BR112019017347A2 - Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede - Google Patents

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BR112019017347A2
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cooling tubes
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Quinzanini Roberto
Gavizzoli Massimo
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Equoclima Srl
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Abstract

a presente invenção refere-se ao campo de construção e de sistemas de refrigeração e, mais detalhadamente, a invenção refere-se a um dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) para salas, que compreende: - pelo menos dois tubos de refrigeração (2) posicionados em dois níveis diferentes adaptados para a água resfriada fluir; - meios de fixação (4, 5) dos ditos tubos de refrigeração para o exterior das paredes (p) das ditas salas. cada tubo de refrigeração (2) compreende duas aletas longitudinais perfiladas (2', 2"), e o dito dispositivo de refrigeração radiante (1) compreende ainda um canal (3), disposto paralelamente e por baixo dos ditos tubos de refrige-ração (2), adaptado para recolher o condensado que é gerado através do contato com o ar quente presente nas ditas salas providas dos ditos tubos de refrigeração (2). as ditas aletas longitudinais (2?, 2") dos ditos tubos de refrigeração (2) estão adaptadas para cooperarem umas com as outras para transportar o dito condensado para o dito canal (3).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE REFRIGERAÇÃO RADIANTE MONTADO NA PAREDE. [001] A presente invenção refere-se ao campo de construção e de sistemas de refrigeração e, mais detalhadamente, a invenção refere-se a um dispositivo de refrigeração radiante montado na parede.
[002] Os sistemas radiantes se desenvolveram rapidamente devido à sua capacidade de aquecer as salas, garantindo altos níveis de conforto pessoal. Existe uma procura crescente no mercado pelo mesmo sistema, em particular um sistema montado na parede e no teto, capaz de funcionar também no verão com uma função de refrigeração.
[003] Nos atuais sistemas de refrigeração radiante, os tubos de metal, através dos quais circula um líquido de refrigeração tal como água a uma temperatura de aproximadamente 15-18° C, estão dispostos na parede ou no teto, em particular em tetos de placas de gesso.
[004] O fluido refrigerante que flui através do tubo esfria a parede por condução, o que, por sua vez, resfria o ar que o toca por convecção e toda a sala por radiação.
[005] O ar quente em contato com as paredes frias é resfriado contribuindo para diminuir a temperatura da sala.
[006] As vantagens são numerosas:
- melhor conforto, pois a troca radiante com uma superfície fria não muito diferente da temperatura da sala proporciona à pessoa uma sensação de bem-estar;
- em comparação com um sistema de ar condicionado, as condições de desconforto causadas pelo movimento de massas de ar frio são limitadas e o ruído causado por ventiladores motorizados é reduzido.
[007] No entanto, os sistemas convencionais de resfriamento radiante também apresentam alguns problemas e complicações relacioPetição 870190080974, de 20/08/2019, pág. 13/30
2/11 nados à operação.
[008] Em primeiro lugar, os sistemas descritos acima devem ser instalados durante a construção do edifício. Portanto, eles não podem ser rapidamente e facilmente dispostos em salas existentes, sem realizar obras de construção substanciais.
[009] Se uma sala deve ser otimamente aquecida e resfriada usando um sistema radiante, um sistema de desumidificação de ar deve ser instalado.
[010] A umidade no interior das salas durante o ano pode ser substancial, tanto devido às suas condições externas, como a presença de pessoas que, por suas atividades, também contribuem para o aumento do vapor de água. Nesta situação, o condensado pode se formar na superfície fria, uma condição a ser evitada para evitar danos às estruturas.
[011] Além disso, para conforto pessoal, de acordo com as recomendações dos manuais e regulamentos, a umidade relativa não deve exceder 60-65% para garantir uma sensação de conforto e manter o ar saudável nas salas.
[012] Portanto, os sistemas devem ser dotados de uma máquina especial, denominada desumidificador isotérmico, capaz de diminuir a umidade relativa do ar captado da sala, com custos adicionais de instalação, energia e manutenção, além de espaço adicional para sua instalação.
[013] Os desumidificadores também podem ser fornecidos com circulação de ar forçada, o que torna a máquina barulhenta e pode ser incômodo para os usuários.
[014] O objetivo da invenção é produzir um dispositivo de refrigeração radiante montado na parede que seja eficiente, montado e instalado fácil e rapidamente, silencioso, fácil de limpar e acessível para operações de manutenção.
