ES2361568T3 - Aparato de distribución de aire de dos zonas para vehículo. - Google Patents
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Abstract
Aparato de distribución de aire para un vehículo que comprende: un alojamiento (11); un ventilador (16) montado en el alojamiento (11) en comunicación con un orificio de admisión en el alojamiento (11) y un orificio de salida; una cámara de tranquilización (52) formad a en el alojamiento (11), teniendo la cámara de tranquilización (52) un orificio de admisión para recibir aire descargado del orificio de salida del ventilador (16); una pared (64) dispuesta en el interior del alojamiento (11) y que se comunica con la cámara de tranquilización (52), comprendiendo la pared (64) un a primera sección (66) que separa el flujo de aire a través de la cámara de tranquilización (52) entre unos pasos de aire primero y segundo (58, 76) previstos para corrientes de aire primera y segunda, teniendo cada una una primera dirección de circulación; un elemento de calefacción (22) dispuesto en el interior del alojamiento (11) aguas abajo con respecto a la cámara de tranquilización (52) para calentar aire descargado desde la cámara de tranquilización (52); elementos de mezclado móviles (24, 26, 28, 30), montados en el alojamiento (11) y móviles entre posiciones, para determinar el volumen de aire de cada una de las corrientes de aire primera y segunda que rodean al elemento de calefacción (22) y el volumen de aire contenido en las corrientes de aire primera y segunda que fluye a través del elemento de calefacción (22) para ser descargado en las corrientes de aire primera y segunda como aire calentado; caracterizado por el hecho de que la pared (64) coopera con el alojamiento (11) formado por una sección de alojamiento superior (12) y un a sección de alojamiento inferior (14) para redireccionar las corrientes de aire primera y segunda desde la primera dirección de circulación hasta una segunda dirección de flujo dispuesta en ángulo desde la primera dirección de circulación, y por el hecho de que la primera sección (66) de la pared (64) está dispuesta en paralelo con una pared de fondo de la sección de alojamiento inferior (14), y por el hecho de que la pared (64) comprende: la primera sección que coopera con el alojamiento (11) para formar las corrientes de aire primera y segunda aguas abajo con respecto a la cámara de tranquilización (52); y una segunda sección dispuesta en ángulo con respecto a la primera sección, cooperando la segunda sección con el alojamiento (11) para redireccionar las corrientes de aire primera y segunda con respecto a la segunda dirección, en el que las secciones primera y segunda de la pared (64) están formadas como un elemento unitario de una sola pieza.
Description
Aparato de distribución de aire de dos zonas
para vehículo.
La presente invención se refiere, en general, a
los aparatos de distribución de aire en vehículos de automoción y,
más particularmente, a aparatos de distribución de aire en vehículos
de automoción, con zonas separadas con dos niveles de temperatura,
como los descritos en US 4 420 115.
Los vehículos de automoción modernos están
provistos de sistemas de distribución de aire sofisticados que
proporcionan el control de temperatura convencional mediante la
selección entre modos de calefacción y ventilación o refrigeración o
una combinación de estos, y la selección de varios caminos de
distribución incluyendo la distribución desde el salpicadero hacia
los ocupantes de los sillones delanteros, la distribución por el
suelo o el deshielo del parabrisas a través de varios conductos y
salidas de ventilación, junto con la tendencia actual a prever
múltiples zonas de temperaturas seleccionables independientemente,
que permiten típicamente al conductor y al copiloto seleccionar
independientemente temperaturas de flujo de aire diferentes.
Aunque existe una variedad de configuraciones de
sistemas de distribución de aire para vehículos como estos, todos
estos sistemas incluyen un ventilador que introduce aire fresco
desde el exterior del vehículo y/o recircula aire interior y genera
una corriente de aire que es dirigida hacia un núcleo de evaporador,
si el vehículo tiene aire acondicionado, para enfriar el aire. El
aire refrigerado es entonces dirigido a través de un elemento de
calefacción situado aguas abajo con respecto al núcleo de
evaporador. Una o más compuertas de mezclado están montadas en el
alojamiento de distribución de aire para seleccionar la cantidad de
aire refrigerado del núcleo de evaporador que es dirigido a través o
que rodea al núcleo del calefactor. Las compuertas de mezclado son
movidas mediante un actuador o palanca manipulable por el usuario
montada en el salpicadero que permite al usuario seleccionar o bien
aire totalmente refrigerado, aire totalmente calentado o una mezcla
de aire calentado y refrigerado.
El aire calentado o refrigerado o una mezcla de
ambos es entonces dirigido a una zona de distribución o de sección
de modo del aparato de distribución de aire en el que unos
actuadores manipulables por el usuario, montados en el salpicadero,
controlan la abertura y cierre de compuertas o paneles para dirigir
aire a una parte específica de la cabina de pasajeros del vehículo
incluyendo directamente hacia los ocupantes de los sillones
delanteros, hacia arriba sobre el parabrisas del vehículo en un modo
deshielo, hacia abajo hacia el suelo del vehículo, o una combinación
hacia los ocupantes del vehículo y hacia el suelo del vehículo.
La mayoría de vehículos, independientemente de
la configuración del vehículo o la forma específica del aparato de
distribución de aire, incluyen estos mismos elementos. En un tipo de
aparato de distribución de aire de vehículo, el ventilador, el
núcleo de evaporador, el núcleo del calefactor y las compuertas de
mezclado y distribución están dispuestos según una así llamada
secuencia "vertical" a lo largo de la línea central del
vehículo. Una pared que se extiende verticalmente en el interior del
alojamiento de este tipo de sistema de distribución de aire divide
el flujo de aire refrigerado en corrientes separadas a través del
núcleo del calefactor de modo que las corrientes separadas de aire
refrigerado y calentado controladas independientemente son dirigidas
a través de conductos de distribución separados en los lados
frontales izquierdo y derecho del vehículo.
Según otra disposición típica de distribución de
aire para vehículo, el alojamiento del ventilador y núcleo de
evaporador y núcleo del calefactor están dispuestos en un lado de la
línea central del vehículo, es decir, en el lado derecho en un
vehículo de conducción por la izquierda, y dispuestos detrás de la
guantera del vehículo en el compartimiento sobre el espacio de los
pies del pasajero. Esta disposición corresponde al así llamado
sistema de distribución "longitudinal" u horizontal.
Sin embargo, los sistemas de distribución de
aire de tipo longitudinal presentan problemas con respecto a los que
proporcionan zonas de temperatura dual e independientes dentro de la
cabina de pasajeros del vehículo cuando las corrientes de aire
separadas que suelen fluir típicamente de modo transversal con
respecto a la línea central longitudinal del vehículo deben
redirigirse con un ángulo de 180º opuesto a las corrientes de aire
para la zona de pasajeros delantera. Esto crea complejidad en el
diseño del sistema de conductos de distribución de aire.
Por lo tanto, sería deseable proporcionar un
aparato de distribución de aire de vehículo de zona dual empleando
la "arquitectura de distribución de aire longitudinal" que
tiene un diseño simplificado para distribuir corrientes de aire con
temperatura diferente a las zonas del vehículo del conductor y del
copiloto. También sería deseable proporcionar un aparato de
distribución de aire tal que utiliza una mínima cantidad de
componentes para realizar las zonas de temperatura de aire
seleccionable independientemente deseadas en el vehículo. También
sería deseable proporcionar un aparato de distribución de aire tal
que sea capaz de proporcionar unas zonas de temperatura totalmente
independientes en el interior de un vehículo que se pueda disponer
ocupando la misma cantidad de espacio en el interior del vehículo
como un aparato de distribución de aire convencional que proporcione
únicamente una zona de temperatura única para toda la cabina de
pasajeros.
La presente invención según la reivindicación 1
es un aparato de distribución de aire de vehículo de zona dual con
el que se obtienen ventajas significativas con respecto a aparatos
de distribución de aire de vehículo ya existentes empleando la así
llamada "arquitectura de distribución de aire
longitudinal".
Según un aspecto de la presente invención, el
aparato de distribución de aire incluye conductos en comunicación de
fluido con el alojamiento para recibir selectivamente las corrientes
de aire primera y segunda redirigidas y para descargar las
corrientes de aire primera y segunda redirigidas en zonas del
vehículo separadas seleccionadas.
Según un aspecto de la invención, un elemento de
refrigeración está montado en el alojamiento aguas abajo del
ventilador para refrigerar aire descargado del orificio de salida
del ventilador. El aire refrigerado es descargado en la cámara de
tranquilización.
Según otro aspecto de la presente invención, los
elementos de mezclado incluyen unas válvulas o compuertas primera y
segunda dispuestas en cada uno de los pasos de aire primero y
segundo. Según un aspecto, las válvulas primera y segunda en cada
uno de las corrientes primera y segunda o inferior y superior están
enlazadas para realizar un movimiento simultáneo entre unas
posiciones opuestas totalmente abierta y totalmente cerrada.
