ES2685419T3 - Unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses - Google Patents

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Abstract

Unidad de aire acondicionado en el techo (10) para autobuses, que tiene una pluralidad de módulos (32) y que comprende: un bastidor (16) de material metálico; una sección de condensador (20) montada en dicho bastidor y que tiene al menos un condensador (21) con un ventilador (22) asociado con el mismo para extraer aire exterior a través de dicho condensador y descargar el aire hacia el exterior; y una sección de climatización (30) montada en dicho bastidor y que tiene al menos un ventilador (42), al menos un evaporador (43) y al menos un calefactor (44) para acondicionar aire dentro de un compartimiento de pasajeros de un autobús; en el que dicha sección de condensador está posicionada a lo largo de un eje longitudinal central (y) de la unidad de aire acondicionado (10) y dicha sección de climatización está posicionada de manera distribuida en los dos lados opuestos de la sección de condensador (20) y comprende al menos un par de los módulos climatización (32) montados en dicho bastidor, en el que dicho bastidor comprende una parte central rectangular (17) que rodea y soporta dicha sección de condensador, y un par de aletas (18) que se extiende lateralmente hacia fuera desde la parte central (17), caracterizado por que cada uno de los módulos climatización (32) incluye una base en forma de caja (33) de material plástico dentro de la cual están montados un ventilador (42), un evaporador (43) y un calefactor (44) respectivos, estando las bases en forma de caja ( 33) de los módulos climatización (32) soportadas por y apoyadas sobre las aletas (18) del bastidor (16).

Description

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DESCRIPCION
Unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses
La presente invención se refiere de una manera general a los sistemas de aire acondicionado, y más particularmente a una unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses.
Las tecnologías actuales utilizadas para aplicaciones de autobuses requieren sistemas de aire acondicionado diseñados integralmente con el techo del autobús, y por lo tanto cada sistema tiene características apropiadas para un modelo específico de autobús. En términos de estructura y rendimiento, por lo tanto, es inconveniente adaptar una arquitectura de sistema de aire acondicionado diseñada para un modelo de autobús a otro modelo de autobús con diferentes características. Además, los sistemas actualmente utilizados son bastante pesados, por lo que es relativamente difícil transportarlos e instalarlos en vehículos.
Se han propuesto sistemas modulares para resolver el problema de la adaptabilidad. En algunos de estos sistemas conocidos, cada módulo comprende un sistema de condensador, con uno o más condensadores y ventiladores correspondientes, y un sistema de evaporador con un ventilador correspondiente.
Estos sistemas proporcionan una respuesta parcialmente satisfactoria a los requisitos de adaptabilidad, ya que un sistema de aire acondicionado se puede configurar con diferentes números de módulos de acuerdo con las características de rendimiento requeridas.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que existe la necesidad de desarrollar una solución que sea configurable para la adaptación a una gama aún más amplia de situaciones de instalación.
Otro problema de sistemas modulares conocidos es que todavía son relativamente pesados. De hecho, se sabe que, en la industria del transporte, existe una demanda cada vez mayor de reducción de la ponderación de los componentes del vehículo, con el objetivo de reducir el consumo de combustible y las emisiones de escape.
WO 2006/032377 A1 divulga una unidad de aire acondicionado en el techo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Un objeto de la presente invención es proponer una unidad de aire acondicionado en el techo capaz de eliminar o al menos reducir los problemas mencionados anteriormente.
Este objeto se consigue de acuerdo con la invención mediante una unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses, que tiene una pluralidad de módulos y que comprende:
un bastidor de material metálico;
una sección de condensador montada en dicho bastidor y que tiene al menos un condensador con un ventilador asociado con el mismo para extraer aire exterior a través de dicho condensador y descargar el aire hacia el exterior; y
una sección de climatización montada en dicho bastidor y que tiene al menos un ventilador, al menos un evaporador y al menos un calefactor para acondicionar aire dentro de un compartimiento de pasajeros de un autobús;
en el que dicha sección de condensador está posicionada a lo largo de un eje longitudinal central de la unidad de aire acondicionado y dicha sección de climatización está posicionada de manera distribuida en los dos lados opuestos de la sección de condensador y comprende al menos un par de módulos de climatización montados en dicho bastidor, y
en el que dicho bastidor comprende una parte central rectangular que rodea y soporta dicha sección de condensador, y un par de aletas que se extienden lateralmente hacia fuera desde la parte central, en el que cada uno de los módulos de climatización incluye una base de plástico en forma de caja dentro de la cual hay montado un ventilador, un evaporador y un calefactor respectivos;
en el que las bases en forma de caja de los módulos de climatización están soportadas por y apoyadas sobre las aletas del bastidor.
