ES2297697T3 - Dispositivo de calefaccion, ventilacion y/o climatizacion de una cabina de un vehiculo con regulacion separada por zonas del vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de calefacción, ventilación y/o climatización de una cabina, en especial de vehículo, del tipo que comprende una caja (12) provista de una entrada de aire pulsado (14), un radiador de calefacción (22) que comprende un haz de tubos (40) recorrido por un fluido caloportador, estando el radiador alojado en la caja, y un paso de aire caliente dividido en al menos dos canales de aire caliente (28d, 28g) para encaminar unos flujos de aire caliente respectivos (F3) que atraviesan el radiador hacia unas zonas diferentes (ZD, ZG) de la cabina, estando dicho paso de aire caliente dividido por unos medios de compartimentación (68), caracterizado por el hecho de que dichos medios de compartimentación (68) tienen una forma escogida y están dispuestos para que la media de las temperaturas del aire a la salida del haz del radiador de calefacción (22) sea sensiblemente igual en los canales de aire caliente (28d, 28g).
Description
Dispositivo de calefacción, ventilación y/o
climatización de una cabina de un vehículo con regulación separada
por zonas del vehículo.
La invención se refiere a un dispositivo de
calefacción, ventilación y/o climatización de una cabina, en
especial de vehículo automóvil.
Más especialmente, la invención se refiere a un
dispositivo que comprende una caja provista de una entrada de aire
pulsado, un radiador de calefacción que comprende un haz de tubos
recorrido por un fluido caloportador, estando el radiador alojado
en la caja, y en el que un paso de aire caliente dividido en al
menos dos canales de aire caliente para encaminar unos flujos de
aire caliente respectivos atraviesan el radiador hacia unas zonas
diferentes de la cabina.
Ya se conocen unos dispositivos del tipo
previstos para permitir una regulación separado de los parámetros
aerotérmicos en zonas diferentes de la cabina, por ejemplo, en una
zona derecha y una zona izquierda.
El ajuste de la temperatura se puede realizar ya
sea por ajuste del caudal del fluido caloportador que atraviesa el
radiador, ya sea, como se hace más a menudo, por mezclado de un
flujo de aire caliente que sale del radiador y de un flujo de aire
frío que no ha atravesado el radiador.
En este último caso, se asocia generalmente un
canal de derivación a cada canal de aire caliente, para encaminar
un flujo de aire frío que no atraviesa el radiador de
calefacción.
Se prevén entonces unos medios de regulación
para repartir en proporción variable el flujo de aire caliente que
atraviesa un canal de aire caliente y el flujo de aire frío asociado
que atraviesa el canal de derivación. De esta manera, se puede
enviar hacia cada zona de la cabina aire a temperatura regulada que
resulta de una mezcla en proporción regulable de un flujo de aire
caliente y de un flujo de aire frío.
En los dispositivos conocidos de este tipo, el
radiador de calefacción presenta generalmente la forma de un
rectángulo y la división del paso de aire caliente en canales de
aire caliente se realiza en secciones rectangulares por al menos
una separación que se extiende paralelamente a dos lados del
rectángulo.
Así, en el ejemplo de una regulación separada
para una zona derecha y una zona izquierda, el radiador de
calefacción es habitualmente compartimentado por su parte media para
definir dos superficies secundarias de intercambio de calor que
tiene una forma rectangular cuya superficie constituye la mitad de
la del intercambiador de calor.
El documento FR 2829064 divulga un dispositivo
como este.
Ahora bien, se ha constatado que el radiador de
calefacción, también llamado aerotermo, tiene un gradiente de
temperatura, es decir de diferencias de temperatura, en función de
los puntos de la superficie de intercambio de calor.
Este gradiente de temperatura puede alcanzar
valores de 10ºC, e incluso de 20ºC, con radiadores de calefacción
que tienen tubos con circulación en I o tubos con circulación en U.
Estas diferencias de temperatura hacen que la temperatura media del
flujo de aire caliente pueda variar sensiblemente de un canal de
aire caliente a otro, lo cual plantea problemas de puesta a punto
aerotérmica durante la utilización de radiadores como estos.
