Dispositivo compacto de refrigeración por sorción.

Dispositivo compacto de refrigeración por sorción, el cual comprende al menos una unidad de adsorción -desorción (1) con intercambiador de calor y material de sorción,

al menos un intercambiador de calor del condensador(5) y at menos un intercambiador de calor del evaporador (6), donde estas unidades constructivas se encuentranubicadas en una carcasa externa metalica coman estanca al vacio, y presenta elementos de conexión y deacoplamiento y conductos tubulares para la interconexion hidraulica y funcionamiento, y una estructura de tiposandwich,

caracterizado por el hecho de que la at menos una unidad de adsorción - desorcion (1) se encuentra en una carcasaintema o parcialmente intema (2),

el intercambiador de calor del condensador (5) y el intercambiador de calor del evaporador (6) se encuentran dispuestosdistanciados el uno del otro y

la carcasa intema (2, 3) con la unidad de adsorcion - desorción (1) se encuentra proporcionada en el espacio intermedioentre estos,

las superficies de separación (2, 3) de la carcasa intema, que se encuentran orientadas hacia el intercambiador de calordel condensador (5) y hacia el intercambiador de calor del evaporador (6), presentan valvulas de vapor (9) y, en el areaentre la carcasa intema (2, 3) y el intercambiador de calor del evaporador (6) se encuentra dispuesta una capa o unaplaca de aislamiento termico (7), las superficies de separación (2, 4) de la carcasa intema presentan cavidades, dondeen las cavidades se encuentran introducidas unas valvulas oscilantes (19) como valvulas de vapor y las valvulasoscilantes (19), al encontrarse abiertas, golpean contra una tira de recubrimiento de la cavidad (20) que se encuentrasituada distanciada, en cuanto a la altura, de la respectiva superficie de separación y de la cavidad que se encuentra alliproporcionada.

Dispositivo compacto de refrigeración por sorción

La presente invención se refiere a un dispositivo compacto de refrigeración por sorción, el cual comprende al menos una unidad de adsorción -desorción con intercambiador de calor y material de sorción, al menos un intercambiador de calor del condensador y al menos un intercambiador de calor del evaporador, donde estas unidades constructivas se encuentran ubicadas en una carcasa externa metálica común estanca al vacío, y presenta elementos de conexión y de acoplamiento y conductos tubulares para la interconexión hidráulica y funcionamiento, y una estructura a modo de sándwich, conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Las bombas térmicas por sorción en las que los intercambiadores de calor de adsorciónldesorción se encuentran dispuestos de forma conjunta con un evaporador y un condensador en un receptáculo común estanco al vacío, conforme a la solicitud DE 199 02 695 A1, representan un Estado de la Técnica conocido.

Asimismo, por la solicitud DE 102 17 44384 conforme al género, ya se conoce una bomba térmica por sorción para sólidos, la cual comprende una unidad de adsorción -desorción con un intercambiador de calor y un material de sorción para sólidos, donde esta unidad de adsorción -desorción se encuentra dispuesta en una carcasa común, cerrada con respecto al ambiente, junto con una unidad del evaporador/condensador. La unidad de adsorción desorción y la unidad del evaporador/condensador, en este Estado de la Técnica, se encuentran separadas una de la otra a través de un elemento permeable de adsorción.

Conforme a la solicitud DE 10217 44384, para lograr una estructura con una capacidad térmica reducida, dicha unidad de adsorción -desorción comprende un cuerpo de alojamiento conductor del calor que se encuentra comunicado de forma termoconductora con el intercambiador de calor. Por consiguiente, el cuerpo de alojamiento cumple dos funciones, a saber, por una parte, la transmisión de calor entre el intercambiador de calor y el material de sorción y, por otra parte, la producción de una estructura estable de la unidad de adsorción -desorción. Mediante una estructura estable de esa clase es posible realizar la pared de la carcasa común de forma particularmente delgada, puesto que ésta ya no debe proporcionar a la unidad constructiva de la bomba térmica por sorción una estabilidad adicional, sino que sólo sirve para lograr un cierre hermético del espacio intemo con respecto al ambiente.

Según el ejemplo de realización del Estado de la Técnica, de acuerdo a la solicitud DE 102 1744384, la pared externa puede ser realizada como un revestimiento de chapa que se coloca o apoya desde fuera sobre la unidad de adsorción -desorción o la unidad del evaporador/condensador. Para lograr un buen aislamiento con respecto al ambiente, la carcasa común también puede ser diseñada en dos partes, donde en el espacio intemo entre la capa externa y la interna se introduce un material termoaislante. La carcasa común conocida por el Estado de la Técnica mencionado anteriormente, puede estar compuesta por un material delgado de chapa que recubre los elementos por separado. La estabilidad mecánica de la chapa es asegurada a través del sostén de los bordes del intercambiador de calor en el área de los cambios de dirección del tubo. La unidad de adsorción -desorción y la unidad del evaporador/condensador se encuentran dispuestas de modo superpuesto y separadas una de la otra a través del elemento permeable de adsorción, por ejemplo, realizado de una esponja cerámica. En la carcasa se encuentra situado un conducto de evacuación. Debido a ello puede generarse una presión negativa en el interior de la carcasa. Mediante la presión negativa, el recubrimiento de chapa de pared delgada entra en contacto con el cuerpo de alojamiento proporcionado, de manera que las fuerzas generadas en la presión negativa conducen a una estabilización de toda la disposición.

Con respecto al funcionamiento de una bomba térmica por sorción y su accionamiento en cada una de sus fases se hace referencia y se remite expresamente a la solicitud DE 102 1744384.

Según lo anterior, la presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo compacto de refrigeración por sorción que comprenda al menos una unidad de adsorción -desorción con intercambiador de calor y material de sorción, así como un intercambiador de calor del condensador y al menos un intercambiador de calor del evaporador, el cual disponga de una muy elevada capacidad de rendimiento y sea muy eficaz y, asimismo, pueda ser realizado empleando un espacio de construcción reducido, donde el funcionamiento del dispositivo que se realice pueda garantizar el menor número de averias posible durante un largo periodo de utilización.

Este objeto se alcanzará a través de la invención mediante un dispositivo compacto de refrigeración por sorción conforme a la combinación de las características de la reivindicación 1, donde las reivindicaciones dependientes representan al menos mejoras y avances ventajosos.

Por lo tanto, se toma como base un dispositivo compacto de refrigeración por sorción que comprende al menos una unidad de adsorción -desorción con intercambiador de calor y material de sorción, al menos un intercambiador de calor del condensador y al menos un intercambiador de calor del evaporador, donde estas unidades constructivas se encuentran ubicadas en una carcasa externa común, preferentemente metálica, estanca al vacío. Junto a la carcasa o [0010] Según la invención, el dispositivo compacto de refrigeración por sorción se encuentra diseñado como una estructura de tipo sándwich, donde la al menos una unidad de adsorción -desorción se encuentra en una carcasa intema o en una carcasa parcialmente intema.

El intercambiador de calor del condensador y el intercambiador de calor del evaporador se encuentran dispuestos distanciados el uno del otro y, en su espacio intermedio, alojan la carcasa interna con la unidad de adsorción desorción.

Las superficies de separación de la carcasa interna, las que se encuentran orientadas hacia el intercambiador de calor del condensador y hacia el intercambiador de calor del evaporador, presentan válvulas de vapor.

En el área entre la carcasa interna y el intercambiador de calor del evaporador se encuentra dispuesta una capa

o una placa de aislamiento térmico, la cual en el área del paso de vapor, es decir en el área de las válvulas de vapor, presenta cavidades.

Las superficies de separación de la carcasa interna presentan cavidades, donde en las cavidades se introducen unas válvulas oscilantes. Estas válvulas oscilantes sirven para el pasaje controlado del vapor. Las respectivas válvulas oscilantes, al encontrarse abiertas, golpean contra una tira de recubrimiento de la cavidad que se encuentra distanciada, en cuanto a la altura, de la respectiva superficie de separación y de la cavidad que se encuentra alli proporcionada. En un ejemplo de realización preferida, entre los respectivos intercambiadores de calor y las partes de la carcasa interna se proporciona material de perfil como espaciador. Los espaciadores de material de perfil se fabrican de forma sencilla mediante etapas de troquelado y plegado utilizando material metálico o pueden adquirirse a través del comercio como perfiles normales.

La posición de los intercambiadores de calor y su distancia en el posicionamiento pueden ser determinadas además a través de las dimensiones del espaciador de material de perfil.

En una forma de realización de la invención, la unidad de adsorción -desorción puede presentar al menos dos intercambiadores de calor adyacentes con material de sorción que se encuentran respectivamente en una cámara en la carcasa interna, es decir separados uno del otro.

Las válvulas oscilantes, en caso de que no exista una diferencia de presión, se encuentran cerradas a través del material elástico de la válvula, condicionadas por la fuerza de la gravedad. El material de la válvula, por tanto, cambia su posición con respecto a las cavidades cuando existe una diferencia de presión entre el lado superior y el lado inferior de la disposición de válvulas.

En cuanto a la dimensión de su superficie, las tiras de recubrimiento de la cavidad pueden hacerse de mayor o igual tamaño que la dimensión de la respectiva cavidad, de manera que se logre una protección del material de la válvula oscilante.

1. Dispositivo compacto de refrigeración por sorción, el cual comprende al menos una unidad de adsorción desorción (1) con intercambiador de calor y material de sorción, al menos un intercambiador de calor del condensador

(5) y al menos un intercambiador de calor del evaporador (6) , donde estas unidades constructivas se encuentran ubicadas en una carcasa externa metálica común estanca al vacío, y presenta elementos de conexión y de acoplamiento y conductos tubulares para la interconexión hidráulica y funcionamiento, y una estructura de tipo sándwich, caracterizado por el hecho de que la al menos una unidad de adsorción -desorción (1) se encuentra en una carcasa interna o parcialmente interna (2) , el intercambiador de calor del condensador (5) y el intercambiador de calor del evaporador (6) se encuentran dispuestos distanciados el uno del otro y la carcasa interna (2, 3) con la unidad de adsorción -desorción (1) se encuentra proporcionada en el espacio intermedio entre éstos, las superficies de separación (2, 3) de la carcasa interna, que se encuentran orientadas hacia el intercambiador de calor del condensador (5) y hacia el intercambiador de calor del evaporador (6) , presentan válvulas de vapor (9) y, en el área entre la carcasa interna (2, 3) Y el intercambiador de calor del evaporador (6) se encuentra dispuesta una capa o una placa de aislamiento térmico (7) , las superficies de separación (2, 4) de la carcasa interna presentan cavidades, donde en las cavidades se encuentran introducidas unas válvulas oscilantes (19) como válvulas de vapor y las válvulas oscilantes (19) , al encontrarse abiertas, golpean contra una tira de recubrimiento de la cavidad (20) que se encuentra situada distanciada, en cuanto a la altura, de la respectiva superficie de separación y de la cavidad que se encuentra allí proporcionada.

2. Dispositivo de refrigeración por sorción según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se proporcionan unos espaciadores de material de perfil (10) entre los respectivos intercambiadores de calor y las partes de la carcasa interna.

3. Dispositivo de refrigeración por sorción según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la posición de los intercambiadores de calor uno con respecto al otro puede ser determinada a través de las dimensiones del espaciador de material de perfil.

4. Dispositivo de refrigeración por sorción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la unidad de adsorción -desorción (1) presenta al menos dos intercambiadores de calor adyacentes con material de sorción, los cuales se encuentran respectivamente en una cámara en la carcasa interna.

5. Dispositivo de refrigeración por sorción según la reivindicación 1,

caracterizado por el hecho de que la respectiva cavidad se encuentra diseñada de forma rectangular o cuadrada y presenta una barra longitudinal o transversal (18) que divide la cavidad, de manera que el material de la válvula oscilante se encuentre fijado en la respectiva barra.

6. Dispositivo de refrigeración por sorción según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado por el hecho de que la carcasa interna se encuentra diseiíada parCialmente cerrada, donde su encapsulación completa se encuentra realizada a través de secciones o partes de la carcasa externa.

7. Dispositivo de refrigeración por sorción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que entre el intercambiador de calor del condensador (5) y el intercambiador de calor del evaporador (6) se proporciona un sistema de retomo de condensación tipo sifón (22) .

8. Dispositivo de refrigeración por sorción según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el sistema de retomo de condensación tipo sifón (22) presenta un tubo envolvente (23) , donde uno de sus extremos pasa por un depósito de compensación (24) , donde en el tubo envolvente (23) se encuentra situado un tubo interno (25) y el extremo libre del tubo interno (25) , mediante una brida (26) , se encuentra comunicado con la boquilla (27) de salida de condensación del intercambiador de calor (5) del condensador, así como se proporcionan conexiones tubulares (28; 29) adicionales entre el depósito de compensación (24) y la carcasa intema, así como el intercambiador de calor del evaporador (6) .

9. Dispositivo de refrigeración por sorción según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por el hecho de que el sistema de retomo de condensación tipo sifón (22) se encuentra situado por fuera del dispositivo de refrigeración por sorción y, mediante medios de conexión estancos al vacío, se encuentra conectado con el respectivo intercambiador de calor que se dispone en el interior del dispositivo de refrigeración por sorción.