ES1184288U - Natural refrigeration device, by convection, applicable to buildings. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicable a edificaciones. Natural cooling device, by convection, applicable to buildings.
El objeto de la presente invención es un dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicable a edificaciones, que comprende: una conducción vertical situada en el interior de la edificación, provista en su extremo superior de una salida al exterior y adecuada para el desplazamiento ascendente por su interior del aire caliente y su evacuación al exterior; y una pluralidad de orificios de entrada de aire situados en las paredes de dicha edificación. The object of the present invention is a natural cooling device, by convection, applicable to buildings, comprising: a vertical conduit located inside the building, provided at its upper end with an outlet to the outside and suitable for upward displacement by its interior of the hot air and its evacuation to the outside; and a plurality of air inlet holes located in the walls of said building.
Esta invención presenta unas características mejoradas en lo que se refiere a los orificios de entrada de aire situados en las paredes de dicha edificación; concretamente, en la parte superior de cada una de las plantas. This invention has improved characteristics as regards the air inlet holes located in the walls of said building; specifically, at the top of each of the plants.
Esta invención es aplicable en el campo dedicado a la refrigeración natural, por convección, de edificaciones. This invention is applicable in the field dedicated to natural cooling, by convection, of buildings.
La técnica de refrigeración natural de construcciones, por convección, es actualmente conocida y está basada en la naturaleza, concretamente, en el sistema de refrigeración utilizado en los termiteros. The technique of natural cooling of constructions, by convection, is currently known and is based on nature, specifically, on the cooling system used in termite mounds.
Esta refrigeración natural por convección consiste en la utilización de una conducción vertical para la evacuación del aire caliente, que circula en dirección ascendente por el interior de dicho conducto vertical hacia el exterior y de unos orificios definidos en los laterales de la construcción y por los que accede a su interior el aire fresco. Esta entrada de aire fresco al interior de la construcción provoca el desplazamiento y la circulación del aire caliente por convección hacia el exterior por el interior de la mencionada conducción vertical, con la consiguiente refrigeración del interior de la construcción. This natural convection cooling consists of the use of a vertical conduit for the evacuation of hot air, which circulates in an upward direction through the interior of said vertical duct towards the outside and of holes defined in the sides of the construction and through which fresh air accesses inside. This entry of fresh air into the interior of the building causes the displacement and circulation of the hot air by convection outwards through the interior of said vertical conduction, with the consequent cooling of the interior of the construction.
Esta técnica ha sido aplicada en edificaciones diversas combinando una chimenea o conducción vertical de evacuación de aire caliente, definida en el interior de la construcción, con unos orificios de entrada de aire practicados en las paredes de la edificación, concretamente, en las zonas más elevadas de cada una de las plantas o pisos de dicha construcción. This technique has been applied in various buildings combining a chimney or vertical hot air evacuation conduit, defined inside the construction, with air inlet holes made in the walls of the building, specifically, in the highest areas of each of the plants or floors of said construction.
Como antecedentes de esta invención cabe mencionar la existencia de dispositivos aplicables o definidos en paredes de construcciones que, a diferencia de la presente invención, tienen una finalidad de ventilación no de refrigeración, permitiendo tanto la entrada como la salida de aire a través de unos orificios definidos en las paredes de una edificación o construcción. As background of this invention, it is worth mentioning the existence of applicable or defined devices in building walls that, unlike the present invention, have a purpose of non-cooling ventilation, allowing both the entry and exit of air through holes defined on the walls of a building or construction.
Esta diferencia, que en principio no parece significativa, es de especial relevancia ya que en los antecedentes existentes que se citarán a continuación, los orificios de las paredes, al tratarse de orificios de ventilación, para permitir tanto la entrada como la salida de aire necesitan implementar una serie de elementos que posibiliten la circulación del aire en ambos sentidos (entrada y salida), elementos silenciadores y, opcionalmente, tapas de apertura y cierre. This difference, which in principle does not seem significant, is of special relevance since in the existing background that will be cited below, the holes in the walls, as they are ventilation holes, to allow both the entry and exit of air need implement a series of elements that allow air circulation in both directions (inlet and outlet), silencer elements and, optionally, opening and closing covers.
Concretamente, en la patente EP 1 063 479B1 se describe un sistema para la provisión de ventilación en una porción de pared de una arquitectura como la vivienda, en donde el sistema de ventilación comprende un paso de aire que comunica entre un lado interior y un lado exterior a través de dicha porción de pared. Specifically, in EP 1 063 479B1 a system for the provision of ventilation in a wall portion of an architecture such as the housing is described, wherein the ventilation system comprises an air passage that communicates between an inner side and a side exterior through said wall portion.
Dicho sistema de ventilación comprende un marco exterior montado en el paso de aire de la porción de pared, constituido por una primera porción cilíndrica abierta hacia el lado interior de dicha porción de pared y una segunda porción cilíndrica de mayor diámetro, uno de cuyos extremos se comunica con otro extremo de dicha primera parte cilíndrica y cuyo otro extremo está abierto hacia el lado exterior de dicha porción de pared. Said ventilation system comprises an outer frame mounted in the air passage of the wall portion, constituted by a first cylindrical portion open towards the inner side of said wall portion and a second cylindrical portion of larger diameter, one of whose ends are communicates with another end of said first cylindrical part and whose other end is open towards the outer side of said wall portion.
Este sistema de ventilación comprende adicionalmente: un miembro de aislamiento acústico; un cuerpo principal de marco hexagonal montado en la segunda porción cilíndrica del marco exterior, que comprende un extremo que comunica con la primera porción cilíndrica del marco exterior; una abertura hexagonal abierta hacia el exterior de la pared; una superficie lateral con pluralidad de orificios; un paso de ventilación de aire definida entre el marco exterior y dicho cuerpo principal hexagonal y que comunica con un espacio interior a través de dichos orificios; y una tapa exterior. This ventilation system further comprises: a sound insulation member; a hexagonal frame main body mounted on the second cylindrical portion of the outer frame, comprising an end that communicates with the first cylindrical portion of the outer frame; a hexagonal opening open towards the outside of the wall; a lateral surface with plurality of holes; a defined air ventilation passage between the outer frame and said hexagonal main body and communicating with an interior space through said holes; and an outer cover.
En la patente ES 2 335 689 T5 se describe una carcasa de guiado de aire, en particular una carcasa de muro, como pieza añadida en una pared de edificio y para evacuar aire viciado fuera de un edificio o para suministrar aire fresco al interior de un edificio, la cual se puede obturar mediante un cierre que se puede mover desde una posición cerrada hasta una posición abierta. In the patent ES 2 335 689 T5 an air-guided housing, in particular a wall housing, is described as a piece added to a building wall and to evacuate stale air outside a building or to supply fresh air into a building building, which can be sealed by a closure that can be moved from a closed position to an open position.
El objetivo de dicho antecedente es crear una carcasa de guiado de aire que disponga de un buen aislamiento térmico exterior y en la que la obturación en el funcionamiento de aire fresco o viciado origine únicamente una resistencia a la circulación lo menor posible frente a la corriente afluente o de salida. The objective of said antecedent is to create an air guidance housing that has a good external thermal insulation and in which the sealing in the operation of fresh or stale air causes only a circulation resistance that is as low as possible against the tributary current. or out.
Dicha carcasa de guiado de aire comprende: un conducto de ventilación que presenta una abertura de ventilación en uno de sus extremos, a través de la cual puede circular hacia el exterior el aire viciado que hay que evacuar de un edificio a través del conducto de ventilación y afluir aire fresco desde el exterior al conducto de ventilación; un dispositivo de obturación móvil, con una tapa y un cuerpo aislante; y un mecanismo de ajuste para mover el dispositivo de obturación entre unas posiciones: abierta y cerrada. Said air guide housing comprises: a ventilation duct having a ventilation opening at one of its ends, through which the stale air to be evacuated from a building through the ventilation duct can flow outwards and flow fresh air from outside to the ventilation duct; a mobile sealing device, with a cover and an insulating body; and an adjustment mechanism to move the shutter between positions: open and closed.
El problema técnico que se plantea es el desarrollo de un dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicable a edificaciones, del tipo descrito anteriormente, es decir, que comprende: una conducción vertical para el desplazamiento ascendente por su interior del aire caliente, por convección, y su evacuación al exterior; y una pluralidad de orificios de entrada de aire situados en las paredes de dicha edificación; y en el que dichos orificios de entrada presentan unas características mejoradas y adecuadas para facilitar la entrada y enfriamiento de aire que accede al interior de la edificación a través de los mismos. The technical problem that arises is the development of a natural refrigeration device, by convection, applicable to buildings, of the type described above, that is, comprising: a vertical line for the upward displacement of the hot air inside, by convection , and its evacuation abroad; and a plurality of air inlet holes located in the walls of said building; and in which said inlet holes have improved and suitable characteristics to facilitate the entry and cooling of air that accesses the interior of the building through them.
El dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicable a edificaciones, objeto de la invención, es del tipo que comprende: una conducción vertical situada en el interior de la edificación, provista en su extremo superior de una salida al exterior y adecuada para el desplazamiento ascendente por su interior del aire caliente, por convección, y su evacuación al exterior; y una pluralidad de orificios de entrada de aire situados en las paredes de dicha edificación. Este dispositivo de refrigeración natural presenta unas particulares constructivas en lo que se refiere a los orificios de entrada de aire, que permiten resolver de forma satisfactoria la problemática expuesta anteriormente. The natural cooling device, by convection, applicable to buildings, object of the invention, is of the type comprising: a vertical conduit located inside the building, provided at its upper end with an outlet to the outside and suitable for displacement ascending by its interior of the hot air, by convection, and its evacuation to the outside; and a plurality of air inlet holes located in the walls of said building. This natural cooling device has constructive particulars in regard to the air inlet holes, which allow the problem described above to be satisfactorily resolved.
Para ello, y de acuerdo con la invención, dichos orificios de entrada de aire presentan: -un primer tramo tubular de entrada de aire que presenta una boca de entrada de aire abierta hacia el lado exterior de la pared y una sección decreciente hasta una segunda boca de menor sección que dicha boca de entrada de aire y; -un segundo tramo tubular de sección constante que enlaza con la segunda boca, de menor sección, del primer tramo tubular, y que presenta una boca de salida del aire abierta hacia el lado interior de la pared. To do this, and according to the invention, said air inlet holes have: -a first tubular section of air inlet that has an air inlet open towards the outer side of the wall and a decreasing section to a second mouth of smaller section than said air inlet mouth and; -a second tubular section of constant section that connects with the second mouth, of smaller section, of the first tubular section, and which has an open air outlet towards the inner side of the wall.
La reducción de sección definida por este segundo tramo tubular en los orificios de entrada de aire al interior de la edificación provocan una aceleración del aire y una reducción de la temperatura del mismo, de unos 10°C. The section reduction defined by this second tubular section in the air inlet holes inside the building causes an acceleration of the air and a reduction in the temperature thereof, of about 10 ° C.
La geometría de dichos orificios permite, por tanto, que la temperatura del aire que accede a la edificación a través de los mismos sea inferior a la temperatura del aire existente en el interior de la edificación, provocando el aire entrante una ascensión por convección del aire caliente existente en el interior de la edificación a través de la The geometry of these holes allows, therefore, that the temperature of the air that accesses the building through them is lower than the temperature of the air inside the building, causing the incoming air to rise by convection of the air hot existing inside the building through the
conducción vertical y su evacuación por la parte superior de la edificación; con la consiguiente refrigeración natural del interior de la edificación. vertical conduction and its evacuation through the upper part of the building; with the consequent natural cooling of the interior of the building.
De acuerdo con la invención, el primer tramo tubular de sección decreciente y el According to the invention, the first tubular section of decreasing section and the
5 segundo tramo tubular de sección constante, pueden ser de sección circular o de sección poligonal, presentando, respectivamente, una configuración troncocónica y una configuración cilíndrica; o una configuración troncopiramidal y una configuración prismática. 5 second tubular section of constant section, can be of circular section or of polygonal section, presenting, respectively, a truncated conical configuration and a cylindrical configuration; or a truncated pyramidal configuration and a prismatic configuration.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no To complement the description that is being made and in order to facilitate the understanding of the features of the invention, a set of drawings is attached to the present specification in which, for illustrative purposes and not
15 limitativo, se ha representado lo siguiente: 15 limiting, the following has been represented:
-La figura 1 muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización del dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicada a una edificación. -Figure 1 shows a schematic elevation view of an example of embodiment of the natural cooling device, by convection, applied to a building.
20 -La figura 2 muestra un detalle ampliado de perfil de uno de los orificios del dispositivo de refrigeración definido en una porción de fachada en la que el tramo de sección decreciente es de configuración troncocónica y el tramo de sección constante es de configuración cilíndrica. 20 -Figure 2 shows an enlarged profile detail of one of the holes of the cooling device defined in a facade portion in which the section of decreasing section is of truncated conical configuration and the section of constant section is of cylindrical configuration.
25 -La figura 3 muestra una vista en alzado frontal de varios orificios del dispositivo de refrigeración de la figura anterior vistos por la cara externa de una de las paredes, formando dos alineaciones horizontales en la zona superior de un piso o planta. 25 - Figure 3 shows a front elevation view of several holes of the cooling device of the previous figure seen from the outer face of one of the walls, forming two horizontal alignments in the upper area of a floor or plant.
-Las figuras 4 y 5 muestran sendas vistas en alzado frontal de sendas variantes de - Figures 4 and 5 show paths in front elevation of different variants of
30 realización de uno de los orificios del dispositivo de la invención, en la que el primer tramo de sección decreciente es de configuración troncopiramidal y el segundo tramo de sección prismática, concretamente de sección cuadrangular en la figura 4 y de sección hexagonal en la figura 5. 30 embodiment of one of the holes of the device of the invention, in which the first section of decreasing section is of truncated pyramidal configuration and the second section of prismatic section, specifically of quadrangular section in Figure 4 and of hexagonal section in Figure 5 .
En el ejemplo realización mostrado en la figura 1 se puede observar el dispositivo de refrigeración natural, por convección, de la invención aplicado a una edificación (E) con, al menos, un piso o planta y unas paredes (P) laterales. In the example embodiment shown in Figure 1, the natural cooling device, by convection, of the invention applied to a building (E) with at least one floor or floor and side walls (P) can be observed.
Dicho dispositivo comprende una conducción vertical (1) dispuesta en el interior de la edificación (E), provista en su extremo superior de una salida (11) al exterior y, en correspondencia con la zona superior de cada planta o piso de la edificación (E), de unas entradas (12) para el acceso a su interior de aire caliente; estando adecuada dicha conducción vertical (1) para el desplazamiento ascendente por su interior del aire caliente, por convección, y su evacuación al exterior a través de dicha salida (11) superior. Said device comprises a vertical conduit (1) arranged inside the building (E), provided at its upper end with an exit (11) to the outside and, in correspondence with the upper area of each floor or floor of the building ( E), of some entrances (12) for access to its interior of hot air; said vertical conduit (1) being suitable for the upward displacement of the hot air inside it, by convection, and its evacuation to the outside through said upper outlet (11).
El dispositivo comprende adicionalmente una pluralidad de orificios (2) de entrada de aire dispuestos en las paredes (P) exteriores de dicha edificación (E), concretamente, en correspondencia con la zona elevada de cada una de las plantas o pisos. The device additionally comprises a plurality of air inlet holes (2) arranged in the outer walls (P) of said building (E), specifically, in correspondence with the raised area of each of the plants or floors.
Cada uno de dichos orificios (2) de entrada de aire comprende: -un primer tramo tubular (21) de entrada de aire que presenta una boca de entrada de aire (21a) abierta hacia el lado exterior de la pared (P) y una sección decreciente hasta una segunda boca (21b) de menor sección que dicha boca de entrada de aire (21a) y -un segundo tramo tubular (22) de sección constante, que enlaza con la segunda boca (21b), de menor sección, del primer tramo tubular (21) y que presenta una boca de salida del aire (22a) abierta hacia el lado interior de la pared (P). Each of said air inlet holes (2) comprises: - a first tubular air inlet section (21) having an air inlet mouth (21a) open towards the outer side of the wall (P) and a decreasing section to a second mouth (21b) of smaller section than said air inlet mouth (21a) and -a second tubular section (22) of constant section, which links with the second mouth (21b), of smaller section, of the first tubular section (21) and having an air outlet (22a) open towards the inner side of the wall (P).
En el ejemplo de la figura 2 la pared (P) presenta en la zona superior de cada planta In the example of figure 2 the wall (P) presents in the upper area of each floor
o piso varios orificios (2) de entrada de aire, formando en este caso dos alineaciones horizontales paralelas. or floor several air inlet holes (2), in this case forming two parallel horizontal alignments.
En el ejemplo mostrado en las figuras 2 y 3, el primer tramo tubular (21) de sección decreciente y el segundo tramo tubular (22) de sección constante, son de sección circular, presentando respectivamente una configuración troncocónica y una configuración cilíndrica. In the example shown in Figures 2 and 3, the first tubular section (21) of decreasing section and the second tubular section (22) of constant section, are of circular section, having respectively a truncated conical configuration and a cylindrical configuration.
En la variante de realización mostrada en las figuras 4 y 5 el primer tramo tubular In the variant embodiment shown in Figures 4 and 5 the first tubular section
(21) de sección decreciente en la dirección de entrada del aire y el segundo tramo tubular (22) de sección constante, presentan respectivamente una configuración troncopiramidal y una configuración prismática; concretamente en la figura 4 de (21) of decreasing section in the air inlet direction and the second tubular section (22) of constant section, respectively have a truncated pyramidal configuration and a prismatic configuration; specifically in figure 4 of
5 sección cuadrangular y en la figura 5 de sección hexagonal. 5 quadrangular section and in figure 5 of hexagonal section.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, Once the nature of the invention has been sufficiently described, as well as a preferred embodiment, it is stated for the appropriate purposes that the materials, shape, size and arrangement of the elements described may be modified,
10 siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación. 10 provided that this does not imply an alteration of the essential characteristics of the invention that are claimed below.
Claims (3)
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