Módulo de climatización de techo (10) para calentar y/o refrigerar un espacio interior de un automóvil,

en particular de un espacio interior de un autobús, con al menos un ventilador radial (12) que está concebido para alimentar aire acondicionado (14) al espacio interior del automóvil, extendiéndose el eje de rotación del ventilador radial (12) en el estado montado aproximadamente en la dirección perpendicular respecto al plano del techo del vehículo (48) y sobresaliendo el ventilador radial (12) por debajo del lado inferior del techo del vehículo (48) al espacio interior del automóvil hasta tal punto que la zona de soplado del ventilador radial (12) se encuentre en el espacio interior del automóvil, por lo que al menos una parte del aire que sale a través de las salidas de aire (16, 18) de la zona de soplado llega sin desviación al espacio interior del automóvil, caracterizado porque la zona de aspiración (24) del ventilador radial (12) está envuelta al menos por tramos por un evaporador (22) dispuesto encima del techo del vehículo y está conectada mediante canales de aspiración de aire circulante (20) tubulares, dispuestos alrededor del ventilador radial (12) con el espacio interior del automóvil, y porque al menos algunas de las salidas de aire (16) están formados por espacios intermedios entre los canales de aspiración de aire circulante (20)

La invención se refiere a un módulo de climatización de techo del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1.

Un módulo de climatización de techo de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE 40 37 133 al, aunque el mismo sólo sea adecuado para un uso en un turismo. En este módulo, entre el techo del vehículo y el 5 revestimiento interior del techo está instalada una unidad de evaporador/ventilador, que está formado por un intercambiador de calor anular y un ventilador radial dispuesto de forma concéntrica con eje de rotación vertical. De forma central debajo del ventilador, en el revestimiento interior del techo existe un orificio de aspiración, a través del cual el ventilador puede aspirar aire circulante del espacio interior del vehículo, que se hace pasar a continuación a presión por el intercambiador de calor anular. Para que el aire así climatizado pueda retornar al espacio interior del 10 vehículo, en el revestimiento interior del techo están previstos orificios de salida, a los que fluye el aire mediante canales de conducción de aire, que se extienden sustancialmente en la dirección horizontal entre el techo del vehículo y el revestimiento interior del techo. Al disponer en esta disposición conocida los orificios de salida a una distancia comparativamente grande del orificio de aspiración para evitar cortocircuitos de flujo entre el aire aspirado y retornado, directamente debajo de la unidad de evaporador/ventilador se genera un espacio muerto, al que el aire acondicionado 15 llega en todo caso sólo después de una fluidización en las paredes laterales del espacio interior del vehículo. Además, los canales de conducción de aire que en este caso son correspondientemente largos y los orificios de salida comparativamente estrechos conducen a pérdidas de presión, que deben compensarse mediante una mayor potencia del ventilador. Una distribución realmente regular del aire acondicionado no queda garantizada, en particular, en caso de espacios interiores grandes del vehículo. 20

Un módulo de climatización de techo para calentar y/o refrigerar un espacio interior de un automóvil, en particular de un espacio interior de un autobús, con al menos un ventilador radial, que está concebido para retornar aire acondicionado al espacio interior del automóvil, es comercializado por ejemplo por Webasto con el nombre comercial “Aerosphere”. En esta instalación, en la estructura de techo se encuentran como componentes del circuito de refrigeración entre otros componentes un condensador, dos órganos de expansión y dos evaporadores, uno por cada 25 lado del autobús. El compresor está dispuesto en el compartimiento del motor del autobús y está conectado mediante dos tuberías de refrigerante con la instalación montada en el techo. Según la posición de la instalación montada en el techo, la longitud de estas tuberías puede ser superior a 15 metros. El compresor esta conectado mediante un accionamiento por correa y un acoplamiento (potencia motriz de aprox. 60 vatios) con el motor del vehículo. Su número de revoluciones depende, por lo tanto, del número de revoluciones del motor del vehículo. Para conducir al entorno la 30 energía térmica que se produce en el condensador, se aspira con ayuda de 4 y más ventiladores axiales, cuya potencia motriz es de aprox. 240 vatios, respectivamente, aire ambiente a través de los condensadores. El aire predeterminado para el acondicionamiento del habitáculo para pasajeros (según la posición de las válvulas de aire para aire circulante, aire fresco o una mezcla de ambos) se aspira con seis ventiladores radiales dobles (tres por lado del autobús, potencia motriz respectivamente de aprox. 280 vatios, velocidad de soplado del aire aprox. 15 m/s) mediante los evaporadores y 35 se desvía directamente detrás de los ventiladores y se conduce a canales de aire. Mediante estos canales de aire se distribuye el aire acondicionado en la dirección longitudinal del autobús y se distribuye a continuación mediante toberas de salida en dirección a las ventanas y al centro del vehículo en el vehículo. Con temperaturas exteriores superiores a 30 ºC, se necesita una gran potencia frigorífica para una climatización del habitáculo para pasajeros. En caso de temperaturas exteriores no tan elevadas, la potencia de la instalación es, no obstante, tan grande que habría 40 temperaturas demasiado bajas en el habitáculo para pasajeros. Para impedirlo, la instalación puede hacerse funcionar por ciclos. Para evitar temperaturas demasiado bajas y también para fines de calefacción en caso de haber temperaturas exteriores bajas, detrás de los evaporadores están dispuestos intercambiadores de calor, que se alimentan mediante una bomba (potencia motriz aprox. 209 vatios) con líquido refrigerante del motor y que (vuelven a) calentar así el aire de tal modo que vuelve a alcanzarse la temperatura deseada en el habitáculo para pasajeros. Con 45 una disposición de este tipo de los componentes también es posible una deshumidificación del aire (servicio reheat).

Lo potencia motriz total de los módulos de climatización de techo de este tipo debe ser generada por el motor del vehículo consumiéndose combustible para ello.

La invención tiene el objetivo de mejorar un módulo de climatización de techo del tipo mencionado al principio de tal modo que se necesite en total una menor potencia motriz pudiendo reducirse, por lo tanto, el consumo de 50 combustible.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

En las reivindicaciones subordinadas se indican formas de realización y variantes ventajosas de la invención.

El módulo de climatización de techo según la invención está basado en el estado de la técnica que presenta salidas de aire que están dispuestas de tal modo que al menos una parte del aire alimentado por el ventilador radial al 55 espacio interior del automóvil salga sin desviación de estas salidas. En una variante según la invención de esta disposición está previsto que un evaporador dispuesto encima del techo del vehículo envuelva al menos por tramos la zona de aspiración del ventilador radial, estando conectada esta zona de aspiración mediante canales de aspiración de

aire circulante tubulares, dispuestos alrededor del ventilador radial, con el espacio interior del automóvil y porque al menos algunas de las salidas están formados por espacios intermedios entre los canales de aspiración de aire circulante.

Esta solución permite que se consiga un efecto lo más grande posible respecto a la sensación de confort de los pasajeros en menor grado gracias a la temperatura sino sobre todo gracias a un movimiento del aire con un 5 consumo de energía reducido. Puesto que al menos una parte del aire alimentado por el ventilador radial al espacio interior del automóvil sale sin desviación de las salidas, se minimizan las pérdidas de presión, de modo que la potencia motriz total necesaria para el servicio del módulo de climatización de techo según la invención es más reducida en comparación con el estado de la técnica, lo cual reduce al fin y al cabo el consumo de combustible.

Puesto que al menos algunas de las salidas están formadas por espacios intermedios entre los canales de 10 aspiración de aire circulante, el aire acondicionado fluye después de salir de las salidas a lo largo del techo del automóvil y cae en caso de un autobús, por ejemplo como ducha de aire fresca, directamente sobre los pasajeros, lo cual permite una refrigeración muy eficiente del espacio intermedio del automóvil con costes reducidos.

En el contexto anteriormente explicado está previsto preferiblemente, además, que al menos algunos de los canales de aspiración de aire circulante estén formados al menos por tramos por tubos con una forma aerodinámica. 15 Después de la salida del aire acondicionado del ventilador radial, este aire acondicionado se hace pasar en esta solución en el lado exterior de los tubos de aspiración de aire circulante con forma aerodinámica y adaptados a la dirección de soplado del ventilador, por ejemplo, en el lado inferior de un techo de autobús. En este proceso se generan pérdidas de presión muy reducidas, lo cual también tiene un efecto ventajoso en la potencia motriz necesaria.

Según una variante especialmente preferible del módulo de climatización de techo según la invención está 20 previsto que el ventilador radial presente un orificio de soplado en forma de paso anular. Un ventilador radial de este tipo hace que haya una gran área de sección transversal de salida de aire, lo cual...

1. Módulo de climatización de techo (10) para calentar y/o refrigerar un espacio interior de un automóvil, en particular de un espacio interior de un autobús, con al menos un ventilador radial (12) que está concebido para alimentar aire acondicionado (14) al espacio interior del automóvil, extendiéndose el eje de rotación del ventilador radial (12) en el estado montado aproximadamente en la dirección perpendicular respecto al plano del techo del vehículo (48) 5 y sobresaliendo el ventilador radial (12) por debajo del lado inferior del techo del vehículo (48) al espacio interior del automóvil hasta tal punto que la zona de soplado del ventilador radial (12) se encuentre en el espacio interior del automóvil, por lo que al menos una parte del aire que sale a través de las salidas de aire (16, 18) de la zona de soplado llega sin desviación al espacio interior del automóvil, caracterizado porque la zona de aspiración (24) del ventilador radial (12) está envuelta al menos por tramos por un evaporador (22) dispuesto encima del techo del vehículo y está 10 conectada mediante canales de aspiración de aire circulante (20) tubulares, dispuestos alrededor del ventilador radial (12) con el espacio interior del automóvil, y porque al menos algunas de las salidas de aire (16) están formados por espacios intermedios entre los canales de aspiración de aire circulante (20).

2. Módulo de climatización de techo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos algunos de los canales de aspiración de aire circulante (20) tubulares están adaptados al menos por tramos a la dirección de 15 soplado del ventilador radial (12) mediante una forma aerodinámica.

3. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona de soplado del ventilador radial (12) está realizada en forma de paso anular.

4. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un condensador (26) que forma una parte de una carcasa (28) del módulo de climatización de techo. 20

5. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un condensador (26) que tiene asignado un ventilador de condensador (30) cuya velocidad puede reducirse al fluir suficiente viento relativo (32) por el condensador (26).

6. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un compresor (34) accionado por un motor eléctrico (36). 25

7. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta una batería recargable (38) prevista para ser alimentada por la red de a bordo de un automóvil.

8. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un controlador (40) que deduce una temperatura sentida de valores de medición alimentados al mismo.

9. Módulo de climatización de techo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 30 presenta una interfaz de radio (42).