BR112016018728B1

BR112016018728B1 - Aparelho trocador de calor e unidade de fonte de calor

Info

Publication number: BR112016018728B1
Application number: BR112016018728-8A
Authority: BR
Inventors: Jing Yang; Yang Xu; Jeffery Lee Tucker; Liuxiang Liu
Original assignee: Danfoss Micro Channel Heat Exchanger (Jiaxing) Co., Ltd
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2023-01-17
Also published as: MX369812B; JP2017505893A; EP3109570A1; KR20160114678A; WO2015120803A1; EP3109570A4; US20170010045A1; RU2640458C1; JP6904705B2; BR112016018728A2; MX2016010594A; US10378825B2; EP3109570B1; KR102411030B1; CN103759553A; CN103759553B

Abstract

APARELHO TROCADOR DE CALOR E UNIDADE DE FONTE DE CALOR A presente invenção refere-se a um aparelho trocador de calor e uma unidade de fonte de calor que se destinam a utilização em uma unidade refrigeradora. O aparelho trocador de calor compreende, pelo menos, um módulo trocador de calor (100). O módulo trocador de calor (100) compreende duas unidades trocadoras de calor (10 e 20) que estão montadas em oposição uma à outra. Pelo menos, uma entre as duas unidades trocadoras de calor (10 e 20) é encurvada, de tal modo que um ângulo entre duas bordas adjacentes (c e d) em, pelo menos, uma extremidade das duas unidades trocadoras de calor (10 e 20) é menor do que um ângulo entre partes principais (12 e 22) das duas unidades trocadoras de calor (10 e 20), aumentando assim a área para a troca de calor.

Description

[001] Este pedido reivindica a prioridade do pedido de patente chinês n°. 201410053051.0 com o título de invenção "Aparelho trocador de calor e unidade de fonte de calor", apresentado em 17 de Fevereiro de 2014, o conteúdo total do qual é aqui incorporado por referência.

Campo técnico

[002] A presente invenção se refere ao campo de aquecimento, ventilação e ar condicionado, em particular, a um aparelho trocador de calor e uma unidade de fonte de calor para utilização no campo técnico de ar condicionado comercial.

Técnica de fundo

[003] O documento da técnica anterior WO2011013672 divulgou uma unidade de fonte de calor. Especificamente, a unidade de fonte de calor está provida de trocadores de calor de ar, cada trocador de calor de ar compreendendo múltiplas aletas de dissipação de calor dispostas em intervalos regulares, os tubos de troca de calor passando através das aletas de dissipação de calor, partes de placa dobradas que se estendem em dois lados e que estão dobradas na mesma direção, e um módulo trocador de calor. Cada módulo trocador de calor compreende dois trocadores de calor de ar; cada trocador de calor de ar tem uma parte dobrada disposta em frente a uma parte dobrada de outro trocador de calor de ar. O trocador de calor de ar é inclinado, de modo que as bordas inferiores são próximas umas das outras, mas as bordas superiores são espaçadas entre si; assim, o módulo trocador de calor é substancialmente em forma de V em um desenho de vista lateral.

[004] No entanto, as bordas dos trocadores de calor nos lados esquerdo e direito na unidade de fonte de calor estão espaçadas entre si na parte superior da estrutura em forma de V. Assim, uma placa de proteção (ou placa de metal) é ainda necessária para ligar dois trocadores de calor, e, como resultado, o espaço entre os dois trocadores de calor não é utilizado eficazmente.

[005] Em face do exposto, existe definitivamente uma necessidade de proporcionar um novo aparelho trocador de calor e uma unidade de fonte de calor que são capazes de, pelo menos, parcialmente resolver o problema acima.

Conteúdo da invenção

[006] O objeto da presente invenção é resolver, pelo menos, um aspecto dos problemas acima mencionados e as deficiências da técnica anterior.

[007] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho trocador de calor para uma unidade refrigeradora de água, o módulo trocador de calor compreendendo duas unidades trocadoras de calor montadas em conjunto viradas uma para a outra, pelo menos uma das duas unidades trocadoras de calor estando dobrada de tal modo que um ângulo de abertura entre duas bordas das duas unidades de troca de calor, em que as bordas são adjacentes, pelo menos, em uma das extremidades, é menor do que um ângulo de abertura entre partes principais do corpo das duas unidades trocadoras de calor.

[008] Especificamente, o ângulo de abertura entre as duas bordas das duas unidades trocadoras de calor, em que as bordas são adjacentes, pelo menos, em uma extremidade, está no intervalo de 0° a 15°.

[009] Especificamente, a distância mínima entre as duas bordas adjacentes está no intervalo de 0 - 100 mm.

[0010] Especificamente, uma das duas unidades trocadoras de calor é o trocador de calor dobrado e a outra é um trocador de calor de placa plana que não tenha sido dobrada.

[0011] Especificamente, o trocador de calor dobrado tem uma parte principal do corpo, e uma parte frontal e uma parte traseira ligadas à parte principal do corpo, em que as partes frontal/traseira são formadas por dobragem de um trocador de calor de placa plana ao longo de um eixo de dobragem.

[0012] Especificamente, as peças frontal/traseira se estendem para fora a partir das respectivas partes principais do corpo, e um ângulo de abertura entre a parte frontal/traseira e a parte principal do corpo está no intervalo angular de 0° a 90°.

[0013] Especificamente, um ângulo de abertura entre o eixo de dobragem e uma borda superior ou borda inferior da parte frontal ou da parte traseira do trocador de calor dobrado é um ângulo agudo.

[0014] Especificamente, as duas bordas adjacentes são paralelas ou substancialmente paralelas.

[0015] Especificamente, as formas das duas unidades trocadoras de calor são as mesmas ou simétricas.

[0016] Especificamente, as duas unidades trocadoras de calor são trocadores de calor retangulares antes da dobragem.

[0017] Especificamente, um ângulo de abertura entre cada um dos trocadores de calor e um plano horizontal difere de um ângulo de abertura entre um eixo de dobragem e uma superfície de topo do trocador de calor em cerca de 0° a 10°.

[0018] Especificamente, por ter um raio de dobragem aumentando gradualmente a partir do fundo para o topo do trocador de calor ao longo do eixo de dobragem, a parte principal do corpo do trocador de calor é feita para ser retangular ou substancialmente retangular, e as partes frontal/traseira são substancialmente perpendiculares ou perpendiculares a um plano horizontal.

[0019] Especificamente, as duas unidades trocadoras de calor são trocadoras de calor trapezoidais antes da dobragem.

[0020] Especificamente, as duas unidades trocadoras de calor são trocadoras de calor de trapézio isósceles antes da dobragem.

[0021] Especificamente, um eixo de dobragem é perpendicular ou substancialmente perpendicular a bases de topo e de fundo de um trapézio, e um ângulo de vértice superior do trapézio difere de um ângulo de abertura formado pelo trocador de calor e um plano horizontal em cerca de 0° a 10°.

[0022] Especificamente, as duas unidades trocadoras de calor têm tamanhos diferentes, e as duas unidades trocadoras de calor antes da dobragem são ambas trocadoras de calor de trapézio isósceles;

[0023] uma das duas unidades trocadoras de calor é dobrada de modo a formar uma parte principal do corpo e partes frontal/traseira ligadas à parte principal do corpo; a outra não é dobrada e o tamanho da mesma está configurado para permitir o acoplamento entre as partes frontal e traseira, de tal modo que um ângulo de abertura entre uma borda lateral da parte frontal ou parte traseira do trocador de calor dobrado e uma borda lateral do trocador de calor que não é dobrado está no intervalo de 0° - 15°.

[0024] Especificamente, um ângulo de abertura entre o eixo de dobragem e uma superfície de topo de um trocador de calor dobrado e um ângulo de vértice superior do trocador de calor dobrado diferem de um ângulo de abertura entre o trocador de calor dobrado e um plano horizontal em cerca de 0° a 10°.

[0025] Especificamente, um ângulo de abertura entre o eixo de dobragem e uma superfície de topo de um trocador de calor dobrado e um ângulo de vértice superior do trocador de calor dobrado são iguais ou aproximadamente iguais a um ângulo de abertura entre o trocador de calor dobrado e um plano horizontal.

[0026] Em um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho trocador de calor para uma unidade refrigeradora de água, o aparelho trocador de calor compreendendo, pelo menos, um módulo trocador de calor. O módulo trocador de calor compreende uma unidade trocadora de calor e um elemento de suporte montados em conjunto de frente um para o outro, a unidade trocadora de calor estando dobrada de tal modo que um ângulo de abertura entre duas bordas da unidade trocadora de calor e o elemento de suporte, em que as bordas são adjacentes, pelo menos, em uma das extremidades, é menor do que um ângulo de abertura entre a unidade trocadora de calor e o elemento de suporte.

[0027] Especificamente, o ângulo de abertura entre as duas bordas que são adjacentes, pelo menos, em uma das extremidades, está no intervalo de 0° - 15°.

[0028] Especificamente, o elemento de suporte é uma placa de metal, e a separação mínima entre duas bordas adjacentes do elemento de suporte e a unidade trocadora de calor está no intervalo de 0 - 100 mm.

[0029] Em um outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma unidade de fonte de calor, a unidade de fonte de calor compreendendo também, em cooperação um com o outro, um aparelho trocador de calor, um ventilador, uma placa de drenagem de água em comunicação com um aparelho trocador de calor, e uma sala de máquinas que alberga as partes constituintes do ciclo de arrefecimento para além do aparelho trocador de calor. O aparelho trocador de calor é um aparelho trocador de calor de acordo com a descrição acima.

[0030] O aparelho trocador de calor de acordo com a presente invenção não tem necessidade de folha de metal adicional para ligar os trocadores de calor do lado esquerdo/direito. Pelo menos um dos trocadores de calor do lado esquerdo/direito é dobrado, e os trocadores de calor do lado esquerdo/direito estão ligados um ao outro para aumentar a área trocadora de calor.

Descrição dos desenhos anexos

[0031] Estes e/ou outros aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes e de fácil compreensão através da descrição seguinte das modalidades preferidas em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0032] A FIGURA 1 é um diagrama esquemático de um módulo trocador de calor de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0033] A FIGURA 2 é um diagrama esquemático de um trocador de calor do aparelho trocador de calor mostrado na Figura 1 antes de ser dobrado;

[0034] A FIGURA 3 é um diagrama esquemático do trocador de calor na Figura 2 após ser dobrado;

[0035] A FIGURA 4 é um diagrama esquemático de um módulo trocador de calor de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

[0036] A FIGURA 5 é um diagrama esquemático do trocador de calor da Figura 4 antes de ser dobrado;

[0037] A FIGURA 6 é um diagrama esquemático do trocador de calor da Figura 4 após a dobragem;

[0038] A FIGURA 7 é um diagrama esquemático de um módulo trocador de calor de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

Modalidades particulares

[0039] A solução técnica da presente invenção é explicada abaixo em mais pormenor por meio de modalidades, em conjunto com as Figuras 1 - 7. Nessa descrição, etiquetas de desenho idênticas ou semelhantes indicam componentes idênticos ou semelhantes. A seguinte explicação das modalidades da presente invenção com referência aos desenhos anexos se destina a explicar o conceito inventivo geral da presente invenção, e não deve ser interpretada como uma limitação da presente invenção.

[0040] Tal como será entendido a partir da técnica de fundo da presente invenção, o ponto principal do desenho da presente invenção assenta na melhoria do módulo trocador de calor utilizado na unidade de fonte de calor no documento WO 2011013672. Especificamente, uma vez que o par de trocadores de calor nesse documento está disposto de uma forma substancialmente em forma de V em um desenho de vista lateral, um espaço substancialmente em forma de V será formado entre partes opostas dobradas de trocadores de calor de ar opostos. É evidente que, no documento acima, o espaço entre as partes principais do corpo entre o par de trocadores de calor que foram montados em conjunto, e o espaço entre as suas partes dobradas adjacentes, ambos formam substancialmente a mesma forma em V, em outras palavras, os ângulos de abertura entre eles são os mesmos, e estão geralmente no intervalo de 60° - 90°. O resultado final é que o espaço em forma de V entre o par de trocadores de calor não é utilizado eficazmente. Uma vez que o ângulo de abertura entre eles é grande, o espaço em forma de V tem de ser fechado por um corpo de placa que tenha sido cortado para uma forma substancialmente em forma de V, isto é, uma placa de proteção, para impedir o vento de passar através do espaço em forma de V e afetando o efeito de troca de calor.

[0041] Na presente invenção, é fornecido um aparelho trocador de calor, o qual resolve com êxito as deficiências mencionadas no documento acima. Assim, a descrição que se segue irá se focar nos modos como a presente invenção melhora o aparelho trocador de calor. A disposição dos componentes na unidade de fonte de calor (tais como um ventilador, uma placa de drenagem de água em comunicação com o aparelho trocador de calor, e uma casa de máquinas que alberga as partes constituintes do ciclo de arrefecimento para além do aparelho trocador de calor) pode também ser aplicada na presente invenção, e, por conseguinte, o documento acima mencionado pode ser referido para uma descrição específica desses componentes, os quais não são descritos em detalhe de novo aqui.

[0042] O aparelho trocador de calor de acordo com uma modalidade da presente invenção pode ser aplicado a um sistema de ar condicionado comercial, especificamente utilizado em uma unidade de fonte de calor ou uma unidade refrigeradora de água. Em geral, o aparelho trocador de calor compreende, pelo menos, um módulo trocador de calor, cada módulo trocador de calor compreendendo um par de trocadores de calor opostos. Apenas um módulo trocador de calor compreendendo dois trocadores de calor opostos é mostrado aqui a seguir como um exemplo, por uma questão de concisão.

[0043] A Figura 1 apenas mostra uma vista de um aparelho trocador de calor, omitindo os componentes relacionados em uma unidade refrigeradora de água ou unidade de fonte de calor que lhe estão associados. Em vista do fato de que o desenho principal da presente invenção se relaciona com o aparelho trocador de calor, essa omissão não irá afetar a compreensão da presente invenção pelos peritos na técnica, e não resultará em o conteúdo divulgado da presente invenção estar incompleto.

