ES2242107T3 - Puerta corrediza y pivotante para sistema de ventilacion. - Google Patents

Abstract

Conjunto de puerta y accionador para un sistema de ventilación, que comprende una carcasa (50) que tiene dos trayectorias de aire (52, 53) que pasan entre los mismos, y un par de superficies de cierre hermético (12, 14) que definen las respectivas trayectorias de aire al salir dichas trayectorias de dicha carcasa; y una puerta (10) adaptada para su acoplamiento de cierre hermético con cualquiera de dichas superficies de cierre hermético (12) cuando dicha puerta se coloca en una primera posición de extremo de la misma, dicha puerta guiada a una segunda posición de extremo en acoplamiento con la otra de dichas superficies de cierre hermético (14) mediante un par de ranuras (42) situadas en elementos laterales opuestos (15) de dicha carcasa, cooperando dichas ranuras con elementos de guía de pasador (44) montados en dicha puerta para guiar dicha puerta desde dicha primera posición de extremo a dicha segunda posición de extremo al accionarse dicha puerta mediante medios de accionamiento (40), caracterizado por el hecho de que dichos medios de accionamiento comprenden un elemento lateral de puerta (11) conectado de manera pivotante respectivamente a un elemento giratorio de pasador (48), cooperando dicho elemento giratorio de pasador con unos medios de palanca (46) para girar dicho pasador y presionar dicha puerta a lo largo de una trayectoria definida por dichas ranuras.

Description

Puerta corrediza y pivotante para sistema de ventilación.

La presente invención se refiere al campo de la dirección de aire de ventilación en un sistema de ventilación. Más específicamente, la presente invención se refiere a un mecanismo de puerta deslizante de pivote para dirigir el aire a través de una u otra de dos trayectorias de aire seleccionadas en un sistema de ventilación.

Descripción de la técnica anterior

En los sistemas de ventilación de automóviles y en los sistemas de ventilación generalmente existe una necesidad de dirigir aire como se desee a través de respectivas trayectorias de aire. El aire se puede dirigir mediante reguladores, puertas y varios mecanismos donde sea que el diseñador del sistema de ventilación desee circular el aire bajo cualquier condición de diseño. Por ejemplo, en un vehículo a veces existe el deseo de recircular el aire en el interior del vehículo, opuesto a dejar que entre aire fresco desde el exterior del compartimiento del vehículo. Para satisfacer este requerimiento del sistema, está prevista una carcasa de recirculación que incluye un mecanismo de puerta para permitir de manera selectiva que entre el aire fresco en el vehículo o prohibir que esto se produzca. De una manera similar, un requerimiento de diseño puede ser que pase aire a través del evaporador de acondicionamiento de aire, pero no a través del núcleo calentador. Para satisfacer este direccionamiento de aire de ventilación se requiere típicamente una llamada "puerta de temperatura", que se puede combinar con una o más puertas que se integran en el sistema de ventilación dependiendo de las restricciones del empaquetado y de componentes, así como los requerimientos de las trayectorias de aire.

Siempre que un sistema de ventilación añade características funcionales, necesariamente siguen hardware añadidos y controles para el hardware. Junto con las herramientas añadidas hay una complejidad y una interacción añadidas de las operaciones respectivas y, por los factores anteriores, un aumento en la probabilidad de un fallo total o parcial del sistema. Además, particularmente en sistemas montados en vehículos, es espacio físico entre el mecanismo y sus elementos de control se vuelve cada vez más una consideración, ya que el espacio se vuelve cada vez más limitado.

La técnica anterior tiene muchos dispositivos complejos para dirigir aire en sistemas HVAC montados en automóviles. Sin embargo, la complejidad solamente añade coste al proceso de diseño, añade coste a la fabricación, y también restringe el espacio detrás del salpicadero del vehículo. La técnica anterior de este tipo se describe en la solicitud de Patente Europea EP 1 092 572.

Descripción de la invención

En vista de los inconvenientes y desventajas identificadas en la técnica anterior, es un objetivo de la presente invención proporcionar un mecanismo más simple y fiable para dirigir aire de manera selectiva en trayectorias de aire de un sistema de ventilación. El mecanismo incluye una única puerta para controlar el flujo de aire entre dos trayectorias separadas. La puerta está montada para pivotar y deslizarse simultáneamente entre dos posiciones en respectivas posiciones de extremo de su movimiento. En cada posición de extremo, una o la otra de las trayectorias de aire está totalmente bloqueada y, en posiciones entre las respectivas posiciones de extremo, el aire se puede dirigir a cualquier trayectoria de aire en cualquier combinación deseada.

Este mecanismo de puerta deslizante única se puede incorporar en un sistema de ventilación en cualquier o en múltiples posiciones en la misma, donde es necesaria la dirección de aire de manera selectiva entre dos trayectorias. Por ejemplo, la puerta deslizante de pivote de la presente invención se puede usar como puerta de control de aire de recirculación para elegir de manera selectiva recircular aire, seleccionar aire fresco, o cualquier combinación entre las mismas. En otro ejemplo, la puerta de la presente invención puede usarse para seleccionar trayectorias de aire que dirigen el aire de ventilación a través del núcleo de calentamiento o a través del evaporador A/C. En otro ejemplo, la puerta de la presente invención se puede usar en forma plural para proporcionar selecciones de temperatura separadas para diferentes posiciones a lo largo del sistema de ventilación.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras 1A-1E muestran una secuencia de funcionamiento de un sistema de puerta deslizante de pivote según la presente invención;

La figura 2 muestra una carcasa de la puerta de pivote y los marcos de sellado según la presente invención;

La figura 3 muestra una carcasa de la puerta de pivote y los marcos de sellado con una puerta de pivote en una posición de extremo de desplazamiento.

Descripción detallada de la realización preferida

Se muestra un sistema de puerta de pivote según la presente invención en la figura 1A. La puerta de pivote se muestra en sección parcial instalada como un regulador de puerta de combinación calor y frío para un sistema de ventilación de un vehículo. El sistema de ventilación incluye un volumen de fuente de aire 17 que proporciona aire para que pase a través de la puerta de pivote 10 a una trayectoria de aire a contracorriente 18. En este sistema se muestra un evaporador A/C 30, como fuente de contacto para reducir la temperatura y la humedad del aire que pasa, y un núcleo de calentamiento 20, como fuente de contacto para aumentar la temperatura del aire que pasa. En este sistema, el aire puede pasar a través del evaporador A/C 30 y a continuación directamente a la trayectoria de aire a contracorriente 18 a través de la trayectoria de aire 52 definida por el cierre hermético del plano de aire frío 14, o también puede pasar a través de la trayectoria 53 definida por el plano de cierre hermético de aire caliente 12. La posición y el movimiento de la puerta de pivote 10 permiten el control para dirigir el aire que pasa a través de los respectivos cierres herméticos planos de aire caliente o frío.

Tal como se muestra en la secuencia en las figuras 1A-1E, la puerta de pivote 10 puede asumir una pluralidad de posiciones entre las respectivas posiciones de extremo del desplazamiento de la puerta de pivote 10 mostrado en las figuras 1A a 1E. En cualquier posición seleccionada, el aire se dirige en una proporción predeterminada a través del cierre hermético plano de aire caliente o frío definido por las trayectorias de aire 52 y 53. Al pasar el aire a través de las trayectorias definidas 52 y 53, tal como se muestra en la figura 1C, el aire se mezcla en la trayectoria de aire a contracorriente mediante la acción del deflector 16 que divide el paso del aire a través del cierre hermético plano de aire frío en corrientes menores de mezcla y remolino al recombinarse con el aire que pasa a través del cierre hermético plano de aire caliente. Según esta operación, la única puerta de pivote 10, y el único mecanismo de accionamiento 40 asociado, de la presente invención controla el paso de aire a través de trayectorias de aire separadas. Mientras que los sistemas de la técnica anterior con similares restricciones de espacio de empaquetado comúnmente tienen dos o más puertas accionadas separadas que realizan esta tarea, la presente invención tiene una única puerta.

La puerta de pivote 10 se muestra instalada para controlar el control de aire caliente/frío de un sistema de ventilación específico, sin embargo la puerta y el mecanismo de accionamiento se pueden usar, por ejemplo, para controlar el aire que pasa a distintas trayectorias de aire de contracorriente (sin duplicarse como se muestra). Además, más de una de las puertas de pivote mostradas se puede incluir para proporcionar un control ambiental local sobre una base de asiento por asiento o compartimiento por compartimiento en un vehículo o en otro sistema de ventilación controlada. Las ventajas de una puerta única y un único controlador, por lo tanto, se hacen fácilmente evidentes desde las perspectivas de coste y simplicidad.

Las figuras 2 y 3 muestra una carcasa 50 típica para la puerta de pivote 10 tal como se describe hasta ahora con referencia a las figuras 1A-E. La puerta de pivote 10 usa un elemento lateral 11 que se fija a la puerta 10 por propósitos de accionamiento del pasador montado en la palanca. Esta conexión entre la puerta 10 y el elemento lateral 11 se puede reforzar como sea necesario o como cambien los requerimientos de escala y accionamiento de la puerta para instalaciones especificadas y requieren una conexión más rígida entre los mismos. El refuerzo puede comprender una malla adicional 13 o tirante que se extienda entre la puerta 10 y el elemento lateral 11. El pasador 48, a su vez, está montado para cooperar al accionamiento mediante una palanca de accionamiento giratoria 46. La palanca 46 está conectada, por ejemplo, a un accionador giratorio directamente o a través de un cable conector o un accionador electrónico (no representado) que es accionado por una persona que desee controlar el flujo y mezclar el aire regulado por la puerta 10.

La carcasa 50 se muestra en las figuras 2 y 3 desde la perspectiva de la aproximación de aire después de que pase a través del evaporador A/C mostrado en las figuras 1A-E. La carcasa es en forma de pirámide que se extiende al interior de la página desde la perspectiva del observador. (La forma puede diferir según los requerimientos de diseño y separación). Tal como se representa, la trayectoria de aire superior 52 se define mediante el marco del plano de cierre hermético de aire frío 14 y la trayectoria de aire inferior 53 se define mediante el marco del plano de cierre hermético de aire caliente 12. Estos respectivos cierres herméticos 12 y 14 forman las superficies de cierre hermético que interactúan con la puerta 10, y están moldeados con los elementos laterales 15 (que pueden comprender la carcasa o alojamiento de la unidad HVAC) (solamente se muestra un elemento lateral 15 en las figuras 2 y 3) de la carcasa 50. Los elementos laterales 15 de la carcasa 50 incluyen ranuras o pistas de guía opuestas 42 que están encaradas hacia el interior e interactúan con los pasadores de guía 44 montados en la puerta 10 tal como se muestra en la figura 3. Al girar la palanca en sentido antihorario desde su primera posición de extremo mostrada en la figura 3 (correspondiente a la posición también mostrada en la figura 1A), la puerta 10 se libera, con una pasada mínima del cierre hermético, desde su acoplamiento de cierre hermético con el plano de cierre hermético de aire caliente 12 y empieza su migración guiada a su ranura 42, tal como se muestra en secuencia en las figuras 1B-1E, a una segunda posición de extremo, mostrada en la figura 1E, donde la puerta 10 se cierra herméticamente, otra vez con una pasada mínima del cierre hermético, contra el plano de cierre hermético de aire frío 14. Para las posiciones intermedias de la puerta 10, una palanca controlada por operador 46, que gira a través de aproximadamente un rango completo de 0 a 160 grados, puede conseguir cualquier flujo de aire deseado a través de las respectivas trayectorias 52 y 53.

