ES2710363T3 - Difusor modular de calor - Google Patents
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Abstract
Un difusor (11 ) de calor modular que comprende una aleta frontal (12), una aleta trasera (13) dispuestas paralelamente y unidas por una aleta central (17) de unión dispuesta perpendicularmente a las anteriores en una forma de sección tipo H; donde el difusor (11) de calor modular comprende además aletas externas (15) perpendiculares a ambos caras de la aleta central (17) de unión, adoptando una forma de sección quebrada comprendiendo un conjunto de segmentos de aleta externos discontinuos ondulados, quebrados y rectilíneo dispuestos consecutivos y los segmento de aleta externa están dispuestos cada uno de los mimos a predeterminada distancia de ambas aletas frontal (12) y trasera (13).
Description
DESCRIPCION
Difusor modular de calor
Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere a un difusor modular de calor ensamblable a varios difusores termicos y a una resistencia electrica para formar un radiador de calor seco para conectarse a una fuente de alimentacion de energla electrica.
Estado de la tecnica
Actualmente se conoce un radiador de calor seco que esta conectado a una fuente de alimentacion de energla electrica y que se fija a una pared de una habitation para calentar la misma.
El radiador de calor esta formado por una pluralidad de modulos difusores de calor de configuration alargada y realizados normalmente en materiales de alta conductividad tal como el aluminio.
El difusor de calor presenta una forma de section transversal tipo H que comprende una aleta frontal y una aleta trasera unidas por una aleta central de union dispuesta perpendicularmente a las dos anteriores.
Los difusores tienen orificios pasantes en una o varias zonas de la aleta central para el paso de elementos de conexion entre ellos, los cuales se pueden materializar en barras que atraviesan todos los modulos y se conectan entre si, disponiendose de elementos extremos en las barras para la union solidaria de los referidos difusores modulares.
Ademas, los mencionados difusores son atravesados por al menos una resistencia electrica que, gracias a la corriente electrica que pasa a traves de estas, se calienta transmitiendo por contacto directo el calor a los citados difusores.
En este tipo de radiadores, dada la naturaleza metalica de los difusores, el calor generado por la resistencia electrica se transmite a los difusores metalicos por conduction y por conveccion y radiacion al ambiente. La entrega de calor al medio ambiente por parte de los difusores se produce de manera rapida en el tiempo.
El aire caliente asciende por el fenomeno de convection y, a su vez, transporta partlculas de polvo calientes tambien que, con el paso del tiempo, terminan ensuciando la pared a la cual esta fijado el radiador de calor. La experiencia del usuario esta, por lo tanto, deteriorada.
Para aumentar la superficie de contacto entre el difusor de calor y el aire circundante; es decir, para lograr una transmision de calor aun mayor, el difusor se completa con aletas externas continuas paralelas a la aleta frontal y trasera y dispuestas perpendicularmente a ambos lados de la aleta central, de forma que tambien aumenta la cantidad de partlculas de polvo en suspension calentadas.
El Documento EP 1 935 535 describe un elemento modular para la composition de radiadores de calefaccion que comprende una estructura de aluminio con aletas fundidas a presion, que definen uno, dos o mas conductos verticales que se extienden entre dos conductos horizontales para el paso del agua; es decir, uno superior y otro inferior, en el que, en el conducto vertical se dispone un inserto tubular, de un metal con una mayor resistencia mecanica y qulmica a la corrosion que el material que forma la estructura con aletas. La superficie interior de los conductos horizontales superior e inferior en dicha estructura esta revestida con una capa de material anticorrosivo depositada sobre ellos despues de fundir la estructura.
El Documento WO 2011/045652 describe un elemento radiador de calefaccion para calentar edificios que tiene un cuerpo base hecho de material metalico, en particular aluminio y, por ejemplo, de aluminio fundido a presion; el cuerpo es un cuerpo hueco, que comprende una parte principal sustancialmente tubular que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje principal X, que, con referencia a la position normal de uso del elemento, es sustancialmente vertical; el elemento esta provisto de una camara interior para el paso del agua y manguitos de conexion transversal para la conexion a otros elementos del radiador y/o a un circuito hidraulico. El cuerpo tiene una placa de intercambio de calor frontal, que se enfrenta basicamente al uso del entorno a calentar, y una placa de intercambio de calor trasera, opuesta a la placa frontal; las placas se extienden longitudinalmente a lo largo de los respectivos ejes Z paralelos al eje X y son sustancialmente paralelos entre si; las placas estan conectadas a la parte principal por medio de nervios longitudinales respectivos, que estan dispuestos basicamente en un plano central del elemento, se extienden radialmente desde la parte principal y son sustancialmente ortogonales a las placas.
El Documento US 1 664 171 describe un calentador electrico de aire que incluye una pluralidad de calentadores electricos que calientan el flujo de aire entrante varias veces; es decir, una abertura inferior adyacente al borde inferior y una abertura superior adyacente al borde central del calentador de aire, dos convenciones separadas de aire en contacto con diferentes elementos de calentamiento.
Sumario
La presente invencion busca resolver uno o mas de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante un difusor modular de calor seco como es reivindicado en las reivindicaciones.
Un aspecto del difusor modular de calor seco es aumentar la capacidad de radiacion de este, al tiempo que reduce el calor suministrado a las partlculas de polvo en suspension en el aire que rodea a un radiador de calor.
Otro aspecto del difusor modular de calor seco es dirigir una corriente de aire calentada por el mismo difusor por modificacion la geometrla del conjunto de aletas que forman el difusor modular de calor seco.
Aun otro aspecto del difusor modular de calor seco es proporcionar una difusion de calor uniforme cuando forma parte de un radiador de calor seco y, como tal, obtener una temperatura homogenea alrededor del radiador.
Otro aspecto mas del difusor modular de calor seco es aumentar la transmision de calor al ambiente modificando la geometrla de algunas aletas que forman el difusor modular de calor seco, mientras que disminuye la transmision de calor a las partlculas de polvo en suspension en el ambiente, sin que sea necesario aumentar la potencia de una unidad o unidades de calentamiento electrico que generan energla termica, comprendidas en el radiador de calor seco.
El aumento de la capacidad de transmision de calor del difusor modular de calor seco se logra mediante la modificacion de la aleta frontal, trasera y las aletas externas dispuestas perpendicularmente a ambos lados de la aleta central logrando, en lugar de adoptar una forma plana, en este caso, la forma de superficies onduladas, quebrada y/o mixta, lo que aporta un considerable aumento de la superficie radiante del difusor de calor.
El difusor modular de calor seco comprende una aleta frontal, una aleta trasera dispuestas paralelamente y unidas por una aleta central de union dispuesta perpendicular a las anteriores en una forma de seccion transversal tipo H; donde el difusor modular de calor seco comprende ademas aletas externas perpendiculares a ambos caras de la aleta central de union, adoptando una forma de seccion quebrada comprendiendo un conjunto de segmentos de aleta externos discontinuos ondulados, quebrados y rectillneo dispuestos consecutivos y los segmento de aleta externa estan dispuestos cada uno de los mimos a predeterminada distancia de ambas aletas frontal y trasera.
La aleta externa divide una corriente de aire en al menos dos corrientes de aire que se calientan de manera independiente mediante un elemento suministrador de calor que esta
dispuesto perpendicularmente a la aleta central de union.
La aleta externa comprende un segmento ondulado en forma de seccion tipo S.
La aleta frontal adopta una forma de seccion ondulada, con las ondulaciones dispuestas horizontalmente y la seccion de la aleta trasera tiene una forma transversal en forma de J invertida.
Un radiador de calor seco comprende un conjunto de difusores modulares de calor seco ensamblados como son descritos en los parrafos anteriores.
Breve enunciado de las figuras
Una explication mas detallada de la invention se da en la siguiente description basada en la figura adjunta en la que:
La figura 1 es una vista en alzado de un difusor modular de calor seco de un radiador de calor seco; y
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de un radiador de calor seco formado al ensamblar varios difusores modulares de calor seco.
Descripcion
La figura 1 ilustra un difusor modular de calor seco 11 que, por convection y radiation, calienta el aire que lo rodea. El difusor modular de calor seco 11 comprende una aleta frontal 12 y una aleta trasera 13 dispuestas en paralelo y conectadas por una aleta de union central 17 dispuesta perpendicularmente a las dos anteriores en una forma de seccion transversal de tipo H.
Ademas, el difusor de calor 11 comprende aletas externas 15 dispuestas perpendicularmente a ambos lados de la aleta central 17. La aleta externa 15 adopta una forma de seccion quebrada comprendiendo un conjunto de segmentos de aleta externos discontinuos de perfil ondulado, quebrado y rectillneo dispuestos cada segmento de aleta externa 15 a una predeterminada distancia de ambas aletas frontal 12 y trasera 13.
Con referencia ahora a la figura 2, un conjunto de difusores modulares de calor seco 11 se ensambla para formar un radiador electrico modular 21, del tipo de los denominados de calor seco; es decir, que no contiene aceite u otro fluido de transferencia de calor. Este radiador tiene una o mas carcasas para ubicar una unidad de generation de calor 14 del tipo de resistencia electrica21.
El radiador de calor seco 21 generalmente es fijado a una pared de una habitation por medios mecanicos de sujecion y anclaje 16 que sujetan el radiador de calor 21 a una distancia predeterminada.
La aleta frontal 12 adopta una forma de section ondulada de manera que la sucesion de ondulaciones, es decir, la sucesion continua de valles y crestas estan dispuestas horizontalmente y, ademas, el borde superior de la aleta frontal 12 termina en una pendiente oblicua hacia arriba, que representa la transition entre un valle y una cresta de la superficie ondulada, de modo que una corriente de aire que se eleva a lo largo de la superficie exterior de la aleta frontal 12 del difusor de calor 11 se dirija alejandose de la pared.
La aleta trasera 13 tiene una forma de seccion transversal de tipo J invertida y una superficie radiante inferior a la superficie radiante de la aleta frontal 12 para reducir la transferencia de calor radiante hacia la superficie de la pared. Por lo tanto, el extremo superior de la aleta trasera 13 tiene una seccion oblicua ascendente que dirige una corriente de aire ascendente lejos de la pared
La aleta externa discontinua 15 presenta una configuration mixta que combina segmentos rectillneos y ondulados en forma de seccion transversal tipo S. Las posibles opciones de la aleta externa 15 en relation con la geometrla de la misma son funcion del numero de resistencias electricas 14 incluidas en el radiador de calor seco 21.
En un escenario donde el radiador de calor 21 incluye dos resistencias electricas 14, en donde una primera resistencia esta dispuesta en zona proxima al borde inferior del radiador 21 y una segunda resistencia esta dispuesta en una zona proxima al borde superior del radiador 21; la geometrla de la aleta externa 15 es tal que el aire que es calentado por la resistencia inferior es dirigido hacia el extremo de salida superior de un callejon o canal definido principalmente por las aletas frontal 12, trasera 13 y central 17 de union, y desvla esta corriente de aire caliente lejos de la resistencia superior con el objeto de evitar que esta ultima resistencia vuelva a calentar esta corriente de aire y, a su vez, recaliente las partlculas de polvo que tambien transporta.
Se ha de observar que la resistencia inferior y superior delimitan una cresta de la superficie ondulada de la aleta frontal 12 para definir la geometrla de un canal para el paso de la corriente de aire calentada por la resistencia inferior.
Tambien se observa en la figura 1, que el extremo inferior del callejon esta dividido en dos secciones de canal por un segmento en una forma de seccion transversal de tipo J girada o rotada hacia la derecha de la aleta externa 15 con el objeto de dividir la corriente de aire frlo
que entra por dicho extremo inferior, dirigiendo una parte de la corriente de aire a la resistencia inferior y otra parte de la corriente de aire a la resistencia superior.
La aleta externa 15 mantiene las dos corrientes de aire separadas a lo largo del callejon del difusor de calor. Dicha separacion es mantenida tambien en el extremo de salida del callejon mediante un segmento rectillneo de la aleta externa 15 dispuesto a partir de la resistencia superior y que finaliza en la proximidad del extremo del callejon. Desde alll, sin contacto, la aleta externa 15 comprende un paralelogramo 16 oblicuo, cuya inclinacion es funcion de la inclinacion del extremo superior de la aleta frontal 12 y trasera 13.
Resumiendo, la geometrla del conjunto de segmentos discontinuos de aleta externa 15 esta configurada para dividir una corriente de aire en dos corrientes y para dirigir las dos corrientes e aire caliente, calentadas cada una de ellas por una resistencia electrica comprendidas dentro del difusor de calor 11, en su desplazamiento vertical ascendente, debido al fenomeno de conveccion, alejando estas corrientes de aire caliente de la pared a la se fija el radiador de calor seco 21.
Claims (6)
1. Un difusor modular de calor seco que comprende una aleta frontal (12), una aleta trasera (13) dispuesta en paralelo y conectada por una aleta de union (17) dispuesta perpendicularmente a las dos anteriores; aletas exteriores (15) perpendiculares a ambas caras de la aleta de union (17); en el que el difusor modular de calor seco (11) comprende ademas un primer elemento de calentamiento electrico (14) dispuesto junto al area del borde inferior del difusor y un segundo elemento de calentamiento (14) dispuesto en una region cercana al borde superior del difusor; las aletas externas (15) tienen una forma de seccion transversal irregular que comprende un conjunto de segmentos de aleta externas discontinuas onduladas, quebradas y rectillneas; los segmentos estan dispuestos a una distancia predeterminada de la aleta frontal (12) y trasera (13); un pasaje esta formado por la parte frontal (12), la parte trasera (13) y la aleta de union (17); caracterizado por que la aleta de union (17) conecta la aleta frontal (12) y la aleta trasera (13) en una forma de seccion transversal en H; y un segmento en una seccion transversal de tipo J esta dispuesto en el extremo inferior del pasaje formado y esta configurado para dividir una corriente de aire entrante en dos flujos de aire separados y dirigir un flujo de aire al elemento de calentamiento inferior (14) y el otro flujo de aire al elemento de calentamiento superior (14); el primer elemento de calentamiento electrico esta configurado para calentar un flujo de aire entrante y el segundo elemento de calentamiento electrico esta configurado para calentar el una parte del flujo de aire entrante; los segmentos de las aletas externas estan dispuestos para dirigir el aire caliente calentado por el primer elemento de calentamiento electrico hacia el extremo de salida superior del paso y desviar el aire caliente del segundo elemento de calentamiento.
2. Difusor de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado por que la aleta exterior (15) comprende un segmento ondulado en una seccion de tipo S.
3. Difusor de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado por que la aleta frontal (12) tiene una forma de seccion transversal ondulada, con las ondulaciones dispuestas horizontalmente.
4. Difusor de acuerdo a la reivindicacion 1; caracterizado por que la aleta trasera (13) tiene una forma de seccion transversal de tipo J invertida.
5. El difusor de calor seco de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores; caracterizado por que el elemento calefactor electrico (14) es una resistencia electrica.
6. Un radiador de calor seco; caracterizado por que el radiador (21) comprende un conjunto de difusores modulares de calor seco (11) ensamblados de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 5.
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