Sistema auxiliar de climatización para un vehículo automóvil (1) provisto de un compartimento del pasajero (4),

que comprende: una unidad interna (44) que se puede instalar en el compartimento del pasajero (4) y provista de un primer intercambiador de calor (17); y una unidad externa (43) que se puede instalar en el vehículo automóvil (1) fuera de dicho compartimento del pasajero (4) y que comprende un segundo intercambiador de calor (14), un compresor auxiliar (12) y un motor auxiliar (0) para el accionamiento del compresor auxiliar (12); formando parte dichos intercambiadores de calor (14, 17) y dicho compresor (12) de un circuito de refrigeración (11), en el cual fluye un fluido operativo y que comprende unos medios de conmutación (20) para ajustar selectivamente: - un primer modo de funcionamiento de ciclo de refrigeración, en el que dicho primer intercambiador de calor (17) sirve de evaporador y dicho segundo intercambiador de calor (14) sirve de condensador y - un segundo modo de funcionamiento de bomba de calor en el cual dicho primer intercambiador de calor (17) sirve de condensador; caracterizado porque comprende un tercer intercambiador de calor (30), y un primer circuito y unos medios de válvula (36, 38, 41) para cerrar dicho segundo intercambiador de calor (14) y para que circule el fluido operativo a través de dicho tercer intercambiador de calor (30) cuando dichos medios de conmutación (20) se ajustan en dicho modo de funcionamiento de bomba de calor y un segundo circuito y unos medios de válvula (25, 28) para cerrar dicho tercer intercambiador de calor (30) y para que circule el fluido operativo a través de dicho segundo intercambiador de calor (14) cuando dichos medios de comunicación (20) se ajustan en dicho primer modo de funcionamiento de ciclo de refrigeración

Sistema de climatización para un vehículo.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema auxiliar de climatización para un vehículo automóvil, en particular para el compartimento de pasajeros de un camión.

Antecedentes de la técnica

Los vehículos automóviles y en particular los camiones están generalmente provistos de un sistema de climatización, denominado en la presente memoria a continuación "principal", el cual comprende un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador que definen de un modo conocido un circuito principal de refrigeración en el cual fluye un líquido refrigerante. El compresor es accionado a través del motor de tracción del vehículo, por lo tanto el motor debe permanecer funcionando a fin de accionar el compresor también cuando está aparcado. Ésta evidentemente no es una utilización muy eficaz del motor, con el consiguiente consumo excesivo y las emisiones de agentes contaminantes.

Para resolver el problema anteriormente mencionado, se ha propuesto utilizar un sistema auxiliar de climatización que comprende un motor térmico auxiliar, de potencia reducida con respecto al motor de tracción y un circuito de refrigeración auxiliar que comprende a su vez un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador auxiliares. De este modo, cuando está aparcado, es suficiente mantener en funcionamiento el motor auxiliar, el cual tiene un consumo reducido con respecto al motor de tracción principal, pero que también puede funcionar en condiciones de máximo rendimiento, haciendo mínimo el consumo y las emisiones contaminantes.

Un sistema auxiliar de este tipo se da a conocer en el documento WO-A-05108133, el cual se considera la técnica anterior más próxima. Este sistema es completamente autónomo con respecto al sistema principal y puede funcionar según un ciclo de refrigeración para extraer calor del compartimento del pasajero y según un ciclo de refrigeración inverso, esto es, como una bomba de calor, para calentar el compartimento del pasajero. Éste sistema convenientemente comprende un intercambiador de calor instalado en el interior del compartimento del pasajero (de aquí en adelante denominado "intercambiador interior"), provisto de la función de un evaporador en el funcionamiento de ciclo de refrigeración y de un condensador en el funcionamiento de bomba de calor y una unidad externa integrada que se puede instalar fácilmente en el bastidor del vehículo, que agrupa todos los componentes restantes del circuito de refrigeración. En particular, una unidad externa de este tipo comprende un segundo intercambiador de calor (en adelante denominado "intercambiador exterior") que funciona como un condensador en el funcionamiento de ciclo de refrigeración y como un evaporador en el funcionamiento de bomba de calor.

En este modo de funcionamiento, el inconveniente de la formación de hielo en el intercambiador exterior se produce en el caso de temperaturas exteriores que se aproximen a los 0ºC. Para resolver el problema anteriormente mencionado, ha sido propuesto el uso de un calentador eléctrico asociado al intercambiador exterior. Esto comporta costes adicionales, un sistema y controles más complejos y un rendimiento energético inferior.

Otro problema, típico de las bombas de calor, consiste en el hecho de que cuando la temperatura exterior disminuye también lo hace la temperatura de fluido operativo y por lo tanto la energía térmica que el intercambiador interior puede emitir de salida al interior del compartimento del pasajero.

Exposición de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema auxiliar de climatización que no adolezca de los inconvenientes anteriormente mencionados relacionados con las unidades conocidas.

El objetivo anteriormente mencionado se alcanza mediante la presente invención porque se refiere a un sistema auxiliar de climatización para un vehículo automóvil provisto de un compartimento del pasajero, que comprende:

una unidad interna que se puede instalar en el compartimento del pasajero y provista de un primer intercambiador de calor; y

una unidad externa que se puede instalar en el vehículo automóvil fuera del compartimento del pasajero y que comprende un segundo intercambiador de calor, un compresor auxiliar y un motor auxiliar para accionar el compresor auxiliar, formando parte dichos intercambiadores de calor y dicho compresor de un circuito de refrigeración en el cual fluye un fluido operativo y que comprende unos medios de conmutación para ajustar selectivamente un primer modo de funcionamiento de ciclo de refrigeración, en el cual dicho primer intercambiador de calor sirve de evaporador y dicho segundo intercambiador de calor sirve de condensador y un segundo modo de funcionamiento de bomba de calor en el cual dicho primer intercambiador de calor sirve como un condensador; caracterizado porque la unidad externa comprende un

tercer intercambiador de calor, y un primer circuito y unos medios de válvula para cerrar dicho segundo intercambiador de calor y para que circule el fluido operativo a través de dicho tercer intercambiador de calor cuando dichos medios de conmutación se ajustan en dicho modo de funcionamiento de bomba de calor y un segundo circuito y medios de válvula para cerrar dicho tercer intercambiador de calor y para que circule el fluido operativo a través de dicho segundo intercambiador de calor cuando dichos medios de comunicación se ajustan en dicho primer modo de funcionamiento de ciclo de refrigeración.

Según una forma de realización preferida de la invención, el tercer intercambiador de calor es un intercambiador de calor adicional que utilizan los gases del escape de dicho motor térmico auxiliar como el fluido auxiliar.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la presente invención, se describirá a continuación una forma de realización preferida a título de ejemplo no limitativo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es una vista esquemática, en alzado lateral, de un camión provisto de un sistema auxiliar de climatización según la presente invención;

la figura 2 es un diagrama del sistema auxiliar de climatización de la figura 1 en un primer modo de funcionamiento; y

la figura 3 es un diagrama del sistema auxiliar de climatización de la figura 1 en un segundo modo de funcionamiento.

Mejor modo de poner en práctica la invención

Haciendo referencia a la figura 1, 1 indica globalmente un camión provisto de un bastidor 2 y una cabina de conducción 3 sostenida por el bastidor 2 y provista de un compartimento de pasajeros 4.

El camión 1, el cual se describe sólo extremadamente sintético para comprender la presente invención, comprende un motor de tracción principal 5 sostenido por el bastidor 2 e instalado por debajo del compartimento del pasajero 4, un sistema principal de climatización (no representado) de la cabina 3 y un sistema auxiliar de climatización 7.

El sistema auxiliar de climatización 7 (figura 2) esencialmente comprende un motor auxiliar 8, preferiblemente del tipo Diésel, un alternador auxiliar 9 accionado por el motor auxiliar 8 y conectado a una batería auxiliar 10 y un circuito de refrigeración 11.

El circuito de refrigeración 11 comprende un compresor 12 adaptado para ser accionado por el motor auxiliar 8, un condensador 14, una válvula de estrangulamiento 16 y un evaporador 17 recíprocamente instalados en cascada para formar un circuito cerrado principal 19 en el cual circula un fluido de refrigeración. Unos respectivos ventiladores eléctricos, no representados, están convenientemente asociados al condensador 14 y al evaporador 17.

El circuito de refrigeración 11 es convenientemente del tipo reversible, es decir, puede trabajar como un circuito de refrigeración o como una bomba de calor, como se explica mejor más adelante en este documento.

Para este propósito, el circuito de refrigeración 11 comprende además un conmutador o válvula de inversión del ciclo 20 instalada entre el compresor 12, el condensador 14 y el evaporador 17. Más específicamente, la válvula 20 presenta una admisión 21 conectada a una tubería de distribución 22 del compresor 12 y una salida 23 conectada a una tubería de succión 24 del compresor 12 y un par de admisiones y salidas 26, 27 conectadas al condensador 14 y al evaporador 17, respectivamente. El...

1. Sistema auxiliar de climatización para un vehículo automóvil (1) provisto de un compartimento del pasajero (4), que comprende:

una unidad interna (44) que se puede instalar en el compartimento del pasajero (4) y provista de un primer intercambiador de calor (17); y

una unidad externa (43) que se puede instalar en el vehículo automóvil (1) fuera de dicho compartimento del pasajero (4) y que comprende un segundo intercambiador de calor (14), un compresor auxiliar (12) y un motor auxiliar (0) para el accionamiento del compresor auxiliar (12);

formando parte dichos intercambiadores de calor (14, 17) y dicho compresor (12) de un circuito de refrigeración (11), en el cual fluye un fluido operativo y

que comprende unos medios de conmutación (20) para ajustar selectivamente: