Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza.

1. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, caracterizado por integrar un sistema de células Peltier.

2. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza

, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un regulador de temperatura piezoeléctrico termopar.

3. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un regulador de corriente eléctrica.

4. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por disponer de un ventilador en modo de succión para distribuir el frío.

5. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un armazón protector en forma de rejilla.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201530577.

Solicitante: MARTÍNEZ MARQUINA, José María.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MARTÍNEZ MARQUINA,José María.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION,... > B60H1/00 (Dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación (dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación que efectúan otro tratamiento del aire, en la medida que el otro tratamiento es más importante B60H 3/00; ventilación obtenida únicamente por abrir ventanas, puertas, partes del techo o similares, B60J; dispositivos de calefacción o ventilación para asientos de vehículos B60N 2/56; dispositivos de limpieza de ventanas o parabrisas que emplean aire, p. ej. aparatos para quitar el hielo B60S 1/54))
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Descripción:

Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza.

SECTOR DE LA TECNICA

Esta invención corresponde al sector de la técnica de la industria de las competiciones deportivas, concretamente a las competiciones de automovilismo de velocidad, como puede el 5 Gran Premio de Fórmula 1, y GP2.

ESTADO DE LA TECNICA

Un monoplaza de Formula 1 o Gran premio, produce mucha potencia, pero también mucho calor que hay que disipar para mantener la fiabilidad.

Con una temperatura ambiente que puede rondar los 34ºC, pero el casco y el propio mono del 10 piloto pueden llegar en su capa exterior hasta los 50ºC de temperatura y en el interior del habitáculo se alcanzan temperaturas de 70ºC.

Además del calor generado por el monoplaza, al que se le suma la temperatura del habitáculo, los días de altas temperaturas y humedad, la deshidratación es bastante más severa, porque la ropa anti-flama de los pilotos impide la eliminación de la transpiración y la disipación del calor 15 producido por el trabajo muscular y el estrés, en la que llegan a perder de 3 a 4 litros mediante deshidratación corporal, lo que trae aparejado enfermedades por calor como calambres, agotamiento y golpes de calor. Además del agotamiento y los calambres son causas de despistes o diminución de los reflejos.

Estas elevadas temperaturas provocan de una parte deshidratación y es imprescindible beber 20 mucho antes de la carrera, y el botellín de agua está simplemente muy caliente a las pocas vueltas de competición. El piloto suele perder unos 3, 5 kg. en esta carrera a causa del sudor. La humedad sobrepasa a veces el 80% y en esas condiciones no se evapora el sudor del cuerpo, que ayuda a refrigerarlo y se puede alcanzar una hipotermia.

Actualmente carecen de ningún tipo de refrigeración en el habitáculo o cabina de un 25 monoplaza, y se ha descartado un sistema de aire acondicionado refrigerador ya que estos sistemas producen una reducción de la potencia mecánica por el alternador y un aumento en el consumo de combustible.

Se hace necesario pues un sistema pasivo y sin partes móviles, ya que las características de enfriamiento de la refrigeración termoeléctrica mediante células Peltier suele utilizarse sólo en 30 entornos en los que importa más la naturaleza de estado sólido y sin partes móviles, ya que se requiere poca potencia de enfriamiento debido a las reducidas dimensiones que hay que refrigerar.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Un sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo o cabina de un monoplaza 35 utilizando el efecto Peltier que esta invención siguiere, consiste en un sistema de células térmicas de efecto Peltier termoeléctricas, que actúan como una bomba de calor activa en estado sólido y que transfiere calor de un lado del dispositivo a otro oponiéndose al gradiente de temperatura, consumiendo para ello energía eléctrica.

La refrigeración termoeléctrica utiliza el efecto Peltier para crear un flujo térmico a través de la 40 unión de dos materiales diferentes, como metales o semiconductores tipo P y N.

Los refrigeradores termoeléctricos se basan en el efecto termoeléctrico. Cuando se hace circular una corriente eléctrica a través de un dispositivo termoeléctrico convenientemente configurado, el calor es transportado de un lado del dispositivo al contrario y no necesita de partes móviles, lo que incrementa su fiabilidad y elimina los ruidos y vibraciones.

Dada su relativa poca eficiencia, la refrigeración termoeléctrica suele utilizarse sólo en entornos en los que importa más la naturaleza de estado sólido y sin partes móviles que la eficiencia.

Conectándolo con una fuente de tensión continua causa el enfriamiento de una de las partes, 5 mientras que la otra se calienta.

No obstante, las uniones termoeléctricas rondan generalmente el 5-10% de la eficiencia de un refrigerador ideal, pero hay potencial de refrigeración más que suficiente ya que se requiere poca potencia de enfriamiento debido a las reducidas dimensiones que hay que refrigerar.

Se propone en esta invención el uso de un sistema de células Peltier, configuradas de tal modo 10 para crear un conjunto de refrigeración, con la característica de no disponer de partes móviles, ni restar potencia al motor del vehículo monoplaza.

Todo este sistema está configurado uniendo un conjunto de células formando un sistema de enfriamiento, en el que está regulado mediante unos sensores de temperatura, como por ejemplo unos termopares, los cuales actúan un regulador de corriente eléctrica para 15 incrementar o disminuir la temperatura del interior del habitáculo o cabina de un monoplaza.

DESCRIPCION DE UN MODO DE REALIZACION

Un sistema de refrigeración termoeléctrica mediante estas células termoeléctricas de efecto Peltier, que ésta invención siguiere, están dispuestas formando grupos (Fig.1) a consideración de la potencia de enfriamiento que se requiera conseguir, como por ejemplo podrían 20 configurarse en sistemas de 6 o más termopilas de efecto Peltier, en donde se le incorporaría un ventilador eléctrico de perfil bajo y en modo de succión, (Fig.2 a) con el cometido y la funcionalidad de extraer el frio y distribuirlo hacia el habitáculo o cabina del monoplaza, en dónde estarían dispuestos otros sistemas de termopilas Peltier configurados en grupos de por ejemplo 6 o más termopilas, con sus correspondientes ventiladores de perfil bajo y en modo de 25 succión, (Fig.2 a) para distribuir el frio y protegidos por un armazón en forma de rejilla protectora, formando así un sistema de enfriamiento, en el que estos sistemas de termopilas están regulados mediante unos sensores de temperatura, como por ejemplo unos termopares los cuales activan mediante un regulador la corriente eléctrica para incrementar o disminuir la temperatura del interior del habitáculo o cabina del monoplaza. 30

Éste sistema de refrigeración termoeléctrica mediante termopilas Peltier, utilizaría para su funcionamiento el acumulador de energía, o la batería del monoplaza, y requeriría un mínimo de potencia eléctrica del acumulador o batería del vehículo, estando regulado todo por una centralita que mediante un sistema de termostato o termopar, regularía la corriente eléctrica del sistema termoeléctrico Peltier, mediante un regulador de corriente, para la óptima utilización de 35 la refrigeración y regulación de la temperatura del conjunto de cabina o habitáculo del monoplaza.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

En la Figura numero 1 se puede apreciar el sistema de células Peltier, en donde están distribuidas en numero de 6 o más y que mediante un ventilador de bajo perfil y en modo de 40 succión, (Fig.2 a) extrae el frío del conjunto de células Peltier y lo distribuye hacia la cabina o habitáculo del monoplaza, y protegido este sistema de células Peltier por una armazón en forma de rejilla protectora.

En la Figura numero 2 se aprecia un sistema de células Peltier en un corte transversal, en donde se aprecia las células Peltier, (Fig.2 b) el ventilador y la carcasa que compone el 45 sistema de células. (Fig.2 a)

En la Figura numero 3 se aprecia una figura representativa de un vehículo monoplaza en donde están distribuidas unos sistemas de células Peltier, (Fig.3 c) formando el conjunto de refrigeración termoeléctrica del interior del habitáculo o cabina de un monoplaza.

INDICACION DE APLICACION INDUSTRIAL

Esta invención es de aplicación industrial en el sector de la técnica de la industria de las 5 competiciones deportivas, concretamente a las competiciones de automovilismo de velocidad, como puede el Gran Premio de Fórmula 1, y GP2, etc.


 


Reivindicaciones:

1. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, caracterizado por integrar un sistema de células Peltier.

2. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un regulador de temperatura piezoeléctrico termopar.

3. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un regulador de corriente eléctrica.

4. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por disponer de un ventilador en modo de succión para distribuir el frío.

5. Sistema de refrigeración termoeléctrica en habitáculo de un monoplaza, según reivindicación 1ª, caracterizado por integrar un armazón protector en forma de rejilla.