En los dispositivos conocidos de este tipo, el
mezclado del flujo de aire caliente y del flujo de aire frío, para
cada zona de la cabina, se realiza por válvulas o análogos.
Una solución consiste en utilizar una válvula de
obturación de un canal de derivación (canal de aire frío) cuyo
movimiento está coordinado con el de un elemento de registro, por
ejemplo una placa calada o no calada que controla el paso del flujo
de aire caliente a través del canal de aire caliente, tal como se
describe por ejemplo en FRA-2 829 064.
La invención tiene en especial como objetivo
superar los inconvenientes mencionados anteriormente.
Tiene como objetivo más especialmente facilitar
la puesta a punto aerotérmica de un dispositivo del tipo mencionado
anteriormente para que las temperaturas medias respectivas de los
flujos de aire caliente en las diferentes canales de aire caliente
sean sensiblemente idénticas.
La invención también tiene como objetivo
proporcionar un dispositivo del tipo mencionado anteriormente que
conviene muy especialmente para la regulación de los parámetros
aerotérmicos en al menos dos zonas diferentes de una cabina, en
especial de vehículo automóvil.
A tal efecto, propone un dispositivo del tipo
definido en la introducción, en el cual el paso de aire caliente es
dividido por unos medios de compartimentación de forma escogida,
dispuestos para que la media de las temperaturas del aire a la
salida del haz del radiador sea sensiblemente igual en los canales
de aire caliente.
Así, en lugar de dividir una superficie de
intercambio de calor, habitualmente de forma rectangular, por al
menos una separación en varias superficies secundarias, también de
forma rectangular, correspondiente a una fracción de la superficie
de intercambio de calor, se adopta una compartimentación de forma
escogida.
Esta forma escogida se define para que la media
de las temperaturas del aire a la salida del haz del radiador sea
sensiblemente igual en los diferentes canales de aire caliente.
La forma de la compartimentación puede
establecerse empíricamente o preferentemente mediante el cálculo a
partir de una cartografía de las temperaturas de un radiador
concreto, dependiendo cada vez esta cartografía del tipo de
radiador, y en especial de la configuración de su haz de tubos. Por
la expresión "cartografía de las temperaturas", se entiende la
realización de la lectura de las temperaturas del aire a la salida
del radiador en diferentes puntos definidos con precisión, por
ejemplo en los nudos de una malla.
Se ha constatado que, en la mayoría de los
casos, el haz de tubos presenta la forma de un rectángulo y que el
aire a la salida del haz del radiador tiene respectivamente una
temperatura máxima y una temperatura mínima en dos regiones
situadas sensiblemente en los dos extremos de una diagonal del
rectángulo.
Por lo tanto, la invención propone realizar los
medios de compartimentación para que se extiendan aproximadamente
en la dirección de esta diagonal.
Estos medios de compartimentación pueden tener
diferentes formas. Pueden estar constituidos por un simple segmento
de recta, o por una combinación de diferentes curvas, en especial
por segmentos de recta y por segmentos curvados, etc.
Preferentemente, el haz de tubos del radiador de
calefacción es del tipo con circulación en I o también del tipo con
circulación en U.
En la mayoría de los casos, el ajuste de la
temperatura del flujo de aire enviado a una zona de la cabina se
obtiene, como ya se ha mencionado, por una mezcla en proporción
regulable de un flujo de aire caliente y de un flujo de aire
frío.
Según la invención, se prevén unos medios de
ajuste asociados a los canales de aire caliente y que comprenden
unas placas caladas desplazables en translación en una misma
dirección, entre una posición cercana y una posición alejada,
teniendo dichas placas unos bordes respectivos que pueden coincidir
en la posición cercana adoptando la forma de los medios de
compartimentación.
Entonces los bordes de las placas caladas
coinciden o se encajan en correspondencia con la forma definida por
los medios de compartimentación.
Preferentemente, las placas caladas cooperan con
unas placas fijas dispuestas a proximidad de una cara mayor del
radiador.
Las placas caladas y las placas fijas están
ventajosamente dispuestas a lo largo de una cara mayor del
radiador, llamada cara de aguas arriba, que está situada por el lado
de la entrada de este.
Preferentemente, los medios de compartimentación
comprenden al menos una separación aguas arriba situada aguas
arriba del radiador de calefacción y al menos una separación aguas
abajo situada aguas abajo del radiador de calefacción.
La separación aguas abajo contribuye
ventajosamente a delimitar al menos dos conductos de salida que dan
servicio respectivamente a zonas diferentes de la cabina.
En una forma de realización preferida de la
invención, el dispositivo comprende dos canales de aire caliente
que alimentan respectivamente dos zonas de la cabina, en especial
una zona derecha y una zona izquierda. Sin embargo, es posible
prever más de dos canales de aire caliente para alimentar más de dos
zonas de la cabina, en especial una zona derecha delantera, una
zona izquierda delantera y o bien una zona trasera única, o bien una
zona trasera derecha y una zona trasera izquierda.
Según otra característica de la invención, el
dispositivo comprende además unos canales de derivación asociados
respectivamente a los canales de aire caliente para encaminar un
flujo de aire frío que no ha atravesado el radiador, estando
prevista una válvula de ajuste en cada canal de derivación para
controlar el flujo de aire frío que lo atraviesa.
La válvula de ajuste de un canal de derivación
está ventajosamente coordinada a una placa calada del canal de aire
caliente asociado para asegurar un mezclado en proporción regulable
del flujo de aire caliente que circula por el canal de aire
caliente y del flujo de aire frío que circula por el canal de
derivación.
Cada canal de derivación está ventajosamente
situado adyacente a un canal de aire caliente, siendo la válvula de
ajuste del canal de derivación una válvula de tipo pivotante unida a
la placa calada del canal de aire caliente asociado.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En la descripción que sigue, hecha a título de
ejemplo, se hace referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
- la figura 1 es una vista en sección
transversal de una parte de un dispositivo de calefacción,
ventilación y/o climatización del estado de la técnica con ajuste
separado de una zona derecha y de una zona izquierda de la
cabina;
- la figura 2 representa un radiador de
calefacción del tipo con circulación en I;
- la figura 3 representa un radiador de
calefacción del tipo con circulación en U;
- la figura 4 representa un radiador de
calefacción del tipo con circulación en I, análogo al de la figura
2, en el cual aparecen diferentes puntos de medida de temperatura,
aquí veinticuatro puntos dispuestos en seis filas de cuatro
puntos;
- la figura 5 representa un ejemplo de una
cartografía del radiador de calefacción de la figura 4 en el que se
indican las temperaturas, expresadas en grados Cº, de los diferentes
puntos de medida de la figura 4;
- la figura 6 constituye una cartografía de las
zonas de temperatura del radiador de calefacción de la figura 4,
repartido aquí en cinco zonas Z1 a Z5, de la más fría a la más
caliente;
- las figuras 7A a 13A muestran respectivamente
siete formas de realización diferentes de los medios de ajuste de
temperatura que comprende unas placas caladas y unas válvulas
pivotantes asociadas;
Las figuras 7B a 13B muestran esquemáticamente
el contorno de las placas caladas en función de la cartografía de
las temperaturas del radiador de calefacción, en correspondencia
respectivamente con las figuras 7A a 13A;
- la figura 14 es una vista parcial en
perspectiva desde abajo de un dispositivo según la invención, por el
lado de la cara aguas arriba del radiador de calefacción, que
muestra la estructura de los medios de compartimentación, de las
placas caladas y unas válvulas asociadas a este;
- la figura 15 es una vista parcial en
perspectiva del mismo radiador de calefacción, por el lado de la
cara aguas abajo, que representa los medios de compartimentación
por el lado de esta cara aguas abajo; y
- la figura 16 representa una vista análoga a la
de figura 14, sin la caja del dispositivo.
Se hace referencia en primer lugar en la figura
1 que muestra una parte de un dispositivo 10 de calefacción,
ventilación y/o climatización de la cabina de un vehículo automóvil,
según el estado de la técnica. El dispositivo comprende una caja 12
provista de una entrada de aire 14 para aire pulsado procedente de
una unidad de ventilación (no representada) también llamada
pulsador de aire. El flujo de aire pulsado entra en la caja 12 tal
como se muestra mediante la flecha F1. El flujo de aire F1
atraviesa a continuación un evaporador 16 que forma parte de un
circuito de climatización y alojado aquí en una posición
sensiblemente horizontal. El flujo de aire F1 puede así ser
refrigerado o climatizado al atravesar el evaporador.
