ES2274478T3 - Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobus. - Google Patents

Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobus. Download PDF

Info

Publication number
ES2274478T3
ES2274478T3 ES04760581T ES04760581T ES2274478T3 ES 2274478 T3 ES2274478 T3 ES 2274478T3 ES 04760581 T ES04760581 T ES 04760581T ES 04760581 T ES04760581 T ES 04760581T ES 2274478 T3 ES2274478 T3 ES 2274478T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
evaporator
condenser
coil
structural
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04760581T
Other languages
English (en)
Inventor
Peter R. Bushnell
Robert C. Reimann
Christopher Repice
Mark Colton
Xuqiang Liao
Gawain Mundy
Stephen Stopyra
Belin Czechowicz
Suresh Duraisamy
Timothy R. Campbell
Dennis Stone
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2274478T3 publication Critical patent/ES2274478T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3226Self-contained devices, i.e. including own drive motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00371Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles carrying large numbers of passengers, e.g. buses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514Details of air conditioning housings
    • B60H1/00542Modular assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/323Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00235Devices in the roof area of the passenger compartment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00Refrigeration
    • Y10S62/16Roof and ceiling located coolers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para su instalación en el techo (11) de un autobús, que comprende: un circuito de refrigeración para la circulación de refrigerante a través del mismo y que incluye un compresor (21), al menos un serpentín (28, 29) de condensador, una válvula (34) de expansión y al menos un serpentín (25, 26) de evaporador; al menos un ventilador de impulsión (27) de condensador para la circulación de aire ambiente a través de dicho al menos un serpentín (28, 29) de condensador; al menos un ventilador de impulsión (23, 24) de evaporador para la circulación de aire desde una abertura (33) de aire de retorno practicada en el autobús a través de dicho al menos un serpentín (25, 26) de evaporador y a una abertura (84) de aire de alimentación practicada en el autobús; un primer miembro estructural (43) de sección de condensador dispuesto en un plano sustancialmente normal a un plano de dicho al menos un serpentín (28) de condensador y fijado rígidamente a un ladode una placa (25) de tubos de dicho al menos un serpentín (28) de condensador; un segundo miembro estructural (42) de sección de condensador dispuesto en el mismo plano que dicho primer miembro estructural (43) de sección de condensador y fijado rígidamente a otro lado de dicha placa (25) de tubos de dicho al menos un serpentín (28) de condensador; en el que dichos miembros estructurales primero y segundo (43, 42) junto con dicha placa (25) de tubos de condensador forman una parte de un cuerpo para el soporte de dicho circuito de refrigeración, de dicho al menos un ventilador de impulsión (27) de condensador y de dicho al menos un ventilador de impulsión (23, 24) de evaporador.

Description

Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobús.
Antecedentes del invento
Este invento se refiere en general a sistemas de acondicionamiento de aire y, más en particular, a un módulo de acondicionamiento de aire para el techo de un autobús, y a un método de construcción de un módulo de acondicionamiento de aire para el techo de un autobús.
Es un hecho reconocido que, debido a la amplia gama de tipos de autobuses y de requisitos de aplicaciones, ha sido necesario proveer muchos tipos y variaciones diferentes de sistemas de acondicionamiento de aire con el fin de satisfacer estos diferentes requisitos e interfaces de vehículo. Como resultado, los costes de fabricación e instalación, y los recursos de ingeniería de apoyo que son necesarios con el fin de mantener y asistir adecuadamente a estas unidades son relativamente elevados.
La solución común para acondicionadores de aire para techos de autobuses es proveer un bastidor de base de miembros estructurales más bien sustanciales. Los diversos componentes del sistema se montan luego sobre o dentro del bastidor de base, que después se fija al techo del autobús. Este tipo de bastidor contribuye significativamente al coste de un sistema. El documento EP 0 563 807 muestra un ejemplo de esta clase de módulo para techo de autobús.
Relacionado también con los sistemas de acondicionamiento de aire para techos de autobuses se plantea el problema de una avería de un componente que cause la pérdida completa de la capacidad de acondicionamiento de aire. Es decir, con una sola unidad de gran tamaño como hoy son normales, la avería de una unidad tal como, por ejemplo, una tubería flexible que tenga fugas dando lugar a la pérdida del refrigerante, una avería eléctrica que ocasione un fallo de funcionamiento de uno de los componentes tal como un ventilador de impulsión, o el fallo del compresor, toda la unidad deja de funcionar y no se provee acondicionamiento de aire. En esta clase de situación, sería preferible mantener una capacidad parcial con el fin de proveer una posibilidad de "modo de funcionamiento reducido (de emergencia)".
Tradicionalmente, los serpentines y ventiladores de impulsión del condensador han estado situados cerca de la línea central del techo del autobús, mientras que los serpentines y ventiladores de impulsión del evaporador están más cerca de los costados laterales del techo. Además, los ventiladores de impulsión del evaporador son del tipo de tiro transversal, en los que los ventiladores de impulsión del evaporador están instalados aguas abajo de los serpentines y actúan para aspirar el aire acondicionado de los serpentines. Esto proporciona una distribución de velocidad uniforme en el serpentín, pero da lugar a un flujo de chorro inconvenientemente alto a la altura del ventilador de impulsión y que subsiguientemente lo impulsa al interior del sistema de conductos del autobús. Asimismo, debido a la necesidad de tener al ventilador de impulsión fuera del serpentín, ha sido necesario situar el serpentín más hacia el centro del autobús de lo que podría desearse de no ser así. Además, entre los inconvenientes del tiro transversal se incluyen la retención del condensado debido a la presión negativa en el cárter de drenaje, y a que la presión negativa puede retro-aspirar gases indeseables de la zona inferior del autobús, tales como los gases de escape.
Por tanto, un objeto del presente invento es proveer un sistema perfeccionado de acondicionamiento de aire para techo de autobús.
Otro objeto del presente invento es la provisión de un sistema de acondicionamiento de aire que es eficaz en todas las velocidades de funcionamiento del autobús, mientras que al mismo tiempo no requiere un compresor sobredimensionado.
Todavía otro objeto del presente invento es la provisión para reducir los costes de fabricación, instalación y mantenimiento de un sistema de acondicionamiento de aire para autobús.
Aún otro objeto del presente invento es el de proveer un sistema de acondicionamiento de aire que se ha diseñado de manera que tenga adaptabilidad de uso en diversos tipos de configuraciones de instalación.
Otro objeto del presente invento es el de proveer una posibilidad de un "modo de funcionamiento reducido" (en emergencia) en el caso de avería en determinados componentes.
Todavía otro objeto del presente invento es la provisión, en una sección del evaporador, de un sistema de acondicionamiento de aire para techo de autobús para la ubicación del serpentín del evaporador más hacia los bordes laterales del autobús.
Aún otro objeto es evitar el problema de la presión negativa en el cárter de drenaje.
Todavía otro objeto del presente invento es la provisión de un sistema de acondicionamiento de aire de techo de autobús cuya fabricación es económica y cuyo uso es eficiente.
Estos objetos y otras características y ventajas resultarán más evidentes tras la referencia a las descripciones siguientes tomadas conjuntamente con los dibujos adjuntos.
Sumario del invento
Brevemente, de acuerdo con un aspecto del invento, un módulo de acondicionamiento de aire está ensamblado con su serpentín de condensador, su serpentín de evaporador y sus respectivos ventiladores de impulsión ubicados dentro del módulo y situados de tal manera que un módulo estándar pueda acomodar diversas interfaces de instalación con tipos y ubicaciones diferentes de conductos de aire de retorno y aire de alimentación en un autobús.
De acuerdo con otro aspecto del invento, en lugar de una sola unidad de acondicionamiento de aire de gran tamaño, se pueden instalar en el techo de un autobús una pluralidad de módulos relativamente pequeños, siendo capaz cada uno de ellos de funcionar independientemente de los demás con el fin de permitir la producción en serie con un coste relativamente bajo de unidades idénticas normalizadas y también de proveer la posibilidad de un modo de funcionamiento reducido (en emergencia) en el caso de avería de una o más unidades.
De acuerdo con otro aspecto del invento, cada uno de una pluralidad de módulos está instalado en una relación centrada con respecto a una línea central longitudinal del autobús y se extiende transversalmente a través de la anchura del autobús. Se provee una sola unidad con una sección de condensador y una sección de evaporador, y también se proveen una unidad doble con dos secciones de condensador y dos secciones de evaporador. El número y la combinación de dichos módulos instalados dependen del requisito de capacidad total de acondicionamiento de aire del autobús, y las secciones de evaporador se pueden agrupar fácilmente para cumplir con el requisito de una sola abertura de aire de retorno del autobús.
De acuerdo con otro aspecto del invento, los módulos tienen un bastidor-soporte integrado en el que diversos componentes se ensamblan en una disposición de un solo cuerpo para proporcionar soporte estructural para el sistema.
Mediante todavía otro aspecto del invento, cada uno de los módulos incluye todos los componentes necesarios, suministrándose energía eléctrica a los componentes eléctricos por medio de un inversor/controlador que está alimentado por un generador accionado a motor.
Por otro aspecto del invento, el ventilador de impulsión del evaporador está situado hacia dentro de los serpentines del evaporador y actúa para impulsar aire desde el conducto de aire de retorno a través de los serpentines que se van a enfriar y para proveer un sistema de condensado presurizado, evitando de ese modo la retención de condensado y la introducción de gases externos.
Todavía por otro aspecto del invento, la sección del evaporador del módulo tiene una cámara de distribución del aire de retorno que abarca una anchura sustancial del autobús para de ese modo acomodarse a diversos tamaños y tipos de requisitos de interfaz de aire de retorno.
En los dibujos descritos de ahora en adelante en la presente memoria, se ha representado una realización preferida; sin embargo, se pueden hacer otras diversas modificaciones y construcciones alternativas a la misma sin apartarse del alcance de las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad según está instalado en el techo de un autobús de acuerdo con una realización preferida del invento.
