ES2227962T3 - Dispositivo de calefaccion y/o climatizacion para vehiculo automovil con mezcla de aire mejorada. - Google Patents
Dispositivo de calefaccion y/o climatizacion para vehiculo automovil con mezcla de aire mejorada.Info
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Abstract
Dispositivo de calefacción y/o climatización de vehículo automóvil, que comprende un conducto de aire frío (12), un conducto de aire caliente (14) que aloja un radiador de calefacción (18), una cámara de mezcla (28) que se comunica con salidas de aire respectivas (24, 26) de los citados conductos, y medios de mezcla adecuados para controlar las salidas de aire en proporciones seleccionadas para ajustar la temperatura del aire en la cámara de mezcla (28), estando constituido por lo menos un medio de mezcla por una trampilla (144) de tipo tambor que comporta una pared de obturación (148) que, en la posición ¿caliente¿, cierra la salida del conducto de aire frío y, en la posición ¿frío¿, cierra la salida del conducto de aire caliente, y de manera que, cuando la trampilla se desplaza de la posición ¿caliente¿ a la posición ¿frío¿, un primer flujo de aire frío penetra en la cámara de mezcla (28) a partir de una parte de la salida del conducto de aire frío que está cerca del borde libre de la trampilla de mezcla, caracterizado por el hecho de que la pared (148) de la trampilla presenta por lo menos una cavidad (156; 160) de manera que, cuando la trampilla se desplaza de la posición ¿caliente¿ a la posición ¿frío¿, un segundo flujo de aire frío (F1) puede pasar a través de la cavidad (158; 160) para encontrarse con un flujo de aire caliente (F2) en una parte próxima al radiador de calefacción (18).
Description
Dispositivo de calefacción y/o climatización para
vehículo automóvil con mezcla de aire mejorada.
La invención se refiere a los dispositivos de
calefacción y/o climatización de los vehículos automóviles.
Se refiere más concretamente a un dispositivo que
comprende un conducto de aire frío, un conducto de aire caliente que
aloja un radiador de calefacción, una cámara de mezcla que comunica
con salidas de aire respectivas de los citados conductos, y medios
de mezcla adecuados para controlar las citadas salidas de aire en la
proporción seleccionada para ajustar la temperatura del aire en la
cámara de mezcla.
Ya se conocen dispositivos de este tipo que
permiten mezclar, en una proporción ajustada, un flujo de aire frío
procedente del conducto de aire frío y un flujo de aire caliente
procedente del conducto de aire caliente para obtener, en la cámara
de mezcla, un flujo de aire de temperatura ajustada.
Este flujo de aire a continuación se distribuye
en el habitáculo del vehículo por medios de distribución adecuados,
que comprenden conductos que desembocan en distintas salidas
dispuestas en sitios escogidos del habitáculo.
Generalmente, los medios de mezcla comprenden una
trampilla de mezcla, de tipo mariposa, montada giratoria alrededor
de un eje situado cerca del radiador de calefacción y que presenta
dos alas adecuadas para controlar respectivamente las salidas de los
conductos de aire frío y de aire caliente.
Una trampilla de este tipo puede desplazarse de
una a otra de dos posiciones de extremo que comprenden una posición
"caliente" (en la cual la salida del conducto de aire frío está
cerrada y la salida del conducto de aire caliente está abierta) y
una posición "fría" (en la cual la salida del conducto de aire
caliente está cerrada y la salida del conducto de aire frío está
abierta).
Un dispositivo de este tipo, con trampilla de
mezcla de tipo mariposa, especialmente tiene el inconveniente de
que, cuando la trampilla pasa de la posición "caliente" a la
posición "frío", penetra aire frío en la cámara de mezcla a
partir de una parte de la salida del conducto de aire frío que está
cerca de un borde libre de la trampilla mariposa. Esta parte
particular está precisamente en el lado opuesto de la parte de la
salida del conducto de aire caliente, por la cual el flujo de aire
caliente penetra en la cámara de mezcla, es decir cerca de un borde
opuesto de la trampilla mariposa. Por consiguiente, el flujo de aire
frío y el flujo de aire caliente tienen tendencia a estratificarse,
aunque su mezcla solo puede hacerse a una distancia alejada del
radiador de calefacción, lo que obliga a aumentar el volumen de la
cámara de mezcla, y por lo tanto del dispositivo.
Un dispositivo de este tipo se conoce por
US-A-4 683 913, que ilustra el
preámbulo de la reivindicación 1.
La invención tiene esencialmente por objeto
solventar este inconveniente.
Propone por lo tanto favorecer el encuentro y la
mezcla del flujo de aire frío y del flujo de aire caliente en una
zona más próxima al radiador de calefacción de manera que se libere
espacio, curso abajo del radiador de calefacción, para la
distribución del aire.
La invención propone a este efecto, un
dispositivo de calefacción y/o climatización de vehículo automóvil,
del tipo definido en el preámbulo de la reivindicación 1 en el cual
la trampilla (144) de tipo tambor comporta una pared de obturación
(148) que presenta por lo menos una cavidad (156, 160) para permitir
el paso de un flujo de aire frío (F1) hacia la salida (26) del
conducto de aire caliente (26), como se define en la reivindicación
1.
