ITTO20000750A1 - Veicolo con gruppo di scambio termico disposto in prossimita' dell'abitacolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Veicolo con gruppo di scambio termico disposto in prossimità dell'abitacolo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un veicolo comprendente un abitacolo, un vano frontale disposto anteriormente all'abitacolo ed un gruppo di scambio termico includente un radiatore di raffreddamento del motore disposto nella zona di separazione fra l'abitacolo ed il vano frontale.

La domanda di brevetto italiana n. T099A000124 (non ancora pubblicata alla data di deposito della presente domanda) descrive un gruppo di scambio termico per veicoli comprendente i componenti di un sistema di raffreddamento del motore a combustione interna ed i componenti di un sistema per il trattamento di un flusso d'aria destinato ad essere inviato nell'abitacolo del veicolo. Il gruppo di scambio termico forma un'unità preassemblata che è destinata ad essere montata fra il motore e l'abitacolo di un veicolo.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire dei perfezionamenti che consentano di migliorare 1'efficienza di scambio termico di un veicolo munito di un gruppo di scambio termico disposto in corrispondenza della zona di separazione fra l'abitacolo ed il vano frontale.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un veicolo avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica in pianta del vano motore di un veicolo secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista prospettica schematica e parzialmente esplosa della parte indicata dalla freccia II nella figura 1,

- la figura 3 è una vista laterale schematica del veicolo di figura 1,

la figura 4 è una vista prospettica del condotto di convogliamento del flusso d'aria indicato dalla freccia III nella figura 2,

- la figura 5 è una vista prospettica da una diversa angolazione del condotto di figura 4,

- la figura 6 è una vista schematica in pianta del veicolo secondo l'invenzione,

- la figura 7 è una vista prospettica illustrante schematicamente un condotto di convogliamento con una parte superiore fissata al cofano motore,

- la figura 8 è una vista schematica in pianta illustrante un componente termico ausiliario disposto nel condotto di convogliamento, e

- la figura 9 è una vista schematica in maggiore scala della parte indicata dalla freccia IX nella figura 8.

Con riferimento alle figure 1, 3 e 7, con 10 è indicata la parte anteriore di un veicolo includente un abitacolo 12 ed un vano frontale 14 disposto anteriormente all'abitacolo 12. Nell'esempio illustrato nelle figure il veicolo 10 è del tipo con motore anteriore. Pertanto il vano 14 contiene il gruppo motore-cambio e tutti i dispositivi accessori del motore. La presente invenzione può anche essere applicata a veicoli con motore centrale o posteriore ed in questo caso il vano 14 assume la forma di un bagagliaio.

Il veicolo 10 comprende un gruppo di scambio termico preassemblato 16 che può essere ad esempio del tipo descritto nella domanda di brevetto italiana n. T099A000124. Il gruppo di scambio termico 16 comprende un involucro esterno 18 portante i componenti del sistema di raffreddamento del motore a combustione interna del veicolo ed i componenti di un sistema di condizionamento/riscaldamento del flusso d'aria destinato ad essere inviato nell'abitacolo del veicolo. Il gruppo di scambio termico 16 è alloggiato nella parte posteriore del vano frontale 14 ed è situato in corrispondenza della zona di separazione fra l'abitacolo 12 ed il vano frontale 14. Il gruppo di scambio termico 16 risulta quindi disposto dietro il gruppo motore-cambio, indicato con 20 nelle figure.

Con riferimento alle figure 2, 4 e 5, il veicolo secondo la presente invenzione è munito di un condotto 22 per il convogliamento di un flusso d'aria dalla parte anteriore del veicolo verso il gruppo di scambio termico 16. Il condotto 22 è costituito da una struttura di materiale plastico a sezione variabile avente una parete di fondo 24 ed una coppia di pareti laterali 26. Il condotto 22 ha un'apertura di ingresso 28 affacciata alla parte frontale del veicolo ed un'apertura'di uscita 30 affacciata al gruppo radiatore-condensatore del gruppo di scambio termico 16. Il condotto 22 si estende lateralmente al motore 20 e passa al di sopra del cambio. Preferibilmente, il condotto 22 ha una parete di chiusura superiore 32 che è fissata sul lato inferiore del cofano motore 34. In questo modo, quando il cofano è chiuso il condotto 26 è chiuso superiormente dalla parete 32 in modo da formare un canale chiuso continuo fra la sezione di ingresso 28 e la sezione di uscita 30. Il fatto di avere la parete superiore 32 del condotto 22 fissata al cofano motore 34 permette di ispezionare la parte interna del condotto 22 senza dover effettuare operazioni di smontaggio.

Il condotto 22 secondo la presente invenzione consente di portare al gruppo di scambio termico 16 un flusso d'aria che, pur attraversando il vano motore (nel caso di veicolo con motore anteriore), arriva al gruppo di scambio termico senza subire un riscaldamento. Il condotto può essere munito di aperture di accesso eventualmente chiuse da sportelli oppure la parte superiore del condotto può essere fissata al cofano, in modo da consentire di ispezionare i comandi del cambio, la calotta dello spinterogeno, il livello dell'olio dei freni ed altri livelli posti in corrispondenza del condotto.

Come è illustrato nelle figure 4, 5 e 6, il condotto 22 di preferenza contiene la scatola 36 del filtro dell'aria del motore a combustione interna. Tale scatola preleva l'aria dalla parte anteriore del veicolo tramite il condotto 22. Il fatto di disporre il filtro dell'aria all'interno del condotto 22 consente di allontanare dall'abitacolo il rumore di aspirazione del motore e di portarlo nella parte anteriore del veicolo.

La batteria del veicolo può essere posizionata nelle vicinanze del cambio, in modo da essere in parte investita dal flusso d'aria che percorre il condotto 22. Questa disposizione tende a mantenere costante la temperatura della batteria. Infatti, aumentando la velocità del veicolo aumenta la velocità del flusso d'aria che lambisce e raffredda la batteria ed aumenta in modo proporzionale la temperatura dell'olio del cambio che cede calore alla batteria. Diminuendo la velocità del veicolo diminuisce la velocità del flusso d'aria che raffredda la batteria ma diminuisce anche il calore che la batteria riceve dal cambio.

La disposizione del gruppo di scambio termico nella parte posteriore del vano motore fa si che nella parte anteriore del motore non ci siano scambiatori di calore e ventilatori che gettano aria sul collettore dei gas di scarico. Di conseguenza, è possibile prevedere un passaggio d'aria calibrato 38 disposto nella parte anteriore del condotto 22 che produce un flusso d'aria diretto sulla marmitta catalitica. Il passaggio d'aria 38 può essere dimensionato in modo da permettere alla marmitta catalitica di rimanere ad una temperatura sostanzialmente costante, ad esempio dell'ordine di 800°C. Il passaggio d'aria 38 potrebbe anche essere associato ad un dispositivo termostatico. I ripari termici che sono necessari nelle soluzioni attuali per schermare le razze del convogliatore d'aria ed il motore dell'elettroventilatore dal calore prodotto dalla marmitta catalitica non sono più necessari.

Come è schematicamente illustrato nella figura 7, il condotto 22 secondo la presente invenzione può anche essere utilizzato per sostenere centraline, cablaggi, cablaggi costampati, contenitori di liquidi etc., genericamente indicati dal numero di riferimento 40. Tali componenti possono essere facilmente preassemblati fuori dalla linea di montaggio del veicolo e possono essere mantenuti a temperature di esercizio dell'ordine di 40-50°C notevolmente più basse delle temperature alle quali essi sono normalmente sottoposti quando vengono montati all'interno del vano motore (80-120°C).

Il condotto 22 può essere costituito almeno in parte da una parete munita di un'intercapedine nella quale, nell'impiego, circola un flusso d'aria. Questa soluzione costruttiva può essere utilizzata soprattutto per le pareti rivolte verso componenti particolarmente caldi, come ad esempio la marmitta catalitica se è sistemata posteriormente al motore, allo scopo di evitare un riscaldamento del flusso d'aria che passa all'interno del condotto 22.

Nelle figure 8 e 9 è schematicamente indicato con 42 uno scambiatore intercooler di cui può essere munito il motore termico per raffreddare l'aria di aspirazione del motore a valle di un compressore. Nel caso in cui sia prevista l'installazione dello scambiatore intercooler, questo può essere disposto come illustrato nelle figure 8 e 9, in modo che esso sia investito da una parte del flusso d'aria che percorre il condotto 22. Preferibilmente, il flusso d'aria che investe 1'intercooler 42 viene espulso all'esterno del condotto 22 attraverso un'apertura 44 per evitare di scaldare il flusso d'aria diretto verso il gruppo radiatore-condensatore.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Veicolo comprendente un abitacolo (12), un vano frontale (14) disposto anteriormente all'abitacolo (12), ed un gruppo di scambio termico (16) includente un radiatore di raffreddamento del motore, disposto in corrispondenza della zona di separazione fra l'abitacolo (12) ed il vano frontale (14), caratterizzato dal fatto che comprende un condotto di convogliamento di un flusso d'aria (22), avente una sezione di ingresso del flusso d'aria (28) disposta nella parte anteriore del veicolo ed una sezione di uscita del flusso d'aria (30) disposta nella parte posteriore del vano frontale (14), in corrispondenza di detto gruppo di scambio termico (16).
2. 2. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto condotto (22) comprende una struttura cava a sezione variabile, includente una parete di fondo (24) ed una coppia di pareti laterali (22).
3. 3. Veicolo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il suddetto condotto (22) comprende una parete di chiusura superiore (32) fissata al cofano (34) del vano motore/bagagli (14).
4. 4. Veicolo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il suddetto condotto (22) comprende una parete di chiusura superiore fissata alle suddette pareti laterali.
5. 5. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto condotto (22) si estende lateralmente al motore del veicolo ed al di sopra del cambio.
6. 6. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una scatola (36) del filtro dell'aria del motore (20) disposta all'interno del suddetto condotto (22).
7. 7. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una serie di dispostivi elettrici e/o elettronici (40) supportati dal suddetto condotto (22) ed esposti al flusso d'aria di raffreddamento che transita all'interno di detto condotto (22).
8. 8. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una batteria disposta in modo da essere raffreddata dal flusso d'aria che transita all'interno di detto condotto (22).
9. 9. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto condotto (22) comprende un passaggio d'aria calibrato (38) atto a convogliare un flusso d'aria sul tubo di scarico del motore a combustione interna.
10. 10. Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende uno scambiatore intercooler (42) disposto in modo da essere investito da una parte del flusso d'aria che transita all'interno del suddetto condotto (22), il suddetto radiatore intercooler (42) essendo disposto in corrispondenza di un'apertura (44) per lo scarico all'esterno del condotto (22) del flusso d'aria che attraversa detto intercooler (42).