A continuación el aire es repartido en dos
conductos 18d y 18g correspondientes respectivamente a una zona
derecha ZD y una zona izquierda ZG de la cabina. Estos dos conductos
18d y 18g están separados por una separación común 20 situada
verticalmente por encima del evaporador 16 para dividir y repartir
el flujo de aire que sale del evaporador, a mitades.
Por encima del evaporador están alojados
sucesivamente un radiador de calefacción 22, también llamado
aerotermo, y un radiador eléctrico de apoyo 24. El radiador 22 es
recorrido por un fluido caloportador, habitualmente el líquido de
refrigeración del motor del vehículo. El radiador 24 comprende unas
resistencias eléctricas, por ejemplo de tipo a coeficiente de
temperatura positivo (resistencias CTP).
Los dos radiadores de calefacción 22 y 24 tienen
una superficie de intercambio principal de forma general
rectangular y la separación 20 divide cada vez las dos superficies
de intercambio en dos superficies secundarias, también de forma
rectangular, que corresponden a la mitad de la superficie de
intercambio principal.
Los radiadores 22 y 24 solo ocupan una parte de
cada mitad de la caja tal como la definida entre una pared lateral
26d, respectivamente, 26g, y la separación 20. Se define así en la
caja un paso de aire caliente que se divide en dos canales de aire
caliente 28d y 28g. A cada uno de los canales de aire caliente 28d y
28g hay asociado respectivamente un canal de derivación 30d
respectivamente 30g para aire frío que no atraviesa los radiadores
22 y 24.
Cada zona ZD y ZG de la cabina es alimentada,
separadamente, por un flujo de aire a temperatura regulada obtenida
por mezcla en proporción variable del flujo de aire frío F2 que pasa
por el canal de derivación 30d ó 30g y del flujo de aire caliente
F3 que pasa por el canal de aire caliente 28d o 28g.
Este ajuste se obtiene mediante una válvula de
ajuste 32d respectivamente 32g, aquí del tipo mariposa, montada en
el canal de aire frío correspondiente 30d, respectivamente 30g. El
movimiento de cada uno de estas válvulas está coordinado con el de
una placa calada 34d, respectivamente 34g, desplazable en
translación en una dirección general paralela a los planos de los
intercambiadores de calor 16, 22 y 24.
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Estas placas caladas 34d y 34g cooperan con unas
placas fijas 36d, respectivamente 36g, situadas aguas arriba del
radiador de calefacción 22. Cada una de las placas caladas 34d y 34g
está articulada con las válvulas respectivas 32d, 32g mediante una
articulación 38d respectivamente 38g, eventualmente mediante una
biela. Cada una de las placas caladas 34d y 34g coopera con la
placa fija asociada 36d o 36g como un registro para controlar la
entrada de la mitad correspondiente del radiador de calefacción 22 y
por lo tanto el caudal del flujo de aire caliente (flecha F3). Como
se puede constatar en la figura 1, la división del radiador 22
(igual que la del radiador 24) se realiza en dos mitades de forma
rectangular.
El radiador de calefacción 22 comprende
habitualmente un haz de tubos recorridos por un fluido caloportador,
que está generalmente constituido por el líquido de refrigeración
del motor del vehículo.
La figura 2 ilustra un radiador de calefacción
22 del tipo con circulación en I que comprende una pluralidad de
tubos paralelos 40 dispuestos entre una caja colectora de entrada 42
provista de una tubería de entrada 44 y una caja colectora de
salida 46 provista de una tubería de salida 48.
El fluido caloportador entra en la tubería 44
tal como se muestra mediante la flecha F4, circula a continuación
en paralelo por los tubos 40 tal como se muestra mediante las
flechas F5 (circulación en I) para llegar a la caja colectora de
salida 46 y salir del radiador por la tubería 48 tal como se muestra
mediante la flecha F6.
El radiador de calefacción 22 representado en la
figura 3 comprende una primera caja colectora 50 dividida por una
pared de separación 52 en un compartimento de entrada 54 y un
compartimento de salida 56. En el otro extremo del haz se prevé una
segunda caja colectora 58 que forma una caja de retorno. El líquido
caloportador entra en el compartimento de entrada 54 por una
tubería de entrada 60 tal como se muestra mediante la flecha F7.
Circula a continuación por un primer grupo de tubos 40a tal como se
muestra mediante las flechas F8 para llegar a la caja colectora 58
y vuelve a continuación hacia el compartimento de salida 56 por un
segundo grupo de tubos 40b tal como se muestra mediante las flechas
F9. El fluido caloportador sale a continuación del radiador por una
tubería de salida 62 tal como se muestra mediante la flecha F10.
El radiador de calefacción 22 de la figura 4 es
similar al de la figura 2. Se han representado sobre este
diferentes puntos de medida P, en el ejemplo veinticuatro puntos
repartidos en seis filas de cuatro puntos, formando una malla de la
superficie de intercambio del radiador. Esta última está definida
por una anchura L y una altura H. Estos puntos de medida permiten
establecer una cartografía de las temperaturas del radiador de
calefacción tal como se muestra en la figura 5.
En esta última, se muestran a título de ejemplo
diferentes valores de la temperatura, indicados en grados Cº,
obtenidas con el intercambiador de la figura 4 para los diferentes
puntos de medida P. Se constata una gran diversidad en las
temperaturas, siendo la temperatura más baja, en el ejemplo, de 33ºC
en el ángulo superior derecho A1 del radiador y de 54ºC en el
ángulo inferior izquierdo A2 tal como se muestra en la figura 5.
La figura 6 muestra una cartografía de las
temperaturas correspondientes establecida en diferentes zonas, en
el ejemplo cinco zonas identificadas desde Z1 para la zona más fría
(del lado del ángulo A1) hasta Z5 para la zona más caliente (del
lado del ángulo A2).
En el ejemplo, las zonas Z1 a Z5 corresponden
respectivamente a los intervalos de temperaturas siguientes:
31-36ºC, 36-41ºC. 41-46ºC, 46-51ºC y 51-56ºC. Los limites entre las diferentes zonas Z1 a Z5 se identifican con unas líneas L1, L2, L3 y L4.
31-36ºC, 36-41ºC. 41-46ºC, 46-51ºC y 51-56ºC. Los limites entre las diferentes zonas Z1 a Z5 se identifican con unas líneas L1, L2, L3 y L4.
La cartografía de las temperaturas del radiador
muestra que este presenta un fuerte gradiente de temperatura, es
decir de diferencias de temperatura que pueden alcanzar
aproximadamente 20ºC entre las zonas más calientes y las zonas más
frías.
Se entiende que si se divide la superficie de
intercambio del radiador en dos superficies secundarias de forma
rectangular, correspondientes a la mitad de la superficie de
intercambio principal, como en el caso de la compartimentación de
la figura 1 (estado de la técnica), la temperatura media del flujo
de aire caliente que sale de cada una de las superficies de
intercambio secundarias será diferente.
La invención tiene como objetivo superar este
inconveniente proponiendo dividir el paso de aire caliente
correspondiente al radiador de calefacción 22 en dos canales de aire
caliente (en el ejemplo), por unos medios de compartimentación de
forma escogida, dispuestos para que la media de las temperaturas del
aire a la salida del haz del radiador sea sensiblemente igual en
los canales de aire caliente correspondientes. De forma muy
aproximada, esta compartimentación se extiende según una diagonal
que se extiende entre la zona Z1 en el que la temperatura del aire
a la salida del haz es mínima (T min) y la zona Z5 en el que la
temperatura del aire a la salida del haz es máxima (T max). Estas
zonas Z1 y Z2 están situadas en los ángulos A1 y A2 que están en los
extremos de una diagonal.
Se constata examinando la cartografía de las
figuras 5 y 6 que si se lleva a cabo una compartimentación C
(figura 6) como esta, se compensan cada vez las diferencias de
temperatura añadiendo aire más frío a la zona más caliente e
inversamente, del aire más caliente a la zona más fría para realizar
una compensación de temperatura. La forma de la compartimentación
se determina empíricamente, o preferentemente mediante cálculo, a
partir de la cartografía de temperaturas del radiador de calefacción
considerado, siendo variable esta cartografía en especial con el
tipo de circulación del fluido en los tubos.
Con referencia ahora a las figuras 7A y 7B que
corresponden a un primer ejemplo de realización según la invención
para un dispositivo análogo al de la figura 1 pero adoptando una
compartimentación diferente y unas placas caladas de forma
diferente. En la figura 7A, se ven las placas caladas 64d y 64g
coordinadas respectivamente con dos válvulas 32d y 32g análogas a
las de la figura 1. Se aprecia que las placas caladas 64d y 64g
tienen cada una sensiblemente la forma de un trapecio rectángulo y
presentan unos bordes respectivos 66d y 66g que pueden coincidir
cuando estas dos placas están en posición cercana tal como se
muestra en las figuras 7A y 7B.
En la figura 7A, también se ha mostrado también
de forma esquemática la compartimentación 68 asociada al radiador
de calefacción 22. Esta compartimentación está ventajosamente
situada aguas arriba del radiador de calefacción, es decir por el
lado de la cara principal de entrada. Se extiende aproximadamente
según una diagonal del rectángulo igual que para la separación C
representada esquemáticamente en la figura 6.
Las placas caladas 64d y 64g son desplazables en
translación en una misma dirección de translación, tal como se
representa mediante la doble flecha T en las figuras 7A y 7B. En la
posición cercana, los bordes respectivos 66d y 66g son muy
cercanos. En cambio, en la posición alejada (no representada), estos
bordes están alejados uno del otro. Se constata que los bordes
respectivos de las placas 64d y 64g coinciden, en la posición
cercana adoptando la forma de los medios de compartimentación. En
esta posición cercana, las placas caladas cooperan con unas placas
fijas para obturar completamente el acceso al radiador de
calefacción 22, mientras que las válvulas 32 y 32g están abiertas
para abrir completamente el paso de aire frío correspondiente.
En cambio, cuando las placas caladas están en
posición alejada, abren completamente el acceso al radiador de
calefacción, mientras que las válvulas 32d y 32g cierran
completamente el canal de aire frío correspondiente. Obviamente, el
desplazamiento de las placas caladas y unas válvulas se realiza de
forma independiente por cada lado para permitir una regulación
separada de los parámetros aerotérmicos en las zonas ZD y ZG de la
cabina.
En el caso de las figuras 8A y 8B, la separación
68 y los bordes respectivos 66d y 66g de las placas caladas tienen
una forma diferente constituida de tres segmentos, a saber un
segmento intermedio en una dirección sensiblemente oblicua y dos
segmentos de extremo en una dirección sensiblemente paralela a los
lados menores del rectángulo del radiador de altura H.
En el caso de las figuras 9A y 9B, nos
encontramos de nuevo con una configuración análoga a la de las
figuras 8A y 8B, salvo que el segmento intermedio está él mismo
compuesto por tres segmentos no alineados.
En el caso de las figuras 10A y 10B, los bordes
respectivos de las placas caladas tienen la forma de una curva que
presenta un punto de inflexión.
En el caso de las figuras 11A y 11B, los bordes
respectivos de las placas caladas tienen una forma sinuosa que
parecida a la de las figuras 9A y 9B, pero cuyos ángulos están
redondeados.
En el caso de las figuras 12A y 12B, los bordes
respectivos de las placas caladas tienen también una forma sinuosa
parecida a la de las figuras 8A y 8B, estando aquí los ángulos
redondeados.
Las figuras 13A y 13B muestran otra
configuración en la cual el paso de aire frío (canal de derivación)
se realiza bien por encima, o bien por debajo del radiador.
Se hace referencia ahora a la figura 14 que
muestra una parte de la caja 12 de un dispositivo según la
invención, análoga a la de las figuras 7A y 7B. Se aprecia en esta
figura la separación 68 dispuesta oblicuamente por el lado de la
cara aguas arriba 70, o cara de entrada, del radiador 22. Se
aprecian también en la figura 14 las placas fijas 72, ya
mencionadas, con las cuales cooperan las placas caladas 64d y 64g.
También se han representado sobre esta figura las válvulas 32d y
32g cuyo desplazamiento en rotación está coordinado con la placa
calada respectiva 64d ó 64g.
La figura 15 muestra el dispositivo de la figura
14, por el lado de la cara aguas abajo 74, o cara de salida, del
radiador de calefacción 22. La caja 12 del dispositivo tiene una
forma 76 que realiza la función de canal de aire caliente 78 cuya
forma de separación corresponde a la de la separación 68 de la
figura 14. Esta forma 76 constituye así una separación aguas abajo.
Es efectivamente ventajoso prever, por el lado de la cara aguas
abajo, una compartimentación cuya forma corresponde sensiblemente a
la de la compartimentación de la cara aguas arriba, es decir a la
de la separación 68.
En el ejemplo de las figuras 15 y 16 el
dispositivo permite una regulación aerotérmica separada en tres
zonas diferentes de la cabina. El radiador tiene una
compartimentación no rectangular que permite enviar más aire
caliente en modo deshielo hacia el lado conductor para deshelar con
prioridad la parte del parabrisas correspondiente al conductor. El
aire suplementario proviene de una parte 80 del radiador dedicada a
las plazas traseras. En posición deshielo, una válvula (no
representada) rodea la zona trasera y dirige aire caliente hacia un
canal de aire caliente 82 dedicado al conductor, tal como se muestra
mediante la flecha F11.
\newpage
La figura 16 es una vista análoga a la de la
figura 14, tomada desde otro ángulo, en la que la caja 12 se
suprime. Por lo tanto se ven los mismos elementos que en la figura
14, incluso la parte 80 del radiador mencionada en relación con la
figura 15. También se ven las tuberías 44 y 48 de entrada y de
salida del radiador de calefacción 22.
En el ejemplo representado las placas caladas
64d y 64g así como las placas fijas 72 cubren una parte
preponderante de la cara aguas arriba del radiador 22 para despejar
la parte 80 del radiador de calefacción. Sin embargo, en el caso de
un dispositivo correspondiente a una regulación en dos zonas de la
cabina, las placas 64d, 64g y 72 pueden cubrir sensiblemente la
totalidad de la cara aguas arriba del radiador 22.
De esta manera, la invención permite utilizar
radiadores de calefacción a fuerte gradiente de temperatura e
independientemente de la orientación.
Otra ventaja es que los radiadores, y en
especial los de fuerte gradiente de temperatura, pueden posicionarse
de tal manera que el recorrido de los tubos se realice directamente
a través del tablero que separa el compartimento motor de la
cabina, para que sea lo más corto posible.
La invención también permite utilizar el
dispositivo en el caso de una regulación aerotérmica en un número
de zonas que puede ser superior a dos. En especial, encuentra una
aplicación en el caso de los dispositivos con tres zonas de
regulación.
La separación 20 ó 68 también se puede desplazar
por ejemplo hacia la derecha o hacia la izquierda para dar
privilegio, si se desea, a un lado o más generalmente a una zona de
la cabina.
El número de zonas puede variar. Por lo tanto,
en lugar de prever una regulación en dos zonas, por ejemplo derecha
y izquierda, se puede duplicar el ajuste en dos zonas para prever
una regulación en cuatro zonas, por ejemplo dos zonas delanteras,
derecha y izquierda, y dos zonas traseras, derecha y izquierda.
También se puede prever una tercera zona sin
regulación, tal como se ha descrito antes en relación con la figura
15.
Aunque la invención se haya descrito haciendo
especial referencia a un dispositivo en el cual la regulación de la
temperatura se realiza cada vez por mezclado de un flujo de aire
caliente y de un flujo de aire frío, también se puede concebir su
aplicación a un dispositivo en el cual el ajuste de la temperatura
se realiza mediante el ajuste del caudal del fluido caloportador
que atraviesa el radiador de calefacción.
La invención encuentra una aplicación particular
en los vehículos automóviles.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para conveniencia del lector. No forma parte
del documento de Patente Europea. Aunque se haya tenido un gran
cuidado en recoger las referencias, no puede excluirse la presencia
de errores u omisiones y por ello la EPO declina cualquier
responsabilidad a este respecto.
- \bullet FR 2829064 [0009]
- \bullet FR 2829064 A [0013]
Claims (13)
1. Dispositivo de calefacción, ventilación y/o
climatización de una cabina, en especial de vehículo, del tipo que
comprende una caja (12) provista de una entrada de aire pulsado
(14), un radiador de calefacción (22) que comprende un haz de tubos
(40) recorrido por un fluido caloportador, estando el radiador
alojado en la caja, y un paso de aire caliente dividido en al menos
dos canales de aire caliente (28d, 28g) para encaminar unos flujos
de aire caliente respectivos (F3) que atraviesan el radiador hacia
unas zonas diferentes (ZD, ZG) de la cabina, estando dicho paso de
aire caliente dividido por unos medios de compartimentación (68),
caracterizado por el hecho de que dichos medios de
compartimentación (68) tienen una forma escogida y están dispuestos
para que la media de las temperaturas del aire a la salida del haz
del radiador de calefacción (22) sea sensiblemente igual en los
canales de aire caliente
(28d, 28g).
(28d, 28g).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
cual el haz de tubos (40) presenta la forma de un rectángulo y el
aire a la salida del haz tiene una temperatura máxima (T max) y una
temperatura mínima (T min) en dos regiones (Z1, Z2) situadas
respectivamente en los dos extremos (A1, A2) de una diagonal del
rectángulo, caracterizado por el hecho de que los medios de
compartimentación (68) se extienden aproximadamente en la dirección
de esta diagonal.
3. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que el
haz de tubos (40) es del tipo con circulación en I.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que el
haz de tubos (40) es del tipo con circulación en U.
5. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
comprende unos medios de ajuste asociados a los canales de aire
caliente (28d, 28g) y que comprende unas placas caladas (64d, 64g)
desplazables en translación en una misma dirección (T), entre una
posición cercana y una posición alejada, teniendo dichas placas unos
bordes respectivos (66d, 66g) que pueden coincidir en la posición
cercana adoptando la forma de los medios de compartimentación
(68).
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que las placas caladas (64d,
64g) cooperan con unas placas fijas (72) dispuestas a proximidad de
una cara mayor (70) del radiador (22).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que las placas caladas (64d,
64g) y las placas fijas (72) están dispuestas a lo largo de una cara
mayor (70) del radiador, llamada cara aguas arriba.
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por el hecho de que los
medios de compartimentación comprenden al menos una separación
aguas arriba (68) situada aguas arriba del radiador de calefacción
(22) y al menos una separación aguas abajo (76) situada aguas abajo
del radiador de calefacción (22).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que la separación aguas abajo
(76) contribuye a delimitar al menos dos conductos de salida (18d,
18g) que dan servicio respectivamente a zonas diferentes (ZD, ZG)
de la cabina.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que
comprende dos canales de aire caliente (28d, 28g) que alimentan
respectivamente dos zonas (ZD, ZG) de la cabina, en particular una
zona derecha y una zona izquierda.
11. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizado por el hecho de que
comprende unos canales de derivación (30d, 30g) asociados
respectivamente a los canales de aire caliente (28d, 28g) para
encaminar un flujo de aire frío (F2) que no ha atravesado el
radiador (22) y por el hecho de que se prevé una válvula de ajuste
(32d, 32g) en cada canal de derivación para controlar el flujo de
aire frío (F2) que lo atraviesa.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que la válvula de ajuste (32d,
32g) de un canal de derivación (30d, 30g) está coordinado con una
placa calada (64d, 64g) del canal de aire caliente asociado para
asegurar un mezclado en proporción regulable del flujo de aire
caliente (F3) que circula por el canal de aire caliente y del flujo
de aire frío (F2) que circula por el canal de derivación.
13. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 11 y 12, caracterizado por el hecho de que
cada canal de derivación (30d, 30g) está situado adyacente a un
canal de aire caliente (28d, 28g) y por el hecho de que la válvula
de ajuste del canal de derivación es una válvula de tipo pivotante
unida a la placa calada del canal de aire caliente asociado.
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