APARATO DE VENTILACION, DE CALEFACCION Y/O DE CLIMATIZACION PARA CABINA DE VEHICULO AUTOMOVIL DE REFRIGERACION SIMULTANEA DE AIRE Y DE FLUIDO CALOPORTADOR.

Aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina de vehículo automóvil provisto:

- de un lazo termodinámico principal (11) que comprende al menos, según el sentido de circulación en circuito cerrado de un fluido refrigerante, un compresor (14), un condensador (16), un elemento de expansión (20), un evaporador principal en aire (22) para refrigerar la cabina,

- un lazo fluido secundario (12) de circulación de un fluido caloportador acoplado al lazo termodinámico principal (11) con la finalidad refrigerar el fluido caloportador que comprende, según el sentido de circulación del fluido caloportador en circuito cerrado, un evaporador auxiliar (24), que garantiza el transporte de energía entre el lazo termodinámico principal (11) y el lazo fluido secundario (12), atravesado por el fluido caloportador y por el fluido refrigerante del lazo termodinámico principal (11) y una bomba eléctrica (26), caracterizado por el hecho de que el lazo fluido secundario (12) comprende un dispositivo (30) de almacenamiento de frigorías destinadas a ser redistribuidas, cuando sea necesario, por un intercambiador frío (28)

Aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina de vehículo automóvil de refrigeración simultánea de aire y de fluido caloportador.

La invención se refiere a un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina de vehículo automóvil de refrigeración simultánea de aire y de fluido caloportador.

Actualmente, los aparatos de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina de vehículo automóvil comprenden, de manera general, un lazo termodinámico cerrado que funciona según el principio del ciclo de Evans-Perkins. Este lazo comprende al menos, según el sentido de circulación de un fluido refrigerante, un evaporador en aire, un compresor, un condensador y una válvula de expansión. En esta configuración, el aire es refrigerado por paso en el evaporador antes de ser expulsado hacia la cabina por unas canalizaciones. Este lazo termodinámico se conoce en especial del documento US-A-3 830 077.

Sin embargo, cuando el vehículo está parado, estos aparatos son poco eficaces, e incluso totalmente inoperantes. Ello es especialmente molesto en caso de calor elevado, en especial en verano cuando el vehículo está estacionado expuesto al Sol, provocando este calor provocando un efecto de cámara en la cabina con temperaturas de superficie (salpicadero, puerta, volante) que pueden llegar a alcanzar 45ºC, o incluso 60ºC.

Además, en los vehículos recientes que están provistos de un sistema de gestión del motor llamado Stop and Go (parada y re-arranque), es decir parada del motor de combustión interna cuando el vehículo está en punto muerto, por ejemplo en un semáforo o en un stop, y luego re-arranque de este cuando se vuelve a desear el avance del vehículo, gracias a un motor-alternador de arranque, el motor ya no es capaz de accionar el compresor cuando este es mecánico. Por lo tanto, la climatización se interrumpe frecuentemente, lo cual perjudica el confort general de los pasa-jeros.

Por lo tanto, la presente invención tiene por objeto resolver estos problemas sacando provecho y optimizando el lazo termodinámico mediante la refrigeración simultánea del aire y un fluido caloportador para almacenamiento de las frigorías cuando el motor de combustión interna funciona y por restitución de dichas frigorías cuando el motor está parado.

Más concretamente, la invención se refiere a un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina de vehículo automóvil provisto de un lazo termodinámico principal que comprende al menos, según el sentido de circulación en circuito cerrado de un fluido refrigerante:

Según la presente invención, el lazo fluido secundario comprende, según el sentido de circulación del fluido caloportador en circuito cerrado:

Esta solución se aplica de manera especialmente adaptada cuando el motor gira al ralentí y cuando el vehículo está parado.

Preferentemente, el lazo fluido secundario comprende además un intercambiador frío en aire dispuesto entre la bomba eléctrica y el dispositivo de almacenamiento de frigorías.

Preferentemente, una primera electroválvula está montada en la salida del intercambiador frío en aire y una segunda electroválvula está montada entre la bomba eléctrica y el dispositivo de almacenamiento de frigorías, en un circuito de derivación, con la finalidad favorecer o la acumulación de frigorías en el dispositivo de almacenamiento, o la redistribución de las frigorías almacenadas por el paso del fluido caloportador a través del intercambiador frío en aire.

Ventajosamente, el evaporador auxiliar está directamente conectado al evaporador principal en aire mediante un caloducto.

Preferentemente, el dispositivo de almacenamiento de frigorías contiene un material de cambio de fase que es barrido por el fluido caloportador con la finalidad de almacenar y luego liberar frigorías en el lazo fluido secundario.

Preferentemente, el lazo fluido secundario comprende un equipamiento adicional para refrigerar, siendo dicho equipamiento adicional para refrigerar interno a la cabina, tal como un asiento o una pared de la cabina, y/o externo a la cabina, tal como un motor eléctrico, una batería o cualquier otro equipamiento eléctrico anexo.

Según otro modo de realización de la invención, el aparato comprende además una canalización de circulación de aire en cuyo interior están colocados, según el sentido de circulación del aire, el intercambiador frío, el evaporador principal y un radiador de calefacción que pertenece a un tercer lazo fluido de calefacción, ocupando el evaporador principal toda la sección de la conducción de manera que el aire es forzado a atravesarlo para ser enfriado.

Preferentemente, unas válvulas de obturación y de distribución de aire están colocadas delante del intercambiador frío y delante del radiador de calefacción con la finalidad de hacer variar la temperatura del aire expulsado en dirección de la cabina.

Según una variante de realización, el evaporador principal ocupa solamente una parte de la sección de la conducción y unas válvulas de obturación y de distribución de aire están dispuestas delante del intercambiador frío, el evaporador principal y el radiador de calefacción con la finalidad de hacer variar la temperatura del aire expulsado en dirección de la cabina.

Preferentemente, el tercer lazo fluido de calefacción está provisto de una válvula de obturación que permite, en función de la temperatura reinante en la cabina y de la temperatura a alcanzar, utilizar la inercia térmica del radiador de calefacción cuando el motor térmico está parado.

Aún más preferentemente, el tercer lazo fluido de calefacción está dotado de un circuito de derivación que comprende una bomba eléctrica y un depósito de almacenamiento de agua con glicol para interrumpir la circulación del agua con glicol o liberar frigorías al radiador de calefacción durante la parada del motor.

La invención se refiere también a un vehículo automóvil dotado de un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización para cabina tal como el definido anteriormente.

Otras características, detalles y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción hecha con referencia a los dibujos adjuntos ofrecidos a título de ejemplo que representan respectivamente:

- la figura 1, una vista esquemática de un primer modo de realización de un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización según la presente invención,

- la figura 2, una vista esquemática de un primer modo de funcionamiento del aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización de la figura 1,

- la figura 3, una vista esquemática de un segundo modo de funcionamiento del aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización de la figura 2,

- la figura 4, una vista esquemática de detalle de un conducto de circulación de aire del aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización de la figura 1,

- la figura 5, una vista esquemática de detalle de una variante de la realización de la figura 4,

- la figura 6, una vista esquemática de un segundo modo de realización de un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización según la presente invención,

- la figura 7, una vista esquemática de un tercer modo de realización de un aparato de ventilación, de calefacción y/o de climatización según la presente invención,