ES2323675T3 - Aparatos de calefaccion, ventilacion y/o climatizacion. - Google Patents
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Abstract
Aparato de calefacción, ventilación y/o climatización, provisto opcionalmente de un evaporador (10) y que comprende un inyector de aire, un intercambiador de calor para calefacción así como un dispositivo de calefacción suplementario (14), siendo el dispositivo de calefacción suplementario (14) alimentado al menos parcialmente con aire que no ha pasado por el intercambiador de calor para calefacción (12), caracterizado por el hecho de que el dispositivo de calefacción suplementario (14) es recorrido por una corriente en direcciones diferentes en modos de funcionamiento diferentes.
Description
Aparatos de calefacción, ventilación y/o
climatización.
La presente invención se refiere a un aparato de
calefacción, de ventilación y/o de climatización, y en particular a
un aparato de calefacción, de ventilación y/o de climatización para
un vehículo. De manera clásica, un tal aparato dispone de un
inyector de aire para conducir aire a través del aparato y a
continuación a la cabina del vehículo. Para asegurar una
calefacción del aire, se prevé habitualmente un intercambiador de
calor para calefacción, que puede ser recorrido, por ejemplo, por el
fluido que sirve de refrigeración del motor. En general en este
contexto hay que hacer la diferencia por un lado entre un control
por fluido y por otro lado un control neumático, siendo también
conocidos controles mixtos. En el caso en que el vehículo también
disponga de una función de climatización, se prevé además un
evaporador opcional, que está habitualmente montado aguas arriba
del intercambiador de calor para calefacción, desde el punto de
vista de la técnica de los fluidos.
Estos últimos años, también se ha provisto a
estos aparatos de un dispositivo de calefacción suplementario, por
ejemplo para poder asegurar una calefacción más rápida de la cabina
del vehículo en el momento de partida. Tales aparatos de
calefacción suplementarios pueden ser dispositivos de calefacción
eléctricos, aparatos de calefacción de combustión y similares,
pudiendo también utilizarse reguladores térmicos de cambio de
estado. Un ejemplo se ilustra en el documento US 6 002 105 que
comprende las características de la primera parte de la
reivindicación 1. En general, un tal dispositivo de calefacción
suplementario está integrado en estos aparatos conjuntamente con el
intercambiador de calor para calefacción que sirve de foco caliente,
estando el dispositivo de calefacción suplementario habitualmente
montado directamente aguas abajo del intercambiador de calor para
calefacción, desde el punto de vista de la técnica de los
fluidos.
El montaje del dispositivo de calefacción
suplementario directamente aguas abajo era hasta ahora considerado
como especialmente ventajoso, en particular en el caso en que el
dispositivo de calefacción suplementario estuviera dotado de las
denominadas resistencias de coeficiente de temperatura positivo. En
general, el dispositivo de calefacción suplementario sirve por lo
tanto para recalentar el aire que se hace pasar por el
intercambiador de calor para calefacción, con el fin de poder
satisfacer a las exigencias técnicas de climatización en la cabina
del vehículo.
Sin embargo, los aparatos de calefacción,
ventilación y/o climatización conocidos de este tipo presentan, en
lo que se refiere al dispositivo de calefacción suplementario, unas
pérdidas considerables, debido a que, por la proximidad espacial
del intercambiador de calor para calefacción y del dispositivo de
calefacción suplementario, el intercambiador de calor para
calefacción es calentado por transferencia de radiación térmica. Los
aparatos conocidos presentan además un modo de respuesta
relativamente lento, que también depende de manera determinante de
la interacción entre el intercambiador de calor para calefacción y
el dispositivo de calefacción suplementario. Finalmente, es
necesario, en los aparatos de calefacción, ventilación y/o
climatización conocidos recurrir a una potencia de inyección de
aire considerable, con el fin de poder guiar el aire a través de los
diferentes dispositivos de tratamiento del aire, y se desea en este
contexto poder calentar la cabina del vehículo con una reducida
potencia de inyección de aire.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención
es proponer un aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización, en particular para un vehículo, que elimina los
inconvenientes antes mencionados. Otro objeto de la presente
invención consiste en suministrar un aparato de calefacción,
ventilación y/o climatización, que permita, para una exigencia de
ocupación de espacio reducida, una utilización múltiple y una mejora
del rendimiento en al menos determinados modos de
funcionamiento.
Según la invención, dichos objetos se logran con
un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización con las
características de la reivindicación 1, estando expuestos
perfeccionamientos del aparato según la invención en las
reivindicaciones dependientes.
La invención propone un aparato de calefacción,
ventilación y/o climatización con las características de la
reivindicación 1.
Debido al hecho de que la invención permite que
el dispositivo de calefacción suplementario puede ser alimentado
esencialmente con aire no tratado, y en cualquier caso con aire que
no ha pasado por el intercambiador de calor para calefacción, es
posible guiar, en la cabina del vehículo, aire calentado por el
dispositivo de calefacción suplementario, con una reducida potencia
de inyección de aire. El aparato según la invención permite así,
con más vías de circulación de aire que las habituales, disponer en
el aparato otras vías o al menos vías de circulación de aire
parciales, en las cuales el aire es guiado a través del dispositivo
de calefacción suplementario, pero no a través del intercambiador
de calor para calefacción, siendo evidentemente también posible el
camino de circulación de aire usual a través del intercambiador de
calor para calefacción y el dispositivo de calefacción
suplementario. Otra ventaja reside en el hecho de que el dispositivo
de calefacción suplementario puede ser más ligero y/o más pequeño,
puesto que las exigencias relativas a las pérdidas de presión que
conlleva son menos importantes. Además, con el concepto de la
invención y los medios de control de la corriente de aire
existentes, se puede obtener un funcionamiento ampliado, si se
acopla por ejemplo el control del dispositivo de calefacción
suplementario a cada uno de los medios de control de la
corriente
de aire.
de aire.
\newpage
Según una forma de realización preferida, el
dispositivo de calefacción suplementario está conectado en paralelo
al menos parcialmente con respecto al intercambiador de calor para
calefacción, desde el punto de vista de la técnica de los fluidos.
Dicho de otro modo, se pueden prever según la invención unos medios
de control de la corriente de aire de tal manera que una parte o la
totalidad del aire alimentado por el inyector sea guiado delante
del intercambiador de calor para calefacción y al menos a través de
una sección del dispositivo de calefacción suplementario. Un tal
modo de funcionamiento es apropiado, por ejemplo, para una función
de calefacción auxiliar integrada en el aparato, puesto que, por
ejemplo, solamente el dispositivo de calefacción suplementario, que
puede también suministrar una potencia de calefacción satisfactoria,
es atravesado por la corriente, de manera que no se produce una
pérdida de presión a través del intercambiador de calor para
calefacción. Además, esta forma de realización es ventajosa en el
sentido en que son posibles más niveles de temperatura que en la
conexión en serie habitual del evaporador, del intercambiador de
calor para calefacción y del dispositivo de calefacción
suplementario.
De manera ventajosa, el dispositivo de
calefacción suplementario está montado en paralelo, desde el punto
de vista de la técnica de los fluidos, al menos parcialmente con
respecto al intercambiador de calor para calefacción. Dicho de otro
modo, el intercambiador de calor para calefacción y el dispositivo
de calefacción suplementario están dispuestos de tal manera que el
aire pueda pasar según se escoja simultáneamente y/o sucesivamente
a través de al menos una sección respectiva del intercambiador de
calor para calefacción y/o del dispositivo de calefacción
suplementario.
Según una forma de realización preferida, el
dispositivo de calefacción suplementario puede ser recorrido de
manera efectiva al menos por secciones en direcciones esencialmente
opuestas. Gracias a esta configuración, puede por ejemplo pasar
aire a través de una sección del dispositivo de calefacción
suplementario, sin haber pasado por el intercambiador de calor para
calefacción, mientras que por otro lado aire que ha pasado por el
intercambiador de calor para calefacción puede pasar por otra
sección, pudiendo el aire que puede haber pasado o no por el
intercambiador de calor para calefacción también pasar según una
primera dirección a través del dispositivo de calefacción
suplementario, pudiendo también una parte de este aire a
continuación pasar a través del dispositivo de calefacción
suplementario en una dirección opuesta, con la finalidad de ser
recalentado también ahí.
De manera ventajosa, el dispositivo de
calefacción suplementario se extiende esencialmente paralelamente
al intercambiador de calor para calefacción o esencialmente
perpendicularmente a la dirección de circulación que ahí se
establecería en caso de fallo del dispositivo de calefacción
suplementario. Una orientación paralela puede permitir por ejemplo
formar una superficie global esencialmente continua constituida por
el intercambiador de calor para calefacción y el dispositivo de
calefacción suplementario, la cual indica como vector normal el
vector de circulación del aire, siendo también posible un
determinado recubrimiento del intercambiador de calor para
calefacción y del dispositivo de calefacción suplementario.
Como variante de la disposición en paralelo, el
dispositivo de calefacción suplementario puede también extenderse
perpendicularmente al intercambiador de calor para calefacción o
preverse esencialmente paralelamente a la dirección de circulación
que ahí se establecería en caso de fallo del dispositivo de
calefacción suplementario. Esta disposición permite por ejemplo
disponer de una zona de mezcla de aire caliente entre el
intercambiador de calor para calefacción y el dispositivo de
calefacción suplementario, en la cual los caudales de aire
respectivos pueden mezclarse de manera óptima, ya sea utilizando un
medio de control suplementario de la corriente de aire o por
alimentación de esta cámara de mezcla con aire aún más refrigerado o
con aire fresco.
Además de las relaciones perpendicular y
paralela entre el intercambiador de calor para calefacción y el
dispositivo de calefacción suplementario, también puede ser
ventajoso formar el dispositivo de calefacción suplementario y el
intercambiador de calor para calefacción según una configuración
esencialmente en forma de V, pudiendo una configuración
esencialmente en forma de N ser realizada en particular en el caso
de la presencia de un evaporador opcional, a partir del evaporador,
del intercambiador de calor para calefacción y del dispositivo de
calefacción suplementario.
La disposición esencialmente en forma de V entre
el intercambiador de calor para calefacción y el dispositivo de
calefacción suplementario permite, de una manera especialmente
simple, representar vías de aire de lo más diverso, como por
ejemplo una primera vía de aire, en la cual el aire pasa
sucesivamente a través del intercambiador de calor para calefacción
y a continuación a través del dispositivo de calefacción
suplementario; una vía en la cual el aire pasa simultáneamente o
paralelamente a través del intercambiador de calor para calefacción
y el dispositivo de calefacción suplementario o al menos una parte
del dispositivo de calefacción suplementario ; así como vías de
aire, en las cuales el aire circula según se escoja a través del
intercambiador de calor para calefacción o una parte del
dispositivo de calefacción suplementario, siendo por supuesto
también posibles combinaciones de las diferentes vías de
circulación de aire.
En la configuración en forma de N formada por la
disposición del evaporador, del intercambiador de calor para
calefacción y del dispositivo de calefacción suplementario, es
posible, además del paso en forma de S del aire a través de todos
los dispositivos de tratamiento del aire, evacuar o conducir cada
vez aire entre dos ramas, con el fin de rodear de manera
correspondiente uno o varios de los dispositivos de tratamiento del
aire.
Según otra forma de realización preferida, el
dispositivo de calefacción suplementario está montado móvil en el
aparato, en particular de manera que pueda pivotar entre una
disposición esencialmente paralela y una disposición esencialmente
perpendicular con respecto al intercambiador de calor para
calefacción, respectivamente con respecto a la circulación de aire
que se presenta al nivel del dispositivo de calefacción
suplementario. De esta manera, la configuración pivotante del
dispositivo de calefacción suplementario puede permitir por un lado
disponer el dispositivo de calefacción suplementario solamente en
caso de necesidad en la vía de aire, mientras que no ocasiona
prácticamente ninguna resistencia a la circulación en caso de no
utilización, y por otro lado el pivotamiento permite llevar a cabo
diferentes modos de funcionamiento. A tal efecto, el dispositivo de
calefacción suplementario podría también preverse con una forma
curva o acodada, con la finalidad de mejorar aún más las propiedades
de circulación.
Aparte del montaje pivotante, son evidentemente
también posibles una separación o un movimiento de pivotamiento y
de separación combinados del dispositivo de calefacción
suplementario. En el caso de un simple movimiento de separación, es
por ejemplo posible hacer variar la proporción del dispositivo de
calefacción suplementario que puede ser recorrida por el aire que
no ha pasado por el intercambiador de calor para calefacción.
Finalmente, se prefiere que el dispositivo de
calefacción suplementario sea un dispositivo de calefacción
eléctrica, en particular un dispositivo que comprende al menos un
elemento de calefacción con CTP. En cada caso, es posible utilizar
el dispositivo de calefacción suplementario para la calefacción
dedicada de una salida eventualmente especial, por ejemplo para
poder recalentar platos o bebidas. Otras ventajas y características
de la invención resultan además de la descripción siguiente,
determinada únicamente a título de ejemplo, de algunas formas de
realización actualmente preferidas, que se refieren a los dibujos
anexos, en los cuales:
la figura 1 ilustra, en sección esquemática, una
primera forma de realización preferida del aparato de calefacción,
ventilación y/o climatización según la invención;
la figura 2 ilustra una variante de
realización;
la figura 3 ilustra un perfeccionamiento de la
forma de realización ilustrada en la figura 2;
la figura 4 ilustra otro perfeccionamiento de
las formas de realización ilustradas en las figuras 2 y 3;
la figura 5 ilustra otra forma de realización de
un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización según la
invención con una vista en sección esquemática;
las figuras 6 a 8 ilustran otras variantes de
realización preferidas.
