CUERPO DE CONTACTO PARA UN HUMIDIFICADOR POR EVAPORACIÓN O INTERCAMBIADOR DE SUSTANCIAS Y HUMIDIFICADOR POR EVAPORACIÓN O INTERCAMBIADOR DE SUSTANCIAS.

Cuerpo de contacto (1) para un humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias para la humidificación,

refrigeración y/o depuración de gases, consistiendo el cuerpo de contacto (1) de una pluralidad de capas de material ondulado (10, 10'), adosadas entre sí formando de este modo una estructura reticular tridimensional, donde a través del cuerpo de contacto (1) se puede conducir por una parte desde arriba un líquido y por otra parte puede pasar una corriente cruzada con el líquido, teniendo lugar su humidificación, refrigeración y/o depuración caracterizado porque - porque las capas de material (10, 10') son cada una de una lámina de un material termoplástico - porque las capas de material (10, 10') están unidas entre sí mediante uniones soldadas y/o pegadas y/o de ajuste positivo (6), - porque los ejes de las ondas (2, 2') presentan en dos bordes longitudinales (4 y 5) de cada capa de material (10, 10') un tramo de eje de onda (24, 25; 24', 25') que transcurre aproximadamente en dirección perpendicular al respectivo borde longitudinal (4, 5), presentando los ejes de las ondas (2, 2') entre los tramos de ejes de onda (24, 25; 24', 25') unos tramos (21, 21'; 22, 22') que transcurren por lo menos en dos direcciones distintas con por lo menos un cambio de dirección (23) situado entremedias, oblicuamente con respecto a los bordes longitudinales (4, 5), de modo que dentro de cada capa de material ondulada (10, 10') los ejes de las ondas (2, 2') cambian su dirección por lo menos tres veces, - porque los ejes de las ondas (2, 2') transcurren en una primera zona de trazado inclinado (21, 21') respecto a un borde longitudinal (4) contigua a ellas, con un primer ángulo (α1) y en una segunda zona inclinada (22, 22') respecto al otro borde longitudinal (5) contiguo a ella, formando un segundo ángulo (α2), - porque los primeros y segundos ángulos (α1 y α2) tienen un valor entre 30° y 60°, - porque las capas de material ondulado (10, 10') presentan cada una una altura de ondas máxima de 12 mm

La presente invención se refiere un cuerpo de contacto para un humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias destinado a la humidificación, refrigeración y/o depuración de gases, consistiendo el cuerpo de contacto de una pluralidad de capas de material ondulado adosadas entre sí formando de este modo una estructura reticular tridimensional, donde a través del cuerpo de contacto se puede conducir por una parte desde arriba un líquido y por otra 5 parte la corriente cruzada con el líquido, un flujo de gas para su humidificación, refrigeración y/o depuración. Un cuerpo de contacto de esta clase se conoce p.ej. por el documento DE-A1 3 905 696. La invención se refiere además a un humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias que tenga por lo menos un cuerpo de contacto.

Los humidificadores por evaporación e intercambiadores de sustancias para la finalidad antes indicada así como los correspondientes cuerpos de contacto se conocen por el uso práctico. Los humidificadores por evaporación o 10 intercambiadores de sustancias de la clase citada se emplean p.ej. entre otras cosas para la humidificación del aire y simultánea refrigeración del aire, p.ej. edificios de viviendas o de oficinas, naves de almacén, invernaderos, establos y otros recintos, o también de instalaciones técnicas, para la eliminación de polvo del aire de entrada o de salida y para una depuración reactiva de gas o del aire, p.ej. para eliminar sustancias olorosas tales como amoníaco del aire de salida de un establo. Las láminas de material onduladas situadas una junto a la otra y que forman el cuerpo de contacto 15 presentan en comparación con el volumen ocupado por el cuerpo de contacto, una gran superficie que se humidifica al aplicar un líquido al cuerpo de contacto. Mediante el gas que pasa a través del cuerpo de contacto en corriente cruzada con el líquido se consigue entonces la evaporación del líquido, con lo cual se humidifica el flujo de gas, y al mismo tiempo se refrigera debido al calor de evaporación que por física se produce necesariamente. Las partículas de sustancia sólida, tales como partículas de polvo procedentes del flujo de gas, se combinan con el líquido y de este modo 20 se eliminan del flujo de gas. En el cuerpo de contacto pueden provocarse o tener lugar también reacciones químicas entre las sustancias del flujo de gas y el líquido o unas sustancias añadidas al líquido, que tengan un efecto químico deseado, p.ej. efecto de limpieza.

En los cuerpos de contacto conocidos por la práctica los ejes de las ondas de las distintas capas de material transcurren en línea recta desde un borde longitudinal al otro borde longitudinal de cada capa de material, lo que 25 presenta la ventaja de simplificar la fabricación o las capas de material, pero que como inconveniente da lugar a que el aire que atraviesa el cuerpo de contacto sufre una resistencia muy reducida al flujo y por lo tanto atraviesa el cuerpo de contacto con una elevada velocidad de flujo y por consiguiente con un tiempo de permanencia corto. Además, un cuerpo de contacto con unas capas de material onduladas de forma tan sencilla, permite el paso de la luz en la dirección longitudinal de los ejes de las ondas a través de las capas de material, lo que en muchas aplicaciones resulta molesto e 30 indeseable, especialmente en establos con un ritmo artificial de día-noche.

Para las capas de material ondulado se conocen para los cuerpos de contacto de la clase antes citada y para las aplicaciones descritas en la práctica, dos materiales. El primer material es un papel que mediante una impregnación se puede por una parte humedecer y por otra adquiere rigidez, de modo que el cuerpo de contacto fabricado con él es autoportante. La impregnación además trata de impedir la descomposición del cuerpo de contacto por la acción del 35 agua y del aire. El papel como material de partida resulta muy económico, pero en la práctica se ha visto que a pesar de la impregnación, un cuerpo de contacto de este material sólo tiene una estabilidad y durabilidad limitada relativa. Esto da lugar a que con relativa frecuencia sea necesario sustituir el cuerpo de contacto. Además, este material no es resistente a los ácidos, de modo que no resulta posible efectuar una limpieza del cuerpo de contacto utilizando un ácido, p.ej. una descalcificación mediante ácido fórmico o ácido cítrico. La escasa estabilidad mecánica de este material impide 40 además efectuar la limpieza del cuerpo de contacto con un chorro de agua a alta presión, ya que esto daría lugar a la destrucción inmediata del papel. Por este motivo, en la práctica se logran en los cuerpos de contacto de papel, incluso si están sometidos a cargas muy pequeñas, sólo unos tiempos de vida relativamente cortos.

Como segundo material para las capas de material ondulado se conoce por la práctica un material de fibra de vidrio, que es inorgánico, resistente a la corrosión, higroscópico e incombustible. Si bien de este material cabe esperar 45 una mayor durabilidad y estabilidad, esto sin embargo se logra a costa de unos costes de material muy elevados.

Un inconveniente de los cuerpos de contacto conocidos consiste además en que el pegado de las capas de material de los materiales antes citados que suele emplearse no tiene una duración permanente. Especialmente en el caso de cuerpos de contacto que trabajan en régimen intermitente, es decir que a ratos estén húmedos o mojados y a ratos estén secos, las capas de material sufren una carga especial en la zona de las uniones pegadas, y pierden con 50 relativa rapidez su unión con el pegamento. En el caso más desfavorable esto da lugar a que se descomponga el cuerpo de contacto y por lo tanto resulte inservible. En este caso también los ácidos suelen ser nocivos para la unión pegada de las capas de material.

El documento DE 28 31 639 C2 muestra una batería de placas para intercambiadores de sustancias y de calor y separadores de gotas, con una pluralidad de placas onduladas contrapuestas, cuyos valles de ondas forman unos 55 canales de flujo que se van cruzando, donde en las placas contiguas se tocan las crestas de las ondas o están

contrapuestas con un intersticio de separación, y existen elementos instalados en los canales de flujo que influyen en el flujo. Además está previsto aquí que en los canales de flujo estén dispuestas unas paredes transversales, correspondientes a las crestas de ondas de las respectivas placas contiguas, que se toquen con un intersticio de separación, y que de este modo se formen con los tramos de canales de flujo de placas contiguas unas vías de flujo en cierto modo tridimensionales y en forma de zigzag. Las placas pueden ser de plástico o conformadas por embutición. 5

Se considera un inconveniente en esta batería de placas conocida que las ondas presentan unos ejes de onda siempre rectilíneos y continuos en todo el espesor de la batería de placas. Con el fin de que el aire que atraviesa la batería de placas no pase a su través con un tiempo de permanencia demasiado corto y velocidad demasiado alta, es preciso disponer paredes transversales adicionales en el interior de la batería de placas, lo cual encarece su fabricación. Además, en la disposición de los ejes de onda rectilíneos continuos existe un gran riesgo de que el líquido alimentado 10 desde arriba en la batería de placas pase a la cara anterior y a la cara posterior de la batería de placas, es decir al lado de afluencia de aire y de evacuación del aire, y por lo tanto sea conducido fuera de ésta, con lo cual unas partes del líquido prácticamente ya no están disponibles para efectuar un intercambio con el flujo de aire.

El documento DE 26 07 312 B2 muestra un dispositivo para la humidificación de aire que fluye a través de una cámara, consistente en una pluralidad de cuerpos de contacto para agua y aire dispuestos en la cámara, los cuales 15 constan de una pluralidad de placas onduladas paralelas que son rociadas con agua que fluye en dirección vertical y que están separadas entre sí sirviéndose de elementos distanciadores con el fin de permitir el flujo de aire en dirección horizontal entre las placas. En este caso está previsto que los pliegues de las placas de contacto transcurran esencialmente en dirección vertical, siendo la altura de los pliegues tan reducida y su secuencia de pliegues tan corta, que el agua alimentada a las placas queda retenida a causa de la capilaridad sobre casi la totalidad de la superficie de 20 las placas, siendo los elementos distanciadores a base de placas de apoyo onduladas cuyos pliegues transcurren esencialmente en dirección horizontal. Con este dispositivo...

1. Cuerpo de contacto (1) para un humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias para la humidificación, refrigeración y/o depuración de gases, consistiendo el cuerpo de contacto (1) de una pluralidad de capas de material ondulado (10, 10'), adosadas entre sí formando de este modo una estructura reticular tridimensional, donde a través del cuerpo de contacto (1) se puede conducir por una parte desde arriba un líquido y 5 por otra parte puede pasar una corriente cruzada con el líquido, teniendo lugar su humidificación, refrigeración y/o depuración

caracterizado porque

- porque las capas de material (10, 10') son cada una de una lámina de un material termoplástico

- porque las capas de material (10, 10') están unidas entre sí mediante uniones soldadas y/o pegadas y/o de 10 ajuste positivo (6),

- porque los ejes de las ondas (2, 2') presentan en dos bordes longitudinales (4 y 5) de cada capa de material (10, 10') un tramo de eje de onda (24, 25; 24', 25') que transcurre aproximadamente en dirección perpendicular al respectivo borde longitudinal (4, 5), presentando los ejes de las ondas (2, 2') entre los tramos de ejes de onda (24, 25; 24', 25') unos tramos (21, 21'; 22, 22') que transcurren por lo menos en dos direcciones distintas 15 con por lo menos un cambio de dirección (23) situado entremedias, oblicuamente con respecto a los bordes longitudinales (4, 5), de modo que dentro de cada capa de material ondulada (10, 10') los ejes de las ondas (2, 2') cambian su dirección por lo menos tres veces,

- porque los ejes de las ondas (2, 2') transcurren en una primera zona de trazado inclinado (21, 21') respecto a un borde longitudinal (4) contigua a ellas, con un primer ángulo (α1) y en una segunda zona inclinada (22, 22') 20 respecto al otro borde longitudinal (5) contiguo a ella, formando un segundo ángulo (α2),

- porque los primeros y segundos ángulos (α1 y α2) tienen un valor entre 30° y 60°,

- porque las capas de material ondulado (10, 10') presentan cada una una altura de ondas máxima de 12 mm.

2. Cuerpo de contacto según la reivindicación 1, caracterizado porque el cambio de dirección (23) entre las zonas que transcurren inclinadas (21 y 22; 21' y 22') de los ejes de las ondas (2, 2') está situado en un eje longitudinal 25 central (3) de la capa de material (10, 10').

3. Cuerpo de contacto según la reivindicación 2, caracterizado porque los ejes de las ondas (2, 2') transcurren en uno de los lados del eje longitudinal central (3) paralelos entre sí y formando el primer ángulo (α1) respecto al eje longitudinal central (3), y por el otro lado del eje longitudinal central (3) transcurren paralelos entre sí formando el segundo ángulo (α2) respecto al eje longitudinal central (3). 30

4. Cuerpo de contacto según la reivindicación 3, caracterizado porque los primeros y segundos ángulos (α1 y α2) están orientados en sentido opuesto entre sí y tienen la misma magnitud.

5. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los primeros y segundos ángulos (α1 y α2) tienen cada uno un valor aproximado de 45°.

6. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tramos de los ejes de 35 ondas (24, 25; 24', 25') que transcurren aproximadamente perpendiculares a los bordes longitudinales (4, 5) presentan cada uno una longitud axial que equivale entre el 5 y el 15% de la longitud total de la capa de material (10, 10') medida entre sus bordes longitudinales (4 y 5), en dirección perpendicular a éstos.

7. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos una zona del borde (40, 50) de cada capa de material (10, 10') que transcurre a partir de uno de los bordes longitudinales (4, 5) 40 presenta un grueso de material incrementado.

8. Cuerpo de contacto según la reivindicación 7, caracterizado porque la zona del borde (40, 50) que parte de uno de los bordes longitudinales (4, 5) es una zona del borde (40) del lado del flujo de gas.

9. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada dos capas de material contiguas entre sí (10, 10') están adosadas entre sí con las zonas de trazado oblicuo (21, 21', 22, 22') de los ejes 45 de las ondas que se cruzan entre sí (2, 2').

10. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada dos capas de material contiguas entre sí (10, 10') están adosadas entre sí con ejes de ondas (2, 2') paralelos entre sí.

11. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la altura de ondas de las capas de material ondulado (10, 10') está entre 6 y 10 mm, preferentemente en unos 8 mm.

12. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre cada dos capas de material (10, 10') está situada en cada caso una capa adicional de material plano, que está realizada exenta de penetraciones o con penetraciones. 5

13. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material termoplástico que forma las capas de material (10, 10') tiene una coloración oscura, preferentemente negra.

14. Cuerpo de contacto según la reivindicación 13, caracterizado porque el material termoplástico que forma las capas de material (10, 10') está teñido con negro de humo activo.

15. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de material (10, 10 10') presentan además de su ondulación, unas estructuras (11, 11') menores que aquéllas, que generan o incrementan la turbulencia.

16. Cuerpo de contacto según la reivindicación 16, caracterizado porque las estructuras (11, 11') están formadas por acuñados de las capas de material (10, 10').

17. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las uniones (6) soldadas 15 y/o pegadas y/o de ajuste positivo que unen entre sí las capas de material (10, 10') son uniones puntuales en zonas de superficie que tienen contacto respectivamente entre sí, de dos capas de material contiguas (10, 10')

18. Cuerpo de contacto según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material plástico es polipropileno (PP) o polietileno (PE) o poliestireno (PS) o cloruro de polivinilo (PVC).

19. Humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias (7) con por lo menos un cuerpo de contacto (1) 20 conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de contacto (1) está dispuesto como elemento a modo de pared en el humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias (7), estando situadas las capas de material (10, 10') con los bordes longitudinales (4, 5) que transcurren verticalmente, en planos verticales, y donde la longitud de las capas de material (10, 10') que define el espesor del cuerpo de contacto (1) entre sus bordes longitudinales (4, 5) es menor que una altura y anchura del cuerpo de contacto (1). 25

20. Humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias según la reivindicación 19, caracterizado porque el gas que se puede conducir a través del cuerpo de contacto (1) es aire o bien aire con una carga de forma gaseosa y/o fluida y/o con sustancias sólidas nocivas o de suciedad.

21. Humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias según la reivindicación 19 ó 20, caracterizado porque el líquido que se puede conducir a través del cuerpo de contacto (1) es agua o un ácido o un álcali. 30

22. Humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias según una de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado porque por lo menos un cuerpo de contacto (1) va sujeto de forma liberable e intercambiable en un bastidor de sujeción (71) del humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias (7).

23. Humidificador por evaporación o intercambiador de sustancias según una de las reivindicaciones 19 a 22, caracterizado porque en él se encuentra por lo menos una bomba de recirculación (72) para el líquido que se ha 35 de conducir a través del cuerpo de contacto (1) y/o por lo menos un ventilador (76) para el gas que se ha de conducir a través del cuerpo de contacto (1).