

9. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que hay asociada con dicho canal (59) una aleta (42) para variar selectivamente el tamaño de una abertura en la misma.

10. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 8, en el que dicha aleta (42) varía simultáneamente el tamaño de dicha abertura (41) de aire fresco y de dicho canal (59).

11. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 10, en el que dicha aleta varía de modo inverso el flujo de aire en dicha abertura (41) de aire fresco y en dicho canal (59).

12. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para su instalación encima del techo (11) de un autobús, que tiene al menos dos aberturas de aire de suministro (43, 44) en la superficie superior del techo (11) para comunicación para fluido con conductos de aire de suministro que conducen a un compartimiento de pasajeros, estando al menos una abertura (46, 47) de aire de retorno en la superficie superior del techo, para comunicación para fluido con el conducto de aire de retorno que conduce desde el compartimiento de pasajeros, y una abertura (14) de aire fresco para comunicación para fluido con el aire ambiente, que comprende:

un alojamiento (16),

al menos un circuito de refrigeración (21, 29, 34, 26) dispuesto en dicho alojamiento y que incluye al menos un serpentín de evaporador (26) y al menos una unidad (29) de condensador;

una sección de condensador contenida en dicho alojamiento y que tiene un par de serpentines de condensador (28, 29) y un ventilador (27) de condensador para hacer que fluya aire del exterior a través de dichos serpentines (28, 29);

una sección de evaporador (17) contenida en dicho alojamiento y que tiene un par de serpentines de evaporador (26) y ventiladores (23) asociados para hacer que fluya aire desde el conducto de aire de retorno, a través de dichos serpentines de evaporador (26) y a través de una abertura de descarga de aire de suministro en dicho alojamiento a las aberturas de aire de suministro en la superficie superior del techo;

un compartimiento (39) de aire de retorno dispuesto en una parte inferior de dicha sección de evaporador (17) y adaptado para recibir un flujo de aire de retorno desde la abertura de aire de retorno (46, 47), caracterizado porque comprende, además:

un compartimiento vertical (19) en un área interna y que tiene en un lado un canal (59) para el flujo hacia arriba de aire de retorno desde el compartimiento de aire de retorno, y en el otro lado un ventilador (23) para llevar aire hacia abajo y luego hacia fuera, a un serpentín de evaporador (26),

un compartimiento de mezcla dispuesto en un área superior y que comunica para fluido tanto con dicho canal (59) como con dicho ventilador (26), así como con el aire ambiente por medio de dicha abertura de aire fresco (41), de tal modo que dentro de dicho compartimiento de mezcla se mezcla selectivamente el aire fresco con el aire de retorno y con la mezcla que pasa a dicho ventilador (23).

13. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 12, y que incluye una tercera sección (19) en dicho alojamiento (16), la cual incluye un compresor (21) y un inversor/controlador (22), estando dicho compresor (21) conectado para funcionamiento en dicho circuito de refrigeración, y siendo dicho inversor/controlador (22) operante para proporcionar energía eléctrica a dicho compresor (21) y a motores de accionamiento de dichos ventiladores de condensador y de evaporador.

14. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 12, en el que dicho ventilador de condensador (27) está situado de modo que lleva aire a través de dichos serpentines de condensador (28, 29).

15. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 12, en el que dichos ventiladores (23) son operantes para soplar aire a través de sus respectivos serpentines de evaporador (26).

16. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 12, en el que dicha abertura (43, 44) de aire de suministro en superficie superior del techo está situada próxima a un lado exterior del autobús.

17. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 12, en el que dicha abertura (46, 47) de aire de retorno en la superficie superior del techo está situada próxima a una línea central longitudinal del autobús.

18. Un sistema de acondicionamiento de aire de un autobús con al menos un módulo de acondicionamiento de aire (10) instalado encima del techo del autobús (11), que tiene un par de aberturas de aire de suministro (44) para conducir el flujo de aire acondicionado hacia abajo, próximo al lado exterior del techo, una abertura de aire de retorno (47) próxima al eje geométrico central longitudinal del autobús, y una abertura de aire fresco (41), que
comprende:

un circuito de refrigeración (21, 29, 34, 26) para hacer circular refrigerante, en serie, a través de un compresor (21), un serpentín de condensador (29), una válvula de expansión (34) y un serpentín de evaporador (26);

una sección de evaporador que incluye un soplador (23) de evaporador para hacer que fluya aire de retorno desde dicha abertura de aire de retorno (47), a un compartimiento de aire de retorno ((39) de dicha sección de evaporador (17), a través de dicho soplador (23), a través de dicho serpentín de evaporador (26), y luego a dicha abertura de aire de suministro (44); y

un ventilador (27) de condensador para hacer que el aire exterior fluya sobre dicho serpentín de condensador (29) y para que luego sea descargado al exterior;

en el que dicho compartimiento (39) de aire de retorno del evaporador está dimensionado y situado en dicho módulo de tal modo que cuando dicho módulo está en su posición de instalado en el techo, dicho compartimiento (39) de aire de retorno de evaporador está dispuesto directamente encima, y en comunicación para fluido, con la abertura de aire de retorno (47) del autobús; caracterizado porque además comprende:

un compartimiento vertical (19) dispuesto en un área interna y que tiene en un lado un canal (59) para el flujo hacia arriba de aire de retorno desde el compartimiento de aire de retorno, y en el otro lado un ventilador (23) para llevar aire hacia abajo y luego hacia fuera, a un serpentín de evaporador (26),

un compartimiento de mezcla dispuesto en un área superior y que comunica para fluido tanto con dicho canal (59) como con dicho ventilador (26), así como con el aire ambiente por medio de dicha abertura de aire fresco (41), de tal modo que dentro de dicho compartimiento de mezcla se mezcla selectivamente aire fresco con aire de retorno y con la mezcla que pasa a dicho ventilador (23).

19. Un acondicionador de aire para autobús según la reivindicación 18, en el que dicha abertura de aire de suministro (44) en la superficie superior del techo está situada próxima a los bordes laterales del autobús.

20. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 18, en el que dicha abertura de aire de retorno (47) en la superficie superior del techo está situada próxima a la línea central longitudinal del autobús.

21. Un módulo de acondicionamiento de aire según la reivindicación 18, en el que dicho compartimiento de aire de retorno (39) se extiende en al menos un 30% de la longitud de dicho módulo.