ES2562339T3 - Procedimiento de refrigeración del aire del habitáculo de un vehículo automóvil - Google Patents

Procedimiento de refrigeración del aire del habitáculo de un vehículo automóvil Download PDF

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Abstract

Procedimiento de refrigeración del aire del habitáculo de un vehículo automóvil que pone en juego un sistema de refrigeración de aire (2) que comprende un nebulizador de ultrasonidos (12) colocado en el interior de un depósito (10) y sumergido en un líquido de nebulización (11) a partir del cual el nebulizador (12) genera gotas finas (13), y medios de arrastre (5, 6) de las citadas gotas finas (13) hacia el habitáculo del vehículo; siendo activado en funcionamiento el sistema de refrigeración de aire (2) si se cumple al menos la condición (32) según la cual el nivel del líquido de nebulización (11) en el depósito (10) es suficiente para asegurar el funcionamiento del nebulizador de ultrasonidos (12), caracterizado por que el sistema de refrigeración de aire (2) es apto para asegurar la refrigeración de los pasajeros del vehículo automóvil y se activa el funcionamiento si se cumple al menos una condición (35) según la cual los aireadores situados a nivel de las plazas traseras del vehículo automóvil están en posición abierta.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehnculo automovil
La invencion concierne a un procedimiento de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehnculo automovil.
Los sistemas de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehnculo automovil permiten asegurar el confort termico de los pasajeros del vehnculo.
En particular, en lo que concierne al confort termico de los pasajeros situados en los asientos traseros, existen varios sistemas.
Por ejemplo, la refrigeracion de los pasajeros traseros puede ser asegurada por un procedimiento que implique un sistema de ventilacion adicional, pero en este caso el aire soplado no es suficientemente enfriado.
Se conoce igualmente un sistema que implica una ventilacion refrigerada que integra un impulsor de aire a traves de un climatizador principal pero en este caso, la cantidad de carburante consumida aumenta significativamente.
Por otra parte, la refrigeracion del aire no debe perjudicar la seguridad de los pasajeros, por ejemplo por un empanamiento pronunciado de los cristales del vehnculo, debe ser rentable cuando la misma este en funcionamiento y debe presentar una fiabilidad suficiente.
Un procedimiento de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 esta descrito en el documento US 4 340 112.
En este contexto, la presente invencion esta destinada a un procedimiento de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehnculo automovil que asegure la refrigeracion de los pasajeros, especialmente de los pasajeros de las plazas traseras, sin aumentar sustancialmente el consumo de carburante, que por otra parte sea fiable y que no perjudique la seguridad de los pasajeros.
A tal efecto, el procedimiento de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehnculo automovil de acuerdo con la invencion esta caracterizado por que pone en juego un sistema de refrigeracion de aire que comprende un nebulizador de ultrasonidos colocado en el interior de un deposito y sumergido en un lfquido de nebulizacion a partir del cual el nebulizador genera gotas finas, y medios de arrastre de las citadas gotas finas hacia el habitaculo del vehnculo, y por que el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos la condicion segun la cual el nivel del lfquido de nebulizacion en el interior del deposito es suficiente para asegurar el funcionamiento del nebulizador de ultrasonidos, y el sistema de refrigeracion de aire es apto para asegurar la refrigeracion de los pasajeros traseros del vehnculo automovil y es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual los aireadores situados a nivel de los asientos traseros del vehnculo automovil estan en posicion abierta.
El procedimiento de la invencion puede comprender igualmente las caractensticas opcionales siguientes consideradas aisladamente o segun todas las combinaciones tecnicas posibles:
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion que garantice directa o indirectamente un bajo porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior a un porcentaje umbral.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual el porcentaje de recirculacion de aire en el interior del habitaculo es inferior a un porcentaje umbral.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual el porcentaje de recirculacion de aire en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual la climatizacion del habitaculo del vehnculo esta en funcionamiento.
- el sistema de refrigeracion de aire es activado en funcionamiento cuando:
- se cumple la condicion segun la cual los aireadores situados a nivel de las plazas traseras del vehnculo estan en posicion abierta,
- se cumple la condicion segun la cual la climatizacion en el habitaculo del vehnculo esta en funcionamiento,
- se cumple la condicion segun la cual el porcentaje de higrometna en el habitaculo es inferior o igual al 50%, y
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- se cumple la condicion segun la cual el porcentaje de recirculacion de aire en el habitaculo es inferior o igual al 50%
-la puesta en funcionamiento del sistema de refrigeracion de aire comprende, en este orden:
- una etapa de activacion de los medios de arrastre de las gotas finas generadas por el nebulizador,
- una etapa de mantenimiento de la citada etapa previa de activacion durante un tiempo comprendido entre 2 segundos y 8 segundos, y
- una etapa de activacion del nebulizador de ultrasonidos.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion se pondran de manifiesto de modo claro en la descripcion que de la misma se da a continuacion, a tttulo indicativo y en modo alguno limitativo, refiriendose a las figuras anejas, en las cuales:
- la figura 1 es una representacion esquematica de un dispositivo de refrigeracion de aire del habitaculo de un vehnculo automovil, y
- la figura 2 es un diagrama logico que representa esquematicamente las condiciones de activacion del dispositivo de refrigeracion de aire del habitaculo de la figura 1 de acuerdo con el procedimiento de la invencion.
Refiriendose a la figura 1, la consola central 1 de un vehnculo automovil situada tradicionalmente debajo del cuadro de instrumentos y situada entre los asientos del conductor y del pasajero delantero, comprende especialmente un sistema de refrigeracion de aire por nebulizacion 2.
El sistema de refrigeracion de aire por nebulizacion 2 comprende una entrada de aire 4, preferentemente provista de un filtro no representado. El aire llevado al sistema de refrigeracion 2 es el del habitaculo del vehnculo.
A tal efecto, un impulsor de aire 5 aspira el aire del habitaculo del vehnculo por medio de una turbina no representada de modo que el aire penetra en el sistema de refrigeracion por la entrada de aire 4.
Por otra parte, el impulsor de aire 5 genera un flujo de aire 6 que es soplado a traves de un conducto de arrastre 7 en direccion a la salida 8 del sistema de refrigeracion 2 hacia el habitaculo del vehnculo.
El sistema de refrigeracion de aire 2 comprende ademas una camara de nebulizacion 9 constituida por un deposito de nebulizacion 10 lleno de lfquido de nebulizacion 11, en este ejemplo agua.
Un nebulizador de ultrasonidos 12 constituido por un oscilador piezoelectrico 12 esta sumergido en el lfquido de nebulizacion 11.
De modo bien conocido por el especialista en la materia, un nebulizador de ultrasonidos 12 que funciona a una frecuencia de aproximadamente 2 megahercios genera una bruma compuesta de gotas finas de lfquido 13 de tamano medio inferior a 5 micrometres.
En este ejemplo, el elemento vibratorio que provoca la formacion de las gotas finas de lfquido 13 es el oscilador piezoelectrico 12 bajo tension alimentado de modo conocido por una corriente continua de muy baja tension, por ejemplo de 12 voltios o de 20 voltios.
La cantidad de agua 11 presente en el deposito de nebulizacion 10 debe ser siempre suficiente para que el oscilador piezoelectrico quede sumergido.
A tal efecto, un deposito anejo 14 esta unido al deposito de nebulizacion 10 por medio de un conducto 15. El deposito anejo 14 puede ser llenado directamente por el usuario por medio de un conducto 16 que da acceso por el usuario al deposito anejo 14 desde el habitaculo del vehnculo.
Las gotas finas de lfquido 13 generadas por el nebulizador de ultrasonidos 12 son inyectadas en el conducto de arrastre 7 a traves de un conducto de encaminamiento 17 que une la camara de nebulizacion 9 al conducto de arrastre 7. Para hacer esto, el nebulizador de ultrasonidos 12 puede estar acoplado a un ventilador no representado que generara un flujo de aire secundario que arrastra las gotas finas de lfquido 13 hasta el conducto de arrastre 7.
En una variante no representada, una parte del flujo de aire 6 puede ser desviada del conducto de arrastre 7 para participar en el arrastre de las gotas finas de lfquido 13 hacia el citado conducto de arrastre 7 a traves del conducto de encaminamiento 17.
Las gotas finas de agua 13 que penetran en el conducto de arrastre 7 se condensaran en contacto con las paredes del citado conducto 7. Para evitar este fenomeno, una rejilla 20 esta dispuesta en la extremidad del conducto de arrastre 7 de modo que fuerce y localice la condensacion a nivel de la rejilla 20.
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Los condensados procedentes de la condensacion de las gotas finas de agua 13 son recuperados en un recipiente de condensados 21 que esta dispuesto de modo que la evacuacion de los condensados pueda efectuarse por gravedad cualquier que sea la inclinacion del vehnculo.
Por otra parte, el recipiente de condensados 21 se prolonga hacia abajo por un conducto de evacuacion 22 que desemboca en el deposito anejo 14.
Por esta disposicion, los condensados formados a nivel de la rejilla son reciclados hacia el sistema de refrigeracion de aire 2 y experimentan una nueva nebulizacion.
La mezcla de flujo de aire 6 y de gotas finas de agua 13 que haya atravesado la rejilla 20 es encaminada hasta la salida 8 formada por un difusor 13 orientable por el usuario.
El sistema de refrigeracion 2 presenta ademas un dispositivo de mando no representado que permite al usuario regular la potencia de nebulizacion y la velocidad de salida del flujo de aire que contiene las gotas finas de agua. El dispositivo de mando podra igualmente mandar de modo automatico el funcionamiento del sistema de refrigeracion segun la temperatura y/o el grado de higrometna del aire presente en el habitaculo del vehnculo automovil.
Este sistema presenta especialmente la ventaja de ser independiente de cualquier otro sistema de ventilacion y/o de climatizacion.
Tal sistema permite disminuir la temperatura del aire soplado en direccion a los pasajeros aproximadamente 10 °C con respecto a la temperatura del aire ambiente en el interior del vehnculo. Naturalmente, la finura de las gotas es tal que el usuario sentira solamente una sensacion de frescura sin percibir sensacion de humedad.
De acuerdo con la invencion, el funcionamiento del sistema de refrigeracion de aire esta controlado, de modo que la activacion de este sistema de refrigeracion solamente se establece bajo ciertas condiciones.
En primer lugar, segun la figura 2, el procedimiento de la invencion comprende una primera etapa de verificacion 31 de la cantidad de agua contenida en el deposito de nebulizacion 10 que debe cumplir la condicion 32 de ser suficiente para no danar el oscilador piezoelectrico 12.
Si la cantidad de agua contenida en el deposito de nebulizacion 10 es insuficiente, el sistema de refrigeracion 2 es mandado a la fase de parada 33.
Si, por el contrario, la cantidad de agua contenida en el deposito de nebulizacion 10 es suficiente, se controla la segunda etapa de verificacion 34
La segunda etapa de verificacion 34 consiste en establecer si los aireadores situados a nivel de los asientos traseros estan en posicion abierta.
En efecto, cuando el sistema de refrigeracion de aire esta destinado a los ocupantes de los asientos traseros, si los aireadores estan en posicion cerrada mientras que el nebulizador funciona, se observara una importante retencion de agua, aguas arriba de los aireadores, siendo esta retencion de agua perjudicial para el funcionamiento del sistema de refrigeracion 2.
Por consiguiente, si los aireadores estan en posicion cerrada, la condicion 35 no se cumple y el sistema de refrigeracion de aire 2 es mandado a la fase de parada 36.
Por el contrario, si los aireadores estan en posicion abierta, se cumple la condicion 5 y se controla la tercera etapa de verificacion 37.
La tercera etapa de verificacion 37 consiste en establecer si la climatizacion esta en funcionamiento o no.
En efecto, la refrigeracion provocada por el sistema de refrigeracion 2 presentado anteriormente es eficaz si el aire del habitaculo esta suficientemente seco. Ahora bien, el funcionamiento de la climatizacion del habitaculo permite generar un aire seco en el interior del habitaculo, y permite ademas limitar los riesgos de empanamiento interno de los cristales de las puertas.
Por consiguiente, si la climatizacion no esta en funcionamiento, no se cumple la condicion 38 y el sistema de refrigeracion de aire es mandado a la fase de parada 39.
Por el contrario, si la climatizacion esta en funcionamiento, se cumple la condicion 38 y continua el control de las condiciones para la puesta en marcha del sistema de refrigeracion de aire.
En paralelo con las primera 31, segunda 34 y tercera 37 etapas de verificacion, se pone en practica una cuarta etapa de verificacion 40.
Esta cuarta etapa de verificacion 40 consiste en establecer si el porcentaje de higrometna es inferior o igual al 50%.
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En efecto, como se describio anteriormente para la tercera etapa de verificacion 37 de funcionamiento de la climatizacion, la eficacia del sistema de refrigeracion de aire sera tanto mayor cuando el aire del habitaculo este seco.
En el presente ejemplo, se fija un lfmite del 50% de porcentaje de higrometna pero puede estar previsto un umbral sensiblemente mas bajo o mas alto.
Por consiguiente, si el porcentaje de higrometna es superior al 50%, no se cumple la condicion 41 y el sistema de refrigeracion de aire 2 es mandado a la fase de parada.
Por el contrario, si el porcentaje de higrometna es inferior o igual al 50%, se controla la quinta etapa de verificacion 43.
La quinta etapa de verificacion 43 consiste en verificar si el porcentaje de recirculacion de aire es inferior o igual al 50%.
En efecto, si el porcentaje de recirculacion es importante y el sistema de refrigeracion por nebulizacion 2 funciona, el habitaculo se saturara rapidamente de humedad, lo que provocara, por una parte, un empanamiento interno de los cristales de las puertas, lo que puede considerarse peligroso en terminos de seguridad y, por otra, como se explico anteriormente, la refrigeracion del aire sera entonces menos eficaz.
Por consiguiente, si el porcentaje de recirculacion es superior al 50%, no se cumple la condicion 44 y el sistema de refrigeracion de aire es mandado a la fase de parada 45.
Por el contrario, si el porcentaje de recirculacion es inferior o igual al 50%, se cumple la condicion 44.
En el caso en que la condicion 44 segun la cual el porcentaje de recirculacion es inferior o igual al 50% y en que la condicion 38 segun el cual la climatizacion esta en funcionamiento, el sistema de refrigeracion 2 es activado entonces en funcionamiento segun las modalidades siguientes.
En primer lugar, se activa el impulsor de aire 5 (vease la figura 1) segun una etapa de activacion del impulsor de aire 46. El funcionamiento del impulsor de aire 5 es mantenido durante un tiempo comprendido entre 2 segundos y 8 segundos, preferentemente 5 segundos, segun una etapa de mantenimiento 47.
Despues, a la salida de la etapa de mantenimiento 47, se activa en funcionamiento el nebulizador de ultrasonidos 12 segun una etapa de activacion del nebulizador 48.
La puesta en funcionamiento del impulsor 5 antes que el nebulizador de ultrasonidos 12 es necesaria por dos razones.
En primer lugar, si el nebulizador de ultrasonidos 12 funciona sin que los medios de arrastre de las gotas funcionen, la nebulizacion sera visible en el interior del habitaculo e incluso podra parecerse a un desprendimiento de humo.
Por otra parte, esta etapa de mantenimiento 47 permite evitar las proyecciones de gotas a traves de los aireadores.
El procedimiento descrito en relacion con la figura 2, comprende asf 5 etapas de verificacion.
