Intercambiador de calor.
Un intercambiador de calor que comprende:
una carcasa (20) que tiene:
una cubierta (21) en la cual se forma un espacio (18);
una tapa (22) superior acoplada a la parte superior de la cubierta; y
una tapa (23) inferior acoplada a la parte inferior de la cubierta;
una tubería (30) de entrada de flujo de aire de refrigeración que tiene un extremo (32) de salida a través del cual agua de refrigeración sale al interior del espacio (18);
un tubo (70) a través del cual pasa un refrigerante que intercambia calor con el agua de refrigeración; y una tubería (40) de descarga de agua de refrigeración que tiene un extremo (42) de entrada a través del cual el agua de refrigeración descargada desde el espacio (18) entra en la tubería de descarga de agua de refrigeración,
donde el tubo (70) tiene una porción (74) de tubería en espiral situada en el espacio (18) y arrollada en espiral,
el extremo (42) de entrada está situado de manera que está separado de la tapa (22) superior por debajo de la tapa superior,
la altura del extremo (42) de entrada es mayor que la altura del extremo superior de la porción (42) de tubería en espiral, y
la altura entre el extremo (32) de salida y la tapa (23) inferior es menor que la altura entre el extremo (42) de entrada y la tapa (23) inferior,
donde la porción (74) de tubería en espiral está situada entre la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración y la carcasa (20) y tiene un eje vertical central, caracterizado por que
para el tubo (70), una pluralidad de tubos (70A, 70B) están dispuestos en la carcasa (20) y la pluralidad de tubos tienen diferentes distancias desde el eje vertical central a la porción (74) de tubería en espiral, donde la porción (74) de tubería en espiral de uno de entre la pluralidad de tubos (70A, 70B) está en contacto con la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13164718.
Solicitante: LG ELECTRONICS INC..
Nacionalidad solicitante: República de Corea.
Dirección: LG TWIN TOWERS 20, YEOUIDO-DONG YOUNGDUNGPO-GU SEOUL 150-721 REPUBLICA DE COREA.
Inventor/es: HWANG,JUNHYEON, CHOI,HONGSEOK, CHO,CHANGHWAN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F28D7/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL. › F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › F28D 7/00 Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos fijos de canalizaciones tubulares para los dos medios que intercambian calor, estando cada uno de los medios en contacto con un lado de la pared de la canalización. › estando las canalizaciones enrolladas helicoidalmente (F28D 7/10 tiene prioridad).
PDF original: ES-2548708_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Intercambiador de calor La presente invención se refiere a un intercambiador de calor equipado con un tubo en la carcasa, en particular a un intercambiador de calor que tiene una porción de tubería en espiral formada enrollando en espiral un tubo varias veces según se define en el preámbulo de la reivindicación 1. Los documentos WO 03/087677 o DE10208002051 describen un intercambiador de este tipo.
Los intercambiadores de calor son aparatos que permiten la transferencia de calor entre dos fluidos y se utilizan para varios propósitos tales como refrigerar, calentar, y suministrar agua caliente.
Los intercambiadores de calor pueden funcionar como intercambiadores de calor de recuperación de calor sobrante que recuperan calor sobrante, como refrigeradores que enfrían el fluido en un lado de alta temperatura, como calentadores que calientan el fluido en un lado de baja temperatura, como condensadores que condensan vapor, o como evaporadores que evaporan el fluido en un lado de baja temperatura.
Se pueden utilizar varios tipos de intercambiadores de calor, y existe un intercambiador de calor de tipo tubo con aletas que tiene un tubo a través del cual fluye el primer fluido y aletas formadas sobre el tubo, un acondicionador de aire de tipo carcasa-tubo que tiene una carcasa a través de la cual fluye el primer fluido y un tubo a través del cual fluye el segundo fluido que intercambia calor con el primer fluido, un intercambiador de calor de tipo doble tubo que tiene un tubo interno a través del cual fluye el primer fluido y un tubo externo a través del cual fluye el segundo fluido que intercambia calor con el primer fluido y que cubre el tubo interno, y un intercambiador de calor de tipo de placas en el que el primer fluido y el segundo fluido fluyen con una placa de transferencia de calor dispuesta entre los mismos.
En los intercambiadores de calor, se puede disponer una carcasa de manera que se extienda horizontalmente en un intercambiador de calor de tipo carcasa-tubo, se puede disponer una pluralidad de tubos de manera que se extiendan longitudinalmente en la carcasa, un primer fluido que es agua de refrigeración puede fluir hacia el interior de la carcasa y descargarse fuera de la carcasa, y un segundo fluido que es un refrigerante puede ser refrigerado por el agua de refrigeración mientras pasa a través de un tubo. Una entrada de agua de refrigeración a través de la cual fluye el agua de refrigeración al interior de la carcasa puede sobresalir hacia fuera en un lado de la carcasa y un canal de introducción de agua de refrigeración que guía el agua de refrigeración hacia la entrada de agua de refrigeración puede estar conectado a la entrada de agua de refrigeración. Una salida de agua de refrigeración a través de la cual se descarga el agua de refrigeración hacia fuera de la carcasa puede sobresalir hacia fuera en el otro lado de la carcasa y un canal de descarga de agua de refrigeración que guía el agua de refrigeración descargada por la salida de agua de refrigeración puede estar conectado a la salida de agua de refrigeración.
[Documento de la técnica anterior]
[Documento de patente]
KR 10-2011-0128709 A (2011.11.30)
Los intercambiadores de calor de acuerdo con la técnica relacionada presentan un problema relacionado con la necesidad de un gran espacio de instalación debido a que los intercambiadores de calor se disponen de manera que se extienden en horizontal y con la disposición de una pluralidad de tubos rectos con forma de tubería, de manera que el número de tubos es alto y es necesario un asiento de tubo específico para fijar los tubos, lo que hace que la estructura sea complicada y no sea compacta.
La presente invención trata de resolver el problema anterior de la técnica anterior. El objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones.
La presente invención proporciona un intercambiador de calor según se define en la reivindicación 1. La altura entre el extremo de entrada y la tapa superior puede ser desde 0, 1 hasta 0, 2 veces la altura de la cubierta La altura entre el extremo de entrada y la tapa superior puede ser desde 0, 1 hasta 0, 15 veces la altura de la cubierta.
La tubería de entrada de flujo de agua de refrigeración, la tubería de descarga de agua de refrigeración, y el tubo pueden extenderse debajo de la tapa inferior a través de la tapa inferior.
Una porción de tubería en espiral está posicionada entre la tubería de descarga de agua de refrigeración y la cubierta y tiene un eje vertical central.
El eje vertical central puede estar situado en una porción donde está situada una porción de la tubería de descarga
de agua de refrigeración en la cubierta.
Para el tubo, una pluralidad de tubos están dispuestos en la cubierta y la pluralidad de tubos tienen diferentes distancias desde el eje vertical central a la porción de tubería en espiral.
La porción de tubo en espiral de uno de la pluralidad de tubos está en contacto con la tubería de descarga de agua de refrigeración.
La altura del extremo de salida puede ser más pequeño que la altura del extremo inferior de la porción de tubo en espiral.
La cubierta puede extenderse verticalmente.
La presente invención tiene la ventaja de que es posible conseguir un intercambiador de calor compacto a la vez que se minimiza el espacio de instalación y el agua de refrigeración puede intercambiar calor lo máximo posible con la porción de tubo en espiral del tubo.
Además, la presente invención tiene la ventaja de que es posible minimizar la ruptura debido al congelamiento del agua de refrigeración y aumentar la cantidad de transferencia de calor entre el agua y el refrigerante.
Además, la presente invención presenta la ventaja de que es posible limpiar el tubo después de separar la tapa superior y la cubierta, y simplemente limpiar el tubo sin separar la tubería de entrada de flujo de agua de refrigeración, la tubería de descarga de agua de refrigeración, y el tubo.
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mayor comprensión de la invención y que se incorporan y constituyen una parte de esta solicitud, ilustran una (s) realización (es) de la invención y junto con la descripción sirven para explicar el principio de la invención. En los dibujos:
La FIGURA 1 es un diagrama que ilustra la configuración de un acondicionador de aire equipado con un intercambiador de calor de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención; La FIGURA 2 es una vista lateral que muestra la apariencia externa de un intercambiador de calor de acuerdo con un ejemplo de realización de acuerdo con la presente invención; La FIGURA 3 es una vista que muestra el interior del intercambiador de calor de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención; La FIGURA 4 es una vista inferior de la carcasa mostrada en la FIGURA 2; La FIGURA 5 es una vista en perspectiva de la base mostrada en la FIGURA 2; La FIGURA 6 es una vista en planta que muestra el interior del intercambiador de calor de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención; y La FIGURA 7 es un gráfico que muestra la cantidad de calor transferido de acuerdo con la relación de la altura entre la entrada y la tapa superior mostrada en la FIGURA 3 y la altura de una cubierta.
En adelante, se describirán ejemplos de realización de la presente invención con detalle haciendo referencia a las figuras adjuntas.
La FIGURA 1 es un diagrama que ilustra la configuración de un acondicionador de aire equipado con un intercambiador de calor de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención.
El acondicionador de aire mostrado en la FIGURA 1 puede incluir un condensador 2, un primera intercambiador 4 de calor, un dispositivo 6 de expansión, y un segundo intercambiador 8 de calor. El primer intercambiador 4 de calor puede permitir un intercambio de calor entre el agua de refrigeración y un refrigerante. El agua de refrigeración puede funcionar como un fluido de refrigeración que absorbe calor del refrigerante. El acondicionador de aire puede incluir un compresor 2 que comprime un refrigerante, el primer intercambiador 4 de calor que permite el intercambio de calor entre un refrigerante y agua de refrigeración, un dispositivo 6 de expansión que expande un refrigerante, y un segundo intercambiador 8 de calor que permite el intercambio de calor entre un refrigerante y el aire.
El refrigerante puede pasar secuencialmente a través del compresor 2, el primer intercambiador 4 de calor, el dispositivo 6 de expansión, y el segundo intercambiador 8 de calor. Esto es, el refrigerante comprimido por el compresor 2 puede volver... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un intercambiador de calor que comprende:
una carcasa (20) que tiene:
una cubierta (21) en la cual se forma un espacio (18) ; una tapa (22) superior acoplada a la parte superior de la cubierta; y una tapa (23) inferior acoplada a la parte inferior de la cubierta; una tubería (30) de entrada de flujo de aire de refrigeración que tiene un extremo (32) de salida a través del cual agua de refrigeración sale al interior del espacio (18) ; un tubo (70) a través del cual pasa un refrigerante que intercambia calor con el agua de refrigeración; y una tubería (40) de descarga de agua de refrigeración que tiene un extremo (42) de entrada a través del cual el agua de refrigeración descargada desde el espacio (18) entra en la tubería de descarga de agua de refrigeración, donde el tubo (70) tiene una porción (74) de tubería en espiral situada en el espacio (18) y arrollada en espiral, el extremo (42) de entrada está situado de manera que está separado de la tapa (22) superior por debajo de la tapa superior, la altura del extremo (42) de entrada es mayor que la altura del extremo superior de la porción (42) de tubería en espiral, y la altura entre el extremo (32) de salida y la tapa (23) inferior es menor que la altura entre el extremo (42) de entrada y la tapa (23) inferior, donde la porción (74) de tubería en espiral está situada entre la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración y la carcasa (20) y tiene un eje vertical central, caracterizado por que para el tubo (70) , una pluralidad de tubos (70A, 70B) están dispuestos en la carcasa (20) y la pluralidad de tubos tienen diferentes distancias desde el eje vertical central a la porción (74) de tubería en espiral, donde la porción (74) de tubería en espiral de uno de entre la pluralidad de tubos (70A, 70B) está en contacto con la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración.
2. El intercambiador de calor de la reivindicación 1, donde la altura entre el extremo (42) de entrada y la tapa (22) superior es entre 0, 1 y 0, 2 veces la altura de la cubierta (21) .
3. El intercambiador de calor de la reivindicación 1, donde la altura entre el extremo (42) de entrada y la tapa (22) superior es entre 0, 1 y 0, 15 veces la altura de la cubierta (21) .
4. El intercambiador de calor de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la tubería (30) de entrada de flujo de agua de refrigeración, la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración, y el tubo (70) se extienden por 40 debajo de la tapa (23) inferior a través de la tapa inferior.
5. El intercambiador de calor de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el eje vertical central está situado en una porción donde una porción de la tubería (40) de descarga de agua de refrigeración está situada en la carcasa (20) .
6. El intercambiador de calor de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la altura del extremo (32) de salida es menor que la altura del extremo inferior de la porción (74) de tubería en espiral.
7. El intercambiador de calor de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cubierta (21) se extiende 50 verticalmente.
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