ES2275228T3 - Configuracion para sistema de acondicionamiento de aire modular para techo. - Google Patents

Abstract

Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para un techo (11) de autobús que tiene al menos una abertura (83, 86) de aire de retorno para conducir el flujo de aire de retorno desde el compartimento de viajeros y al menos una abertura (84, 87) de aire de alimentación para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimento de viajeros, que comprende: un par de secciones (71, 72) de condensador, adyacentes y en relación de paralelismo, cada una de las cuales tiene al menos un serpentín (28, 29) de condensador y un ventilador de impulsión (27) de condensador para causar que el aire ambiental circule a través de las mismas; un par de secciones (73, 74) de evaporador adyacentes y en relación de paralelismo, cada una de las cuales tiene al menos un serpentín (25, 26) de evaporador y al menos un ventilador de impulsión (51, 52) de evaporador para causar que el aire circule desde dicha al menos una abertura (83, 86) de aire de retorno, a través de un serpentín (25, 26) de evaporador, al menosa una abertura (84, 87) de aire de alimentación; un par de compresores (76, 77) dispuestos, uno en cada uno de dichos pares de secciones (71, 72) de condensador; y un inversor/controlador dispuesto en solamente una de dichas secciones (71, 72) de condensador pero conectado eléctricamente a cada una de dicho par de secciones (71, 72) de condensador para suministrar energía eléctrica a dicho compresor (76, 77) y a otros componentes eléctricos del mismo; caracterizado porque dicho módulo (10) está destinado a instalarlo en un techo de autobús con cada una de dichas secciones (71, 72) de condensador y (73, 74) de evaporador extendiéndose transversalmente a través de una línea central longitudinal de dicho autobús.

Description

Configuración para sistema de acondicionamiento de aire modular para techo.

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 el techo de un autobús.

Es un hecho reconocido que, debido a la amplia gama de tipos de autobuses y de requisitos de aplicaciones, ha sido necesario proveer muchos tipos y variaciones diferentes de sistemas de acondicionamiento de aire con el fin de satisfacer estos diferentes requisitos e interfaces de vehículo. Como resultado, los costes de fabricación e instalación, y los recursos de ingeniería de apoyo que son necesarios con el fin de mantener y asistir adecuadamente a estas unidades son relativamente elevados.

La solución común para acondicionadores de aire para techos de autobuses es proveer un bastidor de base de miembros estructurales más bien sustanciales. Los diversos componentes del sistema se montan luego sobre o dentro del bastidor de base, que después se fija al techo del autobús. Este tipo de bastidor contribuye significativamente al coste de un sistema.

Relacionado también con los sistemas de acondicionamiento de aire para techos de autobuses se plantea el problema de una avería de un componente que cause la pérdida completa de la capacidad de acondicionamiento de aire. Es decir, con una sola unidad de gran tamaño como hoy son normales, la avería de una unidad tal como, por ejemplo, una tubería flexible que tenga fugas dando lugar a la pérdida del refrigerante, una avería eléctrica que ocasione un fallo de funcionamiento de uno de los componentes tal como un ventilador de impulsión, o el fallo del compresor, toda la unidad deja de funcionar y no se provee acondicionamiento de aire. En esta clase de situación, sería preferible mantener una capacidad parcial con el fin de proveer una posibilidad de "modo de funcionamiento reducido (de emergencia)".

Tradicionalmente, los serpentines y ventiladores de impulsión del condensador han estado situados cerca de la línea central del techo del autobús, mientras que los serpentines y ventiladores de impulsión del evaporador están más cerca de los costados laterales del techo. Además, los ventiladores de impulsión del evaporador son del tipo de tiro transversal, en los que los ventiladores de impulsión del evaporador están instalados aguas abajo de los serpentines y actúan para aspirar el aire acondicionado de los serpentines. Esto proporciona una distribución de velocidad uniforme en el serpentín, pero da lugar a un flujo de chorro inconvenientemente alto a la altura del ventilador de impulsión y que subsiguientemente lo impulsa al interior del sistema de conductos del autobús. Asimismo, debido a la necesidad de tener al ventilador de impulsión fuera del serpentín, ha sido necesario situar el serpentín más hacia el centro del autobús de lo que podría desearse de no ser así. Además, entre los inconvenientes del tiro transversal se incluyen la retención del condensado debido a la presión negativa en el cárter de drenaje, y a que la presión negativa puede retro-aspirar gases indeseables de la zona inferior del autobús, tales como los gases de escape.

