ES2907941T3 - Vehículo con una disposición de conductos de climatización - Google Patents
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Abstract
Vehículo con una disposición de conductos de climatización que comprende: - una unidad de aire acondicionado (1) que proporciona suministro de aire acondicionado para el interior de un vehículo; - un conducto de aire (9) que se extiende horizontalmente en la dirección longitudinal del vehículo; - un dispositivo de distribución de aire (6) que está conectado con tecnología de circulación a una salida de aire de suministro (3) de la unidad de aire acondicionado (1) y está proporcionado en una sección de distribución de aire del conducto de aire (9), el cual desvía el aire de suministro proporcionado por la unidad de aire acondicionado (1) al conducto de aire (9) de tal manera que en una primera sección del conducto de aire (7) una primera parte del aire de suministro es guiada en una primera dirección de flujo y en una segunda sección del conducto de aire (8), una segunda parte del aire de suministro, que es más pequeña en volumen que la primera parte del aire de suministro es guiada en una segunda dirección de flujo opuesta a la primera dirección de flujo; - una cámara impelente de aire (11) que se extiende en la zona del dispositivo de distribución de aire (6) por debajo y a lo largo del conducto de aire (9) y está conectada con tecnología de circulación al conducto de aire (9) a través de aberturas (10) en el parte inferior del conducto de aire (9), que en su parte inferior está delimitada con respecto a un habitáculo del vehículo (2) mediante un techo interior permeable al aire (12). - en la zona de la primera sección de conducto de aire (7, 8) está dispuesto un único dispositivo de desviación (14) que desvía parte de la primera parte del aire de suministro en sentido contrario de tal manera que la parte desviada de la primera parte del aire de suministro fluye a lo largo de una sección de cámara impelente de aire (19) debajo del dispositivo de distribución de aire (6); caracterizado porque a lo largo de esta sección de la cámara impelente de aire (19) está proporcionada una disposición de aceleración, que está diseñada y dispuesta de tal manera que un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire (12) en la zona de la sección impelente de aire (19) debajo del dispositivo de distribución de aire se ajusta a un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire en la zona de las secciones de la cámara impelente de aire lateralmente adyacente a la sección de la cámara impelente de aire (19).
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo con una disposición de conductos de climatización
La presente invención hace referencia a vehículo con una disposición de conductos de climatización según el concepto general de la reivindicación 1.
De acuerdo con ella, la disposición de aire acondicionado de un vehículo de este tipo comprende una unidad de aire acondicionado que proporciona aire de suministro acondicionado para el interior del vehículo; un conducto de aire que se extiende horizontalmente en la dirección longitudinal del vehículo; un dispositivo de distribución de aire que está conectado con tecnología de circulación a una salida de aire de suministro de la unidad de aire acondicionado y que se proporciona en una sección de distribución de aire del conducto de aire, el cual desvía el aire de suministro proporcionado por la de aire acondicionado de tal manera que en una primera sección del conducto de aire una primera parte del aire de suministro es guiada en una primera dirección de flujo y en una segunda sección del conducto de aire una segunda parte del aire de suministro, que es más pequeña en volumen que la primera parte del aire de suministro, es guiada en una segunda dirección de flujo opuesta a la primera dirección de flujo; una cámara impelente de aire que se extiende en la zona del dispositivo de distribución de aire por debajo y a lo largo del conducto de aire y está conectada con tecnología de circulación al conducto de aire a través de aberturas en el parte inferior del conducto de aire, que en su parte inferior está delimitada con respecto a un habitáculo del vehículo mediante un techo interior permeable al aire; y en la zona de la primera sección del conducto de aire está dispuesto un único dispositivo de desviación que desvía parte de la primera parte del aire de suministro en sentido contrario de tal manera que la parte desviada de la primera parte del aire de suministro fluye a lo largo de una sección de cámara impelente de aire debajo del dispositivo de distribución de aire. Una disposición de conductos de climatización de esta clase se conoce de la solicitud WO 88/04240 A1.
En particular, en el caso de una unidad de aire acondicionado dispuesta a distancia de los extremos del vehículo, por ejemplo, en el centro del techo del vehículo, resulta necesario desviar el aire acondicionado suministrado por la unidad de aire acondicionado después de su entrada en el conducto de aire desde arriba en dos direcciones opuestas a lo largo del vehículo. Para ello, el dispositivo de distribución de aire que, cuando el aire de suministro fluye desde arriba desde la unidad de aire acondicionado, lo desvía en un ángulo de aproximadamente 90° en dos direcciones opuestas, a saber, tanto en la primera sección del conducto de aire como en la segunda sección del conducto de aire. El aire de suministro guiado por el conducto de aire llega al habitáculo del vehículo a través de un techo interior permeable al aire del vehículo a través de una cámara impelente de aire ubicada debajo del conducto de aire.
Aquí se debe considerar que sobre la superficie de este techo interno el aire de suministro circula lo más uniformemente posible desde la cámara impelente de aire hacia el habitáculo del vehículo. Esto se complica particularmente por dos propiedades de la disposición de aire acondicionado: En primer lugar, en la mayoría de los casos, el volumen de aire desviado por el dispositivo de distribución de aire difiere en tamaño entre la primera sección del conducto de aire y la segunda sección del conducto de aire. En segundo lugar, la sección de la cámara impelente de aire directamente debajo del dispositivo de distribución de aire es crítica, ya que debido a la alta velocidad del flujo de aire de suministro, el aire no puede salir directamente a través del techo interior en esta zona. En base a lo expuesto, el objeto de la presente invención consiste en perfeccionar un vehículo con una disposición de conductos de climatización del tipo mencionado en la introducción de tal manera que el flujo de aire de suministro sea lo más uniforme posible en el habitáculo del vehículo y también en la zona del dispositivo de distribución de aire. Dicho objeto se resuelve en el vehículo previamente descrito porque a lo largo de esta sección de la cámara impelente de aire está proporcionada una disposición de acelerador que está diseñada y dispuesta de tal manera que un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire en la zona de la sección de la cámara impelente de aire debajo del dispositivo de distribución de aire se corresponda con un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire en la zona de las secciones de la cámara impelente de aire lateralmente adyacentes a la sección de la cámara impelente de aire.
Con ayuda del dispositivo de desviación individual, que desvía una parte de la primera parte del aire de suministro en dirección al dispositivo de distribución de aire, en general, se consigue una compensación de presión adecuada entre la primera sección del conducto de aire y la segunda sección del conducto de aire. La disposición de aceleración asegura que el aire de suministro fluya lo más uniformemente posible desde la cámara impelente de aire a través del techo interior hacia el habitáculo para pasajeros; en donde con la ayuda de dicha disposición se puede ajustar un gradiente adecuado para la velocidad del flujo del aire de suministro en la dirección longitudinal del vehículo, en particular, en la zona de la cámara impelente de aire debajo del dispositivo de distribución de aire. El dispositivo de desviación para desviar parte de la primera parte del aire de suministro está conformado preferentemente por una chapa curvada. Esta chapa puede estar dispuesta, en particular, en la zona de una de las
aberturas del lado inferior de la primera sección del conducto de aire y por lo general sobresale hacia arriba en la primera sección del conducto de aire, mientras que su sección inferior se encuentra en la cámara impelente de aire que se encuentra debajo.
El dispositivo de distribución de aire puede estar dispuesto preferentemente en una caja de distribución de aire, que conforma la sección de distribución de aire del conducto de aire y a la cual están conectadas la primera y la segunda sección de conducto de aire opuestas entre sí. En esta forma de ejecución, el dispositivo de distribución de aire consiste en un componente separado cuyas dimensiones se adaptan a las secciones de conducto de aire adyacentes. Sin embargo, también es posible que el conducto de aire sea adyacente y presente un dispositivo de distribución de aire conformado por chapas o paletas metálicas, por ejemplo, sólo en su sección de distribución de aire.
La disposición del acelerador puede comprender al menos una chapa perforada. Esto da como resultado la implementación más simple posible. Esta chapa perforada está dispuesta preferentemente en un lado de entrada de la sección de la cámara impelente de aire debajo de la sección de distribución de aire del conducto de aire. Resulta posible un ajuste más preciso del gradiente para la velocidad del flujo del aire de suministro, que circula por debajo de la sección de distribución de aire en la cámara impelente de aire, cuando se proporciona otra chapa perforada dispuesta en un lado de salida de la sección de cámara impelente de aire debajo de la sección de distribución de aire del conducto de aire para el ajuste del volumen de aire que fluye debajo de la sección de distribución de aire. Resulta importante señalar que el diseño dimensional de las diversas chapas perforadas puede ser bastante diferente. En general, una salida de aire lo más uniforme posible a través del techo interior permeable al aire, que puede presentar la forma de un techo perforado se puede conseguir desacoplando una parte adecuada, determinada empíricamente, de aire de suministro de la primera sección del conducto de aire y desviándola en su dirección opuesta. En función de las velocidades de flujo resultantes en la cámara impelente de aire por debajo de la sección de distribución del conducto de aire, se deben proporcionar dispositivos de aceleración configurados individualmente, que se pueden proporcionar todos en forma de chapas perforadas.
A continuación se describe en detalle un ejemplo de ejecución de la invención en relación al dibujo. Las figuras muestran:
Figura 1: una vista de corte longitudinal esquemática vertical de una disposición de conductos de climatización de un vehículo.
Figura 2: una vista desde arriba de una chapa perforada que se puede utilizar en la disposición de conductos de climatización según la figura 1.
En la figura 1 se ilustra una disposición de conductos de climatización, como la que se puede utilizar, por ejemplo, en un vehículo ferroviario para el transporte de pasajeros. Una unidad de aire acondicionado 1, que se puede montar, por ejemplo, en un techo del vehículo ferroviario proporciona suministro de aire de acondicionado que debe dirigirse lo más uniformemente posible a un habitáculo 2 del vehículo ferroviario a través de una superficie interior del techo. La unidad de aire acondicionado 1 presenta una salida de aire de suministro 3 a la cual está conectada una pieza de conducto intermedia 4. La entrada del aire de suministro desde la unidad de aire acondicionado 1 a la pieza de conducto intermedio 4 es desigual, particularmente, en la dirección longitudinal del vehículo sobre la sección transversal de la pieza de conducto intermedio 4, tal como se ilustra en la figura 1 a través de las flechas Z1, Z2.
En un lado inferior de la pieza intermedia 4, se conecta una caja de distribución de aire 5, en la cual está dispuesto un dispositivo de distribución de aire 6.
En el corte longitudinal vertical esquemático de la figura 1, se puede observar que una primera parte del aire de suministro, cuya dirección de flujo principal y volumen de aire se indica con la flecha Z1, se desvía hacia una primera sección del conducto de aire 7, mientras que un flujo de aire de suministro de menor volumen, que está indicado mediante la flecha Z2, fluye hacia una segunda sección del conducto de aire 8. En este caso, la caja de distribución de aire 5 se coloca horizontalmente entre las dos secciones de conducto de aire 7, 8, en donde los extremos correspondientes de las secciones de conducto de aire 7 y 8 están conectados con las aberturas laterales de la caja de distribución de aire 5 de manera hermética.
El dispositivo de distribución de aire 6 provoca una desviación de aproximadamente 90° tanto para la primera parte del aire de suministro (Z1) como para la segunda parte del aire de suministro (Z2), de modo que estas dos partes del aire de suministro fluyen en direcciones opuestas a lo largo de un conducto de aire 9, que también incluye las secciones del conducto de aire 7, 8 y la caja de distribución de aire 5 y que puede extenderse por toda la longitud del vehículo ferroviario.
La base de la caja de distribución de aire 5 está sellada herméticamente. Por el contrario, la primera sección de conducto de aire 7, así como, la segunda sección de conducto de aire 8 presentan aberturas 10 del lado inferior (de las cuales sólo algunas están provistas de números de referencia en la figura 1) a través de las cuales el aire de suministro proveniente de las secciones de conducto de aire 7, 8 llega a una cámara impelente de aire 11, que se extiende directamente debajo del conducto de aire 9, en particular, también a lo largo de una parte inferior de la caja de distribución de aire 5. El aire de suministro que se ha expandido en la cámara impelente de aire 11 llega a través de un techo perforado 12 al habitáculo para pasajeros 2 del vehículo ferroviario.
La cámara impelente de aire 11 está diseñada en segmentos y en el presente ejemplo de ejecución presenta placas divisorias 13 estancas al aire dispuestas respectivamente a la misma distancia horizontal con respecto a la caja de distribución de aire 5.
Desde la cámara impelente de aire 11 delimitada por las placas divisorias 13 en la dirección longitudinal del vehículo ferroviario, el aire de suministro se debe introducir ahora en el habitáculo para pasajeros 12 sobre la superficie de la forma más uniforme posible. Para ello, en la zona de una determinada abertura 10, en una base 15 de la primera sección del conducto de aire 9, está dispuesto un único dispositivo de desviación 14 (placa cuchara) (en referencia a la sección de la cámara impelente de aire 11 entre el placas divisorias 13). Este sobresale hacia arriba en la sección del conducto de aire 7 y desvía una parte de la primera parte del aire de suministro que ha fluido en la primera sección del conducto de aire 7 en la dirección opuesta/en la dirección de la caja de distribución de aire 5. La parte desacoplada de la primera parte del aire de suministro pasa primero a través de la abertura seleccionada 10 y llega así a la cámara impelente de aire 11, después de lo cual esta parte del aire de suministro fluye en la dirección longitudinal de la cámara impelente de aire 11, primero por debajo de una base 15 de la primera sección del conducto de aire 7, después por debajo de una base 16 de la caja de distribución de aire 5 y finalmente por debajo de una base 17 de la segunda sección del conducto de aire 8. En este sentido de circulación de la parte desacoplada/desviada de la primera parte del aire de suministro, su velocidad de circulación sigue disminuyendo, tal como lo ilustran las flechas Z3,..., Z7 de la figura 1.
Un gradiente deseado para la disminución de la velocidad de la circulación en la cámara impelente de aire 11 desde el dispositivo de desviación 14 hasta la placa divisoria opuesta 13 se establece mediante dos chapas perforadas verticales 18, una de las cuales está ubicada en el lado de entrada de una sección de la cámara impelente de aire 19 debajo de la caja de distribución de aire 5 y la otra, en un lado de salida de esta sección de la cámara impelente de aire 19.
En la figura 2 está representado un ejemplo de una de las chapas perforadas 18. Cabe señalar que el tamaño y la forma de las aberturas en las chapas perforadas 18 pueden variar entre sí. Esencialmente, es importante lograr una disminución adecuada de la velocidad del flujo para el aire de suministro en esta zona desde el dispositivo de desviación 14 para que el aire de suministro sea expulsado uniformemente sobre la superficie del techo perforado 12. El techo perforado 12 está provisto, al menos entre las placas divisorias 13, uniformemente con orificios pasantes para el aire de suministro.
El resultado consiste en un escape de aire de suministro al habitáculo para pasajeros 2, tal como se ilustra a través de las flechas Z8 en la figura 1.
Claims (6)
1. Vehículo con una disposición de conductos de climatización que comprende:
- una unidad de aire acondicionado (1) que proporciona suministro de aire acondicionado para el interior de un vehículo;
- un conducto de aire (9) que se extiende horizontalmente en la dirección longitudinal del vehículo;
- un dispositivo de distribución de aire (6) que está conectado con tecnología de circulación a una salida de aire de suministro (3) de la unidad de aire acondicionado (1) y está proporcionado en una sección de distribución de aire del conducto de aire (9), el cual desvía el aire de suministro proporcionado por la unidad de aire acondicionado (1) al conducto de aire (9) de tal manera que en una primera sección del conducto de aire (7) una primera parte del aire de suministro es guiada en una primera dirección de flujo y en una segunda sección del conducto de aire (8), una segunda parte del aire de suministro, que es más pequeña en volumen que la primera parte del aire de suministro es guiada en una segunda dirección de flujo opuesta a la primera dirección de flujo;
- una cámara impelente de aire (11) que se extiende en la zona del dispositivo de distribución de aire (6) por debajo y a lo largo del conducto de aire (9) y está conectada con tecnología de circulación al conducto de aire (9) a través de aberturas (10) en el parte inferior del conducto de aire (9), que en su parte inferior está delimitada con respecto a un habitáculo del vehículo (2) mediante un techo interior permeable al aire (12). - en la zona de la primera sección de conducto de aire (7, 8) está dispuesto un único dispositivo de desviación (14) que desvía parte de la primera parte del aire de suministro en sentido contrario de tal manera que la parte desviada de la primera parte del aire de suministro fluye a lo largo de una sección de cámara impelente de aire (19) debajo del dispositivo de distribución de aire (6);
caracterizado porque
a lo largo de esta sección de la cámara impelente de aire (19) está proporcionada una disposición de aceleración, que está diseñada y dispuesta de tal manera que un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire (12) en la zona de la sección impelente de aire (19) debajo del dispositivo de distribución de aire se ajusta a un volumen de salida de aire de suministro a través del techo interior permeable al aire en la zona de las secciones de la cámara impelente de aire lateralmente adyacente a la sección de la cámara impelente de aire (19).
2. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el dispositivo de desviación (14) para desviar una parte de la primera parte del aire de suministro está conformado por una chapa curvada hacia el interior y está dispuesto en la zona de una de las aberturas del lado inferior (10) de la sección del conducto de aire (7).
3. Vehículo según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque
el dispositivo de distribución de aire (6) está dispuesto en una caja de distribución de aire (5) que conforma la sección de distribución de aire del conducto de aire (9) y a la cual están conectadas la primera y la segunda sección del conducto de aire (7, 8) opuestas entre sí.
4. Vehículo según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
la disposición del acelerador comprende al menos una chapa perforada (18).
5. Vehículo según la reivindicación 4,
caracterizado porque
la chapa perforada (18) está dispuesta en un lado de entrada de la sección de cámara de calma de aire (19) debajo de la sección de distribución de aire del conducto de aire (9).
6. Vehículo según la reivindicación 5,
caracterizado porque
se proporciona una chapa perforada adicional (18) dispuesta en un lado de salida de la sección de cámara de calma de aire (19) debajo de la sección de distribución de aire del conducto de aire (9) para el ajuste del volumen de aire que fluye debajo de la sección de distribución de aire.
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