Disposición de refrigeración para cabinas de vehículos.

Una disposición de refrigeración para cabinas de vehículos, del tipo que comprende un ciclo de absorción de amoníaco que incluye una fuente de calor

, una sección de rectificador, una sección de condensador, una sección de evaporador, una sección de absorbedor y desde donde la solución se dirige a un acumulador para luego volver a la fuente de calor, el cual utiliza un fluido como "carrier" del calor generado o absorbido por el ciclo que sufre la solución en un circuito cerrado, permitiendo una óptima eficiencia en la recuperación del calor generado entre las partes del proceso de refrigeración para mejorar la refrigeración de los ambientes, gracias a la disposición de un circuito cerrado de fluido de enfriamiento y de un circuito de refrigeración independientes del funcionamiento del vehículo.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330886.

Solicitante: COL-VEN, S.A..

Nacionalidad solicitante: Argentina.

Dirección: Ruta 11, Km. 814 Guadalupe Norte, Santa Fe, S3574XAB ARGENTINA.

Inventor/es: COLUSSI,RAFAEL ANTONIO, VENICA,NESTOR JUAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > DISPOSICIONES O ADAPTACIONES DE DISPOSITIVOS DE CALEFACCION,... > Dispositivos de calefacción, refrigeración o ventilación... > B60H1/32 (Dispositivos de refrigeración (vehículos adaptados para transportar mercancías refrigeradas B60P 3/20))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > F25B15/00 (Máquinas, instalaciones o sistemas por sorción, de marcha continua, p. ej. de absorción)
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Disposición de refrigeración para cabinas de vehículos.

Fragmento de la descripción:

DISPOSICIÓN DE REFRIGERACIÓN PARA CABINAS DE VEHÍCULOS ESTADO DE LA TECNICA DE LA INVENCION

Campo de la Invención

La presente invención se relaciona con el campo de los dispositivos, aparatos y disposiciones empleadas para la refrigeración de ambientes y cabinas de vehículos, y más particularmente, se refiere a una disposición de refrigeración para cabinas de vehículos por ciclo de absorción de amoníaco que utiliza un trasportador del calor no convencional en disposiciones de esta índole, como ser, agua, permitiendo un óptimo aprovechamiento del calor liberado en las diferentes etapas del proceso de refrigeración.

Descripción del estado de la técnica

Para comprender mejor el objeto y alcance de la presente invención es conveniente describir el estado actual de la técnica en referencia a los modelos de equipos de aire acondicionado que se utilizan actualmente para la climatización de cabinas de vehículos de mediano y gran porte y los inconvenientes que se presentan.

Los sistemas de refrigeración que trabajan con ciclos de absorción de amoníaco-agua son bien conocidos en el estado de la técnica , y comprenden un conjunto de equipos que constan de un generador o calentador del tipo sifón, un rectificador, un condensador, un evaporador, un absorbedor y un acumulador entre tantos otros componentes. En donde, la disposición de estos equipos puede variar según el tipo o modelo de vehículo. Comúnmente se proveen, junto al evaporador y al absorbedor, ventiladores que llevan a cabo el enfriamiento de la cabina por convección forzada del aire, eliminándose de la misma forma, el calor generado en el absorbedor.

Existen hoy día, diversas disposiciones que utilizan ciclos de absorción para refrigerar diferentes disposiciones tales como por ejemplo, las conocidas neveras heladeras. A modo de ejemplo, el documento de patente US 3.661.200

(McNamara, T.J. 1969) divulga el uso de un ciclo de absorción de NH3-H2o, que utiliza el calor del escape como generador para calentar la solución al inicio del ciclo, y que trabaja con Helio para crear una atmósfera de alta presión en el evaporador. En donde, se utiliza para enfriar la cabina, una solución de refrigerante que contiene etilenglicol, que puede estar conectada con el sistema de enfriamiento del motor.

En otra forma de realización, el documento de patente EP 0350764 (Spiller, P. 1989), divulga el uso de un ciclo de absorción con dos reactores en paralelo que alternan su función entre evaporador y absorbedor, dentro de los cuales ocurren la absorción y desorción de un componente en una solución no especificada. Se utiliza para enfriar la cabina, un fluido que circula por el radiador, para calentar la solución, el calor del escape de gases y enfriadores de aire por convección forzada.

Por otro lado, el documento de patente US 5.896.747 (Antohi, V. 1996), divulga el uso de un proceso similar al anterior, aunque con una solución de bromuro de litio y agua, y alimenta al generador con la salida de agua caliente del motor del vehículo.

El documento de patente US 4.253.310 (Sokolov, M. 1978), divulga el uso de un proceso similar al anterior, que se diferencia en el uso del refrigerante, utilizando refrigerante de motor, y también, en la refrigeración de la sección de absorbedor, ya que no recicla el calor, sino que, el mismo se pierde en el ambiente, siendo retirado por convección forzada.

El documento de patente US 5.231.849 (Rosenblatt J.H. 1992), divulga el uso de un proceso similar al anterior, y se diferencia en el uso de los gases de escape como fuente de calor para el generador, creando dependencia con el encendido o apagado del vehículo.

Si bien, el uso de ventiladores para convección forzada en equipos de aire acondicionado es un método ampliamente aplicado y conocido en el estado de la técnica, el sistema presenta pérdidas de calor, que bien, podrían ser reutilizadas en otras partes del proceso. Además, en los casos en donde se desea refrigerar cabinas de vehículos de transporte, dicho equipamiento de refrigeración

depende exclusivamente del funcionamiento del motor del vehículo, siendo esto, un factor limitante que puede afectar notablemente el funcionamiento del equipo de refrigeración en casos de falla del motor o del sistema de escape.

En virtud del actual estado de la técnica disponible para la refrigeración de cabinas de vehículos, resultaría muy conveniente contar con una nueva disposición de refrigeración para retirar el calor/frío de los equipos, mejorar la eficiencia, reducir las pérdidas de calor y obtener un equipo independiente del funcionamiento del vehículo que pueda ser utilizado aún cuando el vehículo se encuentra apagado.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proveer una nueva disposición de refrigeración para cabinas de vehículos, que utiliza agua como carrier del calor generado o absorbido por el ciclo que sufre la solución refrigerante-absorbente, por ejemplo NH3-H20, en un circuito cerrado.

Es otro objeto de la presente invención proveer para dicha disposición de refrigeración, una fuente de calor alternativa e independiente del funcionamiento del motor del vehículo con el objeto de habilitar el funcionamiento de dicha disposición sin la necesidad de encender el vehículo.

Es aún otro objeto de la presente invención proveer una alternativa al ciclo conocido de absorción de amoníaco-agua que cuenta con una bomba de burbujeo en paralelo al generador principal de la disposición, y que logra mayor eficiencia en la recuperación del calor liberado por el mismo ciclo.

Es aún otro objeto de la presente invención proveer una pluralidad de realizaciones diferentes para la disposición del circuito secundario de agua que extrae el calor del proceso.

Es también otro objeto de la presente invención proveer una disposición de refrigeración para cabinas de vehículos, del tipo que comprende un ciclo de absorción de amoníaco que incluye una fuente de calor para el inicio del ciclo donde se calienta una solución de refrigerante-absorbente, por ejemplo

amoníaco-agua, que circula a través de un circuito que comprende una sección de rectificador donde se purifica el vapor de amoníaco, una sección de condensador para condensar el amoníaco al estado líquido, una sección de evaporador donde se calienta el amoníaco en una atmósfera de presión para absorber calor desde el exterior y una sección de absorbedor donde el amoníaco es reabsorbido en una solución de amoníaco-agua de menor concentración y desde donde la solución se dirige a un acumulador para luego volver a la fuente de calor, en donde, la disposición comprende un circuito cerrado de fluido de enfriamiento que presenta por lo menos tres intercambiadores de calor a saber, un primer intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de absorbedor, un segundo intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de condensador y un tercer intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de rectificador, un circuito de refrigeración que comprende por lo menos un intercambiador de temperatura que presenta una sección de cabina y una sección de evaporador, en donde dicha fuente de calor comprende un calentador independiente del motor del vehículo y alimentado con combustible.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Para mayor claridad y comprensión del objeto de la presente invención, la misma ha sido ilustrada en varias figuras, en donde:

La Figura 1 muestra una vista esquemática de los equipos que forman parte del ciclo de absorción de amoniaco-agua convencional de acuerdo con el estado de la técnica;

La Figura...

 


Reivindicaciones:

1. Disposición de refrigeración para cabinas de vehículos, del tipo que comprende un ciclo de absorción de amoníaco que incluye una fuente de calor para el inicio del ciclo donde se calienta una solución de refrigerante-absorbente que contiene amoníaco, por ejemplo amoníaco-agua, que circula a través de un circuito que comprende una sección de rectificador donde se purifica el vapor de amoníaco, una sección de condensador para condensar el amoníaco al estado líquido, una sección de evaporador donde se calienta el amoníaco en una atmósfera de presión para absorber calor desde el exterior y una sección de absorbedor donde el amoníaco es reabsorbido en una solución de amoníaco- agua de menor concentración y desde donde la solución se dirige a un acumulador para luego volver a la fuente de calor, caracterizada porque comprende:

un circuito cerrado de fluido de enfriamiento que presenta por lo menos tres intercambiadores de calor a saber, un primer intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de absorbedor, un segundo intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de condensador y un tercer intercambiador dispuesto en relación de intercambio térmico con dicha sección de rectificador,

un circuito de refrigeración que comprende por lo menos un intercambiador de temperatura que presenta una sección de cabina y una sección de evaporador,

en donde dicha fuente de calor comprende un calentador independiente del motor del vehículo y alimentado con combustible.

2. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho fluido de enfriamiento es agua;

3. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito cerrado de fluido de enfriamiento es un circuito en serie;

4. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito cerrado de fluido de enfriamiento es un circuito en paralelo que presenta una primera parte que incluye dicho primer intercambiador, y una

segunda parte que incluye dichos segundo y tercer intercambiador en serie.

5. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque entre dicha sección de rectificador y dichas sección de absorbedor se incluye una bomba de burbujas.

6. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque dicha bomba de burbujas se encuentra dispuesta en paralelo con dicha fuente de calor.

7. Una disposición de acuerdo con las reivindicaciones 3 ó 4,

caracterizada porque dicho circuito cerrado de fluido de enfriamiento incluye un pre-calentador entre una salida del acumulador y la fuente de calor.

8. Una disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada

porque dicho circuito de refrigeración incluye agua.