Por tanto, un objeto del presente invento es proveer un sistema perfeccionado de acondicionamiento de aire para techo de autobús.

Otro objeto del presente invento es la provisión de un sistema de acondicionamiento de aire que es eficaz en todas las velocidades de funcionamiento del autobús, mientras que al mismo tiempo no requiere un compresor sobredimensionado.

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

Aún otro objeto del presente invento es el de proveer un sistema de acondicionamiento de aire que se ha diseñado de manera que tenga adaptabilidad de uso en diversos tipos de configuraciones de instalación.

Otro objeto del presente invento es el de proveer una posibilidad de un "modo de funcionamiento reducido" (en emergencia) en el caso de avería en determinados componentes.

Todavía otro objeto del presente invento es la provisión, en una sección del evaporador, de un sistema de acondicionamiento de aire para techo de autobús para la ubicación del serpentín del evaporador más hacia los bordes laterales del autobús.

Aún otro objeto es evitar el problema de la presión negativa en el cárter de drenaje.

Todavía otro objeto del presente invento es la provisión de un sistema de acondicionamiento de aire de techo de autobús cuya fabricación es económica y cuyo uso es eficiente.

Estos objetos y otras características y ventajas resultarán más evidentes tras la referencia a las descripciones siguientes tomadas conjuntamente con los dibujos adjuntos.

Sumario del invento

Brevemente, de acuerdo con un aspecto del invento, un módulo de acondicionamiento de aire está ensamblado con su serpentín de condensador, su serpentín de evaporador y sus respectivos ventiladores de impulsión ubicados dentro del módulo y situados de tal manera que un módulo estándar pueda acomodar diversas interfaces de instalación con tipos y ubicaciones diferentes de conductos de aire de retorno y aire de alimentación en un autobús.

De acuerdo con otro aspecto del invento, en lugar de una sola unidad de acondicionamiento de aire de gran tamaño, se pueden instalar en el techo de un autobús una pluralidad de módulos relativamente pequeños, siendo capaz cada uno de ellos de funcionar independientemente de los demás con el fin de permitir la producción en serie con un coste relativamente bajo de unidades idénticas normalizadas y también de proveer la posibilidad de un modo de funcionamiento reducido (en emergencia) en el caso de avería de una o más unidades.

De acuerdo con otro aspecto del invento, cada uno de una pluralidad de módulos está instalado en una relación centrada con respecto a una línea central longitudinal del autobús y se extiende transversalmente a través de la anchura del autobús. Se provee una sola unidad con una sección de condensador y una sección de evaporador, y también se proveen una unidad doble con dos secciones de condensador y dos secciones de evaporador. El número y la combinación de dichos módulos instalados dependen del requisito de capacidad total de acondicionamiento de aire del autobús, y las secciones de evaporador se pueden agrupar fácilmente para cumplir con el requisito de una sola abertura de aire de retorno del autobús.

De acuerdo con otro aspecto del invento, los módulos tienen un bastidor-soporte integrado en el que diversos componentes se ensamblan en una disposición de un solo cuerpo para proporcionar soporte estructural para el sistema.

Mediante todavía otro aspecto del invento, cada uno de los módulos incluye todos los componentes necesarios, suministrándose energía eléctrica a los componentes eléctricos por medio de un inversor/controlador que está alimentado por un generador accionado a motor.

Por otro aspecto del invento, el ventilador de impulsión del evaporador está situado hacia dentro de los serpentines del evaporador y actúa para impulsar aire desde el conducto de aire de retorno a través de los serpentines que se van a enfriar y para proveer un sistema de condensado presurizado, evitando de ese modo la retención de condensado y la introducción de gases externos.

Todavía por otro aspecto del invento, la sección del evaporador del módulo tiene una cámara de distribución del aire de retorno que abarca una anchura sustancial del autobús para de ese modo acomodarse a diversos tamaños y tipos de requisitos de interfaz de aire de retorno.