La Figura 2 es una ilustración esquemática de los circuitos eléctricos y de refrigerante dentro del módulo de acuerdo con la realización preferida del invento.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad con la tapa superior retirada.
La Figura 4 es otra vista en perspectiva de un módulo de una sola unidad con la tapa superior retirada.
La Figura 5 es una vista frontal en alzado de la sección de condensador del módulo.
La Figura 6 es una vista frontal en alzado de una realización de la sección del evaporador del módulo.
La Figura 7 es una vista desde arriba de un módulo de una sola unidad de acuerdo con el presente invento.
La Figura 8 es una vista en perspectiva de un módulo de doble unidad de acuerdo con el presente invento.
Las Figuras 9A hasta 9D muestran diversas configuraciones posibles de un sistema constituido por módulos de una sola unidad y de doble unidad.
Descripción de la realización preferida
El módulo del invento como una configuración de una sola unidad se ha mostrado en general con el número 10 aplicado al techo 11 de un autobús de acuerdo con el presente invento. La energía eléctrica se suministra al módulo 10 por medio de la línea 12, que a su vez recibe su energía de un generador 13 accionado por el motor 14 de autobús según se ha mostrado.
El módulo 10 tiene interfaces con unas aberturas practicadas en el techo del autobús de tal manera que los ventiladores de impulsión instalados dentro del módulo 10 causan que el aire de retorno procedente del compartimento de viajeros circule hacia arriba al interior del módulo 10 cuando está acondicionado, y luego que el aire acondicionado circule hacia abajo al interior de los conductos de aire de admisión que transportan el aire acondicionado al compartimento de los viajeros. Las diversas estructuras y la manera en que establecen interfaces con el techo 11 del autobús se describen con más detalle de ahora en adelante en la presente memoria.
En la Figura 2, se muestra el módulo 10 con su conexión eléctrica por medio de la línea 12 al generador 13 y motor/motor de accionamiento 14. Un inversor/controlador 22 recibe del generador, o alternador, alimentación de c.a., y a su vez suministra alimentación de energía eléctrica en c.a. controlada de forma discreta a los motores 23 y 24 de los ventiladores de impulsión del evaporador, a un motor 31 de accionamiento del ventilador de impulsión 27 del condensador y a un motor 32 de accionamiento de un compresor 21. Una pluralidad de detectores de control, mostrados generalmente en 33, suministran realimentación al inversor/controlador 22 según sea necesario para que éste controle la alimentación de c.a. que se está entregando a los diversos motores de accionamiento.
Como se verá, el circuito de refrigeración es un circuito cerrado a través del cual circula el refrigerante procedente del compresor 21 a los serpentines 28 y 29 del condensador y válvula de expansión 34, a uno o más serpentines 25 y 26 del evaporador y finalmente de retorno al compresor 21. Esta configuración de circulación de refrigerante se satisface de una manera convencional.
Se verá que el módulo 10 es autónomo con todos los componentes necesarios incluyendo el compresor 21 y el motor 32 de accionamiento, siendo la única entrada al mismo la energía eléctrica por medio de la línea eléctrica 12. Otros módulos, indicados con los números 2 a 6, están configurados idénticamente y se alimentan y controlan de la misma manera. En este sentido, hay que hacer notar que el presente invento es también aplicable a un módulo en el que el compresor no esté contenido dentro del módulo, sino que en su lugar esté situado cerca del motor 14 y sea accionado por este motor 14. En este caso, las tuberías del refrigerante están interconectadas desde el compresor al módulo (o a los módulos).
Refiriéndose ahora a las Figuras 3 a 7, una versión de una sola unidad (una versión de doble unidad del mismo se describe más adelante en la presente memoria) del módulo 10 según se ha mostrado con su tapa retirada incluye una sección de evaporador 36 y una sección de condensador 37. Estas dos secciones se construyen por separado en fábrica y luego se llevan juntas a una relación de paralelismo y se sujetan juntas para completar el módulo según se describe más adelante en la presente memoria. El módulo se ha diseñado y está destinado a montarse en el techo de un autobús con cada una de las dos secciones extendiéndose transversalmente a través del techo de un autobús, en una relación ahorquillada con la línea central longitudinal del mismo.
Dentro de la sección de condensador 36, el ventilador de impulsión del condensador está montado sobre una base 38 con su eje orientado verticalmente, y conectado para accionarse mediante un motor eléctrico 31. En ambos lados del mismo, están montados los serpentines 28 y 29 del condensador en una forma de V combinada como se muestra en las figuras. Según se ha mostrado en la Figura 5, el ventilador de impulsión 27 del condensador causa la circulación de aire como se ha mostrado por las flechas. El aire fresco a través de las aberturas 39 y 41 de admisión de aire fresco, pasa a través de los respectivos serpentines 28 y 29 del condensador, descargándose el aire cálido resultante hacia arriba a la atmósfera mediante el ventilador de impulsión 27.
