DISPOSITIVO DE ENFRIADO POR ABSORCIÓN Y VEHÍCULO AUTOMÓVIL ASOCIADO.

Dispositivo (11) de enfriado por absorción, del tipo que comprende:

- un generador (33) de fluido refrigerante y de fluido absorbente por separación de un fluido mixto; - un condensador (35) de fluido refrigerante, conectado al generador (33); - un evaporador (51) de fluido refrigerante, conectado al condensador (35) por un conducto (61) de alimentación de fluido refrigerante, presentando el evaporador (51) por lo menos una zona (63) de evaporación del fluido refrigerante, en la que desemboca el conducto de alimentación (61); - un absorbedor (55) de fluido refrigerante, conectado a la zona de evaporación (63), y conectado al generador (33) por un conducto (91) de alimentación de fluido asborbente y un conducto (93) de evacuación de fluido mixto; y - un circuito (53) de refrigeración que comprende un conducto (71) de circulación de fluido refrigerante que presenta una entrada corriente arriba (83) y una salida corriente abajo (85) conectadas a la zona de evaporación (63), comprendiendo el conducto (71) un depósito (73) de fluido refrigerante, una bomba (75) y un primer intercambiador térmico (77) montados en serie, caracterizado porque el conducto de circulación (71) está provisto de una clapeta antirretorno (81) dispuesta entre el primer intercambiador térmico (77) y su salida corriente abajo (85) con el fin de no purgar el fluido refrigerante presente en esta parte del conducto (71) en el evaporador (51) en caso de parada de la bomba (75) y porque el conducto de circulación (71) está provisto de una válvula (79) de obturación gobernable dispuesta corriente arriba del depósito (73) con el fin de limitar el llenado de dicho depósito

La presente invención se refiere a un dispositivo de enfriado por absorción según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce a partir del documento WO-A-01 18463, un dispositivo del tipo citado que comprende un generador en el que un fluido mixto que comprende un fluido refrigerante y un fluido absorbente es separado para obtener una corriente 5 gaseosa de fluido refrigerante, y una corriente líquida de fluido absorbente.

Otros dispositivos de enfriado por absorción son conocidos a partir de los documentos JP 05 340 637, US nº 5.896.747, y US nº 4.691.528.

Este dispositivo comprende además un condensador de fluido refrigerante que recibe la corriente gaseosa y que permite licuar de nuevo el fluido refrigerante. Este dispositivo comprende un evaporador de fluido refrigerante conectado al 10 condensador, en el que el fluido refrigerante líquido que procede del condensador es vaporizado por medio de un surtidor. Esta vaporización produce unas frigorías que se utilizan con vistas a la refrigeración, por medio del circuito de refrigeración.

El fluido refrigerante evaporado es entonces conducido hasta un absorbedor que recibe una corriente líquida de fluido absorbente. La corriente líquida es pulverizada en el absolvedor para formar unas gotas muy finas que absorben el 15 fluido refrigerante evaporado.

Un líquido mixto que comprende el fluido refrigerante y el fluido absorbente es entonces recogido en el fondo del absorbedor para ser conducido hasta el generador.

Un dispositivo de este tipo produce de forma eficaz unas frigorías que pueden ser utilizadas en un conjunto de climatización, sin la utilización de un fluido refrigerante perjudicial para el entorno. 20

Sin embargo, si se instala en un vehículo automóvil un dispositivo del tipo citado, las aceleraciones y las inclinaciones del vehículo tienden a perturbar el surtidor de evaporación y la pulverización de la solución absorbente. Por otra parte, un dispositivo de este tipo es voluminoso.

Un objetivo de la invención es por tanto proporcionar un dispositivo de enfriado por absorción que puede ser fácilmente implantado en un vehículo, de manera compacta. 25

Con este fin, la invención tiene por objeto un dispositivo de enfriado según las características de la reivindicación 1.

El conducto de circulación está provisto de una clapeta antirretorno dispuesta entre el primer intercambiador térmico y su salida corriente abajo con el fin de no purgar el fluido refrigerante presente en esta parte del conducto en el evaporador en caso de parada de la bomba.

El dispositivo según la invención puede comprender una o varias de las características de las reivindicaciones 2 a 9. 30

La invención tiene asimismo por objeto un vehículo automóvil según la reivindicación 10.

El vehículo según la invención puede comprender una o varias de las características de las reivindicaciones 11 a 15.

La invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente, dada únicamente a título de ejemplo y haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es un esquema sinóptico funcional de un primer dispositivo de enfriado según la invención; 35

- la figura 2 es una vista esquemática en sección transversal según un plano vertical de un conjunto evaporador-absorbedor del dispositivo de la figura 1;

- la figura 3 es un esquema sinóptico funcional de los medios de calentamiento de generador del dispositivo de la figura 1;

- las figuras 4A a 4C son unas vistas esquemáticas en sección transversal según un plano horizontal de tres variantes 40 de una cara delantera de un vehículo equipado con el primer dispositivo según la invención; y

- la figura 5 es una vista análoga a la figura 1 para un segundo dispositivo de enfriado según la invención.

El primer dispositivo 11 de enfriado por absorción según la invención, representado en la figura 1, está dispuesto por ejemplo en un vehículo automóvil. El vehículo comprende en particular un habitáculo 15 y un conjunto 17 de climatización del habitáculo puesto en relación de intercambio térmico con el dispositivo 11. 45

El vehículo comprende además, como se ha ilustrado en las figuras 3 y 4A, un motor 19 provisto de un circuito 21 de enfriado del motor, y una cara delantera 23 apta para recibir un flujo de aire exterior por medio de uno o varios ventiladores 25 representados en la figura 4A.

Como se ha ilustrado en la figura 3 y de manera clásica, el circuito 21 de enfriado del motor comprende una caja 27 de salida de agua del motor utilizada en particular para calentar el habitáculo, un radiador 29 dispuesto sobre la cara delantera 23 destinado a enfriar el agua que procede del motor y un colector de agua 31.

Haciendo referencia a la figura 1, el dispositivo 11 comprende un generador 33 de fluido refrigerante y de fluido absorbente por separación de un fluido mixto, un condensador 35 de fluido refrigerante evaporado y un conjunto 5 evaporador-absorbedor 37.

El generador 33 comprende un recinto 39 destinado a recibir el fluido mixto formado por una mezcla de fluido refrigerante líquido y de fluido absorbente líquido.

El fluido absorbente está formado por ejemplo por una solución de bromuro de litio y el fluido refrigerante está formado por agua. 10

Como variante, el fluido absorbente está formado por agua y el fluido refrigerante por amoniaco.

Los medios de calentamiento comprenden un conducto 41 de circulación del líquido de enfriado del motor que comprende una zona 43 dispuesta en el recinto 39 para poner en relación de intercambio térmico el líquido de enfriado del motor con el fluido mixto contenido en el recinto 39.

Como se ha ilustrado en la figura 3, el conducto 41 está conectado por su entrada sobre el circuito de enfriado del motor 15 21 por medio de una válvula de regulación 45, dispuesta corriente abajo de la caja de salida de agua 27 y corriente arriba del radiador 29. Preferentemente, la válvula 45 está situada próxima o suficientemente próxima para aprovechar un calentamiento máximo. El conducto 41 desemboca a su salida en el circuito de enfriado del motor 21 corriente abajo de la válvula 45 y corriente arriba del radiador 29. Si existe un dispositivo destinado a calentar el agua para el confort del habitáculo en el circuito de agua, estará dispuesto ventajosamente corriente arriba del conducto 41. 20

El condensador 35 está conectado al generador 33 por un conducto de paso 47 de fluido refrigerante evaporado.

Como se ha ilustrado en la figura 4A, el condensador 35 está dispuesto en la cara delantera 23 del vehículo, sobre el radiador 29, corriente arriba con respecto al sentido de circulación de aire en la cara delantera 23. Se utiliza para cambiar de fase el fluido refrigerante de un estado vaporizado a un estado líquido.

El conjunto 37 comprende un evaporador 51, un circuito de refrigeración 53 destinado a transmitir las frigorías 25 producidas en el evaporador 51, un absorbedor 55 conectado al evaporador 51, un circuito de enfriado 57 del absorbedor 55, y unos medios 59 de conducción del fluido refrigerante evaporado entre el evaporador 51 y el absorbedor 55.

En el ejemplo ilustrado en la figura, el evaporador 51 está conectado al condensador 35 por un conducto 61 de alimentación de fluido refrigerante líquido. 30

Como se ha ilustrado en la figura 2, el evaporador 51 comprende por lo menos una placa porosa 63 y un colector 65 de fluido refrigerante líquido dispuesto bajo una parte corriente abajo inferior de la placa 63.

La placa 63 puede comprender, en su parte corriente arriba superior, una entrada 67 de alimentación de fluido refrigerante líquido en la que desemboca el conducto de alimentación 61. La placa 63 presenta además una superficie de evaporación de la que el gas partirá a través de una superficie 69 sustancialmente plana y vertical que se extiende 35 frente al absorbedor 55.

En el modo de realización ilustrado en la figura 1, el circuito de refrigeración 53 comprende un conducto 71 de circulación de fluido refrigerante, y, montados en serie de corriente arriba a corriente abajo sobre el conducto 71, un depósito del fluido refrigerante 73, una bomba 75 y...

1. Dispositivo (11) de enfriado por absorción, del tipo que comprende:

- un generador (33) de fluido refrigerante y de fluido absorbente por separación de un fluido mixto;

- un condensador (35) de fluido refrigerante, conectado al generador (33); 5

- un evaporador (51) de fluido refrigerante, conectado al condensador (35) por un conducto (61) de alimentación de fluido refrigerante, presentando el evaporador (51) por lo menos una zona (63) de evaporación del fluido refrigerante, en la que desemboca el conducto de alimentación (61);

- un absorbedor (55) de fluido refrigerante, conectado a la zona de evaporación (63), y conectado al generador (33) por un conducto (91) de alimentación de fluido asborbente y un conducto (93) de evacuación de fluido mixto; y 10

- un circuito (53) de refrigeración que comprende un conducto (71) de circulación de fluido refrigerante que presenta una entrada corriente arriba (83) y una salida corriente abajo (85) conectadas a la zona de evaporación (63), comprendiendo el conducto (71) un depósito (73) de fluido refrigerante, una bomba (75) y un primer intercambiador térmico (77) montados en serie,

caracterizado porque el conducto de circulación (71) está provisto de una clapeta antirretorno (81) dispuesta entre el 15 primer intercambiador térmico (77) y su salida corriente abajo (85) con el fin de no purgar el fluido refrigerante presente en esta parte del conducto (71) en el evaporador (51) en caso de parada de la bomba (75)

y porque el conducto de circulación (71) está provisto de una válvula (79) de obturación gobernable dispuesta corriente arriba del depósito (73) con el fin de limitar el llenado de dicho depósito.

2 .Dispositivo (11) según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer intercambiador térmico (77) está montado a 20 una altitud más alta que el depósito (73) con el fin de permitir por gravedad el llenado del depósito (73) por el fluido refrigerante presente entre el primer intercambiador térmico (77) y el depósito (73) cuando la bomba (75) está parada.

3. Dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito de refrigeración (53) desemboca corriente arriba en una parte corriente abajo (83) de la zona de evaporación (63) y desemboca corriente abajo en una parte corriente arriba (85) de la zona de evaporación (83). 25

4. Dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona de evaporación comprende por lo menos una placa de evaporación (63), comprendiendo el circuito de refrigeración (53) unos medios de humectación (85, 67) de la placa de evaporación alimentados por el circuito de refrigeración (53) y por el conducto de alimentación de fluido refrigerante (61).

5. Dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto de evacuación 30 (93) comprende un circuito (57) de refrigeración que comprende un depósito (105) de fluido mixto, una bomba (107) y un segundo intercambiador térmico (109) montados en serie y un conducto (117) de derivación de fluido mixto que presenta una entrada (97) de conducto (115) corriente arriba común al conducto de evacuación (93) y una salida corriente abajo (119) conectadas a la zona de absorción (95) con el fin de poder reciclar una parte del fluido mixto directamente en el absorbedor (55). 35

6.Dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto de derivación (117) comprende una clapeta antirretorno (113).

7. Dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque el circuito de enfriado (57) comprende una válvula (111) de obturación gobernable dispuesta corriente arriba del depósito de fluido mixto (105).

8. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la zona de absorción comprende por lo 40 menos una placa de absorción (95), comprendiendo el circuito de enfriado (57) unos medios de humectación (119, 99) de la placa de absorción alimentados por el conducto de derivación (117) y por el conducto de alimentación de absorbente (91).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque la zona de evaporación (63) y la zona de absorción (95) están situadas enfrentadas una a la otra y delimitan entre ellas una cámara (123) de migración 45 de fluido refrigerante evaporado desde el evaporador (51) hacia el absorbedor (55).

10. Vehículo automóvil, caracterizado porque comprende:

- una cara delantera (23) apta para recibir un flujo de aire exterior;

- un conjunto (17) de climatización del habitáculo (15); y

- un dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el primer intercambiador de calor (77) puesto en relación de intercambio térmico con el conjunto de climatización (17).

11. Vehículo según la reivindicación 10, que comprende un dispositivo (11) según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el segundo intercambiador de calor (109) y el condenador (35) de fluido refrigerante están dispuestos uno al lado del otro sobre la cara delantera (23) en primera posición para recibir el aire más fresco 5 disponible.

12. Vehículo según la reivindicación 10, que comprende un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el segundo intercambiador de calor (109) y el condensador (35) de fluido refrigerante están dispuestos uno sobre el otro sobre la cara delantera (23) en primera posición para recibir el aire más fresco disponible.

13. Vehículo según la reivindicación 12, caracterizado porque el segundo intercambiador de calor (109) y el 10 condensador (35) tienen un mismo órgano de enfriado con dos circuitos de circulación distintos con el fin de compactar el espesor de la cara delantera (23).

14. Vehículo automóvil según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el generador (33) es alimentado por el calor producido por el motor de dicho vehículo.

15. Vehículo automóvil según la reivindicación 14, caracterizado porque la alimentación del generador (33) es mandada 15 por medio de una válvula de regulación de caudal (45) dispuesta sobre el circuito de enfriado (21) del motor.