ITTO990124A1

ITTO990124A1 - Gruppo di scambio termico preassemblato e veicolo munito di talegruppo.

Info

Publication number: ITTO990124A1
Application number: IT1999TO000124A
Authority: IT
Inventors: Aurelio Molari; Maurizio Pettigiani
Original assignee: Magneti Marelli Spa
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-08-19
Also published as: US6557772B1; IT1308375B1; EP1029721A1; DE60001184D1; DE60001184T2; ES2187400T3; EP1029721B1; BR0000649A

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Gruppo di scambio termico preassemblato e veicolo munito di tale gruppo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un gruppo di scambio termico per veicoli ed un autoveicolo munito di tale gruppo di scambio termico.

L' invenzione è stata sviluppata in vista dell'applicazione su autoveicoli del tipo comprendente un abitacolo, un vano motore disposto anteriormente all'abitacolo ed un motore a combustione interna disposto nel vano motore. I veicoli di questo tipo sono normalmente muniti di un primo gruppo di scambio termico disposto anteriormente al motore, nella zona frontale del' veicolo, e di un secondo gruppo di scambio termico disposto fra il motore e l'abitacolo. Il primo gruppo di scambio termico comprende un radiatore per il raffreddamento del motore, un elettroventilatore associato al radiatore e, per i modelli con condizionamento d'aria, un condensatore facente parte del sistema di condizionamento d'aria del veicolo. Il secondo gruppo di scambio termico comprende uno scambiatore di calore per riscaldare il flusso d'aria destinato ad essere inviato nell'abitacolo del veicolo, un gruppo ventilatore per produrre il flusso d'aria diretto nell'abitacolo ed un evaporatore nel caso di veicoli muniti di sistema di climatizzazione d'aria.

I veicoli con una disposizione di questo tipo sono affetti da svariati inconvenienti, un primo dei quali consiste nel fatto che i componenti del sistema di scambio termico disposti nella parte frontale del veicolo sono soggetti a rotture anche in caso di urti frontali di lieve entità. Inoltre, dato che nelle soluzioni stilistiche più recenti la parte frontale degli autoveicoli è costantemente più bassa, si è costretti a costruire radiatori più larghi e bassi. Di conseguenza, per creare lo spazio per i proiettori si è costretti ad aumentare sia la lunghezza che la larghezza della parte del veicolo che sporge anteriormente rispetto all'asse anteriore. Il maggiore ingombro della parte anteriore del veicolo aumenta il rischio di contatto con ostacoli fissi durante le manovre. Inoltre, la maggiore larghezza anteriore del veicolo non permette di realizzare una forma affusolata, con conseguente peggioramento del coefficiente di penetrazione aerodinamica (CX). Inoltre, il collettore di scarico del motore tende a scaldare il motore elettrico del ventilatore associato al radiatore ed occorre lasciare uno spazio fra questi elementi nonché introdurre un riparo termico. Infine, è necessario montare separatamente due gruppi distinti.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un gruppo di scambio termico per veicoli che consenta di superare i suddetti inconvenienti.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un gruppo di scambio termico avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni .

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica in pianta di un veicolo munito di un sistema di scambio termico secondo l'invenzione,

- la figura 2 è una vista prospettica esplosa del veicolo di figura 1,

- la figura 3 è una sezione schematica secondo la linea III-III della figura 1, e

la figura 4 è una vista prospettica schematica del gruppo di scambio termico indicato dalla freccia IV nella figura 2.

Con riferimento ai disegni, con 10 è schematicamente indicato un veicolo comprendente un abitacolo 12 ed un vano motore 14 disposto anteriormente all'abitacolo. Un motore a combustione interna 16 con il relativo cambio di velocità 18 è alloggiato nel vano motore 14.

Un gruppo di scambio termico 20 secondo la presente invenzione è interposto fra il gruppo propulsore motore-cambio 16, 18 e l'abitacolo 12. Il gruppo di scambio termico 20 comprende un involucro esterno 22 di materiale plastico all'interno del quale sono alloggiati i componenti del sistema di raffreddamento del motore, del sistema di riscaldamento dell'abitacolo e dell'eventuale sistema di condizionamento d'aria. Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, il gruppo di scambio termico 20 presenta una sezione anteriore 24 contenente un radiatore, un condensatore, un filtro disidratatore ed un gruppo elettroventilatore 26. In una sezione posteriore 28 del gruppo di scambio termico 20 sono alloggiati un radiatore per il riscaldamento del flusso d'aria diretto nell'abitacolo, un evaporatore, una valvola di espansione ed un ventilatore centrifugo per produrre il flusso d'aria diretto nell'abitacolo del veicolo. Il gruppo di scambio termico secondo la forma di realizzazione preferita dell'invenzione comprende inoltre una presa d'aria esterna 28, un filtro 30 per il flusso d'aria diretto nell'abitacolo ed un filtro 32 per il flusso d'aria aspirato dal motore. Sull'involucro 22 può inoltre essere montato un dispositivo tergicristallo includente un motore elettrico, un meccanismo di trasmissione ed una coppia di bracci 32 montati su rispettivi perni oscillanti 34. All'interno del gruppo 20 può anche trovare posto il serbatoio per il liquido di lavaggio dei cristalli ed eventualmente dei fari, il filtro dell'aria del motore e, fissati all'esterno, le luci di direzione ed i retrovisori.

Con riferimento alla figura 2, la struttura del veicolo comprende una parete metallica 36 che divide l'abitacolo 12 dal vano motore 14. La parete 36 è continua e sagomata verso l'interno dell'abitacolo ed il gruppo di scambio termico 20 è interposto fra la parete 36 ed il gruppo motopropulsore 16, 18. Un rivestimento estetico 38 della plancia viene montato su una struttura di lamiera 40. Il rivestimento 38 porta le tradizionali bocchette per la distribuzione del flusso d'aria, gli strumenti e tutti i pulsanti e le manopole di comando e regolazione. La struttura di lamiera 40 su cui viene montato il rivestimento estetico 38 forma un condotto per la distribuzione all'interno dell'abitacolo 12 del flusso d'aria proveniente dal gruppo di scambio termico 20.

Sempre con riferimento alla figura 2, una traversa 42 può essere prevista per sostenere nella sua parte anteriore il gruppo di scambio termico 20 e, contemporaneamente, per irrigidire la scocca. Un elemento divisore del flusso d'aria 44 può essere disposto davanti al gruppo di scambio termico 20 per convogliare verso il radiatore una parte del flusso d'aria proveniente dalla parte frontale del veicolo. L'elemento 44 può avere una parete longitudinale 46 per dividere in due parti il flusso d'aria che entra nel vano motore del veicolo. La parte sinistra del flusso d'aria (con riferimento alla direzione di marcia del veicolo) viene inviata sul gruppo di scambio termico 20, mentre la parte destra del flusso d'aria investe il motore, il collettore di scarico e la marmitta catalitica. Una parete trasversale 48 dell'elemento 44 evita che il flusso di aria calda che investe il motore 16 raggiunga il gruppo di scambio termico 20. Come è visibile nelle figure 2 e 3, la parete longitudinale 46 dell'elemento 44 è preferibilmente disposta in modo da appoggiare sul cambio di velocità 18.

Il gruppo di scambio termico 20 costituisce un'unità preasserablata completamente autonoma comprensiva di collegamenti elettrici e di tubazioni di raccordo fra i vari componenti dei sistemi termici e costituisce un sistema termico integrato che svolge le funzioni del sistema di raffreddamento motore, del sistema climatizzazione e del sistema di riscaldamento del veicolo. Dato che il gruppo di scambio termico 20 è situato dietro il motore 16, i suoi componenti sono protetti dagli urti sulla parte frontale del veicolo e non vengono danneggiati fintanto che l'urto non produce lo spostamento del motore.

Il gruppo di scambio termico secondo l'invenzione permette dunque di ridurre i costi di riparazione dei danni causati da urti frontali. Esso consente inoltre una riduzione del peso, dei costi e dei volumi complessivi dei sistemi termici del veicolo. Il gruppo di scambio termico costituisce inoltre uno schermo che riduce la trasmissione di rumore dal motore verso l'abitacolo del veicolo.

Il gruppo di scambio termico secondo l'invenzione può essere realizzato in modo da permettere di smontare i vari componenti (radiatore, condensatore, elettroventilatore ecc.) senza rimuovere il motore od il rivestimento estetico della plancia. L'eliminazione di componenti dei sistemi termici dalla parte frontale del veicolo permette di disegnare veicoli con minore larghezza nella parte frontale con migliore coefficiente di penetrazione aerodinamica e permette agli stilisti di creare nuove forme.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di scambio termico per veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende i componenti di un sistema di raffreddamento del motore a combustione interna del veicolo ed i componenti di un sistema per il trattamento di un flusso d'aria destinato ad essere inviato nell'abitacolo del veicolo, detto gruppo (20) formando un'unità preassemblata destinata ad essere montata fra il motore (16) e l'abitacolo (12) di un veicolo.
2. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende sia i componenti di un sistema di riscaldamento sia i componenti di un sistema di condizionamento d'aria del veicolo.
3. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre i componenti di un gruppo tergicristallo del veicolo.
4. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un filtro d'aria del motore a combustione interna.
5. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un supporto per i fari del veicolo.
6. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un supporto per specchi retrovisori esterni.
7. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un supporto per luci di direzione laterali.
8. Gruppo di scambio termico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento (44) per la suddivisione del flusso d'aria proveniente dalla parte frontale del veicolo, detto elemento (44) includendo una parete longitudinale (46) che suddivide in due parti parallele il flusso d'aria entrante nel vano motore (14) del veicolo.
9. Veicolo comprendente: - un abitacolo (12), - un vano motore (14) disposto anteriormente all'abitacolo (12), e un motore a combustione interna (16) alloggiato nel vano motore (14), caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo di scambio termico (20) includente i componenti di un sistema di raffreddamento, del motore (16) e di un sistema di trattamento di un flusso d'aria destinato ad essere inviato nell'abitacolo del veicolo, detto gruppo di scambio termico (20) essendo interposto fra il motore (16) e l'abitacolo (12). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.