Conjunto de admisión de aire.

Un conjunto de admisión de aire para un sistema de refrigeración por aire de un vehículo automóvil provisto de un radiador

(12), comprendiendo dicho conjunto de admisión de aire:

una primera admisión de aire (1) por delante del radiador y la cual define un primer flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso; y

una segunda admisión de aire (2) por delante del radiador y la cual define un segundo flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso;

donde la segunda admisión de aire (2) tiene al menos una dimensión menor que la dimensión equivalente de la primera admisión de aire (1), para que el segundo flujo de aire tenga más velocidad que el primer flujo de aire; y para que de ese modo los flujos de aire primero y segundo por detrás de las admisiones de aire primera y segunda converjan en un solo flujo que atraviese el radiador, caracterizado porque:

el conjunto de admisión de aire también comprende un elemento director del flujo de aire (14) dispuesto, durante el uso, entre las admisiones primera y segunda (1, 2) para hacer converger los flujos de aire primero y segundo en un flujo de aire laminar por detrás del elemento director del flujo de aire (14).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12198026.

Solicitante: NISSAN MOTOR MANUFACTURING LTD.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: CRANFIELD TECHNOLOGY PARK MOULSOE ROAD CRANFIELD BEDFORDSHIRE MK43 0DB REINO UNIDO.

Inventor/es: KENION,TROY, LE GOOD,GEOFFREY MARK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION... > Disposiciones de conjuntos de propulsión relativas... > B60K11/08 (Tomas de aire para refrigeración; Persianas o pantallas para esas tomas de aire)

PDF original: ES-2523832_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Conjunto de admisión de aire.
Ilustración 2 de Conjunto de admisión de aire.
Ilustración 3 de Conjunto de admisión de aire.
Ilustración 4 de Conjunto de admisión de aire.
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Conjunto de admisión de aire.

Fragmento de la descripción:

Conjunto de admisión de aire.

Ámbito de la invención

La presente invención pertenece al ámbito de la tecnología de automoción y, más concretamente, al de la refrigeración de motores de automóvil. En particular, sus formas de realización están relacionadas con un conjunto de admisión de aire para un sistema de refrigeración por aire de un motor de automóvil.

Antecedentes de la invención

En los vehículos automóviles es necesario asegurarse de que el motor no se recaliente. Dicho recalentamiento podría dañar el motor o incluso destruirlo.

Uno de los medios para refrigerar el motor de un vehículo es la conexión de un dispositivo de transferencia de calor (que podría ser un radiador) al motor y la provisión de un flujo de aire a través del radiador. Según dicha disposición, el aire penetra en el vehículo por una entrada de aire situada en el extremo delantero del vehículo en movimiento. Seguidamente, el aire cruza el radiador y abandona el vehículo por una salida de aire. El calor producido por el motor se transfiere al aire según este cruza el radiador, y este aire caldeado se transfiere al exterior alejado del vehículo. Además de impedir el mal funcionamiento del motor, dichos sistemas de refrigeración ayudan a controlar la temperatura del motor con objeto de optimizar la eficiencia del vehículo.

En los últimos años, para los fabricantes de vehículos automóviles ha aumentado la importancia de reducir el consumo de combustible, tanto por razones medioambientales como económicas. Una manera de reducir el consumo de combustible consiste en minimizar el perfil del extremo delantero de un vehículo para mejorar las propiedades aerodinámicas del vehículo. Sin embargo, minimizar el perfil del extremo delantero de un vehículo en general reduce el área en el extremo delantero del vehículo disponible para admitir aire que refrigere el motor. De ahí que, en general, al reducir las dimensiones del extremo delantero de un vehículo también se reduce el flujo de aire que llega al radiador, lo cual puede ocasionar problemas de refrigeración. Por consiguiente, en el diseño de vehículos automóviles, la eficiencia en el consumo de combustible suele verse comprometida por la eficiencia en la refrigeración del motor.

En los vehículos con motores en el centro y en la parte trasera también hay otros problemas asociados al mantenimiento de un flujo de aire estable a través del compartimiento delantero del vehículo y del radiador. En particular, el espacio adicional en el espacio delantero de dichos vehículos estimula la formación de flujos de aire turbulento y reciclado, y a menudo crea bolsas de aire estancado. Dicha recirculación de aire viciado se convierte en un auténtico problema del sistema de refrigeración porque reduce la cantidad de aire que fluye por el sistema de refrigeración. El resultado es un deterioro del rendimiento de la refrigeración.

En el arte ya se conocen los conjuntos de admisión de aire. Por ejemplo, las patentes 01 JP H01 107627 U (que muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1) y JP 008 049735 A (Mazda Motor), JP 58 105850 A (Nissan Motor) y JP 2001 018736 A (Honda Motor Co Ltd) presentan dobles admisiones de aire para refrigerar un radiador. La EP 2 248 693 A2 (Aisin Seiki) muestra una disposición de parrilla para bloquear y permitir la entrada de aire en un radiador. Sin embargo, ninguna de estas patentes aborda los problemas mencionados sobre flujos de aire turbulento y reciclado en grandes espacios delanteros.

Por consiguiente, hay diversos problemas asociados a la eficiencia de los sistemas de refrigeración por aire que, a su vez, reducen la eficiencia global de los vehículos.

Un propósito de las formas de realización de la presente invención consiste en atenuar, al menos parcialmente, algunos de los problemas mencionados.

Resumen de la invención

Según un primer aspecto de la presente invención, se aporta un conjunto de admisión de aire para un sistema de refrigeración por aire de un vehículo automóvil provisto de radiador, que comprende una primera admisión de aire por delante del radiador que define un primer flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso; y una segunda admisión de aire por delante del radiador que define un segundo flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso. La segunda admisión de aire tiene al menos una dimensión menor que la dimensión equivalente de la primera admisión de aire para que el segundo flujo de aire tenga más velocidad que el primer flujo de aire; de ese modo, los flujos de aire primero y segundo por detrás de las admisiones de aire primera y segunda convergerán en un solo flujo que atraviese el radiador. El conjunto de admisión de aire también comprende un elemento que dirije el flujo de aire dispuesto, durante el uso, entre las admisiones primera y segunda para hacer converger los flujos de aire primero y segundo en un flujo de aire laminar por detrás del elemento que dirije el flujo de aire.

La presente invención ofrece la ventaja de que el encontrarse los flujos de aire superior e inferior, la gran velocidad del flujo de aire inferior ayuda a impulsar el flujo de aire superior hacia el radiador. Además, la mayor velocidad del flujo de aire inferior, comparada con la velocidad del flujo de aire superior, aspira el flujo de aire superior debido a las diferencias de presión. Por consiguiente, el flujo de aire superior converge con el flujo de aire inferior para aportar un flujo laminar y minimizar cualquier turbulencia causada por la convergencia de los dos flujos de aire separados.

En particular, se obtiene una ventaja mediante la provisión de un elemento director del flujo de aire entre las admisiones de aire primera y segunda. Es preferible que el elemento director del flujo de aire tenga una sección transversal similar a una superficie sustentadora y que ayude a reducir la turbulencia entre los flujos de aire primero y segundo cuando convergen.

El conjunto de admisión de aire está indicado para ser utilizado, entre otras posibilidades, en un vehículo aerodinámico de altas prestaciones (por ejemplo, en un vehículo híbrido eléctrico), donde la capacidad de aportar un sistema eficaz de refrigeración por aire reviste particular importancia.

En una forma de realización preferida, al menos una dimensión de la segunda admisión de aire es la altura vertical.

Es preferible que el área del flujo transversal a través de la segunda admisión sea menor que el área del flujo transversal a través de la primera admisión de aire.

En una forma de realización preferida, la primera admisión de aire podrá situarse por encima de la segunda admisión de aire.

La primera admisión de aire se dispone de modo que quede cubierta por una parrilla delantera del vehículo, la cual define diversas vías de entrada a la primera admisión de aire. Dicho de otro modo, por sí misma, la primera admisión de aire no forma parte de la parrilla de entrada principal al motor.

Es preferible que el elemento director del flujo de aire tenga una superficie exterior para dirigir el flujo de aire, contando dicha superficie exterior con secciones superior e inferior dispuestas de manera que una distancia provista a lo largo de la sección superior sea mayor que una distancia provista a lo largo del flujo de la sección inferior. Esta circunstancia aumenta la velocidad del aire que fluye sobre la sección superior en relación con la velocidad del aire que fluye sobre la sección inferior.

En una de las formas de realización, la sección superior define una superficie superior del elemento director del flujo de aire y la sección inferior define una superficie inferior del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un conjunto de admisión de aire para un sistema de refrigeración por aire de un vehículo automóvil provisto de un radiador (12) , comprendiendo dicho conjunto de admisión de aire:

una primera admisión de aire (1) por delante del radiador y la cual define un primer flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso; y

una segunda admisión de aire (2) por delante del radiador y la cual define un segundo flujo de aire que penetra en el sistema de refrigeración por aire, durante el uso; 10

donde la segunda admisión de aire (2) tiene al menos una dimensión menor que la dimensión equivalente de la primera admisión de aire (1) , para que el segundo flujo de aire tenga más velocidad que el primer flujo de aire; y para que de ese modo los flujos de aire primero y segundo por detrás de las admisiones de aire primera y segunda converjan en un solo flujo que atraviese el radiador, 15

caracterizado porque:

el conjunto de admisión de aire también comprende un elemento director del flujo de aire (14) dispuesto, durante el uso, entre las admisiones primera y segunda (1, 2) para hacer converger los flujos de aire primero y 20 segundo en un flujo de aire laminar por detrás del elemento director del flujo de aire (14) .

2. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 1, donde al menos una dimensión es la altura vertical.

3. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el área del flujo transversal a través de la segunda admisión (2) es menor que el área del flujo transversal a través de la primera admisión de aire (1) .

4. El conjunto de admisión de aire según cualquier reivindicación precedente, donde la primera admisión de 30 aire (1) está situada por encima de la segunda admisión de aire (2) .

5. El conjunto de admisión de aire según cualquier reivindicación precedente, donde la primera admisión de aire (1) se dispone de modo que quede cubierta por una parrilla delantera del vehículo, la cual define diversas vías de entrada a la primera admisión de aire (1) . 35

6. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 5, donde el elemento director del flujo de aire (14) comprende una superficie exterior (14a, 14b, 14c, 14d) para dirigir el flujo de aire, contando dicha superficie exterior con secciones superior e inferior dispuestas de manera que una distancia provista a lo largo de la sección superior sea mayor que una distancia provista a lo largo del flujo de la sección inferior con objeto de aumentar la velocidad 40 del aire que fluye sobre la sección superior en relación con la velocidad del aire que fluye sobre la sección inferior.

7. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 6, donde la sección superior define una superficie superior (14a) del elemento director del flujo de aire y la sección inferior define una superficie inferior (14b) del elemento director del flujo de aire, descendiendo la superficie superior (14a) hacia la superficie inferior (14b) desde 45 un extremo anterior del elemento director del flujo de aire hasta un extremo posterior del elemento director del flujo de aire (14) .

8. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, donde la superficie inferior (14b) del elemento director del flujo de aire asciende hacia la superficie superior (14a) del elemento director del flujo 50 de aire desde un extremo anterior del elemento director del flujo de aire (14) hasta un extremo posterior del elemento director del flujo de aire.

9. El conjunto de admisión de aire de la reivindicación 8, donde la pendiente de la superficie superior (14a) tiene una inclinación mayor que la pendiente de la superficie inferior (14b) . 55

10. El conjunto de admisión de aire según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, donde la sección superior del elemento director del flujo de aire incluye una superficie trasera (14c) del elemento director del flujo de aire que desciende entre la superficie superior (14a) y la superficie inferior (14b) .

11. El conjunto de admisión de aire según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, donde, durante el uso, el elemento director del flujo de aire (14) se sitúa detrás de una superficie trasera de un parachoques (15) del vehículo y se extiende hacia atrás desde el parachoques.

12. El conjunto de admisión de aire según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, donde el elemento director 65 del flujo de aire (14) forma parte integrante del parachoques del vehículo (15) .

13. El conjunto de admisión de aire según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, donde la segunda admisión de aire (2) se define entre el elemento director del flujo de aire (14) y una pieza de la carrocería del vehículo.

14. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 13, donde la pieza de la carrocería es un divisor delantero (17) con un perfil dispuesto para reducir la fuerza ascensional aplicada a una parte inferior del vehículo.

15. El conjunto de admisión de aire según la reivindicación 14, donde una superficie superior (17a, 17b) del divisor (17) incluye una sección inclinada hacia arriba desde un extremo anterior hasta un extremo posterior de la 10 misma, para aportar un perfil aerodinámico.

16. El conjunto de admisión de aire según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 15, donde la primera admisión de aire se dispone para definirse entre el elemento director del flujo de aire (14) y un capó del vehículo.

17. Un conjunto refrigerador por aire para un motor de vehículo automóvil, que comprende:

el conjunto de admisión de aire de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 dispuesto para su colocación por delante del motor;

una salida (3) dispuesta para su colocación por detrás del motor; y

al menos un conducto (21, 22, 23) que define una vía de flujo entre las entradas del conjunto de admisión de aire y la salida (3) .

18. Un vehículo, que comprende:

el conjunto de refrigeración por aire según la reivindicación 17; y

un motor situado entre el conjunto de admisión de aire y la salida (3) . 30