ES2932473T3 - Sistema de climatización para un habitáculo de vehículo, vehículo y procedimiento de utilización correspondientes - Google Patents
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Abstract
Este sistema de aire acondicionado (14) comprende un dispositivo de aire acondicionado (20) adecuado para ajustar una temperatura interior a una temperatura establecida mediante el calentamiento o enfriamiento del aire interior y/o aire exterior, y un dispositivo de control (22) del dispositivo de aire acondicionado (20), que comprende un módulo de adquisición (34) configurado para adquirir información del estado de la cabina (12), y un módulo de control (38) configurado para controlar el dispositivo de aire acondicionado (20) en función de la información del estado del habitáculo. El dispositivo de aire acondicionado (20) comprende al menos una toma de aire exterior (24) y medios (30) para cerrar la toma de aire exterior (24). El módulo de control (38) está configurado para controlar el cierre de los medios de cierre (30) cuando la información de estado de cabina (12) adquirida corresponde a un estado de espera. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de climatización para un habitáculo de vehículo, vehículo y procedimiento de utilización correspondientes
La presente invención se refiere a un sistema de climatización para un habitáculo de un vehículo.
Los sistemas de climatización se utilizan para los habitáculos de los vehículos, con el fin de garantizar el confort de los usuarios del vehículo que se encuentran en el habitáculo o el correcto funcionamiento de aparatos que se encuentran en el habitáculo. Dichos sistemas generalmente comprenden un dispositivo de climatización y un dispositivo de control del dispositivo de climatización.
Los dispositivos de climatización de tales sistemas son adecuados para ajustar la temperatura interior del habitáculo calentando o enfriando el aire procedente del interior y/o del exterior del habitáculo. El calentamiento o el enfriamiento del habitáculo para alcanzar una temperatura deseada del habitáculo, siendo la temperatura adecuada para el confort de los usuarios y/o el correcto funcionamiento de los aparatos del habitáculo, puede resultar largo durante la puesta en marcha del vehículo y cuando la temperatura exterior está lejos de la temperatura deseada del habitáculo.
Para este propósito, se conoce, por ejemplo, por el documento WO 2015/055922 A1, dejar activos los sistemas de climatización del vehículo incluso cuando los vehículos no se están utilizando. Esto reduce significativamente el tiempo de arranque del vehículo ya que el aire de la cabina se mantiene constantemente a la temperatura deseada o cerca de ésta. Así, cuando el vehículo se pone en servicio, no es necesario esperar a que se caliente o se enfríe el habitáculo para permitir el acceso a un habitáculo cuya temperatura sea confortable para los usuarios y adecuada para el correcto funcionamiento de los aparatos.
Sin embargo, esta solución no es del todo satisfactoria ya que consume mucha energía, estando el sistema de climatización en funcionamiento normal y climatizando el habitáculo para alcanzar una temperatura deseada del habitáculo incluso cuando el vehículo no se está utilizando.
Un objeto de la presente invención es proponer un sistema de climatización que permita una rápida puesta en servicio del vehículo mientras se minimiza el consumo de energía del dispositivo de climatización.
Con este fin, el objeto de la invención es un sistema de climatización como se define en la reivindicación 1.
Tal sistema de climatización es particularmente ventajoso ya que permite aislar el interior del habitáculo del exterior del habitáculo cuando el habitáculo está en estado de espera, lo que permite reducir las necesidades energéticas del sistema de climatización cuando el habitáculo está en estado de espera manteniendo al mismo tiempo el habitáculo a una temperatura que permite alcanzar rápidamente una temperatura confortable para los usuarios y adecuada para el funcionamiento de diversos aparatos. Un sistema de este tipo permite así una rápida puesta en servicio del vehículo minimizando al mismo tiempo la energía consumida por el sistema de climatización.
Según otros aspectos ventajosos de la invención, el sistema de climatización del habitáculo de un vehículo comprende una o varias de las siguientes características, tomadas por separado o en cualquier combinación técnicamente posible:
- la temperatura de consigna de espera y la temperatura de consigna operativa son iguales para una temperatura exterior de base, siendo la temperatura de consigna de espera inferior a la temperatura de consigna operativa para una temperatura exterior inferior a la temperatura de base, siendo la temperatura de consigna de espera superior a la temperatura de consigna operativa para una temperatura exterior superior a la temperatura de base;
- la temperatura de consigna de espera es una temperatura de consigna de espera mínima constante para una temperatura exterior inferior a una temperatura exterior crítica baja y es una temperatura de consigna de espera máxima constante para una temperatura exterior superior a una temperatura exterior crítica alta, siendo la temperatura de consigna de espera una función afín de la temperatura exterior para una temperatura exterior comprendida entre la temperatura crítica baja y la temperatura crítica alta;
- la temperatura de consigna de espera mínima está comprendida entre 3 °C y 7 °C, la temperatura de consigna de espera máxima está comprendida entre 33 °C y 37 °C, la temperatura exterior crítica baja está comprendida entre 0 °C y 5 °C, y la temperatura exterior crítica alta está comprendida entre 33°C y 37°C;
- la temperatura de consigna de espera es igual a la temperatura exterior para una temperatura exterior comprendida entre la temperatura exterior crítica alta y la temperatura exterior crítica baja; y
- el dispositivo de control comprende un módulo de caracterización, configurado para caracterizar el estado del habitáculo del vehículo y para transmitir al módulo de adquisición la información de estado del habitáculo correspondiente al estado del habitáculo, estando configurado el módulo de caracterización para caracterizar el estado del habitáculo del vehículo:
- a partir de la información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una primera interfaz dispuesta en el vehículo, y/o
- a partir de la información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una segunda interfaz dispuesta en el exterior del vehículo, y/o
- a partir de la información de estado del habitáculo identificado por un sensor dispuesto en el habitáculo, estando el sensor preferiblemente adaptado para identificar la presencia de usuarios en el habitáculo, y/o
- a partir de la información sobre el tiempo transcurrido desde una utilización del vehículo.
La invención también se refiere a un vehículo, preferiblemente un vehículo ferroviario, y más particularmente un tranvía, que comprende un sistema de climatización para el habitáculo de un vehículo tal como el mencionado anteriormente.
La invención se refiere además a un procedimiento de utilización de un sistema de climatización como el mencionado anteriormente, que comprende las siguientes etapas:
- adquisición de información sobre el estado del habitáculo;
- control del dispositivo de climatización en función de la información de estado del habitáculo adquirida, estando controlado el dispositivo de climatización, durante la etapa de control, para cerrar los medios de obturación de modo que los medios de obturación estén en un estado cerrado cuando la información de estado del habitáculo adquirida corresponde a un estado de espera.
El procedimiento comprende además la adquisición de una información correspondiente a la temperatura exterior, desde el exterior del vehículo, comprendiendo el procedimiento la siguiente etapa:
- determinación de una temperatura de consigna en función de la información de temperatura exterior adquirida y de la información de estado del habitáculo adquirida, siendo la temperatura de consigna una temperatura de consigna operativa para un estado operativo del habitáculo adquirido y una temperatura de consigna de espera para un estado de espera del habitáculo adquirido;
siendo además efectuada la etapa de control del dispositivo de climatización en función de la temperatura de consigna determinada, siendo la diferencia entre la temperatura de consigna de espera y la temperatura exterior, inferior o igual a la diferencia entre la temperatura de consigna operativa y la temperatura exterior, dentro de un intervalo de temperaturas de funcionamiento del sistema de climatización.
La invención se comprenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo y realizada con referencia a los dibujos en los que:
[Fig. 1] La figura 1 es una representación esquemática de un vehículo ferroviario que comprende un sistema de climatización según la invención;
[Fig. 2] La figura 2 es una representación esquemática del sistema de climatización que se muestra en la figura 1; [Fig. 3] La figura 3 es un gráfico que representa la evolución de las temperaturas de consigna de espera y operativa en función de la temperatura exterior; y
[Fig. 4] La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra las diferentes etapas de un procedimiento de utilización del sistema de climatización que se muestra en las figuras 1 y 2.
En lo que sigue de la descripción, se entiende por “temperatura relativamente próxima” a una temperatura dada, una temperatura comprendida dentro de un intervalo que se extiende entre -5 °C y 5 °C alrededor de la temperatura dada. Haciendo referencia a la figura 1, un vehículo 10 comprende un habitáculo 12 y un sistema 14 de climatización para el habitáculo 12.
El vehículo 10 es por ejemplo un vehículo ferroviario, y preferiblemente un tranvía, un metro o un automotor de transporte regional o de alta velocidad para el transporte de pasajeros. Alternativamente, el vehículo 10 es un vehículo automóvil de transporte público tal como un autobús.
El habitáculo 12 define un interior 16 y un exterior 18 del vehículo. El habitáculo 12 comprende, por ejemplo, paredes y puertas de comunicación entre el interior 16 y el exterior 18, dispuestas alrededor del interior 16 y que definen el interior 16.
El habitáculo 12 es adecuado para recibir usuarios tales como pasajeros y/o para recibir aparatos, por ejemplo electrónicos.
El habitáculo 12 se caracteriza por un estado del habitáculo. El estado del habitáculo 12 es en particular, o bien un estado operativo, o bien un estado de espera. El habitáculo 12 está en estado de espera cuando el vehículo 10 está esperando, por ejemplo estacionado, y el habitáculo 12 no está destinado a alojar pasajeros y no incluye realmente
pasajeros o, por ejemplo, aparatos del habitáculo en funcionamiento. El habitáculo 12 está en estado operativo, cuando el vehículo está listo para circular o circula, y en particular cuando el habitáculo está destinado a alojar pasajeros o incluye realmente pasajeros o está destinado, por ejemplo, a alojar aparatos del habitáculo en estado de funcionamiento.
El sistema 14 de climatización incluye un dispositivo 20 de climatización y un dispositivo 22 de control del dispositivo 20 de climatización.
El sistema 14 de climatización está configurado para funcionar en un intervalo de funcionamiento de temperaturas exteriores, correspondiente a la temperatura del aire en el exterior 18 del vehículo. El intervalo de funcionamiento del sistema 14 de climatización está definido, por ejemplo, por temperaturas exteriores comprendidas entre -20 °C y 50 °C.
El dispositivo 20 de climatización está dispuesto, por ejemplo, en el habitáculo. Como variante, el dispositivo 20 de climatización está dispuesto entre el interior 16 y el exterior 18 del vehículo, por ejemplo en uno de los tabiques que definen el interior 16 del vehículo.
El dispositivo 20 de climatización está adaptado para regular una temperatura interior Ti, del interior del vehículo 10, sobre una temperatura Tc de consigna calentando o enfriando un aire interior, presente en el interior 16, y/o un aire exterior, presente en el exterior 18 y recogido por el dispositivo 20 de climatización hacia el interior (véase más adelante). Por temperatura interior Ti se entiende la temperatura media del aire que se encuentra en el interior 16. Por temperatura Tc de consigna, se entiende la temperatura interior Ti objetivo del sistema 14 de climatización.
El dispositivo 20 de climatización comprende una admisión 24 de aire exterior y preferentemente una admisión 26 de aire interior. El dispositivo 20 de climatización comprende una evacuación 28 de aire interior. El dispositivo de climatización comprende medios 30 de obturación de la admisión 24 de aire exterior.
El dispositivo 20 de climatización está en comunicación fluida con el exterior 18 por la admisión 24 de aire exterior y está adaptado para recoger aire exterior por la admisión 24 de aire exterior antes de calentar o enfriar el aire exterior recogido.
El dispositivo 20 de climatización está en comunicación fluida con el interior 16 por la admisión 26 de aire interior y está adaptado para recoger aire interior por la admisión 26 de aire interior antes de calentar o enfriar el aire interior recogido.
El dispositivo 20 de climatización está en comunicación fluida con el interior 16 por la evacuación 28 de aire interior y está adaptado para descargar aire calentado o enfriado por el dispositivo 20 de climatización en el interior 16 para regular la temperatura interior Ti.
Los medios 30 de obturación están dispuestos preferentemente en la admisión 24 de aire exterior.
Los medios 30 de obturación son móviles entre una posición de obturación, en la que impiden la circulación de aire entre el exterior 18 del vehículo 10 y el interior 16 del vehículo 10 y una posición de circulación, en la que permiten la circulación de aire entre el exterior 18 del vehículo 10 y el interior 16 del vehículo 10.
En particular, los medios 30 de obturación impiden la circulación de aire desde el exterior 18 del vehículo 10 hacia el interior 16 del vehículo 10 cuando están en la posición de obturación y permiten la circulación de aire desde el exterior 18 del vehículo 10 hacia el interior 16 del vehículo 10 cuando están en la posición de circulación.
Los medios de obturación forman, por ejemplo, un conjunto de al menos una trampilla que se extiende en la admisión 24 de aire exterior y que está configurada para obturar la admisión 24 de aire exterior cuando los medios de obturación están en su posición de obturación y permiten la circulación del aire en la admisión 24 de aire exterior cuando los medios de obturación están en su posición de circulación. Tales trampillas son, por ejemplo, móviles en rotación o en traslación entre sus posiciones de obturación y su posición de circulación.
El dispositivo 22 de control comprende preferiblemente un módulo 32 de caracterización del estado del habitáculo del vehículo.
El dispositivo 22 de control comprende un módulo 34 de adquisición de una información de estado del habitáculo. El módulo 34 de adquisición es también un módulo de adquisición de una información correspondiente a una temperatura exterior Te. Tal módulo 34 de adquisición de una información de estado del habitáculo y de una información correspondiente a la temperatura exterior Te se denomina simplemente módulo 34 de adquisición en el resto de la descripción.
El dispositivo 22 de control comprende un módulo 36 para determinar una temperatura Tc de consigna.
El dispositivo 22 de control comprende un módulo 38 de control del dispositivo 20 de climatización.
Como se muestra en la figura 2, el dispositivo 22 de control es un dispositivo electrónico programable, por ejemplo un ordenador, y comprende por ejemplo una unidad 40 de procesamiento de información formada por ejemplo por una memoria 42 asociada a un procesador 44.
En un modo de realización, el módulo 32 de caracterización, el módulo 34 de adquisición, el módulo 36 de determinación y el módulo 38 de control están realizados cada uno en forma de un software ejecutable por el procesador 44. La memoria 42 es entonces capaz de almacenar un software de caracterización del estado del habitáculo 12, un software de adquisición de una información de estado del habitáculo 12 y de una información correspondiente a la temperatura exterior Te 14, un software de determinación de una temperatura de consigna y un software de control del dispositivo 20 de climatización. El procesador 44 de la unidad 40 de procesamiento de información es entonces capaz de ejecutar el software de caracterización, el software de adquisición, el software de determinación y el software de control.
Como variante, el módulo 32 de caracterización, el módulo 34 de adquisición, el módulo 36 de determinación y el módulo 38 de control están realizados cada uno en forma de un componente lógico programable, tal como un FPGA (del inglés Field Programmable Gate Array (“Matriz de Puertas Programable en Campo”)), o bien en forma de un circuito integrado dedicado, tal como un ASIC (del inglés Application Specific Integrated Circuit (“Circuito Integrado de Aplicación Específica”)), o una combinación de estos modos de realizaciones.
Cuando el dispositivo 22 de control se realiza en forma de uno o varios software, es decir, en forma de un programa informático, también es susceptible de ser grabado en un soporte, no representado, legible por ordenador. El soporte legible por ordenador es, por ejemplo, un medio capaz de almacenar instrucciones electrónicas y de acoplarse a un bus de un sistema informático. A modo de ejemplo, el soporte legible es un disco óptico, un disco magneto-óptico, una memoria ROM, una memoria RAM, cualquier tipo de memoria no volátil (por ejemplo EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), una tarjeta magnética o una tarjeta óptica. Sobre el soporte legible se almacena entonces un programa informático que comprende instrucciones de software.
El módulo 32 de caracterización está configurado para caracterizar el estado del habitáculo 12 del vehículo 10 y para transmitir información representativa del estado del habitáculo al módulo 34 de adquisición.
El módulo 32 de caracterización está configurado, por ejemplo, para caracterizar el estado del habitáculo a partir de una información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una primera interfaz 46 dispuesta en el vehículo. Tal primera interfaz 46 está dispuesta, por ejemplo, en un puesto de control del vehículo. Tal primera interfaz 46 está, por ejemplo, conectada al sistema 14 de climatización para transmitir la información de estado del habitáculo al módulo 32 de caracterización. Dicha primera interfaz 46 está configurada, por ejemplo, para permitir que el usuario elija entre un estado de espera o un estado operativo. estado del habitáculo, correspondiendo el estado caracterizado del habitáculo al estado elegido por el usuario en la primera interfaz 46.
Como alternativa o como complemento, el módulo 32 de caracterización está configurado para caracterizar el estado del habitáculo a partir de una información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una segunda interfaz 48 dispuesta en el exterior del vehículo 10. Dicha segunda interfaz 48 está dispuesta, por ejemplo, en un dispositivo de control remoto. Dicha segunda interfaz 48 está, por ejemplo, conectada al sistema 14 de climatización mediante ondas de radio para transmitir la información de estado del habitáculo al módulo 32 de caracterización. Dicha segunda interfaz 48 está configurada, por ejemplo, para permitir al usuario elegir entre un estado de espera o un estado operativo del habitáculo, correspondiendo el estado caracterizado del habitáculo al estado elegido por el usuario en la segunda interfaz 48.
Como alternativa o como complemento, el módulo 32 de caracterización está configurado para caracterizar el estado del habitáculo a partir de una información de estado del habitáculo identificada por un sensor 50 dispuesto en el habitáculo, estando adaptado el sensor preferiblemente para identificar la presencia de usuarios en el habitáculo. Dicho sensor 50 comprende, por ejemplo, una cámara o un detector de infrarrojos y está configurado para detectar la presencia de usuarios en el habitáculo 12. Dicho sensor 50 está, por ejemplo, conectado al sistema 14 de climatización para transmitir la información de estado del habitáculo al módulo 32 de caracterización. Dicho sensor 50 está configurado, por ejemplo, para generar una información de habitáculo correspondiente a un estado operativo del habitáculo cuando el sensor 50 detecta un usuario en el habitáculo 12 y para generar una información de habitáculo correspondiente a un estado de espera del habitáculo cuando el sensor 50 no detecta un usuario en el habitáculo 12.
Como alternativa o como complemento, el módulo 32 de caracterización está configurado para caracterizar el estado del habitáculo a partir de una información sobre el tiempo transcurrido desde una utilización del vehículo 10. La información de tiempo transcurrido se mide, por ejemplo, mediante un cronómetro 52 que mide la duración desde el instante temporal de la última utilización del vehículo. Por instante temporal de última utilización del vehículo, se entiende por ejemplo el último instante temporal de desplazamiento del vehículo 10, el instante de la última parada del motor de tracción del vehículo 10, o el último instante de detección de un usuario en el habitáculo 12 del vehículo. El módulo de caracterización está configurado por ejemplo para caracterizar el estado del vehículo 10 como un estado de espera cuando el tiempo transcurrido desde una utilización del vehículo 10 es superior a diez minutos, y por ejemplo igual a diez minutos, quince minutos o veinte minutos.
El módulo 34 de adquisición está conectado por ejemplo al módulo 32 de caracterización y está configurado para transmitir la información de estado del habitáculo y una información correspondiente a la temperatura exterior Te, al módulo 36 de determinación. El módulo 34 de adquisición está conectado por ejemplo a un termómetro 54, dispuesto en el exterior del vehículo, midiendo la temperatura exterior Te y transmitiendo una información correspondiente a la temperatura exterior Te al módulo 34 de adquisición.
Como variante, el módulo 34 de adquisición transmite directamente al módulo de control una información correspondiente al estado del habitáculo.
El módulo 36 de determinación está configurado para determinar la temperatura de consigna Tc en función de una información correspondiente al estado del habitáculo adquirido y la información correspondiente a la temperatura exterior Te adquirida. La temperatura Tc de consigna es en particular una temperatura Tco de consigna operativa para un estado operativo adquirido del habitáculo y una temperatura Tca de consigna de espera para un estado de espera del habitáculo adquirido. La temperatura Tco de consigna operativa y la temperatura Tca de consigna de espera dependen cada una de la temperatura exterior Te.
La diferencia entre la temperatura Tca de consigna de espera y la temperatura exterior Te es menor o igual a la diferencia entre la temperatura Tco de consigna operativa y la temperatura exterior Te, en la región de temperaturas exteriores de funcionamiento del sistema 14 de climatización. En otras palabras, para una temperatura exterior Te dada, la temperatura Tca de consigna de espera está más cerca de la temperatura exterior Te que la temperatura Tco de consigna operativa.
La temperatura Tca de consigna de espera y la temperatura Tco de consigna operativa son por ejemplo iguales para una temperatura exterior central Tp.
La temperatura Tca de consigna de espera es inferior a la temperatura Tco de consigna operativa para una temperatura exterior Te inferior a la temperatura central Tp.
La temperatura Tca de consigna de espera es superior a la temperatura Tco de consigna operativa para una temperatura exterior Te superior a la temperatura central Tp.
Como se muestra en la figura 3, la temperatura Tca de consigna de espera trazada en líneas continuas, evoluciona, por ejemplo, en relación con la temperatura exterior Te según una curva que tiene un perfil sustancialmente en forma de sigmoide y, por ejemplo, según una curva que comprende dos tramos de temperatura de consigna constantes conectados por una función afín de la temperatura exterior Te. La temperatura Tca de consigna de espera es, por ejemplo, una temperatura Tcamin de consigna de espera mínima constante para una temperatura exterior Te inferior a una temperatura exterior crítica baja Tecb. La temperatura Tca de consigna de espera es, por ejemplo, una temperatura Tcamax de consigna de espera máxima constante para una temperatura exterior Te superior a una temperatura crítica alta Tech La temperatura Tca de consigna de espera es por ejemplo una función afín de la temperatura exterior Te para una temperatura exterior comprendida entre la temperatura crítica baja Tecb y la alta temperatura crítica alta Tech.
La temperatura Tca de consigna de espera es preferiblemente una función continua de la temperatura exterior Te sobre el intervalo de funcionamiento del sistema 14 de climatización.
La temperatura Tca de consigna de espera está, por ejemplo, relativamente cerca de la temperatura exterior Te para una temperatura exterior Te comprendida entre la temperatura exterior crítica alta Tech y la temperatura exterior crítica baja Tecb. La temperatura Tca de consigna de espera está entonces comprendida en un intervalo que se extiende entre -5 °C y 5 °C alrededor de la temperatura exterior Te para una temperatura exterior Te comprendida entre la temperatura exterior crítica alta Tech y la temperatura exterior crítica baja Tecb.
En un modo de realización particular, la temperatura Tca de consigna de espera es sustancialmente igual a la temperatura exterior Te para una temperatura exterior Te comprendida entre la temperatura exterior crítica alta Tech y la temperatura exterior crítica baja Tecb.
En otro modo de realización particular, la temperatura Tp de pivote es igual a la temperatura crítica alta Tech La temperatura Tca de consigna de espera es entonces superior a la temperatura exterior Te para cualquier temperatura exterior Te inferior a la temperatura crítica alta Tech. Según esta variante, la temperatura Tca de consigna de espera es, por ejemplo, superior como máximo en 5 °C a la temperatura exterior Te. Según esta variante, el dispositivo 20 de climatización está preferiblemente configurado para no calentar el aire interior recogido a una temperatura superior a 20 °C, siendo la temperatura Tca de consigna de espera por ejemplo alcanzada por el efecto invernadero en el habitáculo 12.
La temperatura Tcamin de consigna espera mínima está comprendida por ejemplo entre 3 °C y 7 °C.
La temperatura Tcamax de consigna de espera máxima está comprendida por ejemplo entre 33 °C y 37 °C.
La temperatura exterior crítica baja Tecb está comprendida por ejemplo entre 0 °C y 5 °C.
La temperatura exterior crítica alta Tech está comprendida por ejemplo entre 33 °C y 37 °C.
Como se ve en la figura 3, la temperatura Tco de consigna operativa trazada en líneas de puntos, evoluciona por ejemplo, igualmente con relación a la temperatura exterior Te según una curva que tiene un perfil sustancialmente en forma de sigmoide y, por ejemplo, según una curva que incluye dos tramos de temperatura de consigna constantes conectados por una función afín de la temperatura exterior Te.
El módulo 38 de control está configurado para controlar el dispositivo 20 de climatización en función de la información del estado del habitáculo y preferiblemente, además, en función de la temperatura Tc de consigna determinada.
El módulo 38 de control está configurado para controlar el cierre de los medios 30 de obturación para que los medios 30 de obturación estén en un estado cerrado cuando la información de estado del habitáculo adquirida es el estado de espera.
El módulo 38 de control está configurado para controlar el dispositivo 20 de climatización para ajustar la temperatura interior Ti del vehículo a una temperatura Tco de consigna operativa, dependiendo dicha temperatura Tco de consigna operativa de la temperatura exterior Te, cuando el estado del habitáculo adquirido es un estado operativo. El dispositivo 20 de climatización está adaptado entonces para calentar o enfriar aire interior y/o aire exterior y para inyectar este aire calentado o enfriado en el interior 16 del habitáculo 12, para que la temperatura interior Ti del habitáculo sea sustancialmente igual a la temperatura Tco de consigna operativa asociada a la información correspondiente a la temperatura exterior Te adquirida.
El módulo 38 de control está configurado para controlar el dispositivo 20 de climatización para ajustar la temperatura interior Ti del vehículo a una temperatura Tca de consigna de espera, dependiendo dicha temperatura Tca de consigna de espera de la temperatura exterior Te, y en particular, de la información correspondiente a la temperatura exterior Te adquirida, cuando la información de estado del habitáculo adquirido corresponde a un estado de espera. El dispositivo 20 de climatización es entonces adecuado para calentar o enfriar únicamente el aire interior y para inyectar este aire calentado o enfriado en el interior 16 del habitáculo 12, para que la temperatura interior Ti del habitáculo sea sustancialmente igual a la temperatura Tca de consigna de espera asociada con la temperatura exterior Te adquirida.
El sistema 14 de climatización está preferiblemente configurado para que la temperatura interior Ti, del interior 16 del vehículo 10, sea igual a la temperatura Tco de consigna operativa en un tiempo razonable tal como por ejemplo en menos de 20 minutos después de la primera adquisición de una información del estado del habitáculo correspondiente a un estado operativo del habitáculo después de una adquisición de una información del estado del habitáculo correspondiente a un estado de espera del habitáculo.
A continuación se presentará un procedimiento 100 de utilización un sistema 14 de climatización como se ha descrito anteriormente.
El procedimiento 100 de utilización comprende preferiblemente una etapa 110 de caracterización del estado del habitáculo.
Durante esta etapa 110 de caracterización del habitáculo, el módulo 32 de caracterización caracteriza, por ejemplo, el estado del habitáculo 12 del vehículo 10 a partir de una información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una primera interfaz 46 dispuesta en el vehículo, y/o a partir de una información del estado del habitáculo introducida por un usuario desde una segunda interfaz 48 dispuesta en el exterior del vehículo, y/o a partir de una información del estado del habitáculo identificado por un sensor 50 dispuesto en el habitáculo, estando adaptado el sensor preferiblemente para identificar la presencia de usuarios en el habitáculo 12, y/o a partir de una información sobre el tiempo transcurrido desde una utilización del vehículo.
T ras esta etapa 110 de caracterización, el procedimiento comprende una etapa 120 de adquisición de una información sobre el estado del habitáculo y preferiblemente de adquisición, además, de una información correspondiente a la temperatura exterior Te.
Durante la etapa 120 de adquisición, el módulo 34 de adquisición adquiere la información de estado del habitáculo y la información correspondiente a la temperatura exterior Te para transmitir la información de estado del habitáculo y, preferiblemente, la información correspondiente a la temperatura exterior Te al módulo de determinación o para transmitir directamente la información de estado del habitáculo al módulo 38 de control.
Después de la etapa 120 de adquisición, el procedimiento 100 comprende una etapa 130 de determinación de una temperatura Tc de consigna en función de la información correspondiente a la temperatura exterior Te adquirida y de la información de estado del habitáculo adquirida.
Durante la etapa 130 de determinación, la temperatura de consigna determinada es una temperatura Tco de consigna operativa cuando la información de estado del habitáculo adquirida corresponde a un estado operativo del habitáculo y es una temperatura Tca de consigna de espera cuando la información de estado del habitáculo adquirido corresponde a un estado de espera del habitáculo.
Después de la etapa 130 de determinación, el procedimiento 100 incluye una etapa 140 de control del dispositivo de climatización.
Durante la etapa 140 de control, el módulo 38 de control controla el dispositivo 20 de climatización en función de la información de estado del habitáculo y en función de la información correspondiente a la temperatura exterior Te. El dispositivo 20 de climatización es entonces controlado para cerrar los medios de obturación para que los medios de obturación estén en un estado cerrado cuando el estado del habitáculo adquirido es el estado de espera. Durante la etapa 140 de control, el módulo de control se configura además para controlar el dispositivo 20 de climatización en función de la temperatura de consigna determinada, siendo la diferencia entre la temperatura Tca de consigna de espera y la temperatura exterior inferior o igual a la diferencia entre la temperatura Tco de consigna operativa y la temperatura exterior Te, en un intervalo de temperaturas exteriores de funcionamiento del sistema de climatización.
Un sistema 14 de climatización en el que los medios 30 de obturación de la admisión 24 de aire exterior están cerrados cuando la información de estado del habitáculo 12 corresponde a un estado de espera es particularmente ventajoso para reducir o limitar las necesidades energéticas del sistema 14 de climatización, circulando entonces el aire contenido en el habitáculo 12 en circuito cerrado y no teniendo así el dispositivo 20 de climatización que climatizar un aire exterior cuya temperatura Te está lejos de la temperatura Tc de consigna.
La utilización de una temperatura Tco de consigna operativa y de una temperatura Tca de consigna de espera establecida Tca en función del estado de espera u operativo del vehículo es particularmente ventajosa ya que limita las necesidades de climatización mientras climatiza suficientemente el habitáculo 12 para que el vehículo esté operativo rápidamente.
La presencia de una temperatura Tcamin de consigna de espera mínima constante y de una temperatura Tcamax de consigna de espera máxima constante es particularmente ventajosa para evitar que se alcancen temperaturas extremas en el habitáculo 12, lo que mejora así el confort de los usuarios durante la puesta en servicio del vehículo 10.
Una temperatura Tca de consigna de espera igual a la temperatura exterior para una temperatura exterior Te comprendida entre la temperatura exterior crítica alta Tech y la temperatura exterior crítica baja Tecb es particularmente ventajosa ya que el sistema de climatización no requiere ningun aporte de energía para climatizar el aire cuando la temperatura exterior Te está entre la temperatura exterior crítica alta Tech y la temperatura exterior crítica baja Tecb.
La utilización de un módulo 32 de caracterización configurado para caracterizar el estado del habitáculo 12 a partir de interfaces 46, 48, de sensores 50 o de duraciones resulta especialmente ventajoso para facilitar la puesta en servicio del vehículo 10.
Claims (8)
1. Un sistema (14) de climatización para un habitáculo (12) de un vehículo (10), definiendo el habitáculo (12) de vehículo un interior (16) de vehículo y un exterior (18) de vehículo, comprendiendo el sistema (14) de climatización:
- un dispositivo (20) de climatización adaptado para ajustar una temperatura interior (Ti) del interior (16) de vehículo a una temperatura (Tc) de consigna calentando o enfriando aire interior y/o aire exterior, comprendiendo el dispositivo (20) de climatización al menos una admisión (24) de aire exterior y medios (30) de obturación de la admisión (24) de aire exterior, siendo los medios (30) de obturación móviles entre una posición de obturación, en la que dichos medios (30) de obturación impiden la circulación de aire entre el exterior (18) y el interior (16) del vehículo, y una posición de circulación, en la que dichos medios (30) de obturación permiten la circulación de aire;
- un dispositivo (22) de control del dispositivo (20) de climatización, que comprende:
- un módulo (34) de adquisición configurado para adquirir una información de estado del habitáculo (12), siendo el estado del habitáculo (12) o bien un estado operativo o bien un estado de espera,
- un módulo (38) de control configurado para controlar el dispositivo (20) de climatización en función de la información de estado del habitáculo;
estando configurado el módulo (38) de control para controlar el cierre de los medios (30) de obturación para que los medios (30) de obturación estén en la posición de obturación cuando la información de estado del habitáculo (12) adquirida corresponda al estado de espera, caracterizado por que
el módulo (34) de adquisición está configurado además para adquirir información correspondiente a una temperatura exterior (Te) del exterior (18) del vehículo, comprendiendo el dispositivo (22) de control además un módulo (36) de determinación configurado para determinar la temperatura (Tc) de consigna en función de la información correspondiente a la temperatura exterior (Te) adquirida y de la información de estado del habitáculo adquirido, siendo la temperatura (Tc) de consigna una temperatura (Tco) de consigna operativa para una información de estado del habitáculo adquirida correspondiente a un estado del habitáculo y una temperatura (Tca) de consigna de espera para una información de estado del habitáculo adquirida correspondiente a un estado de espera del habitáculo, estando además configurado el módulo (38) de control para controlar el dispositivo (20) de climatización en función de la temperatura (Tc) de consigna determinada, siendo la diferencia entre la temperatura (Tca) de consigna de espera y la temperatura exterior (Te) inferior o igual a la diferencia entre la temperatura (Tco) de consigna operativa y la temperatura exterior (Te), en un intervalo de temperaturas de funcionamiento del sistema de climatización.
2. El sistema (14) de climatización según la reivindicación 1, en el que la temperatura (Tca) de consigna de espera y la temperatura (Tco) de consigna operativa son iguales para una temperatura exterior central(Tp), siendo la temperatura (Tca) de consigna de espera inferior a la temperatura (Tco) de consigna operativa para una temperatura exterior (Te) inferior a la temperatura (Tp) de pivote, siendo la temperatura (Tca) de consigna de espera superior a la temperatura (Tco) de consigna operativa para una temperatura exterior (Te) superior a la temperatura central (Tp).
3. El sistema (14) de climatización según la reivindicación 1 o 2, en el que la temperatura (Tca) de consigna de espera es una temperatura (Tcamin) de consigna de espera mínima constante para una temperatura exterior (Te) inferior a una temperatura exterior crítica baja (Tecb) y es una temperatura (Tcamax) de consigna de espera máxima constante para una temperatura exterior (Te) superior a una temperatura exterior crítica alta (Tech), siendo la temperatura (Tca) de consigna de espera una función lineal de la temperatura exterior (Te) para una temperatura exterior (Te) comprendida entre la temperatura crítica baja (Tecb) y la temperatura crítica alta (Tech).
4. El sistema de climatización (14) según la reivindicación 3, en el que:
- la temperatura (Tcamin) mínima de espera está entre 3 °C y 7 °C,
- la temperatura (Tcamax) máxima de espera está entre 33 °C y 37 °C,
- la temperatura exterior crítica baja (Tecb) está entre 0 °C y 5 °C, y
- la temperatura exterior crítica alta (Tech) está entre 33 °C y 37 °C.
5. El sistema (14) de climatización según la reivindicación 3 o 4, en el que la temperatura (Tca) de consigna de espera está comprendida en un intervalo que se extiende entre -5 °C y 5 °C alrededor de la temperatura exterior (Te) para una temperatura exterior (Te) comprendida entre la temperatura exterior crítica alta (Tech) y la temperatura exterior crítica baja (Tecb).
6. El sistema (14) de climatización según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (22) de control comprende un módulo (32) de caracterización configurado para caracterizar el estado del habitáculo del vehículo y para transmitir una información de estado del habitáculo correspondiente al estado del habitáculo al módulo (34) de adquisición, estando configurado el módulo (32) de caracterización para caracterizar el estado del habitáculo del vehículo:
- a partir de una información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una primera interfaz (46) dispuesta en el vehículo, y/o
- a partir de una información de estado del habitáculo introducida por un usuario desde una segunda interfaz (48) dispuesta en el exterior (18) del vehículo, y/o
- a partir de una información de estado del habitáculo identificada por un sensor (50) dispuesto en el habitáculo (12), estando adaptado preferiblemente el sensor para identificar la presencia de usuarios en el habitáculo, y/o
- a partir de una información del tiempo transcurrido desde que se utilizó el vehículo.
7. Vehículo (10), preferiblemente ferroviario, y más particularmente tranvía, que comprende un sistema (14) de climatización para un habitáculo (12) de un vehículo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Un procedimiento (100) de utilización de un sistema (14) de climatización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las siguientes etapas:
- adquisición (120) de una información de estado del habitáculo;
- control (140) del dispositivo (20) de climatización en función de la información de estado del habitáculo adquirida, siendo controlado el dispositivo (20) de climatización, durante la etapa de control, para cerrar los medios (30) de obturación para que los medios (30) de obturación estén en un estado cerrado cuando la información de estado del habitáculo adquirida corresponda a un estado de espera,
en el que la etapa (120) de adquisición comprende además la adquisición de una información correspondiente a la temperatura exterior (Te), del exterior (18) del vehículo, comprendiendo el procedimiento (100) la siguiente etapa: - determinación (130) de una temperatura (Tc) de consigna en función de la información de temperatura exterior adquirida (Te) y de la información de estado del habitáculo adquirida, siendo la temperatura (Tc) de consigna una temperatura (Tco) de consigna operativa para un estado operativo de habitáculo adquirido y una temperatura (Tca) de consigna de espera para un estado de espera de habitáculo adquirido;
siendo además efectuada la etapa (140) de control del dispositivo (20) de climatización en función de la temperatura (Tc) de consigna determinada, siendo la diferencia entre la temperatura (Tca) de consigna de espera y la temperatura exterior (Te) inferior o igual a la diferencia entre la temperatura (Tco) de consigna operativa y la temperatura exterior (Te), en un intervalo de temperaturas de funcionamiento del sistema (14) de climatización.
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