ES2272915T3 - Instalacion de climatizacion de dos canales asi como elemento de filtro para dicha instalacion de climatizacion. - Google Patents

Abstract

Instalación de climatización de dos canales para vehículo automóvil, con un soplador para el suministro de una corriente de aire a un canal de circulación, el cual se extiende transversalmente con respecto a la dirección de descarga del soplador y contiene un elemento de filtro para la limpieza del aire entrante, estando formada la instalación de climatización (10), en la zona de canal de circulación (12) y de su afluencia, con respecto a su eje central (16), con simetría especular, caracterizada porque elemento de filtro (14) está dispuesto de tal manera que el canal de entrada (15) obtenido por encima de la superficie del filtro se estrecha.

Description

Instalación de climatización de dos canales así como elemento de filtro para dicha instalación de climatización.

La presente invención se refiere a una instalación de climatización de dos canales para un vehículo automóvil así como a un elemento de filtro para una instalación de climatización de este tipo. En instalaciones de climatización de dos canales se separan entre sí la climatización de dos lados del vehículo automóvil, de manera que en estas se pueden generar temperaturas y estratificaciones de temperatura diferentes. Un gran problema de las disposiciones de este tipo es que la afluencia de aire y la mezcla de temperatura en ambas mitades del vehículo automóvil debe tener lugar de igual forma y de manera uniforme. Para ello, en la caja del distribuidor, la cual sirve para la subdivisión de la corriente de aire en las dos corrientes parciales, las cuales están asignadas en cada caso a los lados del vehículo automóvil, la corriente de aire entrante debe entrar los más uniforme posible y con la temperatura regulada de manera definida. A esto se opone que el soplador, por regla general un ventilador radial, esté situado generalmente lateralmente junto al canal de circulación, el cual conduce hacia la caja del distribuidor, de manera que la corriente de aire afluye, transversalmente con respecto a la dirección de descarga, al canal de circulación que conduce a la caja del distribuidor.

Para alcanzar una corriente de aire uniforme en la caja del distribuidor es conocido formar, correspondientemente perfilado, el canal de entrada del lado frontal de la corriente de aire en el canal de circulación, el cual se extiende como cierre frontal del canal de entrada transversalmente sobre el mismo, con el fin de alcanzar una desviación adaptada así como un perfil de circulación de aire optimizado de la corriente de aire entrante, desde la dirección de entrada situada transversalmente con respecto de la dirección de circulación del canal de circulación, lejos del soplador.

Una instalación de climatización de este tipo se conoce por el documento genérico EP 1247669.

En el mismo, en especial, es posible formar un contorno escalonado en la pared frontal que limita el canal de circulación hacia delante. El canal de entrada está limitado entonces, por un lado, por la pared frontal y, por el otro, hacia el canal de circulación, por un filtro plano, orientado plano.

Este tipo de construcciones tienen la ventaja de que se alcanza una distribución uniforme exterior de la corriente de aire del aire entrante sobre el filtro y, por consiguiente, en el canal de circulación y en la caja del distribuidor situada detrás. Al mismo tiempo está dispuesto además, por regla general corriente abajo del filtro, un evaporador el cual sirve para el acondicionamiento térmico del aire que afluye al interior de la caja del distribuidor situada detrás. En los dos canales de la instalación de climatización el aire es llevado entonces, más corriente abajo de cada una de las corrientes parciales, generadas en la caja del distribuidor, que presentan un flujo volumétrico igual, mediante calentamiento a través de en cada caso un cambiador de calor separado, en cada caso a la temperatura que debe ser introducida en la mitad del vehículo automóvil correspondientemente asignada.

Una estructuración de este tipo de la conducción de aire de las instalaciones de climatización de dos canales tiene la ventaja de un tipo constructivo muy compacto, extremadamente eficiente. Por otro lado, sin embargo, adolece del inconveniente de que, debido a la forma constructiva asimétrica, son necesarias diferentes versiones para vehículos automóviles con la dirección a la derecha y a la izquierda. La disposición del soplador depende de la estructura del vehículo automóvil y puede tener lugar, únicamente, en uno de los dos lados, siendo por regla general el lado en el cual no se sienta el conductor, dado que en esta zona están dispuestos los pasos para la dirección y los pedales y las correspondientes conducciones de cables. Por ello el soplador debe ser previsto en un vehículo automóvil con la dirección a la derecha en el lado izquierdo del canal de circulación y en vehículos automóviles con la dirección a al izquierda en el lado derecho del canal de circulación. La estructuración asimétrica exige, por lo tanto, piezas diferentes para estos tipos de vehículos automóviles diferentes lo que tiene como consecuencia, por un lado, una mayor complejidad de herramientas y, por el otro, también una mayor diversidad de piezas, de manera que a causa de estos dos factores se produce un encarecimiento del producto.

Por el contrario, la invención se plantea el problema de proporcionar una instalación de climatización de dos canales, la cual esté estructurada idéntica para vehículos automóviles con la dirección a la derecha y a la izquierda y, a pesar de ello, haga posible una distribución uniforme de la corriente de aire en las dos corrientes parciales en la caja del distribuidor.

Este problema se resuelve mediante una instalación de climatización de dos canales según la invención. Un elemento de filtro según la invención se puede utilizar al mismo tiempo de forma ventajosa.

Una instalación de climatización de dos canales para vehículos automóviles presenta un soplador, como un ventilador radial, el cual suministra una corriente de aire a un canal de circulación, estando orientada esta corriente de aire transversalmente con respecto a la dirección de descarga dentro del canal de circulación. En el canal de circulación está dispuesto, al mismo tiempo, un elemento de filtro para la limpieza del aire entrante. Según la invención, la instalación de climatización está formada, en la zona del canal de circulación, con respecto a su eje central o plano central, con simetría especular, estando dispuesto el elemento de filtro en el canal de circulación de tal manera que el canal de entrada, que resulta sobre la superficie del filtro del elemento de filtro, se estrecha desde el soplador transversalmente con respecto a la extensión del canal de circulación.

Mediante la disposición según la invención del elemento de filtro en un canal de circulación formado simétrico se hace posible una distribución de la corriente de aire dentro del canal de circulación y, con ello, también una distribución uniforme del aire en ambos canales de la instalación de climatización. Al mismo tiempo lo que importa no es únicamente que el flujo volumétrico sea el mismo sino que también es importante que el gradiente de la velocidad de circulación sea lo más pequeño a lo largo de la anchura del canal de circulación. Mediante la utilización de una carcasa estructurada simétricamente se hace posible la disposición opcional del soplador en uno de los dos lados de la carcasa, que limita el canal de circulación, de manera que también se puedan utilizar canales de circulación estructurados de la misma manera para vehículos automóviles con la dirección a la derecha o a la izquierda del vehículo automóvil. En la carcasa hay entonces, preferentemente, en ambos lados, en cada caso un paso para la conexión de la zona de circulación que aleja del soplador, siendo el otro obturado entonces, de la manera más estanca al aire posible, únicamente mediante una tapa sencilla.

Según una estructuración preferida adicional de la invención el canal de circulación es limitado, corriente abajo de la corriente de aire que entra transversalmente, mediante una pared frontal la cual está formada simétrica con respecto al eje central del canal de circulación.

Otra estructuración ventajosa de la invención prevé que el elemento de filtro presente un contorno curvado y no esté dispuesto, con respecto al eje central del canal de circulación, con simetría especular en el mismo. Mediante este contorno del elemento de filtro se hace además posible estructurar el flujo contra el elemento de filtro mediante la corriente de aire de tal manera que, corriente abajo del elemento de filtro, a lo largo de la totalidad de la anchura del canal de circulación, reina una corriente laminar con, a ser posible, la misma velocidad de circulación. La medida de estructurar y disponer el elemento de filtro con simetría especular es, al mismo tiempo, independiente de la estructuración de la pared frontal.

Según una estructuración preferida, el elemento de filtro presenta para ello un eje de flexión, a lo largo del cual puede ser doblado, de manera que el elemento de filtro no es ya plano. Sin embargo, también es imaginable una orientación situada inclinada del elemento de filtro y una estructuración por lo demás plana. El eje de flexión discurre, al mismo tiempo, según una estructuración preferida, a lo largo de un punto de plegado de un fuelle, el cual forma el medio de filtro del elemento de filtro. Al mismo tiempo los puntos de flexión del fuelle están orientados, preferentemente, linealmente y discurren en la dirección de uno de los dos ejes principales, los cuales son definidos por la sección transversal del canal de circulación, y están orientados perpendicularmente con respecto al eje central. Es posible que un elemento de filtro presente varios ejes de giro, estando dispuestos estos entonces preferentemente alternados sobre lados del elemento de filtro distintos, vistos en la dirección de circulación. Gracias a ello se puede hacer posible un perfil acodado de segmentos individuales del elemento de filtro, separados entre sí por los puntos de flexión, estando una parte de los segmentos orientados de igual manera.

Un elemento de filtro que presente este tipo de puntos de flexión se puede fabricar y transportar como elemento plano, teniendo lugar un doblado adaptado del elemento de filtro o bien antes o durante la inserción en el canal de circulación, estando previstas para ello en especial superficies de contacto adaptadas en el canal de circulación o siendo insertado el elemento de filtro en un marco de filtro adaptado, el cual está él mismo sujeto en el canal de circulación. En elemento de filtro puede ser idéntico para las formas de realización para vehículos automóviles con la dirección a la izquierda o vehículos automóviles con la dirección a la derecha, dado que debe ser insertado únicamente invertido especularmente en el canal de circulación 12. Al mismo tiempo es ventajoso que los puntos de flexión del elemento de filtro respecto al eje central del elemento de filtro en la disposición en el canal de circulación estén formados con simetría especular.

Un elemento de filtro con las propiedades mencionadas más arriba está por lo tanto especialmente formado para ser utilizado en el marco de la invención.

Por lo demás, la invención se explica con mayor detalle sobre la base de los ejemplos de realización representados en el dibujo. En el dibujo:

la Fig. 1 muestra una zona de una instalación de climatización de dos canales según el estado de la técnica;

la Fig. 2a muestra una zona del canal de circulación, en la cual encuentra aplicación un elemento de filtro con un punto de flexión;

la Fig. 2b muestra una zona de un canal de circulación según la Fig. 2a con flujo contra el soplador y disposición de éste sobre el otro lado del eje central, y

la Fig. 3 muestra una sección correspondiente de una representación esquemática de una instalación de climatización de dos canales con un elemento de filtro, el cual presenta dos puntos de flexión.

Las Figs. 1, 2a, 2b y 3 muestran diferentes representaciones en sección esquemáticas a través de una instalación de climatización de un vehículo automóvil en la zona de la conducción de flujo corriente arriba de la caja de distribución 11 de la instalación de climatización 10 de dos canales. Como elementos funcionales esenciales se muestran al mismo tiempo en todas las instalaciones de climatización 10 de dos canales en cada caso el canal de circulación 12, corriente arriba de la caja del distribuidor 11, el evaporador dispuesto en el canal de circulación, así como, corriente arriba del evaporador, el filtro 14, asimismo dispuesto en el canal de circulación 12. Corriente arriba del filtro 14 se encuentra el canal de entrada 15, a través del cual afluye el aire suministrado por el soplador 17, transversalmente con respecto a la dirección de extensión del canal de circulación 12. Al mismo tiempo, el canal de circulación 12 y el evaporador están formados con simetría especular con respecto al eje central del canal de circulación 12. Una pared frontal 18 limita el canal de entrada 15 en el lado opuesto al filtro de la corriente de aire que afluye y obtura, al mismo tiempo, la carcasa, la cual limita el canal de circulación 12, de manera que el aire que afluye puede salir únicamente a través del filtro a lo largo del canal de circulación. En esta medida se corresponden entre sí las estructuras de en cada caso las Figuras 1 a 3.

La Fig. 1 muestra la estructura de una zona correspondiente de una instalación de climatización de dos canales según el estado de la técnica. El soplador 17 está dispuesto en un lado del canal de circulación 12 y permite la entrada del aire entrante en el canal de entrada 15, transversalmente con respecto al eje central o el plano central 16 del canal de circulación 12. La pared frontal 18 sirve para la dirección de la corriente de aire en el canal de entrada 15, de manera que la circulación por el canal de circulación, corriente abajo del filtro 14, está estructurada homogénea a lo largo de la totalidad de la anchura del canal de circulación.

La Fig. 2a muestra la sección de la instalación de climatización 10 correspondiente a la Fig. 1 corriente arriba de la caja del distribuidor 11, la cual se conecta al canal de circulación 12, en la cual están dispuestos el evaporador 13 y el elemento de filtro 14. La pared frontal 18 está formada, igual que la totalidad del canal de circulación 12, con simetría especular con respecto al eje central 16. La pared frontal 18 discurre al mismo tiempo en especial paralela con respecto a un plano que se extiende perpendicularmente con respecto al eje central 16, como el que es definido, por ejemplo, por el canto delantero 19 del evaporador 13. También es posible, en contra de la forma de realización representada en el dibujo, que la pared frontal 18 se extienda, desde los lados hacia el eje central 16, de tal manera que la distancia con respecto al canto delantero 19 sea, en la zona del eje central 16, más pequeña que en la zona del lado. Al mismo tiempo hay que tener cuidado que se conserve, a pesar de ello, la simetría con respecto al eje central 16. Sobre uno de los dos lados del canal de circulación 12 está dispuesto el soplador 17, el cual insufla el aire de entrada en el canal de entrada 15 transversalmente con respecto al eje central 16. Para generar una corriente de aire uniforme en la zona del canal de circulación 12, corriente abajo del elemento de filtro 14, éste está doblado a lo largo de un eje de flexión 20, de manera que el elemento de filtro 14 está subdividido en dos segmentos 14a y 14b y el elemento de filtro está dispuesto en su totalidad de tal manera en el canal de circulación 12, que el canal de entrada 15 se estrecha sobre la superficie de filtro. Mediante esta medida se consigue, corriente abajo del elemento de filtro 14, una distribución ampliamente homogénea de la corriente de aire de salida a través del canal de circulación 12.

En esta forma de realización el soplador puede ser dispuesto tanto sobre el lado izquierdo del canal de circulación 12 mostrado como también sobre el lado derecho (Fig. 2b). En la disposición sobre el lado derecho hay que disponer el elemento de filtro girado únicamente 180º en el canal de circulación 12, con el fin de obtener una geometría correspondiente. Esta estructuración con simetría especular está representada en la Fig. 2b la cual, por lo demás, corresponde a la forma de realización de la Fig. 2a. La ventaja de esta estructuración según la invención de la instalación de climatización según la invención debe verse en que, independientemente de que el vehículo sea un vehículo automóvil con la dirección a la derecha o con la dirección a la izquierda, se pueden utilizar las mismas piezas constructivas. Ni el soplador 17, ni el canal de circulación 12, la pared frontal 18 ni el elemento de filtro 14 deben ser fabricados ni almacenados en variantes diferentes. Únicamente el montaje del soplador y la inserción del elemento de filtro tiene lugar de manera diferente.

La Fig. 3 muestra una forma de realización alternativa, en la cual, a diferencia de las formas de realización de las Figs. 2a y 2b, el elemento de filtro no presenta únicamente un punto de flexión sino dos puntos de flexión 20, estando formado uno de los puntos de flexión por el lado de entrada y el otro de los puntos de flexión por el lado de salida del elemento de filtro, de manera que el elemento de filtro 14 está subdividido en total en tres segmentos 14a, 14b y 14c, los cuales pueden presentar en cada caso una orientación diferente dentro del canal de circulación 12. Mediante esta medida es posible conseguir que el estrechamiento del canal de entrada 15, corriente arriba del elemento de filtro 14, esté optimizado con vistas a la generación de una corriente de aire laminar, uniforme a lo largo de la totalidad de la anchura del canal de circulación 14. Mediante aumento del número de puntos de flexión se hace más variable el contorno del elemento de filtro, de manera que se hace posible una conducción del flujo mejorada. Por lo demás, la instalación de climatización de dos canales de la Fig. 3 corresponde a la de las Figs. 2a y 2b.

Claims (10)

1. Instalación de climatización de dos canales para vehículo automóvil, con un soplador para el suministro de una corriente de aire a un canal de circulación, el cual se extiende transversalmente con respecto a la dirección de descarga del soplador y contiene un elemento de filtro para la limpieza del aire entrante, estando formada la instalación de climatización (10), en la zona de canal de circulación (12) y de su afluencia, con respecto a su eje central (16), con simetría especular, caracterizada porque elemento de filtro (14) está dispuesto de tal manera que el canal de entrada (15) obtenido por encima de la superficie del filtro se estrecha.

2. Instalación de climatización de dos canales según la reivindicación 1, caracterizada porque el soplador (17) está dispuesto, opcionalmente, en uno de los dos lados del canal de circulación (12), estando cerrado el otro lado preferentemente mediante un cierre.

3. Instalación de climatización de dos canales según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el canal de circulación (12) está limitado, aguas arriba de la corriente de aire entrante, por una pared frontal (18), estando formada la pared frontal (18) de manera simétrica con respecto al eje central (16) del canal de circulación (12).

4. Instalación de climatización de dos canales según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de filtro (14) presenta un contorno curvado y no está sujeto, con respecto al eje central (16), orientado con simetría especular.

5. Instalación de climatización de dos canales según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de filtro (14) presenta por lo menos un eje de flexión (20), por el cual se puede doblar.

6. Instalación de climatización de dos canales según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento de filtro (14) presenta varios ejes de flexión (20), estando formados los centros de giro de los ejes de flexión (20) en cada caso de manera alternada sobre los lados del elemento de filtro (14).

7. Instalación de climatización de dos canales según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el elemento de filtro (14) presenta un medio de filtro, el cual está plegado para formar un fuelle, encontrándose los ejes de giro en puntos de plegado del fuelle.

8. Instalación de climatización de dos canales, en particular según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de filtro (14) está formado por un medio de filtro y un marco de filtro que rodea el elemento de filtro (14), presentando el medio de filtro y el marco de filtro unos puntos de flexión unos puntos de flexión para acodar, las cuales definen por lo menos un eje de giro.

9. Instalación de climatización de dos canales según la reivindicación 8, caracterizada porque el medio de filtro está plegado para formar un fuelle, extendiéndose los ejes de giro en puntos de plegado del fuelle.

10. Instalación de climatización de dos canales según una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque el elemento de filtro (14) presenta varios ejes de flexión, estando formados los centros de giro de los ejes de flexión en cada caso de manera alternada sobre los lados del elemento de filtro (14).