ITTO20010781A1 - Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria per l'abitacolo di un autoveicolo. - Google Patents

Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria per l'abitacolo di un autoveicolo. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria per l'abitacolo di un autoveicolo"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria per l'abitacolo di un autoveicolo.
Più specificamente l'invenzione riguarda un gruppo comprendente
una struttura di supporto nella quale sono definiti almeno un primo ed un secondo ingresso, per aria proveniente dall'interno e rispettivamente dall'esterno dell'abitacolo, ed almeno un'uscita per l'emissione verso l'abitacolo di aria trattata nel gruppo;
un ventilatore, disposto in tale struttura a valle dei suddetti ingressi, per indurre un flusso d'aria fra almeno uno di detti ingressi e detta almeno un'uscita;
primi e secondi mezzi scambiatori di calore disposti in detta struttura a valle del ventilatore, ed atti a raffreddare e rispettivamente a riscaldare il flusso d'aria indotto dal ventilatore; e
un'unità elettronica di elaborazione e comando collegata a dispositivi sensori e dispositivi attuatori associati al gruppo, nonché a mezzi di comando azionabili da un utilizzatore, e predisposta per controllare secondo modalità prestabilite il funzionamento del gruppo.
Su taluni autoveicoli, in particolare autoveicoli commerciali od autovetture di alta gamma, oltre ad un gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria di tale tipo vengono talvolta installati riscaldatori addizionali, quali i cosiddetti riscaldatori di parcheggio ("parking heaters") atti a consentire un riscaldamento dell'abitacolo a veicolo fermo, prima dell'inizio della marcia.
Tali riscaldatori addizionali possono essere del tipo in cui un bruciatore di combustibile consente il riscaldamento diretto di un flusso d'aria fatto ricircolare nell'abitacolo, oppure del tipo in cui il riscaldatore riscalda un flusso di liquido di raffreddamento del motore a combustione dell'autoveicolo e, tramite un apposito scambiatore di calore, consente di riscaldare anche l'aria interna all'abitacolo.
In ogni caso, i riscaldatori addizionali correntemente utilizzati comprendono un proprio elettroventilatore ed un'unità elettronica di controllo che, collegata ad uno o più sensori, è destinata a pilotarne il funzionamento.
Le soluzioni note sinora utilizzate presentano l'inconveniente di un costo piuttosto elevato, che ne frena l'adozione sulle autovetture di tipo relativamente più economico.
Lo scopo della presente invenzione è di trovare una soluzione che consenta di provvedere un riscaldatore addizionale in modo semplice ed economico in un autoveicolo provvisto di un gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo 1'invenzione con un gruppo del tipo precedentemente definito, caratterizzato dal fatto
che include inoltre un riscaldatore d'aria, integrato nella suddetta struttura di supporto e comprendente un bruciatore di combustibile, e presentante un ingresso per aria comburente comunicante con il suddetto primo e/o secondo ingresso del gruppo ed un'uscita di evacuazione dei gas di combustione; il riscaldatore d'aria essendo disposto nella struttura di supporto in modo tale per cui esso è atto a riscaldare un flusso d'aria indotto dal ventilatore tra il suddetto primo ingresso e detta almeno un'apertura di uscita;
e che l'unità elettronica di elaborazione e comando è collegata inoltre a detto bruciatore, ed è predisposta per pilotarne il funzionamento secondo modalità prefissate.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento al disegno allegato che è una rappresentazione schematica di un gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria secondo 1'invenzione.
Tale gruppo, complessivamente indicato con 1 nel disegno, comprende una struttura di supporto 2 nella quale sono definiti almeno un primo ed un secondo ingresso 3, 4, per aria proveniente dall'interno e rispettivamente dall'esterno dell'abitacolo di un autoveicolo.
La struttura 2 del gruppo 1 presenta inoltre una pluralità di uscite 5, 6 e 7 per l'emissione verso l'abitacolo di aria trattata nel gruppo. Nel-la realizzazione schematicamente ed esemplificativamente illustrata l'apertura 5 è destinata ad inviare un flusso d'aria verso la superficie interna del cristallo parabrezza, l'apertura 6 è destinata ad essere collegata ad una pluralità di bocchette di ventilazione della parte media-alta dell'abitacolo, mentre l'apertura 7 è destinata ad indirizzare un flusso d'aria trattata verso la regione inferiore dell'abitacolo.
Alle aperture di uscita 5, 6 e 7 sono associate rispettive portelle, indicate con 5a, 6a, 7a, che consentono di controllare l'efflusso d'aria attraverso le associate aperture.
Un'ulteriore portella 8a consente di accoppiare selettivamente l'ingresso 3 dell'aria interna oppure l'ingresso 4 dell'aria esterna con una regione 9 definita nella struttura 2, nella quale è disposto un elettroventilatore 10 comprendente una girante palettata 11 ed un motore elettrico di azionamento 12.
L'elettroventilatore 12, quando è azionato, è atto ad indurre attraverso la struttura 2 del gruppo 1 un flusso d'aria, fra l'ingresso 3 oppure l'ingresso 4, ed una o più delle uscite 5-7.
Nella struttura 2 del gruppo, a valle dell <' >elettroventilatore 10, sono disposti un primo ed un secondo scambiatore di calore indicati con 13 e 14.
Lo scambiatore di calore 13 è convenientemente l'evaporatore di un impianto frigorigeno di tipo per sé noto, includente un motocompressore 15.
Lo scambiatore di calore 14 è convenientemente del tipo liquido/aria, ed è inseribile nel circuito di raffreddamento del motore a combustione dell'autoveicolo, in modo controllato attraverso un'elettrovalvola 16.
Con 17 nel disegno è indicata un'ulteriore portella motorizzata, la cui posizione consente di controllare l'accoppiamento delle uscite 5-7 con l'evaporatore 13 ed il riscaldatore 14.
Con ECU è indicata un'unità elettronica di elaborazione e comando, realizzata ad esempio con l'impiego di un microprocessore.
In modo per sé noto, l'unità ECU è predisposta per controllare secondo modalità prestabilite il funzionamento del gruppo 1. Tale unità è in particolare predisposta per controllare il funzionamento dell 'elettroventilatore 10, il posizionamento delle portelle 8a e 17, il funzionamento del compressore 15 e dell'elettrovalvola 16, e ciò in funzione di segnali ad essa provenienti da sensori associati al gruppo, quali ad esempio sensori di temperatura 18 e 19, nonché da un dispositivo di comando 20 azionabile dall 'utilizzatore per l'impostazione del clima desiderato in abitacolo.
Il gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria 1 comprende inoltre un riscaldatore d'aria 30, integrato nella struttura di supporto 2. Tale riscaldatore comprende un bruciatore di combustibile 31 e presenta un ingresso 32 per aria comburente, comunicante con l'ingresso 4 del gruppo, ed un'uscita 33 di evacuazione dei gas di combustione. Il combustibile viene alimentato al bruciatore 31 tramite un'elettropompa 34.
Il riscaldatore 30 è disposto in modo tale per cui esso è atto a riscaldare un flusso d'aria indotto dal ventilatore 10 e che penetra nel riscaldatore 30 attraverso un suo ingresso 35 e che ne fuoriesce attraverso un condotto di uscita 36 che sbocca a monte delle uscite 5-7.
Con 37 è indicato un sensore di temperatura atto a rilevare la temperatura dell'aria riscaldata dal riscaldatore.
Il bruciatore 31 e 1'elettropompa di alimentazione del combustibile 34 sono controllati dal-l'unità di elaborazione e comando ECU, cui afferisce inoltre l'uscita del sensore 37.
L'unità elettronica ECU è predisposta per pi-lotare il funzionamento del riscaldatore 30 integrato nel gruppo, secondo modalità e strategie prefissate.
Nel gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria sopra descritto si realizza una conveniente sinergia in vista del fatto che per il funzionamento del riscaldatore d'aria 30 si utilizzano il medesimo elettroventilatore 10 e la medesima unità di elaborazione e comando ECU del gruppo stesso.
La soluzione secondo l'invenzione comporta inoltre ulteriori evidenti vantaggi dal punto di vista dell'installazione.
Nel disegno il riscaldatore 30 è indicativamente illustrato come disposto in adiacenza all'evaporatore 13. Tale disposizione non è peraltro tassativa, il riscaldatore potendo essere ubicato ad esempio in adiacenza al riscaldatore 14, od in altra ubicazione entro la struttura 2 del gruppo ritenuta costruttivamente più opportuna.
Secondo una variante di realizzazione il riscaldatore 30 potrebbe essere realizzato in modo tale da poter attuare anche un riscaldamento del liquido di raffreddamento del motore a combustione interna dell'autoveicolo, al fine di consentire un preriscaldamento di detto motore oltre al riscaldamento dell'abitacolo, ad esempio nelle stagioni fredde.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazioni ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (5)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria, per l'abitacolo di un autoveicolo, comprendente una struttura di supporto (2) in cui sono definiti almeno un primo ed un secondo ingresso (3, 4) per aria proveniente dall'interno e rispettivamente dall'esterno dell'abitacolo, ed almeno un'uscita (5-7) per l'emissione verso l'abitacolo di aria trattata nel gruppo (1), un ventilatore controllato (10), disposto in tale struttura (2) a valle dei suddetti ingressi (3, 4) per indurre attraverso la struttura (2) un flusso d'aria fra almeno uno di detti ingressi (3, 4) e detta almeno un'uscita (5-7); primi e secondi mezzi scambiatori di calore (13, 14) disposti nella struttura (2), a valle del ventilatore (10), ed atti a raffreddare e rispettivamente a riscaldare il flusso d'aria indotto da tale ventilatore (10) ; e un'unità elettronica di elaborazione e comando (ECU), collegata a dispositivi sensori (18, 19) e dispositivi attuatori (15-17; ...) associati al gruppo (1) nonché a mezzi di comando (20) azionabili da un utilizzatore, e predisposta per controllare secondo modalità prestabilite il funzionamento del gruppo (1); il gruppo (1) essendo caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un riscaldatore d'aria (30), integrato nella struttura di supporto (2), comprendente un bruciatore di combustibile (31), e presentante un ingresso (32) per aria comburente, comunicante con detto secondo ingresso (3) del gruppo (1) ed un'uscita (33) di evacuazione dei gas di combustione; il riscaldatore d'aria (30) essendo disposto in modo tale per cui esso è atto a riscaldare un flusso d'aria indotto dal suddetto ventilatore (10) tra il primo ingresso (3) e detta almeno un'apertura di uscita (5-7) del gruppo; e dal fatto che l'unità elettronica di elaborazione e comando (ECU) è collegata inoltre a detto bruciatore (31), ed è predisposta per pilotarne il funzionamento secondo modalità prefissate.
  2. 2. Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria secondo la rivendicazione 1, in cui detto riscaldatore d'aria (30) comprende mezzi (34) di alimentazione di combustibile al suddetto bruciatore (31), ed in cui l'unità di elaborazione e comando (ECU) è predisposta per pilotare detti mezzi (34) secondo modalità prestabilite.
  3. 3. Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condi-zionamento d'aria secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente inoltre mezzi rilevatori di temperatu-ra (37) associati al riscaldatore d'aria (30) per rilevare la temperatura dell'aria riscaldata, detti mezzi rilevatori di temperatura (37) essendo collegati all'unità di elaborazione e comando (ECU).
  4. 4. Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto riscaldatore (30) è atto a realizzare un riscaldamento del liquido di raffreddamento del motore a combustione associato all'autoveicolo.
  5. 5. Gruppo di riscaldamento, ventilazione e condizionamento d'aria, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati .
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