ES2294363T3 - Instalacion de climatizacion provista de un dispositivo de deteccion y de estimacion de la humedad del aire. - Google Patents
Instalacion de climatizacion provista de un dispositivo de deteccion y de estimacion de la humedad del aire. Download PDFInfo
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Abstract
Instalación de climatización para vehículo de motor provista de un circuito de fluido refrigerante que comprende un compresor (14), un órgano de refrigeración (11), un órgano de despresurización (12) y un evaporador (13), recibiendo éste último en la entrada un flujo de aire (18) proveniente de un ventilador (20) para producir en la salida un flujo de aire climatizado (21), comprendiendo la instalación un dispositivo electrónico (401) destinado a interaccionar con el circuito de fluido refrigerante (10), comprendiendo - unos primeros medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la entrada del evaporador (T ae), - unos segundos medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la salida del evaporador (Tas), caracterizado por el hecho de que la instalación comprende: - un dispositivo de estimación del caudal másico (m) del fluido refrigerante en el circuito, siendo el dispositivo electrónico de control apto para detectar un aire húmedo en la entrada del evaporador a partir del valor proporcionado por el dispositivo de estimación del caudal másico (m) del fluido refrigerante, y de unos valores proporcionados por los primeros y segundos medios de estimación (Tae, Tas).
Description
Instalación de climatización provista de un
dispositivo de detección y de estimación de la humedad del aire.
La invención se refiere a circuitos de
climatización, especialmente para vehículos a motor.
Un bucle de climatización clásica comprende un
compresor, un órgano de refrigeración, un órgano de
despresurización y un evaporador recorridos, en este orden, por un
fluido refrigerante. El evaporador recibe un flujo de aire de un
ventilador alimentado por un flujo de aire exterior para producir un
flujo de aire climatizado que es conducido dentro del recinto a
refrigerar. La vaporización del fluido refrigerante en el
vaporizador es obtenida al tomar el calor al fluido de aire
recibido, produciendo así el flujo de aire acondicionado.
En los bucles de climatización para vehículos a
motor, la potencia absorbida por el compresor es utilizada para
producir el flujo de aire climatizado (potencia sensible) pero
también para condensar el agua contenida en el flujo de aire
exterior recibido por el evaporador (potencia latente). La humedad
del flujo de aire recibido por el evaporador puede entonces
aumentar la potencia consumida por la climatización. Es pues
deseable estimar esta humedad para ajustar el consumo del circuito
de climatización.
Por otra parte, este control de la humedad debe
tener en cuenta el confort del habitáculo. La humedad del
habitáculo, así como la temperatura del habitáculo, puede ser
responsable de la sensación de confort o incomodidad de los
pasajeros. En efecto, una temperatura elevada va acompañada de una
humedad absoluta del aire importante, que más allá de un cierto
umbral, se vuelve molesta. Del mismo modo, una humedad demasiado
baja no es propia para el confort de los pasajeros. Por
consiguiente, la humedad del flujo de aire en el habitáculo debe
ser controlada para ser mantenida en un intervalo
predeterminado.
El conocimiento de la humedad del flujo de aire
suministrado en la entrada del evaporador puede permitir ajustar el
funcionamiento del circuito de climatización para reducir la
potencia consumida por la climatización y conservar unas
condiciones de confort aceptables.
En las realizaciones existentes, se utilizan
unos captadores de humedad situados dentro del aparato de
climatización con el fin de evaluar la humedad del flujo de aire,
que corresponde al rendimiento, expresado en porcentaje, entre la
masa de agua contenida en el aire y la masa de agua que contendría
el mismo volumen de aire, en las mismas condiciones, si estuviera
saturado de agua. Pero tales captadores tienen el inconveniente de
tener una duración de vida corta y de aumentar el coste de la
instalación.
En otras realizaciones, se estima la humedad
relativa del flujo de aire suministrado en la entrada del
evaporador a partir de una medida de la temperatura de este flujo de
aire, de la temperatura del fluido refrigerante en una zona del
evaporador, y de la temperatura del flujo de aire suministrado en la
salida del evaporador. Sin embargo, la temperatura del fluido
refrigerante varía en función del punto de medida elegido en la
zona del evaporador, y por tanto la estimación de la humedad
relativa es poco precisa.
En otras realizaciones además, la estimación de
la humedad relativa del flujo de aire suministrado en la entrada
del evaporador es realizada a partir de una medida de la temperatura
de este flujo de aire, y de una medida de la temperatura en un
punto de la canalización del circuito de climatización, situado
cerca y aguas arriba del evaporador. Esa segunda medida es obtenida
mediante la utilización de un conductor de calor empalmado a la
canalización cerca y aguas arriba del evaporador y de una sonda de
temperatura fijada sobre este conductor. Tales realizaciones
necesitan una disposición particular para empalmar el conductor de
calor. Además, utilizan tres captadores de temperatura a parte de
los captadores instalados en los circuitos de climatización
clásicos y proporcionan una estimación de la humedad relativa del
flujo de aire suministrado en la entrada del evaporador después de
un tiempo de puesta en
funcionamiento.
funcionamiento.
La patente US 2002/0095942A1 describe una
instalación de climatización según el preámbulo de la reivindicación
1.
El objeto de la invención es proporcionar una
instalación de climatización capaz de detectar un aire húmedo aguas
arriba del evaporador y de estimar la humedad relativa de este flujo
de aire mediante unos medios simples y económicos.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar una instalación que no utilice otros captadores de
temperatura a parte de aquellos que se encuentran en las
instalaciones de climatización clásicas.
Otro objetivo de la invención es proporcionar
una instalación capaz de predecir la evolución de la humedad
absoluta del habitáculo a partir de esta estimación de la humedad
relativa del flujo de aire aguas arriba del evaporador en un
instante dado.
La invención propone de este modo una
instalación de climatización para vehículo de motor provista de un
circuito de fluido refrigerante que comprende un compresor, un
órgano de refrigeración, un órgano de despresurización y un
evaporador, recibiendo éste último en la entrada un flujo de aire
proveniente de un ventilador para producir en la salida un flujo de
aire climatizado. La instalación comprende además un dispositivo
electrónico destinado a interaccionar con el circuito de fluido
refrigerante. Ventajosamente, la instalación comprende:
- -
- un dispositivo de estimación del caudal másico del fluido refrigerante en el circuito,
- -
- unos primeros medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la entrada del evaporador,
- -
- unos segundos medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la salida del evaporador,
siendo el dispositivo electrónico
de control apto para detectar un aire húmedo en la entrada del
evaporador a partir del valor proporcionado por el dispositivo de
estimación del caudal másico del fluido refrigerante, y de unos
valores proporcionados por los primeros y segundos medios de
estimación.
Según otro aspecto de la invención, el
dispositivo electrónico de control es apto para reaccionar a la
detección de un aire húmedo en la entrada del evaporador al estimar
la humedad relativa del aire en la entrada del evaporador a partir
del valor proporcionado por el dispositivo de estimación del caudal
másico del fluido refrigerante y de unos valores proporcionados por
los primeros y los segundos medios de estimación.
La instalación está dispuesta para proporcionar
una estimación de la potencia frigorífica y una estimación de la
potencia sensible del aire en el evaporador mientras que el
dispositivo electrónico de control es capaz de detectar un aire
húmedo en la entrada del evaporador al comparar dicha estimación de
la potencia frigorífica con la estimación de la potencia sensible
del aire.
En particular, el dispositivo electrónico de
control es apto para estimar la potencia frigorífica a partir del
valor de la diferencia de entalpía del fluido refrigerante entre la
entrada y la salida del evaporador y del valor proporcionado por el
dispositivo de estimación del caudal másico del fluido
refrigerante.
La instalación comprende además unos medios de
estimación adecuados para proporcionar:
- -
- un valor relativo de la presión del fluido en la salida del compresor y
- -
- un valor relativo de la presión del fluido en la entrada del compresor,
siendo apto el dispositivo
electrónico para calcular la diferencia de entalpía del fluido entre
la entrada y la salida del evaporador a partir de unos valores
proporcionados por estos medios de
estimación.
Además, el dispositivo electrónico de control es
apto para estimar la potencia sensible del aire en el evaporador a
partir de unos valores proporcionados por los primeros y segundos
medios de estimación y del valor del caudal másico del aire en el
evaporador.
La instalación comprende ventajosamente una
sonda de temperatura adecuada para proporcionar la temperatura del
aire exterior al vehículo mientras que el dispositivo electrónico de
control es apto para estimar el valor del caudal másico de aire en
el evaporador a partir de la posición del ventilador, de la
velocidad de avance del vehículo y de la temperatura del aire
exterior al vehículo.
Según un primer modo de realización de la
invención, la instalación comprende unos medios de memoria que
comprenden una primera tabla de dos entradas y una salida, estando
esta tabla completada en función de datos previos sobre la relación
entre la humedad relativa del aire, la temperatura del aire y la
entalpía del aire.
En particular, la primera tabla es apta para
proporcionar una estimación de la entalpía del aire en la salida
del evaporador a partir del valor proporcionado por los segundos
medios de estimación y de un valor de humedad relativa del aire a
la salida del evaporador superior o igual a 80%.
Según un segundo modo de realización, el
dispositivo electrónico de control es apto para llevar a cabo la
resolución de una ecuación para calcular una estimación de la
entalpía del aire en la salida del evaporador a partir del valor
proporcionado por los segundos medios de estimación y de un valor de
la humedad relativa del aire en la salida del evaporador superior o
igual al 80%.
Según estos modos de realización, el dispositivo
electrónico de control es apto para proporcionar una estimación de
la entalpía del aire en la entrada del evaporador a partir del valor
de la entalpía del aire en la salida del evaporador y del valor de
la potencia frigorífica.
Según el primer modo de realización, la primera
tabla es adecuada para proporcionar instantáneamente una estimación
de la humedad relativa del aire en la entrada del evaporador a
partir de la estimación de la entalpía del aire en la entrada del
evaporador y del valor proporcionado por los primeros medios de
estimación.
Según el segundo modo de realización, el
dispositivo electrónico de control es apto para llevar a cabo la
resolución de una ecuación para estimar la humedad relativa del aire
en la entrada del evaporador a partir de la estimación de la
entalpía del aire en la entrada del evaporador y del valor
proporcionado por los primeros medios de estimación.
Además, según el primer modo de realización, los
medios de memoria pueden comprender una segunda tabla de dos
entradas y una salida, estando esta tabla completada en función de
datos previos sobre la relación entre la humedad absoluta del aire,
la temperatura del aire y la entalpía del aire, y la segunda tabla
es apta para proporcionar el valor de la humedad absoluta del aire
en la salida del evaporador a partir del valor de la entalpía del
aire suministrado en la salida del evaporador proporcionado por la
primera tabla y del valor de la temperatura en la entrada del
evaporador.
Por otra parte, el dispositivo electrónico de
control es apto para llevar a cabo la resolución de una ecuación
que vincula la humedad absoluta del aire, la temperatura del aire y
la entalpía del aire, para calcular una estimación del valor de
humedad absoluta del aire en la salida del evaporador a partir del
valor de entalpía del aire suministrado en la salida del evaporador
y del valor de la temperatura en la entrada del evaporador.
El dispositivo electrónico de control es
entonces apto para llevar a cabo la resolución de una ecuación que
vincula el valor de la humedad absoluta del aire en el habitáculo y
el valor de la humedad absoluta del aire suministrado en la salida
del evaporador en un instante dado, para prever la evolución de la
humedad absoluta del aire en el habitáculo en función de la humedad
absoluta del aire suministrado en la salida del evaporador.
Según otra característica de la invención, el
órgano de refrigeración es un condensador y el dispositivo de
estimación del caudal másico del fluido refrigerante comprende unos
medios de estimación adecuados para proporcionar:
- -
- un valor relativo de la presión del fluido en la salida del compresor, y
- -
- un valor relativo de la temperatura del flujo de aire exterior en la entrada del condensador, mientras que el dispositivo electrónico de control es apto para estimar el valor del caudal másico del fluido refrigerante a partir de valores proporcionados por los medios de estimación.
Los primeros medios de estimación comprenden una
sonda de temperatura adecuada para proporcionar el valor de la
temperatura del aire en la entrada del evaporador, situado aguas
arriba del evaporador.
Por otra parte, los primeros medios de
estimación pueden comprender una sonda de temperatura adecuada para
proporcionar el valor de la temperatura del aire en el exterior del
vehículo y en el que el dispositivo electrónico de control es apto
para estimar la temperatura del aire en la entrada del evaporador a
partir de este valor y de un factor de corrección predefinido.
Por otra parte, la instalación puede comprender
una compuerta de entrada de aire aguas arriba del evaporador en
posición variable para permitir la mezcla de aire exterior al
vehículo y de aire de retorno en el habitáculo del vehículo, y en
el que los primeros medios de estimación comprenden dos sondas de
temperatura adecuadas para proporcionar una medida de la
temperatura del flujo de aire exterior al vehículo y una medida de
la temperatura del habitáculo, siendo el dispositivo electrónico de
control apto para estimar la temperatura del aire en la entrada del
evaporador a partir de estos valores y de la posición de la
compuerta de entrada de aire.
Los segundos medios de estimación comprenden una
sonda de temperatura adecuada para proporcionar el valor de la
temperatura del aire en la salida del evaporador, situada en la
salida del evaporador.
Por otra parte, la instalación comprende una
boquilla de aireación unida al evaporador mediante un conducto de
aireación para recibir el flujo de aire climatizado producido, y los
segundos medios de estimación comprenden una sonda de temperatura
situada sobre dicho conducto de aireación, siendo el dispositivo
electrónico de control apto para estimar la temperatura del aire en
la salida del evaporador a partir de la temperatura medida por
dicha sonda de temperatura y de un factor de corrección
predefinido.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán a partir del examen de la siguiente descripción
detallada, y de los dibujos adjuntos en los cuales:
- la figura 1a es una vista de conjunto de un
dispositivo de climatización instalado en el borde de un vehículo,
para un fluido refrigerante subcrítico,
- la figura 1b es un esquema de un circuito de
climatización para un fluido refrigerante supercrítico,
- la figura 2 es un esquema de una instalación
de vehículo automóvil de motor, provisto de un dispositivo de
control según la invención,
- la figura 3 es un organigrama ilustrando las
diferentes etapas realizadas por la instalación, según la invención,
para detectar un aire húmedo en la entrada del evaporador y estimar
la humedad relativa del aire,
- la figura 4 representa un ejemplo de diagrama
psicrométrico del aire húmedo,
- la figura 5 es otro ejemplo de diagrama
psicrométrico del aire húmedo mostrando las diferencias entre un
aire muy húmedo en la entrada del evaporador y un aire poco húmedo
en la entrada del evaporador,
- la figura 6a es un diagrama de Mollier, que en
relación con la figura 5, ilustra las diferencias de consumo entre
un ciclo de climatización de un fluido subcrítico utilizando un aire
muy húmedo en la entrada del evaporador y un ciclo de climatización
utilizando un aire poco húmedo en la entrada del evaporador, y
- la figura 6b es un diagrama de Mollier, que en
relación con la figura 5, ilustra las diferencias de consumo entre
un ciclo de climatización de un fluido supercrítico utilizando un
aire muy húmedo en la entrada del evaporador y un ciclo de
climatización utilizando un aire poco húmedo en la entrada del
evaporador.
El anexo A comprende las ecuaciones matemáticas
principales utilizadas en la instalación.
Se hace referencia en primer lugar a la figura
1a que representa una vista de conjunto de un aparato de
climatización integrado en un vehículo. El aparato de climatización
comprende un circuito cerrado de fluido refrigerante. El aparato de
climatización comprende igualmente un compresor 14, un órgano de
refrigeración 11, un órgano de despresurización 12 y un evaporador
13, recorridos en este orden por el fluido refrigerante. El
circuito puede igualmente comprender un acumulador 17 situado entre
la salida del evaporador y la entrada del compresor para evitar los
golpes del líquido.
El órgano de refrigeración 11 recibe un flujo de
aire exterior 16 para evacuar el calor tomado en el vehículo, que
en ciertas condiciones de funcionamiento es puesto en movimiento por
un grupo moto-ventilador 15.
El ventilador 13 recibe un flujo de aire de un
ventilador 20 alimentado por un flujo de aire exterior 18 y produce
un flujo de aire climatizado 21 que es enviado hacia el habitáculo
del vehículo.
La instalación comprende, además, aguas arriba
del evaporador una caja de entrada de aire, no representada, en la
cual llega una cantidad de aire nuevo proveniente del exterior del
vehículo y una cantidad de aire reciclado proveniente del
habitáculo. El rendimiento entre la cantidad de aire nuevo y la
cantidad de aire reciclado es fijado por una compuerta de entrada
de aire cuya posición es elegida en función de unas condiciones de
funcionamiento del circuito de climatización.
El agua contenida en el aire se condensa bajo el
efecto de la refrigeración y se deposita sobre las aletas del
evaporador. El evaporador puede estar provisto de un recipiente para
recoger esta agua que se forma sobre las aletas del evaporador.
En el ejemplo de la figura 1a, el circuito de
climatización es recorrido por un fluido refrigerante subcrítico,
por ejemplo el fluido refrigerante R134a. Tal fluido tiene una
presión crítica superior a la presión de la fuente caliente. En los
circuitos de climatización que utilizan tales fluidos, como el
representado en la figura 1, el órgano de refrigeración 11 es un
condensador. El órgano de despresurización puede ser por ejemplo un
orificio calibrado o un despresurizador termostático.
No obstante, la invención no está limitada a
unos circuitos de climatización que funcionan con unos fluidos
refrigerantes subcríticos y provistos de un órgano de refrigeración
de tipo condensador.
En particular, el circuito de climatización
puede ser recorrido por un fluido refrigerante supercrítico, por
ejemplo el fluido refrigerante CO_{2}. Para los fluidos
supercríticos, la alta presión a elevada temperatura es superior a
la presión crítica del fluido. La figura 1b representa un circuito
de climatización funcionando con el fluido supercrítico CO_{2}.
En tal circuito, el órgano de refrigeración 11 es un refrigerador
externo ("gas cooler"). El órgano de despresurización 12 puede
ser por ejemplo un tipo de compuerta eléctrica o una compuerta
mecánica. El circuito comprende un evaporador 13, un acumulador 17 y
un compresor 14 funcionando tal como se ha descrito anteriormente.
El circuito comprende además un intercambiador térmico interno
9.
En los circuitos de climatización que utilizan
un fluido supercrítico, la refrigeración del fluido después de la
compresión no conlleva un cambio de fase. El fluido no pasa al
estado líquido al curso de la despresurización. El intercambiador
térmico interno 9 permite refrigerar más fuertemente, incluso al
licuarse el fluido que sale del refrigerador externo 11.
En adelante, la descripción se realizará en
referencia al circuito de climatización de la figura 1 que funciona
con un fluido subcrítico tal como el R134a, a título de ejemplo no
limitativo.
La figura 2 es un esquema que representa la
instalación según la invención dispuesta en un vehículo automóvil.
El vehículo está equipado con un aparato de climatización 10
descrito en referencia a la figura 1a. Además, la instalación está
provista de un calculador de climatización 40, que comprende un
regulador de habitáculo 41 y un regulador de bucle de climatización
402. El regulador de habitáculo 41 está destinado a fijar la
consigna de temperatura del aire exterior 18 suministrado en la
entrada del evaporador 13.
\newpage
El evaporador 11 así como el ventilador 20 están
situados en el compartimiento habitáculo 202 y los otros elementos
del aparato de climatización 10 están situados en el compartimiento
motor 201.
El Solicitante ha puesto a punto un dispositivo
capaz de detectar un aire húmedo en la entrada del evaporador y,
llegado el caso, de proporcionar una estimación de la humedad
relativa \varphi_{ae} del aire en la entrada del evaporador, a
partir del valor del caudal de fluido refrigerante m, del valor de
la temperatura T_{ae} del flujo de aire suministrado en la
entrada del evaporador y de la temperatura T_{as} del flujo de
aire suministrado en la salida del evaporador.
Complementariamente, el Solicitante propone tal
dispositivo capaz de estimar la humedad absoluta W_{hab} del
habitáculo con el fin, especialmente, de ajustar el consumo de la
climatización.
Para ello, el regulador del habitáculo 41 y el
aparato de climatización 10 están unidos a un dispositivo
electrónico de control, por ejemplo una tarjeta electrónica 401 para
un intercambio de informaciones.
La tarjeta electrónica 401 está programada para
resolver las ecuaciones que permiten detectar los puntos húmedos y
de estimar la humedad relativa de estos puntos.
