ES2289448T3 - Disposicion de construccion para un dispositivo de intercambio de calor. - Google Patents
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Abstract
Disposición de construcción para un dispositivo de intercambio de calor, que comprende por lo menos una carcasa (7) en la que se conduce un medio gaseoso por lo menos parcialmente por un recorrido predeterminado, un dispositivo de entrada (23) para el medio gaseoso, por lo menos un primer dispositivo (3) de intercambio de calor, por lo menos un segundo dispositivo (4) de intercambio de calor, por lo menos un primer dispositivo de regulación (9) que influye por lo menos por secciones sobre la dirección de flujo del medio gaseoso y que puede ajustarse en por lo menos dos posiciones diferentes, y un dispositivo de salida (13, 14, 15, 16, 18) para el medio gaseoso, estando el primer dispositivo de regulación (9) dispuesto en un primer espacio parcial (39) de la carcasa (7), estando el primer espacio parcial (39) de la carcasa dispuesto, en la dirección de flujo del medio gaseoso, delante de los dispositivos primero (3) y segundo (4) de intercambio de calor, no conduciéndose en por lo menos unaprimera posición del primer dispositivo de regulación (9) sustancialmente ninguna proporción del medio gaseoso a través del primer dispositivo (3) de intercambio de calor y en por lo menos una segunda posición del primer dispositivo de regulación (9) no se conduce sustancialmente ninguna proporción del medio gaseoso a través del segundo dispositivo (4) de intercambio de calor, estando el primer dispositivo (3) y el segundo dispositivo (4) de intercambio de calor dispuestos en el espacio sustancialmente uno sobre otro y estando el primer dispositivo (3) de intercambio de calor dispuesto sobre el segundo dispositivo (4) de intercambio de calor, caracterizada porque el primer dispositivo (3) y el segundo dispositivo (4) de intercambio de calor están dispuestos sustancialmente paralelos entre sí.
Description
Disposición de construcción para un dispositivo
de intercambio de calor.
La presente invención se refiere a una
disposición de construcción para un dispositivo de intercambio de
calor, en particular para vehículos automóviles. Las disposiciones
de construcción de este tipo son conocidas por el estado de la
técnica. Las disposiciones de construcción presentan típicamente un
dispositivo de calentamiento para aire y un evaporador con el fin
de garantizar así una climatización de un habitáculo de vehículo.
Son conocidas por el estado de la técnica soluciones en las que el
aire que pasa por las disposiciones de construcción individuales se
conduce a continuación a través de todos los dispositivos
individuales, es decir, en particular, el dispositivo de
calentamiento y el evaporador. A pesar de que estas disposiciones de
construcción trabajan de forma satisfactoria, la conducción del
aire a través de todos los dispositivos puede llevar a pérdidas de
potencia.
Además, los sistemas de calefacción o
climatización se hacen cada vez más compactos, comporta en las
disposiciones según el estado de la técnica que las zonas de mezcla
se vean influenciadas con más fuerza cada vez, dado que los
dispositivos de intercambio de calor están dispuestos uno detrás de
otro con respecto a la dirección de flujo del aire. En el documento
FR 2 531 666 A se da a conocer una instalación de climatización de
este tipo. Este documento sirve como base para el preámbulo de la
reivindicación 1.
Por tanto, la presente invención se basa en el
problema que consiste en crear una disposición de construcción para
un dispositivo de intercambio de calor que presente una conducción
mejorada con respecto al estado de la técnica para un medio gaseoso
que atraviesa dicho dispositivo. Esto se logra según la
reivindicación 1 por medio de una disposición de construcción. Las
formas de realización ventajosas son objeto de las reivindicaciones
subordinadas. La disposición de construcción según la invención para
un dispositivo de intercambio de calor presenta por lo menos una
carcasa a la que se conduce un medio gaseoso por lo menos
parcialmente por un recorrido predeterminado, un dispositivo de
entrada del medio gaseoso, por lo menos un primer dispositivo de
intercambio de calor, por lo menos un segundo dispositivo de
intercambio de calor y por lo menos un primer dispositivo de
regulación que influye por lo menos por secciones sobre la dirección
de flujo del medio gaseoso. El primer dispositivo de regulación
puede ajustarse en por lo menos dos posiciones diferentes. Además,
está previsto un dispositivo de salida del medio gaseoso. Según la
invención, en por lo menos una primera posición del primer
dispositivo de regulación no se conduce sustancialmente ninguna
proporción del medio gaseoso a través del primer dispositivo de
intercambio de calor.
La ventaja del dispositivo según la invención
reside en que determinadas proporciones del aire pasan por el
primer dispositivo de intercambio de calor o por el segundo
dispositivo de intercambio de calor y no pasen una tras otra por
los dos dispositivos de intercambio de calor. De este modo, pueden
evitarse pérdidas de potencia con respecto al estado de la técnica,
como se explica anteriormente. Además, pueden minimizarse las
pérdidas gracias a una disposición adecuada de las salidas
respectivas para la descongelación y el espacio de los pies en
unión de la orientación de los dispositivos de intercambio de calor,
en particular cuando se desea una alta potencia de calefacción para
los pies.
El medio gaseoso es preferentemente el aire que
fluye a través de la disposición de construcción, el cual se
conduce finalmente al habitáculo del vehículo para su climatización.
Por tanto, a continuación, en lugar del medio gaseoso, se hablará
también de aire.
Por influencia de la dirección de flujo del aire
se entiende que la dirección de flujo se modifica por lo menos por
secciones, es decir que, en particular, se desvía el aire.
En otra forma de realización preferida de la
disposición de construcción según la invención, en una segunda
posición del primer dispositivo de regulación, no se conduce
sustancialmente ninguna proporción del aire a través del segundo
dispositivo de intercambio de calor. Esto significa que el primer
dispositivo de regulación puede disponerse por lo menos en dos
posiciones, pasando el aire, en la primera posición, sustancialmente
sólo por uno de los dispositivos de intercambio de calor y, en una
segunda posición, sustancialmente sólo por el otro respectivo
dispositivo de los dos dispositivos de intercambio de calor.
Preferentemente, el primer dispositivo de
regulación es ajustable de forma variable, preferentemente sin
escalonamiento, entre la primera posición y la segunda posición,
las cuales son preferentemente posiciones extremas. En este caso,
en las posiciones intermedias individuales llegan determinadas
proporciones del aire a través del primer dispositivo de
intercambio de calor, mientras que otras proporciones del aire
llegan a través del segundo dispositivo de intercambio de calor. De
este modo y por medio del ajuste del primer dispositivo de
regulación se ajusta la proporción a través de los dos dispositivos
de intercambio de calor de tal manera que en una primera posición
se conduzca todo el aire a través del primer dispositivo de
intercambio de calor, en la segunda posición se conduzca
sustancialmente el aire en su totalidad a través del segundo
dispositivo de intercambio de calor y en las posiciones intermedias
se distribuyan las proporciones hacia los respectivos dispositivos
de intercambio de calor, tal como, por ejemplo, 20% hacia el primer
dispositivo de intercambio de calor y 80% hacia el segundo
dispositivo de intercambio de calor.
En otra forma de realización preferida, por lo
menos una sección del primer dispositivo de regulación se aplica en
por lo menos una posición a por lo menos una sección del primer
dispositivo de intercambio de calor. En este caso, el primer
dispositivo de regulación es preferentemente una compuerta
impermeable al aire. De manera especialmente preferida, el primer
dispositivo de regulación comprende en la primera posición de forma
sustancialmente completa, el primer dispositivo de intercambio de
calor. De este modo, se impide que llegue aire a través del primer
dispositivo de intercambio de calor y, por tanto, se consigue que el
aire fluya de forma sustancialmente completa a través del segundo
dispositivo de intercambio de calor.
En otra forma de realización preferida, por lo
menos una sección del dispositivo de regulación se aplica en por lo
menos una posición a por lo menos una sección de la carcasa. En este
caso, la sección del dispositivo de regulación se aplica a la
carcasa de tal modo que el aire no pueda pasar por el segundo
dispositivo de intercambio de calor y, por tanto, sustancialmente
toda la proporción del aire pase de forma completa por el primer
dispositivo de intercambio de calor. Preferentemente,
sustancialmente un canto longitudinal del primer dispositivo de
regulación se aplica de forma completa a la carcasa. Sin embargo,
por el contrario, es posible también que el primer dispositivo de
regulación se aplique en por lo menos una posición a por lo menos
una sección del segundo dispositivo de intercambio de calor y, de
este modo, se impida en esta posición un paso del aire a través del
segundo dispositivo de intercambio de calor.
Además, es posible también que el dispositivo de
regulación se aplique en la primera posición con por lo menos una
sección al primer dispositivo de intercambio de calor y se aplique
en la segunda posición a por lo menos una sección del segundo
dispositivo de intercambio de calor y, preferentemente, cubra en la
segunda posición, sustancialmente de forma completa el primer
dispositivo de intercambio de calor, mientras que en la segunda
posición cubre sustancialmente de forma completa el segundo
dispositivo de intercambio de calor.
Además, el dispositivo de regulación puede estar
configurado también en forma de un regulador de corredera que
controle y/o regule la cantidad de aire que llega al primer o
segundo dispositivo de intercambio de calor.
En otra forma de realización preferida, en lugar
de un dispositivo de regulación individual, pueden preverse también
dos o varios dispositivos de regulación separados que controlen y/o
regulen, respectivamente, el flujo de aire a través del primer y/o
segundo dispositivo de intercambio de calor. Así, un dispositivo de
regulación puede regular sólo el flujo de aire a través del primer
dispositivo de intercambio de calor, mientras que otro dispositivo
de regulación regula sustancialmente sólo el flujo de aire a través
del segundo dispositivo de intercambio de calor.
Además, pueden reducirse los niveles de ruido,
lo que está relacionado igualmente con la disminución de las
pérdidas de potencia. Además, por medio de la disposición de
construcción según la invención, puede aumentarse la eficiencia de
la descongelación de, en particular, pero no exclusivamente, la luna
anterior. No obstante, se constata que no se consiguen
necesariamente todas las ventajas mencionadas por medio de la misma
forma de realización.
En otra forma de realización preferida, el
primer dispositivo de intercambio de calor está dispuesto sobre el
segundo dispositivo de intercambio de calor. Esto implica la ventaja
que consiste en la mejora de las zonas de mezcla que están aguas
abajo, en la dirección de flujo del aire, detrás de los dispositivos
de intercambio de calor o bien se mejora la eficiencia de la mezcla
del aire que aparece en estas zonas.
En otra forma de realización preferida, el
primer dispositivo de regulación está alojado en un primer espacio
parcial de la carcasa, estando dispuesto el primer espacio parcial
de la carcasa, en la dirección de flujo del aire, delante de los
dispositivos primero y segundo de intercambio de calor. Por medio de
esta disposición del primer dispositivo de regulación dentro de la
carcasa se garantiza que las proporciones del aire que pasan por
los respectivos dispositivos primero y segundo de intercambio de
calor puedan controlarse y/o regularse ya en la dirección de flujo
antes de los dispositivos de intercambio de calor respectivos.
Preferentemente, está previsto un segundo
espacio parcial de la carcasa que está dispuesto, en la dirección
de flujo del aire, detrás de los dispositivos primero y segundo de
intercambio de calor. Preferentemente, se trata aquí de un espacio
de mezcla en el que las proporciones del aire respectivas que son
conducidas a través del dispositivo primero o segundo de
intercambio de calor se mezclan entre sí para ajustar así la
temperatura de mezcla o nominal deseada por el usuario.
Para ello, en el segundo espacio parcial tiene
lugar por lo menos un mezclado parcial del medio gaseoso que pasa a
través de los dispositivos primero y segundo de intercambio de
calor. Preferentemente, el aire que pasa por los dos dispositivos
de intercambio de calor, es decir, las proporciones del aire
circulante, se mezcla de forma substancialmente completa para poder
ajustar con ello de la manera más eficiente posible la temperatura
deseada del aire conducido finalmente al habitáculo del
vehículo.
En otra forma de realización preferida está
previsto por lo menos un dispositivo de desviación para el medio
gaseoso en el segundo espacio parcial. Este dispositivo de
desviación es, con respecto al primer dispositivo de regulación, un
dispositivo estacionario que modifica la dirección de flujo del aire
por lo menos por secciones.
En otra forma de realización preferida, los
dispositivos primero y segundo de intercambio de calor están
dispuestos sustancialmente paralelos entre sí. Esto significa que
una dirección de extensión principal del primer dispositivo de
intercambio de calor discurre sustancialmente paralela a una
dirección de extensión principal del segundo dispositivo de
intercambio de calor.
En otra forma de realización preferida, por lo
menos un dispositivo de intercambio de calor presenta una longitud
prefijada y una anchura y una profundidad considerablemente
reducidas con respecto a esta longitud. Por medio de esta
configuración se consigue que los dos dispositivos de intercambio de
calor puedan disponerse uno sobre otro dentro de la carcasa sin que
para ello deba aumentarse considerablemente el espacio de
montaje.
Preferentemente, por lo menos un dispositivo de
intercambio de calor presenta un gran número de dispositivos de
circulación para un agente frigorífico. En este caso, el agente
frigorífico es, por ejemplo, agua del circuito de refrigeración del
vehículo o el agente frigorífico utilizado en un evaporador para
enfriar el aire. Preferentemente, los distintos dispositivos de
circulación presentan una longitud comprendida entre 200 mm y 900
mm, preferentemente entre 300 mm y 800 mm y, de forma especialmente
preferida, entre 400 mm y 600 mm. En comparación con la profundidad
y la anchura del dispositivo de intercambio de calor, estas
longitudes son claramente mayores que las longitudes de los tubos
de circulación utilizados en el estado de la técnica. Por medio de
esta longitud elevada puede conseguirse, como se expone
anteriormente, que los distintos dispositivos de intercambio de
calor puedan disponerse uno sobre otro.
En otra forma de realización preferida está
previsto un tercer dispositivo de intercambio de calor. Este tercer
dispositivo de intercambio de calor es preferentemente un
dispositivo de calentamiento que se selecciona de entre un grupo de
dispositivos de calentamiento que contiene bombas de calor de
CO_{2}, calefacciones de aprovechamiento del calor de gas de
escape, calefacciones de combustible, calefacciones auxiliares,
calefacciones eléctricas y similares. Este tercer dispositivo de
intercambio de calor sirve, en particular, para poder calentar un
vehículo directamente después del arranque cuando todavía no está
disponible calor de agua de refrigeración, o para por lo menos
descongelar la luna anterior vehículo.
En una forma de realización preferida, el tercer
dispositivo de intercambio de calor presenta una superficie en
sección transversal reducida con respecto a la del primer
dispositivo de intercambio de calor. El primer dispositivo de
intercambio de calor es preferentemente también un dispositivo de
calentamiento, y de forma especialmente preferida un dispositivo de
calentamiento tal que, para calentar el aire, utilice el calor del
agua del circuito de refrigeración del vehículo automóvil.
En una forma de realización preferida, el tercer
dispositivo de intercambio de calor está dispuesto, en la dirección
del flujo de aire, detrás del primer dispositivo de intercambio de
calor. Tanto el primero como el tercer dispositivo de intercambio
de calor son dispositivos de calentamiento en estos ejemplos de
realización, de modo que con esta disposición de uno detrás de otro
se garantiza de una forma especialmente eficiente un calentamiento
del aire, en particular en los periodos de tiempo en los que el
primer dispositivo de calentamiento puede conseguir ya cierto
calentamiento del aire, aunque no la totalidad del mismo.
En otra forma de realización preferida está
previsto un gran número de dispositivos de salida para el medio
gaseoso. Este gran número de dispositivos de salida sirven para
atemperar diferentes zonas del habitáculo del vehículo automóvil,
como, por ejemplo, los espacios anterior y posterior de los pies, la
zona posterior, la zona anterior, la descongelación del parabrisas
y similares. Los dispositivos de salida presentan secciones
transversales geométricas que se seleccionan de entre grupos de
secciones transversales que presentan forma circular, poligonal, en
particular rectangular, elíptica y formas mixtas de éstas. En una
forma de realización especialmente preferida, las salidas presentan
una configuración sustancialmente rectangular, con lo que se
consigue una reducción adicional del nivel de ruido. Además, en el
caso de las secciones transversales rectangulares, la fabricación
resulta barata.
En otra forma de realización preferida, por lo
menos un dispositivo de salida presenta un segundo dispositivo de
regulación para el aire saliente. De esta forma, puede regularse la
cantidad del aire que pasa por el correspondiente dispositivo de
salida y es posible así un control y/o regulación independientes del
aire o de la cantidad de éste que llega a las distintas zonas del
habitáculo del vehículo automóvil.
En otra forma de realización preferida, la
disposición de construcción presenta un dispositivo soplante. Este
dispositivo soplante sirve, por ejemplo, para transportar el aire a
una velocidad prefijada a través de la disposición de construcción
con el vehículo parado o circulando a velocidades reducidas.
Otras ventajas del dispositivo según la
invención resultan de los dibujos adjuntos. Muestran:
La figura 1, una representación esquemática de
la disposición de construcción según la invención para un
dispositivo de intercambio de calor;
La figura 2, una disposición de construcción
según la invención para un dispositivo de intercambio de calor en
una primera forma de realización;
La figura 2a, una disposición de construcción
según la invención para un dispositivo de intercambio de calor en
otra forma de realización;
La figura 3, una disposición de construcción
según la invención para un dispositivo de intercambio de calor en
otra forma de realización;
La figura 4, una disposición de construcción
según la invención para un dispositivo de intercambio de calor en
otra forma de realización;
La figura 5a, un segundo dispositivo de
intercambio de calor para la disposición de construcción según la
invención;
La figura 5b, un primer dispositivo de
intercambio de calor para la disposición de construcción según la
invención;
La figura 5c, un dispositivo de intercambio de
calor según el estado de la técnica;
La figura 6a, un segundo dispositivo de
intercambio de calor para la disposición de construcción según la
invención de acuerdo con el estado de la técnica en otra forma de
realización; y
La figura 6b, un segundo dispositivo de
intercambio de calor para la disposición de construcción según la
invención de acuerdo con el estado de la técnica en otra forma de
realización.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
disposición de construcción según la invención para un dispositivo
de intercambio de calor. En este caso, el símbolo de referencia 7 se
refiere a una carcasa en la que están dispuestos un primer
dispositivo 3 de intercambio de calor y un segundo dispositivo 4 de
intercambio de calor. En esta forma de realización el dispositivo 3
de intercambio de calor es un dispositivo de calentamiento y el
dispositivo 4 de intercambio de calor es un evaporador. A través de
una entrada 23 se suministra aire a la disposición de construcción
y se acelera éste por medio de un ventilador 22 - que presenta un
motor 24 - en la dirección de las flechas P, que indican el flujo
de aire. Dentro de la carcasa 7 están dispuestos los dispositivos
de regulación (no mostrados), de tal modo que el flujo de aire sea
conducido a través del dispositivo 3 de intercambio de calor o del
dispositivo 4 de intercambio de calor y, finalmente, llegue por
unas salidas (no representadas) al habitáculo del vehículo. En este
caso, el aire no atraviesa sucesivamente los dos dispositivos de
intercambio de calor, sino que determinadas proporciones del aire
pasan por el primer dispositivo 3 o el segundo dispositivo 4 de
intercambio de calor.
En este caso, el flujo de aire entra en la
carcasa del dispositivo a lo largo de sustancialmente toda la
anchura b. No obstante, es posible también configurar la entrada de
aire en la carcasa de tal modo que el aire entre en la carcasa
solamente en una sección a lo largo de la anchura b.
En la figura 2 está representado un alzado
lateral de una disposición de construcción según la invención en
una primera forma de realización. El aire entra aquí por una entrada
(no representada) en la zona 5 de la disposición de construcción.
En la representación mostrada en la figura 2, una sección extrema 26
de un primer dispositivo de regulación 9 se aplica a una sección de
pared 7a de la carcasa 7. En este caso, el primer dispositivo de
regulación se extiende preferentemente exactamente igual que el
primer dispositivo 3 y el segundo dispositivo 4 de intercambio de
calor, en una dirección perpendicular al plano de la hoja. De esta
forma, se impide que pueda llegar aire en la dirección del
evaporador y, en su lugar, se conduce el aire exclusivamente en la
dirección del dispositivo de calentamiento. De esta forma, el aire
se caliente, circula a continuación por un elemento PTC 6 y se
conduce desde el sistema de calentamiento y/o climatización a través
de una de las salidas 13, 14, 16 o 18. El símbolo de referencia 11
indica un punto o una articulación al que se conecta articuladamente
el primer dispositivo de regulación, es decir, la compuerta de aire
9, y, de esta forma, puede hacerse que éste gire en la dirección de
la flecha P.
En una segunda posición indicada por medio de la
compuerta de aire de línea de trazos, el primer dispositivo de
regulación se aplica al dispositivo 3 de intercambio de calor. En
este caso, comprende preferentemente la superficie completa 3a del
dispositivo 3 de intercambio de calor. Por aplicación se entiende en
este caso que el dispositivo de regulación no debe tocar
necesariamente el dispositivo de salida de calor, sino que también,
como se muestra en la figura 2, discurre sustancialmente paralelo a
éste. En una forma de realización especial, el primer dispositivo
de regulación puede tocar también efectivamente el dispositivo 3 de
intercambio de calor. Por medio de la aplicación debe conseguirse
por lo menos que se reduzcan las proporciones del aire que pasan por
el correspondiente dispositivo.
Además, en otra forma de realización, el primer
dispositivo de regulación puede aplicarse también a una sección 7b
del borde superior de la carcasa o a una pared (no mostrada)
dirigida además hacia dentro en el interior de la carcasa.
Se le ofrecerán al experto en la materia otras
disposiciones posibles del primer dispositivo de regulación 9,
resultando decisivo, como se menciona, que se impida sustancialmente
un flujo de aire conducido a través del dispositivo 3 de
intercambio de calor. En este caso, el flujo de aire se desvía en la
dirección del segundo dispositivo 4 de intercambio de calor y
atraviesa éste. Después de que se haya enfriado y, preferentemente,
secado el aire en el evaporador, éste se conduce en dirección a las
salidas.
En una posición entre las posiciones extremas
del primer dispositivo de regulación 9 mostradas en la figura 2, se
conducen proporciones filtradas del aire a través del dispositivo de
calentamiento o del primer dispositivo 3 de intercambio de calor y
se conducen otras proporciones a través del segundo dispositivo 4 de
intercambio de calor, es decir, en esta forma de realización, el
evaporador. Después de atravesar los dos dispositivos 3, 4 de
intercambio de calor, en el espacio 21 que está dispuesto en la
dirección de flujo del aire, después de los dispositivos de
intercambio de calor tiene lugar una mezcla de las proporciones de
aire individuales, de modo que, como resultado, se ajusta una
temperatura mixta del aire saliente. Preferentemente, en las salidas
13, 14, 16 y 18 están dispuestos unos segundos dispositivos de
regulación 13a, 14a y 16a que controlan o regulan la cantidad del
aire que atraviesa estas salidas.
La salida 13 es una salida de deshielo o
descongelación para descongelar el parabrisas. El símbolo de
referencia 14 indica una salida a través de la cual se conduce el
aire a la zona anterior del habitáculo del vehículo automóvil. El
símbolo de referencia 16 indica una salida para los pies en la zona
anterior del vehículo automóvil y el símbolo de referencia 18 una
salida para la zona posterior de los pies. En esta forma de
realización, esta zona posterior no está provista de un primer
dispositivo de regulación.
En esta forma de realización de los dispositivos
de regulación, preferentemente los segundos dispositivos de
regulación individuales (13a, 14a, 16a) se colocan en posición
relativamente elevada para lograr una mezcla lo más favorable
posible de las proporciones de aire individuales en el caso de una
posición intermedia del primer dispositivo de regulación 9. Esto
está representado por medio de las partes entremezcladas L1 y L2,
por un lado, y L3 y L4, por otro lado. Un dispositivo de separación
o pared de separación 23 dentro del segundo espacio 21 impide que
el aire calentado llegue a la zona inferior del espacio 21.
En la figura 2a está representada otra forma de
realización del dispositivo de intercambio de calor según la
invención. Acelerado por el ventilador 23, el aire entra en la
carcasa 7 del dispositivo de intercambio de calor a través de la
entrada 5. En este caso, la anchura de la entrada 5 puede extenderse
sustancialmente por toda la anchura b de la pared posterior 40 del
dispositivo o bien tan sólo por una sección de cualquier tamaño de
la pared posterior.
En esta forma de realización, el dispositivo de
regulación 9 puede moverse entre una posición en la que se aplica a
la sección 7a de la carcasa, y una posición en la que se aplica a la
sección 7b de la carcasa. De esta manera, en esta forma de
realización, pueden regularse también las proporciones que llegan a
los respectivos dispositivos 3, 4 de intercambio de calor.
En la figura 3 se muestra otra forma de
realización de la disposición de construcción según la invención
para un dispositivo de intercambio de calor. En este caso, el aire
llega a la carcasa 7 de la disposición de construcción a través de
una entrada 5. La anchura de esta entrada 5 puede seleccionarse
también en esta forma de realización de modo que la entrada 5 se
extienda sustancialmente a lo largo de toda la pared 40 de la
carcasa o sólo a lo largo de una sección prefijada como se muestra
en la figura 3.
El símbolo de referencia 6 indica un regulador
de distribuidor 36 que puede desplazarse en la dirección de la
flecha P a lo largo de la sección 7b de la pared de la carcasa. El
símbolo de referencia 37 indica una pared de separación dispuesta
en el interior de la carcasa 7 y que divide en dos espacios
parciales 39a y 39b, de forma sustancialmente hermetizante o
hermética al aire, el espacio situado, en dirección de flujo del
aire, delante de los dispositivos 3 y 4 de intercambio de calor. Los
símbolos de referencia 41 y 42 indican dos aberturas en la carcasa
7, penetrando la abertura 41 en el espacio 39a y la abertura 42 en
el espacio 39b.
Cuando el regulador de distribuidor 36 de la
figura 3 está en su posición más superior, la abertura 41 se
bloquea de forma sustancialmente completa y el aire entrante llega
completamente al espacio 39b y, por tanto, atraviesa de forma
sustancialmente completa el dispositivo 4 de intercambio de calor;
por el contrario, si el regulador 36 se encuentra en su posición
más inferior, la abertura 42 se bloquea completamente y el aire
llega exclusivamente al espacio 39a y, por tanto, atraviesa de forma
sustancialmente completa el dispositivo 3 de intercambio de calor.
En las posiciones que están entre estos extremos, el aire llega
tanto al espacio parcial 39a como también al espacio parcial 39b,
de modo que, análogamente a lo ya descrito más arriba, puede
ajustarse una temperatura mixta resultante.
En la figura 4 está representada otra forma de
realización de la disposición de construcción según la invención.
En este caso, está previsto un dispositivo de regulación 51 que
puede moverse alrededor de un punto de articulación 56 en la
dirección de la flecha P. En una posición extrema, el primer
dispositivo de regulación 51 se aplica a una pared 53 en el
interior de la carcasa y en otra posición extrema se aplica a una
pared 54. En caso de que el primer dispositivo de regulación 51 se
aplique a la pared 54, el aire que entra por la entrada 5 o 7 puede
adoptar sólo la trayectoria de flujo a través del primer dispositivo
3 de intercambio de calor. Por el contrario, si el primer
dispositivo de regulación 51 se aplica a la pared 53, el aire
circula entonces completamente a través del segundo dispositivo 4
de intercambio de calor. Entre estas dos posiciones extremas del
primer dispositivo de regulación 51, el aire se distribuye hacia los
espacios parciales 39a y 38b, dependiendo las proporciones de la
respectiva posición del primer dispositivo de regulación 51.
Asimismo, en esta forma de realización, la anchura de la entrada
puede dimensionarse de forma diferente.
En la figura 5a está representado un dispositivo
4 de intercambio de calor para una disposición de construcción
según la invención.
En la figura 5c está representado un dispositivo
de intercambio de calor según el estado de la técnica. Se aprecia
que, en el caso del dispositivo 4 de intercambio de calor para la
disposición de construcción según la invención, la anchura del
dispositivo se reduce considerablemente con respecto a la longitud
en comparación con el estado de la técnica. Asimismo, el segundo
dispositivo 3 de intercambio de calor ilustrado en la figura 5b
presenta una anchura claramente reducida con respecto a la longitud
L. Por medio de esta configuración se facilita la disposición
superpuesta descrita de los dos dispositivos de intercambio de
calor.
El símbolo de referencia 35 indica un gran
número de dispositivos o tubos de circulación a través de los cuales
puede fluir un agente frigorífico. Este agente frigorífico se
suministra al dispositivo o se evacua desde éste a través de los
tubos de alimentación y de descarga 32, 33 respectivos del
dispositivo. Los símbolos de referencia 36a y 36b se refieren a
tubos colectores y/o distribuidores que están previstos en los
extremos de los tubos de circulación 35.
El dispositivo 4 de la disposición de
construcción según la invención presenta una longitud de entre 200
mm y 900 mm, preferentemente entre 300 mm y 800 mm, y de forma
especialmente preferida entre 400 mm y 600 mm. La anchura B del
dispositivo 3 está comprendida entre 60 mm y 250 mm, preferentemente
entre 80 mm y 180 mm y de forma especialmente preferida entre 100
mm y 140 mm. La sección transversal de actuación del dispositivo
está comprendida entre 2 dm^{2} y 9 dm^{2}, preferentemente
entre 3 dm^{2} y 7 dm^{2} y de forma especialmente preferida
entre 5 dm^{2} y 6 dm^{2}.
La profundidad del dispositivo 4 está
comprendida entre 20 mm y 120 mm, preferentemente entre 40 mm y 90
mm y de forma especialmente preferida entre 60 mm y 70 mm.
En la figura 5b está representado un primer
dispositivo 3 de intercambio de calor. La longitud L de este
dispositivo está comprendida entre 200 mm y 800 mm, preferentemente
entre 300 mm y 600 mm y de forma especialmente preferida entre 350
mm y 450 mm.
La anchura B de este primer dispositivo 3 está
comprendida entre 50 mm y 200 mm, preferentemente entre 70 mm y 150
mm y de forma especialmente preferida entre 100 mm y 130 mm.
La sección transversal de actuación del primer
dispositivo 3 de intercambio de calor está comprendida entre 2
dm^{2} y 9 dm^{2}, preferentemente entre 3 dm^{2} y 8 dm^{2}
y de forma especialmente preferida, entre 4 dm^{2} y 5
dm^{2}.
Como se menciona anteriormente, la figura 5c
muestra un dispositivo de intercambio de calor según el estado de
la técnica. En este dispositivo, la anchura B se ha incrementado
fuertemente con respecto a la longitud L, es decir, la sección
transversal se aproxima en mayor medida a la forma geométrica de un
cuadrado, que en el caso de los dispositivos mostrados en las
figuras 5a y 5b.
En la figura 6a está representada otra forma de
realización de un dispositivo (4) de intercambio de calor. En este
caso, la flecha P indica la dirección de flujo del aire incide en
este dispositivo. Al contrario del dispositivo mostrado en la
figura 5a, los tubos de alimentación y descarga 32 y 33 están aquí
ambos dispuestos en el extremo de los tubos colectores y/o
distribuidores 37a y 37b.
La figura 6b muestra otra forma de realización
de un primer dispositivo de intercambio de calor. En este caso, los
tubos de alimentación y descarga 32 y 33 están dispuestos en los
extremos opuestos correspondientes con respecto a los tubos
colectores y distribuidores 37a y 37b.
La disposición de los tubos de alimentación y
descarga puede adaptarse en este caso a las circunstancias
espaciales dentro de la disposición de construcción.
Claims (19)
1. Disposición de construcción para un
dispositivo de intercambio de calor, que comprende por lo menos una
carcasa (7) en la que se conduce un medio gaseoso por lo menos
parcialmente por un recorrido predeterminado, un dispositivo de
entrada (23) para el medio gaseoso, por lo menos un primer
dispositivo (3) de intercambio de calor, por lo menos un segundo
dispositivo (4) de intercambio de calor, por lo menos un primer
dispositivo de regulación (9) que influye por lo menos por
secciones sobre la dirección de flujo del medio gaseoso y que puede
ajustarse en por lo menos dos posiciones diferentes, y un
dispositivo de salida (13, 14, 15, 16, 18) para el medio gaseoso,
estando el primer dispositivo de regulación (9) dispuesto en un
primer espacio parcial (39) de la carcasa (7), estando el primer
espacio parcial (39) de la carcasa dispuesto, en la dirección de
flujo del medio gaseoso, delante de los dispositivos primero (3) y
segundo (4) de intercambio de calor, no conduciéndose en por lo
menos una primera posición del primer dispositivo de regulación (9)
sustancialmente ninguna proporción del medio gaseoso a través del
primer dispositivo (3) de intercambio de calor y en por lo menos
una segunda posición del primer dispositivo de regulación (9) no se
conduce sustancialmente ninguna proporción del medio gaseoso a
través del segundo dispositivo (4) de intercambio de calor, estando
el primer dispositivo (3) y el segundo dispositivo (4) de
intercambio de calor dispuestos en el espacio sustancialmente uno
sobre otro y estando el primer dispositivo (3) de intercambio de
calor dispuesto sobre el segundo dispositivo (4) de intercambio de
calor, caracterizada porque el primer dispositivo (3) y el
segundo dispositivo (4) de intercambio de calor están dispuestos
sustancialmente paralelos entre sí.
2. Disposición de construcción según la
reivindicación 1, caracterizada porque el primer dispositivo
de regulación (9) puede ajustarse entre la primera posición y la
segunda posición, preferentemente sin escalonamiento.
3. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos una sección del primer dispositivo de
regulación (9) se aplica en por lo menos una posición a por lo
menos una sección del primer disposición (3) de intercambio de calor
y está en contacto preferentemente con por lo menos una sección
(26) de la carcasa (7).
4. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos una sección del primer dispositivo de
regulación (9) se aplica en por lo menos una posición a por lo
menos una sección (26) de la carcasa, estando preferentemente en
contacto con por lo menos una sección (26) de la carcasa (7).
5. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque está previsto un segundo espacio parcial (21) de la carcasa
(7) que está dispuesto, en la dirección de flujo del medio gaseoso,
después de los dispositivos primero (3) y segundo (4) de intercambio
de calor.
6. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque en el segundo espacio parcial (21) tiene lugar por lo menos
un mezclado parcial del medio gaseoso que pasa por los dispositivos
primero (3) y segundo (4) de intercambio de calor.
7. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque en el segundo espacio parcial (21) está previsto por lo
menos un dispositivo de conducción (43) para el medio gaseoso.
8. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos un dispositivo (3, 4) de intercambio de calor
presenta una longitud prefijada y una anchura y una profundidad
considerablemente reducidas con respecto a esta longitud.
9. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque está previsto un tercer dispositivo (6) de intercambio de
calor.
10. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos un dispositivo de intercambio de calor presenta
una pluralidad de dispositivos de circulación para un agente
frigorífico.
11. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque los dispositivos de circulación presentan una longitud
comprendida entre 200 mm y 900 mm, preferentemente entre 300 mm y
800 mm y, de manera particularmente preferida, entre 400 mm y 600
mm.
12. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el tercer dispositivo (6) de intercambio de calor es un
dispositivo de calentamiento seleccionado de entre un grupo de
dispositivos de calentamiento que comprende bombas de calor de
CO_{2}, calefacciones de aprovechamiento del calor de gas de
escape, calefacciones de combustible, calefacciones auxiliares,
calefacciones eléctricas y
similares.
similares.
13. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el tercer dispositivo (6) de intercambio de calor presenta
una superficie de sección transversal reducida con respecto a la
del primer dispositivo (3) de intercambio de calor.
14. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el primer dispositivo (3) de intercambio de calor es un
dispositivo de calentamiento.
15. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el tercer dispositivo (6) de intercambio de calor está
dispuesto detrás del primer dispositivo (3) de intercambio de calor
en la dirección de flujo del medio gaseoso.
16. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque está previsto una pluralidad de dispositivos de salida (13,
14, 15, 16, 18) para el medio gaseoso.
17. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos un dispositivo de salida presenta una sección
transversal sustancialmente rectangular.
18. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque por lo menos un dispositivo de salida presenta un segundo
dispositivo de regulación (13a) para el medio gaseoso saliente.
19. Disposición de construcción según por lo
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque la disposición de construcción presenta además un
dispositivo soplante.
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