En los dibujos descritos de ahora en adelante en la presente memoria, se ha representado una realización preferida; sin embargo, se pueden hacer otras diversas modificaciones y construcciones alternativas a la misma sin apartarse del verdadero espíritu y alcance de las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad según está instalado en el techo de un autobús de acuerdo con una realización preferida del invento.

La figura 2 es una ilustración esquemática de los circuitos eléctricos y de refrigerante dentro del módulo de acuerdo con la realización preferida del invento.

La figura 3 es una vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad con la tapa superior retirada.

La figura 4 es otra vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad con la tapa superior retirada.

La figura 5 es una vista frontal en alzado de la sección de condensador del módulo.

La figura 6 es una vista frontal en alzado de una realización de la sección del evaporador del módulo.

La figura 7 es una vista desde arriba de un módulo de una sola unidad de acuerdo con el presente invento.

La figura 8 es una vista en perspectiva de un módulo de doble unidad de acuerdo con el presente invento.

Las Figuras 9A hasta 9D muestran diversas configuraciones posibles de un sistema constituido por módulos de una sola unidad y de doble unidad.

Descripción de la realización preferida

El módulo del invento como una configuración de una sola unidad se ha mostrado en general con el número 10 aplicado al techo 11 de un autobús de acuerdo con el presente invento. La energía eléctrica se suministra al módulo 10 por medio de la línea 12, que a su vez recibe su energía de un generador 13 accionado por el motor 14 de autobús según se ha mostrado.

El módulo 10 tiene interfaces con unas aberturas practicadas en el techo del autobús de tal manera que los ventiladores de impulsión instalados dentro del módulo 10 causan que el aire de retorno procedente del compartimento de viajeros circule hacia arriba al interior del módulo 10 cuando está acondicionado, y luego que el aire acondicionado circule hacia abajo al interior de los conductos de aire de admisión que transportan el aire acondicionado al compartimento de los viajeros. Las diversas estructuras y la manera en que establecen interfaces con el techo 11 del autobús se describen con más detalle de ahora en adelante en la presente memoria.

En la figura 2, se muestra el módulo 10 con su conexión eléctrica por medio de la línea 12 al generador 13 y motor/motor de accionamiento 14. Un inversor/controlador 22 recibe del generador, o alternador, alimentación de c.a., y a su vez suministra alimentación de energía eléctrica en c.a. controlada de forma discreta a los motores 23 y 24 de los ventiladores de impulsión del evaporador, a un motor 31 de accionamiento del ventilador de impulsión 27 del condensador y a un motor 32 de accionamiento de un compresor 21. Una pluralidad de detectores de control, mostrados generalmente en 33, suministran realimentación al inversor/controlador 22 según sea necesario para que éste controle la alimentación de c.a. que se está entregando a los diversos motores de accionamiento.

Como se verá, el circuito de refrigeración es un circuito cerrado a través del cual circula el refrigerante procedente del compresor 21 a los serpentines 28 y 29 del condensador y válvula de expansión 34, a uno o más serpentines 25 y 26 del evaporador y finalmente de retorno al compresor 21. Esta configuración de circulación de refrigerante se satisface de una manera convencional.

Se verá que el módulo 10 es autónomo con todos los componentes necesarios incluyendo el compresor 21 y el motor 32 de accionamiento, siendo la única entrada al mismo la energía eléctrica por medio de la línea eléctrica 12. Otros módulos, indicados con los números 2 a 6, están configurados idénticamente y se alimentan y controlan de la misma manera. En este sentido, hay que hacer notar que el presente invento es también aplicable a un módulo en el que el compresor no esté contenido dentro del módulo, sino que en su lugar esté situado cerca del motor 14 y sea accionado por este motor 14. En este caso, las tuberías del refrigerante están interconectadas desde el compresor al módulo (o a los módulos).

Refiriéndose ahora a las Figuras 3 a 7, una versión de una sola unidad (una versión de doble unidad del mismo se describe más adelante en la presente memoria) del módulo 10 según se ha mostrado con su tapa retirada incluye una sección de evaporador 36 y una sección de condensador 37. Estas dos secciones se construyen por separado en fábrica y luego se llevan juntas a una relación de paralelismo y se sujetan juntas para completar el módulo según se describe más adelante en la presente memoria. El módulo se ha diseñado y está destinado a montarse en el techo de un autobús con cada una de las dos secciones extendiéndose transversalmente a través del techo de un autobús, en una relación ahorquillada con la línea central longitudinal del mismo.

Dentro de la sección 36 de condensador, el ventilador de impulsión del condensador está montado sobre una base 38 con su eje orientado verticalmente, y conectado para accionarse mediante un motor eléctrico 31. En ambos lados del mismo, están montados los serpentines 28 y 29 del condensador en una forma de V combinada como se muestra en las figuras. Según se ha mostrado en la Figura 5, el ventilador de impulsión 27 del condensador causa la circulación de aire como se ha mostrado por las flechas. El aire fresco a través de las aberturas 39 y 41 de admisión de aire fresco, pasa a través de los respectivos serpentines 28 y 29 del condensador, descargándose el aire cálido resultante hacia arriba a la atmósfera mediante el ventilador de impulsión 27.

Es significativo hacer notar que tanto la sección de condensador 36 como la sección de evaporador 37 son del tipo de bastidor integrado.. Es decir, en las disposiciones de la técnica anterior, se ha provisto una estructura de soporte en la que los diversos componentes se han montado sobre o dentro de la estructura de soporte. En el presente diseño, los diversos componentes constituyen un "cuerpo único", de tal manera que los propios componentes forman la estructura de soporte.

Refiriéndose de nuevo a la Figura 3, un par de paneles centrales de forma de V (habiéndose mostrado uno en 42) están sujetos en sus bordes oblicuos a las placas de tubos de los respectivos serpentines 28 y 29, y en su borde horizontal inferior a la base 38 mediante elementos de sujeción o elementos similares. También fijados a las placas de tubos de los serpentines 28 y 29 están los pares respectivos de paneles laterales espaciados 43 y 44, con el par de paneles laterales espaciados 43 interconectándose luego mediante un panel de extremo 46, e interconectándose el par de paneles laterales espaciados 44 por un panel de extremo 47. De ese modo, en lugar de tener miembros de bastidor que se extiendan a lo largo de la longitud del módulo 36, los miembros estructurales que se han descrito anteriormente en la presente memoria se sujetan juntos, incluyendo las placas de tubos de los serpentines 28 y 29, para constituir conjuntamente un cuerpo estructural del módulo 36.

El inversor/controlador 43 está montado sobre un miembro de base 48 que está interconectado al borde inferior de los paneles laterales 43 y panel de extremo 46, mientras que el compresor 41 está soportado por el miembro de base 49 que está interconectado a los bordes inferiores del miembro lateral 44 y miembro de extremo 47.

Considerando ahora la sección del evaporador 37 como se ha mostrado en la Figura 3, y en una perspectiva diferente en las Figuras 4, 6 y 7, además de los serpentines 25 y 26 de evaporador que están situados cerca de los extremos de la sección de evaporador 37, se ha provisto un par de ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador, accionados por los motores 23 y 24, respectivamente. Adicionalmente, justo en el exterior de los serpentines 25 y 26 de evaporador, se encuentran los respectivos serpentines 53 y 54 de calentamiento.

En funcionamiento, los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador aspiran aire de retorno desde el compartimento de viajeros del autobús, lo hacen pasar a través de las estructuras de caracol 56 y 57 (véase Figura 7), lo hacen pasar a través de los serpentinos según se ha descrito anteriormente en la presente memoria con el fin de calentar o enfriar el aire, y luego lo reenvían al compartimento de viajeros de un autobús.

Volviendo ahora a la descripción de la construcción "sin bastidor" o "unicuerpo", con respecto a la sección de evaporador 37, se hace referencia principalmente a la Figura 4. Análogamente a la sección de condensador 36, un par de paneles centrales espaciados, uno de los cuales se muestra en 58, se extiende sobre la mayor parte de la longitud del módulo 37. Sin embargo, sus extremos oblicuos están fijados a las placas de tubos de los serpentines 25 y 26, y luego el borde opuesto de las placas de tubos se fija a los paneles laterales 59 y 61 de forma triangular para completar la estructura lateral del módulo 37. Después se interconectan los paneles de extremo 62 y 63 entre las estructuras laterales respectivas como se ha mostrado en la figura. De este modo, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en la presente memoria con respecto a la sección de condensador 36, las placas de tubos de los serpentines 25 y 26 de intercambiador de calor se interconectan con otros elementos de la estructura del módulo para formar colectivamente una estructura de soporte en una modalidad unicuerpo.

Volviendo a referirse a las Figuras 6 y 7, se justifica una descripción adicional del flujo de aire que atraviesa la unidad de evaporador 37. Como se ha mencionado antes en la presente memoria, el módulo que se ha mostrado en la Figura 6 ahorquilla la línea central longitudinal de un autobús a medida que se extiende transversalmente a través del techo del autobús. Dependiendo del tipo y del tamaño del autobús, la posición (o posiciones) de la abertura (o de las aberturas) para el aire de retorno podría variar sustancialmente en la dirección longitudinal y también en la dirección lateral. Por ejemplo, en un autobús relativamente estrecho, una o más aberturas para el aire de retorno están muy probablemente en o cerca de la línea central longitudinal del autobús, mientras que con una instalación de autobús ancho, es probable que un par de aberturas para el aire de retorno estén situadas en ambos lados, y a una distancia sustancial de la línea central longitudinal del autobús. Por tanto, el presente módulo se ha diseñado para acomodarse a estos requisitos de las diversas instalaciones con un diseño de un solo módulo. A continuación se describen las características de diseño que acomodan las diversas ubicaciones laterales de la abertura de aire de retorno, y las características que acomodan las diversas posiciones longitudinales de la abertura del aire de retorno se describen más adelante en la presente memoria.

Como se verá en la Figura 6, se ha provisto una cámara de distribución 64 de aire de retorno relativamente larga (en la dirección transversal) entre los bordes interiores inferiores de los respectivos serpentines 25 y 26 de evaporador. La longitud de esta cámara de distribución se muestra en L1, y es tal que la abertura (o las aberturas) de aire de retorno pueden estar situadas en cualquier lugar a lo largo de esta longitud, de tal manera que se proporcione una comunicación de fluido entre estas aberturas de aire de retorno y los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador. Se puede cuantificar esta dimensión L1 comparándola con la longitud total, L2, de la unidad sin incluir las cubiertas que se añaden para acomodar el flujo de aire a las aberturas de admisión de aire del autobús por medio de los conductos 68 y 69). De este modo, la relación L1/L2 del presente diseño es de 1190 mm/1450 mm, o alrededor del 82%.

Otra forma de cuantificar la dimensión L1 es compararla con la anchura de un techo de autobús. Un techo típico de autobús tiene una anchura transversal media de aproximadamente 2.150 mm. Por tanto, la relación L1/L3 es igual a 1190/2150 o aproximadamente un 55%.

En funcionamiento, el aire de retorno relativamente cálido circula hacia arriba desde una o más aberturas de aire de retorno y entra en la cámara de distribución 64 de aire de retorno. Los ventiladores de impulsión 51 y 52 hacen que el aire de retorno circule hacia arriba a sus admisiones en el techo, y, al mismo tiempo, se podría transportar aire fresco por medio de las aberturas de aire fresco 66 y 67 (véase Figura 7). De ese modo, se admite una mezcla de las dos corrientes de circulación de aire en la admisión de los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador, y se le fuerza a desplazarse hacia fuera a través de los serpentines 25 y 26 del evaporador, de los serpentines de calentamiento 53 y 54, y finalmente circular a través de los conductos de aire de alimentación 68 y 69 hasta las entradas de aire de alimentación al autobús.

Hasta ahora, se ha realizado una descripción con respecto a una configuración de una sola unidad en la que el módulo incluye una sola sección de condensador 36 y una sola sección de evaporador 37, y con la sección de condensador incluyendo un inversor/controlador y un compresor.

En interés de la economía y en el de acomodar diversas capacidades de acondicionamiento de aire con una combinación sencilla y eficaz que se pueda adaptar fácilmente por medio de las aberturas de aire de retorno y de aire de alimentación en el techo del autobús, se ha diseñado una configuración de doble unidad como se muestra en la Figura 8. En este caso, en lugar de una sola sección de condensador, se han provisto un par de secciones de condensador 71 y 72 una junto a otra. Similarmente, en lugar de una sola sección de evaporador, se han provisto un par de secciones de evaporador 73 y 74 una junto a otra. Dentro de cada una de las secciones de condensador 71 y 72, se han provisto respectivos compresores 76 y 77. Sin embargo, cuando se combinan de esta manera las secciones de condensador, no es necesario proveer dos inversores/controladores, puesto que un solo inversor/controlador 78 bastará para toda la configuración de módulo de unidad doble. La mayor parte de los demás componentes de las secciones de condensador 71 y 72 son idénticos a los de la configuración de una sola unidad. Sin embargo, en lugar de proveer cuatro serpentines de condensador, en cada lado del ventilador de impulsión de condensador los pares de serpentines adyacentes se unen para formar un solo serpentín con una placa central de tubos 79 que se extiende en la longitud de la unidad como se muestra en la figura. De este modo, la combinación de las dos secciones de condensador 71 y 72 proporciona el doble de la capacidad que una configuración de una sola sección, se reducen los costes debido al uso de dos largos serpentines de condensador en lugar de cuatro serpentines cortos, y se ahorra el coste de un inversor/controlador.

Refiriéndose ahora a las secciones de evaporador 73 y 74, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en la presente memoria con respecto a los serpentines de las secciones del condensador, los serpentines de evaporador de las secciones adyacentes 73 y 74 se unen para formar dos serpentines largos en lugar de cuatro serpentines cortos, y de nuevo se ha provisto una placa central de tubos 81 que se extiende a través de la longitud de la unidad, entre las secciones 73 y 74.

Además del ahorro que resulta del uso de dos serpentines largos en lugar de cuatro serpentines cortos, este diseño sitúa los ventiladores de impulsión de las dos secciones adyacentes 73 y 74, a lo largo de su cámara de distribución de aire de retorno, justo uno junto a otro. Esto permite que las dos cámaras de distribución de entrada de aire de retorno tengan sus respectivas aberturas de aire de retorno longitudinalmente adyacentes entre sí (o combinadas en una sola abertura) como se describe a continuación.

Con el uso de una o más configuraciones de una sola unidad, y de una o más configuraciones de doble unidad según se ha descrito anteriormente en la presente memoria, se podría usar una combinación para obtener una capacidad total que satisfaga las necesidades de la instalación particular de autobús. Además, debido a la capacidad de situar las secciones de evaporador en posiciones adyacentes, se puede realizar fácilmente la adaptación de las diversas unidades para coincidir con una sola abertura de aire de retorno, independientemente de su nivel de capacidad.

Refiriéndose ahora a la Figura 9A, se muestra en ella una configuración de una sola unidad con una sola sección C de condensador y una sola sección E de evaporador, con una abertura de aire de retorno 83 y aberturas de aire de alimentación 84 relativamente cortas (en dirección longitudinal).

En la Figura 9B, se muestra un módulo de unidad doble con un par de secciones C1 y C2 de condensador y un par de secciones E1 y E2 de evaporador. Una sola abertura de aire de retorno 86 se extiende longitudinalmente sobre el doble de la longitud que la abertura de aire de retorno 83 y las aberturas de aire de alimentación 87.

En la Figura 9C, se ha provisto una configuración de unidad doble como en la Figura 9B, y luego una configuración de una sola unidad, como se ha mostrado en la Figura 9A, se ha girado 180º y después se ha instalado de tal manera que su sección 83 de evaporador es adyacente a la otra sección E1 de evaporador. De este modo, cada una de las secciones de evaporador E1, E2 y E3 pueden compartir una sola abertura de aire de retorno 88 y una sola abertura de aire de alimentación 89 en cada lado, como se ha mostrado.