La configuración particular de la puerta 10, la carcasa 50, y la estructura de salpicadero circundante 32 es solamente por propósitos de ilustración. La presente invención de una única puerta de pivote guiada de ranura y pasador para controlar el paso de aire en trayectorias de aire separadas es fácilmente aplicable a una variedad de configuraciones de sistemas de ventilación y parámetros de diseño, especialmente donde están presentes restricciones de espacio y coste. En esta aplicación específica, la puerta única y las ranuras de guía alojan la separación próxima entre el evaporador A/C 30, el núcleo de calentamiento 20, y la próxima trayectoria de aire a contracorriente 18. La forma de la puerta 10, su forma del borde, las formas de cierre hermético 12 y 14, y las trayectorias específicas de las ranuras de guía opuestas 42 pueden ser diferentes según los diferentes requerimientos del sistema de ventilación. Por ejemplo, para una pasada de cierre hermético incluso menor que la mostrada en los dibujos, las porciones de extremo de las ranuras 42 se pueden angular incluso más abruptamente hacia los respectivos cierres herméticos 12 y 14, reduciendo así la pasada de cierre hermético y mejorando la compresión directa de los cierres herméticos durante el acoplamiento de la puerta 10.

La puerta 10, la carcasa 50, y el mecanismo de accionamiento asociado 40 están hechos a partir de materiales útiles para sistemas de ventilación e incluyen metales ligeros y plásticos y combinaciones del estado de la técnica de los mismos. Además, los planos de cierre hermético de referencia 12 y 14 se cierran herméticamente de una manera útil con cierres herméticos de espuma o elastómero termoplástico en la puerta o los marcos de cierre hermético o ambos para realizar un ajuste de aire suficientemente estanco entre la puerta y las respectivas trayectorias de aire 52 y 53. El sistema de puerta de la presente invención está sujeto mediante el salpicadero, o en cualquier relación necesaria, a la trayectoria de aire para la que se desea el control de aire. La sujeción para fijar el sistema puede incluir abrazaderas adicionales, tirantes, y roscado directo, remaches, cola, u otra conexión de sujeción a un componente del vehículo o elemento de extensión HVAC.

Claims (6)

1. Conjunto de puerta y accionador para un sistema de ventilación, que comprende una carcasa (50) que tiene dos trayectorias de aire (52, 53) que pasan entre los mismos, y un par de superficies de cierre hermético (12, 14) que definen las respectivas trayectorias de aire al salir dichas trayectorias de dicha carcasa; y

una puerta (10) adaptada para su acoplamiento de cierre hermético con cualquiera de dichas superficies de cierre hermético (12) cuando dicha puerta se coloca en una primera posición de extremo de la misma, dicha puerta guiada a una segunda posición de extremo en acoplamiento con la otra de dichas superficies de cierre hermético (14) mediante un par de ranuras (42) situadas en elementos laterales opuestos (15) de dicha carcasa, cooperando dichas ranuras con elementos de guía de pasador (44) montados en dicha puerta para guiar dicha puerta desde dicha primera posición de extremo a dicha segunda posición de extremo al accionarse dicha puerta mediante medios de accionamiento (40), caracterizado por el hecho de que dichos medios de accionamiento comprenden un elemento lateral de puerta (11) conectado de manera pivotante respectivamente a un elemento giratorio de pasador (48), cooperando dicho elemento giratorio de pasador con unos medios de palanca (46) para girar dicho pasador y presionar dicha puerta a lo largo de una trayectoria definida por dichas ranuras.

2. Conjunto según la reivindicación 1, que también comprende medios de montaje para fijar dicha carcasa en una estructura de soporte de un sistema de ventilación.

3. Conjunto según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios de palanca (46) giran a través de un rango de entre 0 y 160 grado de movimiento.

4. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de accionamiento (40) también comprenden un elemento de refuerzo (13) para reforzar una conexión entre dicha puerta y dichos elementos laterales.

5. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos cierres herméticos comprenden cierres herméticos planos.

6. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas ranuras (42) están inclinadas abruptamente respecto a dichas superficies de cierre hermético (12, 14) para crear una pasada mínima de cierre hermético al acoplarse dicha puerta con dichos cierres herméticos en dichas primera y segunda posiciones de extremo.