ES2333433T3 - Dispositivo de suministro de aire. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de suministro de aire para obtener zonas de aire limpio (7) en instalaciones, incluyendo dicho dispositivo de suministro de aire (1) al menos un cuerpo permeable al aire (11) incluyendo al menos una parte interior y al menos otra exterior (12, 13) de las que la parte interior (12) consta de o incluye material poroso, - donde se ha previsto al menos un dispositivo ventilador (22) para hacer que aire (A), que ha de ser suministrado a las instalaciones (2), fluya a través del cuerpo permeable al aire (11) a baja velocidad del aire, - donde se ha previsto al menos un dispositivo (23) para asegurar que el aire (A) suministrado a las instalaciones (2) tenga una temperatura más baja que el aire presente en dichas instalaciones (2), y - donde el cuerpo permeable al aire (11), en sección transversal, tiene la forma de partes de un círculo o sustancialmente un círculo o primariamente partes de un círculo, - caracterizado por la combinación de que la parte interior (12) consta de o incluye material poroso y la parte exterior (13) tiene pasos (16) que son sustancialmente rectilíneos, de grosor sustancialmente uniforme y situados uno cerca de otro, teniendo además dichos pasos (16) una longitud (L) que es al menos cuatro veces mayor que su anchura (B) con el fin de generar corrientes de aire parciales rectilíneas y uniformemente distribuidas (6a) para hacer la zona turbulenta (7a) alrededor de la zona de aire limpio (7) más estrecha de modo que la turbulencia alrededor de la zona de aire limpio (7) disminuya por ello.
Description
Dispositivo de suministro de aire.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de suministro de aire para obtener zonas de aire limpio
en instalaciones, incluyendo dicho dispositivo de suministro de aire
al menos un cuerpo permeable al aire incluyendo al menos una parte
interior y al menos otra exterior de las que la parte interior
consta de o incluye material poroso.
US 5 167 577 y SE 516 775 definen unidades de
suministro de aire que tienen capas exteriores de material poroso,
lo que significa que descargan corrientes de aire que salen sin ser
guiadas en direcciones diferentes y por ello producen turbulencia
indeseada. Por lo tanto, estos dispositivos de suministro de aire no
proporcionan zonas de aire limpio de pureza óptima.
EP 0 787 954 y DE 26 08 792 se refieren a
distribuidores de aire convencionales que demandan buena
distribución del aire, pero sin generar zonas absolutas puras de
aire de admisión o suministro sin mezcla con el aire impuro
circundante. Estos distribuidores de aire pueden realizar una buena
distribución del aire, por ejemplo, con distribución irregular del
aire dentro de una zona más grande, que, sin embargo, no significa
que se pueda obtener una zona de aire limpio puro.
US 2003/0153260 describe unidades de suministro
de aire que distribuyen un flujo lentamente descendente de aire
purificado enfriado según el preámbulo de la reivindicación 1. Sin
embargo, estas unidades no proporcionan óptima reducción de
turbulencia.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo simple de suministro de aire para
obtener una zona de aire de admisión puro. Esto se logra dotando al
dispositivo de suministro de aire de las características
caracterizantes de la reivindicación 1 siguiente.
El nuevo dispositivo de suministro de aire es un
dispositivo simple que es fácil de mantener limpio y permite la
descarga de aire a baja temperatura, un efecto direccional mejorado
en el aire suministrado y una distribución más uniforme del aire,
que da lugar a menos coexpulsión de aire impuro circundante y por
ello a la formación de una zona de aire limpio de pureza
óptima.
La invención se describirá mejor a continuación
con referencia a los dibujos acompañantes, donde
La figura 1 es una vista lateral de un
dispositivo de suministro de aire según la invención.
La figura 2 es una vista en sección de una
porción de una unidad de admisión de aire que forma parte del
dispositivo de suministro de aire.
La figura 3 es una vista III-III
de una porción del dispositivo de suministro de aire de la figura
2.
La figura 4 ilustra una posición del dispositivo
de suministro de aire de la figura 1 en instalaciones.
La figura 5 ilustra esquemáticamente una
configuración de flujo de aire proporcionada por un dispositivo de
suministro de aire de la técnica anterior.
La figura 6 ilustra esquemáticamente una
configuración de flujo de aire proporcionado por el dispositivo de
suministro de aire según la invención.
Y la figura 7 ilustra la posición del
dispositivo de suministro de aire de la figura 1 en un espacio
encima de una puerta.
\vskip1.000000\baselineskip
El dispositivo de suministro de aire 1 ilustrado
en los dibujos está adaptado para suministrar aire A,
preferiblemente limpio y/o aire refrigerante, a instalaciones 2 en
edificios 3. Este dispositivo de suministro de aire 1 se sitúa
preferiblemente en las partes superiores 4 de las instalaciones 2 e
incluye una unidad de admisión de aire 5 que se dirige al menos
parcialmente hacia abajo y que se ha previsto para distribuir el
aire A en corrientes de aire uniformemente distribuidas 6 con el
fin de formar una zona 7 de aire limpio sustancialmente debajo del
dispositivo de suministro de aire 1.
En la realización de las figuras
1-4, la unidad de admisión de aire 5 incluye un tubo
de aire de suministro 8 que está situado en el techo 9 en las
instalaciones 2 y que puede ser dirigido hacia abajo a dichas
instalaciones. Más abajo, el tubo de aire de suministro 8 incluye
al menos un cuerpo permeable al aire 11 con al menos una parte
interior 12 y al menos una parte exterior 13. El cuerpo 11 se dirige
hacia abajo o sustancialmente hacia abajo.
La parte interior 12 consta de o incluye
material poroso 14 que está diseñado para ofrecer resistencia cuando
fluye aire a su través y dicha parte interior puede hacer que el
aire fluya a su través como corrientes de aire parciales onduladas
6a. La parte interior 12 puede tener propiedades de filtración del
aire que fluye a su través con el fin de obtener un bajo contenido
de partículas en las instalaciones 2. El material poroso 14 puede
ser de espuma de plástico preferiblemente con alvéolos abiertos.
La parte exterior 13 del cuerpo 11 no es porosa
y tiene porciones 15 que forman o definen pasos o canales 16 que
son rectilíneos o sustancialmente rectilíneos, de grosor uniforme o
sustancialmente uniforme y situados uno cerca de otro, y que se
extienden en paralelo o sustancialmente en paralelo uno con relación
a otro. La longitud de cada paso 16 es al menos cuatro veces mayor
que su anchura B. Por medio del diseño de los pasos 16 se logra que
cada paso 16 proporcione un buen efecto direccional y genere una
corriente de aire parcial rectilínea 6b en la boca 16a del paso 16
y también más lejos de ella. Las corrientes de aire parciales
rectilíneas 6b definen conjuntamente un flujo laminar de aire de
admisión en dicha zona de aire limpio 7, que se descarga
preferiblemente a una velocidad de flujo tan baja que una zona
turbulenta 7a formada o generada alrededor de la zona de aire
limpio 7 sea muy estrecha y sin fuerte turbulencia de aire de tal
manera que nada o al menos solamente pequeñas cantidades de aire
impuro circundante sean coexpulsadas por el aire de admisión y se
mezclen en la zona de aire limpio 7.
El aire suministrado A es preferiblemente más
frío que el aire en las instalaciones 2, de modo que el aire A en
la zona de aire limpio 7 tenga una temperatura más baja que el aire
circundante.
Las corrientes de aire 6 son generadas por medio
de un dispositivo ventilador 22 o similar, destinado a dar o
impartir a dichas corrientes de aire una baja velocidad y una
presión de velocidad dinámica suficiente (dp). Se ha previsto un
dispositivo 23 para asegurar que las corrientes de aire 6 tengan una
temperatura más baja que el aire circundante en las instalaciones 2
de modo que dichas corrientes de aire 6 se hagan fluir a un nivel
bajo en dichas instalaciones
2.
2.
La forma del cuerpo 11 proporciona para una
longitud de paso corta óptima. La longitud de paso se decelera
porque P_{T}= P_{D} + P_{S} (P_{T} = presión total, P_{D}.
Presión dinámica, P_{S} = presión estática), donde P_{S} es más
baja junto al cuerpo 11 que más lejos de dicho cuerpo, por lo que se
genera una presión negativa que decelera la velocidad del aire y
por ello la propagación y longitud de paso. Esto genera una fuerza
dirigida hacia dentro que, cuando el cuerpo 11 está diseñado según
la invención, da lugar a una mezcla nula o muy pequeña de aire
circundante de la habitación, pero que, cuando el cuerpo 11 no está
diseñado correctamente, produce la mezcla del aire circundante de
la habitación. La forma del cuerpo 11 y el efecto direccional
mejorado imparte un efecto de deceleración a dicha fuerza dirigida
hacia dentro, dando lugar a una longitud de paso corta. Así, cuando
el aire ha perdido su presión de velocidad dinámica (dp), la baja
temperatura asume la guía del aire de admisión de tal manera que
llegue al nivel previsto en las instalaciones 2. Dado que el cuerpo
11 tiene una forma que contrarresta las propiedades de contracción
del aire enfriado (que da al cuerpo 11 un perfil de velocidad
creciente), se obtiene una zona de aire limpio completamente puro 7
dentro de una zona restringida.
La figura 5 ilustra lo que sucede en un
dispositivo de la técnica anterior. Aquí, se descargan corrientes
de aire parciales no paralelas 6a, que en cambio son dirigidas
parcialmente una hacia otra, lo que significa que dichas corrientes
parciales de aire 6a chocan una con otra y son turbulentas. Con
ello, se genera una zona turbulenta ancha 7a alrededor de la zona
de aire limpio 7 y fuera de ella el aire se somete a turbulencia
sustancial, que se representa con flechas.
La figura 6 ilustra con una vista similar lo que
sucede en un dispositivo según la invención. Aquí, se descargan o
expulsan corrientes de aire parciales paralelas 6a, lo que significa
que no se perturban una a otra cuando salen y por ello se genera un
flujo laminar de aire sin turbulencia cerca del cuerpo 11 o más
lejos de él. A su vez, esto da lugar a que la zona turbulenta 7a
alrededor de la zona de aire limpio 7 sea más estrecha y a una
menor turbulencia alrededor de ella.
Las corrientes parciales de aire 6a cerca del
cuerpo 11 generan un flujo laminar microscópico desde cada paso 16
que da lugar inesperadamente a una incorporación macroscópica,
sustancialmente menor, y a la mezcla de aire circundante, que
también da lugar a que menores cantidades de aire circundante sean
aspiradas hacia abajo en las instalaciones 2.
Los pasos 16 pueden tener una longitud L que es
4-10 veces mayor que su anchura B y pueden tener
preferiblemente una longitud L que es 4-6 veces su
anchura B.
Los pasos 16 son rectilíneos o sustancialmente
rectilíneos, y de grosor uniforme. Tienen preferiblemente el mismo
o sustancialmente el mismo diámetro a lo largo de toda su longitud
L. Además, todos tienen preferiblemente la misma forma y
preferiblemente la misma longitud.
Las porciones 15 que definen los pasos forman
conjuntamente una parte rígida exterior continua 13 y los pasos 16
son definidos preferiblemente por tubos 17 que están situados cerca
uno al lado de otro, enganchan una con otro y están conectados uno
a otro. Los tubos 17 se hacen preferiblemente de un material
plástico y están conectados uno a otro preferiblemente por
fusión.
El cuerpo permeable al aire 11 tiene
preferiblemente una forma en sección transversal en forma de partes
de un círculo o sustancialmente un círculo o primariamente partes
de un círculo o sustancialmente un círculo, es decir formas como en
las figuras 1 y 4. Otra forma adecuada en sección transversal del
cuerpo 11 es una forma semicircular o sustancialmente semicircular.
Otra forma adecuada en sección transversal del cuerpo 11 es la
forma de un cuarto de un círculo o sustancialmente un cuarto de un
círculo, es decir, una forma como en la figura 7, pero el cuerpo 11
puede tener cualquier otra forma como partes de un círculo o
sustancialmente un círculo.
En la realización específica de las figuras 1 y
4, el cuerpo 11 está conformado o diseñado como un segmento
esférico o sustancialmente como un segmento esférico.
Como es evidente por la figura 4, la unidad de
admisión de aire 5 puede estar situada debajo de una zona superior
18 de las instalaciones 2, a saber, la zona superior 18 más próxima
al techo 9 de las instalaciones 2 en que se recoge aire impuro y de
la que el aire impuro es expulsado a través de al menos un escape de
aire o salida de aire 19 que se dispone preferiblemente en el techo
9. Con ello, se asegura que el aire impuro de la zona superior 18
no sea coexpulsado sustancialmente por las corrientes de aire 6
descargadas por el dispositivo de suministro de aire 1. Además, se
asegura que la eventual turbulencia en la zona superior 18 no
perturbe el flujo suave de las corrientes de aire 6.
Como es evidente por la figura 7, la unidad de
admisión de aire 5 puede estar situada encima de una puerta 20 en
las instalaciones 2 y puede ser alargada y extenderse a lo largo de
al menos una parte de la anchura de la puerta 20. Colocando la
unidad de admisión de aire 5 de esta forma, se puede generar una
cortina de aire limpio y/o aire refrigerante inmediatamente dentro
de la puerta 20.
Con el fin de filtrar el aire A antes de ser
alimentado a la unidad de admisión de aire 5, se puede colocar o
montar un filtro 21 en el tubo de aire de suministro 8 o en
cualquier otra posición adecuada.
La invención no se limita a las realizaciones
del dispositivo de suministro de aire 1 descrito anteriormente e
ilustrado en los dibujos, excepto por la reivindicación anexa. Así,
los tubos 17 se pueden hacer, por ejemplo, de un material metálico
o de un material cerámico o cualquier otro material adecuado en
lugar de un material plástico, la parte exterior 13 puede ser más
gruesa que la parte interior 12, al menos la parte exterior 13 y
preferiblemente también la parte interior 12 pueden constar de un
material resistente al calor tal que el dispositivo de suministro
de aire 1 pueda resistir sustancialmente fuegos, y en lugar de una
salida de aire 19 situada en el techo 9 de las instalaciones 2, al
menos una salida de aire (no representada) puede estar situada más
abajo en las instalaciones 2.
El dispositivo de suministro de aire 1 puede ser
un dispositivo de admisión de aire con una o más unidades de
admisión de aire 5 y/o ser un dispositivo para circulación de aire.
El dispositivo 23 puede ser un dispositivo que reciba aire
refrigerante y/o incluya un dispositivo refrigerador o sea un
dispositivo refrigerador para enfriar aire.
Claims (21)
1. Dispositivo de suministro de aire para
obtener zonas de aire limpio (7) en instalaciones, incluyendo dicho
dispositivo de suministro de aire (1) al menos un cuerpo permeable
al aire (11) incluyendo al menos una parte interior y al menos otra
exterior (12, 13) de las que la parte interior (12) consta de o
incluye material poroso,
- -
- donde se ha previsto al menos un dispositivo ventilador (22) para hacer que aire (A), que ha de ser suministrado a las instalaciones (2), fluya a través del cuerpo permeable al aire (11) a baja velocidad del aire,
- -
- donde se ha previsto al menos un dispositivo (23) para asegurar que el aire (A) suministrado a las instalaciones (2) tenga una temperatura más baja que el aire presente en dichas instalaciones (2), y
- -
- donde el cuerpo permeable al aire (11), en sección transversal, tiene la forma de partes de un círculo o sustancialmente un círculo o primariamente partes de un círculo,
- -
- caracterizado por la combinación de que la parte interior (12) consta de o incluye material poroso y la parte exterior (13) tiene pasos (16) que son sustancialmente rectilíneos, de grosor sustancialmente uniforme y situados uno cerca de otro, teniendo además dichos pasos (16) una longitud (L) que es al menos cuatro veces mayor que su anchura (B) con el fin de generar corrientes de aire parciales rectilíneas y uniformemente distribuidas (6a) para hacer la zona turbulenta (7a) alrededor de la zona de aire limpio (7) más estrecha de modo que la turbulencia alrededor de la zona de aire limpio (7) disminuya por ello.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo de suministro de aire según la
reivindicación 1, caracterizado porque la longitud (L) de
cada paso (16) es 4-10 veces mayor que su anchura
(B).
3. Dispositivo de suministro de aire según la
reivindicación 2, caracterizado porque la longitud (L) de
cada paso (16) es 4-6 veces mayor que su anchura
(B).
4. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque
todos o casi todos los pasos (16) son de igual longitud.
5. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque los
pasos (16) se definen por tubos (17) que están situados uno cerca
de otro y conectados uno a otro.
6. Dispositivo de suministro de aire según la
reivindicación 5, caracterizado porque los tubos (17) se
hacen de un material plástico.
7. Dispositivo de suministro de aire según la
reivindicación 5, caracterizado porque los tubos (17) se
hacen de un material metálico.
8. Dispositivo de suministro de aire según la
reivindicación 5, caracterizado porque los tubos (17) se
hacen de un material cerámico.
9. Dispositivo de suministro de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 5-7,
caracterizado porque los tubos (17) están interconectados
por fusión.
10. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
material poroso (14) de la parte interior (12) está diseñado para
permitir la filtración de aire que fluye a través de dicho material
poroso con el fin de obtener un bajo contenido de partículas en las
instalaciones (2).
11. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
material poroso (14) de la parte interior (12) consta de espuma de
plástico con alvéolos abiertos.
12. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la
parte exterior (13) es más gruesa que la parte interior (12).
13. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la
parte exterior (13) consta de un material resistente al calor.
14. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque las
partes interior y exterior (12, 13) están conectadas una a
otra.
15. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
cuerpo (11) está conformado en sección transversal como un
semicírculo o sustancialmente como un semicírculo.
16. Dispositivo de suministro de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 1-15,
caracterizado porque el cuerpo permeable al aire (11) está
conformado en sección transversal como un cuarto de un círculo o
sustancialmente como un cuarto de un círculo.
17. Dispositivo de suministro de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 1-14,
caracterizado porque el cuerpo permeable al aire (11) está
conformado como un segmento esférico o como un segmento
sustancialmente esférico.
18. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
dispositivo (23) destinado a asegurar que el aire (A) suministrado
a las instalaciones (2) tenga una temperatura más baja que el aire
en dichas instalaciones (2), se ha previsto para suministrar aire a
una temperatura tal que dicho aire descienda a un nivel bajo en las
instalaciones (2).
19. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, donde el aire impuro es
recogido en una zona superior (18) más próxima al techo (9) de las
instalaciones (2), y donde al menos una salida de aire (19) para
aire impuro está dispuesta en el techo (9) de las instalaciones (2),
caracterizado porque el cuerpo permeable al aire (11) está
situado debajo de la zona superior (18) de tal manera que
sustancialmente nada de aire impuro sea coexpulsado de la zona
superior (18) por las corrientes de aire (6) descargadas por el
cuerpo permeable al aire (11).
20. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
cuerpo permeable al aire (11) está situado encima de una puerta
(20) de las instalaciones (2) y se alarga y se extiende a lo largo
de al menos una parte de la anchura de la puerta (20).
21. Dispositivo de suministro de aire según
cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el
dispositivo (23) destinado a asegurar que el aire (A) suministrado
a las instalaciones (2) tiene una temperatura más baja que el aire
en dichas instalaciones (2), es un dispositivo para introducir aire
refrigerante y/o incluye un dispositivo refrigerador o es un
dispositivo refrigerador para enfriar aire.
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