Hay que observar que las tercera 37, cuarta 40 y quinta 43 etapas de verificacion estan todas ligadas de modo directo o indirecto al porcentaje de higrometna del aire en el interior del habitaculo. De modo mas preciso, estas tercera 37, cuarta 40 y quinta 43 etapas de verificacion permiten cada una garantizar un porcentaje de higrometna del aire del habitaculo suficiente bajo.
Entre estas etapas de verificacion, la primera etapa de verificacion 31 es esencial puesto que una cantidad demasiado baja de agua en el deposito de nebulizacion 10 correna el riesgo de danar al nebulizador de ultrasonidos 12.
Por el contrario, de acuerdo con la invencion puede estar previsto que esta etapa de verificacion 31 sea la unica efectuada para activar la puesta en funcionamiento del nebulizador 12 o que solamente una, o mas, de las segunda 34, tercera 37, cuarta 40 o quinta 43 etapas de verificacion sean puestas en practica segun un orden cualquiera.
Por otra parte, se puede prever que las cinco etapas de verificacion 31, 34, 37, 40 y 43 descritas refiriendose a la figura 2 sean puestas en practica segun un orden diferente del anteriormente descrito.
Finalmente, el especialista en la materia sabra adaptar medios de puesta en practica del procedimiento anteriormente descrito.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de refrigeracion del aire del habitaculo de un vehuculo automovil que pone en juego un sistema de refrigeracion de aire (2) que comprende un nebulizador de ultrasonidos (12) colocado en el interior de un deposito (10) y sumergido en un lfquido de nebulizacion (11) a partir del cual el nebulizador (12) genera gotas finas (13), y medios de arrastre (5, 6) de las citadas gotas finas (13) hacia el habitaculo del vehuculo; siendo activado en funcionamiento el sistema de refrigeracion de aire (2) si se cumple al menos la condicion (32) segun la cual el nivel del lfquido de nebulizacion (11) en el deposito (10) es suficiente para asegurar el funcionamiento del nebulizador de ultrasonidos (12), caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es apto para asegurar la refrigeracion de los pasajeros del vehuculo automovil y se activa el funcionamiento si se cumple al menos una condicion (35) segun la cual los aireadores situados a nivel de las plazas traseras del vehuculo automovil estan en posicion abierta.
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion (8, 11, 14) que garantice directa o indirectamente un bajo porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo.
  3. 3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion (41) segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior a un porcentaje umbral.
  4. 4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion (41) segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%.
  5. 5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion (44) segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior a un porcentaje umbral.
  6. 6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos la condicion (44) segun la cual el porcentaje de recirculacion de aire en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%.
  7. 7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es activado en funcionamiento si se cumple al menos una condicion segun la cual la climatizacion del vehfculo esta en funcionamiento.
  8. 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el sistema de refrigeracion de aire (2) es apto para asegurar la refrigeracion de los pasajeros traseros del vehfculo automovil y es activado en funcionamiento cuando:
    - se cumple la condicion (35) segun la cual los aireadores situados a nivel de las plazas traseras del vehfculo estan en posicion abierta,
    - se cumple la condicion (38) segun la cual la climatizacion del habitaculo del vehfculo esta en funcionamiento,
    - se cumple la condicion (41) segun la cual el porcentaje de higrometna en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%, y
    - se cumple la condicion (44) segun la cual el porcentaje de recirculacion de aire en el interior del habitaculo es inferior o igual al 50%.
  9. 9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la puesta en funcionamiento del sistema de refrigeracion de aire (2) comprende, en este orden:
    - una etapa de activacion (46) de los medios de arrastre (5, 6) de las gotas finas (13) generadas por el nebulizador de ultrasonidos (12),
    - una etapa de mantenimiento (47) de la citada etapa previa de activacion (46) durante un tiempo comprendido entre 2 segundos y 8 segundos, y
    - una etapa de activacion (48) del nebulizador de ultrasonidos (12).
ES12795504.5T 2011-11-10 2012-11-08 Procedimiento de refrigeración del aire del habitáculo de un vehículo automóvil Active ES2562339T3 (es)

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