ES2241928T3 - Instalacion de calefaccion o climatizacion para un vehiculo a motor. - Google Patents

Abstract

Carcasa (1) para una instalación de calefacción o climatización para su disposición en un vehículo a motor con un primer segmento de carcasa (3) y un segundo segmento de carcasa (2), el cual está dispuesto en el lado del primer segmento de carcasa (3) opuesto a un volante, caracterizado porque el primer segmento de carcasa (3) está formado simétrico con respecto del plano longitudinal que se extiende a lo largo de un plano de corte y que está realizado para la sujeción opcional del segundo segmento de carcasa (2) en el lado del primer segmento de carcasa (3) opuesto a un volante.

Description

Instalación de calefacción o climatización para un vehículo a motor.

La presente invención se refiere a una instalación de calefacción o climatización para un vehículo a motor según el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento US-A-5.063.832 da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento DE 44 10 120 C2 se conoce una instalación de climatización para un vehículo a motor con una carcasa, formada por una carcasa de soplador, una pieza superior de la carcasa y una pieza inferior de la carcasa. Las instalaciones de climatización conocidas adolecen del inconveniente de que con las piezas de la carcasa individuales se puede conseguir únicamente una conformación única. Por ello, esta instalación de climatización así formada es adecuada exclusivamente para la utilización en un vehículo a motor con un volante dispuesto en el lado izquierdo del mismo o en el lado derecho del mismo.

Por lo tanto, la invención se plantea el problema de perfeccionar una instalación de calefacción o climatización para un vehículo a motor de tal manera que la carcasa de la instalación se pueda montar de forma sencilla, resultando de este modo adecuada la instalación para el montaje en un vehículo a motor con un tablero de instrumentos dispuesto en una zona izquierda o derecha.

Para resolver el problema la invención presenta las características de la reivindicación 1. Gracias a la estructura modular de la carcasa o del segmento de soplador y del segmento de intercambiador de calor se crea una instalación de calefacción o climatización la cual se ajusta a la limitada disponibilidad de espacio en el interior del vehículo a motor. La estructura modular tanto del segmento de soplador como también del segmento de intercambiador de calor posibilita que uno de los segmentos pueda ser estructurado, independientemente del otro segmento, en cuanto a sus dimensiones exteriores. De este modo la invención permite, por ejemplo, la utilización como instalación de calefacción o climatización con idéntico segmento de soplador, donde el segmento de intercambiador de calor puede estar formado, en caso de utilización como instalación de calefacción, acortado la profundidad del evaporador eliminado. Con ello se posibilita una adaptación adecuada a las exigencias de la disponibilidad de espacio en el vehículo a motor. Además la invención posibilita, gracias a la estructura simétrica de los segmentos, que la carcasa se pueda utilizar tanto para el uso en el vehículo a motor con un tablero de instrumentos o volante dispuesto en el lado izquierdo como también para el tablero de instrumentos o el volante dispuestos en el lado derecho. La invención posibilita por consiguiente el montaje de la instalación con simetría especular respecto de un plano longitudinal del vehículo a motor, donde las dimensiones de las piezas del tablero de instrumentos pueden estar concebidas sin modificación. Esto conduce a un montaje más fácil del tablero de instrumentos en su totalidad. Esto es garantizado por la estructura simétrica del segmento de intercambiador de calor, donde el segmento de soplador se puede bloquear en el lado opuesto del segmento de intercambiador de calor tras la retirada de una pieza de recubrimiento que tapa la abertura.

Según un perfeccionamiento de la invención, las piezas de segmento están conectadas de tal manera entre sí que un resorte, que se extiende por el lado del borde en la primera pieza de segmento, engarza en una ranura que corresponde a esta segunda pieza de segmento y está conectada en unión positiva con la ranura. Gracias a que el resorte y la ranura se extienden a lo largo de la totalidad de la longitud de la zona del borde de las piezas de segmento, está garantizada una conexión duradera y obturada de las piezas de segmento.

Según un perfeccionamiento de la invención, está previsto para la conexión del segmento de soplador y del segmento de intercambiador de calor un medio de sujeción de tipo bisagra, que proporciona la guía para el montaje sencillo de los mismos. La primera pieza de segmento presenta un gancho, que corresponde a un perno de la segunda pieza de segmento, de manera que el segmento de soplador, tras el contacto del gancho alrededor del perno, está conectado en una primera zona de conexión y, tras el movimiento de giro posterior, está conectado mediante una conexión de resorte/ranura en una segunda zona de conexión con el segmento de intercambiador de calor. Ventajosamente, el perno está distanciado de la pared lateral del segmento de intercambiador de calor, para posibilitar un engarce fácil del gancho.

Un ejemplo de forma de realización de la invención se explica a continuación con mayor detalle y está representado en el dibujo, en el que:

la Fig. 1 muestra una sección longitudinal parcial de la instalación según la invención;

la Fig. 2 muestra una sección longitudinal de la instalación según la invención a lo largo de la línea de corte I-I en la Fig. 1;

la Fig. 3 muestra una sección de la instalación según la invención a lo largo de la línea II-II de la Fig. 2, y

la Fig. 4, muestra una representación en perspectiva de un segmento de soplador y de un segmento de intercambiador de calor en una zona de los mismos, en la cual el segmento de soplador y el segmento de intercambiador de calor son montados para formar la instalación.

En la Fig. 1 está representada una instalación de climatización, formada por una carcasa 1 con un segmento de soplador 2 y un segmento de intercambiador de calor 3. Los segmentos 2 y 3 están realizados en cada caso de un material de plástico. El segmento de soplador 2 está formado simétrico respecto de un plano central 4 y consta de varias piezas de segmento 5, 13 y 18. Una pieza de segmento 5 exterior forma el componente portador y esencial del segmento de soplador 2, donde a la entrada de la instalación de climatización está formada por lo menos una tubuladura de entrada de aire fresco 6 para el suministro de aire fresco en una zona superior y por lo menos una tubuladura de entrada de aire de circulación 7 para el suministro de aire de circulación en una zona inferior. En una zona delantera en la dirección de circulación del aire la pieza de segmento 13 exterior presenta una pared cilíndrica que sobresale hacia dentro, la cual sirve como cajón de alojamiento 8 para el alojamiento de un motor de soplador 9. El motor de soplador 9 apoyado en el cajón de alojamiento 8 presenta un árbol de accionamiento 10, con el cual está conectado de manera fija un rodete 11. Un soplador 12 formado de esta manera puede estar apoyado opcionalmente en un cajón de alojamiento 8 superior o en un cajón de alojamiento 8 inferior de la pieza de segmento 13 exterior en cada caso.

A la pieza de segmento 5 exterior se conecta, en una zona del borde hacia el segmento de intercambiador de calor 3, en cada caso la pieza de segmento 13 en forma de horquilla. Para la conexión con la pieza de segmento 5 exterior, la pieza de segmento 13 en forma de horquilla presenta una ranura 14 en la cual engarza o es insertado un resorte 15 correspondiente de la pieza de segmento 5 exterior, de manera que las dos piezas de segmento 5 y 13 están conectadas entre sí en unión positiva. La pieza de segmento 13 en forma de horquilla se extiende anularmente alrededor del soplador 12. Para la formación de una cámara de aire fresco 16 y una cámara de aire de circulación 17 se conectan las dos piezas de segmento 13 en forma de horquilla con una pieza de segmento 18 central. Para ello la pieza de segmento 18 central presenta en dos extremos en cada caso un resorte 15, los cuales están sujetos en cada caso en unas ranuras 14 correspondientes de la pieza de segmento 13 en forma de horquilla.

La pared añadida superior 19 y la pared añadida inferior 20 dispuestas a la entrada del segmento de soplador 2 presentan asimismo unas ranuras 14 y unos resortes 15 mediante los cuales están conectadas con la pieza de segmento 5 exterior. El segmento de soplador 2 está formado por consiguiente por varias piezas de segmento 5, 13, 18 las cuales están sujetas, mediante una conexión ranura/resorte, en posición correcta con un resorte 15 correspondiente y una ranura 14 correspondiente. Mediante unos medios de sujeción no representados, dispuestos por el lado exterior, los segmentos son conectados entonces en unión no positiva mediante enganchado o unión por clip.

El rodete 11 comprende un primer y un segundo rodete parcial 21 ó 22 con unas palas 23, donde los rodetes parciales 21 y 22 están dispuestos simétricamente respecto del plano central 4 y presentan una pared de conexión 24 común. Esta pared de conexión 24 se extiende en el plano central 4. Para la formación de la cámara de aire fresco 16 y de la cámara de aire de circulación 17, donde la cámara de aire fresco 16 está en conexión con la tubuladura de entrada de aire fresco 6 y la cámara de aire de circulación 17 está en conexión con la tubuladura de entrada de aire de circulación 7, la pieza de segmento 18 central presenta una pared de separación 25 que discurre radialmente, la cual se extiende a distancia hasta el rodete 11. Es suficiente con que se mantenga una distancia pequeña del extremo de la pared de separación 25 respecto del rodete 11 dado que, como consecuencia de la aspiración anular orientada del aire a través del soplador 12, se evita ampliamente un intercambio de aire entre las cámaras 16 y 17. La pared de conexión 24 está formada como pared cerrada pasante de manera en la zona del rodete 11 no puede tener lugar ningún intercambio de aire entre las cámaras 16 y 17.

Como se puede apreciar en la Fig. 2 está prevista una tapa de control de entrada 28, asignada en cada caso a un canal de aire fresco 26 y a un canal de aire de circulación 27, para el control de la cantidad de aire. Las dos tapas de control de entrada 28 están apoyadas con posibilidad de giro sobre un eje de giro 29 común, donde la tapa de control de entrada 28 superior controla la cantidad de aire fresco introducida en la cámara de aire fresco 16 a través de la tubuladura de entrada de aire fresco 6 y la tapa de control de entrada 28 inferior el aire de circulación introducido en la cámara de aire de circulación 17 a través de la tubuladura de entrada de aire de circulación 7. Un elemento de conducción de aire 30 dispuesto en la zona de entrada impide que el aire fresco y el aire de circulación se mezclen antes de la entrada en la cámara de aire fresco 16 formada en forma de caracol y en la cámara de aire de circulación 17.

Para que la conducción de aire separada en un canal de aire fresco 26 por un lado y en un canal de aire de circulación 27 por el otro se pueda mantener ampliamente en el segmento de intercambiador de calor 3, presenta al menos una de las paredes laterales 31, 32 del segmento de intercambiador de calor 3 una pared de separación 33 la cual se extiende desde una primer pared lateral 31 hasta una segunda pared lateral 32. En la dirección de circulación la pared de separación 33 se extiende desde un elemento de conducción de aire 38 del segmento de intercambiador de calor 3 con interrupciones, en las cuales están dispuestos intercambiadores de calor, hasta una zona de salida 35 del segmento de intercambiador de calor 3. Para la desviación del flujo de aire fresco y de aire de circulación, que circula por una tubuladura de salida 36 del segmento de soplador 2, está dispuesto como continuación de una tubuladura de entrada 37 del segmento de intercambiador de calor 3, un elemento de conducción de aire 38 arqueado el cual desvía el flujo de aire hacia un evaporador 39, de manera que éste es introducido esencialmente libre de turbulencias en el evaporador 39. Alternativamente el elemento de conducción de aire 38 se puede extender también de forma escalonada desde una pared frontal 34 hacia el evaporador 39, de manera que al mismo tiempo se garantiza una circulación uniforme a través del evaporador 39. En el desarrollo posterior el flujo de aire fresco y el flujo de aire de circulación son suministrados por separado, en el canal de aire fresco 26 o el canal de aire de circulación 27, a un radiador 40 y a una calefacción adicional 41 formada como calefacción PTC, antes de que mediante unos elementos de ajuste adecuados sean suministradas en la zona de salida 35 a las tubuladuras de salida correspondientes.

Como se puede apreciar en la Fig. 3, están dispuestas en la zona de salida 35 varias tubuladuras de salida, estando asignada una tubuladura de salida de descongelador 42 al canal de aire fresco 26 y una tubuladura de salida 43 central así como una tubuladura de salida de espacio de los pies 44 al canal de aire de circulación 27. En esta posición de servicio se suministra a la tubuladura de salida de descongelador 42, que está conectada con una tobera de descongelador no representada, aire fresco seco y en su caso calentado, de manera que se evita de forma más efectiva o se finalizar con mayor rapidez un empañamiento del parabrisas. La tubuladura de salida central 43, la cual está conectada con unas toberas centrales y laterales, y la tubuladura de salida del espacio de los pies 44, la cual está conectada con una tubuladura del espacio de los pies, obtienen el aire de circulación del habitáculo del vehículo automóvil, donde éste dependiendo de las necesidades de la persona que lo acciona se pone a disposición con una temperatura preseleccionada. El control de la temperatura del aire de circulación y del aire fresco pueden tener lugar al mismo tiempo, en un marco limitado, de forman independiente uno del otro. Con este propósito la calefacción adicional 41 es controlada de forma separada para el canal de aire fresco 26 y el canal de aire de circulación 27.

Por el lado exterior, junto al canal de aire de circulación 27, se extiende un canal de derivación 45, en cuya entrada está apoyada preferentemente una tapa de control 46 con posibilidad de giro alrededor de un eje pivotante 47. Dependiendo de la posición de la tapa de control 46 se conduce un flujo parcial más o menos grande del aire de circulación alrededor del radiador 40 y de la calefacción adicional 41, de manera que se puede poner aire enfriado a disposición de la tubuladura de salida central 43.

Preferentemente está dispuesto en la zona de salida 35, como prolongación de la pared de separación 33, un elemento de conducción de aire 48, el cual, por un lado, mantiene la separación entre el aire fresco y el aire de circulación y, por el otro, está formado como una tapa, gracias a su apoyo con posibilidad de giro. Al ajustar el elemento de conducción de aire 48 desde la posición central en la dirección del canal de aire fresco 26 o del canal de aire de circulación 27, se suministra un flujo parcial del aire fresco a la tubuladura de salida 43 central o a la tubuladura de salida del espacio de los pies 44 o un flujo parcial del aire de circulación a la tubuladura de salida del descongelador 42. De esta manera se puede conseguir, por el lado de salida, una mezcla limitada de aire fresco y aire de circulación, de manera que por ejemplo en días de invierno extremadamente fríos y al poner en marcha el vehículo a motor se pueda suministrar a la tubuladura de salida del descongelador 42 un aire de circulación calentado por la radiación solar en el habitáculo del vehículo para evitar el empañamiento del parabrisas.

Además está dispuesta en la zona de salida 35 una tapa pivotante 49 apoyada con posibilidad de giro con la cual se puede controlar la dirección de la circulación del aire del aire de circulación y la cantidad de aire de circulación.

El radiador 40 presenta una caja de agua 50 superior y una caja de agua 51 inferior. En la caja de agua 50 superior se encuentran unas tubuladuras de alojamiento 52 para el alojamiento y sujeción de unos tubos de conexión 53, a través de los cuales el medio de calefacción es suministrado al radiador 40.

El segmento de intercambiador de calor 3 está formado, como el segmento de soplador 2, por varias piezas de segmento. Las paredes laterales 31 y 32 constan en cada caso de dos piezas de segmento 54a, 54b las cuales están conectadas entre sí mediante una conexión de resorte/ranura. Para ello presentan, como las piezas de segmento del segmento de soplador 2, unos resortes 15 que se extienden por el lado del borde, los cuales engarzan en cada caso en una ranura 14 correspondiente y que están conectados en unión positiva con ésta. Preferentemente, la pieza de segmento 54a inferior está formada como una cuba de una sola pieza, de manera que únicamente la pieza de segmento 54b superior consta de dos secciones de pared. El segmento de intercambiador de calor 3 está estructurado simétrico respecto del plano longitudinal que se extiende a lo largo del plano de corte II-II de la Fig. 2. Gracias a ello es posible, mediante la desviación del elemento de conducción de aire 38 y la colocación del segmento de soplador 2 en la tubuladura de entrada 37 opuesta del segmento de intercambiador de calor 3, crear una instalación de climatización, que se pueda insertar en un vehículo a motor, cuyo tablero de instrumentos esté dispuesto en otro lado. Gracias a esta medida no son necesarias modificaciones constructivas en la zona del tablero de instrumentos, de manera que está garantizado un montaje sencillo de la instalación de climatización tanto en un vehículo a motor conducido por la izquierda como en un vehículo a motor conducido por la derecha.

La Fig. 4 muestra una representación en perspectiva del segmento de intercambiador de calor 3 en la zona de la tubuladura de entrada 37 (lado izquierdo) y de un segmento de soplador 2 en la zona de la tubuladura de salida 36 (lado derecho). Para la conexión del segmento de soplador 2 con el segmento de intercambiador de calor 3 se coloca un gancho 55, que se extiende a lo largo de la pieza de segmento 18 y que está formado en ésta, en la superficie perimétrica de un perno 56 del segmento de intercambiador de calor 3. El perno 56 está formado cilíndrico y está conectado en sus lados frontales en cada caso con una pared de separación 57, la cual se extiende perpendicularmente respecto de la pared lateral 32 del segmento de intercambiador de calor 3 y está formada en éste. La longitud del perno 56 corresponde esencialmente a la longitud por el lado del borde del gancho 55, el cual se coloca con su superficie 58 del lado interior dobladas en una primera zona de conexión 59 sobre la superficie perimétrica del perno 56. Mediante el movimiento pivotante posterior del segmento de soplador 2 y/o del segmento de intercambiador de calor 3 en dirección uno del otro tiene lugar, en una segunda zona de conexión 60, el contacto de la tubuladura de salida 36 del segmento de soplador 2 con la tubuladura de entrada 37 del segmento de intercambiador de calor 3. Con este propósito la tubuladura de salida 36 presenta un resorte 15 sobresaliente, que engarza en una ranura 14 correspondiente y que es sujetado en ésta. Preferentemente la extensión longitudinal del gancho 55 es imperceptiblemente menor que la distancia de las superficies del lado interior de las paredes de separación 57 dispuestas paralelas, de manera que se da una guía segura para el movimiento pivotante y el enganchado posterior de la tubuladura de salida 36 con la tubuladura de entrada 37.

Para la conexión del segmento de soplador 2 con el segmento de intercambiador de calor 3 en el lado opuesto del segmento de intercambiador de calor 3 en la pared lateral 31, el segmento de intercambiador de calor 3 presenta otro perno 56, el cual está dispuesto simétricamente respecto del perno 56 asignado a la pared lateral 32. Dado que el segmento de soplador 2 está formado simétricamente, éste se puede bloquear invertido en la tubuladura de entrada 37 asignada a la pared lateral 31, donde la antigua cámara de aire fresco 16 sirve de cámara de aire de circulación 17 y la antigua cámara de aire de circulación 17 como cámara de aire fresco 16. Las piezas de segmento 5, 13, 18 individuales y las paredes laterales 31, 32 se sujetan, mediante unos enganchados no representados, en unión no positiva con la carcasa 1. Son fabricadas preferentemente en cada caso como piezas de plástico moldeadas por inyección. Además basta con girar el elemento de conducción de aire 38 únicamente 180º, de manera que una sección de cierre 61 del elemento de conducción de aire 38 cierre la tubuladura de entrada 37 opuesta. La conexión en unión positiva tiene lugar mediante engarce del resorte 15 en la ranura 14 de la pared lateral 32 o de la pared lateral 34 prevista para ello.

