ES2297044T3 - Sistema de regulacion termica por absorcion para vehiculo electrico. - Google Patents
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Abstract
Sistema de regulación térmica para vehículo automóvil de propulsión eléctrica, que comprende una máquina frigorífica de absorción que utiliza una mezcla fluida frigorígena, que comprende al menos un elemento hervidor (2) asociado a una fuente de calor del vehículo, al menos un elemento absorbedor (6), al menos un elemento condensador (10) de alta presión, capaz de garantizar el calentamiento del habitáculo del vehículo y, al menos, un elemento evaporador (13 a 16) de baja presión, separado del elemento condensador por un medio descompresor (12) y capaz de garantizar la refrigeración de un órgano de propulsión del vehículo y/o del habitáculo del vehículo, caracterizado porque dicho vehículo está equipado con una pila de combustible (1), y porque la refrigeración de la citada pila de combustible (1) está garantizada por la energía frigorífica generada por la máquina frigorífica de absorción.
Description
Sistema de regulación térmica por absorción para
vehículo eléctrico.
El presente invento tiene por objeto un sistema
de regulación térmica destinado particularmente a un vehículo
automóvil de propulsión eléctrica, equipado con un dispositivo de
pila de combustible.
Las pilas de combustible que permiten la
conversión directa de la energía liberada en una reacción química
de oxidación-reducción en energía eléctrica, se
configuran como una tecnología prometedora en el campo de la
automoción para responder a las exigencias de reducción de la
contaminación y del consumo. Las pilas de combustible que utilizan
membranas intercambiadoras de protones parecen estar particularmente
adaptadas a esta aplicación, ya que aceptan la utilización de un
combustible y funcionan a temperaturas de entre 20 y 150ºC.
La utilización de estas pilas de combustible
para alimentar con corriente eléctrica un dispositivo de propulsión
de vehículo automóvil presenta, no obstante, dificultades
relacionadas, en particular, con exigencias de refrigeración más
complejas que en el caso de un vehículo equipado con un motor de
combustión interna. En efecto, la potencia térmica a evacuar es,
aproximadamente, el doble de la de un vehículo equipado con un motor
de combustión interna. Además, los niveles de temperatura de los
órganos a refrigerar son heterogéneos, no admitiendo determinados
órganos temperaturas superiores de 55ºC, en tanto que otros pueden
ser llevados hasta los 120ºC e, igualmente, a varios centenares de
grados Celsius, por ejemplo en el caso de un reformador.
La utilización de sistemas de refrigeración de
tipo clásico, que comprenden compresores, bombas, etc., en los
circuitos de fluido de refrigeración supone un consumo adicional de
energía eléctrica, requiriendo de por sí estos órganos medios de
refrigeración. La adición de estos órganos suplementarios conlleva
además, inevitablemente, un sobrecalentamiento del módulo de
potencia que comprende la pila de combustible, el reformador y el
conjunto de órganos auxiliares debido a su propio consumo. Además,
la integración de tales órganos de refrigeración suplementarios en
el vehículo automóvil presenta dificultades debido a su volumen.
Se conoce la utilización de circuitos de
refrigeración por absorción que equipan a vehículos dotados de un
motor de combustión interna. Es así como la solicitud de patente EP
0 350 764 describe la utilización de un circuito de absorción cuya
fuente caliente es el silenciador del escape del vehículo y que
permite climatizar el habitáculo.
En la patente US 5 896 747 se describe un
sistema de refrigeración del habitáculo de un vehículo automóvil
equipado de un motor de combustión interna, por medio de un ciclo de
absorción. El hervidor está instalado a la salida del agua caliente
del motor de combustión.
La patente US 4 253 310 propone utilizar un
circuito de absorción para refrigerar el motor de combustión interna
de un vehículo y, eventualmente, climatizar o calentar el
habitáculo.
Por otra parte, la patente US 4 307 575 describe
la utilización de un circuito de refrigeración por absorción en un
vehículo equipado con un motor eléctrico. El hervidor está
constituido por dos partes en serie, de una parte el motor
eléctrico que es, por consiguiente, refrigerado, y de otra parte un
colector solar previsto en el techo del vehículo.
Ninguno de estos dispositivos conocidos prevé,
sin embargo, la regulación térmica de un vehículo eléctrico
alimentado mediante un dispositivo de pila de combustible.
La aplicación de un ciclo de absorción a los
vehículos que comprenden un motor de combustión interna, utiliza
las calorías recuperadas de los gases de escape o del agua de
refrigeración del motor a fin de realizar la compresión térmica en
el ciclo de absorción.
Los problemas planteados por la reducción de la
contaminación y el consumo del vehículo no se mencionan, en
absoluto en el estado de la técnica. Igualmente, tampoco se
resuelven las dificultades inherentes a la refrigeración de los
vehículos equipados con pilas de combustible.
El presente invento tiene por objeto resolver
estos diferentes problemas.
El presente invento tiene, por tanto, por objeto
un sistema de regulación térmica particularmente destinado a un
vehículo automóvil de propulsión eléctrica, equipado con un
dispositivo de pila de combustible, que no requiere más que un
pequeño consumo de energía y cuya naturaleza reduce el consumo al
mismo tiempo que el ruido y el mantenimiento.
El invento tiene igualmente por objeto un
sistema de regulación térmica que no solamente puede refrigerar la
pila de combustible y sus órganos auxiliares sino que, también,
puede ser utilizado para la climatización del habitáculo del
vehículo, ya sea para enfriarlo o para calentarlo.
En un modo de realización, el sistema de
regulación térmica para vehículo automóvil de propulsión eléctrica
equipado con un dispositivo de pila de combustible, según el
invento, comprende una máquina frigorífica de absorción que utiliza
una mezcla frigorígena fluida. La máquina frigorífica comprende, al
menos, un elemento hervidor asociado a una fuente de calor del
vehículo, al menos un elemento absorbedor, al menos un elemento
condensador de alta presión, capaz de garantizar el calentamiento
del habitáculo del vehículo y, al menos, un elemento evaporador de
baja presión, separado del elemento condensador por un medio
descompresor y capaz de garantizar la refrigeración de un órgano de
propulsión del vehículo y/o del habitáculo del vehículo. La
refrigeración de la pila de combustible se asegura, además, mediante
la energía frigorífica generada por la máquina frigorífica de
absorción.
La utilización de un ciclo frigorífico de
absorción permite conseguir una regulación térmica de la pila de
combustible, así como de los órganos a ella asociados, garantizando
igualmente, si es necesario, la climatización o el calentamiento
del habitáculo del vehículo. El funcionamiento del conjunto es
económico, no contaminante y silencioso al carecer de órganos
móviles. Se puede utilizar una mezcla frigorífica barata, tal como
una mezcla de agua y amoníaco o cualquier otra mezcla apropiada.
La fuente de calor asociada con el elemento
hervidor, puede ser la propia pila de combustible.
Como variante, en particular cuando la pila de
combustible es alimentada con hidrógeno mediante un elemento
reformador de un carburante hidrocarbonado, la fuente de calor
asociada al elemento hervidor puede estar constituida,
ventajosamente, por el propio reformador.
En otros modos de realización, la fuente de
calor asociada al elemento hervidor puede ser una batería eléctrica,
el motor eléctrico de propulsión del vehículo o los componentes
electrónicos de control y de alimentación del motor eléctrico.
Cuando la pila de combustible no es la fuente de
calor asociada al elemento hervidor, la pila de combustible se
refrigera mediante un intercambiador de calor de baja presión,
recorrido por el fluido frigorígeno y en el que éste se evapora
parcialmente.
En un modo de realización ventajoso, entre el
elemento hervidor y el elemento absorbedor se dispone un
intercambiador de calor líquido/líquido para mejorar el rendimiento
térmico de estos dos elementos.
En un modo de realización, se puede prever,
además, la intercalación entre la salida de vapor del elemento
evaporador y la entrada de vapor del elemento condensador, de un
circuito suplementario de regulación térmica por compresión de
vapor, que comprenda un compresor y una válvula capaz de invertir el
sentido de circulación del vapor en dicho circuito
suplementario.
Una bomba de vacío puede estar intercalada entre
el elemento absorbedor y el elemento hervidor.
En un modo de realización ventajoso, la máquina
frigorífica de absorción puede comprender dos etapas, alimentando
parte del fluido frigorígeno vaporizado en el elemento hervidor de
la primera etapa al elemento absorbedor de la segunda etapa.
El presente invento se comprenderá mejor a
partir del estudio de la descripción detallada de algunos modos de
realización particulares, tomados a título de ejemplo no limitativo
e ilustrados por los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 ilustra esquemáticamente los
principales elementos de un primer modo de realización de un sistema
según el presente invento;
la figura 2 es una vista análoga a la figura 1,
de un segundo modo de realización de un sistema según el
invento;
la figura 3 es una vista análoga de un tercer
modo de realización de un sistema según el invento;
la figura 4 ilustra esquemáticamente un sistema
según el invento provisto de una máquina frigorífica de absorción de
dos etapas.
Tal como se ilustra en la figura 1, el sistema
de regulación térmica según el invento comprende una pila de
combustible 1 utilizada como fuente de calor de una máquina
frigorífica de absorción que comprende un hervidor 2 calentado por
un fluido portador de calor que circula por canalizaciones 1a,
seleccionándose la naturaleza del fluido portador de calor de
manera que sea compatible con el funcionamiento de la pila de
combustible 1. Una mezcla frigorígena constituida, por ejemplo, por
una mezcla de agua y amoníaco es puesta en circulación mediante una
bomba 3 en un circuito de líquido que comprende las canalizaciones 4
y 5 y que conecta el hervidor 2 con un absorbedor 6 que puede ser
refrigerado por cualquier medio, en especial por circulación de aire
exterior, impulsado, eventualmente, por un ventilador no
representado en la figura. La mezcla de fluido frigorígeno tal como
agua y un disolvente tal como amoníaco, que circula en el absorbedor
6 produce una solución denominada "rica", es decir, rica en
fluido frigorígeno. La bomba 3 aspira la solución rica hacia el
hervidor 2 por la canalización 5. El fluido frigorígeno es
desorbido en el hervidor 2 produciendo vapores de disolvente que
escapan por la canalización 7. La solución restante, denominada
"pobre", es decir, pobre en fluido frigorigeno, vuelve al
absorbedor 6 por la canalización 4 tras haber sido sometida a una
reducción de presión mediante un dispositivo reductor de presión 8
de cualquier tipo. Puede obtenerse un incremento del rendimiento
térmico en funcionamiento del hervidor 2 y del absorbedor 6
intercalando un intercambiador de calor líquido/líquido, designado
con 9, que permita que la solución rica se recaliente y que la
solución pobre se enfríe. Se observará, bien entendido, que la
presencia de este intercambiador de calor 9 no es indispensable.
Los vapores de fluido frigorígeno desprendidos
del hervidor 2 por la canalización 7, son dirigidos hacia un
condensador 10 y, en el ejemplo ilustrado, hacia un aerotermo 11 que
puede servir, por ejemplo, para calentar el habitáculo del
vehículo. A la salida del condensador 10 y del aerotermo 11, el
fluido frigorígeno en forma líquida a alta presión recorre un
dispositivo descompresor 12 que reduce la presión hasta un valor
bajo, al cual puede entonces evaporarse el líquido en un conjunto
de órganos de evaporador 13, 14, 15, 16 y 17 montados en paralelo
en la canalización 18 y cada uno de los cuales puede estar aislado
por una electroválvula 13a. 14a, 15a, 16a y 17a. Las calorías
absorbidas durante el funcionamiento en evaporación, permiten
refrigerar distintos órganos del vehículo, por ejemplo, el motor
eléctrico de propulsión que constituye el órgano 13, los
componentes electrónicos de control y de alimentación del motor
eléctrico que constituyen el órgano 14, las baterías eléctricas de
alimentación que constituyen el órgano 15 y el evaporador del
habitáculo del vehículo que constituye el órgano 16, permitiendo la
climatización del habitáculo.
El evaporador 17, que puede estar conectado
mediante la canalización opcional 19 con la pila de combustible 1,
puede permitir, en ciertos casos, contribuir a la refrigeración de
la pila de combustible 1.
A la salida de los diferentes evaporadores 13 a
17, el fluido frigorígeno se encuentra, en su mayoría o totalmente,
en estado gaseoso y es dirigido por la canalización 20 al absorbedor
6, donde es absorbido por el disolvente en fase líquida que circula
por las canalizaciones 4 y 5.
Se observará que la parte del circuito
comprendida entre la bomba de circulación 3 y el órgano descompresor
12, está a alta presión. Lo mismo ocurre con la parte del circuito
de líquido que va del hervidor 2 al reductor de presión 8. Por el
contrario, toda la parte comprendida entre el descompresor 12 y la
bomba 3, pasando por los diferentes evaporadores 13 a 17, está a
baja presión. Lo mismo ocurre con la parte del circuito de líquido
comprendida entre el absorbedor 6 y la bomba 3.
Pueden añadirse diferentes elementos
suplementarios opcionales y se han representado, en particular en
línea de trazos, en la figura 1.
Así, resulta posible disponer un compresor 21
entre los diferentes evaporadores 13 a 17, de una parte, y los
elementos condensadores 10 y 11, de otra parte. Una válvula de
inversión de cuatro vías, 22, permite hacer funcionar el circuito
de compresión para climatización o como bomba de calor. Diferentes
electroválvulas no representadas en la figura permiten aislar el
circuito de climatización de compresión de vapor que comprende el
compresor 21 y la válvula 22 del resto del circuito representado en
trazo continuo en la figura 1. Si se quiere refrigerar los órganos
13 a 17, el fluido frigorígeno comprimido en el compresor 21 recorre
la válvula de inversión 22 que le dirige hacia los condensadores 10
y 11. El líquido recorre a continuación el descompresor 12 antes de
regresar sobre los evaporadores 13 a 17 y ser encaminado, a
continuación, a través de la válvula de inversión 22 a la entrada
del compresor 21. Por el contrario, si se desea recalentar los
órganos 13 a 17 se hace que el líquido frigorígeno recorra el
circuito siguiente: al salir del compresor 21, el fluido pasa por
la válvula de inversión 22, que le dirige hacia los órganos 13 a 17.
El líquido, al salir de los órganos 13 a 17, pasa por el
descompresor 12 para regresar a los elementos condensadores 10 y 11
antes de volver a pasar por la válvula de inversión 22 para
regresar a la entrada del compresor 21.
En un modo de realización, se puede prever,
igualmente, una bomba de vacío 23 dispuesta entre el absorbedor 6 y
el hervidor 2, de forma que se cree una depresión más importante en
el conjunto de los evaporadores 13 a 17 y se aumente la presión
reinante en el hervidor 2. La bomba de vacío 23 conectada a la
salida de los órganos evaporadores 13 a 17, aspira la parte gaseosa
del fluido para aumentar la presión en el hervidor 2.
En un modo de realización, es posible prever,
además, una electroválvula 24 en un conducto 25 que conecta la
salida de la bomba de circulación 3 con el absorbedor 6. Parte de la
solución rica puede ser enviada, entonces, de nuevo hacia el
absorbedor 6 a la salida de la bomba de circulación 3, a fin de
efectuar una regulación del circuito de líquido.
En una variante igualmente ilustrada en la
figura 1, se puede prever una fuente de calor complementaria 26 que
lleva a cabo un sobrecalentamiento de los vapores frigorígenos
emitidos desde el hervidor 2 e intercalado en la canalización 7. Se
puede prever refrigerar, también, un órgano 27 que podría ser, por
ejemplo, un reformador capaz de alimentar con hidrógeno a la pila
de combustible 1, siendo recorrido el órgano 27 por un fluido
portador de calor que circule por una canalización 27a y puesto en
circulación mediante una bomba 28.
En el modo de realización ilustrado en la figura
1, una parte del fluido de refrigeración que recorre la pila de
combustible 1 y puesto en circulación por la bomba 29, puede
recorrer el intercambiador de calor 17 por la canalización 30 y
pasar por la electroválvula 31. La consecuencia es una refrigeración
suplementaria cuando la electroválvula 17a está abierta, retornando
el fluido enfriado a la pila de combustible 1 por la canalización
19.
Como variante, pueden incorporarse, igualmente,
otros elementos. Es así como, entre el hervidor 2 y los órganos
condensadores 10 y 11 puede contemplarse la adición de órganos tales
como o rectificador o un desflegmador, a fin de devolver al
hervidor 2 el disolvente que haya podido ser arrastrado con el
fluido frigorígeno a la salida del hervidor 2. Estos aparatos no se
ilustran en la figura. Igualmente, se podría prever un dispositivo
de subrefrigeración entre los órganos de condensación 10 y 11 y el
descompresor 12, obteniéndose dicha subrefrigeración, por ejemplo,
a partir de un circuito de climatización por compresión de vapor, no
ilustrado en la figura.
En la figura 2, en la que las referencias para
elementos análogos son idénticas a las de la figura 1, se encuentran
representados los principales elementos de un segundo modo de
realización conforme al invento.
En este modo de realización, el hervidor 2
recibe un flujo de calor procedente de una fuente caliente que no
se ha representado en la figura. El flujo de calor es transmitido,
por ejemplo, mediante un fluido portador de calor que circula por
las canalizaciones 32 que recorren el hervidor 2. Esta fuente de
calor puede ser, por ejemplo, el reformador que alimenta de
hidrógeno a la pila de combustible 1.
En este modo de realización, la pila de
combustible 1 es refrigerada por medio de un intercambiador de calor
33 montado en la canalización 18, aguas abajo del dispositivo
descompresor 12, es decir, en la parte de baja presión del
circuito, aguas arriba de los elementos evaporadores 13 a 16. Un
fluido portador de calor apropiado recorre la pila de combustible
después del intercambiador de calor 33 en el circuito 34 y es puesto
en circulación por una bomba 35.
Un intercambiador de calor complementario 36
puede estar montado, igualmente, en la canalización 18, entre el
dispositivo descompresor 12 y el intercambiador 33, a fin de
subrefrigerar el fluido frigorígeno que ha sido descomprimido por
el dispositivo descompresor 12. La fuente de refrigeración no
representada en la figura podría estar constituida, por ejemplo,
por un circuito de climatización de tipo clásico del que esté dotado
el vehículo. El fluido frigorígeno circula por las canalizaciones
37 y se vaporiza parcialmente en el intercambiador 36.
En el modo de realización ilustrado en la figura
2 se ha previsto, además, como en la figura 1 y a título opcional,
una bomba de vacío 23 intercalada entre el absorbedor 6 y el
hervidor 2. La bomba de vacío 23 puede estar conectada, igualmente,
mediante el conducto 38 con el intercambiador 33 con el fin de
aspirar los vapores desprendidos en el intercambiador 33, que se
comporta como un evaporador.
Por lo demás, el modo de funcionamiento del
dispositivo ilustrado en la figura 2 es idéntico al de la figura 1.
La solución rica procedente del absorbedor 6 es calentada en el
hervidor 2 con el fin de desorber el fluido frigorígeno que
contiene. El fluido frigorígeno vaporizado se dirige hacia los
órganos de condensación 10 y 11, pudiendo estar aislado este último
por una electroválvula y pudiendo estar constituido por el aerotermo
que sirve para calentar el habitáculo. Al salir de los órganos de
condensación 10 y 11, el fluido frigorígeno que se encuentra en
estado líquido a alta presión, se expande en el órgano descompresor
12. El fluido frigorígeno se evapora, a continuación, parcialmente
en el intercambiador 33 y, después, se evapora completamente en el
conjunto de los elementos evaporadores 13 a 16. Una vez evaporado,
el fluido frigorígeno es dirigido hacia el absorbedor 6 por el
conducto 20, para ser absorbido por el fluido disolvente. La
solución rica de mezcla binaria contenida en el absorbedor 6 es
encaminada en dirección al hervidor 2 mediante la bomba de
circulación 3. El hervidor 2 permite desorber el fluido frigorígeno
mientras que el fluido disolvente o mezcla pobre retorna al
absorbedor 6 después de haber recorrido el dispositivo reductor de
presión 8.
En la figura 3, en la que elementos análogos
tienen las mismas referencias, se ha representado una variante en
la que el intercambiador de calor 33 está montado en paralelo con
los elementos evaporadores 13 a 16. Además, y como en el modo de
realización ilustrado en la figura 1, un compresor 21 y una válvula
de inversión 22 han sido montados entre la salida de los elementos
evaporadores montados en paralelo, 13 a 16 y 33, por una parte y la
entrada de los elementos condensadores 10 y 11, por otra parte.
Salvo por esta diferencia, el sistema ilustrado en la figura 3 es
idéntico al ilustrado en la figura 2.
La figura 4 ilustra un modo de realización en el
que la máquina frigorífica de absorción comprende dos etapas. La
primera etapa o etapa de baja presión, comprende el hervidor 2a
asociado al absorbedor 6a. La solución rica que sale del absorbedor
6a pasa por el intercambiador 9a y es puesta en circulación por la
bomba de circulación 3a. El hervidor 2a puede estar asociado a
diversas fuentes calientes que pueden ser, por ejemplo, las baterías
eléctricas de alimentación, el motor eléctrico de propulsión del
vehículo o, incluso, los componentes electrónicos de control de la
alimentación del motor eléctrico. La solución rica libera el fluido
frigorígeno en los diferentes órganos que constituyen el hervidor
2a. El disolvente o solución pobre retorna al absorbedor 6a después
de haber sufrido una reducción de presión en el órgano descompresor
8a. Parte de la solución rica puede, igualmente, volver por el
conducto 25a al absorbedor 6a, siendo controlado el caudal por la
válvula 24a. La primera etapa de absorción se completa con un
órgano de condensador 11a que puede llevar a cabo, por ejemplo, el
calentamiento del habitáculo. La parte del fluido frigorígeno que
sale del condensador 11a, en su mayor parte o totalmente en estado
líquido, sufre una reducción de presión al recorrer el dispositivo
descompresor 12a. El fluido a presión reducida es entonces
conducido por la canalización 18a al evaporador 14a. La fase vapor
obtenida es reconducida por la canalización 20a al absorbedor 6a.
Los diferentes órganos que constituyen esta primera etapa de
absorción son idénticos a los de la máquina frigorífica de absorción
ilustrada en las figuras precedentes, designándose órganos análogos
con las mismas referencias, a las que se ha añadido la letra
"a".
La segunda etapa de absorción, en la que órganos
análogos están designados con las mismas referencias, a las que se
ha añadido la letra "b", comprende el hervidor 2b asociado a la
pila de combustible 1 con el fin de refrigerarla. El hervidor 2b
desorbe el fluido frigorígeno. El disolvente o solución pobre en
fluido frigorígeno vuelve a un segundo absorbedor 6b después de
haberse expandido en el órgano descompresor 8b y haber recorrido el
intercambiador 9b. Una bomba de circulación 3b está montada en el
circuito. Además, parte de la solución rica puede regresar por el
conducto 25b hacia el absorbedor 6b, siendo controlado el caudal por
la válvula 24b. La segunda etapa de absorción se completa con el
órgano condensador 11b conectado mediante el dispositivo
descompresor 12b a un elemento evaporador 14b. La salida del
elemento evaporador 14b está conectada a la entrada del elemento
evaporador 14a de la primera etapa de absorción. Una bomba de vacío
23 puede intercalarse, igualmente, entre la salida de los
evaporadores 14a y 14b por una parte y los hervidores 2a y 2b por
otra parte, con vistas a incrementar la presión en ellos, como era
el caso en el modo de realización de las figuras 1 y 3.
El fluido frigorígeno procedente del hervidor 2a
de la primera etapa de absorción es dirigido, en parte, al
condensador 11a de la primera etapa de absorción por el conducto 38
y, en parte, hacia el absorbedor 6b de la segunda etapa de
absorción por el conducto 39, permitiendo la válvula 40 regular las
proporciones.
En el sistema ilustrado en la figura 4, se
pueden distinguir tres niveles de presión. Los evaporadores 14a y
14b, al igual que el absorbedor 6a, están sometidos a baja presión.
El hervidor 2a de la primera etapa, al igual que el absorbedor 6b
de la segunda etapa, así como el condensador 11a de la primera
etapa, están sometidos a una presión media. Finalmente, el hervidor
2b y el condensador 11b de la segunda etapa, están sometidos a alta
presión.
En una variante ilustrada igualmente en la
figura 4, se establece una comunicación mediante los conductos 41 y
la bomba de circulación 47, entre el evaporador 14b de la segunda
etapa y el condensador 11a de la primera etapa.
Se observará que el hervidor puede estar
constituido por una batería de órganos, cada uno de los cuales se
comporta como un hervidor. Varios de estos órganos pueden estar
montados en paralelo y permitir la refrigeración de las baterías
eléctricas del vehículo, del motor eléctrico de propulsión o,
incluso, de los componentes electrónicos de alimentación y de
control. Las electroválvulas pueden preverse, a su vez, con el fin
de regular los caudales en los diferentes órganos de hervidor, a
fin de adaptar las necesidades de refrigeración a circunstancias
particulares.
Se comprenderá que en todos los modos de
realización ilustrados se pueden utilizar las diferentes variantes
que se han mencionado en relación con uno de los modos de
realización particulares descritos.
Claims (9)
1. Sistema de regulación térmica para vehículo
automóvil de propulsión eléctrica, que comprende una máquina
frigorífica de absorción que utiliza una mezcla fluida frigorígena,
que comprende al menos un elemento hervidor (2) asociado a una
fuente de calor del vehículo, al menos un elemento absorbedor (6),
al menos un elemento condensador (10) de alta presión, capaz de
garantizar el calentamiento del habitáculo del vehículo y, al menos,
un elemento evaporador (13 a 16) de baja presión, separado del
elemento condensador por un medio descompresor (12) y capaz de
garantizar la refrigeración de un órgano de propulsión del vehículo
y/o del habitáculo del vehículo, caracterizado porque dicho
vehículo está equipado con una pila de combustible (1), y porque la
refrigeración de la citada pila de combustible (1) está garantizada
por la energía frigorífica generada por la máquina frigorífica de
absorción.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la fuente de calor asociada
al elemento hervidor es la pila de combustible.
3. Sistema según la reivindicación 1, en el que
la pila de combustible es alimentada con hidrógeno por un elemento
reformador de carburante hidrocarbonado, caracterizado por el
hecho de que la fuente de calor asociada al elemento hervidor es el
reformador.
4. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la fuente de calor asociada
al elemento hervidor es una batería eléctrica, el motor eléctrico
de propulsión del vehículo o los componentes electrónicos de
control y de alimentación del motor eléctrico.
5. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la pila de combustible (1)
es refrigerada por un intercambiador de calor (33) de baja presión
recorrido por el fluido frigorígeno y en el que éste se evapora
parcialmente.
6. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que entre el elemento hervidor (2) y el elemento absorbedor (6)
está intercalado un intercambiador de calor líquido/líquido (9).
7. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que entre la salida de vapor del elemento evaporador (13 a 16) y la
entrada de vapor del elemento condensador (10), está intercalado un
circuito suplementario de regulación térmica por compresión de vapor
que comprende un compresor (21) y una válvula (22) capaz de
invertir el sentido de circulación del vapor en el circuito
suplementario.
8. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que una bomba de vacío (23) está intercalada entre el elemento
absorbedor (6) y el elemento hervidor (2).
9. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la máquina frigorífica de absorción comprende dos etapas,
alimentando una parte del fluido frigorígeno vaporizado en el
elemento hervidor (2a) de la primera etapa al elemento absorbedor
(6b) de la segunda etapa.
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