Placa de absorción para climatizador.

Placa de absorción de climatizador para vehículo, atravesada por un flujo de fluido absorbente

(110; ...; 910) que fluye a lo largo de al menos una superficie de intercambio (130; ...; 930), haciéndose la absorción exotérmica de un fluido refrigerante a través de dicha al menos una superficie de intercambio (130; ...; 930) por aumento de una concentración del fluido refrigerante en el fluido absorbente (110; ...; 910), comprendiendo la placa a lo lago de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ...; 930), medios de homogeneización (150; 255; 360; 470; 580; 650; 750, 755; 850; 960, 961) de la temperatura del flujo de fluido absorbente (110; ...; 910), caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de turbulencia distintos de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ...; 930) y que aumentan la turbulencia del flujo de fluido absorbente (110; ...; 930) a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ...; 930).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2012/051060.

Solicitante: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ROUTE DE GISY 78140 VELIZY VILLACOUBLAY FRANCIA.

Inventor/es: HERBERT,VINCENT, GOULET,REMI.

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;... > Máquinas, instalaciones o sistemas por sorción,... > F25B15/06 (siendo el refrigerante vapor de agua evaporado procedente de una solución salada, p. ej. bromuro de litio)
  • 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)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > F25B37/00 (Absorbedores; Adsorbedores (hervidores-absorbedores F25B 35/00; procedimientos de separación que comportan el tratamiento de líquidos con sorbentes sólidos B01D 15/00; separación de gas o de vapores por adsorción B01D 53/02; separación de gas o de vapores por absorción B01D 53/14; investigación o análisis utilizando la adsorción o la absorción G01N 30/00))

PDF original: ES-2547678_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Placa de absorción para climatizador La presente invención concierne de manera general a una placa de absorción para climatizador montado en un vehículo automóvil.

En la técnica anterior se conocen dispositivos de climatización por absorción. Por ejemplo, el documento FR 2 941 773 describe un climatizador por absorción que comprende placas de absorción entre las cuales un fluido absorbente, bromuro de litio, circula y absorbe un fluido refrigerante, vapor de agua. En contrapartida, este sistema presenta especialmente el inconveniente de presentar una eficacia limitada por las capacidades de absorción por el fluido absorbente de fluido refrigerante. En efecto, durante la reacción exotérmica de absorción en superficie, el fluido absorbente, bromuro de litio, en contacto con el fluido refrigerante, vapor de agua, se calienta y la capa de superficie se satura rápidamente de fluido refrigerante. La absorción está limitada por la velocidad de transferencia hacia el núcleo del flujo del calor desprendido y/o del fluido refrigerante. Resulta así una eficacia global bastante baja del sistema porque la velocidad de transferencia (del calor desprendido y del fluido refrigerante absorbido) en dirección al núcleo del flujo de solución absorbente limita de modo muy importante las capacidades de absorción durante el paso a través de la placa.

El documento EP 2213963 A1 describe una placa de absorción de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Por otra parte, el documento US 4 223 539 describe otro tipo de climatizador por absorción en el que el fluido absorbente es proyectado sobre tubos refrigerantes donde éste circula y absorbe el fluido refrigerante, y la superficie de estos tubos comprende resaltes que crean una turbulencia de superficie. Tal puesta en práctica es cara porque el procedimiento de fabricación de resaltes en la superficie de un tubo no es fácil de poner en práctica y su viabilidad a escala industrial no está demostrada. Por otra parte, esta puesta en práctica vincula los resaltes a la superficie sobre la cual circula el fluido y esto hace difícil cualquier modificación de los resaltes o de la superficie. Esto complica también el aprovisionamiento porque la complejidad de tal componente limita el número de proveedores. Esta puesta en práctica no es por tanto adaptable al ámbito automóvil en el que la flexibilidad y los costes son un parámetro director del diseño. Finalmente, el volumen de un sistema de este tipo no permite su integración en un vehículo, habida cuenta de las limitaciones geométricas.

Un objetivo de la presente invención es responder a los inconvenientes de los documentos de la técnica anterior mencionados anteriormente y en particular, en primer lugar, proponer un climatizador por absorción que presente un rendimiento elevado de absorción sin por ello necesitar componentes complejos para su puesta en práctica.

Para esto, un primer aspecto de la invención concierne a una placa de absorción de climatizador para vehículo, de acuerdo con el objeto de la reivindicación 1.

A continuación siguen variantes refiriéndose a las reivindicaciones 2 a 26.

La placa de acuerdo con la presente invención mejora la eficacia de la absorción por el fluido absorbente al homogeneizar el flujo de fluido a lo largo de la superficie de intercambio. En otras palabras, a todo lo largo del flujo, la temperatura del fluido absorbente, y/o la concentración de fluido refrigerante en el fluido absorbente, tiende a ser homogénea, de modo que hay poca diferencia de temperatura y de concentración entre la capa de superficie y la zona del núcleo de la película.

Estos medios de turbulencia y/o de inestabilidad de acuerdo con esta puesta en práctica son eficaces para homogeneizar el flujo de fluido absorbente. Estos sacan partido de las características del flujo para aumentar su inestabilidad a fin de provocar corrientes turbillonarias que homogeneicen la temperatura del flujo de fluido absorbente y/o la concentración en fluido refrigerante del flujo de fluido absorbente. Estos medios de turbulencia y/o de inestabilidad no harán excesivamente compleja la placa porque estos son distintos de la superficie de intercambio que generalmente es compleja. La invención deja la posibilidad de normalizar las placas y mantener un coste de fabricación interesante al tiempo que mejora la eficacia de absorción con los medios de turbulencia distintos.

La placa de acuerdo con la presente invención mejora todavía la eficacia de la absorción por el fluido absorbente al realizar al menos una mezcla del flujo a lo largo de la superficie de intercambio a fin de uniformizar la temperatura y la concentración en fluido refrigerante. En otras palabras, la capa de superficie es mezclada con el resto del fluido absorbente, de modo que la capa de superficie aguas abajo de los medios de mezcla no quede saturada de fluido refrigerante. En consecuencia, el fluido absorbente aguas abajo de los medios de homogeneización, puede a continuación absorber de nuevo eficazmente el fluido refrigerante.

Un segundo aspecto de la invención es un climatizador para vehículo que comprenda al menos una placa de absorción de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

Un último aspecto de la invención es un vehículo automóvil que comprenda al menos un climatizador de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto de modo más claro en la lectura de la descripción detallada que sigue de un modo de realización de la invención dado a título de ejemplo en modo alguno limitativo e ilustrado por los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 representa una placa de absorción de acuerdo con la técnica anterior;

- la figura 2 representa una placa de absorción de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;

- la figura 3 representa una placa de absorción de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención;

- la figura 4 representa una placa de absorción de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención;

- la figura 5 representa una placa de absorción de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención;

- la figura 6 representa una placa de absorción de acuerdo con un quinto modo de realización de la invención;

- la figura 7 representa una placa de absorción de acuerdo con un sexto modo de realización de la invención;

- la figura 8 representa una placa de absorción de acuerdo con un séptimo modo de realización de la invención;

- la figura 9 representa una placa de absorción de acuerdo con un octavo modo de realización de la invención, vista de frente;

- la figura 10 representa la placa de la figura 9 en corte;

- la figura 11 representa una placa de absorción de acuerdo con un noveno modo de realización de la invención, vista de frente; y;

- la figura 12 representa la placa de la figura 11 en corte;

La figura 1 representa una placa de absorción tal como las conocidas en la técnica anterior. Dos rejillas 30 definen un conducto por el interior del cual circula por gravedad un flujo de fluido absorbente 10, bromuro de litio por ejemplo. Un marco solidariza las rejillas 30 y su parte superior 20 comprende un agujero de alimentación por el cual entra el fluido absorbente entre las dos placas. La parte inferior 40 comprende a su vez un agujero de evacuación unido al resto del circuito de fluido absorbente. El flujo entre las dos placas es esencialmente laminar, como muestran las flechas entre las rejillas 30. La placa queda dispuesta en el interior de un depósito que contiene una fase gaseosa rica en vapor de refrigerante. Esto puede ser por... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Placa de absorción de climatizador para vehículo, atravesada por un flujo de fluido absorbente (110; ; 910) que fluye a lo largo de al menos una superficie de intercambio (130; ; 930) , haciéndose la absorción exotérmica de un fluido refrigerante a través de dicha al menos una superficie de intercambio (130; ; 930) por aumento de una concentración del fluido refrigerante en el fluido absorbente (110; ; 910) , comprendiendo la placa a lo lago de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ; 930) , medios de homogeneización (150; 255; 360; 470; 580; 650; 750, 755; 850; 960, 961) de la temperatura del flujo de fluido absorbente (110; ; 910) , caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de turbulencia distintos de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ; 930) y que aumentan la turbulencia del flujo de fluido absorbente (110; ; 930) a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (130; ; 930) .

2. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son al menos un obstáculo (150; 255; 360; 470; 580; 650; 750, 755) dispuesto en el flujo de fluido absorbente (110; ; 710) .

3. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 2, comprendiendo la placa un marco (120, 140; 220, 240) que mantiene en posición dos rejillas de intercambio (130; 230) que forman dos superficies de intercambio entre las cuales queda definido un conducto para el flujo de fluido absorbente (110; 210) , caracterizada por que el citado al menos un obstáculo (150; 255) está dispuesto entre las dos rejillas de intercambio (130; 230) y mantenido en posición en el marco (120; 140; 220; 240) por medios de sujeción.

4. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 2, comprendiendo la placa un marco (220, 240) que mantiene en posición al menos una rejilla de intercambio (230) que define la superficie de intercambio para el flujo de fluido absorbente (210) , caracterizada por que el citado al menos un obstáculo (255) está dispuesto en la rejilla de intercambio (230) .

5. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el citado al menos un obstáculo

(255) sirve de refuerzo a la rejilla de intercambio (230) .

6. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de inyección de vapor de fluido refrigerante (360) aptos para inyectar vapor de fluido refrigerante (365) en el flujo de fluido absorbente (310) a nivel de la citada al menos una superficie de intercambio.

7. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 6, comprendiendo la placa un marco (320, 340) que mantiene en posición al menos una rejilla de intercambio (330) que define la citada al menos una superficie de intercambio para el flujo de fluido absorbente (310) , caracterizada por que los medios de inyección de vapor de fluido refrigerante

(360) sirven de refuerzo a la rejilla de intercambio (330) .

8. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de calentamiento (470) aptos para crear una corriente caliente en contracorriente local con el flujo de fluido absorbente (410) .

9. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 8, comprendiendo la placa un marco (420; 440) que mantiene en posición una rejilla de intercambio (430) que define la citada al menos una superficie de intercambio para el flujo de fluido absorbente (410) , caracterizada por que los medios de calentamiento (470) sirven de refuerzo a la rejilla de intercambio (430) .

10. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de vibración (580) aptos para hacer vibrar al menos una parte de la placa de absorción.

11. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 10, comprendiendo la placa un marco (520, 540) que mantiene en posición al menos una rejilla de intercambio (30) que define la citada al menos una superficie de intercambio para el flujo de fluido absorbente (10) , caracterizada por que los medios de vibración (580) son al menos un refuerzo de la rejilla de intercambio (530) , comprendiendo el citado refuerzo un vibrador apto para hacer vibrar la rejilla de intercambio (530) .

12. Placa de absorción de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, comprendiendo la placa un marco (520, 540) que mantiene en posición dos rejillas de intercambio (530) entre las cuales queda definido un conducto para el flujo de fluido absorbente (510) , caracterizada por que los medios de vibración (580) son al menos un refuerzo dispuesto en cada rejilla de intercambio (530) , cada uno dispuesto en zigzag con respecto al flujo de fluido absorbente (510) y comprendiendo cada uno un vibrador apto para hacer vibrar cada rejilla de intercambio (530) con fases de oscilación diferentes para cada vibrador.

13. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son un depósito intermedio (40) .

14. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada por que el depósito intermedio (650) comprende una entrada para captar el flujo de fluido absorbente (610) que fluye a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (30) , un depósito de mezcla del fluido absorbente (610) y al menos una salida dispuesta para distribuir el flujo de fluido absorbente (610) mezclado sobre la citada al menos una superficie de intercambio (630) .

15. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 13, comprendiendo la placa un marco que mantiene en posición dos rejillas de intercambio (630) que forman dos superficies de intercambio y entre las cuales queda definido un conducto para el flujo de fluido absorbente (610) , caracterizada por que la entrada del depósito intermedio (650) es un colector formado por al menos dos paredes entre las cuales las dos rejillas de intercambio

(630) vierten el flujo de fluido absorbente (610) y por que la citada al menos una salida es una serie de agujeros aptos para evacuar el fluido absorbente (610) entre las dos rejillas de intercambio (630) .

16. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 13, comprendiendo la placa un marco que mantiene en posición dos rejillas de intercambio (630) que forman dos superficies de intercambio y entre las cuales queda definido un conducto para el flujo de fluido absorbente (610) , caracterizada por que la entrada del depósito intermedio (650) es un colector formado por al menos dos paredes entre las cuales las dos rejillas de intercambio (630) vierten el flujo de fluido absorbente (610) y por que la citada al menos una salida es una ranura apta para evacuar el fluido absorbente (610) entre las dos rejillas de intercambio (630) .

17. Placa de absorción de acuerdo con las reivindicaciones 15 o 16, caracterizada por que el depósito intermedio (640) está fijado al marco y sirve de refuerzo a las rejillas de intercambio (630) .

18. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de homogeneización son medios de separación del flujo principal en flujo secundarios, asociados a medios de recogida aptos para recoger los flujos secundarios para volver a formar el flujo principal.

19. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por que los medios de separación son al menos dos láminas divergentes (750) dispuestas en el flujo de fluido absorbente (710) , y por que los medios de recogida son dos láminas convergentes (755) dispuestas aguas abajo de las láminas divergentes (750) .

20. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende una cámara de alimentación principal (825; 925) dispuesta aguas arriba de la citada al menos una superficie de intercambio (830; 930) y que crea un flujo principal de fluido absorbente (810; 910) que fluye a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (830; 930) , y por que la placa comprende a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (830; 930) al menos un medio de alimentación secundario (850, 851, 852; 960, 961) del flujo principal de fluido absorbente (810; 910) dispuesto de tal modo que provoca una remoción del flujo principal de fluido absorbente.

21. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada por que el citado al menos un medio de alimentación secundario (850, 851, 852; 960, 961) es un medio de inyección apto para inyectar fluido absorbente suplementario en el flujo principal de fluido absorbente (810, 910) .

22. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada por que el citado medio de inyección es al menos un tubo de inyección.

23. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizada por que el citado al menos un tubo de inyección está conectado a la cámara de alimentación principal (825; 925) .

24. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada por que el citado al menos un medio de alimentación secundario (850, 851, 852; 960, 961) es apto para alimentar lateralmente el flujo principal de fluido absorbente (810; 910) a lo largo de la citada al menos una superficie de intercambio (830; 930) .

25. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizada por que el citado al menos un medio de alimentación secundario está conectado con la cámara de alimentación principal (825; 925) .

26. Placa de absorción de acuerdo con la reivindicación 25, estando dispuesta la cámara de alimentación principal (825; 925) en la parte superior del marco, caracterizada por que el citado al menos un medio de alimentación secundario está dispuesto en las partes laterales (960, 961) del marco.

27. Climatizador para vehículo que comprende al menos una placa de absorción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 26.

28. Vehículo automóvil que comprende al menos un climatizador por absorción de acuerdo con la reivindicación 27.