La tarjeta electrónica 401 puede estar dispuesta
para transmitir las informaciones que resultan de estas
estimaciones en el calculador de inyección del vehículo, cuando el
vehículo esté provisto del mismo.
La tarjeta electrónica 401 puede ser considerada
como parte integrante del calculador de climatización 40 del
vehículo.
La tarjeta está unida con el regulador de bucle
de climatización 402, teniendo este último especialmente la función
de adaptar la cantidad de calor tomada en el vehículo, dicha
potencia frigorífica, para alcanzar la consigna de temperatura del
aire suministrado en la salida del evaporador o la consigna de la
sonda del habitáculo.
Según un primer modo de realización de la
invención, la tarjeta electrónica puede estar unida a unos medios
de memoria que comprenden una primera tabla con dos entradas y una
salida. La primera tabla comprende dos valores precalculados de la
humedad relativa del aire \varphi. Estos valores son obtenidos a
partir de una ecuación que vincula la humedad relativa del aire
\varphi con la temperatura y la entalpía del aire, y corresponden
cada uno a un valor dado de la temperatura y de la entalpía del
aire.
Los medios de memoria están proveídos por el
calculador de climatización 40 y constituyen un tipo de cartografía
correspondiente al diagrama psicrométrico del aire húmedo.
Según un segundo modo de realización de la
invención, la tarjeta electrónica puede estar programada para
llevar a cabo la resolución de una ecuación que vincula la humedad
relativa del aire \varphi con la temperatura y la entalpía
del
aire.
aire.
Complementariamente, según el primer modo de
realización, los medios de memoria pueden comprender una segunda
tabla de dos entradas y una salida, en la cual están almacenados dos
valores precalculados de humedad absoluta del aire W, en función
del valor de la temperatura del aire y de la entalpía del aire. La
siguiente descripción se referirá a este modo de realización.
Además, según el segundo modo de realización, la
tarjeta electrónica puede estar programada para llevar a cabo la
resolución de una ecuación que relacione la humedad absoluta del
aire W con la temperatura y con la entalpía del aire.
La tarjeta electrónica puede pues interaccionar
con los medios de memoria o llevar a cabo la resolución de la
ecuación para estimar la humedad relativa \varphi_{ae} del aire
en la entrada del evaporador y la humedad absoluta del aire W del
habitáculo. La siguiente descripción se hará en referencia al primer
módulo de realización relativo a los medios de memoria.
La tarjeta electrónica 401 interacciona con el
aparato de climatización 10 mediante las conexiones 30 y 31 para
recibir unas informaciones provenientes de los captadores, y
especialmente los valores del caudal del fluido refrigerante m, de
la temperatura T_{ae} del flujo de aire suministrado en la entrada
del evaporador y de la temperatura T_{as} del flujo de aire
suministrado en la salida del evaporador. Estos valores son
transmitidos a la tarjeta electrónica mediante la conexión 30.
Complementariamente, la instalación de
climatización según la invención comprende un dispositivo de
estimación del caudal de fluido refrigerante. Tal dispositivo ha
sido descrito, por ejemplo, en la solicitud de patente francesa n.º
0116568. En este dispositivo, el órgano de refrigeración es un
condensador, el cual permite la utilización de un fluido
refrigerante subcrítico, tal como el fluido refrigerante R134a. El
dispositivo de estimación del caudal de fluido refrigerante de la
patente francesa n.º 0116568 comprende unos órganos de medida que
permiten establecer unos valores relativos de la temperatura del
flujo de aire exterior en la entrada del condensador T_{aek} y de
la presión HP del fluido refrigerante en la salida del compresor,
llamada alta presión. La tarjeta electrónica forma igualmente parte
de este dispositivo y lleva a cabo la ecuación del anexo A1 para
calcular una estimación del caudal del fluido refrigerante en el
circuito de climatización a partir de los valores de la temperatura
del flujo de aire exterior suministrado en la entrada del
condensador T_{aek}, y de la presión del fluido refrigerante en
la salida del compresor HP. Estos valores son suministrados por
diferentes captadores.
La relación del anexo A1 indica que el
conocimiento de la temperatura de condensación T_{k}, de la
temperatura del aire exterior en la entrada del condensador
T_{aek} y de la constante A permiten estimar el flujo másico m
del fluido refrigerante.
En un modo de realización particular de la
solicitud de la patente francesa n.º 0116568, el dispositivo de
estimación del caudal de fluido refrigerante comprende dos
captadores para medir la temperatura de condensación T_{k}, y la
temperatura del aire exterior en la entrada del condensador
T_{aek}. La temperatura de condensación T_{k} está relacionada
con la alta presión por la ley de saturación de los fluidos.
La temperatura de condensación T_{k} puede ser
medida por una sonda de temperatura situada en la entrada del
condensador directamente en el sentido del fluido refrigerante. Este
emplazamiento es elegido de modo que el fluido refrigerante esté en
un estado de mezcla líquido/vapor, por ejemplo al final de la
primera etapa del condensador si este último contiene 4 etapas.
Además, la temperatura de condensación T_{k}
puede ser medida indirectamente. Para ello, se utiliza el captador
22 de la figura 2 que mide el valor de la alta presión HP en la
salida del compresor. La tarjeta electrónica 401 calculará entonces
el valor de La temperatura de condensación T_{k} al utilizar la
ley de saturación de los fluidos. El captador 22 que mide el valor
instantáneo de la alta presión HP puede estar situado en cualquier
lugar apropiado entre la salida del compresor y la entrada del
condensador o preferentemente entre la salida del condensador y la
entrada del despresurizador.
En referencia a la figura 2, la temperatura
T_{aek} del aire exterior en la entrada del condensador 11 es
medida mediante una sonda de temperatura 24 situada entre el grupo
moto-ventilador 15 y el condensador 11.
Además, el valor instantáneo de la temperatura
T_{aek} del aire exterior en la entrada del condensador 11 es
calculado por la tarjeta electrónica, a partir de los valores
instantáneos de la velocidad de avance Va del vehículo y de la
temperatura del aire exterior al vehículo T_{ext}.
Otros dispositivos de estimación del fluido
refrigerante, que funcionan por cualquier tipo de fluido
refrigerante y por cualquier tipo de órgano de refrigeración, pueden
ser utilizados. Por ejemplo, el dispositivo de la patente JP
2001-73941 puede funcionar con un circuito de
climatización en el cual el órgano de refrigeración es un
refrigerador externo ("gas cooler") y el fluido refrigerante es
un fluido supercrítico CO_{2} (R744).
La figura 3 es un organigrama que representa las
etapas llevadas a cabo por la instalación de climatización según la
invención para detectar un aire húmedo en la entrada del evaporador
y estimar la humedad relativa del aire.
En la etapa 100, el dispositivo de estimación
del caudal de fluido refrigerante estima el caudal de fluido
refrigerante m en el circuito y proporciona esta estimación a la
tarjeta electrónica 401.
En la etapa 102, la instalación de climatización
estima la temperatura T_{ae} del aire suministrado en la entrada
del evaporador. Según una característica de la invención, la
instalación comprende para ello unos primeros medios de
estimación.
Estos primeros medios de estimación pueden ser
una sonda de temperatura 25 situada en la entrada del evaporador.
Esta sonda medirá el valor instantáneo de la temperatura T_{ae}
del fluido de aire suministrado en la entrada del evaporador y
proporciona este valor a la tarjeta electrónica 401.
Además, los primeros medios de estimación pueden
comprender una sonda de temperatura adecuada para proporcionar el
valor de la temperatura del aire exterior al vehículo T_{ext}. La
tarjeta electrónica estima entonces la temperatura del aire en la
entrada del evaporador T_{ae} a partir de este valor y de un
factor de corrección predefinido.
Según otra variante, los primeros medios de
estimación pueden comprender dos sondas que miden respectivamente
la temperatura del aire exterior T_{ext} y la temperatura del
habitáculo T_{hab} del vehículo. Estos valores así como la
posición de la compuerta de entrada de aire de la caja de entrada de
aire son transmitidos a la tarjeta electrónica 401. Esta última
calcula entonces una estimación de la temperatura T_{ae} del aire
suministrado en la entrada del evaporador a partir de estos valores
de acuerdo con la ecuación del anexo A2, donde \alpha designa la
proporción de aire exterior en la caja de entrada de aire. Este
valor \alpha es obtenido a partir de la posición de la compuerta
de aire de la caja de entrada de
aire.
aire.
En la etapa 104, la instalación de climatización
estima la temperatura T_{as} del aire suministrado en la salida
del evaporador. Según otra característica de la invención, la
instalación comprende para ello unos segundos medios de estimación.
En particular, estos segundos medios de estimación comprenden una
sonda 26 de temperatura situada en la salida del evaporador. Esta
sonda proporciona una medida directa del valor instantáneo de la
temperatura T_{as} del aire suministrado en la salida del
evaporador.
En la etapa 106, la tarjeta electrónica calcula
la diferencia de entalpía \DeltaH_{ev} del fluido refrigerante
entre la entrada y salida del evaporador. Para ello, el circuito de
climatización puede comprender unos medios de estimación, por
ejemplo unos captadores de presión adecuados para proporcionar un
valor relativo de la alta presión HP, y un valor relativo de la
presión del fluido en la entrada del compresor, llamada baja
presión, y proporcionar a la tarjeta electrónica estos valores para
calcular la diferencia de entalpía \DeltaH_{ev} del fluido
refrigerante entre la entrada y salida del evaporador.
En la variante de realización donde el
dispositivo de estimación del fluido refrigerante está descrito en
la solicitud de la patente francesa n.º 0116568, especialmente para
estimar la potencia consumida por el compresor, tales medios de
estimación ya son llevados a cabo. La figura 2 representa unos
captadores de presión 22 y 23 que proporcionan respectivamente una
medida de la alta presión y de la baja presión. Otros medios de
medida pueden ser utilizados.
En la etapa 108, la tarjeta electrónica 401
calcula una estimación de la potencia frigorífica P_{f}
suministrada por la climatización a partir del valor del caudal de
fluido refrigerante m estimado en la etapa 100, y del valor de la
diferencia de entalpía estimada en la etapa 102, según la ecuación
del anexo A3.
Paralelamente, en la etapa 109, la tarjeta
electrónica 401 calcula la potencia sensible del aire P_{sens}, a
partir del valor de la temperatura T_{ae} del aire suministrado en
la entrada del evaporador, establecido en la etapa 102, y de la
temperatura T_{as} del aire suministrado en la salida del
evaporador, establecido en la etapa 104. La tarjeta electrónica 401
recibe igualmente unas informaciones tales como la velocidad de
avance del vehículo V_{a}, la tensión de alimentación del
ventilador 20 del evaporador, la temperatura del aire exterior
T_{ext} y la posición de la compuerta de entrada de aire
P_{volet} cuando esta información está disponible. Estas últimas
informaciones permiten determinar el caudal de aire Q_{air} en el
evaporador. Las ecuaciones del anexo A4 son llevadas a cabo para
efectuar tal cálculo de la potencia sensible P_{sens}.
En la etapa 110, la tarjeta electrónica 401
compara la potencia frigorífica P_{f} obtenida en la etapa 108
con la potencia sensible P_{sens} obtenida en la etapa 109.
El anexo A5 es una tabla que ilustra, en
relación con el diagrama psicrométrico del aire húmedo de la figura
4, las variaciones entre la potencia frigorífica P_{f} y la
potencia sensible según la humedad relativa del aire. La figura 4
representa 3 puntos particulares cuyos valores característicos están
dados en la tabla del anexo A5:
- -
- el punto 1 corresponde a un aire muy húmedo (\varphi=90%) que experimenta una fuerte condensación en el evaporador. Su potencia latente es muy elevada (2570 W). La variación entre la potencia frigorífica y la potencia sensible es pues muy importante;
- -
- el punto 2 corresponde a un aire húmedo (\varphi=60%) que experimenta una condensación menos importante en el evaporador. Su potencia latente es igualmente elevada (1372 W). La variación entre la potencia frigorífica y la potencia sensible es importante;
- -
- el punto 3 corresponde a un aire seco (\varphi=25%) que experimenta una muy débil condensación en el evaporador. Su potencia latente es pues débil (5 W). La variación entre la potencia frigorífica y la potencia sensible es débil.
Así, un aire muy cargado en humedad genera una
potencia latente importante y en este caso la potencia frigorífica
P_{f} es muy grande con respecto a la potencia sensible
P_{sens}. Inversamente, un aire poco húmedo o seco tiene una
potencia frigorífica P_{f} ligeramente superior a la potencia
sensible P_{sens}.
Por consiguiente, la tarjeta electrónica detecta
un aire húmedo aguas arriba del evaporador cuando la potencia
frigorífica P_{f} es muy grande con respecto a la potencia
sensible P_{sens}. En este caso, las etapas 112 a 118 son
realizadas para estimar la humedad relativa \varphi_{ae} del
aire suministrado en la entrada del evaporador. Se puede entonces
reducir el consumo de la climatización cerrando la compuerta de
entrada de aire. En efecto, cerrando esta compuerta, se obliga al
ventilador a tomar todo o una parte del aire en el interior del
habitáculo. Como este aire ya ha atravesado el evaporador, ya ha
sido secado y no contiene prácticamente más agua a condensar. Por
consiguiente, la potencia latente es reducida, lo que disminuye la
potencia necesaria en el compresor para mantener el nivel de confort
calorífico en el vehículo.
En el caso contrario, la tarjeta electrónica 401
detecta un aire poco húmedo y entonces la gestión de la compuerta
de entrada de aire de la caja de entrada de aire es efectuada al
comparar simplemente la temperatura del habitáculo del vehículo
T_{hab} con la temperatura del aire exterior al vehículo
T_{ext}.
La figura 4 muestra que alrededor de los puntos
de fuerte humedad relativa (aproximadamente \varphi > 60%),
las líneas de misma humedad relativa se aproximan, y por
consiguiente, a igual temperatura de aire, una pequeña diferencia
de humedad relativa entre dos puntos muy húmedos conlleva una
diferencia de entalpía de aire débil entre estos puntos. En cambio,
alrededor de los puntos de débil humedad relativa, las líneas de
misma humedad relativa están más espaciadas y por consiguiente una
pequeña diferencia de humedad relativa entre dos puntos poco
húmedos conlleva una diferencia de entalpía de aire más
importante.
La invención utiliza esta débil variación de
entalpía de aire entre dos puntos muy húmedos para proporcionar una
estimación de la entalpía del aire suministrado H_{as} a la salida
del evaporador. En efecto, cuanto más húmedo es el aire aguas
arriba del evaporador, más condensación de agua hay, lo que
significa que el aire en la salida del evaporador está casi
saturado de agua. Así, la detección de un aire húmedo en la entrada
del evaporador en la etapa 114 indica que el aire en la salida del
evaporador está casi saturado de agua y permite pues estimar la
entalpía del aire suministrado H_{as} en la salida del evaporador
sobre una curva de humedad relativa superior o igual al 80%. Cuanto
más se acerca a la curva de saturación (\varphi=100%), más fina
es la precisión de la estimación.
Así, en la etapa 118, la tarjeta electrónica 401
transmite el valor de la temperatura T_{as} del aire suministrado
en la salida del evaporador, obtenido en la etapa 104, a la entrada
de la primera tabla de los medios de memoria, así como un valor de
la humedad relativa del aire \varphi_{as} superior o igual al
80% para calcular una estimación de la entalpía del aire H_{as} en
la salida del evaporador.
En la etapa 114, la tarjeta electrónica calcula
a continuación la diferencia de entalpía del aire \DeltaH_{air}
entre la entrada y la salida del evaporador a partir del valor de la
potencia frigorífica P_{f} estimada en la etapa 108 y del caudal
de aire en el evaporador. La tarjeta electrónica 401 determina el
caudal de aire Q_{air} en el evaporador a partir del valor de la
velocidad de avance V_{a} del vehículo, de la tensión de
alimentación V_{p} del ventilador 20 del evaporador, de la
temperatura del aire exterior T_{ext} y de la posición de la
compuerta de entrada de aire P_{volet} cuando esta información
está disponible. Estas informaciones pueden ser suministradas por
el calculador de inyección del vehículo cuando está provisto. La
ecuación que relaciona el caudal de aire Q_{air} con estas
magnitudes hace el objeto de un ábaco que es conocido en el momento
del estudio aerólico del aparato de climatización. Las ecuaciones
correspondientes para calcular la diferencia de entalpía de aire
están dadas en el anexo A6.
En la etapa 116, la tarjeta electrónica 401
utiliza el valor de la entalpía del aire H_{as} en la salida del
evaporador, estimado en la etapa 112, y el valor de la diferencia de
entalpía de aire \DeltaH_{air} entre la entrada y la salida del
evaporador, calculado en la etapa 114, para estimar la entalpía del
aire H_{ae} en la entrada del evaporador, según la ecuación del
anexo A7.
En la etapa 118, la tarjeta electrónica 401
transmite los valores de la temperatura T_{ae} y de la entalpía
H_{ae} del aire suministrado en la entrada del evaporador,
respectivamente obtenidos en las etapas 102 y 116, en las entradas
de la primera tabla de los medios de memoria. La primera tabla de
los medios de memoria suministra entonces instantáneamente la
humedad relativa \varphi_{ae} del aire aguas arriba del
evaporador.
Las figuras 5 y 6a muestran la influencia de una
humedad importante del aire aguas arriba del evaporador sobre el
consumo de la climatización para el fluido refrigerante subcrítico
R134a.
En referencia a la figura 5, el punto A
representa un aire húmedo (\varphi=60%) en la entrada del
evaporador mientras que el punto B representa un aire seco
(\varphi=30%) en la entrada del evaporador.
La figura 6a representa los ciclos de
climatización correspondientes respectivamente a las condiciones
del punto A (curva en trazo discontinuo) y del punto B (curva en
trazo continuo), en el diagrama de Mollier, para el fluido
refrigerante subcrítico R134a. Se observa que un aire húmedo (punto
A) en la entrada del evaporador genera una alta presión más
importante que un aire seco, y en consecuencia una potencia
consumida por la climatización más importante.
Del mismo modo, la figura 6b representa los
ciclos de climatización correspondientes respectivamente a las
condiciones del punto A (curva en trazo discontinuo) y del punto B
(curva en trazo continuo), en el diagrama de Mollier, para el
fluido refrigerante supercrítico R744 (CO_{2}). Se observa que la
curva correspondiente a un aire húmedo (curva en trazo discontinuo)
está por encima de la curva correspondiente a un aire seco (curva
en trazo continuo) y que por tanto una humedad de aire más
importante en el caso de un fluido supercrítico genera igualmente
una alta presión más importante, y en consecuencia una potencia
consumida por la climatización más importante. Esto se explica por
el hecho de que cuando la humedad aumenta, el caudal másico del
fluido refrigerante CO_{2} aumenta. En consecuencia, la
temperatura a la salida del refrigerador externo 11 ("gas
cooler") también aumenta, generando así una presión más
importante.
Estas diferencias de consumo entre un aire
húmedo aguas arriba del evaporador y un aire seco aguas arriba del
evaporador son todavía más importantes cuando la temperatura del
aire exterior al vehículo es elevada. Una reducción del consumo de
la climatización puede ser por tanto obtenida administrando la
entrada de aire exterior aguas arriba del evaporador y por tanto
ajustando la posición de la compuerta de entrada de aire de la caja
de entrada de aire. En particular, conviene reciclar al máximo el
aire del habitáculo ya que el aire del habitáculo es más seco que
el aire exterior. Esto tiene por efecto la reducción de la carga
térmica sobre el evaporador y especialmente la carga latente.
Complementariamente, a partir del valor de la
entalpía H_{as} del aire en la salida del evaporador obtenido en
la etapa 118 y del valor de la temperatura T_{as} del aire en la
salida del evaporador obtenido en la etapa 104, la tarjeta
electrónica puede calcular la humedad absoluta W_{as} del aire en
la salida del evaporador, que representa la cantidad de agua
contenida en el aire suministrado en el exterior del evaporador.
Para ello, la tarjeta electrónica 401 transmite el valor de la
entalpía del aire suministrado en la salida del evaporador H_{as}
obtenido en la etapa 118 y el valor de la temperatura en la entrada
del evaporador T_{as} en la entrada de la segunda tabla de los
medios de memoria, la cual proporciona instantáneamente en la
salida el valor de la humedad absoluta W_{as} del aire en la
salida del evaporador.
Esta estimación de la humedad absoluta W_{as}
del aire en la salida del evaporador permite prever la evolución de
la humedad absoluta del habitáculo en el tiempo. La ecuación del
anexo A8-1 representa el balance de agua del
habitáculo. La masa de aire en el habitáculo corresponde a M_{ah},
el caudal de aire suministrado en la salida del evaporador
corresponde a Q_{air} y el caudal de agua evaporada por los
pasajeros corresponde a M_{eau}. Esta ecuación relaciona la
humedad absoluta del habitáculo W_{hab} con la humedad del aire
en la salida del evaporador W_{as}.
La cantidad de agua evaporada por un pasajero
tiene una media de 80 g/h y es por tanto débil con respecto a la
tasa de renovación de aire nuevo en el vehículo que es de alrededor
de 300 kg/h. La cantidad de agua evaporada por los pasajeros es
despreciable, la ecuación del anexo A8-1 puede ser
resuelta bajo la forma dada por el anexo A8-2.
Según la ecuación del anexo A8-2, es posible prever
la evolución de la humedad absoluta del aire en el habitáculo
W_{hab}, en un instante dado, en función de la humedad absoluta
del aire en la salida del evaporador W_{as} a partir del valor de
la humedad absoluta del aire en el habitáculo W_{hab}(0)
en un instante inicial t=0 y del caudal de aire en el habitáculo
Q_{air}.
Por ejemplo, al aplicar la ecuación del anexo
A8-2, con un caudal de aire de renovación Q_{air}
de 400 kg/h y una masa de aire en el habitáculo M_{ah} de
alrededor de 7 kg, se obtiene una constante de tiempo \tau de
alrededor de 60 segundos. Se puede por tanto reducir la humedad
absoluta del aire en el habitáculo W_{hab} alcanzando la humedad
absoluta del aire suministrado en la salida del evaporador W_{as}
a alrededor de 3 minutos.
Así, cualquiera que sea el valor inicial de la
humedad absoluta del aire en el habitáculo W_{hab}(0), el
aire suministrado en la salida del evaporador impone a alrededor de
3 minutos la humedad en el habitáculo.
En consecuencia, la ecuación del anexo
A8-2 muestra que, si el aire exterior es húmedo,
entonces la gestión de la humedad en el habitáculo se realiza
imponiendo un nivel de temperatura en la salida del evaporador.
Esta detección de la humedad del aire en el
habitáculo permite ajustar ciertos parámetros de control, según el
riesgo de empañamiento a débil temperatura. Por ejemplo, en modo de
recirculación de aire, es posible ajustar la proporción de aire
reciclado con respecto a la proporción de aire exterior para evitar
el empañamiento y minimizar el consumo de la climatización.
La ecuación del anexo A8-3 es un
ejemplo que ilustra una aplicación del dispositivo de la invención
para una puesta en marcha optimizada de la climatización. La
ecuación del anexo A8-3 corresponde a un
funcionamiento de la climatización de aire reciclado. Según las
hipótesis iniciales de este ejemplo, la temperatura del aire
exterior T_{ext} es débil (alrededor de 10º), la climatización no
está en funcionamiento, el vehículo transporta 4 pasajeros y la
compuerta de recirculación está cerrada (por ejemplo a causa de
contaminación). El caudal de agua evaporado por los pasajeros
M_{eau} es pues importante y la humedad del habitáculo varía poco
(\partialW_{hab}/\partialt es despreciable). La ecuación del
anexo A8-3 es pues obtenida a partir de la ecuación
A8-1, según estas condiciones.
Muy rápidamente, los vidrios del vehículo se
empañan y se hace necesario utilizar la climatización. En la
técnica anterior, la climatización se activa tardíamente y a una
temperatura cerca de 0ºC, lo cual seca fuertemente el aire. El
dispositivo de la invención permite detectar esta situación para
activar la climatización más rápido y a una temperatura de
alrededor de 5ºC. Así, el dispositivo de la invención consume una
potencia menos importante para proporcionar esta temperatura de 5ºC
que la de la técnica anterior para suministrar una temperatura de
0ºC.
Anexo
A
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T_{k} = función(HP)
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Claims (22)
1. Instalación de climatización para vehículo de
motor provista de un circuito de fluido refrigerante que comprende
un compresor (14), un órgano de refrigeración (11), un órgano de
despresurización (12) y un evaporador (13), recibiendo éste último
en la entrada un flujo de aire (18) proveniente de un ventilador
(20) para producir en la salida un flujo de aire climatizado (21),
comprendiendo la instalación un dispositivo electrónico (401)
destinado a interaccionar con el circuito de fluido refrigerante
(10), comprendiendo
- -
- unos primeros medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la entrada del evaporador (T_{ae}),
- -
- unos segundos medios de estimación adecuados para proporcionar un valor relativo de la temperatura del aire en la salida del evaporador (T_{as}),
caracterizado por el hecho
de que la instalación
comprende:
- -
- un dispositivo de estimación del caudal másico (m) del fluido refrigerante en el circuito,
siendo el dispositivo electrónico
de control apto para detectar un aire húmedo en la entrada del
evaporador a partir del valor proporcionado por el dispositivo de
estimación del caudal másico (m) del fluido refrigerante, y de unos
valores proporcionados por los primeros y segundos medios de
estimación (T_{ae},
T_{as}).
2. Instalación de climatización según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control es apto para reaccionar a la
detección de un aire húmedo en la entrada del evaporador al estimar
la humedad relativa del aire en la entrada del evaporador
(\varphi_{ae}) a partir del valor proporcionado por el
dispositivo de estimación del caudal másico (m) del fluido
refrigerante y de unos valores proporcionados por los primeros y
los segundos medios de estimación (T_{ae}, T_{as}).
3. Instalación de climatización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que está dispuesta para proporcionar una estimación de la potencia
frigorífica (P_{f}) y una estimación de la potencia sensible del
aire (P_{sens}) en el evaporador y por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control (401) es capaz de detectar un
aire húmedo en la entrada del evaporador al comparar dicha
estimación de la potencia frigorífica (P_{f}) con la estimación
de la potencia sensible del aire (P_{sens}).
4. Instalación de climatización según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control (401) es apto para estimar la
potencia frigorífica (P_{f}) a partir del valor de la diferencia
de entalpía del fluido refrigerante entre la entrada y la salida del
evaporador (\DeltaH_{ev}) y del valor proporcionado por el
dispositivo de estimación del caudal másico del fluido refrigerante
(m).
5. Instalación de climatización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que comprende además unos medios de estimación adecuados para
proporcionar:
- -
- un valor relativo de la presión del fluido en la salida del compresor y
- -
- un valor relativo de la presión del fluido en la entrada del compresor,
siendo apto el dispositivo
electrónico para calcular la diferencia de entalpía del fluido
frigorífico entre la entrada y la salida del evaporador
(\DeltaH_{ev}) a partir de unos valores proporcionados por estos
medios de
estimación.
6. Instalación de climatización según una de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control (401) es apto para estimar la
potencia sensible del aire (P_{sens}) en el evaporador a partir
de unos valores proporcionados por los primeros y segundos medios de
estimación (T_{ae}, T_{as}) y del valor del caudal másico del
aire en el evaporador (Q_{air}).