La figura 1 ilustra una vista en sección de un
aparato de calefacción, ventilación y/o climatización en calidad de
forma de realización preferida de la presente invención. Este
aparato dispone de un inyector de aire no ilustrado, que puede
conducir aire del lado izquierdo, de manera que este, después de ser
tratado por los dispositivos de tratamiento del aire 10, 12, 14
puede ser difundido hacía diferentes canales de salida de aire 2,
4, 6. En la forma de realización ilustrada, se prevé un canal de
salida de aire 2 para la zona del parabrisas, se prevé un canal de
salida de aire 4 para la zona de los difusores de aire en el
salpicadero y se prevé un canal de salida de aire 6 para la zona de
los pies, extendiéndose el canal de salida de aire 6 esencialmente
hacía el interior en el plano del dibujo con el fin de poder ser
guiado directamente delante del aparato hacía la zona de los pies.
El aparato de calefacción, ventilación y/o climatización ilustrado
comprende un evaporador opcional 10, que puede ser alimentado de
manera ya conocida mediante un compresor, con el fin de poder
refrigerar el aire alimentado por el inyector de aire.
Desde el punto de vista de la técnica de los
fluidos, el evaporador 10 está montado aguas abajo de un
intercambiador de calor para calefacción 12, pudiendo un dispositivo
de calefacción suplementario 14 ser montado en paralelo y/o aguas
abajo con respecto a este. En la forma de realización ilustrada, el
dispositivo de calefacción suplementario 14 es un dispositivo de
calefacción eléctrica, que se compone de las denominadas
resistencias de coeficiente de temperatura positivo (CTP). Como se
puede ver, el aire que sale del evaporador 10 puede alimentar
simultáneamente al intercambiador de calor para calefacción 12 y al
dispositivo de calefacción suplementario 14, pudiendo preverse unos
medios de control de la corriente de aire, en forma de válvulas de
mariposa y/o de válvulas de concha, de dispositivos de celosía y
similares, aunque no ilustrados, en la zona directamente adyacente
al evaporador 10, con la finalidad de orientar el aire que sale del
evaporador 10 hacía el intercambiador de calor para calefacción 12
o hacía el dispositivo de calefacción suplementario 14, o con el
fin de modificar al menos por secciones la alimentación del
intercambiador de calor para calefacción 12 y/o del dispositivo de
calefacción suplementario 14.
Tal como se puede el deducir de la
representación de la figura 1, el dispositivo de calefacción
suplementario 14 ya no se encuentra por lo tanto aguas abajo del
intercambiador de calor para calefacción 12 desde el punto de vista
de la técnica de los fluidos, pero se encuentra al contrario en la
vía que sirve de otro modo a la alimentación con aire fresco. El
paso del aire a través del intercambiador de calor para calefacción
12 y/o el dispositivo de calefacción suplementario 14 se efectúa en
la forma de realización ilustrada a través de unos medios de
control sucesivos 30, 40 de la corriente de aire. En la forma de
realización ilustrada, un medio de control 40 de la corriente de
aire en forma de una válvula de concha, que puede liberar o cerrar
según se escoja la sección transversal que se encuentra tras ella,
(siendo posibles posiciones intermedias como las ilustradas), se
encuentra, desde el punto de vista de la técnica de los fluidos,
detrás del dispositivo de calefacción suplementario 14. Los medios
de control 30, 40 de la corriente de aire pueden en particular
funcionar como válvulas mezcladoras, que pueden ser también
acopladas entre sí.
Desde el punto de vista de la técnica de los
fluidos, dos pasos de aire que pueden ser controlados cada uno por
los medios de control 30, 40 de la corriente de aire, se encuentran
tras el intercambiador de calor para calefacción 12. El medio de
control 40 de la corriente de aire, que puede controlar el paso de
aire a través del dispositivo de calefacción suplementario 14,
permite, tal como se ilustra, cerrar la sección inferior del
espacio que se conecta con el intercambiador de calor para
calefacción 12, mientras que el medio de control 30 de la corriente
de aire, concebido en la forma de válvula de mariposa, puede abrir o
cerrar una sección superior de este espacio. Tras el paso del aire
delante del medio de control de la corriente de aire 30 y/o 40, el
aire tratado consecuentemente puede ser repartido entre los
diferentes canales de salida de aire 2, 4, 6 por unas medios de
control 22, 24, 26 de la corriente de aire respectivos, pudiendo en
particular unos canales de salida de aire 2, 4, 6 diferentes ser
alimentados con aire ya tratado por unos dispositivos de
tratamiento del aire respectivos diferentes 10, 12, 14, o
combinaciones de estos.
A título de modos de funcionamiento ilustrativos
del aparato de calefacción, ventilación y/o climatización ilustrado
en la figura 1, se va a describir por un lado un modo en el cual el
intercambiador de calor para calefacción 12 aún está frío, pero se
desea reducir el vaho formado en el parabrisas, mientras que por
otro lado, también se describe otro modo, en el cual el
intercambiador de calor para calefacción 12 ha alcanzado su
temperatura de funcionamiento y se desea una temperatura más elevada
en la zona de los pies que en el nivel del salpicadero.
En el primer modo mencionado, los medios de
control 30, 40 de la corriente de aire cierran el espacio que se
encuentra directamente tras el intercambiador de calor para
calefacción 12, de manera que el aire no pueda pasar a través del
intercambiador de calor para calefacción 12. Al contrario, todo el
aire es guiado a través del dispositivo de calefacción
suplementario 14 y es calentado con este. En la medida en que el
dispositivo de calefacción suplementario 14 en la forma de
realización ilustrada es un aparato de calefacción eléctrica, se
puede obtener claramente una respuesta rápida antes de la obtención
de la temperatura de funcionamiento del motor, y además, en la
forma de realización ilustrada, existe la ventaja de que no se
produce pérdida de presión por el paso a través del intercambiador
de calor para calefacción 12. Tras haber sido calentado a través
del dispositivo de calefacción suplementario 14, el aire va a pasar
ante el medio de control 40 de la corriente de aire, en la posición
abierta existente para esta vía de aire, y, como los medios de
control 24, 26 de la corriente de aire están cerrados, será guiado
exclusivamente hacía el canal de salida de aire 2, que puede
desembocar directamente por la parte del parabrisas, para así
asegurar una reducción del vaho, y todo ello antes de que el propio
motor del vehículo pueda suministrar la potencia térmica suficiente
para ello. A medida que la potencia de calefacción disponible del
intercambiador de calor para calefacción 12 aumenta, el medio de
control 40 de la corriente de aire puede ser sucesivamente abierto y
el medio de control 30 de la corriente de aire puede ser
sucesivamente cerrado.
Según otro modo de funcionamiento mencionado, en
el cual se desea aire más caliente en la zona de los pies y aire
medianamente caliente en la zona de los difusores, el medio de
control 30 de la corriente de aire puede encontrarse en la posición
abierta, mientras que el medio de control 40 de la corriente de aire
bloquea la sección inferior del espacio que se conecta con el
intercambiador de calor para calefacción 12. Así, el aire es
recalentado a través del intercambiador de calor para calefacción
12, que se encuentra en este caso a la temperatura de
funcionamiento, y es evacuado hacía arriba. Mediante unos ajustes
correspondientes de los medios de control 22, 24 y 26 de la
corriente de aire, el canal de salida de aire está cerrado en este
modo de funcionamiento, de manera que la prácticamente todo el aire
recalentado en el intercambiador de calor para calefacción 12 está
disponible para el canal de salida hacía los pies 6. En la medida en
que el dispositivo de calefacción suplementario 14 puede ser
alimentado con aire paralelamente al intercambiador de calor para
calefacción 12, una parte del aire puede ser recalentado por este,
con el fin de pasar al nivel del medio de control 40 de la
corriente de aire hacía el canal de salida 4, que es también se abre
por su medio de control 24 de la corriente de aire asociado.
Evidentemente, se pueden representar una
pluralidad de modos de funcionamiento con la disposición ilustrada,
pudiendo tenerse en cuenta los diferentes estados, en particular del
intercambiador de calor para calefacción 12. Se puede mencionar que
gracias a la disposición en paralelo desde el punto de vista de la
técnica de los fluidos del intercambiador de calor para calefacción
12 y de al menos una parte o una sección del dispositivo de
calefacción suplementario 14, son posibles varias vías de
circulación de aire, pudiendo evitarse así pérdidas de presión por
un lado y por otro pérdidas de calor por calefacción por radiación
de otras piezas. Finalmente, también conviene mencionar que la
disposición del dispositivo de calefacción suplementario 14 en la
vía de aire diferente de la prevista para la alimentación con aire
fresco no constituye ningún inconveniente para este, puesto que el
modo de respuesta en los aparatos de calefacción suplementarios
habituales es rápido y las masas implicadas reducidas.
La figura 2 ilustra, con una vista similar a la
de la figura 1, una variante de realización preferida, en la cual
la vía de circulación clásica se representa por un lado con el
montaje en serie de un evaporador, de un intercambiador de calor y
de un dispositivo de calefacción suplementario, y por otro lado el
paso según la invención a través del dispositivo de calefacción
suplementario 14 de aire que no ha pasado a través del
intercambiador de calor para calefacción, por unas paredes de
separación correspondientes y unos medios de control de la
corriente de aire. Como en el caso de la forma de realización
ilustrada en la figura 1, el aparato de calefacción, ventilación
y/o climatización de esta forma de realización comprende un inyector
de aire no ilustrado, un evaporador opcional 10 que sirve para la
climatización, así como un intercambiador de calor para calefacción
12. Igual que en la forma de realización ilustrada en la figura 1,
se prevén tres vías de salida de aire 2, 4, 6 con los medios de
control 22, 24, 26 de la corriente de aire respectivos. Igual que
en la forma de realización ilustrada en la figura 1, el espacio que
se conecta con el intercambiador de calor para calefacción 12
dispone de dos medios de control 30, 40 de la corriente de aire, que
pueden abrir una zona superior o inferior de este espacio. El
dispositivo de calefacción suplementario 14 se encuentra, como en
la forma de realización ilustrada en la figura 1, en una vía de
aire, que puede suministrar del aire fresco o aire frío, pero está
ahora dispuesto por encima del canal de salida de aire 4.
La forma de realización ilustrada en la figura 2
permite, en la forma de modos de funcionamiento ilustrativos,
suministrar aire recalentado por el dispositivo de calefacción
suplementario a la vía de salida de aire 2, como también lo permite
la forma de realización ilustrada en la figura 1. Sin embargo,
contrariamente a la forma de realización ilustrada en la figura 1,
otros modos de funcionamiento son posibles, a saber por ejemplo un
modo en el cual el aire para la vía de salida de aire 4 ha pasado
sucesivamente por el evaporador 10, el intercambiador de calor para
calefacción 12 y el dispositivo de calefacción suplementario 14, o
por otro lado, como otro ejemplo, un modo de funcionamiento en el
cual se alimenta a la vez a la zona de los pies y a la zona del
parabrisas con aire recalentado por el dispositivo de calefacción
suplementario 14, mientras que aire refrigerado o aire fresco puede
ser emitido por los difusores en la zona del salpicadero.
Finalmente, la forma de realización ilustrada también permite un
modo de funcionamiento en el cual el aire circula en parte a través
del intercambiador de calor para calefacción 12 y simultáneamente a
través de al menos una parte del dispositivo de calefacción
suplementario 14, con la finalidad de mezclarse mediante el medio de
control 30 de la corriente de aire, de manera que en este modo el
medio de control 30 de la corriente de aire puede servir de válvula
de aire de mezcla para dos circulaciones de aire calentadas
diferentemente.
La forma de realización ilustrada en la figura 3
es un perfeccionamiento de la forma de realización ilustrada en la
figura 2, estando los componentes correspondientes de las formas de
realización antes descritas provistos de números de referencia
correspondientes, por lo que no se vuelven a tratar en detalle.
Contrariamente a la forma de realización ilustrada en la figura 2,
el dispositivo de calefacción suplementario 14 ya no se extiende
esencialmente paralelamente al intercambiador de calor para
calefacción 12, sino que forma con este una configuración
esencialmente en forma de V, donde, sin embargo, en lugar de un
contacto de las dos ramas, se prevé una separación que permite un
paso de aire delante del dispositivo de calefacción suplementario
14. Dicho de otro modo, existe así la posibilidad, en esta forma de
realización, de prever un montaje en paralelo de tres corrientes de
aire, a saber por un lado una corriente de aire que pasa a través
del intercambiador de calor para calefacción 12, una corriente de
aire que pasa a través del dispositivo de calefacción suplementario
14 y una corriente de aire que no pasa a través de ningún
dispositivo de calefacción del aire 12, 14. Hay que mencionar que
tanto en esta forma de realización como en la forma de realización
ilustrada en la figura 2, el dispositivo de calefacción
suplementario 14 según la invención es recorrido por una corriente
en direcciones diferentes en modos de funcionamiento diferentes. En
particular, con la forma de realización ilustrada, que prevé
también un canal de salida de aire para la zona del fondo 6', se
pueden representar así a título de ejemplo los siguientes modos de
funcionamiento.
- -
- una calefacción sucesiva del aire a través del intercambiador de calor para calefacción 12 y el dispositivo de calefacción suplementario 14, para una difusión en la zona del fondo por el canal de salida 6' o al nivel del salpicadero a través del canal de salida 4;
- -
- una calefacción del aire por el paso paralelo a través, a la vez, del intercambiador de calor para calefacción 12 y el dispositivo de calefacción suplementario 14 para una difusión, por ejemplo, a través del canal de salida de aire 2 hasta el parabrisas, siendo posible opcionalmente una salida de aire fresco en la zona del fondo y/o al nivel del salpicadero;
- -
- son posibles una pluralidad de otras configuraciones de vías de aire y serán fácilmente aparentes para un experto en la materia con el examen de la figura.
La figura 4 ilustra un aparato similar al
ilustrado en la figura 3, excepto que el dispositivo de calefacción
suplementario 14 se extiende sobre toda la anchura de la vía de aire
fresco y puede ser dividido en diferentes secciones por el medio de
control 40 de la corriente de aire. El evaporador 10, el
intercambiador de calor para calefacción 12 y el dispositivo de
calefacción suplementario 14 forman así una configuración
esencialmente en forma de N con una posibilidad de guiado de las
vías de aire polivalente, similar a los modos descritos por el
hecho de que se refiere las formas de realización mencionadas.
Aunque no esté ilustrado, el experto en la materia reconocerá que
el dispositivo de calefacción suplementario 14 podría también tener
una anchura menor, tal como se ilustra por ejemplo en la figura 3,
de manera que pueda ser desplazado de delante hacia atrás como un
cajón para permitir, por ejemplo, el paso de aire fresco que no
ocasione prácticamente ninguna pérdida de presión.
En la forma de realización ilustrada en la
figura 5, el dispositivo de calefacción suplementario 14 puede ser
posicionado de manera similar a la figura 4 eventualmente por
desplazamiento, y dispone, en una posición, de dos secciones
desacopladas entre sí 14', 14''. Con esta forma de realización, se
pueden representar las vías de circulación en el aparato
esencialmente tal como han sido descritas considerando las formas de
realización anteriores, pudiendo el aire que no ha pasado por el
foco caliente 12 ser recalentado mediante el dispositivo de
calefacción suplementario 14. Además, esta forma de realización
también permite sin embargo suministrar aire especialmente caliente
por ejemplo a la zona del parabrisas, haciendo pasar el aire en
primer lugar a través del intercambiador de calor para calefacción
12, luego por la primera sección 14' del dispositivo de calefacción
suplementario y después de un codo, también a través de la segunda
sección 14'' del dispositivo de calefacción suplementario 14, en la
dirección esencialmente inversa.
La figura 6 ilustra otra forma de realización
preferida de un aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según la invención, en el cual el dispositivo de
calefacción suplementario 14, como en la forma de realización
ilustrada en la figura 1, puede estar dispuesto esencialmente por
debajo o en la dirección del prolongamiento del intercambiador de
calor para calefacción 12. En la forma de realización ilustrada
aquí, el dispositivo de calefacción suplementario 14 está dispuesto
pivotante alrededor de un eje medio, de manera que por un lado, la
configuración ilustrada esencialmente en la figura 1 pueda ser
representada, mientras que por otro lado, también se pueda disponer
el dispositivo de calefacción suplementario 14 de tal manera que se
extienda esencialmente en la dirección de circulación existente, de
manera que se reduzca notablemente la resistencia a la
circulación.
La figura 7 ilustra una forma de realización en
la cual el dispositivo de calefacción suplementario 14 está
dispuesto, desde el punto de vista de la técnica de los fluidos,
tras el canal de salida 4 para poder pivotar entre una posición, en
la cual el dispositivo de calefacción suplementario 14 se extiende
paralelamente al intercambiador de calor para calefacción 12
prácticamente contra este y una posición en la cual se extiende
hasta la vía de aire frío y una posición en la cual se extiende
transversalmente a la vía de aire frío. Esta forma de realización
permite así, por un lado, en la primera posición mencionada, un
funcionamiento usual, es decir con un paso sucesivo a través del
intercambiador de calor para calefacción y el dispositivo de
calefacción suplementario y por otro lado, en la segunda posición
mencionada una alimentación en paralelo o selectiva con aire por el
dispositivo de calefacción suplementario 14 y el intercambiador de
calor para calefacción 12.
La figura 8 ilustra finalmente una forma de
realización preferida, en la cual el dispositivo de calefacción
suplementario 14 se extiende esencialmente en la dirección de la
circulación en la vía de aire frío. Aunque en el ejemplo de
realización ilustrado, el dispositivo de calefacción suplementario
se represente plano, el experto en la materia podrá reconocer que
una configuración curvada o acodada puede ser ventajosa. Con el fin
de poder permitir, según las necesidades, el paso de la corriente a
través del dispositivo de calefacción suplementario, se prevé
además una válvula de concha doble 50, que puede dar lugar al paso
de una parte o de la totalidad de la circulación de aire a través
del dispositivo de calefacción suplementario 14.