Finalmente, en la Figura 9D, se ha provisto un módulo de unidad doble (como el mostrado en la Figura 9C) y luego otro módulo idéntico de unidad doble se ha girado 180º e instalado de tal manera que cada una de las cuatro secciones de evaporador estén dispuestas adyacentes entre sí y por tanto compartan una sola abertura común 91 de aire de retorno. Similarmente, las secciones de evaporador comparten también una abertura común 92 de aire de alimentación en cada lado, como se ha mostrado.

Aunque el presente invento se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a una realización preferida según se ha ilustrado en los dibujos, los expertos en la técnica comprenderán que se podrían efectuar diversos cambios y detalles en el mismo sin apartarse del alcance del invento tal como se define en las reivindicaciones.

Claims (22)

1. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para un techo (11) de autobús que tiene al menos una abertura (83, 86) de aire de retorno para conducir el flujo de aire de retorno desde el compartimento de viajeros y al menos una abertura (84, 87) de aire de alimentación para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimento de viajeros, que comprende:

un par de secciones (71, 72) de condensador, adyacentes y en relación de paralelismo, cada una de las cuales tiene al menos un serpentín (28, 29) de condensador y un ventilador de impulsión (27) de condensador para causar que el aire ambiental circule a través de las mismas; un par de secciones (73, 74) de evaporador adyacentes y en relación de paralelismo, cada una de las cuales tiene al menos un serpentín (25, 26) de evaporador y al menos un ventilador de impulsión (51, 52) de evaporador para causar que el aire circule desde dicha al menos una abertura (83, 86) de aire de retorno, a través de un serpentín (25, 26) de evaporador, al menos a una abertura (84, 87) de aire de alimentación;

un par de compresores (76, 77) dispuestos, uno en cada uno de dichos pares de secciones (71, 72) de condensador; y

un inversor/controlador dispuesto en solamente una de dichas secciones (71, 72) de condensador pero conectado eléctricamente a cada una de dicho par de secciones (71, 72) de condensador para suministrar energía eléctrica a dicho compresor (76, 77) y a otros componentes eléctricos del mismo;

caracterizado porque dicho módulo (10) está destinado a instalarlo en un techo de autobús con cada una de dichas secciones (71, 72) de condensador y (73, 74) de evaporador extendiéndose transversalmente a través de una línea central longitudinal de dicho autobús.

2. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dichos compresores (76, 77) están dispuestos en un compartimento cerca del costado lateral exterior de dicho módulo (10).

3. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dichos compresores (76, 77) están montados con sus ejes extendiéndose sustancial y transversalmente del autobús.

4. Un acondicionador de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dicho inversor/controlador (78) está dispuesto en un compartimento situado cerca del costado exterior de dicho módulo (10).

5. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dicho par de secciones (73, 74) de evaporador tiene al menos un serpentín (25, 26) de intercambiador de calor que se extiende a través de ambas secciones.

6. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 5, en el que dicho serpentín (25, 26) de intercambiador de calor incluye una placa (81) de tubos dispuesta entre las dos secciones.

7. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dicho para de secciones (71, 72) de condensador tiene al menos un serpentín (28, 29) de intercambiador de calor que se extiende a través de ambas secciones.

8. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dicho serpentín (28, 29) de intercambiador de calor incluye una placa (79) de tubos dispuesta entre las dos secciones.

9. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que dicho par de secciones (73, 74) de evaporador comunica con una sola abertura (83,84) de aire de retorno.

10. Un método de proveer acondicionamiento de aire a un autobús que tiene al menos una abertura (83, 86) de techo para conducir el flujo de aire de retorno desde un compartimento de viajeros y al menos una abertura (84, 87) de techo para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimento de viajeros, que comprende las etapas de:

proveer al menos un módulo (Figura 9C) de doble unidad que tiene un par de secciones (E_{1}, E_{2}) de evaporador en relación adyacente y paralela, cada una de las cuales tiene al menos un serpentín de evaporador y un ventilador de impulsión de evaporador para causar que el aire ambiental circule a través de las mismas;

proveer al menos un módulo de una sola unidad (Figura 9C) que tiene una sola sección de evaporador y al menos un ventilador de impulsión de evaporador para causar que el aire circule a través de la misma;

determinar la cantidad total de capacidad de acondicionamiento de aire requerida para el autobús;

determinar el número de respectivos módulos de doble unidad (Figura 9B) y de módulos de una sola unidad (Figura 9A) que conjuntamente se necesiten para satisfacer colectivamente el requisito de capacidad total;

instalar dicho número de módulos en el autobús en una disposición deseada, de tal manera que cada sección de evaporador coincida con una abertura de aire de retorno y una abertura de aire de alimentación practicadas en el techo.

11. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, y en el que además cada uno de dichos módulos de doble unidad (Figura 9B) y de una sola unidad (Figura 9A) son sistemas autónomos de acondicionamiento de aire que, cuando se conectan a la energía eléctrica, son capaces de proveer aire acondicionado al autobús.

12. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dichos módulos están instalados de tal manera que cada uno se extiende sustancial y transversalmente a través de la anchura del autobús.

13. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dichos módulos están instalados en tándem, con uno dispuesto longitudinalmente por delante del otro.

14. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dichos módulos están en relación paralela.

15. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema comprende únicamente un módulo de una sola unidad (Figura 9A).

16. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema comprende solamente un módulo de doble unidad (Figura 9B).

17. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema comprende un módulo de doble unidad (Figura 9B) y un módulo de una sola unidad (Figura 9A), estando orientado el módulo de una sola unidad de tal manera que su sección de evaporador es adyacente a las secciones de evaporador de dicho módulo de doble unidad.

18. Un método según se ha especificado en la reivindicación 10, en el que dicho sistema comprende dos módulos de doble unidad (Figura 9D), siendo dichas secciones de evaporador de uno adyacentes a las secciones de evaporador del otro.

19. Un sistema de acondicionamiento de aire de autobús que tiene al menos un módulo (10) para su instalación en un techo (11) de autobús que tiene al menos una abertura (83, 86) de aire de retorno para conducir el flujo de aire de retorno desde un compartimento de viajeros y al menos una abertura (84, 87) para conducir el flujo de aire acondicionado al compartimento de viajeros, cada uno de cuyos módulos comprende:

un circuito de refrigeración para circular refrigerante en serie a través de un compresor (21), de un serpentín (28, 29) de condensador, de una válvula de expansión (34) y de un serpentín (25, 26) de evaporador;

al menos una sección (71, 72) de condensador que tiene al menos un serpentín (28, 29) de condensador y un ventilador de impulsión (27) de condensador para causar que el aire ambiental circule a través del mismo;

al menos una sección (73, 74) de evaporador que tiene al menos un serpentín (25, 26) de evaporador y un ventilador de impulsión (51, 52) de evaporador para causar que el aire de retorno circule desde dicha abertura de aire de retorno a través de un serpentín (25, 26) de evaporador y a dicha abertura (84, 87) de aire de alimentación; en el que dicha al menos una sección (71, 72) de condensador comprende dos secciones (71, 72) de condensador adyacentes entre sí y que se extienden transversalmente a través de una línea central longitudinal de dicho autobús,

caracterizado porque cada una de dichas secciones (71, 72) de condensador y (73, 74) de evaporador se extiende transversalmente a través de la línea central longitudinal del autobús.

20. Un sistema de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 19, en el que dicha al menos una sección (71, 72) de evaporador comprende dos secciones (71, 72) de evaporador, estando cada una interconectada para paso de fluido a una abertura común de aire de retorno y a una abertura común de aire de alimentación.

21. Un sistema de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 19, en el que dicho al menos un módulo comprende dos módulos (Figura 9C), teniendo un módulo dos secciones de evaporador en relación adyacente y teniendo un módulo una sola sección de evaporador que está situada junto a dichas dos secciones de evaporador de dicho primer módulo.

22. Un sistema de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 19, en el que dicho al menos un módulo comprende un par de módulos (Figura 9D) cada uno de los cuales tiene un par de secciones de evaporador dispuestas una junto a otra, y estando cada uno de dichos módulos dispuesto de tal manera que dichas secciones de evaporador son adyacentes a las secciones de evaporador de dicho otro módulo.