7. Instalación de climatización según la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que comprende
una sonda de temperatura adecuada para proporcionar la temperatura
del aire exterior al vehículo (T_{ext}) y por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control (401) es apto para estimar el
valor del caudal másico de aire en el evaporador (Q_{air}) a
partir de la posición del ventilador, de la velocidad de avance del
vehículo (V_{a}) y de la temperatura del aire exterior al vehículo
(T_{ext}).
8. Instalación de climatización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la instalación comprende además unos medios de memoria que
comprenden una primera tabla de dos entradas y una salida, estando
esta tabla completada en función de datos previos sobre la relación
entre la humedad relativa del aire (\varphi), la temperatura del
aire y la entalpía del aire.
9. Instalación de climatización según la
reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que la
primera tabla es apta para proporcionar una estimación de la
entalpía del aire en la salida del evaporador (H_{as}) a partir
del valor proporcionado por los segundos medios de estimación
(T_{as}) y de un valor de humedad relativa del aire a la salida
del evaporador superior o igual a 80% (\varphi_{as}).
10. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado por el hecho de que
el dispositivo electrónico de control es apto para llevar a cabo la
resolución de una ecuación que vincula la entalpía del aire, la
humedad relativa del aire y la temperatura del aire, para calcular
una estimación de la entalpía del aire en la salida del evaporador
(H_{as}) a partir del valor proporcionado por los segundos medios
de estimación (T_{as}) y de un valor de la humedad relativa del
aire en la salida del evaporador superior o igual al 80%
(\varphi_{as}).
11. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por el hecho de
que el dispositivo electrónico de control es apto para proporcionar
una estimación de la entalpía del aire en la entrada del evaporador
(H_{ae}) a partir del valor de la entalpía del aire en la salida
del evaporador (H_{as}) y del valor de la potencia frigorífica
(P_{f}).
12. Instalación de climatización según la
reivindicación 11 tomada en combinación con la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que la primera tabla es
adecuada para proporcionar instantáneamente una estimación de la
humedad relativa del aire en la entrada del evaporador
(\varphi_{ae}) a partir de la estimación de la entalpía del
aire en la entrada del evaporador (H_{ae}) y del valor
proporcionado por los primeros medios de estimación (T_{ae}).
13. Instalación de climatización según la
reivindicación 11 tomada en combinación con la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que el dispositivo electrónico
de control es apto para llevar a cabo la resolución de una ecuación
para estimar la humedad relativa del aire en la entrada del
evaporador (\varphi_{ae}) a partir de la estimación de la
entalpía del aire en la entrada del evaporador (H_{ae}) y del
valor proporcionado por los primeros medios de estimación
(T_{ae}).
14. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones anteriores tomada en combinación con la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que los
medios de memoria comprenden una segunda tabla de dos entradas y
una salida, estando esta tabla completada en función de datos
previos sobre la relación entre la humedad absoluta del aire (W),
la temperatura del aire y la entalpía del aire y por el hecho de que
la segunda tabla es apta para proporcionar el valor de la humedad
absoluta del aire (W_{as}) en la salida del evaporador a partir
del valor de la entalpía del aire suministrado en la salida del
evaporador (H_{as}) proporcionado por la primera tabla y del
valor de la temperatura en la entrada del evaporador (T_{as}).
15. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 1 a 13 tomada en combinación con la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control es apto para llevar a cabo la
resolución de una ecuación que vincula la humedad absoluta del aire,
la temperatura del aire y la entalpía del aire, para calcular una
estimación del valor de humedad absoluta del aire (W_{as}) en la
salida del evaporador a partir del valor de entalpía del aire
suministrado en la salida del evaporador (H_{as}) y del valor de
la temperatura en la entrada del evaporador
(T_{as}).
(T_{as}).
16. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 14 y 15, caracterizado por el hecho de
que el dispositivo electrónico de control es entonces apto para
llevar a cabo la resolución de una ecuación que vincula el valor de
la humedad absoluta del aire en el habitáculo (W_{as}) y el valor
de la humedad absoluta del aire suministrado en la salida del
evaporador en un instante dado para calcular la humedad absoluta
del aire en el habitáculo (W_{hab}) a partir del valor de la
humedad absoluta del aire suministrado en la salida del evaporador
(W_{as}).
17. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que el órgano de refrigeración es un condensador y por el hecho
de que el dispositivo de estimación del caudal másico (m) del
fluido refrigerante comprende unos medios de estimación adecuados
para proporcionar:
- -
- un valor relativo de la presión del fluido refrigerante en la salida del compresor (HP), y
- -
- un valor relativo de la temperatura del flujo de aire exterior en la entrada del condensador (T_{aek}),
y por el hecho de que el
dispositivo electrónico de control (401) es apto para estimar el
valor del caudal másico del fluido refrigerante (m) a partir de
valores proporcionados por dichos medios de
estimación.
18. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que los primeros medios de estimación comprenden una sonda de
temperatura (25) adecuada para proporcionar el valor de la
temperatura del aire en la entrada del evaporador (T_{ae}),
situado aguas arriba del evaporador.
19. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de
que los primeros medios de estimación comprenden una sonda de
temperatura adecuada para proporcionar el valor de la temperatura
del aire en el exterior del vehículo (T_{ext}) y por el hecho de
que el dispositivo electrónico de control (401) es apto para
estimar la temperatura del aire en la entrada del evaporador
(T_{ae}) a partir de este valor y de un factor de corrección
predefinido.
\newpage
20. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de
que la instalación comprende una compuerta de entrada de aire aguas
arriba del evaporador en posición variable para permitir la mezcla
de aire exterior al vehículo y de aire de retorno en el habitáculo
del vehículo, y por el hecho de que los primeros medios de
estimación comprenden dos sondas de temperatura adecuadas para
proporcionar una medida de la temperatura del flujo de aire exterior
al vehículo (T_{ext}) y una medida de la temperatura del
habitáculo (T_{hab}), siendo el dispositivo electrónico de control
(401) apto para estimar la temperatura del aire en la entrada del
evaporador (T_{ae}) a partir de estos valores y de la posición de
la compuerta de entrada de aire.
21. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho
de que los segundos medios de estimación comprenden una sonda de
temperatura (26), situada en la salida del evaporador, adecuada
para proporcionar el valor de la temperatura del aire en la salida
del evaporador (T_{as}).
22. Instalación de climatización según una de
las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado por el hecho de
que la instalación comprende una boquilla de aireación unida al
evaporador mediante un conducto de aireación para recibir el flujo
de aire climatizado producido en la salida del evaporador, y por el
hecho de que los segundos medios de estimación comprenden una sonda
de temperatura situada sobre dicho conducto de aireación, siendo el
dispositivo electrónico de control (401) apto para estimar la
temperatura del aire en la salida del evaporador (T_{as}) a
partir de la temperatura medida por dicha sonda de temperatura y de
un factor de corrección predefinido.
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