Es significativo hacer notar que tanto la sección de condensador 36 como la sección de evaporador 37 son del tipo "sin bastidor". Es decir, en las disposiciones de la técnica anterior, se ha provisto una estructura de soporte en la que los diversos componentes se han montado sobre o dentro de la estructura de soporte. En el presente diseño, los diversos componentes constituyen un "cuerpo único", de tal manera que los propios componentes forman la estructura de soporte.
Refiriéndose de nuevo a la Figura 3, un par de paneles centrales de forma de V (habiéndose mostrado uno en 42) están sujetos en sus bordes oblicuos a las placas de tubos de los respectivos serpentines 28 y 29, y en su borde horizontal inferior a la base 38 mediante elementos de sujeción o elementos similares. También fijados a las placas de tubos de los serpentines 28 y 29 están los pares respectivos de paneles laterales espaciados 43 y 44, con el par de paneles laterales espaciados 43 interconectándose luego mediante un panel de extremo 46, e interconectándose el par de paneles laterales espaciados 44 por un panel de extremo 47. De ese modo, en lugar de tener miembros de bastidor que se extiendan a lo largo de la longitud del módulo 36, los miembros estructurales que se han descrito anteriormente en la presente memoria se sujetan juntos, incluyendo las placas de tubos de los serpentines 28 y 29, para constituir conjuntamente un cuerpo estructural del módulo 36. De este modo, un cuerpo estructural comprende un panel lateral 43 que está unido a un lado de la placa de tubos 25, la propia placa de tubos 25, un panel central 42 que está unido en uno de sus extremos a la placa de tubos 25 y en su otro extremo a la placa de tubos 30, la propia placa de tubos 30, y el panel lateral 44 que está unido en uno de sus extremos a la placa de tubos 30.
El inversor/controlador 43 está montado sobre un miembro de base 48 que está interconectado al borde inferior de los paneles laterales 43 y panel de extremo 46, mientras que el compresor 41 está soportado por el miembro de base 49 que está interconectado a los bordes inferiores del miembro lateral 44 y miembro de extremo 47.
Considerando ahora la sección del evaporador 37 como se ha mostrado en la Figura 3, y en una perspectiva diferente en las Figuras 4, 6 y 7, además de los serpentines 25 y 26 de evaporador que están situados cerca de los extremos de la sección de evaporador 37, se ha provisto un par de ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador, accionados por los motores 23 y 24, respectivamente. Adicionalmente, justo en el exterior de los serpentines 25 y 26 de evaporador, se encuentran los respectivos serpentines 53 y 54 de calentamiento.
En funcionamiento, los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador aspiran aire de retorno desde el compartimento de viajeros del autobús, lo hacen pasar a través de las estructuras de caracol 56 y 57 (véase Figura 7), lo hacen pasar a través de los serpentinos según se ha descrito anteriormente en la presente memoria con el fin de calentar o enfriar el aire, y luego lo reenvían al compartimento de viajeros de un autobús.
Volviendo ahora a la descripción de la construcción "sin bastidor" o "unicuerpo", con respecto a la sección de evaporador 37, se hace referencia principalmente a la Figura 4. Análogamente a la sección de condensador 36, un par de paneles centrales espaciados, uno de los cuales se muestra en 58, se extiende sobre la mayor parte de la longitud del módulo 37. Sin embargo, sus extremos oblicuos están fijados a las placas de tubos de los serpentines 25 y 26, y luego el borde opuesto de las placas de tubos se fija a los paneles laterales 59 y 61 de forma triangular para completar la estructura lateral del módulo 37. Después se interconectan los paneles de extremo 62 y 63 entre las estructuras laterales respectivas como se ha mostrado en la figura. De este modo, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en la presente memoria con respecto a la sección de condensador 36, las placas de tubos de los serpentines 25 y 26 de intercambiador de calor se interconectan con otros elementos de la estructura del módulo para formar colectivamente una estructura de soporte en una modalidad unicuerpo.
Volviendo a referirse a las Figuras 6 y 7, se justifica una descripción adicional del flujo de aire que atraviesa la unidad de evaporador 37. Como se ha mencionado antes en la presente memoria, el módulo que se ha mostrado en la Figura 6 ahorquilla la línea central longitudinal de un autobús a medida que se extiende transversalmente a través del techo del autobús. Dependiendo del tipo y del tamaño del autobús, la posición (o posiciones) de la abertura (o de las aberturas) para el aire de retorno podría variar sustancialmente en la dirección longitudinal y también en la dirección lateral. Por ejemplo, en un autobús relativamente estrecho, una o más aberturas para el aire de retorno están muy probablemente en o cerca de la línea central longitudinal del autobús, mientras que con una instalación de autobús ancho, es probable que un par de aberturas para el aire de retorno estén situadas en ambos lados, y a una distancia sustancial de la línea central longitudinal del autobús. Por tanto, el presente módulo se ha diseñado para acomodarse a estos requisitos de las diversas instalaciones con un diseño de un solo módulo. A continuación se describen las características de diseño que acomodan las diversas ubicaciones laterales de la abertura de aire de retorno, y las características que acomodan las diversas posiciones longitudinales de la abertura del aire de retorno se describen más adelante en la presente memoria.
Como se verá en la Figura 6, se ha provisto una cámara de distribución 64 de aire de retorno relativamente larga (en la dirección transversal) entre los bordes interiores inferiores de los respectivos serpentines 25 y 26 de evaporador. La longitud de esta cámara de distribución se muestra en L_{1}, y es tal que la abertura (o las aberturas) de aire de retorno pueden estar situadas en cualquier lugar a lo largo de esta longitud, de tal manera que se proporcione una comunicación de fluido entre estas aberturas de aire de retorno y los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador. Se puede cuantificar esta dimensión L_{1} comparándola con la longitud total, L_{2}, de la unidad sin incluir las cubiertas que se añaden para acomodar el flujo de aire a las aberturas de admisión de aire del autobús por medio de los conductos 68 y 69). De este modo, la relación L_{1}/L_{2} del presente diseño es de 1190 mm/1450 mm, o alrededor del 52%.
Otra forma de cuantificar la dimensión L_{1} es compararla con la anchura de un techo de autobús. Un techo típico de autobús tiene una anchura transversal media de aproximadamente 2.150 mm. Por tanto, la relación L_{1}/L_{3} es igual a 1190/2150 o aproximadamente un 55%.
En funcionamiento, el aire de retorno relativamente cálido circula hacia arriba desde una o más aberturas de aire de retorno y entra en la cámara de distribución 64 de aire de retorno. Los ventiladores de impulsión 51 y 52 hacen que el aire de retorno circule hacia arriba a sus admisiones en el techo, y, al mismo tiempo, se podría transportar aire fresco por medio de las aberturas de aire fresco 66 y 67 (véase Figura 7). De ese modo, se admite una mezcla de las dos corrientes de circulación de aire en la admisión de los ventiladores de impulsión 51 y 52 del evaporador, y se le fuerza a desplazarse hacia fuera a través de los serpentines 25 y 26 del evaporador, de los serpentines de calentamiento 53 y 54, y finalmente circular a través de los conductos de aire de alimentación 68 y 69 hasta las entradas de aire de alimentación al
autobús.
Hasta ahora, se ha realizado una descripción con respecto a una configuración de una sola unidad en la que el módulo incluye una sola sección de condensador 36 y una sola sección de evaporador 37, y con la sección de condensador incluyendo un inversor/controlador y un compresor.
En interés de la economía y en el de acomodar diversas capacidades de acondicionamiento de aire con una combinación sencilla y eficaz que se pueda adaptar fácilmente por medio de las aberturas de aire de retorno y de aire de alimentación en el techo del autobús, se ha diseñado una configuración de doble unidad como se muestra en la Figura 8. En este caso, en lugar de una sola sección de condensador, se han provisto un par de secciones de condensador 71 y 72 una junto a otra. Similarmente, en lugar de una sola sección de evaporador, se han provisto un par de secciones de evaporador 73 y 74 una junto a otra. Dentro de cada una de las secciones de condensador 71 y 72, se han provisto respectivos compresores 76 y 77. Sin embargo, cuando se combinan de esta manera las secciones de condensador, no es necesario proveer dos inversores/controladores, puesto que un solo inversor/controlador 78 bastará para toda la configuración de módulo de unidad doble. La mayor parte de los demás componentes de las secciones de condensador 71 y 72 son idénticos a los de la configuración de una sola unidad. Sin embargo, en lugar de proveer cuatro serpentines de condensador, en cada lado del ventilador de impulsión de condensador los pares de serpentines adyacentes se unen para formar un solo serpentín con una placa central de tubos 79 que se extiende en la longitud de la unidad como se muestra en la figura. De este modo, la combinación de las dos secciones de condensador 71 y 72 proporciona el doble de la capacidad que una configuración de una sola sección, se reducen los costes debido al uso de dos largos serpentines de condensador en lugar de cuatro serpentines cortos, y se ahorra el coste de un inversor/controlador.
Refiriéndose ahora a las secciones de evaporador 73 y 74, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en la presente memoria con respecto a los serpentines de las secciones del condensador, los serpentines de evaporador de las secciones adyacentes 73 y 74 se unen para formar dos serpentines largos en lugar de cuatro serpentines cortos, y de nuevo se ha provisto una placa central de tubos 81 que se extiende a través de la longitud de la unidad, entre las secciones 73 y 74.
Además del ahorro que resulta del uso de dos serpentines largos en lugar de cuatro serpentines cortos, este diseño sitúa los ventiladores de impulsión de las dos secciones adyacentes 73 y 74, a lo largo de su cámara de distribución de aire de retorno, justo uno junto a otro. Esto permite que las dos cámaras de distribución de entrada de aire de retorno tengan sus respectivas aberturas de aire de retorno longitudinalmente adyacentes entre sí (o combinadas en una sola abertura) como se describe a continuación.
Con el uso de una o más configuraciones de una sola unidad, y de una o más configuraciones de doble unidad según se ha descrito anteriormente en la presente memoria, se podría usar una combinación para obtener una capacidad total que satisfaga las necesidades de la instalación particular de autobús. Además, debido a la capacidad de situar las secciones de evaporador en posiciones adyacentes, se puede realizar fácilmente la adaptación de las diversas unidades para coincidir con una sola abertura de aire de retorno, independientemente de su nivel de capacidad.
Refiriéndose ahora a la Figura 9A, se muestra en ella una configuración de una sola unidad con una sola sección C de condensador y una sola sección E de evaporador, con una abertura de aire de retorno 83 y aberturas de aire de alimentación 84 relativamente cortas (en dirección longitudinal).
En la Figura 9B, se muestra un módulo de unidad doble con un par de secciones C1 y C2 de condensador y un par de secciones E1 y E2 de evaporador. Una sola abertura de aire de retorno 86 se extiende longitudinalmente sobre el doble de la longitud que la abertura de aire de retorno 83 y las aberturas de aire de alimentación 87.
En la Figura 9C, se ha provisto una configuración de unidad doble como en la Figura 9B, y luego una configuración de una sola unidad, como se ha mostrado en la Figura 9A, se ha girado 180º y después se ha instalado de tal manera que su sección 83 de evaporador es adyacente a la otra sección E1 de evaporador. De este modo, cada una de las secciones de evaporador E1, E2 y E3 pueden compartir una sola abertura de aire de retorno 88 y una sola abertura de aire de alimentación 89 en cada lado, como se ha
mostrado.
Finalmente, en la Figura 9D, se ha provisto un módulo de unidad doble (como el mostrado en la Figura 9C) y luego otro módulo idéntico de unidad doble se ha girado 180º e instalado de tal manera que cada una de las cuatro secciones de evaporador estén dispuestas adyacentes entre sí y por tanto compartan una sola abertura común 91 de aire de retorno. Similarmente, las secciones de evaporador comparten también una abertura común 92 de aire de alimentación en cada lado, como se ha mostrado.
Aunque el presente invento se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a una realización preferida según se ha ilustrado en los dibujos, los expertos en la técnica comprenderán que se podrían efectuar diversos cambios y detalles en el mismo sin apartarse del alcance del invento tal como se define en las reivindicaciones.

Claims (15)

1. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire para su instalación en el techo (11) de un autobús, que comprende:
un circuito de refrigeración para la circulación de refrigerante a través del mismo y que incluye un compresor (21), al menos un serpentín (28, 29) de condensador, una válvula (34) de expansión y al menos un serpentín (25, 26) de evaporador;
al menos un ventilador de impulsión (27) de condensador para la circulación de aire ambiente a través de dicho al menos un serpentín (28, 29) de condensador;
al menos un ventilador de impulsión (23, 24) de evaporador para la circulación de aire desde una abertura (33) de aire de retorno practicada en el autobús a través de dicho al menos un serpentín (25, 26) de evaporador y a una abertura (84) de aire de alimentación practicada en el autobús;
un primer miembro estructural (43) de sección de condensador dispuesto en un plano sustancialmente normal a un plano de dicho al menos un serpentín (28) de condensador y fijado rígidamente a un lado de una placa (25) de tubos de dicho al menos un serpentín (28) de condensador;
un segundo miembro estructural (42) de sección de condensador dispuesto en el mismo plano que dicho primer miembro estructural (43) de sección de condensador y fijado rígidamente a otro lado de dicha placa (25) de tubos de dicho al menos un serpentín (28) de condensador;
en el que dichos miembros estructurales primero y segundo (43, 42) junto con dicha placa (25) de tubos de condensador forman una parte de un cuerpo para el soporte de dicho circuito de refrigeración, de dicho al menos un ventilador de impulsión (27) de condensador y de dicho al menos un ventilador de impulsión (23, 24) de evaporador.
2. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1 y que incluye un tercer miembro estructural (44) de sección de condensador dispuesto en un plano que es sustancialmente paralelo al plano de dichos miembros estructurales primero (42) y segundo (43) de sección de condensador y rígidamente fijado a un lado de otra placa (30) de tubos de dicho al menos un serpentín (29) de condensador; y
cuyo tercer miembro estructural, junto con dicha otra placa de tubos de serpentín de condensador, forma también una parte de dicho cuerpo.
3. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1, en el que al menos un serpentín (28, 29) de condensador comprende un par de serpentines (28, 29) de condensador cada uno de los cuales tiene unos miembros estructurales primero (43, 42) y segundo (44, 42) de sección de condensador fijados a una placa (25, 30) de tubos del mismo, y estando todos los miembros estructurales en el mismo plano.
4. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 3, en el que uno de dichos miembros estructurales (42) de sección de condensador está dispuesto entre - y fijado a - las placas (25, 30) de tubos de cada uno de dicho par de serpentines (28, 29) de condensador.
5. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 1 y que incluye un primer miembro estructural (59) de sección de evaporador dispuesto en un plano sustancialmente normal a un plano de dicho al menos un serpentín de evaporador y rígidamente fijado a un lado de una placa de tubos de dicho al menos un serpentín (25) de evaporador. y
un segundo miembro estructural (58) de sección de evaporador dispuesto en un plano de dicho primer miembro estructural de sección de evaporador y rígidamente fijado a otro lado de una placa de tubos de dicho al menos un serpentín (25) de evaporador;
en el que dichos miembros estructurales primero y segundo (59, 58) de sección de evaporador, junto con dicha placa de tubos de serpentín de evaporador, forman una parte del cuerpo.
