Cambiador de calor.

Cambiador de calor que comprende:

un conjunto de aletas (59) que incluye

una pluralidad de aletas

(57) dispuestas paralelamente entre sí con intervalos entre ellas;

un tubo de transferencia de calor (63) en forma de serpentín, que tiene partes rectas (63a) que penetran en el conjunto de aletas (59) en la dirección de disposición de las aletas y partes (63b) en forma de U que sobresalen hacia fuera de un armazón (61),

adsorbentes capaces de adsorber humedad del aire y de desadsorber la humedad hacia el aire están soportados sobre las superficies del conjunto de aletas (59) y del tubo de trasferencia de calor (63), respectivamente, caracterizado porque

el armazón (61) está dispuesto de manera que rodea las caras extremas del conjunto de aletas (59) en la dirección de disposición de las aletas y caras extremas del conjunto de aletas (59) en la dirección longitudinal de las aletas; y el armazón (61) soporta también adsorbente.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/005588.

Solicitante: DAIKIN INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: UMEDA CENTER BLDG., 2-4-12 NAKAZAKI-NISHI KITA-KU, OSAKA 530-8323 JAPON.

Inventor/es: IKEGAMI,Shuji, MATSUSHITA,HIROHIKO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS... > Dispositivos para modificar la transferencia del... > F28F13/18 (por aplicación de revestimientos, p. ej. que absorben radiación, que reflejan radiación; por aplicación de un tratamiento superficial, p. ej. pulido)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Separación de gases o de vapores; Recuperación... > B01D53/26 (Secado de gases o vapores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE;... > Sistemas de acondicionamiento de aire en los cuales... > F24F3/14 (por humidificación; por deshumidificación)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > F25B39/00 (Evaporadores; Condensadores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS... > Elementos tubulares; Conjuntos de elementos tubulares... > F28F1/32 (teniendo los medios partes que se engarzan con otros elementos tubulares)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA... > Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos... > F28D1/053 (siendo las canalizaciones rectas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA... > Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos... > F28D1/047 (siendo las canalizaciones curvadas, p. ej. en forma de serpentín o en zig-zag)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL > PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS... > Elementos tubulares; Conjuntos de elementos tubulares... > F28F1/12 (estando estos medios en el exterior del elemento tubular)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE;... > Sistemas de acondicionamiento de aire en los cuales... > F24F3/147 (con el calor y la humedad transferidos entre el aire de alimentación y el aire de escape)

PDF original: ES-2484941_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Cambiador de calor SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un cambiador de calor de un sistema de control de la humedad, que utiliza un adsorbente y un ciclo de refrigeración para controlar la humedad en el aire.

ANTECEDENTES TÉCNICOS

El documento de patente 1 da a conocer un elemento de intercambio calorífico de un sistema deshumidificador de tipo seco que comprende un tubo de cobre y aletas en forma de placas montadas integralmente en la circunferencia del tubo de cobre. Un adsorbente capaz de adsorber humedad del aire y de desadsorber la humedad hacia el aire es soportado sobre las superficies del tubo de cobre y de las aletas, de manera que el adsorbente es calentado o enfriado por un refrigerante que circula dentro del tubo de cobre. Ver también el documento US 2 45 289 A.

Publicación de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa no Examinada N°. H7-265649 (página 2, figura 1).

MATERIA DE LA INVENCIÓN

PROBLEMA QUE DEBE RESOLVER LA INVENCIÓN

Si un cambiador de calor es un cambiador de calor del tipo de tubos y aletas (cross-fin) que incluye un conjunto de aletas formado por múltiples aletas dispuestas paralelamente entre sí, y un tubo de transferencia de calor en forma de serpentín, que tiene partes rectas y partes en U y que se combinan con el conjunto de aletas, el conjunto de aletas queda rodeado de manera general por un armazón de manera tal que el cambiador de calor queda alojado en un cuerpo envolvente por fijación del armazón al cuerpo envolvente. Las partes en forma de U del tubo de transferencia de calor y un tubo conector que conecta el tubo de transferencia de calor con una conducción de refrigerante, sobresalen del armazón.

Si en un cambiador de calor de este tipo el adsorbente está soportado sobre las superficies del tubo de cobre y las aletas de igual manera que en la publicación de patente 1, el rendimiento en el proceso del calor latente se puede aumentar. No obstante, si las aletas están constituidas más grandes para aumentar el área de soporte adsorbente con el objetivo de aumentar adicionalmente el rendimiento del proceso del calor latente, aumentan las dimensiones del cambiador de calor.

Teniendo en cuenta lo anterior, se ha conseguido la presente invención. Un objetivo de la presente invención consiste en incrementar el área del adsorbente para que esté en contacto con el aire sin aumentar las dimensiones del cambiador de calor.

MEDIOS PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA

A efectos de conseguir el objetivo antes descrito, de acuerdo con la presente invención, un adsorbente queda soportado no solamente sobre el tubo de cobre (tubo de transferencia de calor) y las aletas, sino también sobre los otros componentes.

De manera más específica, la presente invención está dirigida a un cambiador de calor con un adsorbente soportado sobre el mismo adoptándose los siguientes medios.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un cambiador de calor está configurado de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención relacionado con el primer aspecto, el cambiador de calor comprende además un tubo conector (65) para conectar el tubo de transferencia de calor (63) con una conducción de refrigerante, de manera que un adsorbente capaz de adsorber humedad del aire y desadsorber la humedad en el aire está soportado sobre la superficie del tubo conector (65).

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención relacionado el primer aspecto, los adsorbentes son del mismo tipo.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención relacionado con el primer aspecto, el grosor de la capa adsorbente soportada sobre las superficies de las aletas (57), no es menor de 5 pm y no es superior a 5 pm.

De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención relacionado con cualquiera de dichos primer a cuarto aspectos, el paso de las aletas no es menor de 1,2 mm y no es superior a 3,5 mm.

De acuerdo con un sexto aspecto de la presente invención, relacionado con cualquiera de dichos primer a cuarto aspectos, la velocidad del aire no es menor de ,5 m/s y no es superior a 1,5 m/s.

EFECTO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con el primer aspecto de la invención, los adsorbentes están soportados no solamente sobre el conjunto de aletas (59) y el tubo de transferencia de calor (63), sino también sobre el armazón (61). Esto hace posible incrementar el área del adsorbente en contacto con el aire, mejorando por lo tanto el rendimiento del proceso del calor latente sin aumentar las dimensiones del cambiador de calor.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, los adsorbentes están soportados no solamente sobre el conjunto de aletas (59), el armazón (61) y el tubo de transferencia de calor (63), sino también sobre el tubo conector (65). Esto hace posible incrementar adicionalmente el área del adsorbente en contacto con el aire, mejorando de esta manera el rendimiento de proceso de calor latente de manera adicional.

De acuerdo con el tercer aspecto de la invención, se hace posible soportar el adsorbente más fácilmente y eficientemente al sumergir un conjunto de las aletas (59), el armazón (61) y el tubo de transferencia de calor (63) con o sin el tubo conector (65) en una emulsión mezclada con el adsorbente en comparación con el soporte del adsorbente sobre estos componentes de manera separada.

De acuerdo con el cuarto aspecto de la invención, el grosor de la capa adsorbente soportada sobre las superficies de las aletas (57), se hace no inferior a 5 pm y no es superior a 5 pm. Como resultado, se reducen las pérdidas de presión, se mejora el rendimiento del ventilador y se reduce el ruido del ventilador.

De acuerdo con un quinto aspecto de la invención, el rango del paso de las aletas no es mejor de 1,2 mm y no superior a 3,5 mm. Particularmente, dentro de este rango, el efecto del cuarto aspecto de la invención se consigue de manera suficiente. Este es un paso de aletas satisfactorio comercialmente.

De acuerdo con el sexto aspecto de la invención, el rango de la velocidad del aire no es inferior de ,5 m/s y no es superior a 1,5 m/s. Particularmente, en este rango, el efecto del cuarto aspecto de la invención se consigue de manera suficiente. Este es el rango práctico de la velocidad del aire.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las figuras 1 (a) a 1 (c) son vistas esquemáticas que muestran la estructura de un sistema de control de la humedad.

Las figuras 2(a) y 2(b) son vistas que muestran un sistema de tuberías de un circuito refrigerante de un sistema de control de humedad.

La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra un primer y un segundo cambiadores de calor.

Las figuras 4(a) a 4(c) son vistas esquemáticas que muestran un sistema de control de humedad junto con el flujo de aire durante una primera acción de una operación de deshumidificación.

Las figuras 5(a) a 5(c) son vistas esquemáticas que muestran el sistema de control de humedad junto con el flujo de aire durante una segunda acción de la operación de deshumidificación.

Las figuras 6(a) a 6(c) son vistas esquemáticas que muestran un sistema de control de humedad junto con el flujo de aire durante una primera acción de una operación de deshumidificación.

Las figuras 7(a) a 7(c) son vistas esquemáticas que muestran un sistema de control de humedad junto con el flujo de aire durante una segunda acción de la operación de deshumidificación.

EXPLICACIÓN DE LOS NUMERALES DE REFERENCIA

47 Primer cambiador de calor

49 Segundo cambiador de calor

57 Aleta

59 Conjunto de aletas

61 Armazón

63 Tubo de transferencia de calor

63a... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Cambiador de calor que comprende: un conjunto de aletas (59) que incluye

una pluralidad de aletas (57) dispuestas paralelamente entre sí con intervalos entre ellas;

un tubo de transferencia de calor (63) en forma de serpentín, que tiene partes rectas (63a) que penetran en el conjunto de aletas (59) en la dirección de disposición de las aletas y partes (63b) en forma de U que sobresalen hacia fuera de un armazón (61),

adsorbentes capaces de adsorber humedad del aire y de desadsorber la humedad hacia el aire están soportados sobre las superficies del conjunto de aletas (59) y del tubo de trasferencla de calor (63), respectivamente, caracterizado porque

el armazón (61) está dispuesto de manera que rodea las caras extremas del conjunto de aletas (59) en la dirección de disposición de las aletas y caras extremas del conjunto de aletas (59) en la dirección longitudinal de las aletas; y el armazón (61) soporta también adsorbente.

2. Cambiador de calor, según la reivindicación 1, que comprende además un tubo conector (65) para conectar el tubo de transferencia de calor (63) a una conducción de refrigerante, en el que

un adsorbente capaz de adsorber humedad del aire y de desadsorber la humedad hacia el aire está soportado sobre la superficie del tubo conector (65).

3. Cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que los adsorbentes son del mismo tipo.

4. Cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que el grosor de la capa adsorbente soportada sobre las superficies de las aletas (57) no es menor de 5 pm y no superior a 5 pm.

5. Cambiador de calor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el paso de las aletas no es Inferior a 1,2 mm y no es superior a 3,5 mm.

6. Cambiador de calor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la velocidad del aire no es inferior a ,5 m/s y no superior a 1,5 m/s.