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ES2714309T3 - Dispositivo de acondicionamiento de aire, particularmente para un vehículo ferroviario - Google Patents

Dispositivo de acondicionamiento de aire, particularmente para un vehículo ferroviario Download PDF

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ES2714309T3
ES2714309T3 ES13183416T ES13183416T ES2714309T3 ES 2714309 T3 ES2714309 T3 ES 2714309T3 ES 13183416 T ES13183416 T ES 13183416T ES 13183416 T ES13183416 T ES 13183416T ES 2714309 T3 ES2714309 T3 ES 2714309T3
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Alstom Transport Technologies SAS
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Abstract

Un dispositivo de climatización (10), destinado al acondicionamiento de aire interior en al menos una cabina, en particular una cabina de vehículo ferroviario, o una sala, del tipo que comprende: - un circuito primario (12), en el que circula un refrigerante, que comprende, en particular, un evaporador (24), - un primer circuito secundario (14), en el que circula un primer fluido, pasando este primer fluido a través del evaporador (24) para intercambiar su calor con el refrigerante, comprendiendo el primer circuito secundario (14) al menos un primer intercambiador de calor (30), en el que dicho primer fluido intercambia su calor con el aire, incluyendo dicho dispositivo: - al menos un primer compartimiento (42), en el que se aloja el circuito primario (12), - una zona de tratamiento de aire (44), dispuesta fuera del compartimiento (42) y destinada a comunicarse con el aire interior, y en la que se aloja el primer intercambiador de calor (30), y - al menos una pared que separa el compartimiento (42) de la zona de tratamiento de aire (44), caracterizado porque la pared (46) que separa el compartimiento (42) de la zona de tratamiento de aire (44) es una pared impermeable.

Description

DESCRIPCION
Dispositivo de acondicionamiento de aire, particularmente para un vehlcuio ferroviario
[0001] La presente invencion se refiere a un dispositivo de acondicionamiento de aire, en particular para el acondicionamiento del aire interior en una cabina o una sala. En particular, la invencion se refiere a un dispositivo de acondicionamiento de aire para una cabina de vehlculo ferroviario, pero podrla usarse para cualquier otro tipo de vehlculo (terrestre, marltimo o aereo) que requiera climatizacion, o para cualquier tipo de sala.
[0002] Se conoce ya en el estado de la tecnica un dispositivo de climatizacion que comprende un circuito en el que circula un refrigerante, que comprende convencionalmente un compresor, un condensador, un elemento de expansion y un evaporador.
[0003] El refrigerante habitualmente es un fluido de cambio de fase de tipo HFC (hidrofluorocarbonos (HydroFluoroCarbones)), por ejemplo, un refrigerante conocido como R134a, R407c, R410, R744 o R152a. Tal refrigerante es relativamente contaminante y/o inflamable.
[0004] En un dispositivo de climatizacion, el evaporador generalmente es atravesado por el aire que entra en la cabina (o sala) a climatizar. En otras palabras, el circuito de refrigerante esta dispuesto cerca de la cabina, de modo que, en caso de fuga, el refrigerante puede fluir hacia la cabina (o sala).
[0005] Sin embargo, la entrada de refrigerante en la cabina no es deseable, especialmente cuando, como se menciona anteriormente, el refrigerante es contaminante y/o inflamable. Tambien se conoce el documento FR-A-2902864, que describe un dispositivo de climatizacion que incluye las caracterlsticas del preambulo de la reivindicacion 1. En particular, el objeto de la invencion es superar este inconveniente proporcionando un dispositivo de climatizacion que permita evitar los riesgos de fugas en la cabina.
[0006] A este efecto, la invencion tiene por objeto, particularmente, un dispositivo de climatizacion, destinado al acondicionamiento de aire interior en al menos una cabina, en particular una cabina de vehlculo ferroviario, o una sala, del tipo que comprende:
- un circuito primario, en el que circula un refrigerante, que comprende, en particular, un evaporador,
- un primer circuito secundario, en el que circula un primer fluido, pasando este primer fluido a traves del evaporador para intercambiar su calor con el refrigerante, comprendiendo el primer circuito secundario al menos un primer intercambiador de calor, en el que dicho primer fluido intercambia su calor con el aire,
incluyendo dicho dispositivo:
- al menos un primer compartimiento, en el que se aloja el circuito primario,
- una zona de tratamiento de aire, dispuesta fuera del compartimiento y destinada a comunicarse con el aire interior, y en la que se aloja el primer intercambiador de calor, y
- al menos una pared que separa el compartimiento de la zona de tratamiento de aire, caracterizado por que la pared que separa el compartimiento de la zona de tratamiento de aire es una pared impermeable.
[0007] Por lo tanto, el circuito primario esta completamente alojado en el compartimiento, que esta separado de la zona de tratamiento de aire, y por lo tanto de la cabina, de manera estanca. En el caso de una fuga en el circuito primario, el refrigerante fluye hacia el compartimiento, pero no pasa a traves de la cabina, ya que la pared es impermeable.
[0008] Opcionalmente, un dispositivo de climatizacion de acuerdo con la invencion puede incluir una o mas de las siguientes caracterlsticas, tomadas por separado o en cualquier combination tecnicamente factible.
- El circuito primario incluye un compresor, un condensador y un elemento de expansion, estando todos, as! como el evaporador, alojados en el compartimento.
- El compresor, el condensador, el elemento de expansion y el evaporador estan dispuestos en un soporte comun. - El soporte comun puede extraerse del compartimento.
- El circuito primario incluye conductos rlgidos para hacer circular el refrigerante, conectando respectivamente el condensador al elemento de expansion, el elemento de expansion al evaporador, el evaporador al compresor, y el compresor al condensador, teniendo cada conducto rlgido preferiblemente una longitud inferior a 50 cm.
- el dispositivo de climatizacion incluye un segundo circuito secundario en el que circula un segundo fluido, pasando el segundo fluido a traves del condensador para intercambiar su calor con el refrigerante, incluyendo dicho segundo circuito secundario al menos un segundo intercambiador de calor, en el que el segundo fluido intercambia su calor con el aire exterior.
- El segundo circuito secundario incluye una segunda bomba para la circulation del segundo fluido, estando dicha segunda bomba alojada en el compartimento.
- El primer circuito secundario incluye una primera bomba para la circulacion del primer fluido, estando dicha primera bomba alojada en el compartimento.
- El primer circuito secundario incluye conductos que conectan el evaporador al primer intercambiador de calor, pasando al menos uno de estos conductos a traves de la pared impermeable, proporcionandose una junta de sellado entre este conducto y esta pared impermeable.
- El dispositivo de climatizacion incluye un segundo compartimento que forma la zona de tratamiento de aire, estando dicho segundo compartimento abierto para comunicarse con el aire interior.
[0009] La invention tambien tiene por objeto un vehlculo ferroviario, particularmente un tranvla, que incluye una cabina, caracterizado por que incluye un dispositivo de acondicionamiento de aire interior de la cabina, como se define anteriormente.
[0010] La invencion se entendera mejor tras la lectura la siguiente description, dada unicamente a modo de ejemplo y con referencia a las figuras adjuntas, entre las que:
- La Figura 1 representa esquematicamente un dispositivo de climatizacion de acuerdo con una primera realization ejemplar de la invencion, y
- La Figura 2 representa esquematicamente un dispositivo de climatizacion de acuerdo con una segunda realizacion ejemplar de la invencion.
[0011] En la Figura 1 se muestra un dispositivo de climatizacion 10 destinado al acondicionamiento de aire interior en al menos una cabina, por ejemplo, una cabina de vehlculo ferroviario. Como alternativa, este dispositivo de climatizacion puede estar destinado al acondicionamiento de aire interior en una cabina de cualquier otro tipo de vehlculo, o en cualquier tipo de sala.
[0012] El dispositivo de climatizacion 10 incluye un circuito primario 12, en el que circula un refrigerante. Dicho refrigerante intercambia el calor con aire a traves de un circuito secundario, dicho primer circuito secundario 14.
[0013] El circuito primario 12 comprende convencionalmente un compresor 18, un condensador 20, un elemento de expansion 22 y un evaporador 24.
[0014] El circuito primario 12 comprende ademas conductos de circulacion de refrigerante 26, en particular: un conducto 26A que conecta el condensador 20 al elemento de expansion 22, un conducto 26B que conecta el elemento de expansion 22 al evaporador 24, un conducto 26C que conecta el evaporador 24 al compresor 18, y un conducto 26D que conecta el compresor 18 al condensador 20. Preferiblemente, los conductos 26 son rlgidos.
[0015] Convencionalmente, el refrigerante es un fluido de cambio de fase del tipo HFC, por ejemplo, conocido con el nombre R134a, R407c, R410, R744 o R152a.
[0016] El primer circuito secundario 14, en el que fluye un primer fluido, pasa a traves del evaporador 24, de modo que el primer fluido intercambia su calor con el refrigerante del circuito primario 12. Este primer circuito secundario 14 tambien incluye al menos un primer intercambiador de calor 30, en el que dicho primer fluido intercambia su calor por aire, y una primera bomba 32 para hacer circular el primer fluido en este primer circuito secundario 14.
[0017] El primer circuito secundario 14 incluye ademas conductos 34 que conectan en serie el evaporador 24, el primer intercambiador de calor 30 y la primera bomba 32, para formar un bucle.
[0018] Se ha de apreciar que, cuando el dispositivo de climatizacion 10 se instala para su uso, el primer intercambiador de calor 30 se comunica con el aire interior de la cabina o la sala a climatizar, que luego forma una fuente frla para el dispositivo de climatizacion 10.
[0019] Ademas, el condensador 20 forma un intercambiador de calor que se comunica con el aire exterior, que despues forma una fuente caliente para el dispositivo de climatizacion 10.
[0020] Preferiblemente, el primer fluido que circula en el primer circuito secundario 14 es un llquido de alta capacidad calorlfica y alta densidad, lo que permite reduce el volumen de fluido necesario para garantizar el intercambio de calor. Este llquido tiene una baja perdida de carga, en particular a baja temperatura, para no ser demasiado viscoso, y un bajo punto de congelation, idealmente inferior a -40°C, o al menos inferior a -20°C, para no congelarse en invierno. Por ejemplo, el primer fluido es una mezcla de monoetilenglicol y agua, o una mezcla del tipo "TIFOXIT".
[0021] Como recordatorio, se recuerda a continuation el funcionamiento de un dispositivo de climatizacion tal como el de dicha primera realizacion de la invencion.
[0022] El ciclo de refrigerante en el circuito primario 12 es convencional y conocido per se.
[0023] En la entrada del compresor 18, el refrigerante esta generalmente en fase gaseosa. El refrigerante se comprime (su presion tlpicamente va de 3 bar a 20 bar) y se calienta mucho, del orden de 60 °C.
[0024] Al pasar por el condensador 20, el refrigerante se enfrla y luego se condensa. Despues pasa de una fase gaseosa a una fase llquida, sin cambiar de temperatura. A la salida de este condensador 20, el refrigerante se encuentra en la fase llquida, a alta temperatura y a alta presion.
[0025] El refrigerante pasa luego al elemento de expansion 22 y se expande adiabaticamente. Se enfrla, hasta que su presion vuelve a 3 bar y su temperatura es de aproximadamente 0 °C. Despues, el refrigerante forma una mezcla llquida/gaseosa que pasa a traves del evaporador 24.
[0026] En este evaporador 24, el refrigerante se calienta capturando el calor del primer fluido que fluye en el primer circuito secundario 14. El refrigerante cambia entonces de fase y se vuelve completamente gaseoso antes de entrar de nuevo en el compresor 18.
[0027] En el primer circuito secundario 14, el primer fluido lleva calorlas al aire a acondicionar (fuente frla) en el primer intercambiador de calor 30, y luego proporciona estas calorlas al refrigerante en el evaporador 24.
[0028] Mientras tanto, el aire exterior (fuente caliente) lleva calorlas al refrigerante en el condensador 20.
[0029] Se observara que tal dispositivo de climatizacion 10 puede tener un requisito de tamano relativamente limitado para el circuito primario 12.
[0030] En particular, el evaporador 24 esta destinado a intercambios con el primer fluido en lugar del aire y, por lo tanto, requiere una superficie de intercambio de calor menor. Por lo tanto, este evaporador 24 tiene un tamano menor que un evaporador proporcionado para un intercambio de calor con el aire.
[0031] Debido a este tamano menor, el evaporador 24 se puede disponer mas cerca del compresor 18, lo que permite reducir la longitud de los conductos 26B, 26C, y limitar el tamano del circuito primario 12 en su totalidad.
[0032] Por lo tanto, ventajosamente, la longitud de cada conducto 26B, 26C es inferior a 50 cm.
[0033] Cabe apreciar que, debido a este tamano reducido, el circuito primario 12 contiene una cantidad mas pequena de refrigerante, generalmente menos de 4 kg.
[0034] Ventajosamente, el compresor 18, el condensador 20, el elemento de expansion 22 y el evaporador 24 estan dispuestos en un soporte comun 28. En otras palabras, el circuito primario 12 en su conjunto es integral con el soporte comun 28, y por lo tanto, puede manipularse en conjunto para su montaje o desmontaje en el dispositivo de climatizacion 10.
[0035] Por lo tanto, para el mantenimiento del dispositivo de climatizacion 10, el circuito primario 12 se puede desmontar en un solo bloque sin que sus componentes (es decir, el compresor 18, el condensador 20, el elemento de expansion 22 y el evaporador 24) esten separados. Por lo tanto, no es necesario desmontar los conductos 26 que contienen refrigerante, por lo que la operacion de desmontaje del circuito primario 12 puede ser realizada por un trabajador de mantenimiento, incluso si no esta cualificado para la manipulacion de circuitos de refrigerante.
[0036] Cuando el dispositivo de climatizacion 10 esta montado en un vehlculo, experimenta vibraciones y diversos movimientos a medida que el vehlculo se desplaza. Gracias al soporte comun 28, todos los componentes del circuito primario 12 experimentan simultaneamente las mismas vibraciones y movimientos. Por lo tanto, dado que los movimientos y vibraciones de estos componentes 18, 20, 22, 24 son similares, no se crea tension en los conductos 26, lo que reduce de este modo el riesgo de desgaste y fugas en estos conductos 26.
[0037] El dispositivo de climatizacion 10 comprende al menos un primer compartimento 42, en el que se aloja el circuito primario 12, por lo tanto, en particular el compresor 18, el condensador 20, el elemento de expansion 22 y el evaporador 24.
[0038] El dispositivo de climatizacion 10 tambien incluye una zona de tratamiento de aire 44, dispuesta fuera del compartimiento 42, y destinada a comunicarse con el aire interior, y en la que se aloja el primer intercambiador de calor 30.
[0039] Preferiblemente, la primera bomba 32 esta alojada en el compartimiento 42. En una variante, la primera bomba 32 podrla estar alojada fuera del compartimiento 42, por ejemplo, en la zona de tratamiento de aire
[0040] Finalmente, se observara que el condensador 20 esta alojado dentro del compartimiento 42. Por lo tanto, se proporciona una rejilla 48 opuesta al condensador 20, para permitir la comunicacion de este condensador 20 con el aire exterior.
[0041] Al menos una pared impermeable 46 separa el compartimiento 42 de la zona de tratamiento de aire 44. Por lo tanto, en el caso de una fuga de refrigerante en el circuito primario 12, este ultimo fluye al compartimiento 42, y no fluye a la zona de tratamiento de aire 44 a traves de la pared impermeable 46. Estando la zona de tratamiento de aire 44 destinada a comunicarse con la cabina o la sala, se observa que esta cabina o sala esta, por lo tanto, protegida de la contaminacion por refrigerante.
[0042] Se llega a la conclusion de que, como el primer intercambiador de calor 30 esta alojado en la zona de tratamiento de aire 44 y el evaporador 24 esta alojado en el compartimiento 42, los conductos 34 del primer circuito secundario pasan a traves de la pared impermeable 46. Despues se proporciona una junta de sellado alrededor de cada conducto 34 en el paso a traves de la pared impermeable 46, para mantener la estanqueidad de esta pared 46.
[0043] Preferiblemente, se proporciona un circuito primario 12 relativamente compacto. La compacidad del circuito primario 12 permite limitar el riesgo de fugas. De hecho, debido a la cantidad limitada de refrigerante contenida por un circuito primario compacto 12, los riesgos de que la pared impermeable 46 ceda bajo la presion del refrigerante que se ha fugado en el compartimiento 42 son muy limitados. En otras palabras, debido a esta pequena cantidad de refrigerante, parece que la pared impermeable 46 es suficiente para evitar la fuga de refrigerante del compartimiento 42 a la zona de tratamiento de aire 44.
[0044] Ventajosamente, el soporte comun 28 se puede extraer de este compartimiento 42. Por lo tanto, el circuito primario 12 se puede desmontar facilmente por razones de mantenimiento, simplemente desconectando los conductos 34 del primer circuito secundario del evaporador 24.
[0045] De acuerdo con una variante no mostrada, el dispositivo de climatizacion 10 comprende un segundo compartimento que forma la zona de tratamiento de aire 44. Este segundo compartimento se abre entonces para comunicarse con el aire interior de la cabina o la sala.
[0046] En la Figura 2 se muestra un dispositivo de climatizacion 10 de acuerdo con una segunda realizacion ejemplar de la invencion. En esta Figura 2, los elementos similares a los descritos anteriormente se designan con referencias identicas.
[0047] De acuerdo con esta segunda realizacion, el dispositivo de climatizacion 10 es del tipo doblemente indirecto. En otras palabras, el dispositivo de climatizacion 10 comprende, ademas del circuito primario 12, en el que circula el refrigerante, dos circuitos intermedios, dicho primer circuito secundario 14 y segundo circuito secundario 16, intercambiando dicho refrigerante calor con aire por a traves de estos circuitos secundarios 14, 16.
[0048] El primer circuito secundario 14 es sustancialmente identico al descrito con referencia a la Figura 1.
[0049] Ademas, el segundo circuito secundario 16, en el que circula un segundo fluido, pasa a traves del condensador 20, de modo que el segundo fluido intercambia su calor con el refrigerante del circuito primario 12. Este segundo circuito secundario 16 tambien incluye al menos un segundo intercambiador de calor 36, en el que el segundo fluido intercambia su calor con el aire exterior, y una segunda bomba 38 para hacer que el segundo fluido circule en este segundo circuito secundario 16.
[0050] El segundo circuito secundario 16 incluye ademas conductos 40 que conectan en serie el segundo intercambiador de calor 36, el condensador 20 y la segunda bomba 38, para formar un bucle.
[0051] Se ha de apreciar que, cuando el dispositivo de climatizacion 10 se instala para su uso, el segundo intercambiador de calor 36 se comunica con el aire exterior, que despues forma una fuente caliente para el dispositivo de climatizacion 10.
[0052] Preferiblemente, el primer y segundo fluidos que circulan respectivamente en el primer 14 y segundo 16 circuitos secundarios son llquidos de gran capacidad calorlfica y alta densidad, para reducir el volumen de fluido necesario para garantizar el intercambio de calor. Estos llquidos presentan una baja perdida de carga, en particular a baja temperatura, para no ser demasiado viscoso, y un bajo punto de congelacion, idealmente inferior a -40°C, o al menos inferior a -20°C, para no congelarse en invierno. Por ejemplo, el primer y segundo fluido son mezclas de monoetilenglicol y agua, o mezclas tipo "TIFOXIT".
[0053] Como recordatorio, se recuerda a continuacion el funcionamiento de un dispositivo de climatizacion doblemente indirecto tal como el de la invencion.
[0054] El ciclo de refrigerante en el circuito primario 12 es convencional y conocido per se.
[0055] En la entrada del compresor 18, el refrigerante esta generalmente en fase gaseosa. El refrigerante se comprime (su presion tlpicamente va de 3 bar a 20 bar) y se calienta mucho, del orden de 60°C.
[0056] Al pasar por el condensador 20, el refrigerante se enfrla y luego se condensa. Despues pasa de una fase gaseosa a una fase llquida, sin cambiar de temperatura. A la salida de este condensador 20, el refrigerante se encuentra en la fase llquida, a alta temperatura y a alta presion.
[0057] El refrigerante pasa luego al elemento de expansion 22 y se expande adiabaticamente. Se enfrla, hasta que su presion vuelve a 3 bar y su temperatura es de aproximadamente 0 °C. Despues, el refrigerante forma una mezcla llquida/gaseosa que pasa a traves del evaporador 24.
[0058] En este evaporador 24, el refrigerante se calienta capturando el calor del primer fluido que fluye en el primer circuito secundario 14. El refrigerante cambia entonces de fase y se vuelve completamente gaseoso antes de entrar de nuevo en el compresor 18.
[0059] En el primer circuito secundario 14, el primer fluido lleva calorlas al aire a acondicionar (fuente frla) en el primer intercambiador de calor 30, y luego proporciona estas calorlas al refrigerante en el evaporador 24.
[0060] En el segundo circuito secundario 16, el segundo fluido lleva calorlas al refrigerante en el condensador 20 y luego suministra estas calorlas al aire exterior (fuente caliente) en el segundo intercambiador de calor 36.
[0061] Se observara que tal dispositivo de climatizacion doblemente indirecto permite limitar el tamano del circuito primario.
[0062] En particular, el evaporador 24 y el condensador 20 estan destinados a intercambiarse con, respectivamente, el primer y segundo fluidos, en lugar de con el aire, y por lo tanto, requieren una superficie de intercambio de calor menor. Este evaporador 24 y este condensador 20 tienen, por lo tanto, un tamano mas pequeno que los evaporadores y condensadores proporcionados para el intercambio de calor con el aire.
[0063] Debido a este tamano menor, el evaporador 24 y el condensador 20 se pueden disponer mas cerca del compresor 18, lo que reduce la longitud de los conductos 26 y limitar el tamano del circuito primario 12 en su conjunto.
[0064] Por lo tanto, ventajosamente, la longitud de cada conducto 26 es inferior a 50 cm.
[0065] Cabe apreciar que, debido a este espacio reducido, el circuito primario 12 contiene una cantidad mas pequena de refrigerante, generalmente menos de 4 kg e incluso menos de 2 kg.
[0066] Preferiblemente, la primera bomba 32 y la segunda bomba 38 estan alojadas en el compartimiento 42. En una variante, al menos una de estas bombas, por ejemplo, la primera bomba 32, podrla estar alojada fuera del compartimiento 42, por ejemplo, en la zona de tratamiento de aire 44.
[0067] Finalmente, se ha de apreciar que el segundo intercambiador de calor 36 se puede alojar dentro del compartimiento 42. En este caso, se proporciona una rejilla 48 frente al segundo intercambiador de calor 36, para permitir la comunicacion de este segundo intercambiador de calor 36 con el aire exterior. En una variante, el segundo intercambiador de calor 36 puede estar dispuesto fuera del compartimiento 42.
[0068] Cabe apreciar que la compacidad del circuito primario 12 permite limitar el riesgo de fugas. De hecho, debido a la cantidad limitada de refrigerante contenida por el circuito primario 12, los riesgos de que la pared impermeable 46 ceda bajo la presion del refrigerante que se ha fugado en el compartimiento 42 son muy limitados. En otras palabras, debido a esta pequena cantidad de refrigerante, parece que la pared impermeable 46 es suficiente para evitar la fuga de refrigerante del compartimiento 42 a la zona de tratamiento de aire 44.
[0069] Ventajosamente, el soporte comun 28 se puede extraer de este compartimiento 42. Por lo tanto, el circuito primario 12 se puede desmontar facilmente por razones de mantenimiento, simplemente desconectando los conductos 34 del primer circuito secundario del evaporador 24, y los conductos 40 del segundo circuito secundario 16 del condensador 20.
[0070] Cabe apreciar que la invencion no se limita a la realizacion descrita anteriormente, sino que representa diversas variantes sin apartarse del alcance de las reivindicaciones. En particular, el dispositivo de climatizacion podrla comprender un circuito primario mas complejo, que comprenda varios canales y valvulas para conectar alternativamente el condensador 20 al primer circuito secundario 14 y el evaporador 24 al segundo circuito secundario 16, y as! invertir las fuentes de calor y frlo.
Ċ

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de climatizacion (10), destinado al acondicionamiento de aire interior en al menos una cabina, en particular una cabina de vehiculo ferroviario, o una sala, del tipo que comprende:
- un circuito primario (12), en el que circula un refrigerante, que comprende, en particular, un evaporador (24), - un primer circuito secundario (14), en el que circula un primer fluido, pasando este primer fluido a traves del evaporador (24) para intercambiar su calor con el refrigerante, comprendiendo el primer circuito secundario (14) al menos un primer intercambiador de calor (30), en el que dicho primer fluido intercambia su calor con el aire, incluyendo dicho dispositivo:
- al menos un primer compartimiento (42), en el que se aloja el circuito primario (12),
- una zona de tratamiento de aire (44), dispuesta fuera del compartimiento (42) y destinada a comunicarse con el aire interior, y en la que se aloja el primer intercambiador de calor (30), y
- al menos una pared que separa el compartimiento (42) de la zona de tratamiento de aire (44), caracterizado porque la pared (46) que separa el compartimiento (42) de la zona de tratamiento de aire (44) es una pared impermeable.
2. Un dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el circuito primario (12) incluye un compresor (18), un condensador (20) y un elemento de expansion (22), estando todos, asi como el evaporador (24), alojados en el compartimento (42).
3. Un dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el compresor (18), el condensador (20), el elemento de expansion (22) y el evaporador (24) estan dispuestos sobre un soporte comun (28).
4. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el portador comun (28) se puede extraer del compartimiento (42).
5. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, en el que el circuito primario (12) incluye conductos rigidos (26) para hacer circular el refrigerante, conectando respectivamente el condensador (20) al elemento de expansion (22), el elemento de expansion (22) al evaporador (24), el evaporador (24) al compresor (18), y el compresor (18) al condensador (20), teniendo cada conducto rigido (26) preferiblemente una longitud inferior a 50 cm.
6. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que incluye un segundo circuito secundario (16) en el que circula un segundo fluido, pasando el segundo fluido a traves del condensador (20) para intercambiar su calor con el refrigerante, incluyendo dicho segundo circuito secundario (16) al menos un segundo intercambiador de calor (36), en el que el segundo fluido intercambia su calor con el aire exterior.
7. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el segundo circuito secundario (16) incluye una segunda bomba (38) para la circulation del segundo fluido, estando dicha segunda bomba (38) alojada en el compartimento (42).
8. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer circuito secundario (14) incluye una primera bomba (32) para la circulacion del primer fluido, estando dicha primera bomba (32) alojada en el compartimento (42).
9. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer circuito secundario (14) incluye conductos (34) que conectan el evaporador (24) al primer intercambiador de calor (30), pasando al menos uno de estos conductos (34) a traves de la pared impermeable (46), proporcionandose una junta de sellado entre este conducto (34) y esta pared impermeable (46).
10. Dispositivo de climatizacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un segundo compartimento que forma la zona de tratamiento de aire (44), estando dicho segundo compartimento abierto para comunicarse con el aire interior.
11. Vehiculo ferroviario, particularmente un tranvia, que incluye una cabina, caracterizado porque comprende un dispositivo (10) para acondicionamiento del aire interior de la cabina, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104787066B (zh) * 2015-03-31 2017-07-28 江苏中辆科技有限公司 轨道车辆的空调系统
DE102016011051A1 (de) 2016-09-12 2018-03-15 Liebherr-Transportation Systems Gmbh Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
FR3085468B1 (fr) * 2018-09-03 2020-12-18 Arkema France Procede de conditionnement d'air
US12233688B2 (en) 2018-12-14 2025-02-25 Siemens Mobility GmbH Refrigeration arrangement for a motor vehicle
WO2021180404A1 (de) * 2020-03-09 2021-09-16 Siemens Mobility GmbH Klimaanordnung und damit ausgestattetes fahrzeug zur personenbeförderung

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2205364A (en) * 1934-05-31 1940-06-18 Nash Kelvinator Corp Refrigerating apparatus
US2255588A (en) * 1939-04-27 1941-09-09 Borg Warner Method of heat transfer
US2534272A (en) * 1947-12-22 1950-12-19 Dole Refrigerating Co Multitemperature refrigerator car
US2881600A (en) * 1953-06-19 1959-04-14 Thore M Elfving Mechanically refrigerated railway car
US2791098A (en) * 1954-05-24 1957-05-07 Dole Refrigerating Co Car refrigeration assembly with internal combustion motor
US2791102A (en) * 1954-09-10 1957-05-07 Dole Refrigerating Co Refrigerated cars
US2990483A (en) * 1960-02-11 1961-06-27 Gen Electric High natural frequency air shield for a dynamoelectric machine
US3460859A (en) * 1967-03-23 1969-08-12 Henry M Keating Duct coupling frame and corner member
US3605534A (en) * 1967-05-24 1971-09-20 William H Barr Board cutting machine
US3550522A (en) * 1969-01-29 1970-12-29 Edward J Bauer Telescopic,portable temperature control unit for the rear seat portion of an automobile
US3611743A (en) * 1969-11-19 1971-10-12 Anthony J Manganaro Room air conditioner
AT321351B (de) * 1973-04-13 1975-03-25 Friedmann Kg Alex Klimaanlage, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge
NL8003375A (nl) * 1980-06-10 1982-01-04 Jozef Herman Hoevels Inrichting voor het koelen van gesloten of open ruimten in bijvoorbeeld voertuigen.
KR960007043B1 (ko) * 1987-04-30 1996-05-27 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 철도차량용 공기조화장치
US4979431A (en) * 1988-11-08 1990-12-25 Mitsui O. S. K. Lines, Ltd. Gaseous flow construction of box member for refrigerated transportion and box member for refrigerated transportation using the same
FR2646500B1 (fr) * 1989-04-27 1994-11-25 Alsthom Gec Procede de refroidissement de composants electriques, dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede et application aux composants embarques dans un vehicule
US5265437A (en) 1990-11-26 1993-11-30 Modine Manufacturing Co. Automotive refrigeration system requiring minimal refrigerant
TW224512B (es) * 1992-03-19 1994-06-01 Mitsubishi Rayon Co
JP3414825B2 (ja) * 1994-03-30 2003-06-09 東芝キヤリア株式会社 空気調和装置
JPH08189713A (ja) * 1995-01-13 1996-07-23 Daikin Ind Ltd 二元冷凍装置
JP3063742B2 (ja) * 1998-01-30 2000-07-12 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US6457324B2 (en) 1998-05-22 2002-10-01 Bergstrom, Inc. Modular low-pressure delivery vehicle air conditioning system having an in-cab cool box
US6038877A (en) * 1998-05-22 2000-03-21 Bergstrom, Inc. Modular low pressure delivery vehicle air conditioning system
AT406363B (de) * 1998-06-10 2000-04-25 Integral Verkehrstechnik Ag Fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug
DE19840136A1 (de) * 1998-09-03 2000-03-09 Volkswagen Ag Halterungselement und Halterung für starre Leitungen in einem Fahrzeug
US7823626B2 (en) 2001-10-15 2010-11-02 Whirlpool Corporation Refrigerated oven
US6763669B1 (en) * 2003-05-05 2004-07-20 Carrier Corporation Modular air conditioner for a bus rooftop
JP2004351985A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Sanden Corp 車両用空調装置
US20050253107A1 (en) * 2004-01-28 2005-11-17 Igc-Polycold Systems, Inc. Refrigeration cycle utilizing a mixed inert component refrigerant
JP2006029744A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Hachiyo Engneering Kk 集中式空気調和装置
JP2006044424A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Sanden Corp 車両用空調装置
JP2006078090A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Sanden Corp 冷凍装置
KR100758902B1 (ko) * 2004-11-23 2007-09-14 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화 시스템 및 그 제어방법
CN101341039B (zh) * 2005-12-20 2011-04-20 开利公司 具有限制热传导和快速安装机架的集成运输制冷机组
JP4165566B2 (ja) * 2006-01-25 2008-10-15 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4842022B2 (ja) * 2006-06-14 2011-12-21 サンデン株式会社 蒸気圧縮式冷凍回路及び当該回路を用いた車両用空調システム
FR2902864B1 (fr) * 2006-06-27 2008-09-26 Eurocave Sa Dispositif de climatisation pour piece a ambiance controlee, notamment cave a vin, et son utilisation
DE102006047367B4 (de) * 2006-10-06 2009-01-15 Konvekta Ag Klima- oder / und Heizungsanlage mit zusammengesetztem Gehäuse
US20080245503A1 (en) 2007-04-09 2008-10-09 Wilson Michael J Heat exchange system for vehicles and method of operating the same
DE102007035110A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Klimaanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu ihrem Betrieb
JP2012117769A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Panasonic Corp 冷温水給湯装置
DE102014200160A1 (de) * 2014-01-09 2015-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Kompressionskältemaschine
DE102015112030A1 (de) * 2015-07-23 2017-01-26 Halla Visteon Climate Control Corporation Modulares Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs
US10267546B2 (en) * 2015-09-04 2019-04-23 Ford Global Technologies Llc Vehicle HVAC system with combination heat exchanger for heating and cooling vehicle interior
WO2017094274A1 (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 三菱電機株式会社 閉塞用弾性体、空気調和装置、及び閉塞方法
CN107709786B (zh) * 2016-04-22 2019-08-13 翰昂汽车零部件有限公司 压缩机
FR3055252B1 (fr) * 2016-09-01 2020-03-13 Alstom Transport Technologies Systeme de traitement d'air pour un vehicule de transport terrestre, vehicule comprenant un tel systeme, et procede de traitement d'air
JP6743175B2 (ja) * 2016-09-02 2020-08-19 アップル インコーポレイテッドApple Inc. 車両熱管理システム及び熱交換器
GB2559748B (en) * 2017-02-16 2019-12-04 Ford Global Tech Llc An air conditioning system connector

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