INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBOS Y ALETAS.

La presente invención se refiere a un intercambiador de calor de tubos y aletas, y en particular a un intercambiador de calor de tubos y aletas con unas aletas de transferencia de calor dispuestas en un flujo de aire y unos tubos plurales de transferencia de calor que están insertados en las aletas de transferencia de calor y dispuestos en una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección de flujo del flujo de aire. Técnica Antecedente Convencionalmente, los intercambiadores de calor de tubos y aletas (es decir, los intercambiadores de calor de aletas y tubos cruzados) con aletas de transferencia de calor dispuestas en un flujo de aire y con tubos plurales de transferencia de calor que están insertados en las aletas de transferencia de calor y dispuestos en una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección de flujo del flujo de aire han sido ampliamente utilizados en acondicionadores de aire y similares. En tales intercambiadores de calor de tubos y aletas, como técnica de potenciación de transferencia de calor con el propósito de reducir las zonas muertas de agua formadas en las porciones de los tubos de transferencia de calor en las aletas de transferencia de calor situadas corriente abajo de la dirección de flujo del flujo de aire y con el propósito de renovar las capas límite de las aletas de transferencia de calor, se ha empleado (véase el documento JP-A-61-110889) una técnica para formar, mediante corte y elevación de las superficies de las aletas de transferencia de calor a ambos lados de los tubos de transferencia de calor, unas aletas de guía que aumentan de tamaño y se abren corriente arriba de la dirección de flujo del flujo de aire. El documento JP 10 009786 da a conocer un intercambiador de calor con aletas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 5, en el que unas partes de lama están inclinadas de manera que el lado corriente abajo en la dirección de las partes de lama está formado con una altura menor que el lado corriente arriba de estas partes. Los documentos US 2003/000686 A1, JP 61 006590, JP 02 259 393 A, JP 10 089876 A y JP 10 332291 A dan a conocer diversos tipos diferentes de disposiciones de aleta de guía en diferentes intercambiadores de calor. Divulgación de la invención Sin embargo, cuando se usa un intercambiador de calor de tubos y aletas, en el que se emplean las mencionadas aletas de guía, a modo de evaporador de un medio calorífico, tal como un refrigerante que use aire como fuente de calor, como pueden ser los acondicionadores de aire y similares, surge el problema de que el agua de drenaje, que se produce debido al intercambio de calor entre el aire y el medio calorífico, se acumula en las aletas de guía y aumenta la resistencia a la ventilación. Adicionalmente, cuando se usa un intercambiador de calor de tubos y aletas, en el que se emplean las mencionadas aletas de guía, a modo de intercambiador de calor exterior que configura una unidad exterior de un acondicionador de aire, surge el problema de que, aunque a veces la escarcha generada sobre la superficie de las aletas del intercambiador de calor es eliminada por la operación de descongelado, en este caso disminuye la capacidad de drenaje del agua. Es un objetivo de la presente invención que las aletas de guía de un intercambiador de calor de tubos y aletas logren simultáneamente un efecto de potenciación de la transferencia del calor y una buena capacidad de drenaje de agua. Este objetivo se resuelve mediante un intercambiador de calor de tubos y aletas de acuerdo con la reivindicación 1. Las realizaciones están nombradas en las reivindicaciones dependientes. Un intercambiador de calor de tubos y aletas perteneciente a la invención comprende: unas aletas de transferencia de calor dispuestas en un flujo de aire; y unos tubos plurales de transferencia de calor que están insertados en las aletas de transferencia de calor y dispuestos en una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección de flujo del flujo de aire. Sobre las aletas de transferencia de calor, se forman unas aletas de guía plurales dispuestas en línea recta de corriente arriba a corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire, mediante corte y elevación de las superficies de las aletas de transferencia de calor a ambos lados de los tubos de transferencia de calor. Las líneas rectas que hipotéticamente interconectan las aletas de guía plurales están sesgadas con respecto a la dirección del flujo de aire para guiar el flujo de aire en la cercanía de los tubos de transferencia de calor hasta los lados traseros de los tubos de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire. En el presente intercambiador de calor de tubos y aletas, las aletas de guía están organizadas pluralmente de corriente arriba a corriente abajo en la dirección del flujo de aire, y las aletas de guía están sesgadas con respecto a la dirección del flujo de aire para guiar el flujo de aire en la cercanía de los tubos de transferencia de calor hasta los lados traseros de los tubos de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, por lo que 2 E06767333 28-10-2011   principalmente el efecto de renovación de las capas límite puede obtenerse fiablemente mediante las aletas de guía de las aletas de guía plurales que están dispuestas en los lados delanteros de las aletas de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, y el efecto de reducir las zonas muertas de agua formadas en los lados traseros de las aletas de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire puede obtenerse mediante las aletas de guía que están dispuestas en los lados traseros de las aletas de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, y se facilita el drenaje de agua de la superficie de las aletas de transferencia de calor, a través de las separaciones situados entre las aletas de guía. Por lo tanto, puede obtenerse un efecto de potenciación de la transferencia de calor mediante las aletas de guía sin que afecte al drenaje de agua de las superficies de las aletas de transferencia de calor. Adicionalmente, debido a que las aletas de guía plurales están dispuestas en línea recta de corriente arriba a corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire, las aletas de guía de las aletas de guía plurales que están dispuestas en los lados traseros de las aletas de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire tienen la misma inclinación que las aletas de guía de las aletas de guía plurales que están dispuestas en los lados delanteros de las aletas de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, de manera que no sólo reducen las zonas muertas de agua formadas en las porciones de los lados traseros de los tubos de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, sino que pueden evitar que se formen nuevas zonas muertas de agua en la parte trasera de las aletas de guía. Tal como se ha descrito anteriormente, en el intercambiador de calor de tubos y aletas perteneciente a la presente invención, mediante las aletas de guía puede obtenerse el efecto de potenciación de la transferencia de calor sin que se vea afectado por el drenaje de agua en la superficie de las aletas de transferencia de calor, y puede evitarse la formación de nuevas zonas muertas de agua en los lados traseros de las aletas de guía, por lo que mediante las aletas de guía puede lograrse simultáneamente un efecto de potenciación de la transferencia del calor y un drenaje del agua. En el intercambiador de calor de tubos y aletas de acuerdo con la invención, la altura de cada una de las aletas de guía aumenta gradualmente corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire. En el presente intercambiador de calor de tubos y aletas, al otorgar a cada una de las aletas de guía una forma cuya altura aumenta gradualmente corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire, pueden crearse unos vórtices verticales en la parte trasera de cada una de las aletas de guía, de manera que puede aumentarse adicionalmente el efecto de potenciación de la transferencia de calor mediante las aletas de guía. Un intercambiador de calor de tubos y aletas perteneciente a un segundo aspecto es el intercambiador de calor de tubos y aletas perteneciente a la primera o segunda invención, en el cual en las aletas de transferencia de calor hay formada una porción de potenciación del drenaje de agua para hacer que el agua que se acumula entre las aletas de guía que están mutuamente adyacentes en las líneas rectas fluya hacia abajo. En el presente intercambiador de calor de tubos y aletas, la porción de potenciación del drenaje de agua está formada entre las aletas de guía, de manera que puede aumentarse adicionalmente la capacidad de drenar agua de las aletas de guía. Un intercambiador de... [Seguir leyendo]

1.- Un intercambiador de calor (1, 101) de tubos y aletas que comprende: unas aletas (2, 102) de transferencia de calor dispuestas en un flujo de aire; y unos tubos (3) de transferencia de calor plurales que están insertados en las aletas de transferencia de calor y dispuestos en una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección de flujo del flujo de aire, en el cual mediante corte y elevación se forman unas aletas de guía plurales (21a a 21d, 121a a 121f), sobre las aletas de transferencia de calor, dispuestas en línea recta de corriente arriba a corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire, en las superficies de las aletas de transferencia de calor a ambos lados de los tubos de transferencia de calor, caracterizado porque las líneas rectas (L1, L2) que hipotéticamente interconectan las aletas de guía plurales están sesgadas con respecto a la dirección del flujo de aire para guiar el flujo de aire en la cercanía de los tubos de transferencia de calor hasta los lados traseros de los tubos de transferencia de calor en la dirección de flujo del flujo de aire, y la altura de cada una de las aletas de guía plurales (21a a 21d, 121a a 121f) aumenta gradualmente corriente abajo en la dirección de flujo del flujo de aire. 2.- El intercambiador de calor (1, 101) de tubos y aletas de la reivindicación 1, en el cual en las aletas de transferencia de calor (2, 102) hay formada una porción de potenciación del drenaje de agua para hacer que el agua que se acumula entre las aletas de guía (21a a 21d, 121a a 121f) que están mutuamente adyacentes sobre las líneas rectas (L1, L2) fluya hacia abajo. 3.- El intercambiador de calor (1, 101) de tubos y aletas de la reivindicación 1 ó 2, en el cual la porción de potenciación del drenaje de agua es una ranura (32, 35, 132, 133, 136, 137) formada entre las aletas de guía (21a a 21d, 121a a 121f) que están mutuamente adyacentes sobre las líneas rectas (L1, L2). 4.- El intercambiador de calor (1, 101) de tubos y aletas de la reivindicación 1 ó 2, en el cual la porción de potenciación del drenaje de agua es una muesca (42, 43, 142, 143, 144, 145) formada en las porciones extremas (21a a 21d, 121a a 121f) de las aletas de guía que están mutuamente adyacentes sobre las líneas rectas (L1, L2), cuyas porciones extremas se transforman en porciones extremas inferiores de las aletas de guía. 5.- El intercambiador de calor (1, 101) de tubos y aletas de la reivindicación 1 ó 2, en el cual la porción de potenciación del drenaje de agua es un nervio conductor del agua (52, 151, 154) formado entre las aletas de guía (21a a 21d, 121a a 121f) que están mutuamente adyacentes sobre las líneas rectas (L1, L2). 9 E06767333 28-10-2011   E06767333 28-10-2011   11 E06767333 28-10-2011   12 E06767333 28-10-2011   13 E06767333 28-10-2011   14 E06767333 28-10-2011   E06767333 28-10-2011