ES2946637A1 - Sistema y metodo de control de aire de un modulo de calefaccion, ventilacion y aire acondicionado (hvac) - Google Patents

Sistema y metodo de control de aire de un modulo de calefaccion, ventilacion y aire acondicionado (hvac) Download PDF

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ES2946637A1 ES202230042A ES202230042A ES2946637A1 ES 2946637 A1 ES2946637 A1 ES 2946637A1 ES 202230042 A ES202230042 A ES 202230042A ES 202230042 A ES202230042 A ES 202230042A ES 2946637 A1 ES2946637 A1 ES 2946637A1
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Maldonado Sergio Garcia
Prego David Feijoo
Tejero Rafael Arjona
Costa Ernest Silvestre
Torres Juan José Olmo
Marce Joel Corominas
Enguidanos Antonio Juarez
Martin Hupel
Del Cotillo Alberto Diez
Cortadi Juan Roberto Aristegui
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Abstract

Sistema y método de control de aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). La presente invención se refiere a un sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para un vehículo, donde el sistema de control del aire comprende uno o más difusores de aire dispuestos en posiciones específicas dentro del habitáculo interior del vehículo y un módulo climatizador configurado para determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo. La principal ventaja de esta invención es que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del habitáculo interior para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo de uno o más ocupantes, de modo que se mejora notablemente el confort del uno o más ocupantes, en situaciones de uso del vehículo. La presente invención también concierne a un método de control del aire de un módulo HVAC.

Description

DESCRIPCIÓN
SISTEMA Y MÉTODO DE CONTROL DE AIRE DE UN MÓDULO DE
CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO (HVAC)
Objeto de la invención
La presente solicitud de patente concierne a sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para un vehículo según la reivindicación 1, que incorpora notables innovaciones y ventajas. El sistema de control del aire comprende uno o más difusores de aire dispuestos en posiciones específicas dentro del habitáculo interior de un vehículo y un módulo climatizador configurado para determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo. Los uno o más difusores de aire comprenden al menos una lama horizontal orientable por medio de un actuador para la regulación vertical del aire emitido al espacio interior del vehículo, y al menos una lama vertical orientable por medio de un actuador para la regulación horizontal del aire emitido al espacio interior del vehículo. La principal ventaja de esta invención es que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del habitáculo interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo de uno o más ocupantes, de modo que se mejora notablemente el confort del uno o más ocupantes, en situaciones de uso del vehículo.
La presente solicitud de patente también concierne a un método de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para un vehículo según la reivindicación 16, que incorpora notables innovaciones y ventajas.
Antecedentes de la invención
Son conocidos uno o más difusores de aire instalados en posiciones específicas distintas repartidas a lo largo del panel de instrumentos de un vehículo, donde dichos uno o más difusores forman parte de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (conocido por sus siglas inglesas HVAC: H (“heating”), V (“ventilating”) y AC (“air conditioned”)). Los uno o más difusores de aire tienen el objetivo de direccionar el aire saliente del módulo HVAC en la dirección deseada hacia el interior del habitáculo del vehículo.
También los módulos HVAC son ampliamente conocidos en el mercado y su función principal es la renovación del aire y a su tratamiento para conferirle unas condiciones de pureza y acondicionamiento para conseguir un aire apto para la respiración, y también unas condiciones de temperatura y de humedad confortables para las personas, y en este caso concreto, para los ocupantes de un vehículo. Por lo general, un módulo HVAC está formado principalmente por un conducto de aire de entrada en el que se intercala una turbina de aire, seguidamente un evaporador, finalmente un intercambiador de calor, que convierten dicho aire fresco en aire refrigerado y uno o varios conductos de salida que dirigen este aire refrigerado a distintos puntos de un tablero de instrumentos de un vehículo. En la parte final de cada conducto de salida del aire del módulo HVAC se dispone un respectivo difusor de aire.
Habitualmente, los difusores de aire presentan una o una pluralidad de lamas o elementos de guiado del aire verticales configuradas para poder modificar la dirección del flujo de aire en el plano horizontal, es decir, hacia una zona derecha o izquierda del interior del habitáculo, y también una pluralidad de lamas o elementos de guiado del aire horizontales para poder modificar la dirección del flujo de aire en el plano vertical, es decir, hacia una zona inferior o superior del interior del habitáculo. Gracias a la combinación de estos dos grupos de lamas verticales y horizontales se consigue direccionar el aire saliente del módulo HVAC en todas las direcciones del eje de coordenadas X-Y-Z deseadas.
Existe un primer tipo de configuraciones de difusores de aire, en donde dichas lamas verticales están dispuestas en el interior de la cavidad del difusor, es decir en una posición trasera respecto a la pluralidad de lamas horizontales, que sí que se encuentran en una posición frontal del difusor de aire.
Existe un segundo tipo de configuraciones de difusores de aire, en donde dichas lamas verticales están dispuestas, al igual que la pluralidad de lamas horizontales, en el difusor de aire, unas delante de las otras, en planos distintos. La presente invención se refiere a este segundo tipo de difusores de aire.
La presente invención busca mejorar el confort del o de los ocupantes de un vehículo por medio del módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), teniendo en cuenta la incidencia de los rayos solares respecto al vehículo.
Existen sistemas de regulación de la temperatura y/o del caudal y/o de las trampillas internas de distribución de aire de uno o más difusores de aire para ser instalados en un vehículo, en función de la incidencia de Sol. Las trampillas internas permiten distribuir el caudal de aire hacia las diferentes aberturas de aire hacia el habitáculo del vehículo. Así, a modo de ejemplo no limitativo, permiten direccionar el aire hacia las aberturas que dirigen el aire hacia el parabrisas, hacia la zona de los ocupantes y/o hacia la zona de los pies de los ocupantes.
Sin embargo, la presente invención no busca regular la temperatura, caudal y/o trampillas internas de distribución de aire de uno o más difusores de aire, sino que se centra en una función adicional de regulación directa/indirecta del aire saliente de uno o más difusores de aire hacia los ocupantes del vehículo, en función de la incidencia del Sol.
Actualmente uno de los objetivos perseguidos es que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire mejore notablemente el confort de uno o más ocupantes del vehículo, en situaciones de conducción (es decir no cuando el vehículo está parado), y en especial cuando hay una situación de incidencia del Sol sobre uno o más ocupantes.
La patente norteamericana US20180178614 describe cómo modificar la distribución de aire en el interior del vehículo de una o más trampillas internas de aire en función de la incidencia solar. Y la solución se materializa en regular dichas trampillas internas para direccionar el aire hacia la zona de incidencia solar. Es decir que no se regula la dirección de los difusores o lamas exteriores del uno o más difusores de aire.
Aparece, por tanto, necesario ofrecer una alternativa al Estado de la Técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, proporcionando un sistema y método de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para ser instalado en una parte interior de un vehículo, y en particular para regular el aire saliente de uno o más difusores de aire hacia el habitáculo interior del vehículo en una o en varias direcciones, proporcionando un elevado confort en situaciones de conducción del vehículo, es decir cuando el vehículo se encuentra en marcha.
Descripción de la invención
El primer objeto de la presente invención es el de proporcionar un sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) adecuado para ser instalado en un habitáculo interior de un vehículo, por ejemplo, en el tablero de instrumentos, y que resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente, presentando las ventajas que se describen a continuación.
Según un primer aspecto, la presente invención proporciona un sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) adecuado para un vehículo, que comprende, de manera en sí conocida:
- uno o más difusores de aire adaptados para ser dispuestos en posiciones específicas en el interior de un vehículo, donde como mínimo un difusor de aire de los uno o más difusores de aire comprende:
- al menos una lama horizontal orientable para la regulación vertical del aire emitido al espacio interior del vehículo, y
- al menos una lama vertical orientable para la regulación horizontal del aire emitido al espacio interior del vehículo;
- un primer actuador conectado a la al menos una lama horizontal de como mínimo un difusor de aire, para modificar la inclinación de dicha al menos una lama horizontal según un eje de rotación sustancialmente horizontal; - un segundo actuador conectado a la al menos una lama vertical de como mínimo un difusor de aire, para modificar la inclinación de dicha al menos una lama vertical según un eje de rotación sustancialmente vertical; y - un módulo climatizador, configurado para determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo, donde el módulo climatizador está conectado al primer actuador de la al menos una lama horizontal y al segundo actuador de la al menos una lama vertical.
A diferencia de los sistemas de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ya conocidas en el Estado de la Técnica, el módulo climatizador propuesto por la presente invención, de manera característica, comprende:
unos medios de cambio de condición de soplado del uno o más difusores de aire, configurados dichos medios para, en función de la situación de frío o calor detectada:
- ordenar al primer actuador de la al menos una lama horizontal de como mínimo un difusor de aire que modifique al menos el ángulo de inclinación de la al menos una lama horizontal, generando un movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa, de velocidad angular Wh predeterminada, siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de arriba abajo y viceversa, y para
- ordenar al segundo actuador de la al menos una lama vertical de como mínimo un difusor de aire que modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical para que el aire emitido incida directamente el cuerpo de un ocupante o, alternativamente, modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical para que el aire emitido incida directamente en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante; de modo que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo del ocupante.
El primer y segundo actuadores pueden ser, por ejemplo, un motor eléctrico. En el caso de que el difusor disponga de una única lama, el motor eléctrico actuará sobre dicha lama de forma directa. En el caso de que el difusor disponga de una pluralidad de lamas, el motor eléctrico actuará sobre un mecanismo que introducirá un movimiento simultáneo sobre la pluralidad de lamas.
De modo preferente, el módulo climatizador determina una situación de frío o calor del o de los ocupantes en función de unos parámetros de entrada, tales como: la temperatura externa del vehículo y/o temperatura interna del vehículo y/o la humedad interna y externa del vehículo y/o la temperatura del asiento y/o la temperatura del volante y/o la velocidad del vehículo. Estos parámetros de entrada son los parámetros de funcionamiento “tradicional” que son utilizados por el módulo climatizador para regular la temperatura y/o caudal del aire saliente de uno o más difusores de aire.
El módulo HVAC, también llamado sistema acondicionado, puede emitir aire frío o caliente. En términos generales, se implementa la función de barridos en la presente invención tanto en situaciones de calor como de frio, cuando el módulo climatizador determine que el o los ocupantes del vehículo pueden estar en una situación de falta de confort.
Sin embargo, el funcionamiento general del sistema de control de la presente invención está configurado, preferentemente para funcionar durante situaciones de calor, es decir en situaciones en que la temperatura interior del habitáculo es superior a una temperatura de consigna o temperatura de confort para los ocupantes. En invierno existen otras variables y otros modos de funcionamiento para conseguir las situaciones de confort del usuario.
De modo preferente, el sistema de control de la presente invención se implementa en situaciones cuando la temperatura interior del vehículo es superior a un valor predefinido, por ejemplo, cuando es superior al valor predefinido 20 °C. Dicho valor es solo orientativo, y puede ser diferente según el periodo del año, por ejemplo.
Preferentemente, como mínimo un difusor de aire de los uno o más difusores de aire está configurado para dirigir el aire saliente del uno o más difusores de aire a:
- una zona de incidencia directa sobre ciertas partes del cuerpo de un ocupante del vehículo, donde dicho ocupante ha sido previamente asociado al difusor de aire, y también
- a una zona de incida directa en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, donde dichas zonas del interior del vehículo han sido previamente asociadas al difusor de aire.
Entendiéndose el término “zona de incidencia del flujo de aire saliente de los difusores de aire” como un volumen concreto del habitáculo interior de un vehículo.
Como se ha mencionado anteriormente, dicha orientación de incidencia directa o indirecta a los ocupantes es realizada por medio de la al menos una lama vertical, la cual permite regular la orientación a derecha o izquierda del flujo de aire emitido al interior del vehículo.
Dependiendo del número de difusores de aire que disponga el vehículo y/o de su ubicación en el interior del vehículo respecto de los ocupantes, se realizará una asociación u otra. A modo de ejemplo, si el vehículo dispone de únicamente dos difusores de aire en la zona del tablero de instrumentos, un primer difusor de aire se asociará al conductor y el otro difusor de aire se asociará al copiloto o acompañante anterior.
Como mencionado, el módulo HVAC puede comprender dos, tres o cuatro difusores de aire. En el caso preferente de disponer de 4 difusores, se establece la siguiente asociación entre difusores y zonas del interior del vehículo:
- un difusor dispuesto en el lado izquierdo del conductor, que llamaremos difusor izquierdo, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del conductor más cercana a la puerta del conductor, y como superficie indirecta la puerta del vehículo del conductor;
- un difusor dispuesto en el lado derecho del conductor, que llamaremos difusor central izquierdo, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del conductor más cercana a la puerta del acompañante, y como superficie indirecta, el espacio central entre conductor y acompañante de la plaza anterior (a partir de ahora referido por simplicidad como “acompañante anterior”);
- un difusor dispuesto en el lado izquierdo del acompañante, que llamaremos difusor central derecho, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del acompañante anterior más cercana a la puerta del conductor, y como superficie indirecta el espacio central entre conductor y acompañante anterior; y
- un difusor dispuesto en el lado derecho del acompañante anterior, que llamaremos difusor derecho, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del acompañante anterior más cercana a la puerta del acompañante anterior, y como superficie indirecta el espacio central entre conductor y acompañante anterior.
Según una primera realización preferente de la invención, el sistema de control del aire comprende:
• medios para analizar la posición relativa del Sol respecto al vehículo, configurados dichos medios para determinar unos valores de azimut del Sol respecto al vehículo y/o unos valores de altitud del Sol respecto del vehículo y enviar dichos valores al módulo climatizador, y/o
• al menos un sensor de intensidad solar, configurado y dispuesto para determinar uno o unos valores de intensidad solar que incide al vehículo y enviar dicho/s valor/es de intensidad solar al módulo climatizador.
De modo preferente, los valores de la incidencia solar en el vehículo comprenden la intensidad solar que incide en donde está el conductor y/o en donde está el acompañante anterior. A modo de ejemplo, los valores de la incidencia solar en el vehículo son la intensidad solar que incide en el conductor y/o en el acompañante anterior. Dicha intensidad solar se puede detector mediante, por ejemplo, unos sensores de la intensidad solar del conductor y/o del acompañante anterior.
Según una posible realización de los sensores de la intensidad solar, los mismos están configurados por un sensor dispuesto en el retrovisor central del vehículo, el cual mide los W/m2 de luz solar incidente por la zona del parabrisas. Permite distinguir entre la incidencia solar del conductor y del acompañante anterior. Adicionalmente a dicha información, y especialmente cuando la incidencia solar es lateral (es decir cuando el sensor no detecta incidencia directa), esta medida se complementa con los datos de la posición relativa del Sol respecto al vehículo.
Según una segunda realización de la primera realización preferente explicada anteriormente, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de azimut determinado, y
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de azimut determinado.
De este modo se consigue dirigir el flujo de aire climatizado a aquellas superficies de los ocupantes de las plazas anteriores del vehículo que se vean incididas de forma directa, con el fin de mejorar su confort. Por el contrario, en aquellos casos donde no se produce una incidencia directa de los rayos solares con las superficies de los ocupantes, se evita que el flujo de aire incida directamente sobre los ocupantes, mejorando igualmente su confort, en especial en periodos de tiempo medios o largos.
Según una tercera realización de la segunda realización preferente explicada anteriormente, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si el valor de intensidad solar es superior a un valor de intensidad solar predefinido y si se determina que los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de azimut determinado, y
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si el valor de intensidad solar es igual o inferior a un valor de intensidad solar predefinido.
En esta tercera realización, es independiente de si se determina una incidencia directa del Sol sobre las superficies de los ocupantes. Si la intensidad es menor a un valor predefinido, siempre se produce un direccionamiento indirecto, de tal manera que el flujo de aire no incide de forma directa sobre las superficies de los ocupantes del vehículo, mejorando su confort y sensación térmica.
De modo preferente, según una cuarta realización de la invención, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire del sistema de control del aire, de cualquiera de las realizaciones primera, segunda o tercera, están configurados para:
• establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de altitud determinado, y
• establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de altitud determinado.
Se consigue, de este modo, aumentar significativamente la precisión en el confort térmico de los ocupantes del habitáculo interior, al generar un flujo de aire basculante o de barrido, es decir, que desplaza la zona de incidencia directa progresivamente, centrando en las zonas de incidencia directa del Sol. Los movimientos de barrido de los distintos difusores aumentan el confort térmico de los ocupantes, puesto que no centran el flujo de aire climatizado a una superficie concreta del ocupante, sino que modifican progresivamente dicha superficie de incidencia, evitando situaciones de poco confort para los ocupantes.
De modo preferente, según una quinta realización de la invención, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire del sistema de control del aire de cualquiera de las realizaciones primera, segunda, tercera o cuarta están configurados para establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, en base al valor de azimut determinado y/o al valor de altitud determinado.
Según una posible realización de los medios para analizar la posición relativa del Sol respecto al vehículo de la primera realización preferente explicada anteriormente, los mismos determinan los valores de azimut del Sol respecto al vehículo y/o los valores de altitud del Sol respecto del vehículo en base a, como mínimo, datos de latitud, altitud, hora del día, coordenadas GPS, velocidad del vehículo y una dirección de orientación del vehículo respecto al entorno.
Las primeras fases para conocer la orientación del Sol respecto al vehículo ya son conocidas. Se utilizan procedimientos y algoritmos habituales. A modo de resumen:
- Mediante la señal que nos proporciona la fecha de hoy y el huso horario en el punto de interés, se aplica la fórmula de la ecuación del tiempo siguiente:
Figure imgf000013_0001
, donde B es en grados y d es el número de días que han pasado desde el inicio del año.
- Con este valor y la longitud de la posición de interés del vehículo se sabe el tiempo solar local y entonces el ángulo horario de incidencia del sol.
- Con todos estos datos anteriores y la latitud de la posición de interés del vehículo encontramos la elevación y azimut del sol.
En particular referencia al módulo climatizador, según una posible realización de la invención el mismo comprende un conversor configurado para recibir valores instantáneos de azimut del Sol respecto al vehículo y/o de altitud del Sol respecto del vehículo y/o de intensidad solar que incide al vehículo y convertir dichos valores de entrada en unos valores promedios en un periodo de tiempo predeterminado. Dicha conversión de algunos de los valores de entrada instantáneos al módulo climatizador a unos valores de entrada promedios en un periodo de tiempo predeterminado se realiza con la finalidad de evitar cambios en el direccionamiento del flujo de aire interior realizado por los medios de cambio de condición e soplado de uno o más difusores de aire debido a valores discretos (por ejemplo, en situación de existencia de nubes, túneles, etc.).
El modo de funcionamiento normal se basa en los siguientes tipos de barridos predeterminados, los cuales resultan de combinar el direccionamiento de la al menos una lama vertical con el direccionamiento de la al menos una lama horizontal, en función de la situación de frío o calor del o de los ocupantes del vehículo:
- barrido indirecto, en donde el aire saliente de uno o más difusores de aire se dirige para no tocar de forma directa al cuerpo de un ocupante que se dispone en una posición frontal respecto al difusor de aire; - barrido directo 1, en donde uno o más difusores de aire realiza/n un barrido vertical de una zona inferior, donde dicha zona inferior corresponde a donde están las piernas hasta la barriga o cintura de un ocupante que se dispone cerca del difusor de aire; y
- barrido directo 2, en donde uno o más difusores de aire realiza/n un barrido de una zona superior, donde dicha zona superior corresponde al tronco superior de un ocupante, desde los hombros hasta la cintura de un ocupante que se dispone en una posición cerca del difusor de aire.
De modo preferente, en el cual se disponen de cuatro difusores de aire dispuestos en el tablero de instrumentos del vehículo, cada uno de dichos cuatro difusores de aire se encarga de la mitad del ocupante (que puede ser el conductor y/o el acompañante anterior). Según si debe realizar un barrido directo o indirecto, el difusor de aire posiciona sus respectivas lamas verticales para que el aire incida a la mitad de la persona que le corresponda, o para que no incida, respectivamente.
Preferentemente, la información del Azimuth combinada con el sensor de intensidad permiten decidir al módulo climatizador si se realiza un barrido directo o indirecto. Con el valor del Azimuth se identifica si un ocupante (que puede ser el conductor y/o el acompañante anterior) recibe rayos solares de forma directa o no. Si la intensidad solar es menor a un valor predefinido, se mantiene un barrido indirecto, aunque incida directamente rayos solares a un usuario. Y con la Altitud del Sol, se concreta la zona del ocupante que está siendo afectada de forma directa por los rayos solares (pierna, pecho...).
De modo preferente, cada difusor de aire tiene, al menos, una pluralidad de lamas horizontales y una pluralidad de lamas verticales, donde todas las lamas horizontales se mueven a la vez y donde todas las lamas verticales también se mueven a la vez. Por otro lado, las lamas horizontales y las lamas verticales se mueven de manera independiente entre sí. Además, cada uno de los difusores de aire puede tener adicionalmente lamas de cierre posteriores, permitiendo regular el caudal de aire al propio difusor, pudiendo cerrar el paso de flujo de aire.
En referencia al uno o más difusores de aire, de modo preferente pero no limitativo:
- Sus lamas horizontales (que realizan la regulación vertical del aire arriba y abajo) son las que realizan el barrido directo, y tienen un movimiento continuo, cambiando el ángulo y desplazando las lamas. Se prevé un respectivo motor para accionar a las lamas horizontales y que realicen un barrido de la zona de las piernas a barriga (caso del barrido directo 1), o para que las lamas realicen un barrido de la zona de los hombros a la cintura (caso del barrido directo 2).
- Sus lamas verticales (que realizan la regulación horizontal de derecha a izquierda) se mantienen estáticas (es decir, no realizan ningún tipo de barrido). El flujo de aire en dicha regulación horizontal se posicionará o bien para que produzca una incidencia directa sobre la correspondiente superficie del ocupante previamente asociado, o bien para que produzca una incidencia directa sobre los componentes del vehículo previamente asociados, evitando que el flujo de aire incida directamente sobre el ocupante.
Según una posible realización del barrido indirecto, el aire saliente de uno o más difusores de aire puede ser estático. Según un modo preferente del barrido indirecto, se realiza un barrido vertical pero que no incida directamente el cuerpo del ocupante. Más en detalle, en el tipo de barrido indirecto, en función de la situación de frío o calor del vehículo detectada, las lamas verticales de uno o más difusores de aire se inclinan para posicionarse hacia unas regiones predeterminadas dentro del vehículo para no incidir sobre la zona del cuerpo de un ocupante de forma directa y se realiza un barrido vertical (cambio de dirección vertical del aire) por medio de las lamas horizontales en esa zona, mientras que las lamas verticales permanecen estáticas dirigiendo el flujo de aire fuera del alcance directo del ocupante asociado a dicho difusor.
Más en detalle, en el tipo de barrido directo 1, en función de la situación de frío o calor del vehículo detectada, las lamas horizontales de uno o más difusores de aire se inclinan para posicionarse hacia una respectiva primera región predeterminada dentro del vehículo, realizando un barrido vertical por medio de dichas lamas horizontales en esa primera región correspondiente a donde están las piernas a la barriga de un ocupante. De forma complementaria, las lamas verticales de uno o más difusores de aire se inclinan para dirigir el flujo de aire hacia la superficie del ocupante, previamente asociada a dicho difusor. El resultado es un barrido de aire directo sobre el ocupante en la zona de las piernas hasta la barriga. En este tipo de barrido directo 1, se aplica en los casos en que el Sol entra por la zona del parabrisas. Se pretende dirigir el aire de uno o más difusores en forma de barridos (tanto vertical como lateral) para ir cubriendo la zona inferior de un ocupante.
Más en detalle, en el tipo de barrido directo 2, en función de la situación de frío o calor del vehículo detectada, las lamas horizontales de uno o más difusores de aire se inclinan para posicionarse hacia una respectiva segunda región predeterminada dentro del vehículo, realizando un barrido vertical por medio de dichas lamas horizontales en esa segunda región correspondiente a donde está el hombro hasta donde está la cintura de un ocupante. De forma complementaria, las lamas verticales de uno o más difusores de aire se inclinan para dirigir el flujo de aire hacia la superficie del ocupante, previamente asociada a dicho difusor. El resultado es un barrido de aire directo sobre el ocupante en la zona de cintura hasta los hombros. El resultado es un barrido de aire directo sobre el ocupante en la zona de la cintura hasta los hombros. En este tipo de barrido directo 2, se aplica en los casos en que el Sol entra por la zona lateral hacia uno de los ocupantes del vehículo.
En cualquiera de los barridos directos (es decir en el barrido directo 1 o en el barrido directo 2), se intenta evitar que el aire incida directamente a la cara del o de los ocupantes del vehículo.
El direccionamiento del aire puede llegar a ser más preciso, dirigiéndolo únicamente a la zona concreta donde está incidiendo el Sol. Esto no es la situación deseada en esta invención, puesto que, aunque se busca un direccionamiento únicamente a la zona de incidencia, el aire también incidiría a zonas que no están siendo impactadas por el Sol, dando sensación de frío y de malestar para el o los ocupantes. En esta invención se busca, en especial, que el barrido de los difusores sea más generalizado y no tan focalizado, para que ventajosamente la sensación de confort sea mayor para el o los ocupantes.
Según un modo opcional, las lamas verticales también pueden estar configuradas para realizar un barrido, a la vez que se realiza el barrido de las horizontales. En tal caso, la velocidad de ciclo (de extremo a extremo) de las lamas horizontales no es el mismo que el de las lamas verticales. En tal caso, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire están configurados para establecer un movimiento continuo de velocidad angular Wv predeterminada de las lamas verticales desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire en la dirección horizontal siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de derecha a izquierda y viceversa, a la vez que se realiza el movimiento continuo de velocidad angular Wh predeterminada de las lamas horizontales desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire en la dirección vertical de las lamas horizontales siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de arriba abajo y viceversa, y en donde la velocidad de ciclo de extremo a extremo de las lamas horizontales es distinta que la velocidad de ciclo de extremo a extremo de las lamas verticales.
Seguidamente se exponen cuatro ejemplos de incidencia del Sol en distintos puntos del vehículo y en el caso de que el sistema de control del aire de un módulo HVAC conste de cuatro difusores de aire interiores del vehículo (difusor lateral lado conductor, difusor central lado conductor, difusor central lado acompañante y difusor lateral lado acompañante), se explica el modo de funcionamiento específico según dicha incidencia solar.
En un primer ejemplo en el que el Sol incide lateralmente por la ventanilla del conductor, el sistema de la invención está configurado para realizar los siguientes tipos de barridos predeterminados de los cuarto difusores del aire:
- El difusor izquierdo: realiza un tipo de barrido directo 2, en donde sus lamas horizontales direccionan el barrido desde la zona de los hombros hasta la zona de la cintura del conductor; y sus lamas verticales direccionan el flujo de aire para una incidencia directa en la zona del conductor.
- El difusor central izquierdo: realiza un tipo de barrido indirecto en el conductor, donde las respectivas lamas verticales direccionan el flujo de aire en el espacio existente entre el conductor y el acompañante anterior.
- El difusor central derecho: realiza un tipo de barrido indirecto en el acompañante anterior, donde las respectivas lamas verticales direccionan el flujo de aire en el espacio existente entre el conductor y el acompañante anterior.
- El difusor derecho: realiza un tipo de barrido indirecto en el acompañante anterior, donde las respectivas lamas verticales direccionan el flujo de aire hacia la puerta del acompañante anterior.
En un segundo ejemplo en el que el Sol incide por el parabrisas tanto a acompañante anterior como a conductor, el sistema de la invención está configurado para realizar los siguientes tipos de barridos predeterminados de los cuarto difusores del aire:
- El difusor izquierdo: realiza un tipo de barrido directo 1, en donde sus lamas horizontales direccionan el barrido desde la zona de las piernas hasta la zona de la barriga del conductor; y sus lamas verticales direccionan el flujo de aire para una incidencia directa en la zona del conductor.
- El difusor central izquierdo: realiza un tipo de barrido directo 1 en el conductor, como el mencionado para el difusor izquierdo.
- El difusor central derecho: realiza un tipo de barrido directo 1 en donde sus lamas horizontales direccionan el barrido desde la zona de las piernas hasta la zona de la barriga del acompañante; y sus lamas verticales direccionan el flujo de aire para una incidencia directa en la zona del acompañante anterior.
- El difusor derecho: realiza un tipo de barrido directo 1 en el acompañante anterior, como el mencionado para el difusor central derecho.
En un tercer ejemplo en el que el Sol incide por el parabrisas en un ángulo de unos 45° al conductor, el sistema de la invención está configurado para realizar los siguientes tipos de barridos predeterminados de los cuarto difusores del aire:
- El difusor izquierdo: realiza un tipo de barrido directo (modo 1 o 2 en función de la Altitud del Sol).
- El difusor central izquierdo: realiza un tipo de barrido directo (modo 1 o 2 en función de la Altitud del Sol).
- El difusor central derecho: realiza un tipo de barrido directo (modo 1 o 2 en función de la Altitud del Sol).
- El difusor derecho: realiza un tipo de barrido indirecto.
En particular referencia nuevamente al módulo climatizador, según una posible configuración, el mismo puede estar opcionalmente configurado para determinar una zona de incidencia de los rayos solares en la carrocería exterior del vehículo y evaluar si dicha zona de incidencia es una zona opaca o una zona transparente de dicha carrocería del vehículo, transmitiendo dicha zona de incidencia evaluada a los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire, donde la zona de incidencia de los rayos solares en la carrocería exterior del vehículo es determinada en base a los valores de azimut del Sol respecto al vehículo y/o los valores de altitud del Sol respecto del vehículo recibidos, la dirección de orientación del vehículo respecto al entorno en comparación con la orientación y un mapa de coordenadas de zonas opacas y de zonas transparentes del vehículo. Esta configuración es particular de cada vehículo. Para parametrizar el sistema, es importante conocer las superficies de cristal o transparentes, las cuales permiten la transferencia directa de los haces de luz hacia el interior del habitáculo y, por lo tanto, producen la incidencia directa sobre las superficies de los ocupantes. Así, un parámetro importante de configuración del sistema es conocer la superficie de parabrisas, la superficie de las ventanas, la superficie del techo panorámico, en función de los asientos. Así, al conocerse la posición del Sol respecto al vehículo, se sabe exactamente en qué posiciones existe incidencia y en que otras no.
En esta última configuración particular del módulo climatizador, según una sexta realización de la invención, los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire del sistema de control del aire están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden en una zona transparente de la carrocería del vehículo e inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire, y
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares inciden en una zona transparente de la carrocería del vehículo, pero no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire o si los rayos solares inciden una zona opaca de la carrocería del vehículo.
En particular referencia nuevamente al módulo climatizador, según otra posible configuración, el mismo puede comprender, además, una memoria para almacenar una pluralidad de configuraciones predeterminadas, en donde la pluralidad de configuraciones predeterminadas son distintos grados de sensibilidad de un ocupante de un vehículo a la incidencia directa del Sol, para así adaptar los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire a los distintos grados de sensibilidad de cada ocupante; y donde el módulo climatizador, además está configurado para:
- recibir, a través de una interfaz de usuario, una entrada de un usuario para ajustar una de la pluralidad de configuraciones predeterminadas de los grados de sensibilidad, y
- en base a la entrada de un usuario, ajustar el funcionamiento del sistema para modificar los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire.
El sistema, cuando funciona en modo automático, es capaz de tener en cuenta la sensibilidad del usuario. Así, se busca adaptar el comportamiento para que los usuarios que tengan una mayor preferencia por una incidencia directa de aire (modo directo 1 y 2), el sistema active el modo directo cuando se produzca una mínima incidencia directa de los rayos solares, aunque el grado de intensidad de los mismos sea muy bajo. En cambio, para los usuarios que no tengan una preferencia por la incidencia directa de los rayos solares, para intensidades e incidencias solares bajas, el sistema active el modo indirecto y sólo en situaciones en las que la radiación solar sea más intensa, se active el funcionamiento directo.
Adaptar esta sensibilidad puede ser de forma manual por parte del usuario, indicando si desea un grado de sensibilidad, por ejemplo, según grados de funcionamiento como núm. 1, 2 o 3, a modo de ejemplo, donde grado 1 equivale a sensibilidad alta, es decir, no tiene preferencia por la incidencia directa y grado 3 equivale a sensibilidad baja, es decir, si tiene preferencia por la incidencia directa de los rayos solares.
La invención también propone, de modo opcional, tener un modo de aprendizaje del sistema. Así, cuando el sistema funciona en modo automático e incidencia directa y se detecta un cambio manual por parte del usuario a funcionamiento indirecto, el sistema aprende. Si más de una vez se produce que el usuario desactiva la incidencia directa para pasar a una indirecta, el sistema disminuiría el grado de sensibilidad automáticamente, adaptándose a la sensibilidad del usuario. Lo mismo sucede a la inversa. Si el usuario fuerza una incidencia directa cuando el sistema funciona en indirecto, aumentaría el grado de sensibilidad.
En particular referencia nuevamente al módulo climatizador, según otra posible configuración, el mismo puede estar configurado, además, para:
- recibir una temperatura del habitáculo interior del vehículo a través de un sensor de temperatura ubicado en el habitáculo interior del vehículo,
- recibir, a través de una interfaz de usuario, una entrada de un usuario para ajustar una de la pluralidad de configuraciones predeterminadas de la temperatura de confort del vehículo, y - en base a la entrada escogida de la temperatura de confort de un usuario y a la temperatura interior del vehículo, realizar un segundo modo de funcionamiento de aclimatación, en donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire están configurados para establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado, y establecer el ángulo de inclinación horizontal de la al menos una lama horizontal de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con la zona del tronco superior del ocupante del vehículo previamente asociado.
En esta otra posible configuración del módulo climatizador, el sistema funciona de la siguiente manera: en caso de que el vehículo esté a una temperatura muy alta y alejada de la temperatura de consigna (es decir la temperatura entrada por el usuario a través de la interfaz de usuario), se inicia un modo de aclimatación rápido. Si la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura de confort es mayor a un valor predefinido, se mueven las trampillas dirigiendo el aire directamente hacia la zona de tronco superior (de hombros a cintura) del conductor y del ocupante, nunca a la zona correspondiente a la cara del ocupante. Por lo tanto, cada difusor de aire apunta el flujo de aire hacia el pecho del usuario que tiene asociado. No se realizan barridos. Cuando la temperatura se acerca a la temperatura de confort, se inicia el modo normal o primer modo de funcionamiento del sistema, expuesto anteriormente.
Es decir que los barridos predeterminados por medio de las lamas de uno o más difusores de aire realizados por el sistema es una función principal del sistema, donde dicha función principal puede ser complementaria o independiente de la función de aclimatación rápida explicada en la última configuración del módulo climatizador.
Opcionalmente, el sistema de control del aire puede comprender, además, una cámara para determinar unas dimensiones del conductor y/o el acompañante anterior, así como la posición del conductor y/o del acompañante anterior dentro del habitáculo del vehículo, de manera que los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire establecen:
a. el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado en base a los datos captados por la cámara,
b. el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante en base a los datos captados por la cámara, c. el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado, en base a los datos captados por la cámara, y/o
d. el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado en base a los datos captados por la cámara.
De este modo, con la provisión de dicha cámara, el barrido puede ser personalizado, adaptándose los distintos barridos predeterminados del sistema a la posición relativa del ocupante dentro del habitáculo interior respecto al respectivo difusor de aire asociado.
También de manera complementaria, el sistema de control del aire puede comprender algoritmos propios que regulan otros parámetros, tales como la temperatura, y/o caudal y/o trampillas internas de uno o más difusores de aire, en función de la incidencia del Sol.
Según un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) adecuado para un vehículo, que comprende, de manera en sí conocida la etapa de determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante.
A diferencia de los métodos de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ya conocidas en el Estado de la Técnica, el método propuesto por la presente invención, de manera característica, comprende, en función de la situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo detectada, además, las etapas de:
- ordenar a un primer actuador de al menos una lama horizontal de como mínimo un difusor de aire que modifique al menos el ángulo de inclinación de al menos una lama horizontal, generando un movimiento continuo de la al menos una lama horizontal desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa, de velocidad angular Wh predeterminada, siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de arriba abajo y viceversa, y para
- ordenar a un segundo actuador de al menos una lama vertical de como mínimo un difusor de aire que modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical para que el aire emitido incida directamente el cuerpo de un ocupante o, alternativamente, modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical para que el aire emitido incida directamente en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante; de modo que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo del ocupante.
Todas las explicaciones realizadas anteriormente referidas al sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de la presente invención son las mismas que para el método de control del aire y no se repetirán.
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representan casos prácticos de unos ejemplos de realización del sistema de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para un vehículo objeto de la presente invención.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es una vista esquemática en planta superior de un posible módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) conocido.
La figura 2 es una vista en perspectiva des del lateral de una posible configuración de un difusor de aire, que es una parte del sistema de control del aire de un módulo HVAC de la presente invención.
Las figuras 3 a 6 son respectivas vistas en planta superior de una posible distribución de cuatro difusores de distribución de aire, dispuestos en distintas posiciones en un tablero de instrumentación del vehículo, que dirigen un flujo de aire de descarga climatizado hacia las zonas del habitáculo interior del vehículo correspondiente a las plazas delanteras del vehículo donde se encuentran el ocupante y el acompañante anterior. En cada una de estas figuras 3 a 6 se muestra una situación distinta de la posición del Sol respecto a las plazas delanteras del vehículo y las distintas zonas de incidencia de los distintos difusores de aire, acorde a la presente invención.
La figura 7 es una vista en perspectiva frontal de una posible configuración de un tablero de instrumentación del vehículo con cuatro difusores de distribución de aire, que es una parte del sistema de control del aire de un módulo HVAC de la presente invención, y en donde se ha ilustrado, de modo esquemático y a líneas, los flujos de aire salientes de cada uno de dichos cuatro difusores de distribución de aire en direcciones distintas.
La figura 8 es una vista en perspectiva frontal de un difusor de aire, con los medios de control que integran el sistema de control de aire de la presente invención para controlar la orientación de las diferentes lamas que integran dicho difusor de aire.
Descripción de unos ejemplos de realización
A continuación, se describen un ejemplo de realización del sistema de control del aire 1 de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para un vehículo objeto de la presente invención, haciendo referencia a las figuras 1 a 8.
En referencia a la primera figura 1, la misma ilustra las principales partes de un posible módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) conocido. Las distintas flechas representan el flujo de aire que pasa por el interior del módulo HVAC. El aire fresco exterior entra en el módulo HVAC por un conductor de entrada 20 dispuesto en la parte superior derecha de la figura. Una compuerta de regulación 22 dispuesta en el conductor de entrada 20 permite regular el caudal de entrada de aire fresco exterior al módulo HVAC, pudiendo ser este caudal cero según corresponda. Seguidamente pasa por una turbina de aire fresco 12, posteriormente por un evaporador 13 y finalmente por un intercambiador de calor 14, que convierten dicho aire fresco en aire climatizado, pudiendo ser un aire más caliente que el aire fresco exterior o un aire más frío que el aire fresco exterior. Dicho aire refrigerado se dirige a distintos puntos de la parte frontal del habitáculo interior 19 del vehículo, tal como el conducto 16 que dirige este aire climatizado a la zona de los pies de los ocupantes de las plazas anterior, o al conductor superior 21 que dirige este aire climatizado a la zona del parabrisas del vehículo, o a los conductos 17 -en este caso tres - que dirigen este aire refrigerado al tablero de instrumentos. En la parte final de cada conducto 17 se dispone un respectivo difusor de aire (no ilustrados en esta figura 1). Se pueden usar trampillas internas 15 para poder dirigir el flujo de aire en los distintos conductos 16, 17, 21 de salida del mismo. Estas trampillas internas 15 permiten regular el caudal de aire hacia las diferentes zonas del vehículo según las necesidades particulares determinadas por el sistema HVAC o por la voluntad de los usuarios.
En referencia a la figura 2, la misma muestra una posible configuración de un difusor de aire 2 del sistema de la presente invención, que comprende dos lamas de cierre posteriores, unas lamas guiadoras horizontales 3 y unas lamas guiadoras verticales 4. Las lamas guiadoras 3 y 4 son movibles independientemente entre diferentes ángulos de inclinación horizontal y/o vertical para regular el direccionamiento horizontal y/o vertical del flujo de aire de descarga. Cada tipo de lamas guiadoras, las lamas guiadoras horizontales 3 y las lamas guiadoras verticales 4, están conectadas a un respectivo actuador eléctrico independiente uno del otro actuador, no representados en la figura. Aunque se ha representado un difusor de aire 2 que comprende una pluralidad de lamas guiadoras horizontales 3 y una pluralidad de lamas guiadoras verticales 4, otras configuraciones de lamas pueden ser igualmente válidas, como por ejemplo con una única lama guiadora horizontal 3 y/o con una única lama guiadora vertical 4.
En referencia a la figura 8, la misma muestra una posible configuración de un difusor de aire 2 del sistema de control 1 de aire de la presente invención, y los respectivos motores eléctricos 5, 6, conectados cada uno a un grupo de lamas guiadoras distinto 4, 3 y son los encargados de modificar la inclinación del respectivo grupo de lamas guiadoras 4, 3, en función de las señales enviadas por el módulo climatizador 7. El módulo climatizador 7, que está conectado a cada uno de los dos motores eléctricos 5, 6, es el encargado de ordenar el cambio de condición de soplado del difusor de aire 2 de dichos motores eléctricos 5, 6 de manera independiente, en función de la detección de una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo, de modo que el flujo de aire saliente del difusor de aire 2 sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del habitáculo interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo del ocupante. Además, en esta figura también se ilustra el conversor 8, conectado a la entrada del módulo climatizador 7. El módulo climatizador 7 recibe señales de diferentes sensores del vehículo o, en su defecto, recibe la información de otros medios de computación internos o externos del vehículo. Así, el conversor 8 recibe valores instantáneos tales como el azimut del Sol respecto al vehículo y/o la altitud del Sol respecto del vehículo y/o la intensidad solar que incide al vehículo. Estas magnitudes instantáneas son convertidas por el conversor 8 en magnitudes promedio en un periodo de tiempo predeterminado. Dicha conversión de algunos de los valores de entrada instantáneos al módulo climatizador a unos valores de entrada promedios permite evitar cambios de funcionamiento abruptos en el sistema de control 1 de aire de la presente invención.
En las siguientes figuras 3 a 7 muestra se ilustran una distribución de cuatro difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d, dispuestos a lo largo de la superficie frontal del tablero de instrumento 18 del vehículo, que dirigen un flujo de aire de descarga climatizado hacia distintas zonas dentro del habitáculo interior 19 del vehículo. El difusor izquierdo de distribución de aire 2a está asociado a la zona de incidencia del conductor 10, principalmente la zona izquierda del conductor 10, mientras que los difusores centrales izquierdo 2b y derecho 2c de distribución de aire de descarga están asociado a la zona de incidencia central que puede abarcar tanto a la zona de incidencia del conductor 10, principalmente la zona derecha del conductor 10, como a la del acompañante anterior 11, principalmente la zona izquierda del acompañante anterior 11, y por último el difusor derecho 2d está asociado a la zona del acompañante anterior 11, principalmente la zona derecha del acompañante anterior 11. En general, los difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d están configurados para introducir aire climatizado al habitáculo interior 19 y dirigirlo en un amplio rango de direcciones, pudiendo dirigir al menos parte del aire climatizado en el plano horizontal desde la puerta del conductor hasta la puerta del acompañante, y en el plano vertical desde la zona de las rodillas de los ocupantes de las plazas anteriores hasta una zona superior a la cabeza de dichos ocupantes de las plazas anteriores.
Tal y como se observa en las figuras 3 a 6, cada uno de los difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d tiene previamente asociada una zona de incidencia del aire climatizado. En particular, cada uno de los difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d tiene asociada una zona de incidencia directa a un ocupante de las plazas anteriores y una zona de incidencia indirecta, es decir, que el aire climatizado incida directamente sobre la superficie corporal de uno de los usuarios de las plazas anteriores o no exista dicha incidencia directa. La asociación entre un respectivo difusor de aire 2a, 2b, 2c y 2d y la zona respectiva del vehículo depende de la posición de los difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d respecto a los ocupantes de las plazas anteriores y del número de difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d.
En el modo de realización mostrado en las figuras 3 a 6, se disponen cuatro difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d en el tablero de instrumentos 18, estableciéndose la siguiente asociación entre difusores y zonas del vehículo:
- el difusor izquierdo de distribución de aire 2a, que llamaremos difusor izquierdo, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del conductor 10 más cercana a la puerta del conductor, y como superficie indirecta la puerta del vehículo del conductor. Así, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia directa sobre el conductor 10, el difusor izquierdo de distribución de aire 2a está configurado para cubrir una zona izquierda del cuerpo del conductor 10 hasta una zona central del mismo. Por el contrario, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia indirecta sobre el conductor 10, el difusor izquierdo de distribución de aire 2a está configurado para emitir el aire climatizado para que no incida de forma directa sobre su cuerpo, sino que el aire se dirige al espacio entre el brazo izquierdo del conductor 10 y la puerta del lado conductor;
- el difusor central izquierdo 2b, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del conductor más cercana a la puerta del acompañante, y como superficie indirecta, el espacio central entre conductor y acompañante anterior. Así, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia directa sobre el conductor 10, el difusor central izquierdo 2b está configurado para cubrir una zona derecha del cuerpo del conductor 10 hasta una zona central del mismo. Por el contrario, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia indirecta sobre el conductor 10, el difusor central izquierdo 2b está configurado para emitir el aire climatizado para que no incida de forma directa sobre su cuerpo, sino que el aire se dirige al espacio entre el brazo derecho del conductor 10 y el brazo izquierdo del acompañante anterior 11;
- el difusor central derecho 2c, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del acompañante anterior 11 más cercana a la puerta del conductor, y como superficie indirecta el espacio central entre conductor y acompañante anterior. Así, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia directa sobre el acompañante anterior 11, el difusor central derecho 2c está configurado para cubrir una zona izquierda del cuerpo del acompañante anterior 11 hasta una zona central del mismo. Por el contrario, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia indirecta sobre el acompañante anterior 11, el difusor central derecho 2c está configurado para emitir el aire climatizado para que no incida de forma directa sobre su cuerpo, sino que el aire se dirige al espacio entre el brazo derecho del conductor 10 y el brazo izquierdo del acompañante anterior 11; y
- el difusor derecho de distribución de aire 2d, que llamaremos difusor derecho, tiene asociada la zona de incidencia directa con la superficie del acompañante anterior 11 más cercana a la puerta del acompañante, y como superficie indirecta el espacio central entre conductor 10 y acompañante anterior 11. Así, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia directa sobre el acompañante anterior 11, el difusor derecho de distribución de aire 2d está configurado para cubrir una zona izquierda del cuerpo del acompañante anterior 11 hasta una zona central del mismo. Por el contrario, en caso de un modo de funcionamiento con incidencia indirecta sobre el acompañante anterior 11, el difusor derecho de distribución de aire 2d está configurado para emitir el aire climatizado para que no incida de forma directa sobre su cuerpo, sino que el aire se dirige al espacio entre el brazo derecho del acompañante anterior 11 y la puerta del lado acompañante anterior 11.
En las figuras 3 a 6 se muestran cuatro situaciones de la posición del Sol 9 respecto al vehículo y a cómo el sistema de control 1 de aire de la invención regula las distintas zonas de incidencia del flujo de aire.
Para ello, el sistema de control 1 de aire de la presente invención comprende medios para analizar la posición relativa del Sol 9 respecto al vehículo, determinando valores de azimut del Sol 9 respecto al vehículo, valores de altitud del Sol 9 respecto al vehículo y/o sensores de intensidad solar. Teniendo en cuenta dicha información, el sistema de control 1 determina si cada difusor de aire 2a, 2b, 2c, 2d implementa un modo de funcionamiento con incidencia directa sobre el usuario que tiene asociado o un modo de funcionamiento con incidencia indirecta sobre el usuario asociado.
Adicionalmente, y según unos modos de realización determinados, el sistema de control 1 de aire puede implementar diferentes modos de barrido. Por barrido se entiende un movimiento o desplazamiento continuo de las lamas desde una determinada posición inicial a una determinada posición final, de manera que el flujo de aire no incide de forma continuada sobre una misma e idéntica zona. En el caso de un modo de funcionamiento directo, el barrido puede ser que oscile entre una zona de las rodillas hasta el abdomen del usuario, o entre una zona del abdomen hasta una zona de los hombres del usuario. En caso de un modo de funcionamiento indirecto, el barrido puede ser entre las posiciones extremas de oscilación de las lamas, u otro rango menor.
En la figura 3 se ilustra el sistema de control 1 de aire de la invención funcionando en el modo normal y cuando se ha determinado que la posición relativa del Sol 9 respecto del vehículo provoca que los haces de luz incidan lateralmente por la ventanilla (no mostrada) del conductor 10 (indicados los rayos de Sol con tres flechas horizontales). Aun así, se ha determinado que la intensidad de los haces de luz emitidos por el Sol 9 son inferiores a un valor predefinido. Teniendo en cuenta esta posición del Sol 9, todos los difusores 2a, 2b, 2c, 2d hacen un barrido indirecto. Aun determinado que por la altitud y altitud del Sol 9 respecto al vehículo existe una incidencia solar directa sobre la zona izquierda del conductor 10, la intensidad de los rayos solares es inferior a un valor predefinido, por lo que se considera que el modo de funcionamiento directo no es apropiado y produciría una situación de bajo confort para el conductor 10. En caso de que los haces de luz fueran superiores a un valor predefinido, el sistema implementaría un modo de funcionamiento de barrido directo sobre el conductor 10, decidiendo por un barrido directo en la zona de rodillas hasta abdomen o un barrido directo en la zona de abdomen hasta hombros según la altitud del Sol 9 relativa al vehículo.
En la figura 4 se ilustra el sistema de control 1 de aire de la invención funcionando en el modo normal y cuando el Sol 9 incide a unos 45° por la zona del conductor. Teniendo en cuenta esta posición del Sol 9, el difusor izquierdo 2a y el difusor central derecho 2c del sistema hacen un barrido directo respectivamente sobre el conductor 10 y acompañante anterior 11, y el difusor central izquierdo 2b y el difusor derecho 2d hacen un barrido indirecto.
En la figura 5 se ilustra el sistema de control 1 de aire de la invención funcionando en el modo normal y cuando el Sol 9 incide a unos 0° por la zona delantera del vehículo, incidiendo los haces de luz tanto al conductor 10 como al acompañante anterior 11. En este caso concreto, todos los difusores 2a, 2b, 2c y 2d están dispuestos en modo directo. Puesto que el Sol 9 está en una posición baja, los difusores 2a, 2b, 2c y 2d llevan a cabo un barrido directo, por ejemplo, des de la zona del abdomen hasta los hombros de ambos ocupantes 10,11 de las plazas anteriores de acuerdo con el valor medido de la altitud del Sol 9 relativa al vehículo.
En la figura 6 se ilustra el sistema de control 1 de aire de la invención funcionando en el modo de aclimatación y cuando el Sol 9 incide a unos 45° por la zona del conductor o lateralmente por la ventanilla del conductor. Este modo de aclimatación se activa cuando se dan las siguientes condiciones: que el módulo climatizador 7 recibe una temperatura del habitáculo interior del vehículo a través de un sensor de temperatura ubicado en el habitáculo interior del vehículo, y además recibe, a través de una interfaz de usuario, una entrada de un usuario para ajustar una de la pluralidad de configuraciones predeterminadas de la temperatura de confort del vehículo. Si se determina que la temperatura del habitáculo interior recibida es superior en una magnitud predeterminada a la temperatura de confort introducida por el usuario a través de la interfaz de usuario, el módulo climatizador 7 activa el modo de aclimatación. El objetivo de dicho segundo modo de funcionamiento o modo de aclimatación es dirigir directamente todo el flujo de aire climatizado para que incida sobre el cuerpo de los ocupantes de las plazas anteriores, independientemente de la posición del Sol 9 respecto del vehículo. Así, el modo de aclimatación está configurado para que todos los difusores de aire 2a, 2b, 2c y 2d incidan siempre sobre los ocupantes 10 y/o 11 asociados.
En la figura 7 se ilustra un ejemplo de una situación normal de funcionamiento del sistema de control 1 de aire de la invención con el Sol 9 incidiendo al vehículo desde la parte de la derecha, es decir lateralmente sobre del conductor 10 y acompañante anterior 11. Se ha ilustrado, de modo esquemático y a líneas, los flujos de aire salientes de cada uno de dichos cuatro difusores de distribución de aire 2a, 2b, 2c y 2d en direcciones distintas abarcando unas zonas de incidencia determinadas indicadas por un círculo cada una. En esta figura 7 no se aprecian las trayectorias de los distintos posibles barridos predeterminados en dichas zonas de incidencia, sino únicamente se muestran las direcciones de las zonas de incidencia donde se pueden realizar los barridos y las zonas de incidencia. En esta situación concreta, el difusor derecho 2d se posiciona para incidir directamente sobre del acompañante anterior 11 (no ilustrado) por su parte derecha, mientras que el difusor central derecho 2c se posiciona para incidir indirectamente en el acompañante anterior 11 enviando el aire a la zona central sin contactar ni conductor 10 ni acompañante anterior 11. Por lo que respecta a los difusores del lado izquierdo del vehículo, el difusor central izquierdo 2b se posiciona para incidir directamente sobre el cuerpo del conductor 10 por su parte derecha y el difusor izquierdo 2a se posiciona para incidir indirectamente sobre el conductor 10 enviando el aire a la zona lateral de puerta, para no incidir directamente sobre su cuerpo.
A pesar de que se ha hecho referencia a unas realizaciones concretas de la invención, es evidente para un experto en la materia que el sistema y método de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) descritos anteriormente son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de control (1) del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), donde el sistema de control (1) comprende: - uno o más difusores de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) adaptados para ser dispuestos en posiciones específicas en el interior de un vehículo, donde como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) comprende:
- al menos una lama horizontal (3) orientable para la regulación vertical del aire emitido al habitáculo interior (19) del vehículo, y - al menos una lama vertical (4) orientable para la regulación horizontal del aire emitido al habitáculo interior (19) del vehículo; - un primer actuador (5) conectado a la al menos una lama horizontal (3) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), para modificar la inclinación de dicha al menos una lama horizontal (3) según un eje de rotación sustancialmente horizontal;
- un segundo actuador (6) conectado a la al menos una lama vertical (4) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), para modificar la inclinación de dicha al menos una lama vertical (4) según un eje de rotación sustancialmente vertical; y
- un módulo climatizador (7), configurado para determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante del vehículo, donde el módulo climatizador (7) está conectado al primer actuador (5) de la al menos una lama horizontal (3) y al segundo actuador (6) de la al menos una lama vertical (4), y
caracterizado porque
el módulo climatizador (7) comprende unos medios de cambio de condición de soplado del uno o más difusores de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), configurados dichos medios para, en función de la situación de frío o calor detectada:
- ordenar al primer actuador (5) de la al menos una lama horizontal (3) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) que modifique al menos el ángulo de inclinación de la al menos una lama horizontal (3), generando un movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa, de velocidad angular Wh predeterminada, siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de arriba abajo y viceversa, y para - ordenar al segundo actuador (6) de la al menos una lama vertical (4) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) que modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) para que el aire emitido incida directamente el cuerpo de un ocupante o, alternativamente, modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) para que el aire emitido incida directamente en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante;
de modo que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del habitáculo interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo del ocupante.
2. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 1, donde como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) está configurado para dirigir el aire emitido a una zona de incidencia directa del cuerpo de un ocupante, donde dicho ocupante ha sido previamente asociado al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), y a una zona de incida directa en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, donde dichas zonas del interior del vehículo han sido previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d).
3. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 2, que comprende:
• medios para analizar la posición relativa del Sol (9) respecto al vehículo, configurados dichos medios para determinar unos valores de azimut del Sol (9) respecto al vehículo y/o unos valores de altitud del Sol (9) respecto del vehículo y enviar dichos valores al módulo climatizador (7), y/o
• al menos un sensor de intensidad solar configurado y dispuesto para determinar un valor de intensidad solar que incide al vehículo y enviar dicho valor de intensidad solar al módulo climatizador (7).
4. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 3, donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de azimut determinado, y
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de azimut determinado.
5. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 4, donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si el valor de intensidad solar es superior a un valor de intensidad solar predefinido y si se determina que los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de azimut determinado, y
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si el valor de intensidad solar es igual o inferior a un valor de intensidad solar predefinido.
6. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para:
• establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de altitud determinado, y
• establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden de forma directa sobre la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de altitud determinado.
7. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para establecer el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), en base al valor de azimut determinado y/o al valor de altitud determinado.
8. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el que los medios para analizar la posición relativa del Sol (9) respecto al vehículo determinan los valores de azimut del Sol (9) respecto al vehículo y/o los valores de altitud del Sol (9) respecto del vehículo en base a, como mínimo, datos de latitud, altitud, hora del día, coordenadas GPS, velocidad del vehículo y una dirección de orientación del vehículo respecto al entorno.
9. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en el que el módulo climatizador (7) comprende un conversor (8) configurado para recibir valores instantáneos de azimut del Sol (9) respecto al vehículo y/o de altitud del Sol (9) respecto del vehículo y/o de intensidad solar que incide al vehículo y convertir dichos valores de recibidos en unos valores promedios en un periodo de tiempo predeterminado.
10. El sistema de control (1) del aire, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para establecer un movimiento continuo de la al menos una lama vertical (4) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) en la dirección horizontal, a la vez que se realiza el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) en la dirección vertical de la al menos una lama horizontal (3), y en donde la velocidad de ciclo de extremo a extremo de la al menos una lama horizontal (3) es distinta que la velocidad de ciclo de la al menos una lama vertical (4).
11. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 3, en el que el módulo climatizador (7) está configurado para determinar una zona de incidencia de los rayos solares en la carrocería exterior del vehículo y evaluar si dicha zona de incidencia es una zona opaca o una zona transparente de dicha carrocería del vehículo, transmitiendo dicha zona de incidencia evaluada a los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), donde la zona de incidencia de los rayos solares en la carrocería exterior del vehículo es determinada en base a los valores de azimut del Sol (9) respecto al vehículo y/o los valores de altitud del Sol (9) respecto del vehículo recibidos, la dirección de orientación del vehículo respecto al entorno en comparación con la orientación y un mapa de coordenadas de zonas opacas y de zonas transparentes del vehículo.
12. El sistema de control (1) del aire, según la reivindicación 11, donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para:
• establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado si los rayos solares inciden en una zona transparente de la carrocería del vehículo e inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), y • establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante, si los rayos solares inciden en una zona transparente de la carrocería del vehículo, pero no inciden de forma directa sobre la zona de incidencia directa del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociada al respectivo difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) o si los rayos solares inciden una zona opaca de la carrocería del vehículo.
13. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo climatizador (7) comprende, además, una memoria para almacenar una pluralidad de configuraciones predeterminadas, en donde la pluralidad de configuraciones predeterminadas son distintos grados de sensibilidad de un ocupante de un vehículo a la incidencia directa del Sol (9), para adaptar los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) a los distintos grados de sensibilidad de cada ocupante; y
donde el módulo climatizador (7), además está configurado para:
- recibir, a través de una interfaz de usuario, una entrada de un usuario para ajustar una de la pluralidad de configuraciones predeterminadas de los grados de sensibilidad, y
- en base a la entrada de un usuario, ajustar el funcionamiento del sistema para modificar los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d).
14. El sistema de control (1) del aire, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13, en el que el comprende, además, una cámara para determinar unas dimensiones del conductor (10) y/o el acompañante anterior (11), así como su posición dentro del habitáculo del vehículo, de manera que los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), establecen:
a. el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado en base a los datos captados por la cámara,
b. el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa en las zonas predeterminadas del interior del vehículo previamente asociadas al difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d), no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante en base a los datos captados por la cámara,
c. el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a las piernas hasta la barriga o cintura del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado, en base a los datos captados por la cámara, y/o
d. el movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con la zona correspondiente a la barriga o cintura hasta el cuello del cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado en base a los datos captados por la cámara.
15. El sistema de control (1) del aire, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, en el que el módulo climatizador (7), además, está configurado para:
- recibir una temperatura del habitáculo interior del vehículo a través de un sensor de temperatura ubicado en el habitáculo interior del vehículo,
- recibir, a través de una interfaz de usuario, una entrada de un usuario para ajustar una de la pluralidad de configuraciones predeterminadas de la temperatura de confort del vehículo, y - en base a la entrada escogida de la temperatura de confort de un usuario y a la temperatura interior del vehículo, realizar un segundo modo de funcionamiento de aclimatación, en donde los medios de cambio de condición de soplado del al menos un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) están configurados para establecer el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con el cuerpo del ocupante del vehículo previamente asociado, y establecer el ángulo de inclinación horizontal de la al menos una lama horizontal (4) de un determinado difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) tal que produzca una incidencia directa con la zona del tronco superior del ocupante del vehículo previamente asociado.
16. Un método de control del aire de un módulo de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) adecuado para un vehículo, que comprende las etapas de determinar si existe una situación de frío o calor de como mínimo un ocupante,
caracterizado porque el método comprende, en función de la situación de frío o calor detectada de como mínimo un ocupante del vehículo, además, las etapas de:
- ordenar a un primer actuador (5) de al menos una lama horizontal (3) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) que modifique al menos el ángulo de inclinación de al menos una lama horizontal (3), generando un movimiento continuo de la al menos una lama horizontal (3) desde una posición angular inicial hasta una posición angular final y viceversa, de velocidad angular Wh predeterminada, siguiendo un ciclo de soplado en forma de barrido automático de arriba abajo y viceversa, y para
- ordenar a un segundo actuador (6) de al menos una lama vertical (4) de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) que modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) para que el aire emitido incida directamente el cuerpo de un ocupante o, alternativamente, modifique al menos el ángulo de inclinación vertical de la al menos una lama vertical (4) para que el aire emitido incida directamente en zonas predeterminadas del interior del vehículo, no incidiendo directamente sobre el cuerpo del ocupante;
de modo que el flujo de aire saliente de como mínimo un difusor de aire (2, 2a, 2b, 2c, 2d) sigue unas trayectorias predeterminadas de cambios de direccionamiento sobre unas regiones concretas del habitáculo interior de un vehículo para incidir directa o indirectamente sobre zonas específicas del cuerpo del ocupante.
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