ITTO991045A1 - Sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell 'invenzione industriale dal titolo: "Sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo.

Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un sistema di climatizzazione comprendente uno scambiatore di calore atto a fungere da evaporatore, al quale è associato un ventilatore atto a generare un flusso d'aria diretto all'abitacolo e che lambisce detto scambiatore di calore.

Nei sistemi di climatizzazione ad espansione diretta di tipo convenzionale uno. scambiatore di calore (evaporatore) è utilizzato per trasferire ad un flusso d'aria diretto all'abitacolo le frigorie prodotte da un impianto frigorigeno convenzionale. Tale scambiatore svolge, una duplice .funzione: per un verso esso secca l'aria diretta all'abitacolo provocando la condensazione di .parte del vapor d'acqua in essa contenuto, e per l'altro verso determina un raffreddamento di tale flusso d'aria. L'acqua così condensata viene normalmente per lo più sgocciolata all'esterno dell'autoveicolo· Peraltro una quantità residua di tale acqua può ristagnare nel gruppo di condizionamento. In tal caso, al momento del riavviamento del ventilatore associato all'evaporatore, se quest'ultimo è ancora freddo oppure mentre il sistema di climatizzazione è disattivato, l'acqua residua evapora, e rende umida l'aria che perviene all'abitacolo. Ciò spesso determina un appannamento dei vetri e la generazione di una sensazione olfattiva di aria malsana e un cosiddetto "odore di umidità".

Sono inoltre noti sistemi di climatizzazione per l'abitacolo di autoveicoli dotati di motori relativamente "freddi", in cui sono previsti dispositivi di riscaldamento ausiliari per accelerare il riscaldamento dell'abitacolo.

A tale scopo, una delle soluzioni più vantaggiose è rappresentata dall'impiego dell'impianto di climatizzazione come pompa di calore o come generatore termodinamico di calore. In tali sistemi il suddetto-scambiatore atto a fungere da evaporatore viene utilizzato, nelle fasi di warm-up, come riscaldatore, per innalzare la temperatura dell'aria inviata nell'abitacolo quando il liquido nell'impianto di raffreddamento del motore è ancora freddo.

Con tali sistemi può peraltro verificarsi il fenomeno noto come appannamento rapido ("flash fogging") dei vetri: quando il suddetto scambiatore raggiunge una temperatura di circa 80°C, l'acqua residua sull'evaporatore evapora rapidamente. L'aria che perviene all'abitacolo viene così fortemente umidificata, e condensa sui vetri relativamente freddi, provocandone un rapido appannamento. Tale fenomeno è potenzialmente pericoloso, dato che in genere non sopravviene immediatamente dopo l'attivazione del sistema, bensì qualche istante dopo, in un momento in cui normalmente 1'autoveicolo è già in movimento.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo che consenta di superare gli inconvenienti sopra delineati dei sistemi secondo la tecnica anteriore.

Tale scopo viene .realizzato secondo l'invenzione con up sistema di climatizzazione le cui caratteristiche salienti sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è uno schema a blocchi di un sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo secondo l'invenzione, e

la figura 2 è un grafico che mostra qualitativamente l'andamento dell'umidità relativa dell'aria trattata in uh.sistema di climatizzazione convenzionale e, rispettivamente, in un sistema secondo l'invenzione, in funzione del tempo riportato in ascissa.

Nella figura 1 con 1 è complessivamente indicato un sistema di climatizzazione per l'abitacolo di un autoveicolo secondo l'invenzione.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata, il sistema di climatizzazione comprende un impianto in cui un fluido di lavoro viene sottoposto ad un ciclo termodinamico. Tale impianto comprende un compressore 2 la cui uscita,o mandata 2a è collegata· all'ingresso di un condensatore 3 al quale è associato un ventilatore 4. L'uscita del condensatore è collegata all'ingresso di un accumulatore o receiver 5, la cui uscita è collegata ad una valvola di espansione 6. Tale valvola è collegata all'ingresso di uno scambiatore di calore 7 atto a fungere da evaporatore. L'uscita dell'evaporatore è collegata all'ingresso 2b del compressore 2.

Nell'impianto sopra descritto può essere prevista una tubazione di by-pass 8 che si estende fra due valvole deviatrici 9 e 10. La prima valvola deviatrice 9 è inserita fra l'uscita 2a del compressore 2 e l'ingresso del condensatore 3. L'altra valvola deviatrice 10 è interposta fra la valvola di espansione 6 e l'ingresso dello scambiatore 7.

Allo scambiatore di calore 7 è associato un ventilatore 11 atto a generare un flusso d'aria diretto all'abitacolo dell’autoveicolo e che lambisce sul suo tragitto detto scambiatore di calore 7.

Nell'impianto mostrato nella- figura 1, sul percorso dell'aria diretta all'abitacolo (indicativamente rappresentato da una serie di frecce ondulate) , a valle dello scambiatore di calore 7 può essere disposto un ulteriore scambiatore di calore 12 selettivamente attivabile per riscaldare detto flusso d'aria con calorie sottratte al liquido di raffreddamento del motore a combustione interna 13 dell'autoveicolo.

Con 14 è indicato un dispositivo disidratatore, convenientemente disposto a valle dello scambiatore di calore 7 e a valle dell'eventuale ulteriore scambiatore di calore 12.

Il dispositivo disidratatore 14 può essere ad esempio un filtro deumidificatore passivo, od un deumidificatore ad assorbimento chimico.

Il dispositivo disidratatore 14 ha lo scopo di seccare l'aria inviata nell'abitacolo dell'autoveicolo nell'intervallo di tempo immediatamente successivo all'avvio del sistema di climatizzazione, ad esempio nei 2 o 3 minuti successivi a tale avvio. Successivamente, il dispositivo disidratatore 14 può rilasciare lentamente l'acqua assorbita.

Tale processo è favorito dal flusso di aria a basso contenuto di vapor d'acqua che viene emesso dall'evaporatore nel normale funzionamento del sistema .

L'effetto della, disposizione del dispositivo disidratatore 14 è qualitativamente-mostrato nella figura 2.

In tale figura, sono riportati due grafici A e B che indicano l'andamento del tasso di umidità relativa dell'aria emessa nell'abitacolo di un autoveicolo in funzione del tempo, riportato in ascissa, in un sistema di climatizzazione convenzionale e, rispettivamente, in un sistema secondo l'invenzione .

Nel grafico della figura 2 l'istante di avvio del funzionamento del sistema di climatizzazione è indicato con t0.

Come si può constatare osservando la curva B della figura 2, in un sistema di climatizzazione secondo l'invenzione si evita che l'aria emessa nell'abitacolo presenti un picco di umidità, eliminando o quantomeno sensibilmente riducendo l'insorgenza di quei fastidiosi fenomeni descritti in precedenza, quali la generazione di una sensazione olfattiva di aria malsana e fenomeni di appannamento rapido .

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definita nelle annesse rivendicazioni.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di climatizzazione (1) per l'abitacolo di un autoveicolo, comprendente uno scambiatore di calore (7) atto a fungere da evaporatore, al quale è associato un ventilatore (11) atto a generare un flusso d'aria diretto all'abitacolo e che lambisce detto scambiatore di calore (7); il sistema essendo caratterizzato dal fatto che a valle di detto scambiatore di calore (7), sul percorso di detto flusso d'aria, sono disposti mezzi disidratatori (14) atti a ridurre il tasso di umidità di detto flusso d'aria.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui a valle di detto scambiatore di calore (7), sul percorso di detto flusso d'aria, è disposto un secondo scambiatore di calore (12) selettivamente attivabile per riscaldare detto flusso d'aria; il sistema essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi disidratatori (14) sono disposti a valle di detto ulteriore scambiatore di calore (12).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi disidratatori (14) comprendono un filtro deumidificatore passivo.
4. 4 . Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi disidratatori (14) comprendono un deumidificatore ad assorbimento chimico.
5. 5. Sistema di climatizzazione per 1.'abitacolo di un autoveicolo, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.