De este modo, el flujo de aire frío y el flujo de
aire caliente se mezclan de manera óptima y, por ello, el tamaño de
la cámara de mezcla puede reducirse con respecto a los dispositivos
conocidos.
Ventajosamente, la trampilla de tipo tambor (144)
es una trampilla única que, en la posición "caliente", cierra
la salida del conducto de aire frío y, en la posición "frío",
cierra la salida del conducto de aire caliente. La pared (148) de la
trampilla es una pared sensiblemente cilíndrica que se extiende
entre dos bordes opuestos (154, 156). La (o las) cavidad(es)
formada(s) en la pared desemboca(n) cerca de los lados
opuestos de manera que, cuando la trampilla se desplaza de la
posición "caliente" a la posición "frío", un flujo de aire
frío puede pasar a través de la cavidad para encontrarse con un
flujo de aire caliente.
Ventajosamente, el dispositivo comporta por lo
menos una trampilla auxiliar adecuada para cerrar el conducto de
aire caliente cuando la trampilla única está en posición
"frío".
En este caso, es particularmente ventajoso prever
dos trampillas auxiliares de tipo mariposa cuyos movimientos están
coordinados.
En la siguiente descripción, dada a título de
ejemplo, se hace referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista en sección del
dispositivo según la invención, representado en posición
caliente;
- la figura 2 es una vista análoga a la figura 1,
en la cual el dispositivo está representado en posición de
mezcla;
- la figura 3 es una vista en perspectiva de la
trampilla única del dispositivo de las figuras 1 y 2;
- la figura 4 es una vista en sección según el
plano XXXI-XXXI de la figura 3;
- la figura 5 es una vista en sección según la
XXXII-XXXII de la figura 4; y
- la figura 6 es una vista análoga a la figura 4
en una variante de realización; y
- la figura 7 es una vista análoga a la figura 2
en una variante de realización.
Se hace referencia ahora a la figura 1 que
representa un dispositivo de calefacción y/o climatización del
habitáculo de un vehículo automóvil. Este dispositivo comprende una
caja 10 que delimita un conducto de aire frío 12 y un conducto de
aire caliente 14 alimentados ambos de aire frío (flecha F1) a partir
de una entrada común.
El conducto de aire caliente 14, también llamado
conducto de recalentamiento de aire, aloja un radiador de
calefacción 18 adecuado para ser recorrido por un líquido caliente,
habitualmente el líquido que sirve para la refrigeración del motor
del vehículo.
En el ejemplo, el radiador 18 está situado en una
posición sensiblemente vertical debajo de un tabique 22 que
contribuye a delimitar, en el interior de la caja 10, dos salidas de
aire 24 y 26 que corresponden respectivamente al conducto de aire
frío 12 y al conducto de aire caliente 14. Estas dos salidas
desembocan en una cámara de mezcla 28 que está en comunicación con
distintas boquillas de salida de aire (no representadas)
distribuidas en el habitáculo del vehículo.
Cuando la trampilla está en la posición
"caliente" su pared de obturación cierra completamente la
salida 24 del conducto 12 y se extiende entonces entre el tabique 22
y la pared 36, aunque el flujo de aire barre el radiador 18.
En la figura 1, se ha representado un conducto de
salida 70 que comunica con la cámara de mezcla 28 y que está
controlado por una trampilla 72 para alimentar conductos de
desempañado y de ventilación del vehículo, así como otro conducto de
salida 74, llamado "conducto pies", controlado por una
trampilla 76.
El dispositivo de las figuras 1 y 2 comprende una
trampilla única 144 de tipo tambor montada giratoria alrededor de un
eje 146. Esta trampilla tiene una pared 148 de forma general
cilíndrica montada entre dos bridas 150 provistas de pasadores
respectivos 152 que forman el eje 146 (figuras 3 y 4). La pared 146
dirige su concavidad hacia el lado opuesto de las salidas
respectivas 24 y 26 del conducto de aire frío 12 y del conducto de
aire caliente 14. La trampilla puede girar entre una posición
"caliente" (representada con trazo continuo) en la cual la
pared 148 cierra la salida del conducto de aire frío y una posición
"frío" (representada con trazo discontinuo) en la cual la pared
148 cierra la salida del conducto de aire caliente (figura 1).
El dispositivo puede comprender además una
trampilla auxiliar 46 por ejemplo de tipo mariposa o de tipo
bandera, alojada en el conducto de aire caliente 14, curso arriba
del radiador de calefacción 18.
La pared 148 generalmente es cilíndrica y se
extiende entre dos bordes opuestos 154 y 156 que constituyen dos
generatrices de la pared. En la posición "caliente" (figura 1),
el borde 154 está en contacto estanco con la caja y el borde 156 con
la pared de separación 22, que está situada inmediatamente encima
del radiador de calefacción 28. Se debe observar que la pared 148
está recubierta parcialmente, en la parte del borde 154, por un
escudo 157 que forma parte de la caja. Así mientras la trampilla
esté en la posición "caliente" o en una posición intermedia
próxima a esta posición "caliente", para la cual el borde 154
coopera en estanqueidad con el escudo 157, el aire frío no puede
acceder a la cámara de mezcla.
La pared 148 está conformada para presentar una
cavidad 158 (figuras 3, 4 y 5) que se extiende en arco de
circunferencia y desemboca cerca de los bordes opuestos 154 y 156.
En la forma de realización de las figuras 3 y 4, la pared comporta
una sola cavidad 158.
Se comprenderá que, cuando la trampilla 144 está
en una posición intermedia entre las posiciones "frío" y
"caliente", la cavidad 158 constituye un paso para el flujo de
aire frío F1, como se observa en las figuras 2 y 5. Este flujo puede
pasar entre la parte retraída de la pared 148 y la pared de
separación 22.
Por consiguiente, cuando la trampilla pasa de la
posición "caliente" a la posición "frío", empieza
liberando un paso de aire que permite al flujo de aire frío F1
encontrarse con el flujo de aire caliente F2 en una parte
inmediatamente encima del radiador 18 (figura 2). Lógicamente, la
liberación de este paso de aire empieza cuando el borde 154 de la
pared 148 ha dejado de cooperar con el escudo 157.
En la forma de realización de la figura 6, la
pared 148 comporta dos cavidades 160 que constituyen dos pasos de
aire separados, siendo el principio de funcionamiento el mismo que
el anterior.
La forma de realización de la figura 7 tiene un
estrecho parecido con la de las figuras 1 y 2, excepto que el
dispositivo comporta dos trampillas auxiliares 46 de tipo mariposa,
en lugar de una sola trampilla. Estas dos trampillas están alojadas
igualmente en el conducto de aire caliente 14 y curso arriba del
radiador de calefacción 18. El hecho de prever dos trampillas en
lugar de una sola trampilla permite, además de ocupar el mismo
espacio, controlar una mayor sección de paso.
Las dos trampillas 46 tienen movimientos
coordinados. De este modo se pueden abrir según una ley definida,
abriéndose una de las trampillas más o menos deprisa que la otra.
Esto permite por ejemplo asegurar una progresión de apertura, o
incluso favorecer el flujo de los condensados en posición casi
"todo frío". En este último caso, se abre en primer lugar la
trampilla 46 situada en posición superior, y después la trampilla
146 situada en la posición inferior.
Así, en todos los modos de realización descritos
anteriormente, el dispositivo comprende medios de mezcla que
permiten, cuando se pasa de la posición "caliente" a la
posición "frío", dirigir un flujo de aire frío frente a un
flujo de aire caliente para asegurar su mezcla en una parte cercana
al intercambiador de calor, lo que permite disminuir el volumen de
la cámara de mezcla, y por lo tanto el espacio global que requiere
el dispositivo.
Lógicamente, la invención no se limita a las
formas de realización descritas anteriormente a título de ejemplo y
se extiende a otras variantes de realización.
Se comprenderá que, en el marco de la invención,
cuando se utilizan varias trampillas, se pueden utilizar trampillas
del mismo tipo o de distintos tipos.
Claims (5)
1. Dispositivo de calefacción y/o climatización
de vehículo automóvil, que comprende un conducto de aire frío (12),
un conducto de aire caliente (14) que aloja un radiador de
calefacción (18), una cámara de mezcla (28) que se comunica con
salidas de aire respectivas (24, 26) de los citados conductos, y
medios de mezcla adecuados para controlar las salidas de aire en
proporciones seleccionadas para ajustar la temperatura del aire en
la cámara de mezcla (28), estando constituido por lo menos un medio
de mezcla por una trampilla (144) de tipo tambor que comporta una
pared de obturación (148) que, en la posición "caliente",
cierra la salida del conducto de aire frío y, en la posición
"frío", cierra la salida del conducto de aire caliente, y de
manera que, cuando la trampilla se desplaza de la posición
"caliente" a la posición "frío", un primer flujo de aire
frío penetra en la cámara de mezcla (28) a partir de una parte de la
salida del conducto de aire frío que está cerca del borde libre de
la trampilla de mezcla, caracterizado por el hecho de que la
pared (148) de la trampilla presenta por lo menos una cavidad (156;
160) de manera que, cuando la trampilla se desplaza de la posición
"caliente" a la posición "frío", un segundo flujo de aire
frío (F1) puede pasar a través de la cavidad (158; 160) para
encontrarse con un flujo de aire caliente (F2) en una parte próxima
al radiador de calefacción (18).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los medios de mezcla
comprenden una trampilla de mezcla única.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el
cual la pared (148) de la trampilla es una pared sensiblemente
cilíndrica que se extiende entre dos bordes opuestos (154, 156) de
la trampilla, estando las cavidades (156; 160) formadas en la pared
y desembocando cerca de los bordes opuestos (154, 156).
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que comprende por lo menos una
trampilla auxiliar (46) adecuada para cerrar el conducto de aire
caliente (14) cuando la trampilla única (144) está en posición
"frío".
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado por el hecho de que comprende dos trampillas
auxiliares (46) de tipo mariposa cuyos movimientos están
coordinados.
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