ES2282081T3 - Aparato de distribucion de aire de doble zona para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Aparato de distribución de aire para un vehículo que comprende: un alojamiento (11); un soplador (16) montado en el alojamiento (11) comunicado con una entrada del alojamiento (11) y con una salida; una cámara de repartición de aire (52) formada dentro del alojamiento (11), comprendiendo la cámara de repartición de aire (52) una entrada para recibir el aire procedente de la salida del soplador (16); una división (64) dispuesta dentro del alojamiento (11) y comunicada con la cámara de repartición de aire (52), comprendiendo la división (64) un primer tramo (66) que separa el flujo de aire a través de la cámara de repartición de aire (52) en un primer y un segundo paso de aire independientes (58, 76) para una primera y una segunda corriente de aire, teniendo cada una de ellas una primera dirección de flujo; un elemento calentador (22) situado dentro del alojamiento (11) a continuación de la cámara de repartición de aire (52) para calentar aire procedente de la cámara de repartición de aire (52), elementos desplazables de mezcla (24, 26, 28, 30), montados en un alojamiento (11) y desplazables entre posiciones, para determinar el volumen de aire de cada una de la primera y segunda corrientes de aire las cuales se desvían del elemento de calor (22) y del volumen de aire en la primera y la segunda corriente de aire, las cuales fluyen a través del elemento calentador (22) para desembocar en la primera y segunda corrientes de aire como aire caliente; y conductos conectados fluídicamente al alojamiento (11) para recibir selectivamente la primera y la segunda corrientes de aire y para descargar selectivamente la primera y la segunda corrientes de aire en zonas independientes del interior del vehículo, respectivamente. caracterizado por el hecho de que la división (64) está cooperando con el alojamiento (11) constituido por un tramo de alojamiento superior (12) y un tramo de alojamiento inferior (14) para redirigir la primera y la segunda corrientes de aire desde la primera dirección deflujo a una segunda dirección de flujo dispuesta angularmente desde la primera dirección de flujo, y por el hecho de que el primer tramo (66) de la división (64) está dispuesto en paralelo a la pared del fondo del tramo inferior del alojamiento (14).
Description
Aparato de distribución de aire de doble zona
para vehículos.
La presente invención se refiere, en general, a
un aparato de distribución y manipulación de aire en vehículos
automóviles y, más particularmente, a aparatos de distribución de
aire de zonas de doble temperatura separadas en vehículos
automóviles.
Los vehículos automóviles modernos están dotados
de sistemas de distribución de aire sofisticados que aseguran un
control convencional de la temperatura por medio de selección entre
calor y ventilación o modos de enfriamiento o una combinación de
ellos, y una selección de varias trayectorias de distribución
incluyendo distribución en el panel de instrumentos hacia los
ocupantes de los asientos delanteros, distribución al suelo o
desempañado del parabrisas a través de varios conductos y orificios,
de acuerdo con la tendencia actual de multiplicar las zonas de
temperatura seleccionables independientemente, que habitualmente
permiten al conductor y al pasajero del asiento delantero
seleccionar independientemente temperaturas de flujo de aire
diferentes.
Aunque existe una variedad de configuraciones de
sistemas de distribución de aire para vehículos, todos los sistemas
incluyen un soplador que extrae aire fresco del exterior del
vehículo y/o recircula aire interior y genera una corriente de aire
que atraviesa un núcleo evaporador, si está el vehículo provisto de
aire acondicionado, para enfriar el aire. Entonces el aire
enfriado atraviesa un elemento calentador situado después del núcleo
evaporador. Una o más puertas de mezcla están dispuestas en el
alojamiento de la distribución del aire para seleccionar la
cantidad de aire enfriado desde el núcleo evaporador que atraviesa
el núcleo calentador o que se desvía del mismo. Las puertas de
mezcla se mueven mediante una palanca o un accionamiento manipulable
por el usuario, montado en el panel de instrumentos del vehículo,
que permite al usuario seleccionar aire totalmente enfriado, aire
totalmente calentado o una mezcla de aire enfriado y calentado.
El aire calentado o enfriado o una mezcla de
ellos se dirige entonces a una zona de sección de modo o de
distribución del aparato de distribución de aire en donde unos
accionadores manipulables por el usuario, montados en un panel de
instrumentos, controlan la apertura y cierre de puertas o paneles
para dirigir el aire a una parte en concreto de la cabina de
pasajeros del vehículo incluyendo directamente hacia los ocupantes
de los asientos delanteros, hacia arriba en el parabrisas del
vehículo en un modo de desempañamiento, hacia abajo al suelo del
vehículo, o una combinación hacia los ocupantes del vehículo y hacia
el suelo del vehículo.
Muchos vehículos, a pesar de la configuración
del vehículo o de la forma específica del aparato de distribución
de aire, incluyen estos mismos elementos. En un tipo de aparato de
distribución de aire para vehículos, el soplador, el núcleo
evaporador, el núcleo calentador y la mezcla y las puertas de
distribución están dispuestas en la llamada secuencia
"vertical" a lo largo de la línea central del vehículo. Una
división prolongada verticalmente dentro del alojamiento de este
tipo de sistema de distribución de aire divide el flujo de aire
enfriado en corrientes de aire separadas a través del núcleo
calentador por lo cual las corrientes separadas de aire enfriado y
calentado controlado independientemente son dirigidas a través de
conductos de distribución independientes a los lados delantero
izquierdo y derecho del vehículo.
En otra disposición habitual de distribución de
aire para vehículos, el alojamiento del soplador y el núcleo
evaporador y el núcleo calentador están dispuestos en un lado de la
línea central del vehículo, es decir, a la derecha en un vehículo
donde el conductor está en la izquierda y dispuestos en la parte
trasera de la guantera del vehículo dentro del espacio para las
piernas. Esta disposición se denomina "longitudinal" o sistema
de distribución horizontal.
No obstante, los sistemas de distribución de
aire de tipo longitudinal presentan problemas en lo que se refiere
a proporcionar, zonas de doble temperatura independientes dentro del
habitáculo de pasajeros del vehículo ya que las corrientes de aire
que fluyen habitualmente en sentido transversal a la línea central
longitudinal del vehículo se deben redirigir en corrientes de aire
opuestas 180º para la zona de pasajeros del asiento delantero.
Esto crea una complejidad en el diseño del sistema de conductos de
distribución de aire.
Un aparato de distribución de aire de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en US
4420115.
De esta manera, sería conveniente disponer de un
aparato de distribución de aire para vehículos de doble zona
utilizando una "arquitectura de distribución de aire
longitudinal" que presente un diseño simplificado para
distribuir corrientes de aire de temperatura independiente a las
zonas del conductor y del pasajero del asiento delantero del
vehículo. Sería también conveniente proporcionar un aparato de
distribución de aire que utilice una mínima cantidad de componentes
para efectuar las deseadas zonas de temperatura de aire
independientemente seleccionables dentro del vehículo. Sería
también conveniente proporcionar un aparato de distribución de aire
capaz de proporcionar zonas de doble temperatura totalmente
independientes dentro del vehículo el cual puede disponer de la
misma cantidad de espacio interior del vehículo que un aparato de
distribución de aire convencional que proporciona sólo una zona de
temperatura única para todo el habitáculo de pasajeros.
La presente invención es un aparato de
distribución de aire de doble zona para vehículos que aporta
ventajas significativas respecto a los anteriormente concebidos
aparatos de distribución de aire para vehículos utilizando la
llamada "arquitectura de distribución de aire
longitudinal".
Según un aspecto de la presente invención, un
aparato de distribución de aire para vehículos que comprende: un
alojamiento que está constituido por un tramo de alojamiento
superior y un tramo de alojamiento inferior; un soplador montado en
el alojamiento en comunicación con una entrada en el alojamiento y
con una salida; una cámara de repartición de aire formada dentro del
alojamiento, la cámara de repartición de aire que presenta una
entrada para recibir aire procedente desde la salida del soplador;
una división dispuesta dentro del alojamiento y comunicada con la
cámara de repartición de aire, teniendo la división un primer tramo
dispuesto en paralelo a la pared de la base del tramo inferior del
alojamiento que separa la columna de aire a través de la cámara de
repartición de aire en un primer y en un segundo pasos de aire
independientes para la primera y la segunda corriente de aire,
teniendo cada una de ellas una primera dirección de flujo; un
elemento calentador dispuesto dentro del alojamiento a continuación
de la cámara de repartición de aire para calentar el aire
procedente de la cámara de repartición de aire, el elemento
calentador dispuesto en cada uno de la primera y segunda corrientes
de aire; medios de mezcla desplazables, montados en el alojamiento
y desplazables entre posiciones, para determinar el volumen de aire
de cada una de la primera y segunda corrientes de aire que se
desvían del elemento calentador y el volumen del aire en la primera
y segunda corrientes de aire que fluyen a través del elemento
calentador para descargarse en la primera y segunda corrientes de
aire como aire calentado; la división coopera con el alojamiento
para redirigir la primera y segunda corrientes de aire desde la
primera dirección de flujo a la segunda dirección de flujo
angularmente dispuesta respecto a la primera dirección de flujo; y
conductos conectados fluídicamente al alojamiento para recibir
selectivamente la primera y segunda corrientes de aire y para
descargar selectivamente la primera y segunda corrientes de aire en
zonas separadas del interior del vehículo, respectivamente.
En un aspecto de la invención, un elemento
enfriador está dispuesto en el alojamiento a continuación del
soplador para aire enfriado procedente de la salida del soplador.
El aire enfriado es desembocado a la cámara de repartición de
aire.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, los medios de mezcla incluyen una primera y segunda
válvulas o puertas dispuestas en cada uno del primer y segundo pasos
de aire. Según otro aspecto, la primera y segunda válvulas de cada
una de la primera y segunda o corrientes de aire inferior y
superior están unidas juntas para movimientos simultáneos entre
posiciones opuestas totalmente abiertas y totalmente cerradas.
La división incluye una porción deflectora que
redirige la primera y segunda corrientes de aire angularmente a una
segunda dirección de flujo. Preferentemente, la segunda dirección
de flujo está dispuesta sustancialmente 90º de la primera dirección
de flujo.
De acuerdo con un aspecto de la invención, la
división incluye un primer tramo que conduce la primera y la
segunda corrientes de aire y un segundo tramo que redirige la
primera y segunda corrientes de aire a la segunda dirección de
flujo. Preferentemente, el primer y segundo tramo de la división
están formados unitariamente como un elemento de una pieza.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el
elemento calentador está dispuesto a través de la división y
fluídicamente comunicado con ambas primera y segunda corrientes de
aire.
Una pared interior constituida en el alojamiento
divide cada una de la primera y segunda corrientes de aire en una
primera y segunda subprimeras corrientes de aire y una primera y
segunda subsegundas corrientes de aire. Está integrada una apertura
en la pared interior en comunicación de flujo fluido con el
elemento calentador permitiendo recombinar separadamente la primera
y segunda subprimeras corrientes de aire y la primera y segunda
subsegundas corrientes de aire después del elemento calentador para
reformar la primera y segunda corrientes de aire en la combinación
seleccionada de aire calentado y no calentado.
El aparato de distribución de aire de la
presente invención ofrece zonas de doble temperatura totalmente
independientes dentro del habitáculo de pasajeros del vehículo
mientras, al mismo tiempo, el alojamiento del aparato ocupa una
mínima cantidad de espacio dentro del vehículo. El aparato de
distribución de aire de la presente invención también ofrece zonas
de doble temperatura independientes con un mínimo número de
componentes.
Las variadas características, ventajas y otros
usos de la presente invención serán más evidentes refiriéndonos a
las siguientes descripciones detalladas y dibujos en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva
explosionada de una gran parte de un aparato de distribución de aire
de acuerdo con la presente invención;
la figura 2 es una vista en planta de una
representación pictórica del interior de un aparato de distribución
de aire montado de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva
parcialmente recortada del aparato de distribución de aire montado
mostrado en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en perspectiva parcial
que muestra una porción del interior de una aparato de distribución
de aire montado de la presente invención; y
la figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente recortada que muestra las características del interior
del aparato de distribución de aire de la presente invención.
Refiriéndonos ahora a los dibujos, y a las
figuras 1 a 5 en particular, hay representado un aparato de
distribución de aire 10 para vehículos de zona de doble temperatura
seleccionable totalmente independiente verticalmente separada. El
aparato 10 tiene una llamada "arquitectura longitudinal" en
donde una parte sustancial de los componentes del aparato 10 están
dispuestos a lo largo de un "eje longitudinal" que se extiende
generalmente en sentido transversal a la línea central del
vehículo.
El aparato 10 incluye un alojamiento 11 formado,
por ejemplo, de unas secciones de alojamiento superior e inferior
12 y 14 respectivamente. Para mayor claridad, las secciones de
alojamiento superior e inferior 12 y 14 están ilustradas en la
figura 1 como componentes independientes o carcasas. Se entenderá
que las secciones de alojamiento superior e inferior 12 y 14 pueden
estar cada una de ellas formada de manera unitaria, estructuras de
una pieza o de diversas secciones unidas parecida a la mostrada en
la figura 1.
Las secciones de alojamiento superior e inferior
12 y 14, respectivamente, están unidas juntas a unos resaltes
periféricos por medio de cierres apropiados, como pernos, no
mostrados.
Los componentes principales del aparato de
distribución de aire 10 incluyen un generador de flujo de aire o
soplador 16, un elemento enfriador o núcleo evaporador 18, con un
filtro de aire 20 opcional, un elemento o núcleo calentador 22,
válvulas de mezcla 24, 26, 28 y 30, medios de división o separación
32, paneles de control de distribución 34, solamente uno de los
cuales está mostrado en la figura 1, y conductos de distribución
que incluyen un ensamblaje de conductos de distribución orientados
a los asientos de pasajeros delanteros 36, un ensamblaje de
conductos para desempañado del parabrisas, no mostrado, y un
ensamblaje de conductos de distribución para el suelo 40.
No mostrado, pero que forma una parte
convencional de cada aparato de distribución de aire de vehículos,
son los accionadores de control o conmutadores los cuales están
montados habitualmente en el panel de instrumentos del vehículo y
que permiten al conductor y al pasajero del asiento delantero
seleccionar independientemente la temperatura del aire distribuido a
las zonas del conductor y del pasajero del asiento delantero del
habitáculo interior del vehículo así como permitir el control
individual de la distribución del aire en los modos de pasajero de
los asientos delanteros, desempañado o suelo.
Los accionadores, que pueden ser conmutadores
rotativos o palancas deslizables están conectados convencionalmente
por cables a la mezcla individual y válvulas o puertas de
distribución de modo 24, 26, 28, 30, y 34 por medio de cables o, si
está basado en electricidad, por conductores a motor para rotar las
válvulas o puertas 24, 26, 28, 30 y 34 indivi-
duales.
duales.
Como se muestra en la figura 2, el generador de
corriente de aire 16 incluye un soplador convencional en la forma
de un ventilador accionado por un motor 44 que presenta una
pluralidad de álabes orientados en una dirección vertical en una
posición de montaje de un vehículo normal. El soplador 16 está
dispuesto en un alojamiento cilíndrico 41 y dirige el aire a través
de un respiradero de entrada de aire fresco 42 montado sobre el
alojamiento 41 que está abierto al aire del ambiente del exterior
del vehículo. Un respiradero de entrada opcional 43 está conectado
para recibir aire recirculado del habitáculo del vehículo que puede
también estar dispuesto sobre el alojamiento 41. El aire interior o
exterior es dirigido a la porción del soplador del alojamiento por
la rotación de alta velocidad del ventilador 44 del soplador. El
alojamiento del soplador 41 tiene una salida 46 que transmite el
flujo de aire de alta velocidad a la adyacente, elemento de
enfriamiento dispuesto a continuación, como un núcleo evaporador 18.
El filtro de aire 20 opcional se puede interponer entre el soplador
16 y el núcleo evaporador 18.
Se entenderá que el aparato de distribución de
aire 10 puede construirse también sin un elemento enfriador o
núcleo evaporador 18. En este aspecto de la invención, el soplador
suministra aire de ventilación al habitáculo de pasajeros junto con
aire calentado en vez de aire enfriado o acondicionado cuando el
elemento enfriador o núcleo evaporador 18 se está utilizando.
El elemento enfriador 18 puede ser cualquier
tipo de dispositivo enfriador capaz de suministrar frío o aire
acondicionado. La siguiente descripción del uso de un núcleo
evaporador como elemento enfriador 18 se entenderá sólo como un
ejemplo.
El núcleo evaporador 18 es habitualmente un
intercambiador de frío y calor que se encuentra en comunicación de
flujo fluido con la salida 46 del alojamiento del soplador 41. El
núcleo evaporador 18 enfría y deshumidifica el aire transmitido
desde el ventilador del soplador 44 por la acción de evaporación
del flujo refrigerante fluyendo desde ahí. Habitualmente, el núcleo
evaporador 18 forma parte de una unidad de aire acondicionado en el
vehículo el cual también incluye, aunque no están mostrados, un
compresor para comprimir el refrigerante, un condensador, y una
válvula de expansión o restricción de flujo.
Como se muestra en la figura 1, el núcleo
evaporador 18 se monta de manera removible en una abrazadera de
montaje 48 localizada en el tramo del alojamiento inferior 14.
El aire enfriado que sale de un lado de salida
50 del núcleo evaporador 18 entra en una cámara de repartición de
aire agrandada o cámara de aire 52 que está comprendida entre las
secciones de alojamiento superior e inferior 12 y 14. La cámara de
repartición de aire 52 es al menos tan grande en sección
transversal como la sección transversal del núcleo evaporador 18 con
el fin de ser capaz de recibir todo el aire del lado de salida 50
del núcleo evaporador 18.
Una pared interior 54 está comprendida al final
de la cámara de repartición de aire 52 en el tramo de alojamiento
inferior del aire tal y como se muestra en la figura 1. La pared
interior 54 divide el final de la cámara de repartición de aire 52
en dos porciones, formando cada una de ella trayectorias de flujo
de aire o pasos referidos a las primeras trayectorias de flujo de
aire o pasos 58a y 58b. Una apertura 56 está comprendida entre la
pared interior 54 y saliente adyacente 55 en el tramo de
alojamiento inferior 14 dispuestos el primer y segundo pasos de
flujo de aire 58a y 58b en comunicación de flujo fluido.
Está montada una división 64 dentro de las
secciones de alojamiento 12 y 14 unidas. La división 64 está
preferentemente formada de un material ligero rígido, como un
plástico apropiado. Se entenderá que la división 64 se puede formar
de otros materiales apropiados que aporten una fácil fabricación y
un uso a largo plazo bajo rangos operativos típicos de calentamiento
y enfriamiento del vehículo.
Tal y como se muestra en las figuras
1-5, la división 64 presenta una primera porción 66
que se extiende desde un primer extremo 68 a un segundo extremo 70.
El primer tramo 66 puede tener la forma plana ilustrada dispuesta
en paralelo a la pared inferior de la esquina del tramo de
alojamiento 14. Alternativamente, el primer tramo 66 puede tener
otras formas, como formas cóncavas o convexas curvadas ligeramente.
Además, el primer tramo 66 de cualquier forma se puede disponer
también en un ángulo de más o menos un 15% con respecto a la pared
inferior de la porción de alojamiento inferior 14.
Un segundo tramo 72 se extiende en un ángulo
desde el segundo extremo 70 del primer tramo 66. Sólo a modo de
ejemplo, el segundo tramo 72 está dispuesto sustancialmente
perpendicular al plano del primer tramo 66. El segundo tramo se une
con el primer extremo 70 del primer tramo 66 en un radio suave tal
y como se muestra en las figuras 1 y 5, sólo como ejemplo.
La división 64 está montada de manera fija
dentro de las secciones de alojamiento 12 y 14 mediante medios
apropiados. A modo de ejemplo, la división 64 está montada en una
posición fija mediante medios de cierre que une el acoplamiento que
montan los salientes de las secciones de alojamiento superior e
inferior 12 y 14. Debería notarse que la división 64 debería
también estar montada fijamente entre las secciones de alojamiento
superior e inferior 12 y 14 separada de las secciones de alojamiento
12 y 14.
Una apertura o ranura 74 está concebida en el
primer tramo 66 de la división 64 y dispuesta adyacente a la pared
interior 54 y un saliente 55 en el tramo de alojamiento inferior 14
cuando la división 64 está montada en las secciones de alojamientos
12 y 14 unidas. La apertura 74 recibe el elemento calentador o
núcleo calentador 22 en un montaje deslizable. Se extiende un
nervio 57 desde la base del tramo de alojamiento inferior 14
entremedio del saliente 55 y la pared interior 54. El nervio 57
soporta la porción inferior del núcleo calentador 22 en posición
hacia la ranura 74 en el elemento de división 64.
El núcleo calentador 22 está conectado al
sistema de enfriamiento del motor del vehículo y actúa como un
intercambiador de calor el cual calienta el aire enfriado
suministrado por el núcleo evaporador 18 mediante la utilización
del fluido refrigerante del vehículo que fluye hacia allí desde la
fuente de calor.
Alternadamente, el elemento de calor 22 puede
comprender otros dispositivos calentadores, como son un calentador
eléctrico radiante.
Tal y como se muestra en la figura 4, la
división 64 divide la cámara de repartición de aire 52 en un primer
y segundo pasos de flujo de aire principales independientes
expresados con los números de referencia 58 y 76, respectivamente.
Tal y como se ha descrito anteriormente, el primer paso de flujo de
aire 58 está subdividido en un primer y segundo subprimeros pasos de
aire de flujo 58a y 58b separados por la pared 54, el núcleo
calentador 22 y saliente 55. Asimismo, el núcleo calentador 22
divide el segundo paso de flujo de aire 76 en un primer y segundo
subsegundos pasos de aire de flujo 76a y 76b. En la orientación
del alojamiento 10 mostrado en el dibujo, el primer y segundo pasos
de flujo de aire principales 58 y 76 también son pasos alineados
inferior y superior.
Los pasos de aire 58a y 58b se han dotado de una
primera y segunda válvulas de mezcla o puertas 24 y 26 separadas.
De manera similar, se han dotado a los pasos de flujo de aire 76a y
76b de manera individual de una tercera y cuarta válvulas de mezcla
o puertas 28 y 30. Por otro lado, cada par de primeras y segundas
puertas de mezcla 24 y 26, y 28 y 30 están unidas juntas mediante
enlaces o varillas.
Están comprendidos motores de conducción 82 y 84
independientes para cada par de primeras y segundas puertas de
mezcla 24 y 26, y 28 y 30, respectivamente. El eje de salida del
motor de conducción 82 está conectado a una varilla giratoria que se
extiende a través de la primera puerta de mezcla 26 y está fijada a
ella para una rotación bidireccional de la primera puerta de mezcla
24 con una rotación bidireccional similar del eje de salida del
motor de accionamiento 82 siendo simultáneas dichas rotaciones. El
enlace 78 conecta la primera puerta de mezcla 24 a la segunda puerta
de mezcla 26 y de este modo provee movimiento rotatorio simultáneo
a la primera y segunda puertas de mezcla 24 y 26.
De esta manera, la primera y segunda puerta de
mezcla están orientadas de tal manera que una puerta de mezcla está
totalmente cerrada y sellada con superficies de acoplamiento en el
tramo de alojamiento inferior 14 cuando la otra puerta de mezcla
está totalmente abierta tal y como se muestra en la figura 1 para
la primera y segunda puerta de mezcla 24 y 26. La segunda puerta de
mezcla 26 está representada en una posición totalmente cerrada en
donde los bordes periféricos de la primera puerta de mezcla 26
sellan contra una porción del extremo de la pared interior 54 en el
tramo de alojamiento inferior 14 y una pestaña en una porción
lateral exterior del tramo de alojamiento inferior 14.
De esta manera, un pasajero de los asientos
delanteros, como el conductor, por medio de rotación o de
deslizamiento de un accionamiento apropiado en el panel de
instrumentos del vehículo, por ejemplo, puede controlar la
temperatura de la corriente de aire generada por el soplador 16 que
se dirige a través de varios conductos ensamblados hacia el
conductor independiente de cualquier otra zona de temperatura en el
habitáculo de pasajeros. En el presente ejemplo, el movimiento de
un accionamiento activa el motor de accionamiento 82 para rotar un
eje de accionamiento junto a la primera puerta de mezcla 24 una
cantidad predeterminada por la cantidad y dirección del movimiento
del accionamiento. Tal y como se ha indicado anteriormente,
dependiendo de la cantidad de movimiento del accionamiento, la
primera puerta de mezcla 24 se puede mover desde una posición
totalmente cerrada mostrada en la figura 1 a una posición totalmente
abierta o cualquier posición de entre las posiciones totalmente
abierta y totalmente cerrada. Simultáneamente, la segunda puerta
de mezcla 26 se mueve desde una posición totalmente abierta a una
posición totalmente cerrada. Se pueden también seleccionar
intermedias o posiciones de mezcla en donde ambas primera y segunda
puertas de mezcla 24 y 26 están parcialmente abiertas, tal y como
se muestra en la figura 4, y así se dota de un rango de temperaturas
seleccionables para el conductor.
La tercera y cuarta puertas de mezcla 24 y 26
están dispuestas habitualmente y unidas por el enganche 80 para un
movimiento simultáneo desde una primera posición cerrada como se
muestra para la primera puerta de mezcla 28 a una posición
totalmente abierta como se muestra para la cuarta puerta de mezcla
30. Al igual que con la primera y segunda puertas de mezcla 24 y
26, la tercera y cuarta puertas de mezcla 28 y 30 están dispuestas
de manera opuesta la una con la otra de manera que la primera
puerta de mezcla 24 está totalmente cerrada cuando la cuarta puerta
de mezcla 30 está totalmente abierta. Un eje de salida del motor de
accionamiento 84 está unido a la cuarta puerta de mezcla 30. Por
ejemplo, el eje de salida del accionamiento se puede extender a
través de un orificio formado en un eje en la segunda puerta de
mezcla 26 a la cuarta puerta de mezcla 30 que está coaxialmente
alineada con el orificio en la segunda puerta de mezcla 26.
Como la primera y segunda puertas de mezcla 24 y
26 son desplazables de manera totalmente independientes por un
ocupante del asiento delantero desde la tercera y cuarta puertas de
mezcla 28 y 30, un ocupante, como el conductor, puede selecciona una
temperatura conveniente; mientras el otro pasajero del asiento
delantero puede independientemente selecciona una temperatura
diferente. Estas diferentes temperaturas resultan del movimiento
independiente de los pares de puertas 24 y 26, y 28 y 30.
Con independencia de la posición del primer par
de puertas de mezcla 24 y 26, el aire que pasa a través de los
pasos de aire 58a y 58b, si hay, se combinará en un primer paso de
aire hacia la apertura 56 en la pared interior 54. Esto forma una
primera corriente de aire de salida 86 para un ocupante del
vehículo, como por ejemplo el conductor.
Similarmente, las segundas corrientes de aire
76a y 76b se combinan hacia una porción superior del núcleo
calentador 22 para formar una segunda corriente de aire de salida 88
la cual se dirige al otro ocupante del asiento delantero del
vehículo, como por ejemplo el pasajero del asiento delantero del
lado de la derecha, mediante conductos. La primera corriente de
aire 86 y la segunda corriente de aire 88 permanecen separadas por
la división 64, una porción del extremo 90 del tramo de alojamiento
14 y una porción del extremo 92 del tramo de alojamiento 12. Las
porciones de los extremos 90 y 92 se combinan con un extremo 72 de
la división 64 para deflectar la primera corriente de aire de salida
86 en un ángulo sustancialmente de 90º con respecto a la dirección
o eje del flujo de la primera corriente de aire de entrada 58. De
manera similar, el segundo tramo 72 del elemento de distribución 64
en conjunto con el tramo de alrededor del alojamiento superior 12
deflecta la segunda corriente de aire de salida 88 sustancialmente
un ángulo de 90º con respecto a la dirección de flujo de la
corriente de aire de salida 76.
La primera y segunda corrientes de aire de
salida 86 y 88 fluyen en la nueva dirección hacia una cámara de
repartición de aire de salida 94 formada en el tramo de alojamiento
superior 12. La cámara de repartición de aire de salida 94 mantiene
la primera y segunda corrientes de aire de salida 86 y 88 separadas
en dos cámaras y dirige las respectivas primera y segunda corrientes
de aire de salida 86 y 88 hacia unos ensamblajes de conductos de
distribución independientes, como un ensamblaje de conductos 36
orientado el cual, en un ejemplo ilustrado mostrado en la figura 1,
está formado por un primer y segundo conductos 96 y 98 los cuales
tienen unos extremos de salida dispuestos adyacentes a un ventilador
ajustable direccionalmente, no mostrado, montado en el panel de
instrumentos del vehículo y orientado al conductor. Un ensamblaje
de conductos orientado formado por conductos 100 y 102 también se
extiende desde la cámara de repartición de aire de salida 94 hacia
unos extremos de salida dispuestos adyacentes a unos ventiladores
ajustables direccionalmente en el panel de instrumentos próximos al
asiento del pasajero delantero para de este modo dirigir la segunda
corriente de aire de salida 88 hacia el pasajero del asiento
delantero.
El aparato de conducto de suelo 40 también
incluye un primer y un segundo ensamblaje de conductos de salida
104 y 106 que mantienen la primera y segunda corrientes de aire de
salida 86 y 88 separadas y dirigidas hacia el suelo adyacente de
cada uno de los pasajeros de los asientos delanteros.
Ambas corrientes de aire de salida 86 y 88 están
combinadas con el aparato de conductos de desempañado 38 y
dirigidos al parabrisas del vehículo.
Tal y como se ha descrito anteriormente, las dos
puertas de distribución 36 y 37 están movidas esencialmente por
mecanismos sensibles al movimiento de los accionadores, como son
conmutadores rotativos o palancas deslizables en el panel de
instrumentos del vehículo los cuales el conductor manipula para
seleccionar la distribución deseada de corrientes de aire dentro del
interior del vehículo, que son, entre un modo de desempañado hacia
arriba en los que ambas corrientes de aire de salida 86 y 88 están
dirigidas hacia arriba en el parabrisas del vehículo, un modo de
salida de cara frontal en donde las corrientes de aire 86 y 88
están dirigidas hacia los ocupantes de los asientos delanteros, un
modo de suelo, en donde las corrientes de aire 86 y 88 están
dirigidas hacia el suelo o a los pies de los ocupantes de los
asientos delanteros y un posible modo de mezcla en donde las
corrientes de aire 86 y 88 están divididas entre una dirección de
salida hacia el frente y el suelo. Se entenderá que se puede hacer
uso de otras variaciones de distribución, como por ejemplo
variaciones de modo de tres puertas o puertas de barril.
En resumen, se ha descrito un aparato de
distribución de aire único para vehículos en donde los componentes
operativos del aparato de distribución de aire están dispuestos a
lo largo de un eje longitudinal generalmente trasversal a la línea
central del vehículo. La única disposición de la división cambia
la dirección de cada una de las dos corrientes de aire
independientes desde una dirección axial inicial a una segunda
dirección axial de salida generalmente perpendicular a la primera
dirección de flujo axial. Las corrientes de aire separadas están
distribuidas a través de varios conductos hacia el conductor
individual y al pasajero del asiento delantero a temperaturas
seleccionadas independientemente por el conductor y por el pasajero
del asiento delantero.
Claims (10)
1. Aparato de distribución de aire para un
vehículo que comprende:
- un alojamiento (11);
- un soplador (16) montado en el alojamiento (11) comunicado con una entrada del alojamiento (11) y con una salida;
- una cámara de repartición de aire (52) formada dentro del alojamiento (11), comprendiendo la cámara de repartición de aire (52) una entrada para recibir el aire procedente de la salida del soplador (16);
- una división (64) dispuesta dentro del alojamiento (11) y comunicada con la cámara de repartición de aire (52), comprendiendo la división (64) un primer tramo (66) que separa el flujo de aire a través de la cámara de repartición de aire (52) en un primer y un segundo paso de aire independientes (58, 76) para una primera y una segunda corriente de aire, teniendo cada una de ellas una primera dirección de flujo;
- un elemento calentador (22) situado dentro del alojamiento (11) a continuación de la cámara de repartición de aire (52) para calentar aire procedente de la cámara de repartición de aire (52), elementos desplazables de mezcla (24, 26, 28, 30), montados en un alojamiento (11) y desplazables entre posiciones, para determinar el volumen de aire de cada una de la primera y segunda corrientes de aire las cuales se desvían del elemento de calor (22) y del volumen de aire en la primera y la segunda corriente de aire, las cuales fluyen a través del elemento calentador (22) para desembocar en la primera y segunda corrientes de aire como aire caliente; y
- conductos conectados fluídicamente al alojamiento (11) para recibir selectivamente la primera y la segunda corrientes de aire y para descargar selectivamente la primera y la segunda corrientes de aire en zonas independientes del interior del vehículo, respectivamente.
caracterizado por el hecho
de que la división (64) está cooperando con el alojamiento (11)
constituido por un tramo de alojamiento superior (12) y un tramo de
alojamiento inferior (14) para redirigir la primera y la segunda
corrientes de aire desde la primera dirección de flujo a una segunda
dirección de flujo dispuesta angularmente desde la primera
dirección de flujo, y por el hecho de que el primer tramo (66) de la
división (64) está dispuesto en paralelo a la pared del fondo del
tramo inferior del alojamiento
(14).
2. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 y que además comprende
un elemento enfriador (18) montado en el alojamiento (11) a
continuación de la salida del soplador (16) para enfriar el aire
procedente de la salida del soplador (16), el aire enfriado
descargado en la cámara de repartición de aire (52).
3. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde los
elementos de la mezcla (24, 26, 28, 30) comprenden unas primeras
(24, 26) y unas segundas (28, 30) válvulas móviles dispuestas en
cada uno del primer (58a, 58b) y del segundo (76a, 76b) pasos de
aire.
4. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la primera
(24, 26) y la segunda (28, 30) válvulas en cada una de la primera y
segunda corrientes de aire están unidas juntas para un movimiento
simultáneo entre posiciones totalmente cerradas y posiciones
totalmente abiertas opuestas.
5. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en donde la división (64) incluye una porción deflectora
(72) para deflectar la primera y la segunda corrientes de aire
sustancialmente 90º a la segunda dirección.
6. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en donde el elemento calentador (22) está dispuesto a
través de la división (64) y comunicado fluídicamente con la primera
y la segunda corrientes de aire.
7. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores y que además comprende:
- una pared interior formada en el alojamiento (11) y que divide la primera corriente de aire en una primera y una segunda subprimeras corrientes de aire; y
- una apertura formada en la pared interior y dispuesta en la comunicación del flujo del fluido con el elemento calentador (22) permitiendo que la primera y la segunda subprimeras corrientes de aire se recombinen después del elemento calentador (22) para rehacer la primera corriente de aire.
8. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la pared
interior y el elemento calentador (22) cooperan para dividir la
segunda corriente de aire en la primera y la segunda subsegundas
corrientes de aire, recombinándose la primera y la segunda
subsegundas corrientes de aire a continuación del elemento
calentador (22) para rehacer la segunda corriente de aire de
salida.
9. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en donde el elemento de división (64) comprende:
- Un primer tramo que coopera con el alojamiento (11) para formar la primera y la segunda corrientes de aire después de la cámara de repartición de aire (52); y un segundo tramo dispuesto a un ángulo del primer tramo, cooperando el segundo tramo con el alojamiento (11) para redirigir la primera y la segunda corrientes de aire a la segunda dirección.
10. Aparato de distribución de aire para un
vehículo de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el primer y el
segundo tramos de la división (64) están formados como un elemento
unitario de una pieza.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/373,127 US6789607B1 (en) | 1999-03-31 | 1999-08-12 | Dual zone vehicle air distribution apparatus |
| US373127 | 1999-08-12 |
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