BR112018001334B1 - Dispositivo de refrigeração e condensação para uma estufa - Google Patents
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Abstract
dispositivo de refrigeração e condensação para uma estufa. a invenção refere-se a um dispositivo de resfriamento e de condensação (10) de uma estufa (1), preferivelmente de uma estufa de folhas, com pelo menos eum condensador (11) disposto na estufa (1) cuja parede fica em contato no lado externo (21) com o ar a ser resfriado na estufa (1) e é ativado no lado interno (22) com um meio de resfriamento. de acordo coma invenção, pelo menos um condensador (11) é executado como tubo flexível laminar dobrável e é composto por exemplo de corpos ocos consecutivos (12) feitos de material laminar dobrável, sendo que o condensador em formato de tubo flexível (11) é desdobrável saindo de uma forma de armazenamento dobrada para uma forma operacional longitudinalmente estendida.
Description
[001] A invenção refere-se a um dispositivo de resfriamento e de condensação para uma estufa, preferivelmente uma estufa de folhas, com pelo menos um condensador disposto na estufa, cuja parede no lado externo fica em contato com o ar a ser resfriado na estufa e é ativado no lado interno com um meio refrigerante.
[002] Estufa ou estufas de folhas são aquecidas com a forte irradiação solar durante o dia muitas em vezes em uma extensão que é prejudicial para as culturas no interior da estufa. No caso mais simples, por essa razão é necessário abrir válvulas de admissão de ar, que podem gerar, porém para as culturas corrente de ar prejudicial e além disso dissipam com o ar quente que escapa, o vapor d'água e por isso ressecam o solo no interior da estufa assim como as culturas.
[003] Por essa razão, já foram concebidas soluções de problema com um dispositivo trocador de calor, que são descritos por exemplo no documento de patente WO 2015/028470. A estufa aqui descrita descreve um dispositivo trocador de calor com no total três pares de tubos que são suspensos sobre um dispositivo portador junto a uma estrutura de suporte acima do compartimento de plantas da estufa. No caso dos tubos trata-se de tubos de aletas espirais com aletas espirais radialmente salientes, sendo que os tubos podem ser ajustados por meio do dispositivo portador entre uma posição superior, na área de topo das plantas, e uma posição inferior, na área de ranhuras de plantas. Durante a operação de resfriamento a água de resfriamento circula, a qual preferivelmente apresenta uma temperatura abaixo do ponto de orvalho do ar que se encontra na estufa, pelos tubos sendo que na operação de resfriamento os tubos na posição superior, se encontram na área de topo das plantas, de modo que o ar úmido e quente que sobe para a estufa pode circular pelos tubos. Isso faz com que a umidade do ar presente no ar junto aos tubos condense. O condensado pode ser conduzido às plantas. O dispositivo trocador de calor é relativamente volumoso e pesado se considerarmos o peso da água de resfriamento de modo que a instalação não seria possível em estufas de estrutura leve ou estufas de folhas sem elementos de apoio adicionais.
[004] É tarefa da invenção propor um dispositivo de resfriamento e de condensação para uma estufa que se destaca por uma fabricação simples e de baixo custo sendo que a possibilidade de uma readaptação retroativa da estufa existente e a aplicação eficiente pode ser oferecida em estufas de folhas.
[005] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção pelo fato de que pelo menos um condensador pode ser executado como tubo flexível laminar dobrável e especialmente é composto de corpos ocos consecutivos feitos de um material laminar dobrável sendo que o condensador em formato de tubo flexível é desdobrável partindo de uma forma de armazenamento dobrada para uma forma operacional longitudinalmente estirada.
[006] A vantagem da invenção reside especialmente no fato de que ao invés da estrutura rígida, pesada do dispositivo conhecido a partir do documento de patente WO 2015/028470, que precisa ser adaptada com seus tubos espirais e dispositivos de suspensão à forma especial e dimensão de uma estufa, são empregados condensadores leves, totalmente flexíveis feitos de materiais laminares dobráveis plásticos, que são mantidos disponíveis no estado dobrado e são desdobrados somente durante a montagem na estufa - semelhante a um fole.
[007] Uma outra vantagem oferece a desmontagem do dispositivo de resfriamento e de condensação, já que peças essenciais a saber os condensadores em formato de tubo flexível feitos de material laminar são recicláveis e por isso não se faz necessária uma limpeza e manutenção dessas peças na temporada.
[008] Os corpos ocos individuais do condensador são feitos preferivelmente das superfícies laterais de pirâmides truncadas retas ou cones truncados, que apresentam uma borda básica e um orifício de sobrefluxo em formato de colar para o corpo oco adjacente, sendo que a pirâmides truncadas ou cones truncados são respectivamente conectados ás suas bordas de base e colares entre si. A estrutura de base pode ser triangular, retangular ou hexagonal, sendo que também corpos ocos são possíveis na forma de um cone truncado duplo.
[009] Vantagens no caso da fabricação resultam quando os corpos ocos do condensador apresentam uma área de seção transversal quadrática e formam um corpo plano, octaédrico sendo que duas arestas truncadas, opostas são seccionadas para a formação dos orifícios de sobrefluxo para o meio de resfriamento.
[010] Obtém-se duas variantes de modalidade principais para o dispositivo de resfriamento e de condensação de acordo com a invenção, sendo que em uma primeira variante pelo menos um condensador em formato de tubo flexível ou vários condensadores dispostos paralelamente entre si, em posição horizontal podem ser fixados na estufa, assim como uma segunda variante de modalidade, na qual os condensadores em formato de tubo flexível são montados em um alinhamento vertical livre das arestas suspensas em uma estufa.
[011] As variantes de modalidade preferidas do dispositivo de resfriamento e de condensação de acordo com a invenção serão mais detalhadamente esclarecidas nos desenhos subsequentes, onde:
[012] A figura 1 mostra uma primeira variante de modalidade de um dispositivo de resfriamento e de condensação de acordo com a invenção com um condensador em formato de tubo flexível, horizontal em uma vista tridimensional;
[013] A figura 2 mostra um detalhe II do condensador da figura 1 em ilustração ampliada;
[014] A figura 3 mostra o condensador da figura 1 em estado dobrado;
[015] A figura 4 mostra uma ilustração detalhada do condensador, de acordo com a figura 2 em um corte longitudinal;
[016] A figura 5 mostra o condensador de acordo com a figura 2 com componentes adicionais;
[017] A figura 6 mostra um elemento laminar plano para a fabricação de um corpo oco do condensador em formato de tubo flexível;
[018] A figura 7 mostra elementos individuais de um corpo oco para a fabricação do condensador em formato de tubo flexível na ilustração tridimensional;
[019] A figura 8 mostra uma segunda variante de modalidade de um dispositivo de resfriamento e de condensação de acordo com a invenção com uma vista vertical, de formato de tubo flexível em uma vista tridimensional;
[020] A figura 9 mostra uma ilustração de corte ampliada do condensador vertical de acordo com a figura 8;
[021] A figura 10 mostra um elemento de passagem do condensador vertical entre os corpos ocos individuais; assim como
[022] A figura 11 mostra uma variante de modalidade para a fabricação de um condensador em formato de tubo flexível de acordo coma figura 8.
[023] A variante de modalidade ilustrada nas figuras 1 a 7 de um dispositivo de resfriamento e de condensação 10 para uma estufa 1 com uma estrutura metálica coberta por folha 2, apresenta pelo menos um condensador 11 em formato de tubo flexível, disposto basicamente horizontalmente (sendo que são naturalmente vantajosos vários condensadores 11, dispostos paralelamente entre si), cuja parede fica em contato no lado externo 21 com o ar a ser resfriado na estufa 1 e ativado no lado interno 22 com um meio de resfriamento. Os condensadores 11 em formato de tubo flexível são compostos por exemplo de corpos ocos adjacentes 12 de material laminar dobrável que, são desdobráveis saindo de uma forma de armazenamento compacta, dobrada (vide figura 3) para a forma operacional estendida longitudinalmente ilustrada por exemplo na figura 1 e figura 2.
[024] Na forma de armazenamento dobrada o comprimento do tubo flexível em folha - em comparação com a forma operacional - pode ser reduzido em 70% a 95%.
[025] Para a ampliação da superfície ativa do dispositivo de resfriamento visando uma capacidade de dobragem mais fácil os corpos ocos 12 do condensador 11 são compostos por exemplo das superfícies de revestimento 13 de pirâmides truncadas retas ou cones truncados, que apresentam respectivamente uma borda de base 14 e um colar 15 que forma um orifício de sobrefluxo 16 em relação ao corpo oco adjacente 12, sendo que as pirâmides truncadas ou cones truncados são respectivamente conectados entre si em suas bordas de base 14 e colares 15.
[026] No caso de uma variante de modalidade de fácil fabricação (vide figura 1 a figura 7) os corpos ocos 12 12 do condensador 11 apresentam uma área de seção transversal quadrática e formam um corpo plano, octaédrico sendo que duas arestas truncadas, opostas são seccionadas para a formação dos orifícios de sobrefluxo 16 para o meio refrigerante (vide figura 4).
[027] Para a montagem horizontal dos condensadores em formato de tubo flexível 11 na estufa 1 são previstos meios de fixação 17, 18, sendo que na extremidade de entrada e na extremidade de saída de cada condensador em formato de tubo flexível 11 é respectivamente formado um flange de conexão 23, que pode s=ficar em contato com um orifício de passagem em uma parede, por exemplo na parede dianteira 3 e na parede traseira 4 da estufa 1 (vide figura 1 e figura 2).
[028] Como meio de fixação para um condensador em formato de tubo flexível 11 podem ser previstos ganchos 17 fixados nos corpos ocos 12, que engatam em um cabo de suporte 18, preferivelmente feito de plástico. O cabo de suporte 18 pode ser fixado por exemplo nos dois flanges de conexão 23.
[029] De acordo com a invenção fica disposto no interior dos corpos ocos 12 na área da borda de base 14 respectivamente uma área de separação 19 situada perpendicular no eixo longitudinal 11' do condensador 11, que apresenta orifícios de passagem no lado da borda 20 para o ar empregado como meio refrigerante, preferivelmente ar ambiente ou ar externo (vide figura 4, seta 35). Através dessa medida a corrente de ar é invertida várias vezes, a via de circulação é prolongada e a ação de resfriamento é elevada. Também aparece ilustrado o condensado 36 que goteja no lado externo 21 do condensador 11.
[030] As áreas de separação 19 dispostas no interior dos corpos ocos 12 apresentam uma espessura de parede maior ou são executadas mais rígidas do que a área de revestimento flexível 13 e exercem uma função de apoio para os corpos ocos 12 em sua forma operacional longitudinalmente estendida.
[031] Junto ou em pelo menos um flange de conexão 23 do condensador 11 fica disposto um dispositivo de ventilação 24, com o qual pode ser produzida uma corrente de ar de resfriamento através do condensador 11 na direção de pressão ou direção de sucção. Preferivelmente o dispositivo de ventilação 24 pode ser acionado com a energia elétrica a parti de um painel de energia solar 25.
[032] Na posição operacional abaixo do condensador 11 em formato de tubo flexível pode ser fixada de acordo com a invenção uma ranhura coletora inflável 26 para o alojamento do condensado 36 que precipita no lado externo 21 do condensador 11. De acordo com a variante de modalidade ilustrada (vide figura 5) a ranhura coletora 26 é feita de um material laminar e apresenta câmaras dispostas no lado da borda, infláveis, em formato de tubo flexível 27, nas quais engatem elementos de retenção 28, que são fixados nos corpos ocos 12 do condensador 11 em formato de tubo flexível. Também as ranhuras coletoras 26 podem ser recicladas no final de estação.
[033] A figura 6 mostra um elemento laminar plano para a fabricação de um corpo oco 12 do condensador em formato de tubo flexível 11, que é estampado ou cortado a partir de uma folha plástica e após a solda ou colagem ao longo das bordas 40 resulta a área de revestimento 13 de uma pirâmide truncada retangular, quadrática. As quatro áreas trapezoidais apresentam respectivamente um ângulo agudo de aproximadamente 50°. Os corpos ocos individuais 12 de acordo com a figura 7 são compostos de uma primeira pirâmide truncada A e de uma segunda pirâmide truncada B, cujas bordas de base 14 são soldadas ou coladas entre si sob a camada intermediária de uma área de separação 19 com orifícios de passagem no lado da borda 20 para o ar de resfriamento. Finalmente os corpos ocos individuais 12 são soldados ou colados juntos no colar 15, que forma o orifício de sobrefluxo 16.
[034] Também é possível colocar juntos entre si dois elementos planos laminares de acordo com a figura 6 e depois soldá-los ou colá-los entre si na linha de colar 15. Em seguida os dois elementos laminares são puxados para cima em direções opostas e soldados nas bordas 40. Os elementos assim formados são então conectados sob a camada intermediária respectivamente de uma área de separação 19 entre si formando um condensador 11 em formato de tubo flexível.
[035] A variante de modalidade ilustrada nas figuras 8 a 10 de um dispositivo de resfriamento e de condensação 10 para uma estufa 1 com uma estrutura metálica coberta por folha 2, apresenta pelo menos um condensador 11 disposto basicamente verticalmente, em formato de tubo flexível (sendo que naturalmente são também vantajosos vários condensadores 11 dispostos paralelamente entre si), cuja parede no lado externo 21 fica em contato com o ar a ser resfriado na estufa 1 se no lado interno 22 é ativado com um meio refrigerante (água de resfriamento 37 em forma de gotas). Os condensadores 11 em formato de tubo flexível são compostos por exemplo - conforme acima descrito - de corpos ocos consecutivos 12 de material laminar dobrável, que são desdobráveis saindo de uma forma de armazenamento compacta (vide figura 3) para a forma operacional longitudinalmente estendida ilustrada na figura 8.
[036] Na extremidade de entrada do condensador em formato de tubo flexível 11, preferivelmente em um flange de conexão 23, com o qual o condensador é fixado na folha de cobertura 5 ou na estrutura metálica 2 da estufa 1, é formado um recipiente de água de resfriamento 29, que apresenta orifícios no lado de piso 30 para a dispensação de água de resfriamento 37 em forma de gotas para o interior do condensador 11 em formato de tubo flexível. A água de resfriamento fornecida em formato de gotas goteja no lado interno 22 do corpo oco 12 feito de material laminar e circula ao longo da área interna. No lado externo do condensador, forma-se em condições adequadas condensado 36, que goteja em variantes de modalidade simples diretamente sobre as plantas na estufa 1.
[037] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso na extremidade de saída do condensador 11 em formato de tubo flexível, preferivelmente em um flange de conexão 23 no lado de extremidade, pode ser formado um recipiente coletor 31 para a água de resfriamento, sendo que é previsto a partir do recipiente coletor 31 um dispositivo de retorno 32 que desemboca no recipiente de água de resfriamento disposto no lado de entrada 29 para a água de resfriamento. Além disso, o dispositivo de retorno 32 me pode ser equipado com uma bomba de água de resfriamento 3 operada preferivelmente por meio de energia solar.
[038] Para a delimitação da extensão longitudinal, do condensador 11 suspenso pela cobertura da estufa 1 entre o flange de conexão 23 no lado de entrada e o flange de conexão no lado de saída é apertado um cabo de suporte 18, preferivelmente feito de material plástico. No caso da variante vertical com resfriamento por gotejamento não são previstas áreas de separação 19.
[039] Caso o condensado 36 não goteje livremente sobre as culturas, na extremidade de saída do condensador em formato de tubo flexível 11 uma calha coletora 34 pode ser fixada para o alojamento do condensado 36 que precipita no lado externo 21 do condensador 11. Na variante de modalidade ilustrada a calha coletora 34 é formada por uma parede circundante 38 do flange inferior de conexão 23 e apresenta um tubo flexível de fluxo de saída 39.
[040] A figura 10 mostra um elemento de transição 41 do condensador 11 verticais 11 feito de material laminar que pode ser soldado ou colado entre corpos ocos 12 adjacentes (sugeridos apenas esquematicamente), a fim de arredondar a passagem no colar 15 que se forma o orifício de sobrefluxo 16. Através dessa medida, o umedecimento do lado interno do condensador 11 é melhorado e evitado um gotejamento da água de resfriamento no colar 15.
[041] Para a variante verticalmente disposta do dispositivo de resfriamento e de condensação 10, o condensador em formato de tubo flexível 11 dobrável de acordo com a figura 11 pode ser feito de várias lâminas 42 (quatro na variam-te ilustrada), que são soldadas ou coladas nas bordas 43 laterais, serrilhadas por exemplo no ângulo de cerca de 100°. Em seguida são fixados nas extremidades 44 flanges de conexão 23.
Claims (17)
1. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10) para uma estufa (1), preferivelmente uma estufa de filme plástico, compreendendo pelo menos um condensador (11), uma parede no lado externo (21) do condensador estando em contato com o ar a ser resfriado em uma estufa (1) e sendo adaptado para aplicar um meio de resfriamento ao lado interno (22) da parede, caracterizado por pelo menos um condensador (11) ser configurado como tubo de filme dobrável e especialmente ser formado de corpos ocos (12), que são feitos de um material de filme dobrável e são amarrados juntos, em que o condensador tubular (11) é desdobrável a partir de uma forma de armazenamento dobrada para uma forma operacional estendida.
2. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os corpos ocos (12) do condensador (11) serem formados de superfícies laterais (13) de pirâmides truncadas retas ou cones truncados, que apresentam respectivamente uma borda de base (14) e um colar (15) que forma uma abertura de transição (16) para ao corpo oco adjacente (12), em que as pirâmides truncadas ou cones truncados são conectados entre si respectivamente em suas bordas de base (14) e colares (15).
3. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os corpos ocos (12) do condensador (11) terem uma área de seção transversal quadrada e formarem um corpo plano octaédrico, em que duas arestas truncadas opostas são cortadas para formar as aberturas de transição (16).
4. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos um condensador tubular (11) compreender meios de fixação (17, 18) de modo a serem montados na direção horizontal.
5. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por, no interior dos corpos ocos (12), uma superfície de separação (19) ser disposta na área da borda de base (14), situada perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (11') do condensador (11) que compreende aberturas de passagem (20) para o ar empregado como meio de resfriamento, preferivelmente ar externo, da borda do mesmo.
6. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as superfícies de separação (19) dispostas no interior dos corpos ocos (12) apresentarem uma espessura de parede maior ou serem projetadas mais rígidas do que a superfície lateral (13) e exercerem uma função de apoio para os corpos ocos (12) na sua forma operacional estendida.
7. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado por um flange de conexão (23) ser formado na extremidade de entrada e na extremidade de saída de cada condensador tubular (11), o qual é adaptado para ser conectado a uma abertura de passagem em uma parede (3, 4) de uma estufa (1).
8. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado por ganchos (17) serem providos nos corpos ocos (12) como elementos de fixação para o condensador tubular (11), os quais se engatam em um cabo de suporte (18), preferivelmente feito de plástico.
9. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado por um dispositivo de ventilação (24) ser disposto sobre ou em pelo menos um flange de conexão (23) do condensador (11), por meio do qual uma corrente de ar de resfriamento pode ser gerada através do condensador (11).
10. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado por, na posição operacional, uma ranhura coletora inflável (26) ser montada abaixo do condensador tubular (11) de modo a receber o condensado que é gerado no lado externo (21) do condensador (11).
11. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a ranhura coletora (26) ser feita de um material laminar e compreender câmaras (27) em formato de tubo flexíveis, as quais são dispostas na borda, às quais elementos de retenção (28) engatam, que são fixados nos corpos ocos (12) do condensador em formato de tubo flexível.
12. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos um condensador tubular (11) compreender meios de fixação (18, 23) para a montagem na estufa (1) na direção vertical.
13. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por um recipiente (29) para água de resfriamento ser formado na extremidade de entrada do condensador tubular (11), preferivelmente em um flange de conexão (23), que compreende aberturas (30) no lado inferior do mesmo para distribuir água de resfriamento na forma de gotas no interior do condensador tubular (11), de modo que a água de resfriamento que é distribuída em gotas goteja no lado interno (22) do corpo oco (12) a partir do material laminar e sai ao longo da superfície interna.
14. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado por um recipiente coletor (31) para a água de resfriamento ser formado na extremidade de saída do condensador tubular (11), preferivelmente em um flange de conexão (23), e um dispositivo de retorno (32) saindo do recipiente coletor (31) para água de resfriamento, que termina no recipiente de água de resfriamento (29) disposto no lado de entrada, para a água de resfriamento.
15. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o dispositivo de retorno (32) para a água de resfriamento ter uma bomba (33) de água de resfriamento operada preferivelmente por meio de energia solar.
16. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado por os cabos de suporte (18), preferivelmente feitos de plástico, serem tensionados entre o flange de conexão (23) no lado de entrada e no lado de saída, que delimitam a extensão longitudinal do condensador tubular (11).
17. Dispositivo de resfriamento e de condensação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado por uma calha coletora (34) ser montada na extremidade de saída do condensador tubular (11) para receber o condensado que é gerado no lado externo (21) do condensador (11).
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