ES2210209T3 - Unidad de calefaccion, ventilacion y aire acondicionado para el habitaculo de un vehiculo automovil. - Google Patents
Unidad de calefaccion, ventilacion y aire acondicionado para el habitaculo de un vehiculo automovil.Info
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Abstract
Unidad de calefacción, ventilación y aire acondicionado para el habitáculo de un vehículo automóvil, que comprende una estructura de soporte (2) en la cual se definen por lo menos una primera y una segunda entrada (3, 4) para el aire procedente del interior o del exterior del habitáculo respectivamente, y por lo menos una salida (5 a 7) para suministrar el aire tratado en la unidad (1) al interior del habitáculo; un ventilador controlado (10) dispuesto en la estructura (2) aguas abajo de dichas entradas (3, 4) para crear un flujo de aire a través de dicha estructura (2) entre por lo menos una de las entradas (3, 4) y dicha por lo menos una salida (5 a 7); primeros y segundos medios de intercambio de calor (13, 14) dispuestos en la estructura (2) aguas abajo del ventilador (10) y que pueden funcionar respectivamente para enfriar y calentar el flujo de aire creado por dicho ventilador (10); y una unidad de control y procesamiento electrónico (ECU) conectada a unos dispositivos sensores (18, 19) y a unos dispositivos de accionamiento (15, 17; ...) asociados con la unidad (1) así como a unos medios de control (20) que pueden accionar el usuario y previstos para controlar el funcionamiento de la unidad (1) según un modo predeterminado; estando dicha unidad (1) caracterizada porque comprende además un calentador de aire (30) integrado en la estructura de soporte (2), que incluye un quemador de combustible (31) y dispone de una entrada (32) para el aire de combustión, en comunicación con dicha segunda entrada (4) de la unidad (1) y con una salida (33) para la evacuación de los gases de combustión; estando el calentador de aire (30) dispuesto de modo que pueda calentar un flujo de aire creado por dicho ventilador (10) entre la primera entrada (3) y dicha por lo menos una salida (5 a 7) de la unidad; y porque la unidad de control y procesamiento (ECU) también está conectada a dicho quemador (31) y se encuentra dispuesta para controlar el funcionamiento del mismo en unos modos predeterminados.
Description
Unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado para el habitáculo de un vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a una unidad de
calefacción, ventilación y aire acondicionado para el habitáculo de
un vehículo automóvil.
Más específicamente, la invención se refiere a
una unidad según el preámbulo de la reivindicación 1, que se conoce
a partir del documento US-A-5279459.
Este documento da a conocer un sistema múltiple de control de
temperatura que incluye una pluralidad de fuentes de calor
suplementarias aguas abajo de la unidad de aire
acondicionado/calefacción, pudiéndose controlar para proporcionar
aire caliente suplementario bien a la posición del conductor, o
bien a la posición del pasajero.
Además de una unidad de calefacción, ventilación
y aire acondicionado de este tipo, algunos vehículos automóviles,
especialmente los vehículos de transporte y los coches de gama
alta, también están provistos de calefactores adicionales, como los
llamados calefactores de estacionamiento, que permiten que se
caliente el compartimento del pasajero con anterioridad al arranque
del vehículo.
Dichos calefactores suplementarios pueden ser de
un tipo, en el que un quemador de combustible calienta directamente
el aire, el cual se hace recircular por el compartimento, o bien
pueden ser de un tipo que calienta un flujo de fluido de
refrigeración del motor, que a continuación calienta el aire en el
habitáculo por medio de un intercambiador de calor.
En cualquiera de los casos, los calentadores
suplementarios que se utilizan actualmente incluyen su propio
ventilador eléctrico así como una unidad de control electrónico que
controla su funcionamiento por medio de uno o más sensores.
El documento
EP-A-846580 da a conocer un sistema
modular que incluye un quemador de combustible, el cual está
situado en el compartimento del motor de un vehículo. Se sitúa un
módulo de distribución de aire en la zona de pasajeros separada del
compartimento del motor por un panel (6).
Las disposiciones que se utilizan en la técnica
anterior adolecen de la desventaja de ser extremadamente caras, lo
cual representa una barrera para su aplicación en los coches de
motor que no pertenezcan de gamas de lujo.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una disposición que permita proporcionar un calefactor
suplementario de forma simple y económica, en cualquier vehículo
automóvil, equipado con una unidad de calefacción, ventilación y
aire acondicionado.
Este y otros objetivos se alcanzan según la
invención proporcionando una unidad según la reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
detallada, que se proporciona únicamente a título de ejemplo no
limitativo haciendo referencia al dibujo adjunto, el cual es una
ilustración esquemática de una unidad de calefacción, ventilación y
aire acondicionado según la invención.
Esta unidad, indicada en su conjunto en los
dibujos con el número de referencia 1, incluye una estructura de
soporte 2 con una primera y una segunda entrada 3, 4 formadas en la
misma, para el aire del interior y del exterior respectivamente del
habitáculo de un vehículo automóvil.
La estructura 2 de la unidad 1 está provista
también de una pluralidad de salidas 5, 6 y 7 para el aire tratado
por la unidad para que fluya en el interior del habitáculo. En la
forma de realización que se ilustra de forma esquemática a título
de ejemplo, la salida 5 está provista para dirigir un flujo de aire
hacia el interior del parabrisas, la salida 6 está destinada a su
conexión con una pluralidad de boquillas de ventilación en la parte
superior media del compartimento, mientras que la salida 7 está
destinada a dirigir un flujo de aire tratado hacia el interior de
la parte inferior del compartimento.
A las salidas 5, 6 y 7 se asocian aletas
respectivas, indicadas mediante los números de referencia 5a, 6a y
7a, para controlar el flujo de aire a través de cada una de las
salidas.
Por medio de una aleta adicional 8a se puede
conectar de forma selectiva, bien la entrada de aire interior 3, o
bien la entrada de aire exterior 4 con una zona 9 de la estructura
2 en la que se dispone un ventilador eléctrico 10, constituido por
aspas giratorias 11 y un motor de accionamiento eléctrico 12.
En funcionamiento, el ventilador eléctrico 10
crea un flujo de aire a través de la estructura 2 de la unidad 1
entre la salida 3 o la salida 4 y una o más de las salidas 5 a
7.
Los intercambiadores de calor primero y segundo,
indicados mediante los números de referencia 13 y 14, se encuentran
dispuestos en la estructura 2 de la unidad, aguas abajo del
ventilador eléctrico 10.
Resulta adecuado que el intercambiador de calor
13 consista en el evaporador de una unidad de refrigeración ya
conocida, que incluya un compresor 15 accionado por un motor.
También resulta conveniente que el intercambiador
de calor 14 sea de un tipo de líquido/aire, adecuado para su
conexión al circuito de refrigeración del motor de combustión del
vehículo, de modo que se pueda controlar por medio de una válvula
solenoide 16.
También se proporciona una aleta adicional
accionada por un motor, que se indica con el número de referencia
17 en el dibujo, en una posición que le permita controlar la
conexión de las salidas 5 a 7 hacia el evaporador 13 y el
calentador 14.
Se constituye una unidad de control y
procesamiento electrónica, indicada como ECU, por medio de, por
ejemplo, un microprocesador.
La unidad ECU está dispuesta, de un modo ya
conocido, para controlar el funcionamiento de la unidad 1 según
instrucciones predeterminadas. En particular, dicha unidad puede
funcionar para controlar el funcionamiento del ventilador eléctrico
10, la posición de las aletas 8a y 17, el funcionamiento del
compresor 15 y de la válvula solenoide 16, todos ellos en
dependencia de las señales recibidas de los sensores asociados con
la unidad de calefacción, como por ejemplo los sensores de
temperatura 18 y 19, así como las señales recibidas de un
dispositivo de control 20 que puede accionar el usuario con el fin
de conseguir un clima deseado en el habitáculo.
Una unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado 1 también incluye un calentador de aire 30, integrado
en la estructura de soporte 2. Dicho calentador comprende un
quemador de combustible 31 y está provisto de una entrada 32 para
el aire de combustión, la cual se encuentra en comunicación con la
entrada 4 de la unidad, y de una salida para la evacuación de gases
de combustión. El combustible se alimenta al quemador 31 por medio
de una bomba eléctrica 34.
El calentador 30 está situado de modo que pueda
calentar un flujo de aire creado por el ventilador eléctrico 10 y
el cual entra en el calentador 30 a través de una entrada 35,
saliendo a través de un conducto de salida 36 que se abre aguas
arriba de las salidas 5 a 7.
Un sensor de temperatura, indicado por el número
de referencia 37, mide la temperatura del aire calentado por el
calentador.
El quemador 31 y la bomba eléctrica 34 que
suministran el combustible se controlan por medio de la unidad de
control y procesamiento ECU, a la cual también se halla conectada
la salida del sensor 37.
La unidad electrónica ECU también puede funcionar
para controlar el funcionamiento del calentador 30 integrado en la
unidad 1, según instrucciones y estrategias predeterminadas.
En la unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado descrita anteriormente se establece una sinergia
adecuada, dado que el ventilador eléctrico 10 y la unidad de
control y procesamiento ECU de la unidad 1 también se utilizan para
accionar el calentador de aire 30.
La disposición de la invención también ofrece
claras ventajas en relación con la instalación.
A título de ejemplo, el dibujo muestra el
calentador 30 dispuesto próximo al evaporador 13. Sin embargo, esta
disposición no es obligatoria, ya que el calentador se podría
disponer también próximo al calentador 14 o en cualquier posición
en el interior de la estructura 2 que se juzgue apropiada
estructuralmente.
En una variante de la invención, el calentador 30
se podría diseñar de modo que también podría calentar el fluido de
refrigeración del motor de combustión interna del vehículo,
calentado así también de forma preliminar dicho motor además del
habitáculo, lo cual sería de gran utilidad en lugares con clima
frío.
Obviamente, se pueden variar ampliamente las
formas de realización y los detalles de fabricación respecto a los
que se han descrito e ilustrado en la presente descripción
únicamente a título de ejemplo no limitativo permaneciendo el
principio de la invención inalterable, y sin apartarse de ningún
modo del alcance de la invención, tal como se reivindica en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado para el habitáculo de un vehículo automóvil, que
comprende
una estructura de soporte (2) en la cual se
definen por lo menos una primera y una segunda entrada (3, 4) para
el aire procedente del interior o del exterior del habitáculo
respectivamente, y por lo menos una salida (5 a 7) para suministrar
el aire tratado en la unidad (1) al interior del habitáculo;
un ventilador controlado (10) dispuesto en la
estructura (2) aguas abajo de dichas entradas (3, 4) para crear un
flujo de aire a través de dicha estructura (2) entre por lo menos
una de las entradas (3, 4) y dicha por lo menos una salida (5 a
7);
primeros y segundos medios de intercambio de
calor (13, 14) dispuestos en la estructura (2) aguas abajo del
ventilador (10) y que pueden funcionar respectivamente para enfriar
y calentar el flujo de aire creado por dicho ventilador (10); y
una unidad de control y procesamiento electrónico
(ECU) conectada a unos dispositivos sensores (18, 19) y a unos
dispositivos de accionamiento (15, 17; ...) asociados con la unidad
(1) así como a unos medios de control (20) que pueden accionar el
usuario y previstos para controlar el funcionamiento de la unidad
(1) según un modo predeterminado;
estando dicha unidad (1) caracterizada
porque comprende además un calentador de aire (30) integrado en la
estructura de soporte (2), que incluye un quemador de combustible
(31) y dispone de una entrada (32) para el aire de combustión, en
comunicación con dicha segunda entrada (4) de la unidad (1) y con
una salida (33) para la evacuación de los gases de combustión;
estando el calentador de aire (30) dispuesto de modo que pueda
calentar un flujo de aire creado por dicho ventilador (10) entre la
primera entrada (3) y dicha por lo menos una salida (5 a 7) de la
unidad;
y porque
la unidad de control y procesamiento (ECU)
también está conectada a dicho quemador (31) y se encuentra
dispuesta para controlar el funcionamiento del mismo en unos modos
predeterminados.
2. Unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado según la reivindicación 1, en la que dicho calentador
de aire (30) comprende medios (34) para suministrar combustible a
dicho quemador (31), y en la que la unidad de control y
procesamiento (ECU) está dispuesta para controlar dichos medios (34)
según instrucciones predeterminadas.
3. Unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado según las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende
además unos medios para medir la temperatura (37) asociados con el
calentador de aire (30), para medir la temperatura del aire
calentado, estando dichos medios para medir la temperatura (37)
conectados a la unidad de control y procesamiento (ECU).
4. Unidad de calefacción, ventilación y aire
acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en la que dicho calentador (30) también puede funcionar para
calentar el fluido de refrigeración del motor de combustión interno
asociado con el vehículo.
Applications Claiming Priority (3)
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