SISTEMA DE CALEFACCION/REFRIGERACION PARA UN CONDUCTOR DE MOTOCICLETA.

Un método para calentar a un conductor de motocicleta mediante las etapas de:

transferir calor de la atmósfera a un elemento térmicamente conductor montado en una motocicleta por el efecto Peltier; y hacer circular un líquido de trabajo en un ciclo cerrado desde dicho elemento térmicamente conductor, a través de una prenda llevada por el conductor de motocicleta mediante un acoplamiento de entrada a la misma y un acoplamiento de salida de la misma y, después, de vuelta al elemento térmicamente conductor; siendo separables tanto el acoplamiento de entrada como el acoplamiento de salida para permitir que el conductor de motocicleta se baje de la motocicleta mientras todavía lleva la prenda

Sistema de calefacción/refrigeración para un conductor de motocicleta.

Esta descripción se refiere a sistemas de calefacción/refrigeración para conductores de motocicleta, término que incluye pasajeros. Como se explica a continuación, esto incluye la provisión de prendas especiales que permiten la calefacción o la refrigeración de la persona que lleve la prenda.

Los motociclistas necesariamente tienen que llevar ropa protectora para protegerse contra lesiones en el caso de que se caigan de su vehículo. Tales prendas se forman habitualmente de cuero grueso. Un motociclista puede sentirse incómodo debido al calor cuando hace mucho calor. Igualmente, incluso con el efecto aislante de cueros gruesos, un motociclista puede sentirse incómodo debido al frío cuando hace mucho frío.

McKenzie et. al., en el documento US 2005/0161193, propone un aparato para calentar o refrigerar un asiento de motocicleta. Dependiendo de la polaridad de la tensión aplicada al mismo, un dispositivo termoeléctrico calienta o refrigera selectivamente un intercambiador de calor lleno de líquido y el líquido se fuerza a través de un serpentín en el asiento mediante una bomba. Se pretende que el serpentín transfiera calor por conducción a través del asiento a (o desde) el ocupante del asiento.

Se han propuesto anteriormente sistemas de calefacción/refrigeración que tienen que ser soportados por la persona que lleva la prenda, por ejemplo, para que los usen personas que llevan un traje espacial, pero no serían aceptables para motociclistas. Para ser aceptable para motociclistas, un sistema de calefacción/refrigeración tendría que ser lo suficientemente pequeño como para montarlo sobre o incorporarlo en la motocicleta en cuestión, donde el peso es una condición limitante principal. La persona que lleva la prenda también tiene que ser capaz de unirse/separarse a/del sistema de calefacción/refrigeración cuando sube/baja a/de la motocicleta, para evitar la necesidad de ponerse/quitarse la prenda cada vez que sube/baja a/de la motocicleta.

De acuerdo con un primer aspecto de esta descripción, se proporciona un método para calentar a un conductor de motocicleta mediante las etapas de: transferir calor desde la atmósfera a un elemento térmicamente conductor montado en una motocicleta por el efecto Peltier; y hacer circular un líquido de trabajo en un ciclo cerrado desde dicho elemento térmicamente conductor, a través de una prenda llevada por el conductor de motocicleta mediante un acoplamiento de entrada a la misma y un acoplamiento de salida de la misma y, después, de vuelta al elemento térmicamente conductor; siendo separables tanto el acoplamiento de entrada como el acoplamiento de salida para permitir al conductor de motocicleta que se baje de la motocicleta mientras todavía lleva la prenda.

En un segundo aspecto alternativo de esta descripción, se proporciona un método para refrigerar a un conductor de motocicleta mediante las etapas de: hacer circular un líquido de trabajo en un ciclo cerrado a través de una prenda llevada por el conductor mediante un acoplamiento de salida de la misma, mediante un elemento térmicamente conductor montado en la motocicleta y, después, de vuelta a un acoplamiento de entrada a dicha prenda; y transferir calor desde el elemento térmicamente conductor a la atmósfera por el efecto Peltier; siendo separables tanto el acoplamiento de entrada como el acoplamiento de salida para permitir al conductor de motocicleta que se baje de la motocicleta mientras todavía lleva la prenda.

De acuerdo con un tercer aspecto alternativo de esta descripción, se proporciona una combinación de una motocicleta y un sistema de calefacción/refrigeración para un conductor de dicha motocicleta, comprendiendo el sistema: una prenda adaptada para calentar o refrigerar al conductor de motocicleta cuando lleva la prenda, estando provista la prenda de una conducción acoplada a un acoplamiento de entrada separable y un acoplamiento de salida separable y adaptada para hacer circular un líquido de trabajo desde el acoplamiento de entrada hasta el acoplamiento de salida por dicha conducción; un dispositivo termoeléctrico montado en la motocicleta y que tiene una primera cara y una segunda cara y que está adaptado para acoplarse eléctricamente a una fuente de corriente continua montada en la motocicleta para transferir funcionalmente calor por el efecto Peltier desde la primera cara hasta la segunda cara o viceversa, dependiendo del sentido de la corriente continua, estando acoplada térmicamente la primera cara a un bloque de metal expuesto a la atmósfera y estando acoplada térmicamente la segunda cara a un elemento térmicamente conductor a través del cual el líquido de trabajo de dicho acoplamiento de salida está adaptado para pasar en una relación de intercambio de calor con dicho elemento antes de pasar de vuelta a dicho acoplamiento de entrada; un sistema de circulación de líquido de trabajo de ciclo cerrado montado en la motocicleta, comprendiendo dicho sistema dicha conducción y una bomba y conexiones para hacer circular el líquido de trabajo desde el acoplamiento de salida a y a través del elemento térmicamente conductor y de vuelta al acoplamiento de entrada; y un ventilador montado en la motocicleta y adaptado para provocar el paso de aire atmosférico más allá de dicho bloque de metal en una relación de intercambio de calor con el mismo.

Preferiblemente, el acoplamiento de entrada y el acoplamiento de salida comprenden, respectivamente, un acoplamiento de doble válvula con cierre automático que comprende un primer miembro de acoplamiento conectado directamente a la conducción en la prenda y un segundo miembro de acoplamiento conectado a tubos que proporcionan dichas conexiones en dicho sistema de circulación, siendo uno de dichos miembros de acoplamiento un miembro macho y siendo el otro miembro de acoplamiento un miembro hembra y estando provisto cada miembro de acoplamiento de una válvula automática de retención adaptada para evitar el flujo en cualquier dirección cuando los dos miembros de acoplamiento están desacoplados entre sí, disponiéndose los dos miembros de acoplamiento para abrirse automáticamente cuando los dos miembros de acoplamiento están acoplados entre sí. En la disposición más preferida, cada uno de dichos miembros de acoplamiento presenta una cara plana en su estado desacoplado para evitar o restringir el acceso de suciedad, grasa u otra materia extraña.

El funcionamiento del sistema se puede mejorar mediante un control térmico. Esto se consigue apropiadamente mediante el montaje de un termistor adyacente a y en el lado de la motocicleta del acoplamiento de salida en una relación térmicamente conductora con el fluido de trabajo. Se adapta la corriente a través del termistor para controlar la corriente continua que pasa al dispositivo termoeléctrico para aumentar esta corriente cuando el sistema está funcionando en el modo de calefacción y la temperatura detectada por el termistor está por debajo de un intervalo deseado y reducir esta corriente si la temperatura detectada por el termistor está por encima de un intervalo deseado. De forma similar, cuando el sistema está funcionando en el modo de refrigeración y la temperatura detectada por el termistor está por debajo de un intervalo deseado, entonces la corriente a través del dispositivo termoeléctrico se reduce mientras que, a la inversa, si la temperatura está por encima de un intervalo deseado, se aumenta esta corriente.

En los dibujos, que sólo son a modo de ejemplo:

La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra un dispositivo termoeléctrico; y

La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de un sistema de calefacción/refrigeración para un conductor de motocicleta.

Un dispositivo termoeléctrico 1 típico, como se ilustra esquemáticamente en la Figura 1, comprende una matriz de pares de gránulos 2 de telururo de bismuto respectivos dopados con N y dopados con P intercalados entre placas cerámicas 3, 4 respectivas y conectados eléctricamente en serie mediante trazas de cobre 5 respectivas. Las placas cerámicas 3, 4 actúan como conductores de calor pero son aislantes eléctricos. Están acoplados por un material de interfaz térmica 6 (tal como grasa, un adaptador metálico o puntos de soldadura) a los bloques térmicos 7, 8 formados normalmente de metal. Si un bloque se mantiene más caliente que el otro, se produciría entonces una corriente eléctrica a través de los gránulos conectados en serie por el efecto Seebeck. Como alternativa, si se aplica una corriente continua a través de los gránulos conectados...

1. Un método para calentar a un conductor de motocicleta mediante las etapas de: transferir calor de la atmósfera a un elemento térmicamente conductor montado en una motocicleta por el efecto Peltier; y hacer circular un líquido de trabajo en un ciclo cerrado desde dicho elemento térmicamente conductor, a través de una prenda llevada por el conductor de motocicleta mediante un acoplamiento de entrada a la misma y un acoplamiento de salida de la misma y, después, de vuelta al elemento térmicamente conductor; siendo separables tanto el acoplamiento de entrada como el acoplamiento de salida para permitir que el conductor de motocicleta se baje de la motocicleta mientras todavía lleva la prenda.

2. Un método para refrigerar a un conductor de motocicleta mediante las etapas de: hacer circular un líquido de trabajo en un ciclo cerrado a través de una prenda llevada por el conductor mediante un acoplamiento de salida de la misma, mediante un elemento térmicamente conductor montado en la motocicleta y, después, de vuelta a un acoplamiento de entrada a dicha prenda; y transferir calor desde el elemento térmicamente conductor a la atmósfera por el efecto Peltier; siendo separables tanto el acoplamiento de entrada como el acoplamiento de salida para permitir que el conductor de motocicleta se baje de la motocicleta mientras todavía lleva la prenda.

3. Una combinación de una motocicleta y un sistema de calefacción/refrigeración para un conductor de dicha motocicleta, comprendiendo el sistema: una prenda (9) adaptada para calentar o refrigerar al conductor de motocicleta cuando lleva la prenda, estando provista la prenda de una conducción (12) acoplada a un acoplamiento de entrada (10) separable y un acoplamiento de salida (11) separable y adaptada para hacer circular un líquido de trabajo desde el acoplamiento de entrada hasta el acoplamiento de salida por dicha conducción; un dispositivo termoeléctrico (1) montado en la motocicleta y que tiene una primera cara y una segunda cara y que está adaptado para acoplarse eléctricamente a una fuente de corriente continua montada en la motocicleta para transferir funcionalmente calor por el efecto Peltier desde la primera cara hasta la segunda cara o viceversa, dependiendo del sentido de la corriente continua, estando acoplada térmicamente la primera cara a un bloque de metal (8) expuesto a la atmósfera y estando acoplada térmicamente la segunda cara a un elemento térmicamente conductor (7), a través del cual el líquido de trabajo de dicho acoplamiento de salida está adaptado para pasar en una relación de intercambio de calor con dicho elemento antes de pasar de vuelta a dicho acoplamiento de entrada; un sistema de circulación de líquido de trabajo de ciclo cerrado montado en la motocicleta, comprendiendo dicho sistema dicha conducción (12) y una bomba (16) y conexiones para hacer circular el líquido de trabajo desde el acoplamiento de salida (11) a y a través del elemento térmicamente conductor (7) y de vuelta al acoplamiento de entrada (10); y un ventilador (17) montado en la motocicleta y adaptado para provocar el paso de aire atmosférico más allá de dicho bloque de metal (8) en una relación de intercambio de calor con el mismo.

4. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el acoplamiento de entrada (10) y el acoplamiento de salida (11) comprenden, respectivamente, un acoplamiento de doble válvula con cierre automático que comprende un primer miembro de acoplamiento conectado directamente a la conducción (12) en la prenda y un segundo miembro de acoplamiento conectado a tubos (13) que proporcionan dichas conexiones en dicho sistema de circulación, siendo uno de dichos miembros de acoplamiento un miembro macho y siendo el otro miembro de acoplamiento un miembro hembra y estando provisto cada miembro de acoplamiento de una válvula de retención automática adaptada para evitar el flujo en cualquier dirección cuando los dos miembros de acoplamiento están desacoplados entre sí, disponiéndose los dos miembros de acoplamiento para abrirse automáticamente cuando los dos miembros de acoplamiento están acoplados entre sí.

5. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la prenda comprende un chaleco o chaqueta adaptado para llevarlo debajo de la ropa protectora para conductores de motocicleta; estando cosida la conducción entre las capas internas y externas de dicho chaleco o chaqueta.

6. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 4, en la que cada uno de dichos miembros de acoplamiento presenta una cara plana en su estado desacoplado para evitar o restringir el acceso de suciedad, grasa u otra materia extraña.

7. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además un sistema de control de temperatura que comprende un termistor montado adyacente al acoplamiento de salida (11) en el lado de la motocicleta en una relación térmicamente conductora con el líquido de trabajo, estando acoplado el termistor en un circuito de control, por lo que la corriente a través del termistor está adaptada para controlar la corriente continua que pasa al dispositivo termoeléctrico para aumentar esa corriente cuando el sistema está funcionando en el modo de calefacción y la temperatura detectada por el termistor está por debajo de un intervalo ajustado previamente y para reducir esa corriente cuando la temperatura detectada por el termistor está por encima de un intervalo ajustado previamente y para aumentar así esa corriente cuando el sistema está funcionando en el modo de refrigeración y la temperatura detectada por el termistor está por encima de un intervalo ajustado previamente y para disminuir esa corriente cuando la temperatura detectada por el termistor está por debajo de un intervalo ajustado previamente.

8. Una combinación de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el sistema de control de temperatura está provisto de un neutralizador que funciona automáticamente, adaptado para proteger a la batería y los circuitos de recarga de la propia motocicleta, desconectando la corriente al dispositivo termoeléctrico (1) cuando se detecta un consumo excesivo de la batería de la motocicleta.