ES2285567T3 - Intercambiador termico. - Google Patents
Intercambiador termico. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2285567T3 ES2285567T3 ES04816462T ES04816462T ES2285567T3 ES 2285567 T3 ES2285567 T3 ES 2285567T3 ES 04816462 T ES04816462 T ES 04816462T ES 04816462 T ES04816462 T ES 04816462T ES 2285567 T3 ES2285567 T3 ES 2285567T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- thermal
- heat exchanger
- interlayer
- holes
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0075—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/40—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids
- H10W40/47—Arrangements for thermal protection or thermal control involving heat exchange by flowing fluids by flowing liquids, e.g. forced water cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Abstract
Intercambiador térmico (1a-o) que comprende por lo menos un grupo (200a-o) de por lo menos dos elementos térmicos (2a-0) emisores de calorías y/o de frigorías y provistos cada uno de por lo menos un orificio de entrada (21) y de por lo menos un orificio de salida (22) conectados por lo menos por una conducto (20) que atraviesa dicho elemento térmico (2a-o) apto para recibir un fluido térmico dispuesto para recuperar dichas calorías y/o dichas frigorías, comprendiendo dicho intercambiador térmico (1a-o) unos medios de conexión (3a-o) dispuestos para conectar dichos conductos (20) entre si y a por lo menos un circuito exterior a dicho intercambiador térmico (1a-o) dispuesto para utilizar las calorías y/o las frigorías recuperadas por dicho fluido térmico, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden por lo menos una placa de intercara (3a-o) aplicada contra dichos elementos térmicos (2a-0), y comprende por lo menos un conducto (34) provisto de orificios de conexión (30) dispuestos frente a unos orificios de entrada (21) y de salida (22) de dichos elementos térmicos (2a-o) y dispuesto para definir por lo menos un circuito de intercara (4a-0) que permite la circulación de dicho fluido térmico entre dichos elementos térmicos (2a-o) y dicha placa de intercara (3a-o) según una conexión serie, paralelo o mixta, presentando dicha placa de intercara (3a-o) también por lo menos un orificio de llegada (31) y por lo menos un orificio de evacuación (32) dispuestos para conectar dicho circuito de intercara (4a-o) a dicho circuito exterior.
Description
Intercambiador térmico.
La presente invención se refiere a un
intercambiador térmico que comprende por lo menos un grupo de por lo
menos dos elementos térmicos emisores de calorías y/o de frigorías
y provistos cada uno de por lo menos un orificio de entrada y de
por lo menos un orificio de salida conectados por lo menos a un
conducto que atraviesa el elemento térmico apto para recibir un
fluido térmico dispuesto para recuperar las calorías y/o las
frigorías, comprendiendo el intercambiador térmico unos medios de
conexión dispuestos para conectar los conductos entre si y a por lo
menos un circuito exterior al intercambiador térmico dispuesto para
utilizar las calorías y/o frigorías recuperadas por dicho fluido
térmico.
De manera conocida, los intercambiadores
térmicos tradicionales comprenden unos elementos térmicos conectados
entre si y a uno o varios circuitos exteriores de fluido térmico
por medio de tubos, de racors y de juntas de estanqueidad. Los
racors son preferentemente desmontables para facilitar su montaje y
las operaciones de mantenimiento. Esta técnica de conexión es larga
de realizar y necesita un número importante de piezas que hace
difícil el control de la estanqueidad de este tipo de
intercambiador
térmico.
térmico.
Un ejemplo está ilustrado en la publicación
WO-A-03/050456 que describe un
intercambiador térmico magnetocalórico que comprende doce elementos
térmicos a base de gadolinio sometidos alternativamente a un campo
magnético generado por un imán permanente en rotación. Cada
elemento térmico está provisto de cómo mínimo cuatro orificios de
los que dos orificios son de entrada y dos orificios de salida,
conectados dos a dos por unos conductos y conectados a los
circuitos exteriores "caliente" y "frío" por unas juntas
giratorias. Cada junta giratoria comprende siete racors que
conectan selectivamente los conductos, según la posición del imán
permanente, a los circuitos exteriores "caliente" y
"frío". Este intercambiador térmico comprende por tanto cuatro
juntas giratorias por elemento térmico o sea cuarenta y ocho racors
a los cuales se añaden siete racors para cada una de las cuatro
juntas giratorias o sea veintiocho racors de más, de lo que resulta
un total de setenta y seis racors. Este número importante de racors
aumenta por tanto el número de órganos mecánicos así como los
riesgos de fugas de fluido térmico. Además, limita considerablemente
las perspectivas de evolución técnica de este intercambiador
térmico y lo hace económicamente no rentable. Finalmente, este
intercambiador térmico, cuyo funcionamiento es poco fiable, es
técnicamente difícil y costoso de realizar. Esta solución no es por
tanto satisfactoria.
Otra técnica de conexiones está ilustrada en las
publicaciones US-A-4644385 y
US-A-5509468 y prevé reemplazar
los tubos por unas placas rígidas que integran unos canales de
circulación del fluido de enfriado para radiadores de circuitos
electrónicos. En este tipo de aplicación, el radiador comprende para
cada circuito electrónico una placa individual dispuesta para
absorber las calorías disipadas, conectada a un placa colectora
acoplada a un intercambiador de calor. Sin embargo, la conexión
entre las diferentes placas y el intercambiador de calor necesita
unos racors específico rígidos o flexibles que integran o no una
válvula. Esta solución no permite por tanto liberarse de las piezas
de conexión y de los inconvenientes que están asociados a las
mismas. Además, en este tipo de aplicación, el circuito de enfriado
está fijado y no es evolutivo, siendo el objetivo simplemente la
disipación de las calorías.
La presente invención prevé evitar estos
inconvenientes proponiendo un intercambiador térmico que permite,
de manera eficaz, simple, fiable y para un coste moderado, conectar
los elementos térmicos entre si y a uno o varios circuitos
exteriores, limitando al mismo tiempo los riesgos de fuga y el
número de piezas mecánicas y facilitando las operaciones de
mantenimiento. La invención propone un intercambiador térmico que
permite la utilización de un número importante de elementos
térmicos y/o varios grupos de elementos térmicos que pueden ser
conectados según una configuración serie, paralelo o mixta, pudiendo
el número de elementos térmicos y la configuración de conexión ser
fácilmente modificados.
A este fin, la invención se refiere a un
intercambiador térmico del tipo indicado en el preámbulo,
caracterizado porque los medio de conexión comprenden por lo menos
una placa de intercara aplicada contra los elementos térmicos, que
comprende por lo menos una conducción provista de orificios de
conexión dispuestos frente a orificios de entrada y de salida de
los elementos térmicos y dispuesta para definir por lo menos un
circuito de intercara que permita la circulación del fluido térmico
entre dichos elementos térmicos y la placa de intercara según una
conexión serie, paralelo o mixta, estando la placa de intercara
también provista de por lo menos un orificio de llegada y de por lo
menos un orificio de evacuación dispuestos para conectar el circuito
de intercara al circuito exterior.
En una forma preferida de la invención, los
elementos térmicos emiten alternativamente unas calorías y una
frigorías y la placa de intercara comprende por lo menos dos
conducciones, provistas cada una de por lo menos un orificio de
llegada, un orificio de evacuación y unos orificios de conexión, y
dispuestas para definir dos circuitos de intercara distintos
conectados a dos circuitos exteriores.
De forma ventajosa, el intercambiador térmico
comprende por lo menos dos grupos de elementos térmicos provistos
cada uno de por lo menos una placa de intercara y de medios de
conexión complementarios dispuestos para conectar las placas de
intercara entre si y los circuitos de intercara de dichos grupos
correspondientes según una conexión serie paralelo o mixta.
Según una variante de realización, los medios de
conexión comprenden por lo menos dos placas de intercara
superpuestas dos a dos, comprendiendo cada una por lo menos una
conducción, un orificio de llegada, un orificio de evacuación y
unos orificios de conexión conectados a un conjunto de elementos
térmicos. Estas placas de intercara pueden presentar unos orificios
pasantes dispuestos enfrentados unos a los otros para definir un
circuito de intercara común.
La conducción puede estar por lo menos en parte
formada por una red de orificios pasantes previstos en el espesor
de la placa de intercara y obturados selectivamente por unos tapones
en función del circuito de intercara a realizar.
La conducción puede también estar por lo menos
en parte formada por una o varias ranuras practicadas en por lo
menos una cara de la placa de intercara y realizadas por mecanizado,
grabado o moldeo. En este caso, los medios de conexión comprenden
ventajosamente por lo menos una placa de obturación superpuesta a la
placa de intercara por el lado de la ranura para formar la
conducción.
La placa de obturación puede estar dispuesta
entre dos placas intercara y dispuesta para formar con cada una de
ellas una conducción. Esta placa de obturación puede presentar unos
orificios pasantes que desembocan en dichas conducciones y
dispuestos para conectarlas según una conexión serie paralelo o
mixta.
Preferentemente, los medios de conexión están
realizados en un material térmicamente aislante y comprenden unos
medios de estanqueidad dispuestos por lo menos entre los elementos
térmicos y la placa de intercara, pudiendo estos medios de
estanqueidad ser un revestimiento o una hoja "Teflón", una
junta líquida, o similar.
Según un modo de realización preferido, la placa
de obturación comprende un conmutador móvil entre por lo menos dos
posiciones de manera que modifique el modo de conexión de dichos
circuitos de intercara. Este conmutador puede ser elegido en el
grupo que comprende por lo menos una deslizadera, un núcleo, una
corredera y puede ser mandado por unos medios de condicionado.
La presente invención y sus ventajas aparecerán
mejor en la siguiente descripción de varios modos de realización
con referencia a los planos anexos dados a título de ejemplo no
limitativo, en los cuales:
- las figuras 1A-C son
respectivamente unas vistas por encima, lateral y por encima en
transparencia de un primer modo de realización de un intercambiador
térmico según la invención,
- la figura 1D es una vista similar a la figura
1C en la cual los circuitos térmicos caliente y frío están
esquematizados,
- las figuras 1E y 1F son vistas en sección
según las líneas AA y BB de la placa de intercara sola del
intercambiador térmico de la figura 1D,
- las figuras 1G y 1H son vistas en sección del
intercambiador térmico de las figuras anteriores en las cuales los
circuitos térmicos caliente y frío están esquematizados,
- las figuras 1I y 1J son vistas explosionadas
en perspectiva por encima y por debajo del intercambiador térmico de
las figuras anteriores,
- las figura 2A, 2B y 2D son respectivamente
unas vistas explosionadas en perspectiva por debajo y por encima y
una vista lateral de un segundo modo de realización del
intercambiador térmico según la invención,
- la figura 2C es una vista similar a la figura
1D del intercambiador térmico de la figura 2A,
- las figuras 3A y 3B son respectivamente unas
vista por encima y lateral de un tercer modo de realización del
intercambiador térmico según la invención,
- la figura 3C ilustra el ensamblaje por
superposición de las placas de intercara y de la placa de obturación
para formar los medios de conexión del intercambiador térmico de las
figuras 3A, B,
- las figuras 3D y 3E son unas vistas
explosionadas en perspectiva por encima y por debajo del
intercambiador térmico de las figura 3A-C,
- las figuras 4A-D con vistas
laterales en sección de varios modos de realización de los medios de
conexión del intercambiador térmicos según la invención,
- las figuras 5A, 6A, 7A son vistas por encima
de otros tres modos de realización de intercambiadores térmicos
según la invención,
- las figuras 5B, 6B, 7B son vistas similares a
las figura 5A, 6A, 7A en las cuales los circuitos térmicos caliente
y frío están esquematizados,
- las figuras 8A y 8B son vistas por encima de
otro modo de realización de un intercambiador térmico sobre la
invención en cada una de las cuales cada uno de los circuitos
térmicos caliente y frío están esquematizados,
- las figura 9A y 9B son respectivamente unas
vistas en perspectiva explosionada parcial y no explosionada
completa de otro modo de realización del intercambiador térmico
según la invención, y
- las figuras 10, 11A-C son
vistas en perspectiva de otros modos de realización del
intercambiador térmicos según la invención.
Con referencia a las figuras y de forma
conocida, el intercambiador térmico 1a-o comprende
uno o varios grupos 200a-o de elementos térmicos
2a-o emisores de calorías y/o de frigorías
soportados por un soporte sobre el cual están fijados por unos
medios de fijación (no representados) permanentes o desmontables,
tales como por ejemplo el pegado, la soldadura, el atornillado, el
engarzado, el sobremoldeo.
En los ejemplos ilustrados, los elementos
térmicos 2a-o son del tipo magnetocalórico. Queda
entendido que pueden ser de cualquier otro tipo y funcionar según
cualquier otro principio adecuado. Cada elemento térmico
2a-o contiene un material magnetocalórico tal como
por ejemplo gadolinio (Gd) o cualquier otro material equivalente.
Así, cuando el elemento térmico 2a-o es sometido a
la presencia de un campo magnético, se calienta, y cuando el campo
magnético desaparece, se enfría a una temperatura inferior a su
temperatura inicial. El principio de funcionamiento de los
intercambiadores térmicos 1a-o, dados a título de
ejemplo, consiste por tanto en someter alternativamente los
elementos térmicos 2a-o a la presencia y a la
ausencia del campo magnético y en recuperar las calorías y/o las
frigorías sucesivamente emitidas por cada elemento térmico
2a-o por medio de un fluido térmico en circulación.
Para ello, el campo magnético está previsto móvil con respecto a los
elementos térmicos y/o variable y cada elementos térmico
2a-o es atravesado por lo menos por un conducto 20
cuyos orificios de entrada 21 y de salida 22 están conectados, por
los medios de conexión 3a-o a uno o varios
circuitos exteriores (no representados) en los cuales el fluido
térmico es puesto en circulación y la calorías y/o las frigorías
son utilizadas en una instalación para calentar, enfriar, climatizar
y/o atemperar una atmósfera.
El número de elementos térmicos
2a-o previstos en cada grupo 200a-o
puede estar adaptado según las necesidades y el tipo de
funcionamiento deseado.
En los ejemplos representados, el conducto 20
que atraviesa los elementos térmicos 2a-o tiene una
forma en U. Puede desde luego tener cualquier otra forma adecuada.
Según una variante de realización no representada, el conducto 20
puede por ejemplo presentar una cámara interna que puede recibir el
material magnetocalórico por ejemplo en forma de pastillas.
El campo magnético es por ejemplo generado por
unos imanes permanentes o por unos ensamblajes magnéticos (no
representados) que cabalgan los elementos térmicos
2a-o y dispuestos al tresbolillo para solicitar un
elemento térmico 2a-o cada dos. El campo magnético
puede también ser generado por unos imanes permanentes (no
representados) adyacentes que solicitan alternativamente y
simultáneamente todos los elementos térmicos 2a-o.
Los imanes permanentes están fijos o acoplados a unos medios de
desplazamiento (no representados) que les hacen móviles con
respecto a los elementos térmicos 2a-o. Estos medios
de desplazamiento pueden ser alternativos, paso a paso, o continuos
y generar un desplazamiento de los imanes permanentes en rotación,
por pivotamiento, en traslación o en cualquier combinación de
movimientos y de trayectorias tal como por ejemplo un movimiento
helicoidal, una traslación circular, una traslación sinusoidal o una
traslación según cualquier otra trayectoria adecuada. Los medios de
desplazamiento comprende por ejemplo un motor, un gato, un mecanismo
de resorte, un aerogenerador, un electroimán, un hidrogenerador o
cualquier otro medio equivalente. Los medios permanentes pueden
también estar alineados uno al lado del otro para solicitar todos
los elementos térmicos de una misma
serie.
serie.
Según la invención, los medios de conexión del
intercambiador térmico 2a-o comprenden por lo menos
una placa de intercara 3a-o provista de una o
varias conducciones 34. Estas conducciones 34 presentan unos
orificios de conexión 30 conectados directamente a los orificios de
entrada 21 y salida 22 para poner en comunicación los conductos 20
de los diferentes elementos térmicos 2a-o y definir
uno o varios circuitos de intercara 4a-o que
permite la circulación de fluido térmico entre los elementos
térmicos 2a-o. Esta placa de intercara
3a-o está también provista de uno o varios
orificios de llegada 31 y de evacuación 32 destinados a conectar el
o los circuitos de intercara 4a-o a uno o varios
circuitos exteriores, por ejemplo un circuito exterior
"caliente" y un circuito exterior "frío".
Según los ejemplos representados en las figuras
1-8, los intercambios térmicos 1a-j
comprenden cada uno un solo grupo 200a-j de
elementos térmicos 1a-j mientras que con referencia
a las figuras 9-11, los intercambiadores térmicos
1k-o comprenden cada uno varios grupos
200k-o de elementos térmicos 1k-o.
Estos diferentes ejemplos tienen por objetivo mostrar las múltiples
posibilidades de combinación previsibles con la presente
invención.
Con la referencia a las figuras
1A-J y según un primer modo de realización, el
intercambiador térmico 1a comprende un grupo 200a de dos filas de 6
elementos térmicos 2a1, 2a2 alternados y ensamblados a una placa de
intercara 3a que forma un marco rectilíneo. Los elementos térmicos
2a1, 2a2 son simultáneamente sometidos a la presencia y a la
ausencia de campo magnético y están conectados a la placa de
intercara 3a de manera que definan dos circuitos de intercara 4a1,
4a2 distintos. Este intercambiador térmico 1a permite así recuperar
simultáneamente las calorías emitidas por los elementos térmicos
2a1 de un primer conjunto por medio del primar circuito intercara
4a1 y las frigorías emitidas por los elementos térmicos 2a2 de un
segundo conjunto por medio del segundo circuito de intercara 4a2 e
inversamente.
La placa de intercara 3a puede estar realizada
en un material térmicamente aislante y mecánicamente rígido tal
como por ejemplo un material compuesto, un material sintético o
cualquier otro material equivalente. La misma puede también estar
realizada en un material térmicamente conductor tal como una
aleación metálica, una porcelana, y estar aislada térmicamente a
nivel de sus paredes exteriores por ejemplo por medio de un
revestimiento adecuado. Esta placa de intercara 3a presenta cuatro
orificios de los que dos orificios son de llegada 31 y dos
orificios de evacuación 32 conectados por unos medios de conexión
tradiciones (no representados) a dos circuitos exteriores (no
representados) de los que uno es un circuito exterior
"caliente" y el otro un circuito exterior "frío".
Se pueden intercalar unos medios de conmutación
(no representados) que permiten bascular en circuito exterior al
otro e inversamente. Los medios de conmutación permiten conectar
alternativamente cada circuito intercara 4a1, 4a2 al circuito
exterior "caliente" y después al circuito exterior "frío".
Comprenden por ejemplo unas válvulas, unas correderas de mando
eléctrico, neumático, hidráulico, o cualquier otro medio adecuado.
Los circuitos exteriores comprenden unos medios de circulación
libre o forzada del fluido térmico (no representados) tales como
una bomba o cualquier otro medio equivalente. Cada circuito exterior
"caliente" y "frío" está además provisto de uno o varios
intercambiadores térmicos respectivamente de calorías y frigorías o
de cualquier otro medio equivalente que permita la difusión y la
utilización de estas calorías y estas frigorías. Según las
aplicaciones, los circuitos exteriores pueden también presentar unos
medios de inversión del sentido de circulación del fluido
térmico.
La placa de intercara 3a está dispuesta para
aplicarse contra los elementos térmicos 2a y para asegurar una
conexión por simple contacto sin racor mecánico interpuesto. A este
fin, la misma presenta, frente a los orificios de entrada 21 y de
salida 22 de cada elementos térmico 2a1, 2a2, unos orificios de
conexión 30 conectados dos a dos por unas ranuras practicadas sobre
la cara de la placa de intercara 3a opuesta a los elementos
térmicos 2a1, 2a2. La placa de intercara 3a está superpuesta a una
placa de obturación 5a por el lado de las ranuras para formar la
conducción 34. La placa de intercara 3a, la placa de obturación 5a y
los elementos térmicos 2a1, 2a2 son ensamblados por unos medios de
estanqueidad (no representados) tales como por ejemplo una hoja de
"Teflón", una junta líquida, un revestimiento específico. Estos
medios de estanqueidad presentan, cuando están previstos entre la
placa de intercara 3a y los elementos térmicos 2a1, 2a2, unos
orificios de paso del fluido térmico frente a los orificios de
conexión 30.
Las ranuras están dispuestas de manera que
conecten el orificio de entrada 21 del primer elemento térmico 2a1,
2a2 que de cada conjunto a un orificio de llegada 31 y el orificio
de salida 22 del último elemento térmico 2a1, 2a2 de cada conjunto
a un orificio de evacuación 32. Con la exclusión de los orificios de
entrada 21 y de salida 22 ya conectados, las ranuras conectan, para
cada uno de los conjuntos, los orificios de salida 22 de un
elemento térmico 2a1, 2a2 con el orificio de entrada 21 del elemento
térmico 2a1, 2a2 siguiente. Los elementos térmicos 2a1 y 2a2 de un
mismo conjunto están así respectivamente conectados en serie. A fin
de evitar cualquier cruce de los circuitos de intercara 4a, las
ranuras siguen una trayectoria en semialmenados entrecruzados.
Estas ranuras pueden ser realizadas por ejemplo por mecanizado,
grabado o moldeo.
La placa de intercara 3a tal como la
representada puede ser fácilmente adaptada a un número de elementos
térmicos 2a más elevado en particular para aumentar la capacidad
térmica del intercambiador térmico 1a.
El funcionamiento del intercambiador térmico 1a
puede ser descompuesto en dos etapas entre las cuales los medios de
conmutación son basculados y el campo magnético modificado. Así, a
cada cambio de etapa, el primer conjunto de elementos térmicos 2a1
anteriormente sometidos al campo magnético es sometido a la ausencia
de campo magnético e inversamente para el segundo conjunto de
elementos térmicos 2a2. Además, el primer circuito de intercara 4a1
anteriormente conectado al circuito exterior "caliente" está
conectado al circuito exterior "frío" e inversamente para el
segundo circuito de intercara 4a2.
En una primera etapa de funcionamiento, los
elementos térmicos 2a1 del primer conjunto sometidos al campo
magnético se calientan y calientan el fluido térmico presente en el
primer circuito de intercara 4a1. En paralelo, los elementos
térmicos 2a2 del segundo conjunto que no están ya sometidos al campo
magnético se enfrían para alcanzar una temperatura inferior a su
temperatura de partida y enfrían el fluido térmico presente en el
segundo circuito de intercara 4a2.
Esta configuración en serie, cada fluido térmico
entra en la placa de intercara 3a por uno de los orificios de
llegada 31. El fluido térmico del primer circuito de intercara 4a1
es calentado a una temperatura +t1 para el primer elemento térmico
2a1 del primer conjunto sometido al campo magnético. Es a
continuación guiado por la conducción 34 hacia el segundo elemento
térmico 2a1 que lo calienta a una temperatura +t2 superior a +t1 y
así sucesivamente hasta el último elemento térmico 2a1. A
continuación, el fluido térmico calentado sale de la placa de
intercara 3a por uno de los orificios de evacuación 32 y es guiado
hacia el circuito exterior "caliente" donde las calorías son
evacuadas, recuperadas y utilizadas por ejemplo por medio de uno o
varios intercambiadores de calorías.
Simultáneamente, el fluido térmico del segundo
circuito de intercara 4a2 es enfriado a una temperatura -t1 por el
primer elemento térmico 2a2 del segundo conjunto no sometido al
campo magnético. Es a continuación guiado por la conducción 34
hacia el segundo elemento térmico 2a2 que lo enfría a una
temperatura-t2 inferior a -t1 y así sucesivamente
hasta el último elemento térmico 2a2. A continuación, el fluido
térmico enfriado sale de la placa de intercara 3a por el otro
orificio de evacuación 32 y es guiado hacia el circuito exterior
"frío" donde las frigorías son evacuadas, recuperadas y
utilizadas por ejemplo por medio de uno o varios intercambiadores de
frigorías.
La segunda etapa es sensiblemente similar a la
primera etapa, en la que los elementos térmicos 2a1
"calefactores" resultan "enfriadores" y los elementos
térmicos 2a2 "enfriadores" resultan "calefactores". El
funcionamiento puede ser proseguido por alternancia de la primera y
la segunda etapas.
El intercambiador térmico 1a de este primer modo
de realización puede ser conectado a otro intercambiador térmico 1a
similar o no, en serie, en paralelo o mixto serie/paralelo. Esta
conexión puede ser realizada de forma tradicional por unos tubos o
por medio de una placa de intercara de conexión (no representada)
que pone en comunicación las placas de intercara 3a de cada
intercambiador térmico 1a o también por medio de una placa de
intercara múltiple que reemplaza las dos placas de intercara 3a y la
placa de conexión.
Con referencia a las figuras
2A-D y según un modo de realización preferido de la
invención, el intercambiador térmico 1b, sensiblemente similar al
anterior, se diferencia del mismo por su configuración circular, que
permite animar los medios magnéticos según un momento circular y
continuo en lugar de un movimiento rectilíneo y alternativo en el
caso de una configuración lineal. Comprende un grupo 200b de doce
elementos térmicos 2b1, 2b2 que se presentan en forma de sectores
circulares soportados por una placa de intercara 3b que forma un
aro y provista de cuatro orificios de los que dos son orificios de
llegada 31 y dos orificios de evacuación 32. Los orificios de
conexión 30 y la conducción 34 previstos en la placa de intercara 3b
son sensiblemente similares a los anteriores. La placa de intercara
3b está acoplada a una placa de obturación 5b que presenta unos
orificios pasantes 40 previstos frente a unos orificios de llegada
31 y de evacuación 32 de la placa de intercara 3b. Los elementos
térmicos 2b1, 2b2 y la placa de intercara 3b definen dos circuitos
de intercara 4b1, 4b2. El funcionamiento de este intercambiador
térmico 1b es sensiblemente similar al anterior. El intercambiador
térmico 1b de este segundo modo de realización puede también ser
conectado a otro intercambiador térmico 1b similar o no, en serie,
en paralelo o mixto serie/paralelo.
Según un tercer modo de realización ilustrado en
las figuras 3A-E, el intercambiador térmico 1c
comprende un grupo 200c constituido por dos intercambiadores
térmicos sensiblemente similares al de las figuras
1A-J superpuestos y combinados. Este intercambiador
térmico 1c comprende por tanto cuatro filas de seis elementos
térmicos 2c1, 2c2 de los que dos filas están soportadas por una
primera placa de intercara 3c1 y las otras dos filas están
soportadas por una segunda placa de intercara 3c2 superpuesta a la
primera 3c1. Cada placa de intercara 3c1, 3c2 es similar a la placa
de intercara 3a. La misma presenta cuatro orificios de los que dos
orificios son de llegada 31 y dos orificios son de evacuación 32,
unos orificios de conexión 30 y unas conducciones 34 organizadas de
forma idéntica. Las placas de intercara 3c1, 3c2 están separadas por
una placa de obturación 5c que presenta unos orificios pasantes 50
previstos frente a los orificios de llegada 31 y de evacuación 32
de las dos placas de intercara 3c1, 3c2 para conectar sus circuitos
de intercara (no representados) en paralelo. Las placas de
intercara 3c1, 3c2 y la placa de obturación 5c son ensambladas por
unos medios de fijación permanentes o no tales como por ejemplo el
pegado, la soldadura, el atornillado, el engarzado, el sobremoldeo.
El funcionamiento de este intercambiador de calor 1c es
sensiblemente similar al de las figuras 1A-J. Las
placas de intercara 3c1, 3c2 pueden estar realizadas de forma
diferente, uniendo una por ejemplo elementos térmicos 2c1, 2c2 que
soporta en serie y conectando la otra los elementos térmicos 2c1,
2c2 que soporta en paralelo como se describe más adelante. En el
ejemplo descrito, los orificios de llegada 31 y de evacuación 32 de
las dos placas de intercara 3c1, 3c2 están superpuestos y conectados
en paralelo por los orificios pasantes 50 de la placa de obturación
5c y después conectados a los circuitos exteriores.
Según una primera variante de realización no
representada, es posible conectar las placas de intercara 3c1, 3c2
en serie previendo por ejemplo que la placa de obturación 5c
presente:
- un orificio de llegada conectado con el
orificio de llegada de una primera placa de intercara 3c1,
- una conducción que conecta el orificio de
evacuación de esta primera placa de intercara 3c1 con el orificio de
llegada de la segunda placa de intercara 3c2,
- un orificio de evacuación conectado con el
edificio de evacuación de la segunda placa de intercara 3c2,
pudiendo la conducción estar formada por una ranura o por un
orificio.
Según una segunda variante de realización
representada por la figura 4A, el intercambiador térmico 1d, del
que solamente los medios de conexión están representados, comprende
unas placas de intercara 3d1, 3d2 separadas por una placa de
obturación 5d que impide cualquier paso de fluido térmico entre
ellas.
Según una tercera variante de realización
presentada por la figura 4B, el intercambiador térmico 1e, del que
solamente los medios de conexión están representados, comprende unas
placas de intercara 3e1, 3e2 separadas por una placa de obturación
5e provista de orificios pasantes 50 que permiten el paso de fluido
térmico entre ellas para definir un circuito de intercara común.
Según una cuarta variante de realización no
representada, el intercambiador térmico puede comprender unas
placas de intercara superpuestas sin placa de obturación. En este
caso, las conducciones de estas placas de intercara pueden
presentar uno o varios orificios pasantes 20 que permiten al fluido
térmico pasar de la una a la otra y definir un circuito de intercara
común.
Según una quinta variante de realización no
representada, el intercambiador térmico comprende unas placas de
intercara cuyas conducciones no presentan orificio pasante, siendo
los circuitos de intercara independientes.
Las figuras 4C y 4D ilustran una sexta variante
de realización en la cual, la placa de obturación 5f comprende un
conmutador 6 móvil entre una posición abierta (ver figura 4C) y una
posición cerrada (ver figura 4D). En la posición abierta, el
conmutador 6 permite el paso del fluido térmico en una parte de la
placa de obturación 5f, de una placa de intercara 3f1 a la otra
placa de intercara 3f2, y define una parte del circuito de
intercara. En la posición cerrada (ver figura 4D), el conmutador 6
impide el paso del fluido térmico a través de una parte de la placa
de obturación 5f. En este ejemplo, el conmutador 6 es un núcleo
circular provisto de ranuras circulares 60. En posición abierta,
las ranuras circulares 60 están alineadas con los orificios pasantes
50 de la placa de obturación 5f poniéndolas en comunicación. En
posición cerrada, las ranuras circulares 60 están desplazadas e
impiden su comunicación.
Según otros modos de realización no
representados, el conmutador 6 puede ser una deslizadera o una
corredera cuyo desplazamiento en traslación y/o en rotación puede
ser mandado por unos medios de condicionado acoplados por ejemplo a
los medios de arrastre de los imanes permanentes. Es también posible
prever un conmutador 6 móvil entre un número superior de
posiciones. El conmutador 6, según su posición, su concepción y la
de los orificios pasantes, permite efectuar conectar los circuitos
de intercara de las placas de intercara 3f1, 3f2 en serie, en
paralelo o mixta serie/paralelo.
Según un cuarto modo de realización ilustrado
por las figuras 5A y 5B, el intercambiador térmico 1g comprende un
grupo 200g de dos filas de cuatro elementos de intercara 2g1, 2g2
soportados por una placa de intercara 3g que forma un marco
rectilíneo. Esta placa de intercara 3g presenta dos conductos 34
dispuestos de manera que conecten en paralelo:
- todos los orificios de entrada 21 de los
elementos térmicos 2g1 de un primer conjunto con un primer orificio
de llegada 31,
- todos los orificios de salida 22 de los
elementos térmicos 2g1 del primer conjunto con un primer orificio
de evacuación 32, y, de forma similar,
- todos los orificios de entrada 21 y de salida
22 de los elementos térmicos 2g2 del segundo conjunto 2
respectivamente con los segundos orificios de llegada 31 y de
evacuación 32.
Esta configuración permite así definir los
circuitos de intercara 4g1 y 4g2 en cada uno de los cuales los
elementos de intercara 2g1 y 2g2 están respectivamente conectados en
paralelo. Como en los ejemplos anteriores, los orificios de llegada
31 y de evacuación 32 de la placa de intercara 3g están conectados a
unos circuitos exteriores.
El funcionamiento de este intercambiador térmico
1g puede ser descompuesto en dos etapas:
- una primera etapa en la cual los elementos
térmicos 2g1 del primer conjunto que están sometidos al campo
magnético se calientan y calientan simultáneamente el fluido térmico
presente en el primer circuito de intercara 4g1 y, en la cual, de
forma simultánea los elementos térmicos 2g2 del segundo conjunto que
no están sometidos al campo magnético se enfrían y enfrían
simultáneamente el fluido térmico presente en el segundo circuito de
intercara 4g2,
- una segunda etapa en la cual la situación está
invertida, los elementos térmicos 2g1 del primer conjunto que no
están ya sometidos al campo magnético se enfrían y los elementos
térmicos 2g2 del segundo conjunto que están sometidos al campo
magnético se calientan.
El paso de una etapa a la otra se obtiene por
unos medios de conmutación y el desplazamiento del campo
magnético.
En esta configuración paralela, los fluidos
térmicos entran simultáneamente en la placa de intercara 3g por los
dos orificios de llegada 31. El fluido térmico del primer circuito
de intercara 4g1 es simultáneamente calentado a una temperatura +t
por el conjunto de los elementos térmicos 2g1 del primer conjunto
sometidos al campo magnético. Esa continuación guiado hacia el
exterior de la placa de intercara 3g por un primer orificio de
evacuación 32 hacia el circuito exterior "caliente" donde las
calorías son evacuadas, recuperadas y utilizadas por ejemplo por
medio de uno o varios intercambiadores de calorías. Al mismo tiempo,
el fluido térmico del segundo circuito 4g2 es simultáneamente
enfriado a una temperatura -t por el conjunto de los elementos
térmicos 2g2 del segundo conjunto no sometidos al campo magnético.
Es a continuación guiado hacia el exterior de la placa de intercara
3g por el segundo orificio de evacuación 32 hacia el circuito
exterior "frío" donde las frigorías son evacuadas por ejemplo
por medio de uno o varios intecambiadores de frigorías.
Con referencia a las figuras 6A y 6B y según un
quinto modo realización, el intercambiador térmico 1h, sensiblemente
similar al anterior, se diferencia del mismo por sus conducciones
34 que están formadas por una red de orificios pasantes previstos
en el pespero de la placa de intercara 3h. Estos orificios pasantes,
realizados por ejemplo por moldeo, por mecanizado o cualquier otra
técnica adecuada, están provistos de tapones (no representados) que
permiten obturarlos selectivamente para formar los circuitos de
intercara 4h1 , 4h2. Según la configuración elegida, estos
orificios pasantes pueden estar previstos a un mimos nivel en la
placa de intercara 3h o a niveles diferentes que permiten evitar
las intersecciones. Esta solución presenta la ventaja de no
necesitar placa de obturación. El funcionamiento de este
intercambiador térmico 1h es sensiblemente similar al anterior,
estando los elementos térmicos 2h1, 2h2 de cada conjunto conectados
en paralelo para definir dos circuitos de intercara 4h1, 4h2.
Con referencia a las figuras 7A y 7B y según un
sexto modo de realización, el intercambiador térmico 1i,
sensiblemente similar al de las figuras 5A y 5B, se diferencia del
mismo por el hecho de que cada uno de sus elementos térmicos 2i
está atravesado por dos conductos y presenta por tanto cuatro
orificios de los que dos orificios son de entrada 21 y dos
orificios son de salida 22. Las conducciones 34 de la placa de
intercara 3i conectan simultáneamente todos los elementos térmicos
2i a un primer circuito entre la cara 4i1 y estos mismos elementos
térmicos 2i a un segundo circuito de intercara 4i2, siendo estos
circuitos de intercara 4i1 y 4i2 independientes. El funcionamiento
de este intercambiador térmico 1i puede ser descompuesto en dos
etapas representadas de forma esquemática y superpuestas por la
figura 7B:
- una primera etapa en la cual todos los
elementos térmicos 2i están sometidos al campo magnético, se
calientan y calientan el fluido térmico presente en el primer
circuito de intercara 4i1, y
- una segunda etapa en la cual todos los
elementos térmicos 2i no están ya sometidos al campo magnético,
enfriándose y enfriando el fluido térmico presente en el segundo
circuito de intercara 4i2.
El paso de una etapa a la otra se obtiene por
ejemplo por la alimentación alternativa de electroimanes fijos
previstos frente a los elementos térmicos 2i. Este intercambiador
térmico 1i puede desde luego ser combinado con otro intercambiador
térmico 1i similar o no por medio de una placa de intercara de
conexión o de cualquier otro medio adecuado.
Las figuras 8A y 8B ilustran un intercambiador
térmico 1j sensiblemente similar al anterior.
Los elementos térmicos 2j1 y 2j2 soportados por
la placa de intercara 3j son atravesados por dos conductos
conectados en serie. El funcionamiento de este intercambiador
térmico 1j puede ser descompuesto en dos etapas, representadas
separadamente por las figuras 8A y 8B sensiblemente similares a las
dos etapas del intercambiador de calor 1a de las figuras 1
A-J. Esta configuración es particular puesto que los
conductos 20 de los elementos térmicos 2j1, 2j2 y unos conductos 34
que definen cuatro circuitos de intercara 4j1, 4j2, 4j3 y 4j4. En
efecto, este intercambiador térmico 1j permite liberarse de los
medios de conmutación necesarios para conectar alternativamente los
elementos térmicos 1j a los circuitos exteriores "caliente" y
"frío". Este intercambiador térmico 1j puede desde luego ser
combinado con otro intercambiador térmico 1j similar o no por medio
de una placa de intercara de conexión o de cualquier otro medio
adecuado.
Con referencia a las figuras
9-11, los intercambiadores térmicos
1k-o comprenden varios grupos 200k-o
de elementos térmicos 2k-o y unos medios de
conexión complementarios 300k-o que los ponen en
comunicación. En estos ejemplos, los medios de conexión
complementarios están acoplados a unas placas de intercara
3k-o y presentan una o varios conductos
complementarios 340 que unen los conductos 34 (no representados en
estas figuras) de cada uno de los grupos 200k-o.
En el ejemplo ilustrado por las figuras 9A y 9B,
el intercambiador térmico 1k comprende dos grupos 200k, 200k' de
elementos térmicos 2k, 2k' provistos cada uno de una placa de
intercara 3k, 3k' sensiblemente similar al de las figuras
2A-C. las placas de intercara 3k, 3k' presentan unas
prolongaciones laterales 300k, 300k' que se extienden axialmente,
presentando un conducto complementario 340 y definiendo los medios
de conexión complementarios. El conducto complementario 340 de cada
prolongación lateral 300k, 300k' presenta dos conductos 341, 342 y
dos orificios de conexión 343 hacia un circuito exterior o hacia
otra placa de intercara. Los grupos 200k, 200k' están superpuestos
de manera que los conductos 341, 342 están dispuestos en
prolongación unos de los otros. Los conductos 341, 342 están así
previstos para definir un circuito de conexión complementario que
conecta los circuitos de intercara de cada grupo 200k, 200k' en
serie, en paralelo o según una combinación mixta serie/paralelo.
El intercambiador térmico 1l representado en la
figura 10 está construido de manera sensiblemente similar al
anterior. Comprende cuatro grupos 200l, 200l', 200l'' de elementos
térmicos 2l, 2l', 2l'' (de los que solamente tres están
representados), soportados por dos pares de placas de intercara 3l,
3l' que permiten disponer los grupos 200l, 200l', 200l'', uno al
lado del otro dos a dos y apilados. Cada par de placas intercara 3l,
3l' presenta una prolongación lateral 300l, 300l' provista de
conductos 341, 342 y de orificios de conexión (no representados)
previstos para definir un circuito de conexión complementario que
conecta los circuitos de intercara de los grupos 200l, 200l',
200l'' en serie, en paralelo o según una combinación mixta
serie/paralelo. Es desde luego posible prever unas placas de
intercara triples u otras que permitan multiplicar los grupos de
elementos térmicos.
Los intercambiadores térmicos
1m-o representados sobre las figuras
11A-C están constituidos de forma sensiblemente
similar a los de las figuras 3A-E.
El intercambiador térmico 1m de la figura 11A
comprende tres grupos 200m, 200m', 200m'' de elementos térmicos 2m,
2m', 2m'' superpuestos por unas placas de intercara 3m, 3m', 3m''.
Dos de las placas de intercara 3m, 3m', 3m'' presentan dos
prolongaciones laterales 300m, 300m' provistas de conductos 341, 342
y de orificios de conexión 343 para definir un circuito de conexión
complementario que conecta los circuitos de intercara de los
diferentes grupos en serie, en paralelo o según una combinación
serie/paralelo.
El intercambiador térmico 1m de la figura 11B
comprende dos grupos 200n, 200n' de elementos térmicos 2n, 2n'
soportados por una placa de intercara 3n única que permite alinear
los grupos 200n, 200n' uno al lado del otro. Esta placa de
intercara 3n presenta un conducción complementaria (no representado)
que permite conectar los circuitos de intercara de los grupos 200n,
200n' en serie, en paralelo o según una combinación serie/paralelo.
La misma comprende además unos orificios de conexión 343 que
permiten su conexión a un circuito exterior o a otra placa de
intercara.
El intercambiador térmico 1o de la figura 11C
combina los dos ejemplos anteriores permitiendo la superposición
combinada con la disposición uno al lado del otro de tres grupos
200o, 200o', 200o'' de elementos térmicos 2o, 2o', 2o'' y su
conexión por un circuito complementario por medio de dos placas
intercara 3o, 3o'.
Estos últimos modos de realización permiten
modular a voluntad la configuración y el funcionamiento de los
intercambiadores térmicos según la invención para obtener una
potencia térmica más importante o una intensidad térmica más
elevada.
En estos ejemplos, los campos magnéticos son
generados por unos imanes permanentes, unos ensamblajes magnéticos
móviles o unos electroimanes fijos alternativamente alimentados.
Pueden desde luego ser generados por cualquier otro medio
equivalente.
Esta descripción pone en evidencia que el
intercambiador térmico 1a-o según la invención
permite responder a los objetivos fijados. Permite en particular
conectar de forma fiable y simple, un número importante de
elementos térmicos 2a-o reemplazando los tubos y los
racors tradicionales por una placa de intercara 3a-o
que integra los conductos 34 en forma de ranuras y/o de orificios y
los racors en forma de orificios de conexión 30 y de orificios
pasantes 40, 50. Esta intercara permite a la vez la conexión de
elementos térmicos 2a-o de un mismo grupo
200a-o y/o de varios grupos 200a-o
distintos y/o de varios intercambiadores térmicos
1a-o en serie, en paralelo o mixta y permite así
obtener unas configuraciones actualmente difíciles incluso
imposibles de realizar. La invención permite una reducción
considerable del número de piezas mecánicas aumentando la
fiabilidad de utilización, limitando las fugas y reduciendo el coste
de fabricación y de mantenimiento del intercambiador térmico
1a-o.
Este tipo de intercambiador térmico
1a-o puede ser utilizado para cualquier aplicación
industrial o doméstica de enfriado, de calentamiento, de
climatización, de temperado.
La presente invención no está limitada a los
ejemplos de realización descritos si no que se extiende a cualquier
modificación y variante evidentes para el experto en la materia
quedando al mismo tiempo en la extensión de la protección definida
por las reivindicaciones anexas.
Claims (16)
1. Intercambiador térmico (1a-o)
que comprende por lo menos un grupo (200a-o) de por
lo menos dos elementos térmicos (2a-0) emisores de
calorías y/o de frigorías y provistos cada uno de por lo menos un
orificio de entrada (21) y de por lo menos un orificio de salida
(22) conectados por lo menos por una conducto (20) que atraviesa
dicho elemento térmico (2a-o) apto para recibir un
fluido térmico dispuesto para recuperar dichas calorías y/o dichas
frigorías, comprendiendo dicho intercambiador térmico
(1a-o) unos medios de conexión
(3a-o) dispuestos para conectar dichos conductos
(20) entre si y a por lo menos un circuito exterior a dicho
intercambiador térmico (1a-o) dispuesto para
utilizar las calorías y/o las frigorías recuperadas por dicho fluido
térmico, caracterizado porque dichos medios de conexión
comprenden por lo menos una placa de intercara
(3a-o) aplicada contra dichos elementos térmicos
(2a-0), y comprende por lo menos un conducto (34)
provisto de orificios de conexión (30) dispuestos frente a unos
orificios de entrada (21) y de salida (22) de dichos elementos
térmicos (2a-o) y dispuesto para definir por lo
menos un circuito de intercara (4a-0) que permite la
circulación de dicho fluido térmico entre dichos elementos térmicos
(2a-o) y dicha placa de intercara
(3a-o) según una conexión serie, paralelo o mixta,
presentando dicha placa de intercara (3a-o) también
por lo menos un orificio de llegada (31) y por lo menos un orificio
de evacuación (32) dispuestos para conectar dicho circuito de
intercara (4a-o) a dicho circuito exterior.
2. Intercambiador térmico (1a-o)
según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos
elementos térmicos (2a-o) emiten alternativamente
unas calorías y unas frigorías y porque dicha placa de intercara
(3a-o) presenta por lo menos dos conductos (34)
provistos cada uno de por lo menos un orificio de llegada (31), un
orificio de evacuación (32) y unos orificios de conexión (30), y
dispuestos para definir dos circuitos de intercara
(4a-o) distintos conectados a dos circuitos
exteriores.
3. Intercambiador térmico (1k-o)
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende por
lo menos dos grupos (200k-o) de elementos térmicos
(2k-o) provistos cada uno de por lo menos una placa
de intercara (3k-o) y de medios de conexión
complementarios (300k-o) dispuestos para conectar
dichas placas de intercara (3k-o) entre ellas y los
circuitos de intercara de dichos grupos (200k-o)
correspondientes según una conexión serie, paralelo o mixta.