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3/11 [015] Estes objetivos são alcançados por um dispositivo de resfriamento radiante montado na parede para salas, compreendendo:
- pelo menos dois tubos de refrigeração posicionados em dois níveis diferentes adaptados para a água resfriada fluir;
- meios de fixação dos ditos tubos de refrigeração para o exterior das paredes dos ditas salas;
caracterizados pelo fato de que:
- cada tubo de refrigeração compreende duas aletas longitudinais perfiladas;
- o dito dispositivo de refrigeração radiante compreende ainda um canal, disposto paralelamente e por baixo dos ditos tubos de refrigeração, adaptado para recolher o condensado que é gerado através do contato com o ar quente presente nos ditas salas providas dos ditos tubos de refrigeração, onde as ditas aletas longitudinais dos ditos tubos de refrigeração estão adaptadas para cooperarem umas com as outras para transportar o dito condensado para o dito canal.
[016] Vantajosamente, as ditas duas aletas longitudinais são contínuas e sobressaem de uma maneira diametralmente oposta dos ditos tubos de refrigeração.
[017] Em uma variante particularmente preferida, os ditos tubos de refrigeração são quatro, dispostos escalonadamente uns aos outros em vários níveis, estando cada tubo de refrigeração orientado de modo a que o condensado seja drenado em cascata por meio das ditas aletas longitudinais do nível superior para o nível inferior e em seguida para dentro do dito canal.
[018] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, os ditos meios de fixação na parede dos ditos tubos de refrigeração compreendem uma pluralidade de placas para fixar à parede e uma pluralidade de suportes transversais em relação aos ditos tubos de refrigeração,
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4/11 onde as ditas placas e os ditos suportes cooperam ao se entrelaçar através de formato de acoplamento.
[019] Em particular, os ditos suportes compreendem aberturas moldadas adaptadas para alojar os ditos tubos de refrigeração para os apoiá-los em diferentes níveis e espaçá-los uns dos outros.
[020] Além disso, os ditos suportes compreendem meios de suporte do dito canal.
[021] De acordo com uma possível variante da concretização, os ditos meios de suporte do dito canal compreendem perfis em forma de U elasticamente deformáveis, adaptados para serem pendurados na parte inferior dos ditos suportes, e os ditos meios de suporte compreendem meios para ajustar a altura do dito canal, de modo a serem capazes de proporcionar ao dito canal uma inclinação predeterminada e facilitar a eliminação do condensado recolhido.
[022] Em particular, os ditos meios para ajustar a altura do dito canal compreendem:
- pelo menos um par de abas projetando-se a partir dos ditos perfis em forma de U;
- uma pluralidade de pares correspondentes de ranhuras obtidas nos ditos suportes, adaptadas para reter seletivamente as ditas abas.
[023] De acordo com outro aspecto da invenção, o dito dispositivo compreende um invólucro frontal para cobrir os ditos tubos de refrigeração.
[024] As vantagens da invenção são muitas e evidentes.
[025] Os tubos de refrigeração fora das paredes evitam o risco de formação de mofo nas paredes e não exigem a instalação de desumidificadores específicos ou máquinas de circulação de ar forçado.
[026] O ar quente que ocupa a parte superior das salas transfere calor para os ditos tubos de refrigeração ao tocar a sua superfície.
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5/11 [027] A temperatura do ar diminui e a densidade aumenta: o ar mais frio desce pelas paredes, resfriando-as.
[028] Consequentemente, a troca de calor ocorre sem movimentação forçada do ar, eliminando quase completamente os movimentos de partículas presentes no ar e ruído incômodo.
[029] O tamanho e a forma das aletas longitudinais proporcionadas nos tubos provocam a coleta, canalização e drenagem do condensado que é produzido quando o ar quente da sala toca nos tubos de refrigeração. Este condensado é vantajosamente transportado para o canal específico sob os tubos de refrigeração, evitando o gotejamento ao longo das paredes e o aparecimento de manchas de mofo desagradáveis à vista.
[030] As aletas longitudinais são feitas do mesmo material que os tubos de resfriamento dos quais se projetam em um único bloco: A continuidade do material condutor aumenta consideravelmente o desempenho do dispositivo de refrigeração radiante, sobretudo em termos de eficiência e aumento de rendimento.
[031] Quatro tubos de refrigeração definem o melhor layout em termos de proporção de área ocupada / potência de resfriamento: A geometria das aletas, com a curva dupla oposta, permite que os tubos sejam colocados lado a lado, mas escalonados, e dispostos em diferentes alturas, criando o caminho ideal para o gotejamento do condensado.
[032] Os tubos orientados de modo que as respectivas aletas convergem umas sobre as outras em cascata permitem uma redução adicional da área ocupada do canal de coleta de condensado abaixo, com outras vantagens em termos de espaço ocupado e impacto visual. [033] O canal de coleta de condensado pode, com vantagem, ser posicionado com certa inclinação, necessária para facilitar a eliminação dos líquidos recolhidos.
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6/11 [034] Os meios de suporte do canal de recolha são de fato providos de meios para ajustar a sua altura. Vantajosamente, os ditos meios de ajuste cooperam através de meios de acoplamento de forma.
[035] Os meios para fixar todo o dispositivo à parede são fáceis de instalar e, devido ao possível acoplamento da forma entre os vários componentes, entrelaçamento entre os tubos de refrigeração, os suportes e as placas ocorrem rapidamente e sem a necessidade de usar vários parafusos, buchas para parafusos ou outra ferragem, acelerando a montagem e tornando todo o dispositivo muito mais econômico.
[036] O dispositivo também é facilmente desmontado para operações de limpeza e manutenção.
[037] Ainda mais vantajosamente, o dispositivo é montado em paredes existentes com instalação rápida e sem exigir obras de construção, uma vez que se projeta completamente a partir das paredes.
[038] Estas e outras vantagens serão mais evidentes abaixo na descrição de uma concretização preferida da invenção, fornecida a título de exemplo não limitative, e com o auxílio das figuras, onde:
a Figura 1 ilustra, em uma seção axonométrica parcialmente explodida, um dispositivo de refrigeração radiante montado na parede produzido de acordo com a invenção;
a Figura 2 ilustra, em corte transversal ao longo de um plano vertical, o dispositivo de resfriamento radiante da Figura 1;
as Figuras 3 e 4 ilustram, respectivamente, em uma vista axonométrica e em uma seção ao longo de um plano vertical, um componente do dispositivo de acordo com a invenção;
a Figura 5 ilustra, em uma visão axonométrica, o dispositivo da Figura 2, parcialmente explodido;
as Figuras 6 e 7 ilustram, respectivamente, em uma vista em planta e em uma vista axonométrica, um componente adicional do dispositivo de acordo com a invenção.
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7/11 [039] Com referência às Figuras 1 e 2, é ilustrado um dispositivo de refrigeração radiante 1, adaptado para ser fixado às paredes P das salas próximas do teto.
[040] O dito dispositivo de refrigeração radiante montado na parede 1 compreende essencialmente:
- tubos de refrigeração 2 feitos de material metálico, vantajosamente em número de quatro, adaptados para a água arrefecida passar a uma temperatura variável entre 5 ° e 16 ° C;
- meios de fixação 4, 5 dos ditos tubos de refrigeração 2 à parede P, de modo que os ditos tubos 2 sejam substancialmente paralelos entre si e salientes;
- um canal 3 disposto paralelamente e por baixo dos ditos tubos 2 e com um ligeiro declive, adaptado para recolher o condensado que gerado através do contato do ar quente com os ditos tubos de refrigeração;
- um invólucro frontal 10 para cobrir os ditos tubos de refrigeração 2.
[041] Para um sistema de refrigeração ótimo 1, os ditos meios de fixação são proporcionados na parte superior das paredes P e perto do teto das salas. É claro que em salas muito grandes, com tetos altos, é suficiente que a parte da parede resfriada seja a porção substancialmente na altura da cabeça: neste caso, os meios de fixação estarão adequadamente posicionados, por exemplo, a uma altura máxima de
3,2 metros.
[042] Dois tubos de refrigeração 2 são suficientes para produzir um dispositivo de refrigeração radiante montado na parede 1 de acordo com a invenção, mas quatro tubos 2 asseguram o desempenho máximo com a espessura e área de ocupação mínima.
[043] Os ditos tubos de refrigeração 2 são feitos de alumínio, têm um comprimento máximo de 6 m e, quando necessário, podem ser
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8/11 unidos uns aos outros com conexões rápidas de tipo conhecido.
[044] Com especial referência às Figuras 3 e 4, um tubo de refrigeração 2 provido de uma geometria original é representado.
[045] O dito tubo de refrigeração 2 compreende duas aletas longitudinais de forma contínua 2', 2 que se projetam radialmente a partir dele em lados diametralmente opostos.
[046] As ditas aletas longitudinais 2', 2 pertencem substancialmente a um mesmo plano que idealmente corta o tubo radiante simetricamente.
[047] A extensão radial L das ditas aletas longitudinais 2', 2 é igual a aproximadamente o diâmetro médio Φ do tubo correspondente a partir do qual sobressaem.
[048] No entanto, as ditas aletas 2', 2, em corte, não são planas, mas ligeiramente curvas. Em particular, as ditas aletas longitudinais são, cada uma delas, providas de uma dupla curvatura oposta, e as ditas curvaturas duplas opostas têm um raio r2', R2', r2, R2 igual a aproximadamente o raio médio R do tubo de refrigeração correspondente a partir do qual elas se projetam.
[049] As ditas aletas longitudinais 2', 2 de cada tubo de refrigeração 2 estão adaptadas para cooperar com as respectivas aletas longitudinais 2', 2 dos tubos adjacentes 2 posicionados em outro nível para criar uma passagem obrigatória para o condensado que é gerado nas paredes destes tubos e transportar o dito condensado para o canal de coleta específico 3.
[050] Com especial referência às Figuras 4-7, os meios para fixar os ditos tubos de refrigeração 2 e o dito canal de coleta 3 para a parede P são ilustrados.
[051] Os ditos meios de fixação podem ser presos à parede P ao longo dos tubos de arrefecimento 2, a uma distância de aproximadamente um metro um do outro.
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9/11 [052] Em particular, os ditos meios de fixação compreendem uma pluralidade de suportes 5 transversais aos ditos tubos de refrigeração 2, e uma pluralidade de placas 4 para fixação à parede P.
[053] Os ditos suportes 5 compreendem aberturas formatadas 6, adaptadas para alojar os ditos tubos de refrigeração 2 para apoiá-los e espaçá-los uns dos outros.
[054] Os ditos suportes 5 compreendem meios de suporte do dito canal 3.
[055] Os ditos meios de suporte são produzidos por meio de perfis 7 em forma de U elasticamente deformáveis, de modo a serem fixados aos ditos suportes 5 e permanecem substancialmente suspensos na parte inferior dos mesmos.
[056] O dito canal 3 repousa nos ditos perfis 7 em forma de U.
[057] Os ditos meios de suporte compreendem meios para ajustar a sua altura: variando a altura dos ditos meios de suporte, a altura do dito canal 3 é variada automaticamente. Ao modificar esta altura em cada suporte 5 é possível dar ao dito canal 3 um declive predeterminado e facilitar a eliminação do condensado nele recolhido para um ponto de drenagem S instalado anteriormente.
[058] Os ditos meios de ajuste são do tipo com acoplamento de forma e compreendem um par de abas 8 obtidas nos ditos perfis 7 em U adaptados para serem retidos em pares específicos de ranhuras 9 selecionáveis obtidas no dito suporte 5 em alturas diferentes.
[059] As ditas ranhuras 9 estão, de preferência, espaçadas a 2 mm uma da outra.
[060] Considerando que os meios para fixar os tubos 2 à parede estão dispostos um a cada metro, é claro que o canal de coleta de condensado 3 pode ter uma inclinação máxima de 2%o.
[061] As ditas placas 4 compreendem furos 11 adaptados para alojar os parafusos para fixação na parede.
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10/11 [062] Os ditos parafusos são o único equipamento usado para a instalação do dispositivo de refrigeração 1 de acordo com a invenção, enquanto todos os outros componentes cooperam entre si com meios de acoplamento e montagem rápida.
[063] Os ditos suportes 5 e as ditas placas 4 cooperam entre si com um sistema de entrelaçamento através do acoplamento de forma: cada placa 4 compreende uma aba saliente 12, configurada para ser inserida dentro de uma respectiva ranhura obtida em um suporte correspondente.
[064] Cada suporte 5 compreende também duas outras fendas 13, adaptadas desta vez para alojar de forma estável as respectivas abas 14 proporcionadas na superfície interna do invólucro frontal 10.
[065] O dito invólucro 10 pode ter um revestimento exterior de colorido, ou pode ser personalizado com a reprodução, na superfície do mesmo, de qualquer efeito decorativo, para melhor se adaptar aos móveis e ao contexto no qual ele está instalado.
[066] É fundamental que o dito invólucro 10 não esteja completamente apoiado contra a parede P na parte inferior do dispositivo 1, de modo a deixar uma abertura longitudinal para a passagem do ar de refrigeração que irá tocar na parede P abaixo.
[067] Em uma variante alternativa, o dito dispositivo de refrigeração 1 pode ser embutido em um teto falso para oculta-lo e melhorar a aparência da sala.
[068] A operação do dispositivo de refrigeração radiante montado na parede 1 para salas de acordo com a invenção é descrita abaixo.
[069] Um fluido refrigerante, tal como água a uma temperatura compreendida entre 5o e 16°C, é introduzido nos tubos de refrigeração
2.
[070] O ar quente que normalmente tende a ocupar a parte superior das salas transfere calor para os ditos tubos de refrigeração ao
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11/11 tocá-los.
[071] Esta transferência de calor diminui a temperatura do ar que, ao tornar-se mais pesado, causa um movimento descendente ao longo das paredes, arrefecendo-as por sua vez.
[072] Tirando partido da massa das paredes resfriadas, toda a sala circundante será resfriada homogeneamente por radiação.
[073] Ao mesmo tempo, os tubos 2 sujeitos a uma variação de temperatura atuarão como batería de condensação: o condensado que se forma na sua superfície será transportado em sucessão das aletas longitudinais 2', 2 diretamente em cascata para dentro do canal de coleta específico 3 alojado na parte inferior do dispositivo 1.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) para salas, compreendendo:
    - pelo menos dois tubos de refrigeração (2) posicionados em dois níveis diferentes adaptados para a água resfriada fluir;
    - meios de fixação (4, 5) dos ditos tubos de refrigeração para o exterior das paredes (P) das ditas salas; caracterizado pelo fato de que:
    - cada tubo de refrigeração (2) compreende duas aletas longitudinais perfiladas (2', 2);
    - o dito dispositivo de refrigeração radiante (1) compreende ainda um canal (3), disposto paralelamente e por baixo dos ditos tubos de refrigeração (2), adaptado para recolher o condensado que é gerado através do contato com o ar quente presente nas ditas salas providas dos ditos tubos de refrigeração (2), onde as ditas aletas longitudinais (2’, 2) dos ditos tubos de refrigeração (2) estão adaptadas para cooperarem umas com as outras para transportar o dito condensado para o dito canal (3).
  2. 2. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas duas aletas longitudinais (2', 2) são contínuas e sobressaem de uma maneira diametralmente oposta dos ditos tubos de refrigeração (2) .
  3. 3. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos tubos de refrigeração (2) são quatro, dispostos escalonadamente uns aos outros em vários níveis, cada tubo de refrigeração (2) estando orientado de modo a que o condensado seja drenado em cascata por meio das ditas aletas longitudinais do nível superior para o nível inferior e em seguida para dentro do dito canal (3).
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    2/3
  4. 4. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de fixação na parede (P) dos ditos tubos de refrigeração (2) compreendem uma pluralidade de placas (4) para fixar à parede (P) e uma pluralidade de suportes (5) transversais em relação aos ditos tubos de refrigeração (2), onde as ditas placas (4) e os ditos suportes (5) cooperam ao se entrelaçar através de formato de acoplamento.
  5. 5. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os ditos suportes (5) compreendem aberturas moldadas (6) adaptadas para alojar os ditos tubos de refrigeração (2) para apoiá-los em diferentes níveis e espaçá-los uns dos outros.
  6. 6. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os ditos suportes (5) compreendem meios de suporte do dito canal (3).
  7. 7. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de suporte do dito canal (3) compreendem perfis em forma de U (7) elasticamente deformáveis, adaptados para serem pendurados na parte inferior dos ditos suportes (5).
  8. 8. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de suporte compreendem meios para ajustar a altura do dito canal (3), de modo a serem capazes de proporcionar ao dito canal (3) uma inclinação predeterminada e facilitar a eliminação do condensado recolhido.
  9. 9. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com as reivindicações 7 e 8, caracterizado pelo fato de que os ditos meios para ajustar a altura do dito canal (3) compreendem:
    Petição 870190080974, de 20/08/2019, pág. 25/30
    3/3
    - pelo menos um par de abas (8) projetando-se a partir dos ditos perfis em forma de U (7);
    - uma pluralidade de pares correspondentes de ranhuras (9) obtidas nos ditos suportes (5), adaptadas para reter seletivamente as ditas abas (8).
  10. 10. Dispositivo de refrigeração radiante montado na parede (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que este compreende um invólucro frontal (10) para cobrir os ditos tubos de refrigeração (2).
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