La pared incluye una parte deflectora que
redirige las corrientes de aire primera y segunda formando un ángulo
con la segunda dirección de flujo. Preferentemente, la segunda
dirección de flujo está dispuesta sustancialmente 90º desde la
primera dirección de circulación.
Según un aspecto de la invención, el elemento de
calefacción está dispuesto a través de la pared y en comunicación de
fluido con ambas corrientes de aire primera y segunda.
Una pared interior que está formada en el
alojamiento divide una de las corrientes de aire primera y segunda
entre unas corrientes de aire subprimeras primera y segunda y
corrientes de aire subsegundas primera y segunda. Una abertura está
formada en la pared interior en comunicación de fluido con el
elemento de calefacción lo cual permite a las corrientes de aire
subprimeras primera y segunda y las corrientes de aire subsegundas
primera y segunda recombinarse separadamente aguas abajo con
respecto al elemento de calefacción para volver a formar las
corrientes de aire primera y segunda en la combinación seleccionada
de aire calentado y aire no calentado.
El aparato de distribución de aire de la
presente invención proporciona unas zonas de temperatura dual y
totalmente independientes en el interior de una cabina de pasajeros
de vehículo mientras que, al mismo tiempo, el alojamiento del
aparato ocupa una mínima cantidad de espacio en el vehículo. El
aparato de distribución de aire de la presente invención también
proporciona unas zonas de temperatura duales independientes con un
mínimo número de componentes.
Las distintas características, ventajas y otros
usos de la presente invención se comprenderán mejor haciendo
referencia a la siguiente descripción detallada y a los dibujos en
los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva en
despiece de una parte mayor de un aparato de distribución de aire
según la presente invención;
La figura 2 es una representación pictórica en
planta del interior del aparato de distribución de aire ensamblado
de la figura 1;
La figura 3 es una vista en perspectiva con
arrancamiento parcial del aparato de distribución de aire ensamblado
mostrado en las figuras 1 y 2;
La figura 4 es una vista en perspectiva parcial
que muestra una porción del interior del aparato de distribución de
aire ensamblado de la presente invención;
y La figura 5 es una vista en perspectiva con
arrancamiento parcial que muestra características interiores del
aparato de distribución de aire de la presente invención.
Con referencia ahora al dibujo, y en especial a
las figuras 1 a 5, se representa un aparato de distribución de aire
de vehículo con zona dual, separada verticalmente, con temperatura
seleccionable totalmente independientes 10. El aparato 10 tiene una
así llama da "arquitectura longitudinal" en la que una parte
sustancial de los componentes del aparato 10 están dispuestos a lo
largo de un "eje longitudinal" que generalmente se extiende de
modo transversal con respecto a la línea central del vehículo.
El aparato 10 incluye un alojamiento 11 formado,
por ejemplo, de secciones de alojamiento superior e inferior 12 y
14, respectivamente. Por razones de claridad, las secciones
individuales de alojamiento superior e inferior 12 y 14 se ilustran
en la figura 1 como componentes o alojamientos separados. Se
entenderá que las secciones de alojamiento superior e inferior 12 y
14 pueden estar formadas cada una como estructuras de una sola pieza
unitarias o de varias secciones unidas similares a las mostradas en
la figura 1.
Las secciones de alojamiento superior e inferior
12 y 14, respectivamente, están un idas entre sí por unos rebordes
periféricos mediante unos medios de unión apropiados, tales como
unos tornillos, sin que se muestren.
Los principales componentes del aparato de
distribución de aire 10 incluyen un generador de flujo de aire o
ventilador 16, un elemento de refrigeración o núcleo de evaporador
18, con un filtro de aire opcional 20, un elemento de calefacción o
núcleo 22, válvulas de mezclado 24, 26, 28 y 30, un elemento de
pared o tabique 32, unos paneles de control de distribución 34, de
los cuales solamente se muestra uno en la figura 1, y unos conductos
de distribución que incluyen un conjunto de conductos de
distribución hacia la cara del copiloto 36, un conjunto de conductos
de deshielo del parabrisas, sin que se muestren, y un conjunto de
conductos de distribución en el suelo 40.
Sin que se muestren, pero que constituyen sin
embargo una parte convencional de cada aparato de distribución de
aire de vehículo, hay unos actuadores o interruptores de control
para el conductor y el copiloto que están típicamente montados en el
salpicadero y que permiten al conductor y al copiloto seleccionar
independientemente la temperatura del aire distribuido a las zonas
del conductor y del copiloto del interior de la cabina del vehículo
y que también permiten el control único de los modos de distribución
de aire al copiloto, deshielo o pies.
Los actuadores, que pueden ser interruptores
giratorios o palancas deslizantes están conectados de manera
convencional mediante cables a las válvulas o compuertas de mezclado
y modo individuales 24, 26, 28 y 30, y 34 o, si están basados en
transmisión eléctrica, mediante conductores a un motor para girar
las válvulas o compuertas individuales 24, 26, 28, 30 y 34.
Tal como se muestra en la figura 2, el generador
de corriente de aire 16 incluye un ventilador convencional en la
forma de un ventilador accionado por un motor 44 que tiene una
pluralidad de aspas orientadas en dirección vertical en una posición
de montaje normal en el vehículo. El ventilador 16 está montado en
un alojamiento cilíndrico 41 e introduce aire a través de una toma
de entrada de aire fresco 42 montada sobre el alojamiento 41 que se
abre aire ambiente exterior al vehículo. También se puede prever una
toma de aire de entrada opcional 43 conectada para recibir aire
recirculado de la cabina del vehículo sobre el alojamiento 41. Aire
interno o externo es introducido en la sección de alojamiento del
ventilador mediante la elevada velocidad de rotación del ventilador
44. El alojamiento del ventilador 41 tiene un orificio de salida 46
que transmite el flujo de aire de alta velocidad al elemento de
refrigeración adyacente dispuesto a guas abajo, tal como un núcleo
de evaporador 18. El filtro de aire opcional 20 puede interponerse
entre el ventilador 16 y el núcleo de evaporador 18.
Se entenderá que el aparato de distribución de
aire 10 también se puede construir sin un elemento de refrigeración
o núcleo de evaporador 18. Según este aspecto de la invención, el
ventilador proporciona aire de ventilación a la cabina de pasajeros
junto con aire calentado más que aire refrigerado o aire
acondicionado cuando se emplea el elemento de refrigeración o núcleo
de evaporador 18.
El elemento de refrigeración 18 puede ser
cualquier tipo de dispositivo de refrigeración que sea capaz de
proporcionar aire frío o aire acondicionado. La siguiente
descripción de la utilización de un núcleo de evaporador tal como el
elemento de refrigeración 18 debe entenderse únicamente a modo de
ejemplo.
El núcleo de evaporador 18 es típicamente un
intercambiador de calor de refrigeración que está dispuesto en
comunicación de fluido con el orificio de salida 46 del alojamiento
del ventilador 41. El núcleo de evaporador 18 enfría y deshumidifica
el aire transmitido desde el ventilador 44 mediante la acción de
evaporación del refrigerante que fluye a su través. Típicamente, el
núcleo de evaporador 18 forma parte de una unidad de
acondicionamiento de aire en el vehículo que también incluye, aunque
no se muestren, un compresor para comprimir el refrigerante, un
condensador, y una válvula de expansión o estrangulamiento.
Tal como se muestra en la figura 1, el núcleo de
evaporador 18 está montado de manera amovible en un gancho de
montaje 48 situado en la sección de alojamiento inferior 14.
El aire refrigerado que sale de un orificio de
salida lateral 50 del núcleo de evaporador 18 entra en un a cámara
de tranquilización o cámara de aire ensanchada 52 que se configura
entre las secciones de alojamiento superior e inferior 12 y 14. La
cámara de tranquilización 52 es al menos tan ancha en sección
transversal como la sección transversal del núcleo de evaporador 18
de modo que es capaz de recibir todo el aire del orificio de salida
lateral 50 del núcleo de evaporador 18.
Una pared interior 54 está formada en un extremo
por una cámara de tranquilización 52 en la sección de alojamiento
inferior 14 tal como se muestra en la figura 1. La pared interior 54
divide el extremo de la cámara de tranquilización 52 en dos partes,
que forman cada una unos caminos o pasos de flujo de aire separados
denominados como caminos o pasos de flujo de aire primeros 58a y
58b. Una abertura 56 está formada entre la pared interior 54 y un
abombamiento adyacente 55 en la sección de alojamiento inferior 14
con los pasos de flujo de aire primero y segundo 58a y 58b
dispuestos en comunicación de fluido.