La unidad de aire acondicionado de acuerdo con la invención hace uso de un número considerable de piezas de plástico, particularmente con respecto al contenido de los componentes varios. Esto permite reducir la ponderación total del sistema en comparación con las soluciones conocidas, con la consiguiente reducción del consumo de combustible y las emisiones de escape.
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Además, dado que los condensadores son estructuralmente independientes de los módulos de la sección de climatización, el número de estos módulos no está relacionado de forma individual con la cantidad de condensadores y ventiladores. Por lo tanto, es posible proporcionar arquitecturas con diferentes números de condensadores y ventiladores para un número determinado de módulos de climatización. Esto permite que la arquitectura de la unidad de aire acondicionado se adapte de la mejor manera posible a los requisitos de rendimiento.
Además, el sistema de acuerdo con la invención puede usar componentes adquiridos de la industria del motor, que por lo tanto son más ligeros y tienen un mejor rendimiento, y se pueden ensamblar mediante un proceso de línea de producción.
Debido a las características mencionadas anteriormente, el sistema de acuerdo con la invención también puede ser transportado en partes separadas, para una mayor conveniencia, y luego ensamblado por el fabricante del vehículo o por el instalador del sistema de aire acondicionado.
Los modos de realización preferentes de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes, que se han de considerar como parte integral de la presente descripción.
Las características y ventajas adicionales de la unidad de aire acondicionado de acuerdo con la invención se revelarán más completamente mediante la siguiente descripción detallada de un modo de realización de la invención, dada con referencia a los dibujos adjuntos que se proporcionan puramente como ilustraciones no limitativas, en las que:
- La figura 1 es una vista en perspectiva simplificada de una unidad de aire acondicionado en el techo para autobuses de acuerdo con la invención;
- La figura 2 es una vista en perspectiva simplificada de la unidad de aire acondicionado de la figura 1, sin una cubierta;
- La figura 3 es una vista en perspectiva simplificada, desde abajo, de la unidad de aire acondicionado de la figura 1, sin una cubierta;
- La figura 4 es una vista en perspectiva simplificada de cajas contenedoras para unidades de climatización de la unidad de aire acondicionado de la figura 1; y
- La figura 5 es una vista en perspectiva simplificada de una única unidad de climatización de la unidad de aire acondicionado de la figura 1.
La figura 1 muestra una unidad de aire acondicionado 10 de acuerdo con la invención, para su instalación en el techo de un autobús (no mostrado). Convencionalmente, la electricidad tiene que ser suministrada a la unidad de aire acondicionado 10 desde un generador accionado por el motor del autobús, a través de una línea de alimentación (no mostrada).
La unidad de aire acondicionado 10 está interconectada con aberturas en el techo del autobús, de modo que los ventiladores dentro de la unidad de aire acondicionado 10 hacen que el aire en el compartimiento de pasajeros fluya hacia arriba dentro de la unidad de aire acondicionado 10, donde está acondicionado, y hace que el aire acondicionado fluya hacia abajo en conductos de suministro que llevan el aire acondicionado al compartimiento de pasajeros.
En la figura 1, la unidad de aire acondicionado 10 se muestra con una cubierta 11, que se ha eliminado en la figura 2. Las figuras 1 a 3 muestran un bastidor 16 de material metálico, al cual está fijada la cubierta 11. El bastidor 16 comprende una parte central rectangular 17 y un par de aletas 18 que se extienden lateralmente hacia fuera desde la parte central rectangular 17. La parte central comprende un par de elementos de bastidor longitudinales 17a, que en el ejemplo ilustrado tienen una sección transversal hueca, y un par de elementos de bastidor transversales 17b que interconectan con los elementos longitudinales 17a. Las aletas 18 del bastidor están conectadas a los elementos de bastidor longitudinales 17a.
La unidad de aire acondicionado 10 comprende además una sección de condensador 20 montada en el bastidor 16 y que tiene al menos un condensador 21 (visible en la figura 3) con un ventilador 22 asociado para extraer aire exterior a través del condensador 21 y descargar el aire hacia el exterior . La sección de condensador 20 está soportada y rodeada por la parte central rectangular 17 del bastidor. De acuerdo con las características requeridas, se puede colocar un número diferente de condensadores 21 y un número diferente de ventiladores 22 a lo largo del eje longitudinal central de la unidad de aire acondicionado 10. Por ejemplo, dos condensadores 21 y tres ventiladores 22 están presentes en la configuración ilustrada.
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La unidad de aire acondicionado 10 comprende además una sección de climatización 30 montada en el bastidor 16 y que tiene al menos un ventilador, al menos un evaporador y al menos un calefactor para acondicionar el aire dentro del compartimento de pasajeros del autobús. La unidad de aire acondicionado 10 también incluye una sección de alimentación (no mostrada) que comprende al menos un compresor y al menos un inversor/controlador. Los procedimientos mediante los cuales los compresores, los evaporadores de la sección de climatización y los condensadores están conectados en el circuito de refrigerante no son el objeto de la presente invención. De forma similar, los procedimientos de suministro de alimentación y control para la unidad de aire acondicionado 10 no son el objeto de la presente invención.
La sección de climatización 30 está colocada de forma distribuida en los dos lados opuestos de la sección de condensador 20, y comprende al menos un par de módulos de climatización 32, cada uno de los cuales incluye una base en forma de caja 33 de material plástico montada en el bastidor 16, dentro de la cual se montan un ventilador, evaporador y calefactor respectivos. Las bases en forma de caja 33 de los módulos de climatización 32 están soportadas por y apoyadas sobre las aletas 18 del bastidor 16. De acuerdo con las características requeridas, puede haber un número diferente de módulos de climatización 32, colocados uno junto al otro en cada uno de los dos lados opuestos de la sección de condensador 20. Por ejemplo, en la configuración ilustrada hay tres pares de módulos de climatización 32, en otras palabras, tres módulos en cada lado de la sección de condensador 20. Puede preverse que los módulos situados en los extremos de la unidad de aire acondicionado 10 tengan diferentes geometrías y que comprendan un equipo adicional (tal como compresores e inversores) con respecto a los módulos intermedios.
Como puede verse en la figura 4 en particular, cada base en forma de caja 33 tiene una planta sustancialmente rectangular y comprende un fondo 33a y cuatro paredes laterales, en particular una pared longitudinal interna 33b, una pared longitudinal externa 33c y un par de paredes transversales 33d interconectando las paredes longitudinales. Preferentemente, la base en forma de caja 33 se produce mediante moldeo por inyección.
Las bases en forma de caja 33 están fijadas a los elementos longitudinales 17b de la parte central 17 del bastidor 16 por medio de sus respectivas paredes longitudinales interiores 33b, y a las aletas 18 del bastidor 16 por medio de sus fondos respectivos 33a. Cada base en forma de caja 33 también está fijada a la base en forma de caja 33 adyacente por medio de las paredes transversales respectivas 33d. Las aberturas 34, 35 están formadas en la parte inferior 33a de cada base en forma de caja 33. Se forman otras entradas 36 en la pared longitudinal interna 33b de cada base en forma de caja 33.
Como se muestra en la figura 2, dentro de cada módulo de climatización 32 se proporciona un conjunto de climatización 40 encerrado en una carcasa 41 de material plástico, que se fija al fondo 33a de la base en forma de caja 33 respectiva. Cada conjunto de climatización comprende un ventilador 42, un evaporador 43, un calefactor 44, una parte de distribución de aire 45 y un filtro de aire 46. El ventilador 42 aspira aire desde el exterior y/o desde el compartimiento de pasajeros, siendo el aire transportado a través del fondo de la carcasa 41 y a través de las aberturas 34 en la parte inferior 33a de la base en forma de caja 33 respectiva, como lo indica la flecha IN en la figura 5. Los procedimientos para transportar el aire al ventilador no son el objeto de la presente invención.
El evaporador 43 está en conexión fluida con el (los) condensador(es) 21 en el circuito de fluido refrigerante.
El ventilador 42 por lo tanto impulsa el aire aspirado hacia el evaporador 43 y el calefactor 44, para provocar el acondicionamiento de este aire.
El aire acondicionado es enviado finalmente mediante la parte de distribución de aire 45, que está provista con partes móviles, deflectores, pasos, etc. para este fin. El flujo de salida del aire, indicado por OUT1 en la figura 5, tiene lugar a través de la parte inferior de la carcasa 41 y las aberturas 35 en la parte inferior 33a de la base en forma de caja 33 respectiva. Para este propósito, se pueden proporcionar conductos para distribuir aire acondicionado en áreas predeterminadas del compartimento de pasajeros del autobús. Sin embargo, los procedimientos para transportar el aire al compartimento de pasajeros no son el objeto de la presente invención. Otra salida de aire, indicada por OUT2 en la figura 5, tiene lugar a través de una pared lateral de la carcasa 41. Se produce una entrada de aire a través de las entradas 36 de la pared longitudinal interior 33b de la base en forma de caja respectiva 33, y luego a través del elemento longitudinal adyacente 17a de la parte central 17 del bastidor.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. Unidad de aire acondicionado en el techo (10) para autobuses, que tiene una pluralidad de módulos (32) y que comprende:
    un bastidor (16) de material metálico;
    una sección de condensador (20) montada en dicho bastidor y que tiene al menos un condensador (21) con un ventilador (22) asociado con el mismo para extraer aire exterior a través de dicho condensador y descargar el aire hacia el exterior; y
    una sección de climatización (30) montada en dicho bastidor y que tiene al menos un ventilador (42), al menos un evaporador (43) y al menos un calefactor (44) para acondicionar aire dentro de un compartimiento de pasajeros de un autobús;
    en el que dicha sección de condensador está posicionada a lo largo de un eje longitudinal central (y) de la unidad de aire acondicionado (10) y dicha sección de climatización está posicionada de manera distribuida en los dos lados opuestos de la sección de condensador (20) y comprende al menos un par de los módulos climatización (32) montados en dicho bastidor,
    en el que dicho bastidor comprende una parte central rectangular (17) que rodea y soporta dicha sección de condensador, y un par de aletas (18) que se extiende lateralmente hacia fuera desde la parte central (17),
    caracterizado por que cada uno de los módulos climatización (32) incluye una base en forma de caja (33) de material plástico dentro de la cual están montados un ventilador (42), un evaporador (43) y un calefactor (44) respectivos, estando las bases en forma de caja ( 33) de los módulos climatización (32) soportadas por y apoyadas sobre las aletas (18) del bastidor (16).
  2. 2. Unidad de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, dentro de cada módulo de climatización, dicho ventilador, evaporador y calefactor forman parte de un conjunto de climatización (40) encerrado en una carcasa (41) de material plástico montado en la base (33) en forma de caja respectiva.
  3. 3. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada módulo de climatización tiene una o más entradas y salidas de aire (34, 35) formadas en la parte inferior (33a) de la base en forma de caja respectiva (33) y una o más entradas de aire (36) formadas en una pared lateral (33b) de la base en forma de caja respectiva (33) que mira hacia la sección del condensador (20).
  4. 4. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de dichos condensadores y una pluralidad de ventiladores situados a lo largo del eje longitudinal central (y) de la unidad de aire acondicionado (10).
  5. 5. Unidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de dichos módulos de climatización en cada uno de los dos lados opuestos de la sección de condensador (20), colocados adyacentes entre sí.
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