4. Intercambiador térmico (1c-f)
según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios
de conexión comprenden por lo menos dos placas de intercara (3c1,
3c2-3f1, 3f2) superpuestas dos a dos, que presentan
cada una por lo menos un conducto (34), un orificio de llegada (31),
un orificio de evacuación (32) y unos orificios de conexión (30)
conectados a un conjunto de elementos térmicos
(2c-2f).
5. Intercambiador térmico (1e, 1f) según la
reivindicación 4, caracterizado porque dichas placas de
intercara (3e1, 3e2, 3f1, 3f2) presentan unos orificios pasantes
(50) dispuestos enfrentados para definir un circuito de intercara
común.
6. Intercambiador térmico (1h) según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho conducto (34)
está por lo menos en parte formado por una red de orificios pasantes
previstos en el espesor de dicha placa de intercara (3h) y obturados
selectivamente por unos tapones en función del circuito de intercara
(4h) a realizar.
7. Intercambiador térmico (1a-g,
1j-o) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho conducto (34) está por lo menos en
parte formado por una o varias ranuras practicadas en por lo menos
una cara de dicha placa de intercara (3a-g,
3j-o).
8. Intercambiador térmico (1a-g,
1j-o) según la reivindicación 7,
caracterizado porque dichas ranuras están realizadas por
mecanizado, grabado o moldeo.
9. Intercambiador térmico (1a-g,
1j-o) según la reivindicación 7,
caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden por
lo menos una placa de obturación (5a-g, 5j)
superpuesta a dicha placa de intercara (3a-g, 3j)
por el lado de dichas ranuras para formar dicho conducto (34).
10. Intercambiador térmico
(1c-f) según las reivindicaciones 5 y 9,
caracterizado porque dicha placa de obturación
(4c-f) está dispuesta entre dos placas de intercara
(3c1, 3c2 - 3f1, 3f2) para formar con cada una de ellas dicho
conducto (34).
11. Intercambiador térmico (1c, 1e, 1f) según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicha placa de
obturación (5c, 5e. 5f) presenta unos orificios pasantes (50) que
desembocan en dichos conductos (34) y dispuestos para conectarlos
según una conexión serie, paralelo o mixta.
12. Intercambiador térmico (1f) según la
reivindicación 11, caracterizado porque dicha placa de
obturación (5f) comprende un conmutador (6) móvil entre por lo menos
dos posiciones de manera que modifique el modo de conexión de dichos
circuitos de
intercara.
intercara.
13. Intercambiador térmico (1f) según la
reivindicación 12, caracterizado porque icho conmutador (6)
se elige en el grupo que comprende por lo menos una deslizadera, un
núcleo, una corredera y porque es mandado por unos medios de
condicionado.
14. Intercambiador térmico
(1a-o) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden
unos medios de estanqueidad dispuestos por lo menos entre dichos
elementos térmicos (2a-o) y dicha placa de intercara
(3a-o).
15. Intercambiador térmico
(1a-o) según la reivindicación 14,
caracterizado porque dichos medios de estanqueidad se
seleccionan en el grupo que comprende un revestimiento o una hoja de
"Teflón", una junta líquida.
16. Intercambiador térmico
(1a-o) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de conexión están
realizados por lo menos en parte en un material térmicamente
aislante.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0315257A FR2864211B1 (fr) | 2003-12-23 | 2003-12-23 | Echangeur thermique comportant des moyens de raccordement d'elements thermiques de chauffage et de refroidissement |
| FR0315257 | 2003-12-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2285567T3 true ES2285567T3 (es) | 2007-11-16 |
Family
ID=34630508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04816462T Expired - Lifetime ES2285567T3 (es) | 2003-12-23 | 2004-12-22 | Intercambiador termico. |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8701751B2 (es) |
| EP (1) | EP1702192B1 (es) |
| JP (1) | JP4819695B2 (es) |
| KR (1) | KR101150642B1 (es) |
| CN (1) | CN100445688C (es) |
| AT (1) | ATE360184T1 (es) |
| AU (1) | AU2004309560B2 (es) |
| BR (1) | BRPI0417944B1 (es) |
| CA (1) | CA2551299C (es) |
| DE (1) | DE602004006025T2 (es) |
| DK (1) | DK1702192T3 (es) |
| EA (1) | EA008550B1 (es) |
| ES (1) | ES2285567T3 (es) |
| FR (1) | FR2864211B1 (es) |
| HR (1) | HRP20070321T3 (es) |
| PL (1) | PL1702192T3 (es) |
| PT (1) | PT1702192E (es) |
| WO (1) | WO2005064245A2 (es) |
| ZA (1) | ZA200604559B (es) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2890158A1 (fr) * | 2005-09-01 | 2007-03-02 | Cooltech Applic Soc Par Action | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
| FR2904098B1 (fr) * | 2006-07-24 | 2008-09-19 | Cooltech Applic Soc Par Action | Generateur thermique magnetocalorique |
| GB2458039B (en) | 2007-02-12 | 2012-07-25 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Article for magnetic heat exchange and method of manufacturing the same |
| WO2009046325A1 (en) | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Hussmann Corporation | Permanent magnet device |
| FR2922999A1 (fr) * | 2007-10-30 | 2009-05-01 | Cooltech Applic Soc Par Action | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
| JP4643668B2 (ja) * | 2008-03-03 | 2011-03-02 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍システム |
| US8209988B2 (en) | 2008-09-24 | 2012-07-03 | Husssmann Corporation | Magnetic refrigeration device |
| FR2937182B1 (fr) * | 2008-10-14 | 2010-10-22 | Cooltech Applications | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
| GB0903974D0 (en) | 2009-03-09 | 2009-04-22 | Univ Denmark Tech Dtu | A parallel magnetic refrigeration assembly and a method of refrigeration |
| FR2942304B1 (fr) * | 2009-02-17 | 2011-08-12 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique |
| FR2943407B1 (fr) | 2009-03-20 | 2013-04-12 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique et son procede d'echange thermique |
| US20110061398A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-17 | Cheng-Yen Shih | Magnetic refrigerator |
| US8769966B2 (en) * | 2010-08-09 | 2014-07-08 | Cooltech Applications Societe Par Actions Simplifiee | Thermal generator using magnetocaloric material |
| RU2454614C1 (ru) * | 2010-10-22 | 2012-06-27 | Василий Дмитриевич Бучельников | Магнитокалорический рефрижератор |
| JP6341856B2 (ja) | 2011-07-06 | 2018-06-13 | テンプロニクス，インコーポレイテッド | 分散型熱電加熱及び冷却の統合 |
| JP6212955B2 (ja) * | 2013-05-23 | 2017-10-18 | 日産自動車株式会社 | 磁気冷暖房装置 |
| US10228165B2 (en) | 2013-11-04 | 2019-03-12 | Tempronics, Inc. | Thermoelectric string, panel, and covers for function and durability |
| EP3215796A4 (en) * | 2014-11-06 | 2018-08-22 | Tempronics, Inc. | Functional and durable thermoelectric devices and systems |
| DE102015108954A1 (de) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Temperiergerät, insbesondere Fahrzeugtemperiergerät |
| DE102015111661B4 (de) | 2015-07-17 | 2020-07-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Magnetokalorische Vorrichtung |
| DE102015112407A1 (de) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Einrichtung zur Klimatisierung, insbesondere Kühlung, eines Mediums mittels elektro- oder magnetokalorischen Materials |
| US11233254B2 (en) * | 2016-02-22 | 2022-01-25 | Battelle Memorial Institute | Process for delivering liquid H2 from an active magnetic regenerative refrigerator H2 liquefier to a liquid H2 vehicle dispenser |
| CN109144208A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-04 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种散热装置、散热系统和电子设备 |
| TWI738002B (zh) * | 2018-12-05 | 2021-09-01 | 洪義明 | 高溫烘箱的溫度調整設備 |
| CN114111156B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-12-06 | 清华大学 | 一种模块化的低温制冷系统装置及搭建方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3481393A (en) * | 1968-01-15 | 1969-12-02 | Ibm | Modular cooling system |
| US4138692A (en) * | 1977-09-12 | 1979-02-06 | International Business Machines Corporation | Gas encapsulated cooling module |
| JPH0673364B2 (ja) * | 1983-10-28 | 1994-09-14 | 株式会社日立製作所 | 集積回路チップ冷却装置 |
| JPH03208365A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-11 | Hitachi Ltd | 電子装置の冷却機構及びその使用方法 |
| JP2728105B2 (ja) * | 1991-10-21 | 1998-03-18 | 日本電気株式会社 | 集積回路用冷却装置 |
| US5509468A (en) * | 1993-12-23 | 1996-04-23 | Storage Technology Corporation | Assembly for dissipating thermal energy contained in an electrical circuit element and associated method therefor |
| US5731954A (en) * | 1996-08-22 | 1998-03-24 | Cheon; Kioan | Cooling system for computer |
| US6166907A (en) * | 1999-11-26 | 2000-12-26 | Chien; Chuan-Fu | CPU cooling system |
| CA2408168C (en) * | 2000-05-05 | 2009-10-20 | University Of Victoria Innovation And Development Corporation | Apparatus and methods for cooling and liquefying a fluid using magnetic refrigeration |
| SE516844C3 (sv) * | 2000-07-07 | 2002-04-17 | Alfa Laval Ab | Plattvärme/plattvärmeväxlare med elektriskt uppvärmbara skikt i dubbelväggiga plattelement |
| JP4303879B2 (ja) * | 2000-10-02 | 2009-07-29 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍装置 |
| US6437981B1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-08-20 | Harris Corporation | Thermally enhanced microcircuit package and method of forming same |
| US6367543B1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-04-09 | Thermal Corp. | Liquid-cooled heat sink with thermal jacket |
| JP4622179B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2011-02-02 | 日立金属株式会社 | 磁気冷凍作業物質および蓄冷式熱交換器ならびに磁気冷凍装置 |
| KR101016125B1 (ko) | 2001-12-12 | 2011-02-17 | 애스트로노틱스 코포레이션 오브 아메리카 | 회전하는 자석 자기냉각장치 |
| US6888720B2 (en) * | 2002-06-18 | 2005-05-03 | Sun Microsystems, Inc. | Distributed graphitic foam heat exchanger system |
| US6804117B2 (en) * | 2002-08-14 | 2004-10-12 | Thermal Corp. | Thermal bus for electronics systems |
| US6807056B2 (en) * | 2002-09-24 | 2004-10-19 | Hitachi, Ltd. | Electronic equipment |
| JP2006522463A (ja) * | 2002-11-01 | 2006-09-28 | クーリギー インコーポレイテッド | 流体により冷却される超小型熱交換のための最適なスプレッダシステム、装置及び方法 |
| FR2861454B1 (fr) * | 2003-10-23 | 2006-09-01 | Christian Muller | Dispositif de generation de flux thermique a materiau magneto-calorique |
| US8430156B2 (en) * | 2004-04-29 | 2013-04-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Liquid loop with multiple pump assembly |
-
2003
- 2003-12-23 FR FR0315257A patent/FR2864211B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-12-22 BR BRPI0417944-7A patent/BRPI0417944B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-12-22 EP EP04816462A patent/EP1702192B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-22 CN CNB2004800386868A patent/CN100445688C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 JP JP2006546245A patent/JP4819695B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 CA CA2551299A patent/CA2551299C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 AU AU2004309560A patent/AU2004309560B2/en not_active Ceased
- 2004-12-22 DK DK04816462T patent/DK1702192T3/da active
- 2004-12-22 EA EA200601033A patent/EA008550B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-12-22 US US10/583,912 patent/US8701751B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 HR HR20070321T patent/HRP20070321T3/xx unknown
- 2004-12-22 PT PT04816462T patent/PT1702192E/pt unknown
- 2004-12-22 DE DE602004006025T patent/DE602004006025T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-22 ES ES04816462T patent/ES2285567T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-22 WO PCT/FR2004/003332 patent/WO2005064245A2/fr not_active Ceased
- 2004-12-22 KR KR1020067012314A patent/KR101150642B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-22 PL PL04816462T patent/PL1702192T3/pl unknown
- 2004-12-22 AT AT04816462T patent/ATE360184T1/de active
-
2006
- 2006-06-05 ZA ZA200804559A patent/ZA200604559B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4819695B2 (ja) | 2011-11-24 |
| ZA200604559B (en) | 2008-03-26 |
| EA200601033A1 (ru) | 2006-12-29 |
| HK1099805A1 (zh) | 2007-08-24 |
| PT1702192E (pt) | 2007-07-23 |
| CA2551299C (fr) | 2013-03-05 |
| DE602004006025D1 (de) | 2007-05-31 |
| BRPI0417944B1 (pt) | 2015-06-23 |
| WO2005064245A3 (fr) | 2005-09-09 |
| KR20060126514A (ko) | 2006-12-07 |
| FR2864211A1 (fr) | 2005-06-24 |
| DE602004006025T2 (de) | 2007-12-27 |
| FR2864211B1 (fr) | 2007-01-12 |
| HRP20070321T3 (en) | 2007-09-30 |
| US20070199332A1 (en) | 2007-08-30 |
| WO2005064245A2 (fr) | 2005-07-14 |
| KR101150642B1 (ko) | 2012-05-25 |
| US8701751B2 (en) | 2014-04-22 |
| PL1702192T3 (pl) | 2007-10-31 |
| AU2004309560A1 (en) | 2005-07-14 |
| AU2004309560B2 (en) | 2009-12-24 |
| JP2007515616A (ja) | 2007-06-14 |
| BRPI0417944A (pt) | 2007-04-17 |
| CN1898522A (zh) | 2007-01-17 |
| EP1702192B1 (fr) | 2007-04-18 |
| EA008550B1 (ru) | 2007-06-29 |
| EP1702192A2 (fr) | 2006-09-20 |
| CA2551299A1 (fr) | 2005-07-14 |
| DK1702192T3 (da) | 2007-08-06 |
| CN100445688C (zh) | 2008-12-24 |
| ATE360184T1 (de) | 2007-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101150642B1 (ko) | 열교환기 | |
| ES2323478T3 (es) | Generador termico con material magnetocalorico. | |
| ES2296175T3 (es) | Generador termico de material magnetocalorico y procedimiento de generacion de termias. | |
| US3196620A (en) | Thermoelectric cooling system | |
| US8820093B2 (en) | Magnetocaloric heat generator | |
| ES2784185T3 (es) | Dispositivo de absorción o disipación de calor con fluidos con diferencia de temperatura transportados de manera inversa en múltiples tuberías | |
| US6467535B1 (en) | Extruded microchannel heat exchanger | |
| CN103502763A (zh) | 热交换器及具有该热交换器的制冷循环装置 | |
| WO2013168526A1 (ja) | 熱交換器および車両用空調装置 | |
| KR20140083335A (ko) | 열전소자가 구비된 열교환기 | |
| CN102869942A (zh) | 车室内热交换器 | |
| CN202598944U (zh) | 能够提供两种不同的排放温度的热电式热交换器 | |
| ES2619553T3 (es) | Generador térmico magnetocalórico | |
| KR20160115892A (ko) | 열전달 장치 및 그 제조 방법 | |
| CN101458015A (zh) | 一种空调换热装置 | |
| CN101305250B (zh) | 磁致冷器 | |
| JP2578988B2 (ja) | 熱電装置および熱電装置の制御方法 | |
| KR20100030844A (ko) | 차량용 복합 열교환기 | |
| MXPA06007254A (es) | Intercambiador termico | |
| KR100474893B1 (ko) | 열전모듈을 이용한 냉난방 시스템 | |
| KR101113261B1 (ko) | 열교환 장치 | |
| KR20160091502A (ko) | 유체를 이용한 열교환 블록 결합체 | |
| HK1164987B (en) | Magnetocaloric heat generator |