Una pared 64 está montada en las secciones de
alojamiento unidas 12 y 14. La pared 64 está preferentemente hecha
de un material ligero y rígido, tal como un plástico apropiado. Se
entenderá que la pared 64 se puede hacer con cualquier otro material
apropiado que permita un moldeado fácil y una utilización a largo
plazo en rangos típicos de funcionamiento de calefacción y
refrigeración del vehículo.
Tal como se muestra en las figuras
1-5, la pared 64 tiene una primera sección 66 que se
extiende desde un primer extremo 68 hasta un segundo extremo 70. La
primera sección 66 puede tener la forma plana ilustrada dispuesta en
paralelo con la pared de fondo de la esquina de la sección de
alojamiento 14. Como alternativa, la primera sección 66 puede tener
otras formas, tales como unas formas cóncavas o convexas ligeramente
curvadas. Además, la primera sección 66 de cualquier forma también
se puede disponer en ángulo con respecto a aproximadamente 15% con
respecto a la pared de fondo de la parte de alojamiento inferior
14.
Una segunda sección 72 se extiende formando un
ángulo con el segundo extremo 70 de la primera sección 66. Solamente
a modo de ejemplo, la segunda sección 72 está generalmente dispuesta
sustancialmente perpendicular con el plano de la primera sección 66.
La segunda sección 72 se junta con el segundo extremo 70 de la
primera sección 66 con un radio suave tal como se muestra en las
figuras 1 y 5, solamente a modo de ejemplo.
La pared 64 está montada de forma fija en el
interior de las secciones de alojamiento 12 y 14 con medios
apropiados. A modo de ejemplo, la pared 64 está montada en una
posición fija mediante unas fijaciones que unen los bordes de
montaje correspondientes de las secciones de alojamiento superior e
inferior 12 y 14. Hay que destacar que la pared 64 también se puede
montar de forma fija entre las secciones de alojamiento superior e
inferior 12 y 14 separadas de las secciones de alojamiento 12 y
14.
Una abertura o ranura 74 está practicada en la
primera sección 66 de la pared 64 y dispuesta adyacente con la pared
interior 54 y abombamiento 55 en la sección de alojamiento inferior
14 cuando la pared 64 está montada en las secciones de alojamiento
unidas 12 y 14. La abertura 74 recibe al elemento de calefacción o
núcleo del calefactor 22 mediante un montaje por deslizamiento. Una
nervadura 57 se extiende desde el fondo de la sección de alojamiento
inferior 14 pasando por el abombamiento 55 y la pared interior 54.
La nervadura 57 soporta a la porción inferior del núcleo del
calefactor 22 en posición a través de la ranura 74 en el elemento de
pared 64.
El núcleo del calefactor 22 está conectado al
sistema de refrigeración del motor del vehículo y actúa a modo de
intercambiador de calor que calienta el aire refrigerado proveniente
del núcleo de evaporador 18 empleando un fluido refrigerador de
motor que fluye a su través como fuente de calor.
Como alternativa, el elemento de calefacción 22
puede comprender otros dispositivos de calefacción, tal como un
radiador eléctrico.
Tal como se muestra en la figura 4, la pared 64
divide la cámara de tranquilización 52 en unos pasos de flujo de
aire se parados principales primero y segundo indicados mediante los
números de referencia 58 y 76, respectivamente. Tal como se ha d
escrito arriba, el paso de flujo de aire primero 58 se subdivide en
unos sub-primeros pasos de flujo de aire primero y
segundo separados 58a y 58b por la pared 54, el núcleo del
calefactor 22 y abombamiento 55. Del mismo modo, el núcleo del
calefactor 22 divide el paso de flujo de aire segundo 76 en unos
pasos de flujo de aire subsegundos primero y segundo 76a y 76b. En
la orientación del alojamiento 10 mostrado en el dibujo, unos pasos
de flujo de aire principales primero y segundo 58 y 76 también son
unos pasos alineados inferior y superior.
Se prevén unas válvulas de mezclado o compuertas
primera y segunda separadas 24 y 26 para los pasos de aire 58a y
58b. De modo similar, unas válvulas de mezclado o compuertas tercera
y cuarta 28 y 30 se proporcionan individualmente para los pasos de
flujo de aire 76a y 76b. Además, cada par de compuertas de mezclado
primera y segunda 24 y 26, y 28 y 30 están articuladas entre sí
mediante enlaces o pasadores 78 y 80, respectivamente.
Se prevén unos motores de accionamiento 82 y 84
para cada par de compuertas de mezclado primera y segunda 24 y 26, y
28 y 30, respectivamente. El eje de salida del motor de
accionamiento 82 está conectado a un pasador rotativo que se
extiende a través de la primera compuerta de mezclado 26 y que está
fijado a esta para una rotación bidireccional simultánea de la
primera compuerta de mezclado 24 con una rotación bidireccional
similar del eje de salida del motor de accionamiento 82. El enlace
78 acopla la primera compuerta de mezclado 24 con la segunda
compuerta de mezclado 26 de modo que permite proporcionar un
movimiento de pivotación simultáneo de las compuertas de mezclado
primera y segunda 24 y 26.
Como es convencional, las compuertas de mezclado
primera y segunda 24 y 26 están orientadas de modo que una compuerta
de mezclado está totalmente cerrada y sellada contra las superficies
coincidentes en la sección de alojamiento inferior 14 cuando la otra
compuerta de mezclado está totalmente abierta tal como se muestra en
la figura 1 para las compuertas de mezclado primera y segunda 24 y
26. La primera compuerta de mezclado 26 está representada en un a
posición totalmente cerrada en la que los bordes periféricos de la
primera compuerta de mezclado 26 sellan contra una porción de
extremo de la pared interior 54 en la sección de alojamiento
inferior 14 y un reborde sobre una porción lateral externa de la
sección de alojamiento inferior 14.
De esta manera, un pasajero delantero, tal como
el conductor, girando o deslizando un actuador apropiado en el
salpicadero, por ejemplo, puede controlar la temperatura de la
corriente de aire generada por el ventilador 16 que es dirigida a
través de los varios conjuntos de conductos hacia el conductor
independientemente de cualquier otra zona de temperatura en la
cabina de pasajeros. En el presente ejemplo, el movimiento del
actuador acciona el motor de accionamiento 82 para girar el eje de
accionamiento acoplado a la primera compuerta de mezclado 24 una
cantidad predeterminada tal como está determinada por la cantidad y
dirección del movimiento del actuador. Tal como se ha establecido
más arriba, de pendiendo de la amplitud del desplazamiento del
actuador, la primera compuerta de mezclado 24 se puede desplazar
desde una posición totalmente cerrada mostrada en la figura 1 hasta
una posición totalmente abierta o cualquier posición entre las
posiciones totalmente abierta y totalmente cerrada. Simultáneamente,
la segunda compuerta de mezclado 26 se mueve desde una posición
totalmente abierta a una posición totalmente cerrada. Unas
posiciones intermedias o de mezclado en las que ambas compuertas de
mezclado primera y segunda 24 y 26 están parcialmente abiertas, tal
como se muestra en la figura 4, también se pueden seleccionar de
modo que permite proporcionar un rango de temperaturas
seleccionables para el conductor.
Las compuertas de mezclado tercera y cuarta 24 y
26 están dispuestas y acopladas de modo similar mediante el enlace
80 para realizar un movimiento simultáneo desde una primera posición
cerrada tal como se muestra para la tercera compuerta de mezclado 28
hasta una posición totalmente abierta tal como se muestra para la
cuarta compuerta de mezclado 30. Igual que para las compuertas de
mezclado primera y segunda 24 y 26, las compuertas de mezclado
tercera y cuarta 28 y 30 están dispuestas o puestas entre sí de modo
que la primera compuerta de mezclado 24 está totalmente cerrada
cuando la cuarta compuerta de mezclado 30 está totalmente abierta.
Un eje de salida del motor de accionamiento 84 está acoplado a la
cuarta compuerta de mezclado 30. Por ejemplo, El eje de salida del
actuador 84 se puede extender a través de una perforación practicada
en un eje en la segunda compuerta de mezclado 26 hasta la cuarta
compuerta de mezclado 30 que está alineada coaxialmente con la
perforación en la segunda compuerta de mezclado 26.
Como las compuertas de mezclado primera y
segunda 24 y 26 son desplazables por un ocupante de manera
totalmente independiente de las compuertas de mezclado tercera y
cuarta 28 y 30, un ocupante, tal como el conductor, puede
seleccionar una temperatura deseada; mientras que el otro pasajero
delantero puede seleccionar independientemente una temperatura
diferente. Estas temperaturas diferentes resultan del movimiento
independiente de los pares de compuertas de mezclado 24 y 26, y 28 y
30.
Independientemente de la posición del primer par
de compuertas de mezclado 24 y 26, el aire que pasa a través de los
primeros pasos de aire 58a y 58b, si lo hay, se combinará en el
primer paso de aire aguas abajo con respecto a la abertura 56 en la
pared interior 54. Esto forma una primera corriente de salida 86
para un ocupante del vehículo, tal como el conductor.
De modo similar, las segundas corrientes de aire
76a y 76b se combinan aguas abajo con respecto a una porción
superior del núcleo del calefactor 22 para formar una segunda
corriente de aire de salida 88 que es dirigida hacia el otro
pasajero delantero del vehículo, como por ejemplo al lado derecho
del pasajero delantero, por los conductos. La primera corriente de
aire 86 y la segunda corriente de aire 88 permanecen separadas por
la pared 64, una porción de extremo 90 de la sección de alojamiento
inferior 14 y una porción de extremo 92 de la sección de alojamiento
superior 12. Las porciones de extremo 90 y 92 se combinan con el
extremo 72 de la pared 64 para desviar la primera corriente de aire
de salida 86 formando un ángulo de sustancialmente 90º con la
dirección o eje de flujo de la primera corriente de aire de entrada
58. De modo similar, la segunda sección 72 del elemento de
distribución 64 junto con la sección de alojamiento superior
envolvente 12 desvía la segunda corriente de aire de salida 88 a
sustancialmente 90º de la dirección de flujo de la segunda corriente
de aire de entrada 76.
Las corrientes de salida primera y segunda 86 y
88 fluyen en la nueva dirección en una cámara de tranquilización de
salida 94 formada en la sección de alojamiento superior 12. La
cámara de tranquilización de salida 94 mantiene las corrientes de
salida primera y segunda 86 y 88 separadas en dos cámaras y dirige
las corrientes de salida primera y segunda respectivas 86 y 88 a
unos conjuntos de conductos de distribución separados, tal como un
conjunto de conductos frontal 36 el cual, en un ejemplo ilustrado
mostrado en la figura 1, está formado por unos conductos primero y
segundo 96 y 98 que tienen unos extremos de salida dispuestos
adyacentes con una tobera de dirección ajustable, sin que se
muestren, montados en el salpicadero y frente al conductor. Un
conjunto de conductos frontales separado formado por conductos 100 y
102 también se extiende desde la cámara de tranquilización de salida
94 hasta unos extremos de salida dispuestos adyacentes con toberas
de dirección ajustable en el salpicadero a proximidad del pasajero
delantero para dirigir así la segunda corriente de aire de salida 88
hacia el pasajero delantero.
El aparato de conductos de suelo 40 también
incluye conjuntos de conductos de suelo primero y segundo 104 y 106
que mantienen las corrientes de salida primera y segunda 86 y 88
separadas y dirigidas hacia el suelo adyacente a cada pasajero
delantero.
Ambas corrientes de aire de salida 86 y 88 se
combinan en el aparato de conductos de conductos de deshielo 38 y
son dirigidos al parabrisas del vehículo.
Tal como se ha descrito arriba, dos compuertas
de distribución 36 y 37 son desplazadas pivotadas por mecanismos que
responden al movimiento de los actuadores, tales como unas palancas
giratorias o interruptores deslizantes en el salpicadero que el
conductor manipula para seleccionar la distribución deseada de
corrientes de aire en el interior del vehículo, es decir, entre un
modo de deshielo dirigido hacia arriba en el cual ambas corrientes
de aire de salida 86 y 88 son dirigidas hacia arriba sobre el
parabrisas del vehículo, un modo de salida frontal en el que las
corrientes de aire 86 y 88 son dirigidas hacia los ocupantes de los
sillones delanteros, un modo suelo en el que las corrientes de aire
86 y 88 son dirigidas hacia el suelo o los pies de los ocupantes de
los sillones delanteros y eventualmente un modo de mezclado en el
que las corrientes de aire 86 y 88 se dividen entre la dirección de
salida frontal y el suelo. También se entenderá que se pueden
emplear otras variantes de distribución, tales como variantes con
tres compuertas o compuertas de tambor.
En resumen, se ha descrito un aparato de
distribución de aire único para un vehículo en el que los
componentes operativos del aparato de distribución de aire están
dispuestos a lo largo de un eje longitudinal dispuesto generalmente
de modo transversal con respecto a la línea central del vehículo.
Solamente la presencia de una pared cambia la dirección de cada una
de dos corrientes de aire independientes desde una dirección axial
inicial a una dirección axial segunda de salida generalmente
perpendicular a la primera dirección de flujo axial. Las corrientes
separadas se distribuyen a través de varios conductos de forma
individual al conductor y al copiloto a temperaturas seleccionadas
independientemente por el conductor y el copiloto.
Claims (6)
1. Aparato de distribución de aire para un
vehículo que comprende:
- un alojamiento (11);
- un ventilador (16) montado en el alojamiento (11) en comunicación con un orificio de admisión en el alojamiento (11) y un orificio de salida;
- una cámara de tranquilización (52) formad a en el alojamiento (11), teniendo la cámara de tranquilización (52) un orificio de admisión para recibir aire descargado del orificio de salida del ventilador (16);
- una pared (64) dispuesta en el interior del alojamiento (11) y que se comunica con la cámara de tranquilización (52), comprendiendo la pared (64) un a primera sección (66) que separa el flujo de aire a través de la cámara de tranquilización (52) entre unos pasos de aire primero y segundo (58, 76) previstos para corrientes de aire primera y segunda, teniendo cada una una primera dirección de circulación;
- un elemento de calefacción (22) dispuesto en el interior del alojamiento (11) aguas abajo con respecto a la cámara de tranquilización (52) para calentar aire descargado desde la cámara de tranquilización (52);
- elementos de mezclado móviles (24, 26, 28, 30), montados en el alojamiento (11) y móviles entre posiciones, para determinar el volumen de aire de cada una de las corrientes de aire primera y segunda que rodean al elemento de calefacción (22) y el volumen de aire contenido en las corrientes de aire primera y segunda que fluye a través del elemento de calefacción (22) para ser descargado en las corrientes de aire primera y segunda como aire calentado;
- caracterizado por el hecho de que la pared (64) coopera con el alojamiento (11) formado por una sección de alojamiento superior (12) y un a sección de alojamiento inferior (14) para redireccionar las corrientes de aire primera y segunda desde la primera dirección de circulación hasta una segunda dirección de flujo dispuesta en ángulo desde la primera dirección de circulación, y por el hecho de que la primera sección (66) de la pared (64) está dispuesta en paralelo con una pared de fondo de la sección de alojamiento inferior (14), y por el hecho de que la pared (64) comprende:
- la primera sección que coopera con el alojamiento (11) para formar las corrientes de aire primera y segunda aguas abajo con respecto a la cámara de tranquilización (52);
- y una segunda sección dispuesta en ángulo con respecto a la primera sección, cooperando la segunda sección con el alojamiento (11) para redireccionar las corrientes de aire primera y segunda con respecto a la segunda dirección, en el que las secciones primera y segunda de la pared (64) están formadas como un elemento unitario de una sola pieza.
2. Aparato de distribución de aire para un
vehículo según la reivindicación 1 y que comprende además un
elemento de refrigeración (18) montado en el alojamiento (11) aguas
abajo con respecto al orificio de salida del ventilador (16) para
refrigerar aire descargado del orificio de salida del ventilador
(16), siendo el aire refrigerado descargado a la cámara de
tranquilización (52).
3. Aparato de distribución de aire para un
vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2
en el que los elementos de mezclado (24, 26: 28, 30) comprenden unas
válvulas móviles primera (24, 26) y segunda (28, 30) dispuestas en
cada uno de los pasos de aire primero (58a, 58b) y segundo (76a,
76b).
4. Aparato de distribución de aire para un
vehículo según la reivindicación 3 en el que las válvulas primera
(24, 26) y segunda (28, 30) en cada una de las corrientes de aire
primera y segunda están enlazadas para realizar un movimiento
simultáneo entre posiciones opuestas totalmente cerradas y
totalmente abiertas.
5. Aparato de distribución de aire para un
vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el
que la pared (64) incluye una parte deflectora (72) para desviar las
corrientes de aire primera y segunda sustancialmente 90º con
respecto a la segunda dirección.
6. Aparato de distribución de aire para un
vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el
que unos conductos en comunicación de fluido con el alojamiento (11)
para recibir selectivamente las corrientes de aire primera y segunda
y para descargar selectivamente las corrientes de aire primera y
segunda en regiones separadas del interior del vehículo,
respectivamente.
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