BRPI0822587B1

BRPI0822587B1 - Sistema de canal para otimizar a relação entre queda de pressão e transferência de calor, umidade e/ou massa de fluidos

Info

Publication number: BRPI0822587B1
Application number: BRPI0822587-7A
Authority: BR
Inventors: Sven Melker Nilsson
Original assignee: Sven Melker Nilsson
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2020-09-15
Also published as: EP2286169A1; KR20140069367A; RU2472092C2; KR101579141B1; EP2286169B1; CN102007364A; JP5399471B2; KR101505938B1; CN102007364B; EP2286169A4; JP2011518302A; US20110030829A1; RU2010146941A; US9441523B2; ES2653150T3; KR20110013400A; WO2009128750A1; BRPI0822587A2

Abstract

sistema de canal. a presente invenção refere-se a um sistema de canal (2) para otimizar a razão entre queda de pressão e calor, umidade e/ou transferência de massa de fluidos fluindo através do dito sistema, compreendendo o dito sistema de canal pelo menos um canal (4) tendo pelo menos uma parede do canal (6a) e pelo menos um direcionador de fluxo (7a, 7b) tendo uma altura predeterminada (h1), o dito direcionador de fluxo se estendendo em uma direção de fluxo de fluido e transversalmente ao dito canal (4), e compreendendo uma parte a montante (9), uma parte a jusante (11) e uma parte intermediária (10) entre as ditas partes a montante e a jusante (9,11), a dita parte a montante (9) desviando, na dita direção de fluxo de fluido, a partir da dita parede do canal (6a) para dentro do dito canal (4), e dita para a jusante (11) retornando, na dita direção do fluxo de fluido, em direção à dita parede do canal (6a), em que uma transição (17) entre a dita parte intermediária (10) e a dita parte a jusante (11) é curvada, com um raio predeterminado (r3).

Description

Campo da Invenção

[1] A presente invenção refere-se a um sistema de canal para otimizar a razão entre queda de pressão e a transferência de calor, umidade e/ou massa de fluidos fluindo através do dito sistema, compreendendo o dito sistema de canal pelo menos um canal tendo pelo menos uma parede do canal e pelo menos um direcionador de fluxo tendo uma altura predeterminada, o dito direcionador de fluxo se estendendo em uma direção de fluxo de fluido e transversalmente ao dito canal, e compreendendo uma parte a montante, uma parte a jusante e uma parte intermediária entre as ditas partes a montante e a jusante, a dita parte a montante desviando, na dita direção de fluxo de fluido, a partir da dita parede do canal para dentro do dito canal, e dita parte a jusante retornando, na dita direção de fluxo de fluido, em direção à dita parede do canal, em que uma transição entre a dita parte intermediária e a dita parte a jusante é curvada, com um raio predeterminado.

Antecedentes da Técnica

[2] Trocadores de calor/catalisadores são muitas vezes um sistema de canal tendo um corpo, que é formado com um grande número de pequenos canais justapostos através do qual flui um fluido ou mistura de fluidos, que, por exemplo, é para ser convertido. Os sistemas de canal são feitos de diferentes materiais, tais como materiais cerâmicos ou metais, por exemplo, aço inoxidável ou alumínio.

[3] Sistemas de canal feitos de materiais cerâmicos têm uma seção transversal de canal, que normalmente é retangular ou poligonal, por exemplo hexagonal. O sistema de canal é feito por extrusão, o que significa que a seção transversal dos canais é a mesma em todo o comprimento do canal, e as paredes do canal serão lisas e uniformes.

[4] Na fabricação de corpos de canal de metais, uma tira corrugada e uma tira plana são geralmente enroladas em torno de um carretel. Isto resulta em seções transversais de canal, que são triangulares ou trapezoidais. A maioria dos sistemas de canal de metais que estão disponíveis no mercado têm canais de mesma seção transversal ao longo de todo o seu comprimento e têm, como corpos de canal de cerâmica, paredes do canal lisas e uniformes. Ambos os tipos podem ser revestidos com um revestimento, por exemplo, em um catalisador com um material cataliticamente ativo.

[5] O que é mais importante no contexto é a transferência de umidade, calor e/ou massa entre a mistura de fluido ou fluido que flui através dos canais e as paredes do canal no sistema de canais.

[6] Em sistemas de canais do tipo acima, usado com, por exemplo, motores de combustão interna em veículos ou na indústria, com relativamente pequenas secções transversais dos canais e velocidades de fluido comumente utilizadas nestes contextos, o fluido flui em camadas relativamente regulares ao longo dos canais. O fluxo, portanto, é essencialmente laminar. Somente ao longo de uma distância curta na entrada dos canais, um certo fluxo ocorre transversalmente às paredes do canal.

[7] Como é geralmente conhecido na técnica, uma camada limite é formada em fluxo laminar de fluido próximo às paredes do canal, onde a velocidade é praticamente zero. Esta camada limite reduz significativamente o coeficiente de transferência de massa, sobretudo no que é referido como fluxo completamente desenvolvido, no qual a transferência de calor, umidade e/ou de massa ocorre principalmente por difusão, que é relativamente lenta. O coeficiente de transferência de massa é uma medida da taxa de transferência de massa e deve ser grande de forma a obter alta eficiência da troca de calor e/ou a conversão catalítica. Para aumentar o coeficiente de transferência de massa, o fluido deve ser feito fluir em direção à superfície do lado do canal para que as camadas limites sejam reduzidas e a transferência de fluxo de uma camada para outra é aumentada. Isto pode ocorrer pelo que é conhecido como fluxo turbulento. Em canais lisos e uniformes, o fluxo laminar se torna turbulento quando o número de Reynolds atinge valores acima de aproximadamente 2000. Se alguém deseja alcançar o número de Reynolds dessa magnitude nos canais dos sistemas de canais que são aqui envolvidos, são requeridas velocidades de fluido consideravelmente maiores do que é normal nestes contextos. Nos baixos números de Reynolds, que são envolvidos em sistemas de canais do tipo descrito acima, é necessário criar turbulência por meios artificiais, tais como dispondo direcionadores de fluxo especiais nos canais.

[8] A US 4.152.302 descreve um catalisador com canais, no qual direcionadores de fluxo são dispostos na forma de abas transversais de metal perfuradas da tira. Um catalisador com direcionadores de fluxo aumenta significativamente a transferência de calor, umidade, e/ou massa. No entanto, ao mesmo tempo, também a queda de pressão aumenta drasticamente. Os efeitos do aumento da queda de pressão, no entanto, foram verificados serem maiores do que os efeitos do aumento da transferência de calor, umidade e/ou massa. A queda de pressão depende, entre outros fatores, da configuração, dimensão e geometria dos direcionadores de fluxo. No entanto, é geralmente sabido que os ditos tipos de direcionadores de fluxo produzem uma excessiva queda de pressão e, portanto, eles não têm sido utilizados comercialmente para qualquer extensão considerável.

[9] A EP 0 869 844 descreve geradores de turbulência se estendendo transversalmente aos dutos do catalisador ou trocador de calor/umidade para obter uma melhor razão entre a queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/ou massa.

[10] A WO 2007/078240 descreve conversores de fluxo se estendendo transversalmente aos canais. No entanto, a melhoria da razão de queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/ou massa é sempre um desejo do fabricante de tais sistemas.

Sumário da Invenção

[11] O objetivo da presente invenção é prover um sistema de canal, no qual a razão da queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/ou massa, é melhorada.

[12] O objetivo acima é alcançado com um sistema de canal que tem as características definidas nas reivindicações anexas.

[13] Um sistema de canal de acordo com a presente invenção para otimizar a razão entre a queda de pressão e a transferência de calor, umidade e/ou massa de fluidos fluindo através do sistema compreende pelo menos um canal com pelo menos uma das paredes do canal e pelo menos um direcionador de fluxo tendo uma determinada altura. O direcionador de fluxo se estende em uma direção de fluxo de fluido e transversalmente ao canal. Além disso, o direcionador de fluxo compreende uma parte a montante, uma parte a jusante e uma parte intermediária entre as áreas a montante e a jusante. A parte a montan-te desvia, na direção do fluxo de fluido, a partir de uma parede do canal interiormente dentro do canal, e a parte a jusante retorna, na direção do fluxo de fluido, em direção à parede do canal em que uma transição entre a parte intermediária e a parte a jusante é curvada com um raio predeterminado. A transição curvada entre a parte intermediária e a parte a jusante diminui a queda de pressão e, consequentemente, melhora a razão da queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/massa de fluido fluindo através de um sistema de canais. A diminuição da queda de pressão resulta em que a taxa de fluxo do fluido através do canal do sistema aumenta e, conseqüentemente, a ne- cessidade de potência do sistema diminui. Isto, juntamente com a taxa de transferência de calor, umidade, e/ou massa aumentada ou igual resulta em um sistema mais eficiente. Além disso, quando o revestimento é necessário, uma superfície conformada em curva é melhor, uma vez que o revestimento fixado à superfície subjacente é aumentada e o revestimento através do canal inteiro pode ser mais uniforme. É criado também menos excesso/rebarba durante o processo de revestimento. Excesso/rebarba pode ser um acúmulo de material em um local, por exemplo, em uma ponta afiada. A acumulação, que pode ser mais grossa do que o resto do revestimento, pode cair quando a usando em altas temperaturas e através de vibrações. Além disso, o excesso, substancialmente, aumenta a queda de pressão. A superfície mais lisa, não apenas diminui a queda de pressão, ela também implica que diminui a quantidade de metais preciosos necessários. Como o custo de produção é altamente dependente da quantidade necessária de metais preciosos, o custo de produção também é reduzido.

[14] Este raio melhora a qualidade do sistema, reduzindo a queda de pressão, mas aumenta a transferência de calor, umidade e/ou massa, orientando o fluido de forma que possa ser criado um turbilho- namento, isto é, um movimento turbulento controlado do fluido, que é criado devido à expansão da seção transversal. Este movimento turbulento é necessário para aumentar a taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa. Preferencialmente, o raio da primeira transição entre a dita parte intermediária e a parte a jusante é de 0,1 *hi- 2,1*hi de preferência 0,35 *hi- 2,1*hi e mais preferivelmente 0,35*hi- 1.1**hi.

[15] Adequadamente, a altura do direcionador de fluxo é maior do que 0,35 vezes a altura do canal, tomado em um sentido semelhante ao da altura do primeiro. Esta altura é necessária para ter um efeito sobre a maior parte do fluido que flui através do canal, no sentido de misturar as camadas de fluxo do fluido e criar o movimento turbulento que aumenta a umidade, a taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa.

[16] A parte intermediária do direcionador de fluxo pode compreender uma parte plana, que é substancialmente paralela a uma parede do canal do canal. A parte plana é utilizada para direcionar o fluido em uma direção paralela ao canal. Isso aumenta a velocidade do fluido no sentido paralelo com o canal. A parte plana pode também ser necessária no sentido de ser capaz de fabricar o direcionador de fluxo. Vantajosamente, o comprimento da parte plana é, na direção do fluxo de fluidos, 0-2 * H, de preferência 0 - 2*hi e mais preferivelmente 0 - 1,0*hi.

[17] De preferência, uma transição entre a parte a jusante e a parede do canal é curvada, com um raio predeterminado. O raio da transição entre a parte a jusante e a parede do canal é de 0,5* hi - 1,7 * hi. O objetivo deste raio é impedir que um redemoinho secundário apareça depois do direcionador de fluxo. Um tal redemoinho secundário indesejável aumentaria a queda de pressão sem aumentar a transferência de calor, umidade e/ou massa.

[18] Portanto, evitando tal redemoinho a razão da queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/ou massa é aumentada. Assim, a queda de pressão é reduzida adicionalmente o que aumenta a eficiência do sistema de canais. Além disso, essa transição suave previne a criação de excesso/rebarba durante o revestimento interno. Portanto, essa transição tem, em relação à criação de excesso/rebarba, as mesmas vantagens como a transição entre a parte intermediária e a parte a jusante como discutido acima.

[19] De preferência, uma terceira transição entre a parte a montante e a parte intermediária é curvada com um raio predeterminado. Isto no sentido de direcionar o fluido suavemente em uma direção paralela a um lado do canal, depois de passar a parte a montante. Um direcionamento suave diminui ainda mais a queda de pressão. O raio da transição entre a parte a montante e a parte intermediária pode ser 0,2 *hi * - 0,5 *hi. Além disso, essa transição suave previne a criação de excesso/rebarba durante o processo de revestimento. Portanto, essa transição, em relação à criação de excesso/rebarba, tem as mesmas vantagens como a transição entre a parte intermediária e a parte a jusante como discutido acima. Alternativamente, o raio da transição entre a parte a montante e a parte intermediária pode ser igual ao raio da transição entre a parte intermediária e a parte a jusante. Raios iguais são vantajosos para aplicações em que o fluido pode fluir também em uma direção oposta à direção de fluxo de fluido acima.

[20] Vantajosamente, uma transição entre a parede do canal do canal e a parte a montante do direcionador de fluxo é curvada com um raio predeterminado. Isto no sentido direcionar suavemente o fluxo laminar de fluido em uma direção transversal ao canal, que irá aumentar a velocidade do fluido já que seção transversal está sendo reduzida. Além disso, essa transição suave previne a criação de excesso/rebarba durante o processo de revestimento. Portanto, essa transição, em relação à criação de excesso/rebarba, tem as mesmas vantagens como a transição entre a parte intermediária e a parte a jusante como discutido acima. Preferencialmente, o raio da transição entre a parede do canal do canal e a parcela a montante pode ser 0,2 *hi - 0,5 *hi.

[21] Adequadamente, uma parte plana da parte a montante tem um primeiro ângulo de inclinação em relação ao plano da parede do canal a partir do qual a dita parte a montante se desvia. Isto no sentido de direcionar o fluido em direção a uma direção que não é paralela com o canal, de modo que possa se desenvolver um fluxo turbulento, no sentido de aumentar a transferência de calor, umidade e/ou massa. O primeiro ângulo de inclinação pode ser de 10°-60°, e mais preferen- cialmente de 30° - 50°.

[22] Preferivelmente, uma parte plana da parte a jusante tern urn segundo ângulo de inclinação em relação ao plano da parede do canal ao qual a dita parte a jusante retorna. Isto no sentido de criar um redemoinho, isto é, um movimento turbulento controlado do fluido, que é criado devido à divergência de seção transversal. Este movimento turbulento é necessário para aumentar a taxa de transferência de calor, umidade, e/ou massa. O segundo ângulo de inclinação é de preferência 50° - 90°, e de mais preferencialmente de 60 ± 10°.

[23] Adequadamente, o canal tem uma primeira área de seção transversal Ai e uma segunda área de seção transversal A2 no direci- onador de fluxo, em que a razão da área Ai para a área A2, que é Ai/ A2, é superior a 1,5, de preferência superior a 2,5, e mais preferencialmente superior a 3. A magnitude da razão, Ai/A2, é essencial para obter a velocidade necessária para criar o desejado movimento turbulento do fluido no canal, e assim para o aumento da taxa de transferência de calor, umidade, e/ou massa.

[24] Em uma versão preferida de acordo com a invenção a parte intermediária permanece em um lado interno da dita parede de canal da qual a parte a montante se desvia. Isto no sentido de diminuir ainda mais a queda de pressão.

[25] O canal pode compreender pelo menos um direcionador de fluxo, que é em espelho invertido em relação ao dito direcionador de fluxo. Tal direcionador de fluxo em espelho invertido aumenta a taxa de transferência de calor, umidade e/ou de massa em todo o sistema, quando vários canais estão dispostos a cada outro.

[26] De acordo com uma versão preferida da invenção a seção transversal do dito canal pode ser conformado de topo e, preferencialmente, em forma de triangular. Do ponto de vista de fabricação tal forma é preferível. Especialmente, uma seção transversal triangular equilátero minimiza a as perdas por atrito ao longo das paredes do canal em relação à unidade de área e, assim, dá vazão máxima por unidade de área. Portanto, para aumentar a taxa de transferência de calor, umidade,e/ou de massa, é preferível uma seção transversal em triângulo equilátero.

[27] Geralmente, todos os termos utilizados nas reivindicações devem ser interpretados de acordo com seu significado comum no domínio técnico, a não ser explicitamente definido em contrário neste documento. Todas as referências a "um/um/[elemento, dispositivo, componente, meios, etapa, etc]” devem ser interpretados como refe- rindo-se abertamente a pelo menos uma instância do referido elemento, dispositivo, componente, meios, etapa, etc, salvo expressamente indicado em contrário. As etapas de qualquer método divulgado aqui não têm de ser realizados na ordem exata divulgada, a menos que explicitamente declarado.

[28] Outros objetivos, características e vantagens da presente invenção aparecerão a partir da divulgação detalhada a seguir, das reivindicações dependentes anexadas, bem como a partir dos desenhos.

Breve Descrição dos Desenhos

[29] O objetivo acima exposto, bem como outros objetivos, características e vantagens da presente invenção, vai ser melhor compreendido através da seguinte descrição detalhada ilustrativa e não limitante de versões preferidas da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, onde os mesmos números de referência serão utilizados para elementos semelhantes.

[30] A figura 1 ilustra em uma vista em perspectiva um cilindro de acordo com a presente invenção.

[31] A figura 2 é uma vista em perspectiva de um canal parcialmente aberto em um sistema de canal de acordo com a presente in- venção.

[32] A figura 3 é uma secção transversal de um canal em uma versão alternativa.

[33] A figura 4 é uma secção transversal de dois canais na figura 2, dispostos um sobre o outro.

[34] A figura 5 é uma secção transversal do canal nas figuras 2, visto de uma extremidade do canal.

[35] A figura 6 ilustra uma camada com canais na direção longitudinal dos canais.

Descrição das Versões Preferidas

[36] A presente invenção será descrita em detalhes a seguir, com referência aos desenhos esquemáticos anexos, que para propósito de ilustração mostram uma versão atualmente preferida.

[37] A figura 1 ilustra um cilindro 1 com um sistema de canal 2, de acordo com a presente invenção. O cilindro 1 pode ser usado, por exemplo, como um catalisador, em um trocador de calor, tal como uma roda de calor, um reator nuclear refrigerado a gás, um resfriamento de lâmina de turbina a gás, ou qualquer outra aplicação adequada.

[38] Uma tira corrugada 13, juntamente com pelo menos uma tira plana 14, que forma canais 4 (vide figura 6) são enrolados a um diâmetro desejado para formar um cilindro, que constituirá o núcleo real do sistema de canal 2 do cilindro 1. Indentações 13 na tira corrugada e a tira essencialmente plana 14 (vide figura 6) evitam o encurtamento do cilindro que é formado, isto é, impedem que as diferentes camadas de tiras 12 e 13 sejam deslocadas em relação uma à outra. Além disso, um invólucro 3 envolve o sistema de canal 2, mantém o sistema de 2 canais juntos e prendem-no na construção adjacente.

[39] Alternativamente, uma série de tiras corrugadas 13 e tiras planas 14 são dispostas em camadas, por voltas para formar canais 4 (vide a figura 6). Esta disposição é adequada, por exemplo, para tro- cadores de calor de placa.

[40] A figura 2 mostra um canal 4 em perspectiva e parcialmente aberto com um primeiro direcionador de fluxo 7 e um segundo direcionador de fluxo de espelho invertido 8, em relação ao primeiro direcionador de fluxo 7. No entanto, mais do que um de cada um dos direcionadores de fluxo 7, 8 10, pode ser distribuído ao longo de todo o comprimento do canal 4. É possível dispor os diferentes tipos de direcionadores de fluxo, não somente alternativamente, como na figura 2, mas também de forma indiscriminada.

[41] Alternativamente, apenas um dos dois tipos de direcionadores de fluxo podem ser utilizados.

[42] Neste caso, também, os direcionadores são distribuídos ao longo de todo o comprimento do canal 4. Os direcionadores de fluxo 7, 8 direcionam o fluido, que é introduzido através da entrada 5, em uma direção predeterminada.

[43] O canal 4 é um canal de pequena dimensão ou seja, ele é normalmente de altura inferior a 4 mm. De preferência, a altura H, ver figura 3, de um canal é de 1 mm a 3,5 mm. O canal 4 tem uma seção transversal de triângulo equilátero com paredes do canal 6a, 6b, 6c, que podem ser menores do que 5 mm. No entanto, a forma da seção transversal não se limita a um triângulo equilátero, pode tomar qualquer formato adequado para esta aplicação. O número de paredes do canal não é limitado a três; ele pode ser qualquer número adequado. Além disso, na direção do fluxo de fluido, as paredes do canal 6a, 6b, 6c envolvem o canal 4, resultando em que o fluido não pode fluir de um canal 4 para o outro. Por outro lado, a invenção não é limitada aos canais envolvidos por paredes do canal, uma parede do canal 6 pode também em envolver o canal 4, de modo que o fluido pode fluir de um canal 4 para outro.

[44] O comprimento do canal 4 pode variar dependendo da apli- cação. Por exemplo, para catalisadores o comprimento do canal 4 pode ser 150-200 mm, e para trocadores de calor o comprimento do canal 4 pode ser 150-250 mm. No entanto, a invenção não se limita a estes comprimentos de canal. Além disso, é possível dispor um número arbitrário de sistemas de canal 2, um após o outro no sentido de formar um sistema com um comprimento necessário.

[45] Além disso, o canal 4 pode tomar qualquer direção axial. Ou seja, a invenção não se limita aos canais horizontais.

[46] O primeiro direcionador de fluxo 7 é disposto em uma parede do canal 6a do canal 4, de modo que o fluxo de fluido (setas) a partir da entrada é direcionado aos outros dois lados do canal 6b, 6c. No lado oposto do primeiro direcionador de fluxo 7 é de 12 bojo. Por dire- cionadores de fluxo, utilizando 7, 8, com uma geometria especial, que estão dispostas a uma distância predeterminada entre si e da entrada do canal 4 de uma razão ideal entre a taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa e a queda de pressão é obtido.

[47] Justamente depois de passar a entrada 5, o fluxo de fluido tem uma turbulência de admissão. A turbulência diminui à medida que o fluido está fluindo através do canal, o que resulta em um fluxo laminar de fluidos, com uma velocidade constante, dentro do canal 4. Quando o fluido se aproxima do primeiro direcionador de fluido 7 a ve-locidade aumenta localmente em função da reduzida secção transversal. Depois de passar o primeiro direcionador de fluido 7 é criado um redemoinho, isto é, um movimento turbulento controlado do fluido, devido à ampliação de seção transversal e da velocidade do fluido. O direcionador de fluido 7 afeta uma grande parte do fluido que flui através do canal 4, resultando em uma mistura de camadas de fluxo do fluido. Este movimento turbulento é necessário para aumentar a taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa.

[48] Na figura 3 direcionadores de fluxo 7a, 7b do mesmo tipo estão dispostos próximos um do outro. Os direcionadores de fluxo 7, que se estendem internamente no canal 4, tem uma parte a montante 9, uma parte intermediária 10, e uma parte a jusante 11. Os direcionadores de fluxo 7a, 7b tem uma altura hi. O primeiro direcionador de fluido 7a é disposto em uma distância A a partir da entrada 5. O posicionamento ideal do primeiro direcionador de fluxo 7a é dependente das condições operacionais atuais.

[49] A parte a montante 9 compreende uma parte plana 21, que desvia, na direção do fluxo de fluido, em um primeiro ângulo de inclinação predeterminada ai, em relação ao plano da parede do canal 6a. O primeiro ângulo de inclinação ai, é definido como o ângulo entre o plano da parede do canal 6a e uma extensão da parte plana 21 do plano da parede do canal 6a, cujo ângulo está localizado a jusante do ponto de interseção da extensão da parte plana 21 e o plano da parede do canal 6a. O primeiro ângulo de inclinação ai, também é definido como o ângulo ai, na figura 3. Além disso, o primeiro ângulo de inclinação ai, é de 10° - 60°, e, de preferência 50° - 30°.

[50] A inclinação da parte a montante 9 aumenta a velocidade do fluido e direciona o fluido para as outras superfícies, de modo que é iniciado um movimento turbulento controlado, no sentido de aumentar a transferência de calor, umidade e/ou massa.

[51] A parte intermediária 10 é disposta entre a parte a montante 9 e a parte a jusante 11. A parte intermediária 10 permanece no lado interno da parede do canal 6 a partir do qual se estende a parte a montante 9. Alternativamente, a parte intermediária 10 pode estar tanto do lado interno quanto externo da parede do canal 6.

[52] Entre a parte intermediária 10 e a parte a montante 9 é disposta uma transição curvada 19, com um predeterminado raio R2. O raio R2 da transição 19 entre a parte a montante 9 e a parte intermediária 10 é 0,1-2 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,1* hi -2* hi. Isto, no sentido de direcionar o fluxo de fluido suavemente em direção a uma direção paralela a um lado do canal, depois de passar a parte a montante. Para a versão preferida com a menor altura de H, ela é igual a 0,04-1,08 mm. Para a versão preferida com a maior altura de canal H, ela é igual a 0,14 - 4,31 mm.

[53] A parte intermediária 10 compreende uma parte plana 16, que é paralela a uma parede do canal 6a do canal 4 e pequena em relação aos comprimentos das partes a montante 9 e a jusante 11. Também, a altura máxima do direcionador de fluxo 7, em relação à parede do canal 6 da qual o direcionador de fluxo 7 se estende, está na parte plana 16 da parte intermediária 10. A altura hi, é, de preferência maior do que 0,35 vezes a altura H do canal 4. Para a versão preferida com menor altura de canal H, esta é igual a 0,35-0,54 mm. Para a versão preferida com maior altura de canal H, esta é igual a 1,40-2,15 mm. A parte plana 16 pode estar lá por razões de produção, no entanto, ela também ajuda a direcionar o fluido a fluir na direção do canal 4, ou seja, paralelo às paredes do canal 6a, 6b, 6c do canal 4, depois de ser direcionada em direção às paredes opostas 6b, 6c pela parte a montante 9. A parte plana 16 pode ter um comprimento na direção do fluxo de fluido de 0-2*H, de preferência 0-2,0*hi, e mais preferencialmente 0-1,0*hi. Ao invés de ser paralela à parede do canal 6 a partir da qual a parte a montante 9 se estende, a parte plana 16 da parte intermediária 10 poder ter uma inclinação em relação à parede do canal 6a a partir da qual a parte a montante 9 se estende. A inclinação pode ser, na direção do fluxo de fluido, tanto interiormente dentro do canal 4 ou em direção à parede do canal 6a. Em outra versão a parte intermediária 10 pode ter uma forma ligeiramente curvada, por exemplo, convexa. As transições 17, 19 não tem que ser curvado elas podem ser retas.

[54] A parte a jusante 11 do direcionador de fluxo 7 compreende uma parte plana 22, que retorna, na direção do fluxo de fluido, para a parede do canal 6a, com um segundo ângulo de inclinação predeterminado 02 em relação ao plano da parede do canal 6a. O segundo ân-gulo de inclinação 02 é definido como o ângulo entre o plano da parede do canal 6a e uma extensão da parte plana 22 ao plano da parede do canal 6a, cujo ângulo se situa a montante do ponto de intersecção da extensão da parte plana 22 e do plano da parede do canal 6a. O se-gundo ângulo de inclinação 02 é também definido como o ângulo 02 na figura 3. Além disso, o segundo ângulo de inclinação 02, é de 50° - 90°, e de preferência de 60 ± 10°. Preferencialmente, a parte plana 22 é suficientemente curta, de modo que a parte a jusante 11 pode retornar à parede do canal 6a, em uma transição uniforme 18, de preferência com um grande raio FU A parte plana 22 permite ao fluido para criar um movimento turbulento controlado, devido à seção transversal em expansão, 0 que otimiza a razão entre a transferência de calor, umidade e/ou massa e a queda de pressão.

[55] O raio predeterminado R3 da transição 17 entre a dita parte intermediária 11 e a dita parte a jusante, é 0,1- 2,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, ou seja, 0,1 *hi - 2,1*hi de preferência 0,35 - 2,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,35* hi, - 2,1* hi, e mais preferivelmente 0,35 -1,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,35 *hi -1,1* hi. Para a versão preferida com menor altura de canal H, esta é igual a 0,04-1,13 mm, 0,12 - 1,13 milímetros, e 0,12 - 0,59 mm, respectivamente. Para a versão preferida com maior altura de canal H, esta é igual a 0,14 - 4,52 mm, 0,49- 4,52 mm e 0,49- 2,37 mm, respectivamente. Este raio direciona a maior parte do fluido em direção à parede do canal 6a criando um redemoinho, isto é, um movimento turbulento controlado do fluido, que é criado devido à seção transversal em expansão. Este movimento turbulento é necessário para aumentar a taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa.

[56] Alternativamente, o dito raio R2 da transição 19 entre a dita parte a montante 9 e dita parte intermediária 10 pode ser igual ao raio R3 da transição 17 entre a dita parte intermediária 10 e a dita parte a jusante 11. Ou seja, 0,1-2,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,1* hi - 2.1*hi, de preferência 0,35 -2,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, ou seja, 0,35*hi - 2,1 *hi, e mais preferivelmente 0,35 - 1,1 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,35 * hi- 1.1*hi. Para a versão preferida com menor altura de canal H, esta é igual a 0,04-1,13 mm, 0,12-1,13 mm e 0,12-0,59 mm, respectivamente. Para a versão preferida com maior altura de canal H, esta é igual a 0,14-4,52 mm, 0,49-4,52 mm e 0,49-2,37 mm, respectivamente. Raios iguais são vantajosos em algumas aplicações em que 0 fluido pode fluir também em uma direção oposta à direção de fluxo de fluido acima mencionada.

[57] Entre a parede do canal 6a do canal 4 e na parte a montante 9 esta uma transição suave, com um raio predeterminado, Ri. O raio Ri, da transição entre a parede do canal 6a do canal 4 e a parte a montante 9 ajuda a direcionar 0 fluido para cima no canal 4, e é 0,1-2 vezes a altura hi, do direcionador de fluxo 7, ou seja, 0,1 *hi -2* hi. Para a versão preferida com menor altura de canal H, esta é igual a 0,04- 1,08 mm. Para a versão preferida com maior altura de canal H, esta é igual a 0,14-4,31 mm.

[58] Os raios ótimos Ri e R2, das transições entre a parede do canal 6a e a parte a montante 9, e entre a parte a montante 9 e a parte intermediária 10, respectivamente, em razão à razão de queda de pressão para transferência de calor, umidade e/ou massa, pode ser determinada por alguns parâmetros empíricos. Tais parâmetros são, por exemplo, a razão da área de seção transversal Ai, do canal 4 e da área da seção transversal A2 do canal 4 em um direcionador de fluxo 7, 8, a razão entre a variação da área da seção transversal do canal 4 em um direcionador de fluxo 7, 8, para a área da área da seção trans-versal Ai e o primeiro e segundo ângulos de inclinação, ai, 02, das partes a montante 9 e a jusante 11, respectivamente. A área da seção transversal Ai, do canal 4 é definida como a seção transversal na entrada 5 do canal 4. A área da seção transversal Ai, do canal 4 também é definido como Ai, na figura 5. A área da seção transversal A2, do canal 4 no direcionador de fluxo 7, 8, é definida como a área da seção transversal na parte intermediária 10 na altura hi. A área da seção transversal A2 do canal 4 é também definida como A2 na figura 5. No caso de uma parte intermediária, que não é paralela com a parede do canal 6 da qual a parte a montante 9 se estende, a área da seção transversal é definida como a área da seção transversal média na parte intermediária 10.

[59] Entre a parte a jusante 11 e a parede do canal 6a do canal 4 está uma transição suave 18 tendo um raio FU O raio R4 da transição 18 entre a parte a jusante 11 e a parede do canal 6a do canal 4, reduz a formação de um redemoinho secundário, que, caso contrário pode aumentar a queda de pressão. O raio R4 é 0,2-2 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,2* hi, - 2* hi e, de preferência 0,5- 1,5 vezes a altura do direcionador de fluxo 7, isto é, 0,5 * hi, - 1,5 * hi. Para a versão preferida com menor altura de canal H, esta é igual a 0,01-2,15 mm e 0,18-0,81 mm, respectivamente. Para a versão preferida de maior altura de canal H, esta é igual a 0,03 -1 8,62 milímetros e 0,70-3,23 mm, respectivamente. No entanto, as transições 18, 20 não são limitadas a ter um raio, elas podem ser diretas.

[60] As transições suaves 18, 19, 20, 21 resultam em um fluxo de fluido mais suave sobre 0 direcionador de fluxo 7 e ao mesmo tempo, as transições direcionam 0 fluido em uma certa direção. As transições suaves também diminuem a queda de pressão, uma vez que a queda de pressão é estabelecida pelo atrito entre 0 fluido e as paredes do canal.

[61] Na figura 2 e 3, a parte a montante 9 do direcionador de fluxo tem uma parte plana 21. Em outra versão, que não é mostrada, a parte a montante 9 pode compreender duas partes curvadas uma contra a outra sem uma parte plana entre elas. Ou seja, a parte a montante 9 pode ser formada pela transição côncava entre a parede do canal 6a e a parte a montante continuando na transição convexa 19 entre a parte a montante 9 e a parte intermediária 10. Neste caso, o primeiro ângulo de inclinação ai refere-se ao ângulo entre a tangente pelo ponto de inflexão, visto em seção transversal, das duas partes curvadas e o plano da parede do canal 6. Em outros aspectos, o primeiro ângulo de inclinação é definido de forma semelhante ao que acontece com a parte plana 21.

[62] Em outra versão a parte a jusante 11 pode ter uma forma côncava ou convexa ou a parte jusante 11 pode compreender duas partes curvadas uma contra a outra sem uma parte plana 22 entre elas.Ou seja, a parte a montante 11 pode ser formada por uma transição convexa 17 entre a parte intermediária e a parte a jusante continuando em transição côncava 18 entre a parte a jusante e a parede do canal. Neste caso, o segundo ângulo de inclinação A2 refere-se ao ângulo entre a tangente pelo ponto de inflexão, visto em seção transversal, das duas partes curvadas e do plano da parede do canal 6. Em outros aspectos, 0 segundo ângulo de inclinação é definido de forma semelhante ao que acontece com a parte plana 22.

[63] Na figura 3 um segundo direcionador de fluxo 7b está situado em uma distância B a partir do primeiro direcionador de fluxo 7a, O segundo direcionador de fluxo 7b tem a mesma forma geométrica como 0 direcionador de fluxo 7a. O segundo direcionador de fluxo 7b também pode ter uma forma geométrica diferente em comparação com a forma geométrica do direcionador de fluxo 7a. A distância B deve ser suficientemente grande, de forma que o movimento turbulento criado depois de passar o direcionador de fluxo 7a possa ser utilizado ao máximo e que o fluido possa tomar a direção do canal 4, ou seja, paralela às paredes do canal 6a-c do canal 4. Através desta distância a queda de pressão desnecessária é impedida, sem qualquer diminuição da taxa de transferência de calor, umidade e/ou massa. A invenção não se limita a ter direcionadores de fluxo em distâncias B iguais entre si. Pelo contrário, é possível dispor os direcionadores de fluxo a distâncias arbitrárias de um para outro.

[64] Sobre os direcionadores de fluxo 7a, 7b é disposto um abaulamento 12. De preferência, a altura h2 do abaulamento 12 é menor do que a altura hi do direcionador de fluxo 7. Isto reduz a turbulência desnecessária no abaulamento 12. Além disso, de preferência, o abaulamento 12 tem um formato que se ajusta bem ao correspondente abaulamento 12, que é definido pelo direcionador de fluxo na parte de baixo de um segundo canal (vide figura 4). A altura do abaulamento 12 é de preferência tão alta que um conjunto estável é obtido quando dispondo canais em camadas, isto para prevenir encaixe. Aqui, encaixe se refere ao movimento indesejado das camadas de canal em relação uma à outra. A invenção não se limita a ter um abaulamento em cada direcionador de fluxo 7. Em vez disso, pode por exemplo ser um abaulamento, no sentido do fluxo de fluidos, para o primeiro direcionador de fluxo 7 e outro no último direcionador de fluxo 7.

[65] A figura 4 mostra dois canais 4 dispostos um sobre o outro, como em um sistema de 2 canais, cada um com um primeiro direcionador de fluxo 7 e um segundo direcionador de fluxo em espelho invertido 8 com o primeiro direcionador de fluxo 7. Se são usados somente direcionadores de fluxo, que se estendem dentro do canal, apenas me-tade dos canais terão direcionadores de fluxo quando eles são enrolados em conjunto ou dispostos um sobre cada outro, como na figura 6. No sentido de aumentar ainda mais a transferência de calor, umidade, e/ou massa é adequado que cada segundo direcionador de fluxo seja um direcionador de fluxo de espelho invertido 8 com o primeiro direcionador de fluxo 7 de modo que todos os canais sejam providos com direcionadores de fluxo. O segundo direcionador de fluxo de espelho invertido 8 para o primeiro direcionador de fluxo 7 é posicionado a uma distância predeterminada B a partir do primeiro direcionador de fluxo 7. A distância B deve sertão grande que o movimento de turbulência criado após passar o primeiro direcionador de fluxo 7 possa ser utilizado ao máximo e que o fluido possa tomar a direção do canal 4, ou seja, paralelo às paredes do canal 6 do canal 4. O fluido que se aproxima ao segundo direcionador de fluxo em espelho invertido recebe uma grande área de expansão e a velocidade diminui localmente.

[66] A figura 5, uma secção transversal do canal na figura 2, visto de uma extremidade do canal, ilustra como a seção transversal é afetada pelas indentações 15 de ambos os lados. Tanto o primeiro direcionador de fluxo 7 quanto o direcionador de fluxo em espelho invertido 8 são indicados na figura e se estendem sobre a parede inteira do canal 6a (vide figura 1). A secção transversal fora do canal é triangular, mas qualquer forma de seção transversal de topo é adequada. Assim, também uma seção trapezoidal é viável.

[67] No sentido de criar o desejado movimento turbulento, é necessário uma certa velocidade V2 do fluido, na parte intermediária 10 do direcionador de fluxo 7. A velocidade V2 depende da área da seção transversal do canal A2, na parte intermediária 10, da área da secção transversal Ai do canal 4 e da velocidade vi, na parte do canal com a área da seção transversal Ai, por exemplo, na entrada do canal. Usando a fórmula A2 = Ai* (VI)2/V2, pode ser calculada a relação de área Ai, para a área A2 mais favorável, ou seja, A2/A1 em função da aplicação. A relação da área Ai, para a área A2 é maior do que 1,5, de preferência superior a 2,5, e mais, preferencialmente superior a 3.

[68] De acordo com uma alternativa de apresentar a invenção, o direcionador de fluxo é organizado de tal forma que a parte intermediária entre os citados trechos a montante e a jusante é paralela a um dos lados do triângulo do triangular de secção transversal do canal, a partir do qual o lado direcionador de fluxo estende. Em outra alternativa, o direcionador de fluxo é organizado de tal forma que a parte intermediária entre o referido montante e a jusante parcelas é perpendicular a um dos lados do triângulo da secção transversal triangular do canal. Isso significa que, a montante e a jusante 15 porções, respectivamente, têm uma inclinação relativamente a dois lados do canal, não só o lado de onde o direcionador desviar o fluxo, mas também um lado de vizinhos. Na versão ainda uma alternativa, o direcionador de fluxo pode ser organizado de tal forma que partes laterais da parte intermediária têm uma inclinação em relação ao lado do qual o direcionador de fluxo de desvio, ou seja, o direcionador de fluxo forma uma superfície con-vexa com quatro lados inclinados. Alternativamente, um direcionador de fluxo pode estender de um canal de 6 de parede e voltar para outro 6b parede do canal, ou os direcionadores de fluxo pode prorrogar e voltar a diferentes paredes do canal 6a-c em uma ordem arbitrária. Por exemplo, cada direcionador de fluxo de terceiros pode estender a par-tir da parede do canal 6 e os direcionadores de fluxo entre os da 6a parede do canal podem se estendem desde as duas paredes do canal restantes 6b, c em turnos. Em mais uma versão alternativa, os direcionadores do fluxo podem estender de duas ou várias paredes do canal 6a-c na mesma distância da entrada do canal de 4 ou de um direcionador de fluxo 7, 8 a montante do canal. Isso resulta em um estreitamento do canal de várias paredes. Este tipo de administração de fluxo pode ser combinados com os direcionadores de fluxo 7, 8 ilustrado nas figuras.

[69] A figura 6 ilustra uma camada com canais 4 em um sistema de canal 2 na direção longitudinal dos canais de acordo com a presente invenção. Uma tira corrugada 13 é utilizada preferencialmente, em que os direcionadores de fluxo 7, 8 são pressionados de um lado para dar forma a duas indentações 15 nas bordas de dobra e partes pressionadas para fora, nas bordas internas de dobra. As indentações 15 são aqui as mesmas como os direcionadores de fluxo 7, 8 explicados acima. Nesta versão, é usada também uma tira substancialmente plana 14, que é também formada com indentações 15 correspondentes àquelas na tira corrugada 13. A tira plana 14 e a tira corrugada 13 são pressionadas uma sobre a outra de modo que as indentações na tira plana 14 se ajusta dentro das indentações 15 na tira corrugada 13.

[70] No sentido de aumentar adicionalmente a transferência de calor, umidade e/ou de massa, é conveniente que os canais com uma ponta da seção transversal triãngular apontando para baixo e os canais com uma ponta da seção transversal triangular apontando para cima são providos com partes de indentações/pressionadas para fora, resultando em que todos os canais são providos com direcionadores de fluxo. Para todos os canais a serem providos com direcionadores de fluxo, é, portanto conveniente fazer partes de indentações/pressionadas para fora de ambos os lados, de modo que a base do triângulo, que é a seção transversal do canal, seja pressionada para dentro, alcançando assim uma redução da área da seção transversal. As partes de indentações/pressionadas para fora dos canais com a ponta da secção transversal triangular apontando para o exterior e para o interior, respectivamente, são deslocadas entre si ao longo dos canais, de preferência espaçadas equidistantemente umas das outras. Em uma seção transversal de um único e mesmo canal em diferentes pontos ao longo do mesmo, existem assim, partes de indentações/ prensadas para fora da base do triângulo da ponta do triângulo e parte de inden- tações da ponta do triângulo /prensada para fora da base do triângulo. É principalmente uma redução da área transversal que ajuda a gerar turbulência. Isto significa que as partes onde a base é pressionada para dentro na direção do centro do canal geram a maior parte da turbulência já que este é o lugar onde a área transversal é reduzida. Ao invés na parte onde a ponta do triângulo é pressionada para dentro em direção ao centro do canal e a base é pressionada para fora, há um aumento da área transversal.

[71] Embora a invenção acima tenha sido descrita em conexão com versões preferidas da invenção, será evidente a um perito na técnica que diversas modificações são possíveis, sem se afastar da invenção, tal como definida pelas reivindicações que seguem. Por exemplo, como descrito acima, a tira corrugada pode ser corrugada de outras formas de modo que outros perfis de canal sejam obtidos. Se a configuração dos direcionadores de fluxo não constitui um obstáculo para encaixar, por exemplo, se os ângulos das partes a montante e a jusante são pequenos em relação à direção longitudinal do canal, é possível fazer uma parte de indentação/pressionada para fora com um pouco menos ângulo agudo em relação à direção longitudinal dos canais. Estes obstáculos de encaixar devem então ser pequenos, ou seja, pequenos em relação à seção transversal dos canais, em comparação com os direcionadores de fluxo de modo a minimizar a queda de pressão. Esses obstáculos de encaixar podem é claro, também complementar os direcionadores de fluxo, que já servem como obstáculos de encaixar. O número de indentações/direcionadores de fluxo depende do comprimento do canal e da área de secção transversal Ai do canal. Para otimizar a razão da queda de pressão para a transferência de calor, umidade e/ou massa, um canal com menor área de seção transversal requer menor distância entre os direcionadores de fluxo, e portanto, mais direcionadores de fluxo do que um canal com uma área de seção transversal maior. Também, do ponto de vista de fabricação é apropriado com uma distância predeterminada que é reutilizável para diferentes aplicações. Para as versões preferidas o número de direcio- nadores de fluxo podem ser 5-6 para um canal de comprimento de 150 mm. No entanto, o número de direcionadores do fluxo não é de modo algum limitado a este número.

Claims

1. Sistema de canal (2) para otimizar a relação entre queda de pressão e transferência de calor, umidade e/ou massa de fluidos fluindo através do dito sistema, o dito sistema de canal compreendendo um canal (4) tendo uma parede do canal (6a) e um direcionador de fluxo (7a, 7b) tendo uma altura (hi), o dito direcionador de fluxo se es-tendendo em uma direção de fluxo de fluido e transversalmente ao dito canal (4), e compreendendo uma parte a montante (9), uma parte a jusante (11) e uma parte intermediária (10) entre as ditas partes a montante e a jusante (9,11), a dita parte a montante (9) desviando, na dita direção de fluxo de fluido, a partir da dita parede do canal (6a) para dentro do dito canal (4), e dita parte a jusante (11) retornando, na dita direção do fluxo de fluido, em direção à dita parede do canal (6a), em que a dita altura (hi) do dito direcionador de fluxo é maior do que 0,35 vezes uma altura (H) do dito canal (4), tomada em uma direção semelhante como a altura (hi) do dito direcionador de fluxo, em que o canal (4) possui uma primeira área de seção transversal Ai e uma segunda área de seção transversal A2 no direcionador de fluxo (7a, 7b), em que a razão da área Ai para a área A2 do dito canal (4), que é Ai/A2, é maior do que 1.5, caracterizado pelo fato de que uma transição (17) entre a dita parte intermediária (10) e a dita parte a jusante (11) é curvada, com um raio predeterminado (R3), 0 dito raio (R3) direciona a maior parte do dito fluido na direção da dita parede do canal, criando um redemoinho, que é criado devido a uma seção transversal em expansão do dito canal.

2. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que 0 dito raio (R3) da dita transição (17) entre a ditas parte intermediária (10) e a dita parte a jusante (11) é de 0,1*hi - 2,1*hi, de preferência 0,35 *hi - 2,1 *hi, e mais preferivelmente 0,35 *hi-

3. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita parte intermediária (10) compreende uma parte plana (16), que é substancialmente paralela à dita parede do canal (6) do referido canal (4).

4. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita parte plana (16) tem um comprimento, na dita direção de fluxo de fluido, de 0-2 *H, de preferência 0-2 * hi e mais preferencialmente 0-1,0 * hi.

5. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma transição (18) entre a dita parte a jusante (11) e a dita parede do canal (6a) é curvada, com um raio predeterminado (R4).

6. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que 0 dito raio (R4) da referida transição (18) entre a dita parte a jusante (11) e a dita parede do canal (6a) é de 0,2 * hi - 2,0 * hi e mais preferencialmente 0,5 * hi, -1,5 *hi.

7. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma transição (19) entre a dita parte a montante (9) e a dita parte intermediária (10), é curvada com um raio predeterminado (R2).

8. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que 0 dito raio (R2) da dita parte de transição (19) entre a dita parte a montante (9) e a dita parte intermediária (10) é de 0,1 *hi,-0,5 *hi.

9. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que 0 dito raio (R2) da dita parte de transição (19) entre a dita parte a montante (9) e a dita parte intermediária (10) é igual ao dito raio (R3) da dita transição (17) entre a dita parte intermediária (10) e a dita parte a jusante (11).

10. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma transição (20) entre a dita parede do canal (6a) do referido canal (4) e a dita parte a montante (9) do direcionador de fluxo (7a, 7b) é curvada com um raio predeterminado (Ri).

11. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito raio (Ri) da dita transição (20) entre a dita parede do canal do dito canal e a dita parte a montante (8) é de 0,1 *hi,-2*hi.

12. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que uma parte plana (21) da dita parte a montante (9) tem um primeiro ângulo de inclinação (oi) em relação a um plano da dita parede do canal (6a) a partir do qual a dita parte a montante (9) se desvia.

13. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro ângulo de inclinação (oi) é de 10° - 60°, e de preferência 30° - 50°.

14. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que uma parte plana (22) da dita parte a jusante (11) tem um segundo ângulo de inclinação (02) em relação ao dito plano da dita parede do canal (6a) ao qual a dita parte a jusante (9) retorna.

15. Sistema de canal (2) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dito segundo ângulo de inclinação (02) é de 50° - 90°, e de preferência de 60 ± 10°.

16. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de a relação da área Ai, para a área A2, que é Ai/A2, é maior do que 2,5, e preferencialmente maior do que 3.

17. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a dito parte intermediária (10) permanece em um lado interno da dita parede do canal (6a) a partir da qual a dita parte a montante (9) se desvia.

18. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15 ou 17, caracterizado pelo fato de que o dito canal (4) compreende pelo menos um direcionador de fluxo (8), que é um espelho invertido em relação ao dito direcionador de fluxo (7).

19. Sistema de canal (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que uma seção transversal do dito canal (4), conformado de topo e, de preferência triangular.