En conjunto, se pueden realizar así con las
formas de realización descritas diversas configuraciones de
circulación en el aparato, pudiendo eventualmente los medios de
control de la corriente de aire existentes habitualmente en un
aparato completarse durante su utilización con otros medios de
control de la corriente de aire. Así, por ejemplo, el control del o
de los medios de corriente de aire que adoptan la función de una
válvula de mezcla, permite tener en cuenta la potencia de
calefacción disponible del intercambiador de calor para
calefacción, la temperatura exterior, así como otros parámetros
técnicos de climatización, pudiendo optimizarse las pérdidas de
presión existente en las vías de aire respectivas en función del
modo de funcionamiento. Por ejemplo, es posible, en una fase de
arranque, aislar el intercambiador de calor para calefacción de la
circulación de aire, de manera que este pueda ser llevado más
rápidamente a la temperatura de funcionamiento, mientras que la
potencia de calefacción necesaria puede ser suministrada al menos
por transición por el dispositivo de calefacción suplementario.
Aunque no se haya ilustrado, también es posible,
por ejemplo, configurar el funcionamiento del dispositivo de
calefacción suplementario en función de la posición, por ejemplo se
puede prever una puesta en contacto del dispositivo de calefacción
suplementario 14 en la forma de realización ilustrada en la figura 6
únicamente en la posición en la cual se garantiza un paso de la
corriente a través de este. Además, aparte del movimiento de
pivotamiento alrededor de un eje medio, también se podrían prever
otros movimientos cualesquiera, por ejemplo alrededor de un eje
descentrado o también un movimiento de translación o un movimiento
de pivotamiento/ deslizamiento combinado, como también un
movimiento en una dirección perpendicular al plano de sección
respectivo de las formas de realización ilustradas.
Aunque la presente invención se haya descrito
anteriormente completamente y a título de ejemplo haciendo
referencia a las formas de realización actualmente preferidas, el
experto en la materia apreciara que son posibles variaciones y
modificaciones muy variadas en el marco de las reivindicaciones. En
particular, el experto en la materia apreciara que las
características individuales de una forma de realización pueden ser
combinadas a elección con características de otras formas de
realización, en particular el experto en la materia también
apreciara que en función del tipo de control, es decir un control
por fluido o neumático, se podrán realizar las adaptaciones
correspondientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet US 6002105 A [0002]
Claims (8)
1. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización, provisto opcionalmente de un evaporador (10) y que
comprende un inyector de aire, un intercambiador de calor para
calefacción así como un dispositivo de calefacción suplementario
(14), siendo el dispositivo de calefacción suplementario (14)
alimentado al menos parcialmente con aire que no ha pasado por el
intercambiador de calor para calefacción (12), caracterizado
por el hecho de que el dispositivo de calefacción suplementario
(14) es recorrido por una corriente en direcciones diferentes en
modos de funcionamiento diferentes.
2. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según la reivindicación 1, en el cual el dispositivo
de calefacción suplementario (14) está conectado en paralelo al
menos parcialmente con respecto al intercambiador de calor para
calefacción (12), desde el punto de vista de la técnica de los
fluidos.
3. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) puede
ser recorrido de manera efectiva al menos por secciones en
direcciones esencialmente opuestas.
4. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) se
extiende esencialmente paralelamente al intercambiador de calor
para calefacción (12) o esencialmente perpendicularmente a la
dirección de circulación que ahí se establecería en caso de fallo
del dispositivo de calefacción suplementario (14).
5. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el
cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) se extiende
esencialmente perpendicularmente al intercambiador de calor para
calefacción (12) o esencialmente paralelamente a la dirección de
circulación que ahí se establecería en caso de fallo del
dispositivo de calefacción suplementario (14).
6. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el
cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) forma con el
intercambiador de calor para calefacción (12) una configuración
esencialmente en forma de V, y en particular en el caso de la
presencia de un evaporador opcional (10), forma con este y el
intercambiador de calor para calefacción (12) una configuración
esencialmente en forma de N.
7. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) está
montado móvil, en particular de manera que pueda pivotar entre una
disposición esencialmente paralela y una disposición esencialmente
perpendicular con respecto al intercambiador de calor para
calefacción (12), o entre una orientación esencialmente
perpendicular con respecto al intercambiador de calor para
calefacción (12) y una orientación esencialmente paralela con
respecto a una dirección de circulación de aire que ahí se
establecería en caso de fallo del dispositivo de calefacción
suplementario (14).
8. Aparato de calefacción, ventilación y/o
climatización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el cual el dispositivo de calefacción suplementario (14) es un
dispositivo de calefacción eléctrica, en particular al menos un
elemento de calefacción con CTP.
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