ES2287709T5 - Dispositivo de calefacción-ventilación y/o climatización de estructura compacta para el habitáculo de un vehículo automóvil - Google Patents

Dispositivo de calefacción-ventilación y/o climatización de estructura compacta para el habitáculo de un vehículo automóvil Download PDF

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ES2287709T5
ES2287709T5 ES04718702.6T ES04718702T ES2287709T5 ES 2287709 T5 ES2287709 T5 ES 2287709T5 ES 04718702 T ES04718702 T ES 04718702T ES 2287709 T5 ES2287709 T5 ES 2287709T5
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Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de calefaccion-ventilacion y/o climatizacion de estructura compacta para el habitaculo de un vetnculo automovil
La invencion se refiere a los dispositivos de calefaccion-ventilacion y/o climatizacion del habitaculo de los vetuculos automoviles.
El documento FR2735426 describe un conjunto modular que comprende un elemento impulsor, un elemento de calefaccion y un elemento de conduccion interpuesto entre el elemento impulsor y el elemento de calefaccion segun el preambulo de la primera reivindicacion.
El documento FR2783465 muestra un dispositivo de calefaccion, ventilacion y/o climatizacion cuyos distintos elementos constitutivos estan dispuestos en un carter segun una disposicion sensiblemente horizontal.
Los dispositivos de este tipo comprenden medios para producir un flujo de aire impulsado a temperatura ajustada, asf como salidas de desescarchado, de ventilacion y de calefaccion de pies que estan alimentados por este flujo de aire a temperatura ajustada y que son adecuados para estar acoplados a toberas que desembocan en el habitaculo.
Estos dispositivos conocidos comprenden esencialmente una unidad de ventilacion, tambien llamada impulsor, alimentada a partir de aire procedente del exterior del habitaculo y/o aire reciclado procedente del interior del habitaculo para proporcionar un flujo de aire impulsado. Este flujo de aire impulsado es tratado a continuacion por uno o varios intercambiadores de calor para producir un flujo de aire a temperatura ajustada. Estos intercambiadores comprenden habitualmente un evaporador acoplado a un circuito de climatizacion y un radiador de calefaccion atravesado por un fluido caloportador, habitualmente el lfquido que sirve para refrigerar el motor del vetnculo. Tambien se conoce el hecho de prever, en su caso, un radiador electrico adicional. El flujo de aire asf tratado se envfa a continuacion, gracias a medios de distribucion, hacia distintas salidas, a saber salidas de desescarchado/desempanado que desembocan en la base del parabrisas, salidas de ventilacion que desembocan esencialmente a nivel del tablero de instrumentos del vetnculo y salidas de calefaccion de pies que desembocan en la parte inferior del habitaculo.
La mayona de los dispositivos conocidos comprenden un bloque termico que contiene los intercambiadores de calor, una camara de mezcla para asegurar la mezcla de un flujo de aire fresco y de un flujo de aire caliente en proporcion ajustable para obtener un flujo de aire a temperatura ajustada, y medios de distribucion para repartir este flujo de aire entre las diferentes salidas que desembocan en el habitaculo.
Estos dispositivos conocidos estan generalmente dispuestos en posicion central en el habitaculo ocupando por lo menos parcialmente la consola que se situa entre el suelo y el tablero de instrumentos. La unidad de ventilacion puede estar situada ya sea en una posicion central, ya sea en una posicion lateral. Estos dispositivos conocidos estan adaptados a las concepciones actuales de vetnculos ya que estos ultimos comportan una consola, como ya se ha indicado, que permite alojar en gran parte los componentes del dispositivo.
Ahora bien, las concepciones de los vetnculos evolucionan y la tendencia se orienta actualmente hacia vetnculos que no comportan consola. En estas condiciones, no se trata de concebir dispositivos que esten implantados esencialmente en una posicion central del habitaculo y que presenten un volumen considerable en altura.
La invencion tiene especialmente por objeto solventar los inconvenientes citados.
Por consiguiente, un objeto de la invencion es proponer un dispositivo de calefaccion-ventilacion y/o climatizacion del habitaculo de un vetnculo automovil que es susceptible de integrarse en vetnculos de concepcion actual, basicamente desprovistos de consola.
Tambien es un objeto de la invencion proponer un dispositivo de este tipo que ocupe un espacio reducido, y que tenga unos rendimientos satisfactorios.
La invencion propone a este efecto un dispositivo del tipo definido en la introduccion, compuesto por modulos agrupados sensiblemente en un mismo nivel horizontal y que comprende:
- por lo menos un modulo de ventilacion dispuesto para producir un flujo de aire impulsado;
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- un modulo termico dispuesto para estar implantado en una parte central del habitaculo y que comporta una entrada de aire impulsado, intercambiadores termicos adecuados para ser atravesados por el flujo de aire y por lo menos una salida de aire lateral; y
- por lo menos un modulo de distribucion con una entrada acoplada a una salida de aire lateral del modulo termico y que comporta medios de distribucion para distribuir el flujo de aire entre salidas de aire que desembocan en partes escogidas del habitaculo.
Asf, el dispositivo de la invencion es susceptible de adaptarse en un volumen reducido que se extiende basicamente en un nivel horizontal.
El dispositivo se compone a este efecto, de varios modulos agrupados sensiblemente en un mismo nivel horizontal, y por lo tanto es capaz de adaptarse a vehnculos desprovistos de consola central.
El modulo termico que incluye especialmente los intercambiadores termicos esta implantado en una parte central del habitaculo, pero por encima del emplazamiento ocupado tradicionalmente por la consola. Esta alimentado por al menos un modulo de ventilacion situado al mismo nivel. Alimenta a su vez un modulo de distribucion situado sensiblemente al mismo nivel horizontal, y dispuesto al lado del modulo termico. Este o estos modulos de distribucion comportan medios de distribucion para distribuir el flujo de aire entre distintas salidas.
El modulo termico comporta dos salidas de aire laterales que desembocan respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo, y el dispositivo comprende dos modulos de distribucion dispuestos para estar implantados respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo del modulo termico, teniendo cada uno una entrada acoplada a una salida de aire lateral del modulo termico.
Esta concepcion en varios modulos, agrupados en un mismo nivel horizontal, procura un dispositivo que se implanta esencialmente en direccion transversal (eje Y) del vehnculo. El modulo de ventilacion esta dispuesto al lado del modulo termico, ya sea en direccion transversal (eje Y) del vehnculo, ya sea en direccion longitudinal (eje X) del vehnculo.
El modulo de ventilacion comprende ventajosamente un bloque de entrada de aire para aire exterior y/o aire reciclado, una turbina para producir un flujo de aire impulsado, y una canalizacion de salida para conducir el flujo de aire impulsado a la entrada del modulo termico.
En una forma preferida de realizacion de la invencion, la entrada del modulo termico esta situada en la parte inferior, alojando este modulo termico sucesivamente, y de abajo hacia arriba, un evaporador de climatizacion y por lo menos un radiador de calefaccion.
Preferentemente, el modulo termico aloja un primer radiador de calefaccion atravesado por un fluido caloportador caliente y dispuesto encima del evaporador, asf como un segundo radiador de calefaccion de tipo electrico dispuesto encima del primer radiador de calefaccion.
El evaporador y el radiador de calefaccion pueden extenderse cada uno en un plano inclinado entre 0° y 90 o con respecto a la horizontal. Preferentemente, el evaporador se extiende en un plano inclinado entre 20 o y 40 o con respecto a la horizontal. Sin embargo, se puede prever otras orientaciones.
En una primera forma general de realizacion de la invencion, el dispositivo comprende medios de ajuste para producir un flujo de aire a temperatura ajustada resultante de una mezcla en proporcion variable de un flujo de aire caliente que haya atravesado el radiador de calefaccion y de un flujo de aire fno que haya rodeado el radiador de calefaccion. Se procura de este modo un ajuste llamado “mezcla de aire”.
Por consiguiente, es ventajoso que estos medios de calefaccion comprendan cada vez, en el lado derecho y en el lado izquierdo, un canal lateral de aire caliente que atraviese una parte del radiador de calefaccion y un canal lateral de aire fno en derivacion del canal lateral de aire caliente, asf como una trampilla lateral de mezcla para distribuir en proporcion variable el flujo de aire caliente en el canal lateral de aire caliente y el flujo de aire fno en el canal lateral de aire fno, formando el canal lateral de aire caliente y el canal de aire fno en conjunto una salida lateral del modulo termico.
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Dicho de otra manera, se realiza entonces, respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo, una mezcla de aire para producir un flujo de aire a temperatura ajustada que es enviado a una salida lateral del modulo termico.
En esta forma de realizacion, cada trampilla de mezcla puede estar implantada ya sea en el modulo termico, ya sea en un modulo de distribucion situado en el lado derecho o en el lado izquierdo con respecto al modulo termico.
En esta primera forma general de realizacion de la invencion, es ventajoso que los medios de ajuste comprendan ademas un canal central para el aire caliente que ha atravesado una parte del radiador de calefaccion y un canal central para el aire fno en derivacion del canal central de aire caliente, asf como una trampilla central de mezcla para distribuir en proporcion variable el flujo de aire que circula por el canal central de aire caliente y el flujo de aire que circula por el canal central de aire fno, formando los dos canales centrales, en conjunto una salida central del modulo termico dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia atras del habitaculo.
En este caso, el modulo central de mezcla puede estar implantado ya sea en el modulo termico, ya sea en el otro modulo de distribucion.
Es ventajoso que los medios de ajuste comprendan ademas una trampilla de distribucion desplazable entre una primera posicion para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia la (las) salida(s) lateral(es) del modulo termico que alimenta la parte delantera del habitaculo, y una segunda posicion para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia la salida central del modulo termico que alimenta la parte trasera del habitaculo.
En una segunda forma general de realizacion de la invencion, el dispositivo comprende medios de ajuste que actuan sobre el caudal, y por lo tanto la temperatura, de un fluido caloportador que atraviesa el radiador de calefaccion para producir un flujo de aire a temperatura ajustada. Se procura entonces un ajuste llamado “mezcla de agua”.
En esta segunda forma de realizacion de la invencion, el dispositivo comprende ventajosamente dos camaras laterales de salida situadas curso abajo del radiador de calefaccion y que desembocan respectivamente en las salidas laterales del modulo termico.
Puede comprender ademas por lo menos una canalizacion lateral de aire fno para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo termico curso arriba del radiador de calefaccion hacia un modulo de distribucion implantado en el lado derecho o en el lado izquierdo.
Es ventajoso prever ademas una camara central de salida situada curso abajo del radiador de calefaccion y que desemboca en una salida central del grupo termico, y dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia atras del habitaculo.
Se puede prever ademas una canalizacion central de aire fno para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del grupo termico, curso arriba del radiador de calefaccion, hacia el otro modulo de distribucion o hacia un compartimiento que se va a refrigerar.
En una forma de realizacion preferida el (los) modulo(s) de distribucion tiene(n) cada uno una salida inferior que desemboca hacia abajo del habitaculo, una salida superior que desemboca hacia la base del parabrisas y una salida intermedia que desemboca a nivel del tablero de instrumentos.
De manera particularmente ventajosa, los modulos que constituyen el dispositivo de la invencion estan integrados en una viga transversal del vehfculo.
En la siguiente descripcion, dada unicamente a tftulo de ejemplos, se hace referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquematica frontal de un dispositivo de estructura modular segun una primera forma de realizacion de la invencion;
- la figura 2 muestra el modulo termico del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en perspectiva parcialmente seccionada del dispositivo de la figura 1;
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- la figura 4 es una vista en seccion vertical del modulo termico del dispositivo de las figuras 1 y 3;
- la figura 5 es una vista en seccion segun la lmea V-V de la figura 4;
- la figura 6 muestra esquematicamente la circulacion del aire en la parte superior del modulo termico de la figura 4;
- la figura 7 es una vista en perspectiva que muestra dos satelites de distribucion que forman parte de los modulos de distribucion;
- la figura 8 es una vista en perspectiva de un dispositivo segun otra forma de realizacion de la invencion;
- la figura 9 es una vista en perspectiva de un modulo de distribucion;
- la figura 10 es una vista en perspectiva que muestra toberas de distribucion adecuadas para adaptarse en el modulo de distribucion de la figura 9;
- la figura 11 es una vista esquematica en seccion horizontal de otro dispositivo segun la invencion, en el cual el flujo de aire a temperatura ajustada se obtiene por regulacion de la temperatura del fluido caloportador que atraviesa el radiador de calefaccion;
- la figura 12 es una vista en seccion segun la lmea XII-XII de la figura 11;
- la figura 13 es una vista analoga a la figura 11 en una variante de realizacion;
- la figura 14 es una vista en seccion vertical de un modulo termico segun otra forma de realizacion;
- la figura 15 es una vista en seccion segun la lmea XV-XV de la figura 14;
- la figura 16 es una vista en seccion analoga a la figura 4 en una variante de realizacion;
- la figura 17 es una visa en seccion segun la lmea XVII-XVII de la figura 16;
- la figura 18 es una vista en perspectiva de una viga transversal que integra un dispositivo segun la invencion, sin las partes que forman cubierta de los modulos de distribucion; y
- la figura 19 es una vista analoga a la figura 18, con las partes que forman cubierta colocadas.
En primer lugar se hace referencia en conjunto a las figuras 1 y 3 que representan un dispositivo de calefaccion- ventilacion y/o climatizacion del habitaculo de un vehmulo automovil. El dispositivo, designado en su conjunto con la referencia 10, se compone esencialmente de varios modulos agrupados sensiblemente en un mismo nivel horizontal. Se ha representado tambien en la figura 3 los tres ejes habituales de un vehmulo, a saber el eje longitudinal (eje X), el eje transversal (eje Y) y el eje vertical (eje Z). El dispositivo comprende un modulo termico 12 dispuesto para estar implantado en una parte central del habitaculo, un modulo de ventilacion 14 dispuesto al lado del modulo termico, y dos modulos de distribucion 16 dispuestos para estar implantados respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo del modulo termico. Como se puede observar en las figuras 1 y 3, el modulo termico 12, el modulo de ventilacion 14 y los dos modulos de distribucion 16 estan implantados sensiblemente a un mismo nivel horizontal y segun la direccion transversal (eje Y) del vehmulo. El agrupamiento en varios modulos segun un mismo nivel horizontal deja sitio en la posicion central inferior y superior, lo que permite adaptar el dispositivo a un vehmulo desprovisto de consola central. Ademas, de este modo se deja un amplio espacio en el tablero de instrumentos, especialmente para un dispositivo de navegacion u otros equipamientos.
El modulo de ventilacion 14 esta dispuesto al lado del modulo termico 12, en la direccion transversal (eje Y) del vehmulo. Comprende un bloque de entrada de aire (no representado en la figura 1) adecuado para estar alimentado con aire exterior y/o aire reciclado, un filtro (no representado) para filtrar el flujo de aire y una turbina 22 para producir un flujo de aire impulsado. Esta turbina 22 esta alojada en una cubierta 24, que forma voluta, prolongandose por una canalizacion de salida 26 para conducir el flujo de aire filtrado e impulsado a una entrada 28 del modulo termico. Esta entrada 28 esta situada en la parte inferior del modulo termico aunque el aire es enviado al modulo termico con una direccion generalmente vertical y ascendente como se muestra con la flecha F1 en la figura 1.
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El modulo termico 12 (figuras 1 a 3) comprende una caja 30 generalmente paralelepfpeda, estando la entrada 28 formada en la cara inferior de la caja. La caja aloja varios intercambiadores termicos para tratar el flujo de aire procedente del modulo de ventilacion. La caja aloja sucesivamente, de abajo a arriba, un evaporador 32, un radiador de calefaccion 34 atravesado por un fluido caloportador caliente (habitualmente el lfquido de refrigeracion del motor del vehnculo) y un radiador de calefaccion electrico 36.
En el ejemplo, el evaporador 32 y los dos radiadores 34 y 36 se extienden en planos sensiblemente horizontales. Sin embargo, una implantacion de este tipo no tiene un caracter limitativo. El evaporador puede estar situado en cualquier posicion escogida desde una posicion horizontal hacia una posicion vertical. El radiador de calefaccion 34, que esta situado curso abajo del evaporador, puede estar situado en cualquier posicion escogida desde una posicion paralela a una posicion perpendicular al evaporador. El radiador de calefaccion electrico 36, que es facultativo, esta situado curso abajo del radiador de calefaccion 34 preferentemente paralelamente o ligeramente inclinado con respecto a este. El radiador 36 comprende preferentemente resistencias de coeficiente de temperatura positivo (tambien llamadas resistencias CTP).
El modulo termico 12 comprende ademas medios de ajuste para producir un flujo de aire a temperatura ajustada por mezcla en proporcion variable de un flujo de aire caliente que ha atravesado el o los radiadores de calefaccion 34 y 36 y de un flujo de aire fno que ha rodeado el radiador de calefaccion. Estos medios de ajuste comprenden, en el lado derecho y en el lado izquierdo del modulo termico 12, un canal lateral de aire caliente 38d, respectivamente 38g, cada uno de los cuales atraviesa una mitad de los radiadores de calefaccion 34 y 36 y un canal lateral de aire fno 40d, respectivamente 40g, en derivacion del canal lateral de aire caliente. Como se puede observar mas particularmente en la figura 2, los radiadores 34 y 36 tienen una anchura horizontal menor que la anchura horizontal del evaporador 32 y menor que la anchura de la caja 30 como estan definidos por dos paredes laterales 42.
Una trampilla de mezcla 44d, respectivamente 44g, esta prevista en la caja para distribuir en proporcion variable el flujo de aire caliente en el canal lateral de aire caliente y el flujo de aire fno en el canal de aire fno. A cada lado del modulo termico 12, el canal lateral de aire caliente 38d (o 38g) y el canal lateral de aire fno 40d (o 40g) forman en conjunto una salida lateral 46d, respectivamente 46g del modulo termico. En el ejemplo, cada una de las trampillas laterales de mezcla 44d y 44g esta implantada en el modulo termico, incorporando de este modo la funcion de mezcla. Se comprendera que el aire atraviesa en primer lugar el evaporador y despues se separa en dos flujos destinados respectivamente a la parte derecha y a la parte izquierda. En cada una de las partes o mitades, la temperatura del flujo de aire esta ajustada por mezcla, en proporcion variable, de un flujo de aire fno y de un flujo de aire caliente. Se puede ajustar de este modo, de manera independiente, la temperatura del flujo de aire enviado a los dos modulos de distribucion 16.
En el ejemplo, las trampillas de mezcla estan ilustradas esquematicamente. Comprenden principalmente dos trampillas de tipo mariposa entre las cuales se extiende una trampilla de registro 48 que esta dispuesta entre el evaporador 32 y el radiador de calefaccion 34.
Los dos modulos de distribucion 16 estan implantados respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo del modulo termico. Cada uno de ellos tiene una entrada 50 acoplada a una salida de aire lateral 46d o 46g del modulo termico. Cada modulo de distribucion 16 esta realizado en forma de una caja alargada 52 que cada vez ocupa una parte del tablero de instrumentos del vehnculo. Esta caja alargada 52 delimita una camara interior que alimenta varias salidas de aire: una salida 54 dirigida hacia arriba, una salida 56 dirigida hacia abajo y tres salidas intermedias o salidas frontales 58. La salida superior 54 es adecuada para alimentar por lo menos una tobera de desescarchado/desempanado del parabrisas, mientras que la salida inferior 56 es adecuada para alimentar por lo menos una tobera de calefaccion de pies hacia la parte inferior del habitaculo. Por ultimo, las salidas 58 alimentan los ventiladores practicados esencialmente en el tablero de instrumentos del vehnculo. Cada uno de los modulos 16 incorpora medios de distribucion, que se describiran mas adelante, para distribuir el flujo de aire entre las salidas citadas en funcion de lo deseado por el o los ocupantes del vehnculo.
La figura 4 es una vista analoga a la figura 3 que ilustra de manera mas detallada los componentes del modulo termico 12.
Como se puede ver en la figura 6, la funcion de mezcla entre el flujo de aire fno F2 y el flujo de aire caliente F3 se efectua a cada lado del modulo termico 12 pero la mezcla propiamente dicha se efectua en una camara de mezcla 60 que esta en cada modulo de distribucion 16, y mas concretamente a la entrada de cada uno de ellos. Sin embargo, en una variante de realizacion (no representada), la funcion de mezcla podna estar completamente
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desplazada en cada uno de los modulos de distribucion. En este caso, las trampillas de mezcla estanan totalmente situadas en los modulos de distribucion.
En la seccion transversal de la figura 5, se observa el evaporador 32 asf como los dos radiadores 34 y 36. La caja del modulo termico 12 esta limitada por una pared anterior 62 situada en el lado del compartimiento motor del vehnculo y por una pared posterior 64 situada en el lado del habitaculo. Los medios de ajuste comprenden un canal central de aire caliente 66 limitado por un tabique 68 para distribuir una parte del flujo de aire hacia la parte trasera de la caja. Ademas, un canal central de aire fno 70 esta situado en derivacion del canal central de aire caliente.
Una trampilla central de mezcla 72 esta situada en la caja para permitir hacer variar, en proporcion ajustable, el flujo de aire fno y el flujo de aire caliente y procurar un flujo de aire a temperatura ajustada que se envfa a un canal como se muestra con la flecha F4. Esto permite alimentar una salida 74 del modulo termico. Dicha salida alimenta a su vez al menos otro modulo de distribucion 76 (representado esquematicamente) para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia la parte trasera del habitaculo. En este caso tambien, la funcion de mezcla, para este otro modulo de distribucion, podna estar desplazada a este.
El dispositivo de la figura 5 comprende ademas una trampilla de distribucion 73 desplazable entre una primera posicion 73a (representada con trazo continuo) para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia las salidas laterales del modulo termico que alimentan la parte delantera del habitaculo y una segunda posicion 73b (representada con trazo discontinuo) para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia la salida central 74 que alimenta la parte trasera del habitaculo. Esto permite privilegiar las funciones de calefaccion-ventilacion o climatizacion, de manera selectiva, ya sea hacia adelante ya sea hacia atras del habitaculo.
El (los) modulo(s) de distribucion trasera distribuye(n) aire a traves de las bocas de distribucion situadas en la parte trasera del vehmulo para enviar aire a traves de ventiladores, de bocas de distribucion inferiores y hacia los cristales laterales del vehnculo.
Se hace referencia ahora a la figura 7 que muestra un ejemplo de medios de distribucion alojados en el interior de los modulos de distribucion 16. Cada uno de los modulos de distribucion 16 comprende una caja cilmdrica 80d, respectivamente 80g, que comporta una entrada axial 82d, respectivamente 82g, para el flujo de aire a distribuir. En el interior de cada caja se aloja una trampilla cilmdrica 83d, respectivamente 83g, cuya posicion angular permite abrir o cerrar selectivamente tres salidas. Estas salidas comprenden una salida 84d, respectivamente 84g, hacia ventiladores, una salida 86d, respectivamente 86g, hacia los pies y una salida 88d, respectivamente 88g, hacia la base del parabrisas para su desescarchado/desempanado. Los medios de distribucion de la figura 7 pueden estar integrados en un dispositivo del tipo del representado en las figuras 1 y 3.
Sin embargo, ventajosamente se pueden integrar en un dispositivo 90, segun otra forma de realizacion de la invencion, como se muestra en la figura 8. Este dispositivo 90 se asemeja al dispositivo 10 de las figuras 1 a 3. Tambien comporta un modulo termico 12 situado en posicion central y dos modulos de distribucion 16 implantados respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo y constituidos como se han definido anteriormente con referencia a la figura 7. Sin embargo, a diferencia del primer modo de realizacion descrito, el modulo de ventilacion 14 ocupa aqu una posicion central. Tambien esta dispuesto al lado del modulo termico 12, pero en direccion longitudinal (eje X) del vehnculo. Comporta una doble turbina 92 cuyo eje de rotacion es transversal. El modulo de ventilacion 14 puede estar situado ya sea en el compartimiento motor, ya sea en el habitaculo, ya sea entre ambos.
Se observa asimismo en la figura 8 el bloque de entrada de aire 18 que alimenta las turbinas y que esta situado habitualmente en una parrilla (no representada), llamada “separador de agua” situada delante del pie del parabrisas. Las salidas laterales del modulo termico estan acopladas a los modulos de distribucion 16 por dos conductos de aire respectivamente 94d y 94g.
El modulo de distribucion 16 de la figura 9 es similar a los representados en la figura 3. Comprende una caja alargada 52 alimentada de aire y que comporta una parte cilmdrica 96 que aloja una trampilla cilmdrica (no representada) analoga a la de las figuras 7 y 8. La trampilla permite controlar la distribucion de aire entre una salida superior 54 que alimenta toberas de desescarchado/desempanado del parabrisas, una salida inferior 56 dirigida hacia la parte inferior del habitaculo y tres salidas frontales 58-1, 58-2 y 58-3. Las salidas frontales estan alojadas en el tablero de instrumentos. La trampilla citada no puede controlar las salidas 58-1 a 58-3. Esta funcion esta asegurada por un difusor 98 representado en la figura 10 que comprende tres entradas 100-1, 100-2 y 100-3 que forman interfaz respectivamente con las salidas 58-1 a 58-3. Cada uno de estos difusores comprende sus propios
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medios de ajuste. El difusor 98 comporta toberas de salida 102-1, 102-2 y 102-3 y esta montado en la caja 52 del modulo de distribucion 16.
Se hace referencia ahora a las figuras 11 y 12 que representan esquematicamente otra forma de realizacion de la invencion, en la cual el ajuste de la temperatura se obtiene haciendo variar el caudal del fluido caloportador que atraviesa el radiador 34. Esto se obtiene ajustando la posicion de por lo menos un grifo de ajuste 104 montado en una canalizacion 106 que alimenta el radiador 34 en fluido caloportador (figura 12). El dispositivo comprende dos camaras laterales de salida 108 que estan situadas curso abajo de los radiadores 34 y 36 y que alimentan respectivamente las cajas 52g y 52d de los dos modulos de distribucion. El modulo termico 12 esta dividido en dos zonas de calefaccion 110d y 110g destinadas respectivamente a los modulos de distribucion. En un dispositivo de este tipo, las distintas salidas de los dos modulos de distribucion estan alimentadas por aire a la misma temperatura. Para evitar este inconveniente, se preve ademas una canalizacion lateral de aire fno 112d, 112g para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo termico 12, curso arriba del radiador de calefaccion 34, hacia un modulo de distribucion 16 implantado en el lado derecho o en el lado izquierdo. Esto permite alimentar las salidas de aire intermedias y/o las salidas de aire superiores para crear una estratificacion de temperatura.
En la variante de realizacion de la figura 13, el ajuste de la temperatura se obtiene por mezcla del flujo de aire fno y del flujo de aire caliente que ha atravesado el radiador 34 obtenido ajustando la posicion de por lo menos una trampilla de ajuste 44d, 44g y 48. Para el resto, los otros elementos del dispositivo son analogos a los definidos anteriormente con referencia a las figuras 11 y 12.
En este ejemplo de realizacion, las dimensiones de las dos canalizaciones laterales de aire fno 112d y 112g se han reducido con respecto a la forma de realizacion de las figuras 11 y 12.
Esto permite liberar espacio para otras dos canalizaciones de aire fno 116 y 118 que pueden estar destinadas a otras funciones, por ejemplo a la refrigeracion de componentes electricos o tambien a la refrigeracion de un compartimiento para botellas o de la guantera del vetnculo.
En la forma de realizacion de las figuras 11 y 12, se preve tambien una camara central de salida situada curso abajo del radiador de calefaccion y que desemboca en una salida central del grupo termico, y dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion hacia la parte trasera del habitaculo. Tambien se puede prever una canalizacion central de aire fno para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del grupo termico, curso arriba del radiador de calefaccion, hacia este otro modulo de distribucion situado en la parte trasera del vetnculo.
En la forma de realizacion de las figuras 14 y 15, cada modulo de distribucion 16 comprende una caja 52d, respectivamente 52g, analoga a las de la figura 13. Sin embargo, cada una de las cajas esta dividida en un conducto de aire caliente 122d, respectivamente 122g, y en un conducto de aire fno 124d, respectivamente 124g. Los dos conductos de aire caliente estan acoplados a la salida de los radiadores de calefaccion 34 y 36, mientras que los conductos de aire fno estan acoplados a la salida del evaporador 32. La mezcla entre el aire caliente y el aire fno se efectua entonces directamente en cada uno de los modulos de distribucion 16 por trampillas adecuadas (no representadas).
Se hace referencia ahora a las figuras 16 y 17. En esta forma de realizacion, un modulo de fotocatalisis 126 esta implantado curso abajo del evaporador para tratar los olores generados por este. Este modulo 126 esta situado encima del evaporador 32. La implantacion horizontal, o casi horizontal, del evaporador facilita la integracion de este modulo de fotocatalisis 126 entre el evaporador 32 y el radiador de calefaccion 34. En el ejemplo ilustrado, el evaporador 32 y el modulo de fotocatalisis 126 estan ambos inclinados formando cada uno de ellos un angulo comprendido entre 20° y 40° con respecto a la horizontal (figura 17).
En la mayona de las formas citadas anteriormente, cada uno de los modulos de distribucion esta alimentado por un conducto de aire unico, lo que tiene como resultado que las salidas de aire estan a la misma temperatura. Para evitar este inconveniente, es posible, como se ha mostrado anteriormente, anadir canalizaciones de aire fno para crear una estratificacion de temperatura a dos o tres niveles. Tambien se puede crear una estratificacion fija dividiendo cada conducto de aire en un conducto de aire caliente y un conducto de aire fno.
Otra solucion consiste en trasladar fuentes termicas al interior de cada uno de los modulos de distribucion 16, o directamente en los conductos que alimentan las salidas inferiores (salidas de pies) o las salidas superiores (salidas
de desescarchado/desempanado) para calentar estas salidas a una temperatura superior a la de las salidas de ventilacion.
Se hace referencia ahora a la figura 18 que muestra la integracion del modulo termico 12, del modulo de ventilacion 14 y de los dos modulos de distribucion 16 en una viga transversal 128 del vetnculo. La viga transversal 128 puede 5 constituir directamente una parte por lo menos de los modulos de distribucion 16. Cada uno de estos ultimos comprende una tapa 130 que se pone encima de la viga 128 (figura 19) para cerrar los conductos de aire respectivos de los dos modulos 16.
La concepcion modular del dispositivo de la invencion, con los modulos situados sensiblemente en un mismo nivel horizontal, facilita su integracion en un vetnculo automovil desprovisto de consola.
10

Claims (28)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de calefaccion-ventilacion y/o climatizacion del habitaculo de un vetuculo automovil, que comprende medios para producir un flujo de aire impulsado a una temperatura ajustada, as^ como salidas de desescarchado, de ventilacion y de calefaccion de pies alimentados por este flujo de aire ajustado y adecuado para estar acoplado a toberas que desembocan en el habitaculo, y compuesto por modulos agrupados sensiblemente en un mismo nivel horizontal y que comprende:
    - por lo menos un modulo de ventilacion (14) dispuesto para producir un flujo de aire impulsado;
    - al menos un modulo termico (12) dispuesto para estar implantado en una parte central del habitaculo y que comporta una entrada de aire (28) para aire impulsado, intercambiadores termicos (32, 34, 36) adecuados para ser atravesados por el flujo de aire y por lo menos una salida de aire lateral (46d, 46g); y
    - por lo menos un modulo de distribucion (16) con una entrada (50) acoplada a una salida de aire lateral (46d, 46g) del modulo termico y que comporta medios de distribucion para distribuir el flujo de aire entre salidas de aire (54, 56, 58) que desembocan en partes escogidas del habitaculo,
    caracterizado por el hecho de que el modulo termico (12) comporta dos salidas de aire laterales (46d, 46g) que desembocan respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo, y por el hecho de que el dispositivo comprende dos modulos de distribucion (16) dispuestos para estar implantados respectivamente en el lado derecho y el lado izquierdo del modulo termico, teniendo cada uno una entrada (50) acoplada a una salida de aire lateral (46d, 46g) del modulo termico.
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el modulo de ventilacion (14) esta dispuesto al lado del modulo termico (12) en direccion transversal (eje Y) del vetuculo.
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el modulo de ventilacion (14) esta dispuesto al lado del modulo termico (12) en direccion longitudinal (eje X) del vetuculo.
  4. 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el modulo de ventilacion (14) comprende un bloque de entrada de aire (18) para aire exterior y/o aire reciclado, una turbina (22) para producir un flujo de aire impulsado, y una canalizacion de salida (26) para conducir el flujo de aire impulsado a la entrada (28) del modulo termico.
  5. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la entrada (28) del modulo termico (12) esta situada en la parte inferior de este, y por el hecho de que el modulo termico (12) aloja sucesivamente, de abajo hacia arriba, un evaporador (32) de climatizacion y por lo menos un radiador de calefaccion (34, 36).
  6. 6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, caracterizado por el hecho de que el modulo termico (12) aloja un primer radiador de calefaccion (34) atravesado por un fluido caloportador caliente y dispuesto encima del evaporador (12), asf como un segundo radiador de calefaccion (36) de tipo electrico, dispuesto encima del primer radiador de calefaccion (34).
  7. 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado por el hecho de que el evaporador (32) y el radiador de calefaccion (34) se extienden cada uno en un plano inclinado entre 0° y 90° con respecto a la horizontal.
  8. 8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, caracterizado por el hecho de que el evaporador (32) se extiende en un plano inclinado entre 20° y 40° con respecto a la horizontal.
  9. 9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que comprende medios de ajuste (44d, 44g, 48) para producir un flujo de aire a temperatura ajustada resultante de una mezcla, en proporcion variable, de un flujo de aire caliente que ha atravesado el radiador de calefaccion (34, 36) y de un flujo de aire fno que ha rodeado el radiador de calefaccion (34, 36).
  10. 10. Dispositivo segun la reivindicacion 9, caracterizado por el hecho de que los medios de ajuste comprenden cada vez, del lado derecho y del lado izquierdo, un canal lateral de aire caliente (38d, 38g) que atraviesa una parte del radiador de calefaccion (34, 36) y un canal lateral de aire fno (40d, 40g) en derivacion del canal lateral de aire
    5
    10
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    20
    25
    30
    35
    40
    45
    caliente, asf como una trampilla lateral de mezcla (44d, 44g) para distribuir en proporcion variable el flujo de aire caliente en el canal lateral de aire caliente y el flujo de aire fno en el canal lateral de aire fno, formando el canal de aire caliente (38d, 38g) y el canal lateral de aire fno (40d, 40g) en conjunto una salida lateral (46d, 46g) del modulo termico.
  11. 11. Dispositivo segun la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que cada trampilla lateral de mezcla (44d, 44g) esta implantada en el modulo termico (12).
  12. 12. Dispositivo segun la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que cada trampilla lateral de mezcla esta implantada en un modulo de distribucion (16) situado en el lado derecho o en el lado izquierdo con respecto al modulo termico (12).
  13. 13. Dispositivo segun la reivindicacion 8, caracterizado por el hecho de que los medios de ajuste comprenden ademas un canal central de aire (66) para el aire caliente que ha atravesado una parte del radiador de calefaccion (34, 36) y un canal central de aire (70) para el aire fno en derivacion del canal central de aire (66), asf como una trampilla central de mezcla (72) para distribuir en proporcion variable el flujo de aire que va hacia el canal central de aire caliente (66) y el flujo de aire en el canal central de aire fno (70), formando los dos canales centrales (66, 70) en conjunto una salida central (74) del modulo termico (12) dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion (76) para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia la parte trasera del habitaculo.
  14. 14. Dispositivo segun la reivindicacion 13, caracterizado por el hecho de que la trampilla central de mezcla (72) esta implantada en el modulo termico (12).
  15. 15. Dispositivo segun la reivindicacion 13, caracterizado por el hecho de que la trampilla central de mezcla (72) esta implantada en el otro modulo de distribucion (76).
  16. 16. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado por el hecho de que los medios de ajuste comprenden ademas una trampilla de distribucion (73) desplazable entre una primera posicion (73a) para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia la(s) salida(s) lateral(es) (46d, 46g) del modulo termico (12) que alimenta la parte delantera del habitaculo, y una segunda posicion (73b) para enviar el flujo de aire a temperatura ajustada hacia la salida central (74) del modulo termico (12) que alimenta la parte trasera del habitaculo.
  17. 17. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por el hecho de que comprende dos camaras laterales de salida (108d, 108g) situadas curso abajo del radiador de calefaccion (34, 36) y que desembocan respectivamente en las salidas laterales (46d, 46g) del modulo termico.
  18. 18. Dispositivo segun la reivindicacion 17, caracterizado por el hecho de que comprende ademas por lo menos una canalizacion lateral de aire fno (112d, 112g) para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo termico (12), curso arriba del radiador de calefaccion (34), hacia un modulo de distribucion (16) implantado en el lado derecho o en el lado izquierdo.
  19. 19. Dispositivo segun la reivindicacion 17, caracterizado por el hecho de que comprende ademas una camara central de salida situada curso abajo del radiador de calefaccion (34, 36) y que desemboca en una salida central del grupo termico (12), y dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion (76) para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia la parte trasera del habitaculo.
  20. 20. Dispositivo segun la reivindicacion 17, caracterizado por el hecho de que comprende ademas por lo menos una canalizacion central de aire fno para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo termico (12), curso arriba del radiador de calefaccion (34), hacia el otro modulo de distribucion (76) o hacia un compartimiento a que se va a refrigerar.
  21. 21. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de que el (los) modulo(s) de distribucion (16) tiene(n) cada uno una salida inferior (56) que desemboca hacia los pies, una salida superior (54) que desemboca hacia el parabrisas y por lo menos una salida intermedia (58) que desemboca frontalmente.
  22. 22. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que comprende medios de ajuste (104) que actuan sobre el flujo, y por lo tanto la temperatura, de influido caloportador que atraviesa el radiador de calefaccion (34) para producir un flujo de aire a temperatura ajustada.
  23. 23. Dispositivo segun la reivindicacion 22, caracterizado por el hecho de que comprende dos camaras laterales de salda (108d, 108g) situadas curso abajo del radiador de calefaccion (34, 36) y que desembocan respectivamente en las salidas laterales (46d, 46g) del modulo termico.
  24. 24. Dispositivo segun la reivindicacion 23, caracterizado por el hecho de que comprende ademas por lo menos una 5 canalizacion lateral de aire fno (112d, 112g) para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo
    termico (12), curso arriba del radiador de calefaccion (34) hacia un modulo de distribucion (16) implantado en el lado derecho o en el lado izquierdo.
  25. 25. Dispositivo segun la reivindicacion 23, caracterizado por el hecho de que comprende ademas una camara central de salida situada curso abajo del radiador de calefaccion (34, 36) y que desemboca en una salida central del grupo
    10 termico (12), y dispuesta para alimentar por lo menos otro modulo de distribucion (76) para distribuir un flujo de aire a temperatura ajustada hacia la parte trasera del habitaculo.
  26. 26. Dispositivo segun la reivindicacion 23, caracterizado por el hecho de que comprende ademas por lo menos una canalizacion central de aire fno para conducir directamente un flujo de aire fno procedente del modulo termico (12), curso arriba del radiador de calefaccion (34), hacia el otro modulo de distribucion (76) o hacia un compartimiento a
    15 refrigerar.
  27. 27. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado por el hecho de que el (los) modulo(s) de distribucion (16) tiene(n) cada uno una salida inferior (56) que desemboca hacia los pies, una salida superior (54) que desemboca hacia el parabrisas y por lo menos una salida intermedia (58) que desemboca frontalmente.
  28. 28. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizado por el hecho de que los modulos (12, 14, 16) 20 que lo constituyen estan integrados en una viga transversal (128) del vehfculo.
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