[0044] Como mostra a Figura1, o módulo trocador de calor 100 compreende dois trocadores de calor 10 e 20, que são montados em conjunto em frente ao outro e localizados nos lados esquerdo e direito do módulo trocador de calor. Pode ser entendido que o aparelho trocador de calor, de acordo com a presente invenção, pode compreender múltiplos (por exemplo, 4) módulos trocadores de calor 100 e um número correspondente de módulos ventiladores ou unidades ventiladoras, em que os múltiplos módulos ventiladores ou unidades ventiladoras, formam um aparelho ventilador ou sistema ventilador. É claro que cada unidade ou módulo ventilador também pode ser apenas um ventilador ou um número maior de ventiladores.

[0045] Especificamente, é fornecida uma extremidade superior do módulo trocador de calor 100 com uma placa de topo 50, e são fornecidos módulos ou unidades ventiladoras 30 e 40 na placa de topo, em uma posição correspondente aos trocadores de calor 10 e 20. Em uma modalidade, são fornecidas saídas cilíndricas de vento 31 e 41 em uma direção de saliência para cima da placa de topo 50, e coberturas da ventoinha 32 e 42 cobrem as faces finais salientes das saídas de vento 31 e 41. Os ventiladores 30 e 40 compreendem: ventoinhas do tipo hélice, acomodadas nas saídas de vento 31 e 41; núcleos de haste, montados em oposição às coberturas da ventoinha 32 e 42, e motores de ventoinha, com as ventoinhas do tipo hélice sendo montadas na haste de rotação.

[0046] Claro que, a fim de fixar o módulo trocador de calor 100 no lugar melhor, a parte inferior do módulo trocador de calor 100 pode também ser fornecida com um elemento de suporte ou armação de suporte 60 que o fixa no lugar.

[0047] Especificamente, o módulo trocador de calor 100 compreende, pelo menos, dois trocadores de calor 10 e 20, que são montados em conjunto de frente um para o outro e localizados nos lados esquerdo e direito; o exemplo de dois trocadores de calor é usado aqui. Na presente invenção, um ângulo de abertura entre duas bordas (por exemplo, bordas c e d abaixo mencionadas) dos dois trocadores de calor 10 e 20, em que as bordas são adjacentes, pelo menos, em uma das extremidades (por exemplo, uma extremidade frontal ou uma extremidade traseira no plano do desenho), é ajustado para ser menor do que um ângulo de abertura entre as partes principais do corpo (por exemplo, as partes principais do corpo 12 e 22 mencionadas abaixo) dos dois trocadores de calor 10 e 20, para aumentar a área trocadora de calor.

[0048] O ângulo de abertura entre uma borda direita c do trocador de calor do lado esquerdo 10 e uma borda esquerda d do trocador de calor do lado direito 20 (isto é, duas bordas adjacentes c e d) está no intervalo de 0° a 15°. Claramente, a borda esquerda d e a borda direita c podem estar localizadas na extremidade frontal ou extremidade traseira no plano do desenho, e, claro, o ângulo de abertura entre as duas bordas que são adjacentes na extremidade frontal e extremidade traseira pode, ao mesmo tempo, ser ajustado para ser menor que 15°. Além disso, o tamanho do ângulo de abertura entre elas pode ser ajustado especificamente conforme exigido por aqueles peritos na técnica. Preferencialmente, a borda direita c e a borda esquerda d tendem a ser paralelas, são paralelas, ou não têm qualquer ângulo de abertura óbvio, de modo a fazer uma utilização eficaz do espaço para aumentar a área trocadora de calor, e melhorar o desempenho da troca de calor. Em geral, é desejado que a separação mínima entre as bordas c e d esteja no intervalo de 0 - 100 mm. Por exemplo, no caso em que as partes superiores dos trocadores de calor estão separadas uma da outra, a separação ou distância mínima entre elas na parte inferior está no intervalo de 1 - 100 mm, e pode ser especificamente definida, conforme necessário.

[0049] Além disso, pode ser entendido que é possível que apenas um dos trocadores de calor seja dobrado, por exemplo, o trocador de calor 10, e o outro trocador de calor ou o trocador de calor do lado direito pode ser substituído por uma placa de metal ou um trocador de calor não dobrado.

[0050] É claro que, no caso em que duas bordas adjacentes dos dois trocadores de calor são dispostas como descrito acima (por exemplo, quando elas são paralelas ou substancialmente paralelas, formando um ângulo menor do que 15°, em particular quando os dois trocadores de calor estão em contato um com o outro), não há necessidade de fornecer uma placa de proteção como no documento WO 2011013672.

[0051] Com referência à Figura 3, nessa modalidade, cada um dos trocadores de calor 10 e 20 é dobrado de modo a ter uma parte principal do corpo 12, 22, bem como uma parte frontal 13, 23 e uma parte traseira 14, 24 ligadas à parte principal do corpo do mesmo. Pode ser entendido que um trocador de calor também pode ser processado da forma descrita para os trocadores de calor 10 e 20 da presente invenção por constituição integrante ou outro processo semelhante.

[0052] No caso de cada um ou de ambos os trocadores de calor 10 e 20 da presente invenção, as partes frontal/traseira 13, 14 e 23, 24 podem ser formadas por dobragem de um trocador de calor da técnica anterior, por exemplo sob a forma de uma placa plana, ao longo de um eixo de dobragem Y que é predefinido no trocador de calor.

[0053] Pode ser visto a partir da Figura 3 que as partes frontal/traseira 13, 14, 23 e 24 se estendem para fora a partir das respectivas partes principais do corpo 12 e 22, e o ângulo de abertura entre a parte frontal/traseira e a parte principal do corpo está no intervalo angular de 0° a 90°.

[0054] É evidente que, em uma modalidade da presente invenção, o ângulo de abertura entre as bordas adjacentes c e d é menor do que o ângulo de abertura entre as partes principais do corpo 12 e 22 dos trocadores de calor 10 e 20. Através da utilização de uma tal disposição estrutural, a área trocadora de calor pode ser aumentada em relação ao trocador de calor no documento acima referido. Todos os módulos trocadores de calor mencionados nas modalidades da presente invenção abaixo têm a característica estrutural acima referida, a qual não será aqui repetida.

[0055] Três modalidades da presente invenção são mostradas nas Figuras 2-7 abaixo, e se referem a como formar os trocadores de calor necessários para o módulo trocador de calor 100 mostrado na presente invenção por dobragem dos trocadores de calor de diferentes tipos. Deve ser entendido que, quando um dispositivo trocador de calor é formado pela disposição de múltiplos módulos trocadores de calor lado a lado, os módulos trocadores de calor 100 de acordo com a presente invenção podem ser utilizados por apenas uma parte dos mesmos, ou, pelo menos, nos dois lados de fora do dispositivo trocador de calor. Embora, em uma modalidade preferida, o dispositivo trocador de calor seja formado inteiramente de módulos trocadores de calor 100 de acordo com a presente invenção, e isso não é necessário.

[0056] As Figuras 2 e 3 mostram exemplos de trocadores de calor que podem ser utilizados como o módulo trocador de calor 100 como mostrado na Figura 1. Especificamente, a Figura 2 mostra um trocador de calor substancialmente retangular sob a forma de uma placa para o trocador de calor 10 ou 20 antes de ser dobrada. Embora não especificamente mostrado, pode ser claramente entendido que componentes, tais como coletores de entrada/saída, tubos planos entre eles e aletas, podem ser dispostos no trocador de calor retangular sob a forma de uma placa.

[0057] Deve ser explicado aqui que, uma vez que o trocador de calor do lado esquerdo 10 e o trocador de calor do lado direito 20 estão dispostos de modo a ter a mesma forma ou serem simétricos, apenas um desses trocadores de calor, por exemplo, o trocador de calor do lado direito 20, é tomado como um exemplo para explicar como a dobragem é realizada; pelo mesmo princípio, o trocador de calor do lado esquerdo 10 pode ser dobrado da mesma maneira. Por meio da dobragem, a borda direita c e a borda esquerda d dos trocadores de calor do lado esquerdo/direito 10 e 20 podem ser feitas para serem paralelas, tendendo a ser paralelas, ou não tendo qualquer ângulo de abertura óbvio, como mostrado na Figura 1. Aqui, o significado de não ter qualquer ângulo de abertura óbvio é simplesmente que o ângulo de abertura entre a borda direita c e a borda esquerda d está no intervalo de 0° a 15°.

[0058] A FIGURA 3 mostra o trocador de calor do lado direito 20, após a dobragem. Na Figura 3, o trocador de calor retangular é dobrado ao longo de um eixo de dobragem Y em os dois lados do mesmo, de tal modo que o trocador de calor do lado direito 20 tem uma parte principal do corpo 22 e partes frontal/traseira 23 e 24. α é uma face lateral esquerda (a parte principal do corpo de) do trocador de calor do lado direito 20; β é uma face lateral frontal ou traseira (a parte frontal/traseira de) do trocador de calor do lado direito 20.

[0059] Com referência à Figura 1, o ângulo de abertura que os trocadores de calor 10 e 20 em os lados esquerdo e direito formam com um plano horizontal é θ1; o ângulo de abertura entre o eixo de dobragem y e um plano de topo do trocador de calor do lado direito 20 é θ2. Os ângulos θ1 e θ2 são iguais ou aproximadamente iguais. Claramente, a diferença entre os ângulos θ1 e θ2 está preferencialmente no intervalo de 0° - 10°, de tal modo que a borda direita c e a borda esquerda d dos trocadores de calor do lado esquerdo/direito 10 e 20 são perpendiculares a ou tendem a ser perpendiculares a um plano horizontal (não marcado). De um modo geral, o ângulo θ2 é um ângulo agudo.

[0060] Pode ser entendido que quando a dobragem é realizada, os raios de dobragem podem ser os mesmos. Também é, claro, possível que o raio de dobragem aumente gradualmente desde o fundo para o topo ao longo do eixo de dobragem Y, de tal modo que a face lateral esquerda α da parte principal do corpo 22 tende a ser retangular, e as faces laterais frontal/traseira β das partes frontal/traseira 23 e 24 tendem a ser perpendiculares a um plano horizontal.

[0061] Consultar a Figura 4, que mostra um módulo trocador de calor 200 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Pode ser visto a partir da Figura 4 que a borda direita c e a borda esquerda d das partes principais do corpo 221 e 221 dos trocadores de calor 210 e 220 nos lados esquerdo e direito estão dispostas de modo a serem paralelas, tendendo a ser paralelas, ou não tendo qualquer ângulo de abertura óbvio. Como indicado acima, o significado de "não ter qualquer ângulo de abertura óbvio" aqui é ainda que o ângulo de abertura entre a borda direita c e a borda esquerda d está no intervalo de 0° a 15°. Quando os trocadores de calor 210 e 220 nos lados esquerdo e direito são montados em conjunto, uma vez que as suas superfícies de topo estão inclinadas, uma ventoinha montada no mesmo também forma um certo ângulo de abertura com um plano horizontal.

[0062] Especificamente, com referência à Figura 5, os trocadores de calor 210 e 220 nos lados esquerdo e direito estão dispostos de modo a ter a mesma forma ou ser simétricos com respeito um ao outro. No entanto, antes da dobragem, os trocadores de calor 210 e 220 nos lados esquerdo e direito são ambos trocadores de calor trapezoidais, sob a forma de uma placa. Aqui, a escolha de um trocador de calor trapezoidal é meramente exemplar.

[0063] Com referência à Figura 6, como indicado acima, uma vez que os dois trocadores de calor têm exatamente a mesma estrutura, e estão dobrados do mesmo modo, uma explicação detalhada de como apenas um deles é dobrado é aqui fornecida. Aqui, o eixo de dobragem Y é perpendicular a ou tendendo a ser perpendicular às bordas superior e inferior do trapézio, e um ângulo de vértice do trapézio é θ3 (geralmente um ângulo agudo), em que θ3 é igual a ou aproximadamente igual ao ângulo de abertura θ1 que os trocadores de calor 210 e 220 nos lados esquerdo e direito formam com um plano horizontal (ver Figura 4), e uma solução preferida é que a diferença entre os seus ângulos esteja no intervalo de 0° - 10°, de tal modo que as bordas direita e esquerda c e d dos trocadores de calor do lado esquerdo/direito após a dobragem fiquem paralelas ou tendendo a ser paralelas ou não tendo qualquer ângulo de abertura óbvio. Após a dobragem, dois lados da parte principal do corpo 221 do trocador de calor do lado direito são fornecidos com as partes frontal/traseira 223 e 224 que se estendem para fora dos mesmos em um determinado ângulo. α é uma face lateral esquerda (a parte principal do corpo de) do trocador de calor do lado direito 220; β é uma face lateral frontal ou traseira (a parte frontal/traseira) do trocador de calor do lado direito 220.

[0064] Consultar a Figura 7, que mostra um módulo trocador de calor 300 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O módulo trocador de calor 300 compreende também trocadores de calor 310 e 320 nos lados esquerdo e direito que são montados em conjunto. No entanto, esses diferem dos módulos trocadores de calor nas primeira e segunda modalidades, em que apenas um dos trocadores de calor é dobrado (o trocador de calor do lado esquerdo 310 nesse exemplo); o trocador de calor do lado direito 320 não é dobrado, mas é montado diretamente no trocador de calor do lado esquerdo dobrado 310. É claro que, em geral, os trocadores de calor 310 e 320 nos lados esquerdo e direito são de tamanhos diferentes. Se possível, os tamanhos dos trocadores de calor 310 e 320 nos lados esquerdo e direito podem também ser definidos para ser os mesmos.

[0065] Os tamanhos dos trocadores de calor do lado esquerdo/direito 310 e 320 são definidos para ser diferentes a seguir, mas o trocador de calor do lado esquerdo 310 e o trocador de calor do lado direito 320 são ambos trapézios isósceles antes da dobragem. O trocador de calor do lado esquerdo 310 é então dobrado, mas o trocador de calor do lado direito 320 não é dobrado. Uma borda mais externa ou borda direita c de uma face lateral frontal/traseira β (parte lateral frontal/traseira) dobrada do lado esquerdo do trocador de calor 310, e uma borda lateral d do trocador de calor do lado direito 320 estão configuradas para ficarem paralelas, tendendo a ser paralelas, ou não tendo qualquer ângulo de abertura óbvio. Deve ser explicado que o significado de não ter qualquer ângulo de abertura óbvio é que o ângulo de abertura entre as bordas c e d está no intervalo de 0° a 15°, de tal modo que o plano de topo do módulo trocador de calor montado 300 é horizontal ou aproximadamente horizontal.

[0066] Especificamente, um ângulo de vértice do trocador de calor do lado esquerdo 310 é θ3 (geralmente um ângulo agudo), o ângulo de abertura entre um eixo de dobragem Y do trocador de calor do lado esquerdo e uma superfície de topo do trocador de calor do lado esquerdo é θ2, e o ângulo de abertura entre um lado esquerdo do trocador de calor do lado esquerdo 310 e um plano horizontal é θ1. Especificamente, os ângulos θ3 e θ2 são iguais a ou aproximadamente iguais a θ1, ou diferem por 0° - 10°.

[0067] Em resumo, na presente invenção, o ângulo de abertura entre o eixo de dobragem e uma borda superior ou borda inferior da parte frontal ou parte traseira do trocador de calor após a dobragem é um ângulo agudo.

[0068] Na mesma unidade de fonte de calor, o aparelho trocador de calor da presente invenção pode melhorar o desempenho e a eficiência. Se o mesmo desempenho do trocador de calor é necessário, então o aparelho trocador de calor da presente invenção pode reduzir o número de unidades de fonte de calor, com o objetivo de reduzir os custos.

[0069] O acima são apenas algumas modalidades da presente invenção. Os peritos na técnica compreenderão que podem ser feitas alterações a estas modalidades sem nos afastarmos dos princípios e espírito do conceito inventivo geral. O âmbito da presente invenção deve ser definido pelas reivindicações e seus equivalentes.

Claims

1. Aparelho trocador de calor para uma unidade refrigeradora de água, o aparelho trocador de calor compreendendo, pelo menos, um módulo trocador de calor (100), em que o módulo trocador de calor (100) compreende duas unidades trocadoras de calor (10, 20) montadas em conjunto viradas uma para a outra com um primeiro plano entre as mesmas, pelo menos uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) está encurvada de tal modo que um ângulo de abertura entre duas bordas (c, d) das duas unidades trocadoras de calor (10, 20), em que as bordas são adjacentes em pelo menos uma extremidade, é menor do que um ângulo de abertura entre partes principais do corpo (12, 22) das duas unidades trocadoras de calor (10, 20); caracterizado pelo fato de que as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) têm uma porção inferior em um segundo plano e uma porção superior em um terceiro plano, sendo que o segundo plano e o terceiro plano são perpendiculares ao primeiro plano; em que as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) definem uma primeira área no segundo plano e uma segunda área no terceiro plano, sendo que a primeira área é menor que a segunda área; em que o ângulo de abertura entre as duas bordas (c, d) das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) e o ângulo de abertura entre as partes principais do corpo (12, 22) das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) se estendem em uma direção perpendicular ao primeiro plano e se estendem entre o segundo plano e o terceiro plano.

2. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: o ângulo de abertura entre duas bordas (c, d) das duas unidades trocadoras de calor (10, 20), em que as bordas são adjacentes em pelo menos uma extremidade, estar em um intervalo de 0° a 15°.

3. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: uma separação mínima entre as duas bordas adjacentes (c, d) estar em um intervalo de 0 a 100 mm.

4. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: pelo menos uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) ser um trocador de calor dobrado e uma segunda unidade trocadora de calor das duas unidades trocadores de calor ser um trocador de calor de placa plana que não tenha sido dobrada.

5. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: a pelo menos uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) ser um trocador de calor dobrado que tem uma primeira parte principal do corpo das partes principais do corpo (12, 22), e uma parte frontal (13, 23) e uma parte traseira (14, 24) ligadas à primeira parte principal do corpo, em que a parte frontal (13, 23) e a parte traseira (14, 24) são formadas por dobragem de um trocador de calor de placa plana ao longo de um eixo de dobragem (Y).

6. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: a parte frontal (13, 23) e a parte traseira (14, 24) se estenderem para fora a partir da primeira parte principal do corpo e um ângulo de abertura entre a parte frontal (13, 23) e a primeira parte principal do corpo está no intervalo angular de 0° a 90° e um ângulo de abertura entre a parte traseira (14, 24) e a primeira parte principal do corpo está em um intervalo angular de 0° a 90°.

7. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: um ângulo de abertura (θ1, θ2) entre o eixo de dobragem (Y) e uma borda superior ou borda inferior da parte frontal ou da parte traseira do trocador de calor dobrado é um ângulo agudo.

8. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por: as duas bordas adjacentes (c, d) serem paralelas.

9. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: uma forma de uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) e uma forma de uma segunda das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) serem as mesmas ou simétricas.

10. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por: as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) são trocadores de calor retangulares em um estado não dobrado.

11. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: um ângulo de abertura (θ1) entre cada uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) e um segundo plano diferirem de um ângulo de abertura (θ2) entre um eixo de dobragem (y) e uma superfície de topo do trocador de calor em cerca de 0° a 10°.

12. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por: ter um raio de dobragem aumentando gradualmente a partir do fundo para o topo da unidade trocadora de calor ao longo de um eixo de dobragem (y), as partes principais do corpo (12, 22) das unidades trocadoras de calor (10, 20) serem retangulares, e uma parte frontal e uma parte traseira de cada unidade trocadora de calor serem perpendiculares ao segundo plano.

13. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por: as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) serem trocadoras de calor trapezoidais em um estado não dobrado.

14. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por: as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) são trocadoras de calor de trapézio isósceles em um estado não dobrado.

15. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por: um eixo de dobragem (Y) é perpendicular às bases de topo e de fundo de um trapézio, e um ângulo de vértice superior do trapézio (θ3) difere de um ângulo de abertura (θ1) formado pelo trocador de calor e o segundo plano em cerca de 0° a 10°.

16. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) têm tamanhos diferentes, e as duas unidades trocadoras de calor (10, 20) são ambas trocadoras de calor de trapézio isósceles em um estado não dobrado; uma das duas unidades trocadoras de calor (10, 20) é um trocador de calor dobrado de modo a formar uma primeira parte principal do corpo (12, 22), e uma parte frontal (13, 23) e uma parte traseira (14, 24) estão ligadas à primeira parte principal do corpo; uma segunda unidade trocadora de calor das duas unidades trocadoras de calor não é dobrada e o tamanho da mesma está configurado para permitir o acoplamento entre a parte frontal e a parte traseira, de tal modo que um ângulo de abertura entre uma borda lateral da parte frontal ou da parte traseira do trocador de calor dobrado e uma borda lateral do trocador de calor que não é dobrado esteja no intervalo de 0° a 15°.

17. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por: um ângulo de abertura (θ2) entre um eixo de dobragem (Y) e uma superfície de topo de um trocador de calor dobrado (20) e um ângulo de vértice superior (θ3) do trocador de calor dobrado diferem de um ângulo de abertura (θ1) entre o trocador de calor dobrado o segundo plano em cerca de 0° a 10°.

18. Aparelho trocador de calor de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por: um ângulo de abertura (θ2) entre o eixo de dobragem (y) e uma superfície de topo de um trocador de calor dobrado e um ângulo de vértice superior (θ3) do trocador de calor dobrado são iguais a um ângulo de abertura (θ1) entre o trocador de calor dobrado e o segundo plano.

19. Aparelho trocador de calor para a unidade refrigeradora de água, o aparelho trocador de calor compreendendo, pelo menos, um módulo trocador de calor (100), em que o módulo trocador de calor (100) compreende uma unidade trocadora de calor (10, 20) e um elemento de suporte (60) montados em conjunto de frente um para o outro, a unidade trocadora de calor (10, 20) está dobrada de tal modo que um ângulo de abertura entre duas bordas (c, d) da unidade trocadora de calor (10, 20) e o elemento de suporte (60), em que as bordas são adjacentes em pelo menos uma extremidade com um primeiro plano entre as mesmas, é menor do que um ângulo de abertura entre a unidade trocadora de calor (10, 20) e o elemento de suporte (60); caracterizado pelo fato de que a unidade trocadora de calor (10, 20) tem uma porção inferior em um segundo plano e uma porção superior em um terceiro plano, sendo que o segundo plano e o terceiro plano são perpendiculares ao primeiro plano; em que a unidade trocadora de calor (10, 20) define uma primeira área no segundo plano e uma segunda área no terceiro plano, sendo que a primeira área é menor que a segunda área; em que o ângulo de abertura entre as duas bordas (c, d) da unidade trocadora de calor (10, 20) e o ângulo de abertura entre a unidade trocadora de calor (10, 20) e o elemento de suporte (60) em uma direção perpendicular ao primeiro plano e se estendem entre o segundo plano e o terceiro plano.

20. Aparelho trocador de calor, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por: o ângulo de abertura entre as duas bordas (c, d), em que as bordas são adjacentes, pelo menos, em uma extremidade, está no intervalo de 0° a 15°.

21. Aparelho trocador de calor, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por: o elemento de suporte (60) é uma placa de metal, e a separação mínima entre duas bordas adjacentes (c, d) do elemento de suporte (60) e a unidade trocadora de calor (10, 20) está no intervalo de 0 a 100 mm.

22. Unidade de fonte de calor, a unidade de fonte de calor compreendendo também, em cooperação um com o outro, um aparelho trocador de calor, um ventilador (30, 40), uma placa de drenagem de água em comunicação com um aparelho trocador de calor, e uma sala de máquinas que alberga as partes constituintes do ciclo de arrefecimento para além do aparelho trocador de calor, caracterizado por o aparelho trocador de calor ser um aparelho trocador de calor como definido na reivindicação 1.