6. Un módulo (10) de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 5, en el que dicho al menos un serpentín (25, 26) de evaporador comprende unos serpentines primero y segundo (25, 26) de evaporador e incluye además un tercer miembro estructural (61) de sección de evaporador dispuesto en el plano de dichos primero y segundo miembros estructurales de sección de evaporador y rígidamente fijado a la placa de tubos de dicho segundo serpentín (26) de evaporador;
cuyo tercer miembro, junto con su placa de tubos fijada, forman una parte del cuerpo.
7. Un módulo de acondicionamiento de aire según se ha especificado en la reivindicación 6, en el que uno de dichos miembros estructurales (58) de sección de evaporador está dispuesto entre - y fijado a - las respectivas placas de tubos de dicho par de serpentines (25, 26) de evaporador.
8. Un método de construir un módulo (10) de acondicionamiento de aire para un techo (11) de autobús que comprende las etapas de:
proveer al menos un serpentín (28) de condensador y un ventilador de impulsión (27) correspondiente para circular aire a través de dicho serpentín (28) de condensador, cuyo serpentín (28) de condensador tiene en sus extremos un par de placas (25) de tubos espaciadas;
proveer al menos un serpentín (25) de evaporador y un ventilador de impulsión correspondiente (23, 24) para circular aire a través de dicho serpentín (25) de evaporador, cuyo serpentín de evaporador tiene en sus extremos un par de placas de tubos espaciadas; y
proveer al menos un par de miembros estructurales planos (59, 58) (43, 42) cada uno de los cuales está fijado en un borde a una de dichas placas de tubos, de tal manera que el par de miembros estructurales (59, 58) junto con la placa fijada de dichas placas de tubos, formen colectivamente un miembro rígido para soportar uno de dichos ventiladores de impulsión (23, 24).
9. Un método según se ha especificado en la reivindicación 8, en el que dicha estructura rígida de soporte (59, 58) está destinada a extenderse transversalmente a través del techo de un autobús.
10. Un método según se ha especificado en la reivindicación 8, en el que dichos miembros estructurales planos (59, 58) están fijados a una de dichas placas de tubos mediante elementos de sujeción.
11. Un método según se ha especificado en la reivindicación 8 y que incluye la etapa de proveer un segundo par de estructuras planas (61, 58) y fijarlas a la otra de dichas placas de tubos espaciadas, de tal manera que el segundo par de miembros estructurales planos (61, 58), junto con las otras placas de tubos, formen colectivamente un miembro rígido para soportar uno de dichos ventiladores de impulsión.
12. Un método según se ha especificado en la reivindicación 8, en el que dichos miembros estructurales planos están fijados a las placas (25) de tubos de dicho al menos un serpentín (28) de condensador.
13. Un método según se ha especificado en la reivindicación 8, en el que dichos miembros estructurales planos (59, 58) están fijados a una placa de tubos de dicho al menos un serpentín (25) de evaporador.
14. Un método según se ha especificado en la reivindicación 12, en el que dicho al menos un serpentín (28, 29) de condensación comprende dos serpentines (28, 29) de condensación y además en el que un miembro estructural (42) está fijado entre dichos dos serpentines (28, 29) de condensador.
15. Un método según se ha reivindicado en la reivindicación 13, en el que dicho al menos un serpentín (25) de evaporador comprende dos serpentines (25, 26) de evaporador, y además en el que un miembro estructural (58) está fijado entre los dos serpentines (25, 26) de evaporador.
ES04760581T 2003-05-05 2004-04-26 Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobus. Expired - Lifetime ES2274478T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US429388 1989-10-31
US10/429,388 US6763668B1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Unibody modular bus air conditioner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2274478T3 true ES2274478T3 (es) 2007-05-16

Family

ID=32681930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04760581T Expired - Lifetime ES2274478T3 (es) 2003-05-05 2004-04-26 Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobus.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6763668B1 (es)
EP (1) EP1620283B1 (es)
JP (1) JP2006525183A (es)
KR (1) KR100718631B1 (es)
CN (1) CN100480078C (es)
AT (1) ATE342178T1 (es)
BR (1) BRPI0409987A (es)
CA (1) CA2526890A1 (es)
DE (1) DE602004002771T2 (es)
ES (1) ES2274478T3 (es)
HK (1) HK1079742A1 (es)
MX (1) MXPA05011898A (es)
MY (1) MY130782A (es)
WO (1) WO2004098929A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8630306B2 (en) * 2006-01-09 2014-01-14 At&T Intellectual Property I, L.P. Fast channel change apparatus and method for IPTV
DE102006047369B4 (de) * 2006-10-06 2008-10-23 Konvekta Ag Leichte Aufdachklima- oder / und Aufdachheizungsanlage
JP4325678B2 (ja) * 2007-01-26 2009-09-02 ダイキン工業株式会社 冷凍車両用冷凍装置
WO2008141780A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-27 Thermo King Deutschland Gmbh Aufdachklimaanlage für ein fahrzeug, insbesondere einen omnibus
DE202007007103U1 (de) * 2007-05-18 2008-09-25 Thermo King Deutschland Gmbh Aufdachklimaanlage für ein Fahrzeug, insbesondere einen Omnibus
US8650895B2 (en) 2012-01-25 2014-02-18 Thermo King Corporation Method for constructing air conditioning systems with universal base units
WO2015079895A1 (ja) * 2013-11-28 2015-06-04 三菱電機株式会社 車両用空気調和装置及びこれを備えた鉄道車両
DE102014200623A1 (de) * 2014-01-15 2015-07-16 Mahle International Gmbh Baukastensystem für eine Verdampfereinrichtung einer Aufdachklimaanlage
CN107150566A (zh) * 2016-03-02 2017-09-12 上海金翅鹏实业有限公司 一种轻量化、模块化大中型电动客车用电动空调

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5005372A (en) * 1990-04-27 1991-04-09 Thermo King Corporation Air conditioner unit for mounting on or in the roof of a vehicle
DE4210788A1 (de) * 1992-04-01 1993-10-07 Abb Patent Gmbh Verdichter-Verflüssiger-Aggregat für die Klimaanlage eines Fahrzeuges
US5605055A (en) * 1995-10-20 1997-02-25 Carrier Corporation Roof mounted air conditioner
US5632330A (en) * 1995-10-20 1997-05-27 Carrier Corporation Twice bent heat exchanger coil
CA2215458A1 (en) * 1997-09-15 1999-03-15 Gunnar Mannerheim Air conditioner unit for mounting within the roof of a vehicle
FR2783226B1 (fr) * 1998-09-11 2000-12-01 Neu Sf Neu Systemes Ferroviair Groupe de climatisation ferroviaire
DE19913776A1 (de) * 1999-03-26 2000-09-28 Hagenuk Faiveley Gmbh & Co Klimaanlage für umbaute Räume
US6295826B1 (en) * 1999-11-26 2001-10-02 Trans/Air Manufacturing Corp. Self-contained rooftop HVAC unit
US6415620B1 (en) * 2000-10-12 2002-07-09 Houshang K. Ferdows Dual loop vehicle air conditioning system
DE10062686B4 (de) * 2000-12-15 2004-08-12 Konvekta Ag Klimaanlage für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Omnibus
KR100391469B1 (ko) * 2001-07-04 2003-07-12 현대자동차주식회사 고장진단 기능을 구비한 자동차용 에어컨/히터 시스템 및그 제어 방법
KR20050110220A (ko) * 2004-05-18 2005-11-23 현대자동차주식회사 캔 네트워크를 이용한 에어컨 제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100718631B1 (ko) 2007-05-16
EP1620283B1 (en) 2006-10-11
MXPA05011898A (es) 2006-02-17
US6763668B1 (en) 2004-07-20
DE602004002771T2 (de) 2007-08-16
CA2526890A1 (en) 2004-11-18
CN100480078C (zh) 2009-04-22
MY130782A (en) 2007-07-31
WO2004098929A1 (en) 2004-11-18
DE602004002771D1 (de) 2006-11-23
CN1816460A (zh) 2006-08-09
JP2006525183A (ja) 2006-11-09
BRPI0409987A (pt) 2006-05-09
KR20060011839A (ko) 2006-02-03
EP1620283A1 (en) 2006-02-01
ATE342178T1 (de) 2006-11-15
HK1079742A1 (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2275228T3 (es) Configuracion para sistema de acondicionamiento de aire modular para techo.
ES2274474T3 (es) Acondicionador de aire modular para el techo de un autobus.
ES2274475T3 (es) Sistema de acondicionamiento de aire modular para autobus.
US6745586B1 (en) Supply air duct arrangement for a bus air conditioner
ES2274478T3 (es) Acondicionador de aire modular de un solo cuerpo para autobus.
ES2274479T3 (es) Acondicionador de aire modular para un autobus.
CN104235968B (zh) 热源装置
US7246502B2 (en) Self-contained flush-mount bulkhead air conditioning unit with novel evaporator/blower assembly housing
PT1667862E (pt) Inalação de ar condicionado de tejadilho para um veículo, em particular para um autocarro.
US6877330B2 (en) Integrated air conditioning module for a bus
ES2685419T3 (es) Unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses
US6983619B2 (en) Bus rooftop condenser fan
ES2286653T3 (es) Seccion de evaporador para un acondicionador de aire modula de autobus.
KR101902684B1 (ko) 차량용 배터리모듈 열교환기
US7886555B2 (en) Mobile communications shelter with air distribution assembly
US6745587B1 (en) Integrated air conditioning module for a bus
JP4294461B2 (ja) 空調設備
ES2330249T3 (es) Unidad modular de calefaccion y acondicionamiento de un vehiculo equipado con dicha unidad.
KR20200063802A (ko) 전기자동차용 냉난방 시스템
RU98107947A (ru) Система кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона