Sistema eléctrico de aire acondicionado para camiones con el motor apagado.

Un sistema de aire acondicionado para un vehículo (66) de transporte por carretera de largo recorrido que comprende:

un alojamiento (11) que define una primera vía (24, 26, 28) de fluidos y una segunda vía (30, 32, 34) de fluidos, incluyendo el alojamiento (11) una primera abertura (52) y una segunda abertura (57) que definen un inicio y un final de la segunda vía de fluidos; y

un sistema de refrigeración que incluye un compresor (18), un primer intercambiador (14) de calor situado en el alojamiento (11) de modo que la primera vía (24, 26, 28) de fluidos se cruce con el primer intercambiador (14) de calor al menos una vez, y un segundo intercambiador (20) de calor situado en el alojamiento (11) de modo que la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos se cruce con el segundo intercambiador (20) de calor;

caracterizado porque:

la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos se cruza con el segundo intercambiador (20) de calor al menos dos veces; y la primera abertura (52) y la segunda abertura (57) están situadas a través de un panel frontal (50) del alojamiento (11).

Sistema eléctrico de aire acondicionado para camiones con el motor apagado.

Campo de la invención La presente invención versa, en general, acerca de sistemas de aire acondicionado y, en particular, acerca de sistemas de aire acondicionado montados en vehículos para camiones de largo recorrido.

Antecedentes de la invención La expansión económica mundial ha hecho hincapié en la capacidad de la industria del transporte de seguir el ritmo de la demanda de fletes de materias primas y productos terminados. De hecho, la demanda de conductores cualificados de camiones con remolque ha superado con creces la capacidad de la industria de contratar y formar personas para cubrir la demanda del mercado. En consecuencia, la demanda de la industria del transporte de utilizar al personal y a los vehículos existentes ha dado como resultado un mayor tiempo pasado en la carretera y en los vehículos en un intento por satisfacer las demandas del mercado.

En un empeño por mantener la seguridad de las autopistas, se han instituido normas que regulan la cantidad de tiempo que un conductor puede pasar al volante. Cuando se alcanzan tales tiempos máximos, es preciso que el conductor saque su vehículo de la carretera y descanse. El número de camiones estacionados en las áreas de peaje, las estaciones de pesaje y las áreas de descanso ilustra el acatamiento de tales normas. Sin embargo, a menudo estos emplazamientos no proporcionan una habitación para que los conductores descansen. Esto necesita una ocupación continuada dentro del vehículo.

En respuesta a las necesidades de la industria del transporte y en reconocimiento de los emplazamientos en los que se obliga a descansar a los conductores, los fabricantes de vehículos de transporte por carretera de largo recorrido han seguido aumentando su énfasis en factores ergonómicos en el diseño y la fabricación de sus vehículos. De hecho, el interior de un vehículo moderno de transporte por carretera de largo recorrido contiene muchas características para minimizar el estrés y la fatiga a los que se someten los conductores durante el manejo del vehículo. Estas características incluyen, por ejemplo, amortiguadores de la vibración y apoyos lumbares en los asientos, mayor insonorización y sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) , que proporcionan un entorno agradable para el conductor. Para facilitar los periodos de descanso requeridos, y en reconocimiento del mayor uso de equipos de conductores que normalmente incluyen dos personas —una que conduce mientras la otra duerme—, muchos vehículos de transporte por carretera de largo recorrido incluyen un compartimento de descanso. Este compartimento de descanso también tiene control de la temperatura, para que cualquier tiempo pasado en su interior proporcione al ocupante una experiencia agradable y reparadora.

Para acondicionar el compartimento de descanso, muchos de los sistemas de aire acondicionado en camiones de largo recorrido emplean compresores accionados por la correa del motor. Aunque estos compresores accionados por la correa del motor son perfectamente apropiados para hacer circular y bombear refrigerante por el sistema de aire acondicionado mientras el motor del camión está en marcha, no pueden funcionar cuando el motor está apagado. En consecuencia, el sistema de aire acondicionado no puede enfriar el compartimento de descanso a no ser que se deje en marcha el motor del vehículo de transporte por carretera de largo recorrido. Desgraciadamente, dejar el motor en marcha únicamente para proporcionar aire acondicionado a la cabina malgasta el dinero y aumenta la contaminación producida a costa de la vida del camión.

Para abordar este problema, algunos de los camiones de largo recorrido más nuevos se fabrican con sistemas de aire acondicionado sin ralentí. Los sistemas de aire acondicionado sin ralentí son capaces de proporcionar refrigeración y/o calefacción al compartimento de pasajeros cuando el motor del camión está apagado. Normalmente, tales sistemas de aire acondicionado sin ralentí pueden usar un compresor de velocidad variable de accionamiento por motor de corriente continua (CC) alimentado por una o más baterías en lugar de por la correa del motor. Al usar un compresor accionado por un motor de CC, el sistema de aire acondicionado sin ralentí es capaz de enfriar el compartimento de descanso incluso cuando el motor del vehículo está apagado. Tal sistema sin ralentí es dado a conocer en la patente estadounidense nº 6.889.762, titulado “Vehicle Air Conditioning And Heating System Providing Engine On And Engine Off Operation”, y transferida al cesionario de la presente solicitud. La solicitud de patente publicada US 2003/0034147 A1, de Houck y otros, da a conocer otro sistema de aire acondicionado sin ralentí que combina las características enumeradas en el preámbulo de la presente reivindicación 1.

Desgraciadamente, muchos vehículos de transporte por carretera de largo recorrido recién construidos y casi todos los vehículos de transporte por carretera de largo recorrido existentes no incluyen tal sistema de aire acondicionado sin ralentí. En consecuencia, los operarios de camiones se ven obligados a menudo a escoger entre dos situaciones que distan de ser ideales mientras intentan descansar cómodamente. En primer lugar, pueden elegir dejar en marcha continuamente el motor del vehículo, a menudo toda la noche, para proporcionar aire acondicionado mientras descansan. Esta primera opción aumenta mucho el coste de funcionamiento del vehículo de transporte por carretera de largo recorrido y aumenta la contaminación producida por el camión, dado que el motor debe permanecer en marcha, lo que quema combustible adicional, simplemente para accionar el sistema de aire acondicionado.

Alternativamente, el operario del camión puede elegir apagar el motor e intentar descansar en un entorno de temperatura no controlada. Si la temperatura y/o la humedad externas en la ubicación en la que está estacionado el vehículo son elevadas, lograr un descanso suficiente resulta difícil. Aunque esta segunda opción no aumenta el coste de funcionamiento del vehículo, dado que el motor está apagado, puede que el conductor no descanse de forma adecuada, debido a la temperatura, elevada y desagradable, en el compartimento de descanso. Por lo tanto, se reduce potencialmente la seguridad operativa del vehículo de transporte por carretera de largo recorrido.

Para los camiones nuevos y existentes que no tienen un sistema de aire acondicionado sin ralentí, instalar o modernizar un sistema sin ralentí en el camión puede ser una tarea ardua. Esto es debido, en gran parte, a la cantidad limitada de espacio del que se dispone. Además, si se intenta encajar por la fuerza un sistema de aire acondicionado sin ralentí en un área demasiado pequeña, el aire templado y/o caliente generado por el compresor y el condensador en el sistema no puede ser expulsado de forma adecuada y suficiente. En consecuencia, la eficiencia del sistema de aire acondicionado sin ralentí se reduce muchísimo y el poder de refrigeración se mitiga.

Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de un sistema de aire acondicionado de vehículos que pueda proporcionar de forma eficiente el acondicionamiento del interior del vehículo, con independencia de si el motor del vehículo está en marcha, y que pueda instalarse con facilidad y/o de forma modular en el vehículo. La invención proporciona tal sistema de aire acondicionado. Estas y otras ventajas de la invención, así como características inventivas adicionales, serán evidentes a partir de la descripción de la invención proporcionada en el presente documento.

Breve resumen de la invención Teniendo en cuenta lo que antecede, la presente invención proporciona un sistema nuevo y mejorado de aire acondicionado para su uso en vehículos de transporte por carretera de largo recorrido que supera los problemas descritos anteriormente y otros que existen en la técnica. Más en particular, la presente invención proporciona un sistema nuevo y mejorado de aire acondicionado que proporciona funcionamiento sin ralentí y acondicionamiento de aire del compartimento de pasajeros del vehículo de transporte por carretera de largo recorrido. Aún más en particular, la presente invención proporciona un sistema nuevo y mejorado de aire acondicionado que proporciona funcionamiento sin ralentí a través de un diseño modular que puede ser colocado retroactivamente en vehículos existentes para dotarles de los beneficios de tal sistema sin ralentí. Además, la presente invención proporciona un sistema nuevo y mejorado de aire acondicionado que puede ser colocado retroactivamente instalando el sistema en el compartimento lateral de equipaje del... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de aire acondicionado para un vehículo (66) de transporte por carretera de largo recorrido que comprende:

un alojamiento (11) que define una primera vía (24, 26, 28) de fluidos y una segunda vía (30, 32, 34) de fluidos, incluyendo el alojamiento (11) una primera abertura (52) y una segunda abertura (57) que definen un inicio y un final de la segunda vía de fluidos; y

un sistema de refrigeración que incluye un compresor (18) , un primer intercambiador (14) de calor situado en el alojamiento (11) de modo que la primera vía (24, 26, 28) de fluidos se cruce con el primer intercambiador (14) de calor al menos una vez, y un segundo intercambiador (20) de calor situado en el alojamiento (11) de modo que la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos se cruce con el segundo intercambiador (20) de calor;

caracterizado porque:

la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos se cruza con el segundo intercambiador (20) de calor al menos dos veces; y

la primera abertura (52) y la segunda abertura (57) están situadas a través de un panel frontal (50) del alojamiento (11) .

2. El sistema de la reivindicación 1 en el que el segundo intercambiador (20) de calor está situado en estrecha proximidad del panel frontal (50) de modo que la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos se cruce con el segundo intercambiador (20) de calor en la primera abertura (52) y en la segunda abertura (57) .

3. El sistema de las reivindicaciones 1 o 2 que, además, comprende un respiradero (54) situado en estrecha proximidad del panel frontal (50) , estando configurado el respiradero (54) para reducir la recirculación de aire desde la segunda abertura (57) hasta la primera abertura (52) .

4. El sistema de la reivindicación 3 en el que el respiradero (54) comprende una porción (60) de entrada de aire que incluye una primera pluralidad de celosías colocadas para dirigir un flujo (62) de aire en una primera dirección hacia la primera abertura (52) ; y una porción (56) de salida de aire que incluye una segunda pluralidad de celosías colocadas para dirigir un flujo (58) de aire en una segunda dirección alejándose de la segunda abertura (57) .

5. El sistema de cualquier reivindicación precedente que, además, comprende un primer dispositivo (16) de movimiento del aire situado en comunicación de fluido con la primera vía (24, 26, 28) de fluidos y un segundo dispositivo (22) de movimiento del aire situado en comunicación de fluido con la segunda vía (30, 32, 34) de fluidos.

6. El sistema de la reivindicación 5 que, además, comprende una cámara impelente (55) unida al panel frontal (50) en proximidad de la segunda abertura (57) a través de la misma.

7. El sistema de la reivindicación 6 en el que el segundo dispositivo (22) de movimiento del aire está situado en la cámara impelente (55) .

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 en el que el primer dispositivo (16) de movimiento del aire es un ventilador centrífugo.

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 en el que el segundo dispositivo (22) de movimiento del aire es un ventilador de flujo axial.

10. El sistema de cualquier reivindicación precedente en el que el panel frontal (50) incluye una pared (53) que separa la primera abertura (52) de la segunda abertura (57) .

11. El sistema de cualquier reivindicación precedente en el que el alojamiento (11) tiene una pared barrera (36) situada en el mismo para dividir el interior del alojamiento (11) en una primera sección, que define la primera vía (26) de fluidos, y una segunda sección, que define la segunda vía (32) de fluidos.

12. El sistema de la reivindicación 11 en el que el compresor (18) está situado en la segunda sección del alojamiento (11) .

13. El sistema de cualquier reivindicación precedente en el que el compresor (18) es un compresor de velocidad variable de accionamiento eléctrico operable cuando no está en marcha el motor del vehículo (66) de transporte por carretera de largo recorrido.

14. El sistema de la reivindicación 13 en el que el compresor (18) es un compresor de velocidad variable de accionamiento por motor de CC.

15. El sistema de cualquier reivindicación precedente en el que el segundo intercambiador (20) de calor es un condensador.

16. El sistema de cualquier reivindicación precedente en el que el alojamiento (11) está adaptado para ser montado en un compartimento (64) de equipaje del vehículo (66) de transporte por carretera de largo recorrido.

17. El sistema de la reivindicación 16 en el que el panel frontal (50) está adaptado para sustituir a una puerta (70) del compartimento de equipaje del vehículo (66) de transporte por carretera de largo recorrido.