Claims (11)

1. Carcasa (1) para una instalación de calefacción o climatización para su disposición en un vehículo a motor con un primer segmento de carcasa (3) y un segundo segmento de carcasa (2), el cual está dispuesto en el lado del primer segmento de carcasa (3) opuesto a un volante, caracterizado porque el primer segmento de carcasa (3) está formado simétrico con respecto del plano longitudinal que se extiende a lo largo de un plano de corte y que está realizado para la sujeción opcional del segundo segmento de carcasa (2) en el lado del primer segmento de carcasa (3) opuesto a un volante.

2. Carcasa según la reivindicación 1, caracterizada porque el segundo segmento de carcasa (2) está realizado simétrico con respecto a un plano central (4).

3. Carcasa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el primer segmento de carcasa (3) está realizado como un segmento de intercambiador de calor para alojar por lo menos un intercambiador de calor (39, 40, 41) y el segundo segmento de carcasa lo está como un segmento de soplador para alojar un motor de soplador (9).

4. Carcasa según la reivindicación 3, caracterizada porque en el interior del segmento de soplador (2) el motor de soplador (9) está apoyado en un cajón de alojamiento (8) superior o inferior, estando realizados los cajones de alojamiento (8) simétricos respecto del plano central (4).

5. Carcasa según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque junto al segmento de soplador (2) o en el mismo están dispuestas dos tubuladuras de entrada de aire (6, 7), con los correspondientes canales de aire (26, 27), simétricamente con respecto del plano central (4), en la que dependiendo de la disposición del segundo segmento de carcasa (2) en el primer segmento de carcasa (3) una de las dos tubuladuras de entrada de aire (6) con un canal de aire (26) correspondiente se puede utilizar para la conducción de aire fresco y la otra de las dos tubuladuras de entrada de aire (7) con un canal de aire (27) correspondiente se puede utilizar para la conducción de aire de circulación.

6. Carcasa según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque en el segmento de intercambiador de calor (3) existen dos tubuladuras de entrada (37) para la recepción de flujo de aire fresco y/o del flujo de aire de aire de circulación del segmento de soplador (2), estando abierta la tubuladura de entrada (37), la cual está conectada con una tubuladura de salida (36) del segmento de soplador (2), y estando cerrada la tubuladura de entrada opuesta.

7. Carcasa según la reivindicación 6, caracterizada porque en el primer segmento de carcasa existe un elemento de conducción de aire (38) que se puede girar 180º para la continuación de una tubuladura de entrada (37) para un flujo de aire fresco y/o aire de circulación, que para la adaptación a la disposición del segundo segmento de carcasa (2) se puede mover en el primer segmento de carcasa (3).

8. Carcasa según la reivindicación 7, caracterizada porque el elemento de conducción de aire (38) presenta una sección de cierre (61) que cierra la tubuladura de entrada (37) opuesta del primer segmento de carcasa.

9. Carcasa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el plano central (4) del segundo segmento de carcasa (2) se extiende perpendicularmente con respecto del plano longitudinal del primer segmento de carcasa (3).

10. Carcasa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la carcasa (1) se puede montar en el vehículo a motor con simetría especular con respecto de un plano longitudinal del vehículo a motor.

11. Instalación de climatización con una carcasa según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores.