BRPI0722323A2 - Dispositivo atenuador de ruído, e, unidade de condensação para um sistema de hvac - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO ATENUADOR DE RUÍDO, E, UNIDADE DE CONDENSAÇÃO PARA UM SISTEMA DE HVAC”
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção genericamente refere-se ao campo sistemas de Aquecimento, Ventilação, Condicionamento de Ar (HVAC) e refrigeração. Mais especificamente, a invenção refere-se a um dispositivo para atenuar ruído em sistemas de HVAC e refrigeração.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Os sistemas de HVAC e refrigeração têm aplicações em várias áreas domésticas, industriais e comerciais. Exemplos de sistemas de HVAC e refrigeração incluem mas não são limitados a resfriadores, manipuladores de ar e unidades terminais de volume de ar variável.
Para esfriamento adequado de grandes espaços de refrigeração, tais como prédios, sistemas de HVAC e refrigeração de grande capacidade são usados. Tais sistemas de HVAC e refrigeração tipicamente incluem um compressor, um condensador e um evaporador. Tipicamente, um compressor rotativo em voluta ou um compressor altemante é usado. O compressor funciona para comprimir um refrigerante, que é então circulado através de uma serpentina de condensador. Um ventilador sopra ar através da serpentina de condensador. A quantidade de refrigeração que é provida depende de vários fatores, tais como a velocidade dos ventiladores e do número de ventiladores usados.
Quando a velocidade do compressor é aumentada, a taxa de fluxo correspondente do refrigerante comprimido é aumentada. Portanto, para esfriar o refrigerante em uma taxa aumentada, uma mais elevada taxa de troca de calor pelo condensador é requerida. Esta taxa de troca de calor pode ser aumentada aumentando-se o fluxo de ar soprado através da serpentina do condensador, o que pode ser conseguido aumentando-se a velocidade do ventilador ou aumentando-se o número de ventiladores. Um aumento da velocidade do ventilador ou do número de ventiladores aumenta o ruído gerado pelo som do ventilador e motor; e o fluxo de ar nos sistemas de HVAC e refrigeração. O elevado ruído pode ser desconfortável para os usuários dos sistemas de HVAC e refrigeração. Vários métodos são empregados para 5 reduzir o ruído gerado em sistemas de HVAC e refrigeração.
Um tal método ou aparelho é a provisão de recintos acústicos. Um recinto acústico é um espaço fechado que é criado em tomo da fonte de ruído. O recinto acústico pode incluir paredes e um teto, que são criados em tomo da fonte do ruído. A quantidade de atenuação de ruído provida pelos 10 recintos acústicos depende da freqüência do ruído, do material usado na construção das paredes e da qualidade da construção. A construção de um eficiente recinto acústico requer alto custo de manufatura e resulta em um aumento de consumo de energia dos ventiladores, o que faz com que o desempenho dos sistemas de HVAC e refrigeração se deteriore. Além disso, a 15 construção de tais recintos acústicos complica o projeto, instalação, operação e manutenção do sistema de HVAC e refrigeração.
Outro método ou aparelho envolve a provisão de frestas de ventilação para o sistema de HVAC e refrigeração. As frestas são tipicamente armações com ripas horizontais e verticais inclinadas para admitir ar para 20 dentro do condensador e também limitar o ruído. Entretanto, o uso de frestas tem uma desvantagem específica, que é a queda da pressão de ar. Esta queda na pressão do ar resulta em um aumento do consumo de energia dos ventiladores, o que faz com que o desempenho do sistema de HVAC e refrigeração deteriore-se.
A luz dos fatos precedentes, existe necessidade de prover-se
um dispositivo para atenuar o ruído em um sistema de HVAC e refrigeração. O dispositivo deve ser fácil de projetar, não deve requerer elevados custos de instalação, operação ou manutenção. Além disso, o dispositivo deve possibilitar fácil acesso para a manutenção dos sistemas de HVAC e refrigeração. Além disso, o sistema não deve resultar em uma significativa queda da pressão de ar em tais sistemas.
RESUMO DA INVENÇÃO
As formas de realização da invenção proveem um dispositivo 5 atenuador de ruído para um sistema de HVAC e refrigeração. O sistema de HVAC e refrigeração inclui um condensador e pelo menos um sistema de ventilador. O dispositivo atenuador de ruído inclui um envoltório interno com uma primeira superfície externa, uma primeira superfície interna e uma camada de um material absorvente de ruído, que é incluído dentro da primeira 10 superfície externa e primeira superfície interna. O dispositivo atenuador de ruído também inclui um envoltório externo que tem uma segunda superfície externa, uma segunda superfície interna e uma camada do material absorvente de ruído que é incluída entre a segunda superfície externa e a segunda superfície interna.
As formas de realização da invenção proveem uma unidade de
condensação para um sistema de HVAC e refrigeração. A unidade de condensação inclui um condensador que inclui uma serpentina de condensação, pelo menos um sistema de ventilador que é configurado para circular ar através da serpentina de condensação e um dispositivo atenuador 20 de ruído e uma camada de um material absorvente de ruído, que é incluído entre a primeira superfície externa e a primeira superfície interna. O dispositivo atenuador de ruído é configurado para alojar o pelo menos um sistema de ventilador. O ruído gerado pelo ar circulado pelo sistema de ventilador no condensador é minimizado utilizando-se o dispositivo atenuador 25 de ruído.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As formas de realização preferidas da invenção serão descritas a seguir em conjunto com os desenhos anexos, providos para ilustrar e não limitar a invenção, em que designações semelhantes indicam elementos iguais e em que:
A Fig. 1 ilustra uma unidade de condensação de um sistema de HVAC e refrigeração de acordo com uma forma de realização da presente invenção;
A Fig. 2 ilustra uma vista em seção transversal de um duto
atenuador de ruído de um sistema de HVAC e refrigeração, de acordo com uma forma de realização da presente invenção; e
A Fig. 3 ilustra uma vista em seção transversal de uma unidade de condensação do sistema de HYAC e refrigeração com o dispositivo atenuador de ruído instalado, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
A Fig. 1 ilustra uma unidade de condensação 100 de um sistema de HVAC e refrigeração de acordo com uma forma de realização da 15 invenção. A unidade de condensação 100 inclui um compressor 102, uma serpentina de condensador 104, um ventilador 106 e um motor 108. Exemplos de compressor 102 incluem mas não são limitados a um compressor em voluta, compressor rotativo, compressor altemante e de dióxido de carbono. O compressor 102 comprime um refrigerante no sistema de HVAC e 20 refrigeração. Como resultado, a pressão e temperatura do refrigerante são aumentadas. Subseqüentemente, o refrigerante é expandido em um condensador. O refrigerante pressurizado é circulado através da serpentina de condensador 104. Ar é soprado através da serpentina de condensador 104 utilizando-se o ventilador 106 para troca de calor com o ar.
O ventilador 106 é suportado por um corpo 110 da unidade de
condensação 100. Durante o trabalho da unidade de condensação 100, a operação do ventilador 106 faz com que o ar escoe através da serpentina de condensador 104 e através das passagens formadas pelo corpo 110. O fluxo de ar através da passagem gera sons acústicos. Com o aumento na taxa de fluxo de ar, a intensidade do som aumenta. Isto resulta em um ruído indesejável.
Um dispositivo atenuador de ruído é usado para minimizar o ruído indesejável produzido na unidade de condensação 100. Em uma forma de realização da invenção, o dispositivo atenuador de ruído é um duto. A seguir, o ‘dispositivo atenuador de ruído’ é referido como o ‘duto atenuador de ruído”.
A Fig. 2 ilustra uma vista em seção transversal de um dispositivo atenuador de ruído de um sistema de HVAC e refrigeração, de 10 acordo com uma forma de realização da invenção. Em uma forma de realização da invenção, o duto atenuador de ruído 200 inclui um envoltório externo 204 e um envoltório interno 204. O envoltório interno 204 é concêntrico com o envoltório externo 202. O envoltório interno 204 é fixado ao envoltório externo 202 por um suporte 206. Em outra forma de realização 15 da invenção, o suporte 204 inclui braços 206a, 206b e 206c. Será evidente para uma pessoa hábil na técnica que os arranjos e número de braços mostrados aqui são somente para fins ilustrativos. Eles não restringem o escopo da invenção de forma alguma. Numerosos outros arranjos para fixar o envoltório interno 204 ao envoltório externo 202 são também possíveis.
Em uma forma de realização da invenção, o comprimento do
envoltório interno 204 é igual àquela do envoltório externo 202. Será evidente para uma pessoa hábil na técnica que a orientação e comprimento do envoltório interno 204 com respeito ao envoltório externo 202 foram mencionados aqui para fins ilustrativos somente. Eles não, de modo algum, 25 limitam o escopo da invenção, que é igualmente aplicável a outras orientações e comprimentos do envoltório interno 204 e envoltório externo 202. Em outra forma de realização da invenção, o envoltório interno 204 é de comprimento menor do que o envoltório externo 202.
O envoltório externo 202 inclui uma primeira superfície extema 208, uma primeira superfície interna 210 e uma camada de um material absorvente de ruído 212. A primeira superfície extema 208 é paralela à primeira superfície interna 210. Em uma forma de realização da invenção, a primeira superfície extema 208 é inclinadas em um ângulo à primeira superfície interna 210. A camada do material absorvente de ruído 212 é incluída entre a primeira superfície extema 208 e a primeira superfície intema 210. Em uma forma de realização da invenção, o material absorvente de ruído 212 é lã de rocha. Em várias formas de realização da invenção, o vidro, fibra e várias espumas minerais são usados como material absorvente de ruído 212. Deve ser citado que qualquer outro material com uma propriedade absorvente de ruído pode também ser usado como material absorvente de ruído 212.
O envoltório intemo 204 inclui uma segunda superfície extema 214, uma segunda superfície intema 216 e uma camada de material absorvente de ruído 218. A segunda superfície extema 214 é paralela à segunda superfície intema 216. A camada de material absorvente de ruído 218 é incluída entre o segunda superfície extema 214 e a segunda superfície intema 216. Em uma forma de realização da invenção, o material de material absorvente de ruído 218 é lã de rocha. Em várias formas de realização da invenção, o vidro, fibra e várias espumas minerais são usados como material absorvente de ruído 218. Deve ser citado que qualquer outro material com uma propriedade absorvente de ruído pode também ser usado como material absorvente de ruído 218.
Em uma forma de realização da invenção, a primeira superfície extema 208, primeira superfície intema 210, segunda superfície extema 214 e segunda superfície intema 216 são feitas de uma liga metálica, tal como aço inoxidável. Entretanto, qualquer outro metal ou liga metálica ou qualquer outro material adequado para incluir as camadas de materiais absorventes de ruído 212 e 218 pode também ser usado.
Em uma forma de realização da invenção, o duto atenuador de ruído 200 é usado como um duto de sucção para a unidade de condensação 100 do sistema de HVAC e refrigeração. Em outra forma de realização da invenção, o duto atenuador de ruído 200 é usado como um duto de descarga da unidade de condensação 100 do sistema de HVAC e refrigeração. O duto atenuador de ruído 200 é instalado para minimizar o ruído gerado pelo som do ventilador 106 e motor 108 e o fluxo de ar dentro da unidade de condensação 100.
A Fig. 3 ilustra uma vista em seção transversal de uma unidade de condensação 100 com duto atenuador de ruído 200 instalado, do sistema de HVAC e refrigeração, de acordo com uma forma de realização da invenção. O envoltório externo 202 é encaixado sobre o corpo 110 da unidade de condensação 100. Em uma forma de realização da invenção, um sulco é formado no envoltório externo 202, para colocação do duto atenuador de ruído 200 no corpo 110. Alternativamente, um arranjo de porca e pemo pode ser usado. Será evidente para uma pessoa hábil na técnica que os arranjos de encaixar o envoltório externo 202 no corpo 110 mencionado aqui são para fins ilustrativos somente. Vários outros arranjos de encaixar o envoltório externo 202 no corpo 110 podem ser usados.
Em uma forma de realização da invenção, o duto atenuador de ruído 200 inclui o envoltório interno 204, que é colocado dentro do envoltório externo 202. A orientação do envoltório interno 204 pode ser concêntrica com respeito ao envoltório externo 202. O envoltório interno 204 inclui um duto inferior 204a e um duto superior 204b. O duto inferior 204a aloja o motor 108. O duto superior 204b é colocado acima do ventilador 106. A base do duto superior 204b é encaixada na parte central do ventilador 106. O suporte 206e fixa o duto inferior 204a ao envoltório externo 202. Similarmente, o suporte 206f fixa o duto superior 204b ao envoltório externo 202. Utilizando- se o arranjo descrito acima, o sistema de ventilador, que inclui o ventilador 106 e motor 108, é suportado dentro do duto atenuador de ruído 200. Como descrito em conjunto com a Fig. 2, um arranjo de três ou mais braços pode ser usado para os suportes 206e e 206f.
Em uma forma de realização da invenção, um duto de sucção é colocado para cobrir o lado de sucção do ventilador 106, para minimizar o 5 ruído gerado pelo ventilador 106 e motor 108; e o ar é retirado na unidade de condensação 100. Um duto de descarga é colocado para cobrir o lado de descarga do ventilador 106, para minimizar o ruído gerado pelo ventilador 106 e motor 108; e o ar vindo para fora da unidade de condensação 100. O duto de sucção e o duto de descarga juntos formam o duto atenuador de ruído 10 200 para a unidade de condensação 100.
O grau de atenuação de ruído é diretamente proporcional ao comprimento do duto atenuador de ruído 200. Em uma forma de realização da invenção, o comprimento do duto atenuador de ruído 200 é aumentado. O aumento no comprimento resulta em mais elevada de atenuação do ruído.
As formas de realização da invenção oferecem uma ou mais
das seguintes vantagens. O duto atenuador de ruído é de projeto fácil e é uma solução de custo eficaz para redução de ruído em sistemas de HVAC e refrigeração. Ele não requer elevado custo de instalação, operação ou manutenção. Além disso, o duto atenuador de ruído possibilita uma fácil 20 manutenção dos sistemas de HVAC e refrigeração. Além disso, o duto atenuador de ruído não resulta em uma significativa queda da pressão de ar nos sistemas de HVAC e refrigeração.
Embora as formas de realização preferidas da invenção tenha sido ilustrada e descrita, será óbvio que a invenção não é limitada a estas 25 formas de realização somente. Numerosas modificações, mudanças, variações, substituições e equivalentes serão evidentes para aqueles hábeis na técnica, sem desvio do espírito e escopo da invenção, como descrito nas reivindicações.
Claims (19)
1. Dispositivo atenuador de ruído para um sistema de HVAC, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira superfície extema; uma primeira superfície intema; e uma camada de um material absorvente de ruído, em que a camada do material absorvente de ruído é incluída entre a primeira superfície extema e a primeira superfície intema.
2. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira superfície intema e a primeira superfície extema serem concêntricas.
3. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: uma segunda superfície extema; uma segunda superfície intema; e uma camada do material absorvente de ruído, em que a camada do material absorvente de ruído é incluída entre a segunda superfície extema e a segunda superfície intema.
4. Dispositivo atenuador de mído de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a segunda superfície intema e a segunda superfície extema serem concêntricas.
5. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema de HVAC compreender um sistema de ventilador, que compreende um ventilador para circular ar e um motor configurado para acionar o ventilador.
6. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído incluir o sistema de ventilador.
7. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído ser um duto de sucção.
8. Dispositivo atenuador de ruído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído ser um duto de descarga.
9. Unidade de condensação para um sistema de HVAC, caracterizada pelo fato de compreender: um condensador compreendendo uma serpentina de condensação; pelo menos um sistema de ventilador configurado para circular ar através da serpentina de condensador; um dispositivo atenuador de ruído compreendendo: uma primeira superfície extema; uma primeira superfície intema; e uma camada de um material absorvente de ruído incluído entre a primeira superfície extema e a primeira superfície intema; em que o dispositivo atenuador de ruído é configurado para alojar o pelo menos um sistema de ventilador.
10. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de a primeira superfície intema e a primeira superfície extema serem concêntricas.
11. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído adicionalmente compreender: uma segunda superfície extema; uma segunda superfície intema; e uma camada do material absorvente de ruído encerrada entre a segunda superfície extema e a segunda superfície intema.
12. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação .11, caracterizada pelo fato de a segunda superfície intema e a segunda superfície extema serem concêntricas.
13. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de pelo menos um sistema de ventilador compreender um ventilador para circular ar; e um motor configurado para acionar o ventilador.
14. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o motor ser alojado dentro da segunda superfície intema.
15. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído ser um duto de sucção.
16. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o dispositivo atenuador de ruído ser um duto de descarga.
17. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o material absorvente de ruído ser lã de rocha.
18. Unidade de condensação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de o material absorvente de ruído ser selecionado do grupo de materiais compreendendo lã, fibra de vidro e espuma minerais.
19. Dispositivo atenuador de ruído para um sistema de HVAC e refrigeração, o sistema de HVAC e refrigeração compreendendo um condensador e pelo menos um sistema de ventilador, caracterizado pelo fato de compreender: um envoltório extemo, configurado para funcionar como um duto para o condensador, o envoltório extemo compreendendo uma primeira superfície extema, uma primeira superfície intema e uma camada de um material absorvente de ruído incluído entre a primeira superfície extema e a primeira superfície intema; e um envoltório interno configurado para funcionar como um recinto para o pelo menos um sistema de ventilador, o envoltório interno compreendendo uma segunda superfície extema, uma segunda superfície intema e uma camada do material absorvente de ruído encerrada entre a segunda superfície extema e a segunda superfície intema.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B08L | Patent application lapsed because of non payment of annual fee [chapter 8.12 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO NAO RECOLHIMENTO DAS 3A, 4A, 5A E 6A ANUIDADES. |
|
| B08I | Application fees: publication cancelled [chapter 8.9 patent gazette] |
Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 8.12 NA RPI NO 2277 DE 26/08/2014 POR TER SIDO INDEVIDA. |
|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AS 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, 10A, 11A E 12A ANUIDADES. |
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| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2602 DE 17-11-2020 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |