ES2214411T3 - Dispositivo de refrigeracion. - Google Patents
Dispositivo de refrigeracion.Info
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Abstract
Dispositivo de refrigeración con una unidad de refrigeración (10) que puede ser atravesada por una corriente de fluido a refrigerar, especialmente aceite hidráulico, y con una unidad de filtro (12) para la filtración del fluido, donde a) la unidad de refrigeración (10) y la unidad de filtro (12) están unidas entre sí en una sola pieza, b) donde la unidad de filtro está dispuesta, junto con la unidad de refrigeración (10), en una carcasa de dispositivo (14), c) la unidad de refrigeración (10) es un refrigerador de láminas en forma de placas, d) la unidad de filtro (12) está dispuesta en la dirección de la circulación del fluido a refrigerar delante del refrigerador de láminas (10) en forma de placas, e) la unidad de filtro (12) se extiende esencialmente a lo largo del lado longitudinal del refrigerador de láminas (10), que está mantenido libre de las láminas del refrigerador propiamente dicho, y f) el elemento de filtro (28) está alojado en una carcasa de filtro (32), que es componente integral de la carcasa del dispositivo (14).
Description
Dispositivo de refrigeración.
La invención se refiere a un dispositivo de
refrigeración con una unidad de refrigeración que puede ser
atravesada por una corriente de fluido a refrigerar, especialmente
aceite hidráulico, y con una unidad de filtro para la filtración
del fluido.
Los dispositivos de refrigeración conocidos
(US-A-4 295 964, CH 533 246 A) se
pueden emplear para una pluralidad de casos de aplicación y se
pueden obtener en las más diferentes formas de realización. Sin
embargo, todos los sistemas de dispositivos de refrigeración que se
pueden adquirir hasta ahora libremente en el mercado están
constituidos predominantemente por una unidad de filtro, que está
fijada con bridas, en la unidad de refrigeración o por unidades de
depósito conectadas a unidades de refrigeración, recibiendo
entonces la unidad de depósito respectiva el elemento de filtro.
Por lo tanto, los dispositivos de refrigeración conocidos están
compuestos, en general, por varios componentes, debiendo conectarse
la unidad de refrigeración autónoma, a través de una tubería
correspondiente, con la unidad de filtro autónoma para la
fabricación del dispositivo de refrigeración. En este caso, no se
puede excluir que se produzcan conexiones defectuosas en dicha
tubería y con ello surjan fuentes de errores en el montaje de los
dispositivos de refrigeración conocidos. Además, los dispositivos
de refrigeración tienen una construcción grande en virtud de la
pluralidad de sus partes y son correspondientemente pesados, lo que
es un inconveniente especialmente para una utilización móvil.
A través del documento DE 196 35 777 A se conoce
un dispositivo de refrigeración con una unidad de refrigeración que
puede ser atravesada por una corriente de fluido a refrigerar y con
una unidad de filtro para la filtración del fluido, donde la unidad
de refrigeración y la unidad de filtro están unidas entre sí en una
sola pieza y donde la unidad de filtro está conectada con la
unidad de refrigeración en una carcasa de dispositivo. A través del
presente documento se conoce también emplear como unidad de
refrigeración un refrigerador de láminas en forma de placa y el
elemento de filtro está recibido en una carcasa de filtro en la
solución conocida de tal forma que ésta es componente integral de
la carcasa del dispositivo. Así pues, se conocen por el documento
DE 196 35 777 A las características a), b), c) así como f) de la
reivindicación 1 de la patente.
Sin embargo, puesto que en la solución conocida,
en la dirección de la circulación del fluido de la unidad de
refrigeración, a continuación está prevista la unidad de filtro con
el elemento de filtro, no se puede excluir que la unidad de
refrigeración, configurada como refrigerador de láminas en forma de
placas, se obstruya con el tiempo con contaminaciones, lo que
perjudica el funcionamiento de todo el dispositivo de
refrigeración hasta un posible fallo. Por otra parte, en la
solución conocida, la carcasa de filtro con elemento de filtro se
proyecta, en el lado de la unidad de refrigeración, más allá de
ésta, de manera que la solución conocida necesita un espacio de
montaje correspondientemente grande.
A través del documento
US-A-5 159 821 se conoce un
dispositivo de refrigeración con las características a), b), c) y
d) de la reivindicación 1 de la patente. En el dispositivo de
refrigeración conocido según el documento de comparación US, un
disco de filtro, que está constituido pequeño en dirección axial,
está dispuesto, como elemento de filtro, en una carcasa de
dispositivo, que recibe también un refrigerador de láminas en forma
de placas como unidad de refrigeración. En la dirección del fluido,
delante del elemento de filtro se extiende un medio de secado
dentro de la carcasa del dispositivo, donde el disco del elemento
de filtro, que está conectado aguas arriba del refrigerador de
láminas en uno de sus lados longitudinales, ocupa allí solamente una
longitud de montaje reducida. Además, de rendimiento reducido como
filtro del presente disco de filtro conocido, este disco, alojado
como elemento de filtro en la carcasa del dispositivo junto con el
refrigerador de láminas, solamente se puede substituir con
dificultad por un elemento nuevo, de manera que se dificultan los
trabajos de montaje.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención tiene el cometido de mejorar adicionalmente los
dispositivos de refrigeración conocidos en el sentido de que éstos
tienen un tipo de construcción compacto y ligero, se evitan en la
mayor medida posible las fuentes de error durante el montaje y se
excluye una contaminación de la unidad de refrigeración. Tal
cometido se soluciona en su totalidad con un dispositivo de
refrigeración con las características de la reivindicación 1 de la
patente.
Puesto que la unidad de refrigeración y la unidad
de filtro están unidas entre sí en una sola pieza (característica
a)) y puesto que la unidad de filtro junto con la unidad de
refrigeración están dispuestas en una carcasa del dispositivo
(característica b)), se evita la estructura de varias partes
conocida y el dispositivo de refrigeración según la invención se
puede construir, con la misma potencia, considerablemente más
compacto y ligero. A través de la integración de la unidad de
refrigeración y de la unidad de filtro en una carcasa del
dispositivo se puede suprimir, además, la tubería habitual y de
esta manera se excluyen las fuentes de errores.
Por otra parte, la unidad de filtro está
dispuesta, en la dirección de la circulación del fluido, delante de
la unidad de refrigeración como refrigerador de láminas en forma de
placas (características c), d)), lo que tiene la ventaja de que
solamente se conduce fluido purificado a través del refrigerador de
placas y de esta manera no pueden aparecer en éste contaminaciones.
Especialmente en el caso de espacios de montaje mantenidos planos,
la presente configuración en forma de placas es todavía más
ventajosa y a través de la disposición selectiva de la unidad de
filtro en la caja de agua derecha o izquierda de la unidad de
refrigeración es posible intercambiar entre sí la secuencia de
unidad de refrigeración y unidad de filtro, lo que permite una
amplia adaptación del dispositivo de refrigeración a las relaciones
del montaje en el lugar, pudiendo mantenerse la dirección de la
circulación del fluido desde la unidad de filtro a la unidad de
refrigeración.
Puesto que la unidad de filtro se extiende
esencialmente a lo largo del lado longitudinal del refrigerador de
láminas, que se mantiene libre de las láminas del refrigerador
propiamente dicho (característica e)), y puesto que el elemento de
filtro está recibido en una carcasa de filtro, que es componente
integral de la carcasa del dispositivo (característica f)), se puede
adaptar la carcasa de filtro ahorrando espacio al contorno exterior
del elemento de filtro, de manera que se garantiza para éste
también en la zona circunferencial exterior un apoyo y guía seguros
dentro de la carcasa del dispositivo. En general, el presente
dispositivo de refrigeración según la invención está constituido
pequeño y necesita poco espacio de montaje.
Con preferencia, en este caso la carcasa del
dispositivo está constituida por piezas de chapa. No obstante, es
especialmente preferida la configuración como pieza fundida,
especialmente como pieza fundida a presión de aluminio.
En otra forma de realización preferida del
dispositivo de refrigeración según la invención, la unidad de
filtro está configurada cilíndrica y la alimentación de fluido a la
carcasa del dispositivo se realiza en la zona superior de la unidad
de filtro y la salida de fluido desde la unidad de refrigeración se
realiza en su zona inferior. A través de la presente disposición de
la entrada y de la salida de fluido se puede conseguir dentro del
dispositivo de refrigeración un comportamiento favorable de la
circulación.
Con preferencia, en este caso, en la carcasa de
filtro están dispuestas al menos dos válvulas de derivación, que
reaccionan a diferentes corrientes volumétricas. De esta manera, se
puede conseguir, por ejemplo, una adaptación mejorada a corrientes
volumétricas variables de 80 l a 160 l, con la consecuencia de que
se puede emplear un dispositivo de refrigeración en una amplia gama
de aplicaciones con diferentes órdenes de magnitud de corrientes
volumétricas de fluido, sin que sean necesarias aquí modificaciones
constructivas.
Se ha revelado que es especialmente beneficioso
para el medio ambiente que el elemento de filtro esté construido
por materiales que son totalmente reciclables, de manera que se
consigue en la mayor medida posible una eliminación sin restos.
Para la mejora de la potencia de refrigeración,
en la unidad de refrigeración, especialmente en un lado frontal de
la misma, está conectada una unidad de ventilador de motor, que
eleva el caudal posible de aire en el refrigerador de láminas y,
por lo tanto, conduce a resultados mejorados del refrigerador.
En otra forma de realización preferida del
dispositivo de refrigeración según la invención, la carcasa del
filtro se puede cerrar por medio de una tapa de cierre, estando
previsto en la carcasa del filtro un punto de conexión para una
indicación de contaminación. Por medio de la indicación de
contaminación mencionada en último lugar se puede obtener una
manifestación sobre el grado de contaminación del elemento de
filtro, que se puede substituir por uno nuevo en el estado
obstruido y, por lo tanto, contaminado. La presente substitución se
lleva a cabo de una manera fácil de montar y rápida a través de la
tapa de cierre superior mencionada en la carcasa de filtro. Para un
montaje fijo estacionario del dispositivo de refrigeración también
en la zona móvil, éste presenta piezas de fijación, que permiten
una unión desprendible con componentes fijos estacionarios en
máquinas y dispositivos así como en vehículos.
A continuación se explica en detalle el
dispositivo de refrigeración según la invención con la ayuda del
dibujo.
Se muestra lo siguiente en representación de
principio y no a escala:
Las figuras 1 a 3 muestran el dispositivo de
refrigeración sin unidad de ventilador del motor desde la vista
frontal, la vista en planta superior y la vista lateral.
La figura 4 muestra parcialmente en sección,
representada en una vista frontal, una primera forma de realización
del dispositivo de refrigeración.
La figura 5 muestra una representación de
circuito para la solución según la figura 4.
La figura 6 muestra una segunda forma de
realización del dispositivo de refrigeración según la invención, en
la medida en que se diferencia de la primera forma de realización
precedente.
El dispositivo de refrigeración presenta una
unidad de refrigeración 10 que puede ser atravesada por una
corriente de fluido a refrigerar, especialmente aceite hidráulico,
así como una unidad de filtro 12 para la filtración del presente
fluido. Como se muestra especialmente en las figuras 1 y 2 así como
en la figura 4, la unidad de refrigeración 10 y la unidad de filtro
12 están unidas entre sí en una sola pieza, estando dispuesta la
unidad de filtración 12 junto con la unidad de refrigeración 10 en
una carcasa de dispositivo 14. Según las dos formas de realización
representadas en el dibujo, la unidad de filtro 12 está dispuesta
en la dirección de la circulación del fluido delante de la unidad
de refrigeración.
Además, según la representación de acuerdo con
las figuras 1 y 4, la unidad de refrigeración 10 está realizada
como refrigerador de láminas en forma de placa, Para la conducción
del aire de refrigeración, el refrigerador de placas presenta
láminas 16 plegadas en forma de zig-zag, que
delimitan entre sí canales de conducción de fluidos 18, que sirven
para el transporte del fluido a refrigerar. La dirección de la
circulación del aire a través de la unidad de refrigeración 10 se
extiende perpendicularmente al plano de la imagen de las figuras 1
y 4, respectivamente, y la dirección de transporte del fluido se
extiende transversalmente a ella. Además, los canales de conducción
de fluido 18 colocados superpuestos desembocan a ambos lados en
espacios colectores 20, 22. La estructura del presente refrigerador
de láminas es, en general, habitual, de manera que no se describe ya
en detalle en este lugar. La carcasa del dispositivo 18 propiamente
dicha está fabricada de pieza fundida de aluminio en la presente
forma de realización; sin embargo, también se puede componer en
forma de caja por piezas de chapa y se pueden unir conjuntamente
para formar una carcasa por medio de uniones de costuras de
soldadura.
La unidad de filtro 12 está configurada
cilíndrica y la entrada de fluido 24 a la carcasa del dispositivo
14 se realiza en la zona marginal superior de la unidad de filtro
12, realizándose la salida del fluido 26 desde la unidad de
refrigeración 10 en su zona inferior a través del espacio colector
de fluido 22. Por lo tanto, vista en la dirección de la visión sobre
las figuras 1 y 4, la dirección general de la circulación se
realiza desde la parte superior izquierda a la parte inferior
derecha. El elemento de filtro 28 propiamente dicho, que está
constituido por materiales de filtro habituales y que rodea un tubo
de apoyo central 30 como estera de filtro cilíndrica hueca,
plisada, está alojado en una carcasa de filtro 32, que es
componente integral de la carcasa del dispositivo 14 especialmente
en forma de una pieza fundida. El elemento de filtro 28
substituible sirve en este caso para la filtración de
contaminaciones desde el fluido, que se puede alimentar a través de
la entrada de fluido 24. A través de la filtración de las
contaminaciones desde el fluido por medio del elemento de filtro 28
se garantiza que el fluido purificado atraviese la unidad de
refrigeración 10 y entonces no pueda formar allí deposiciones que
podrían poner en peligro el funcionamiento de todo el dispositivo
de refrigeración.
En la forma de realización según la figura 4, la
carcasa de filtro 32 delimita, hacia la unidad de refrigeración 10,
el espacio colector de fluido 20 y está configurado en la sección
transversal esencialmente en forma de L, de la misma manera que la
zona adyacente del espacio colector de fluido 20. Este último se
extiende, de la misma manera que el espacio colector de fluido 22,
sobre toda la altura de todo el dispositivo o bien de la unidad de
refrigeración 10. El elemento de filtro propiamente dicho 28
descansa sobre el fondo 34 de la carcasa de filtro 32 integrada,
disponiendo el fondo de una escotadura central de flujo (no se
muestra), de manera que se da una unión conductora de fluido entre
el interior del elemento de filtro 28 y el espacio colector de
fluido 20. Por otra parte, el elemento de filtro 28 es atravesado
por la corriente de fluido contaminado desde el exterior hacia el
interior y el fluido purificado de esta manera es transmitido a
través del orificio de paso en el fondo 34 y el espacio colector de
fluido 20 a la unidad de refrigeración 10. Para poder asegurar un
funcionamiento de filtración sin interferencias, el elemento de
filtro 28 está rodeado por una carcasa de filtro 32 con una
distancia radial, de manera que el elemento de filtro 28 puede ser
bañado por el lado circunferencial por el fluido contaminado, que
es alimentado al dispositivo a través de la entrada de fluido
24.
Vistas en la dirección de la visión sobre la
figura 4, en la zona superior de la carcasa de filtro 32 y
diametralmente opuestas a la entrada de fluido 24 en la pared de la
carcasa de filtro 32 están colocadas superpuestas dos válvulas de
derivación 36 con una característica de apertura y de cierre
correspondiente. Las válvulas de derivación 36 sirven para que no se
interrumpa el funcionamiento de refrigeración cuando el elemento de
filtro 28 está totalmente obstruido, sino que se asegure, en una
especie de alimentación de emergencia, como anteriormente la
alimentación de la unidad de refrigeración 10 con fluido a
refrigerar. A través de la utilización de las dos válvulas de
derivación 36 es posible cubrir con un solo dispositivo de
refrigeración un intervalo mayor de cantidades de corrientes
volumétricas, por ejemplo un intervalo de 60 l a 160 l, reaccionando
solamente una válvula de derivación 36 cuando las corrientes
volumétricas son pequeñas y siendo necesarias ambas válvulas de
derivación 36, en otras aplicaciones con corrientes volumétricas
más elevadas, si el elemento de filtro 28 está totalmente
obstruido.
El elemento de filtro 28 desemboca sobre su lado
superior en dos ranuras de alojamiento 38, que facilitan la
extracción del elemento de filtro 28 con la mano. El elemento de
filtro 28 está constituido con preferencia por materiales que son
totalmente reciclables, de manera que el elemento de filtro 28
obstruido y usado se puede eliminar casi sin restos. Además, para un
funcionamiento de refrigeración eficaz está previsto que en un lado
frontal de la unidad de refrigeración 10 esté conectada una unidad
de ventilador de motor (no se representa), que sirve para conducir
la corriente de aire a través de las láminas de refrigeración 16 y
que reducen el calor del fluido caliente en los canales de
conducción de fluido 18 a un valor predeterminado. En la zona de
bombas de hormigón, donde se emplean dispositivos de refrigeración
de este tipo, el fluido es refrigerado, por ejemplo, de 80ºC a 60ºC.
Sobre su lado superior, la carcasa de filtro 32 se puede cerrar por
medio de una tapa de cierre 40, que se puede fijar a través de una
unión roscada 42 en el borde superior de la abertura de la carcasa
cilíndrica del filtro 32.
En ángulo recto y en el mismo plano de
referencia, junto a la entrada de fluido 24, en la carcasa de
filtro 32 está previsto un punto de conexión 44 para la indicación
de la contaminación (no se representa). A través del punto de
conexión 44 se puede conectar, por ejemplo por medio de un cable de
conexión eléctrica 46, la indicación de la contaminación (no se
representa), que permite una manifestación sobre el grado de
contaminación del elemento de filtro 28. En la forma de realización
según la figura 6, el tubo de apoyo 30 está constituido de forma
modular sobre segmentos individuales de tubo de apoyo de plástico y,
en el fondo 34, el elemento de filtro 28 está guiado en un
alimentado de elementos 48 de la carcasa de filtro 32.
Como se muestra especialmente en la vista en
planta superior según la figura 2, tanto la unidad de refrigeración
10 como también la unidad de filtro cilíndrica 12 terminan sobre su
lado trasero 50 esencialmente en un plano común y
perpendicularmente al mismo está dispuesto un punto de conexión 44
para la indicación de la contaminación en la carcasa de filtro 32.
La entrada de fluido 24 así como la salida de fluido 26 se
encuentran de nuevo en un plano común paralelamente al lado trasero
50 de la pared de cierre común. Por otra parte, en los lados
frontales libres, en la parte superior e inferior de la unidad de
refrigeración está dispuesta una pieza de fijación 52 del tipo de
nervadura, con la que es posible fijar el dispositivo de
refrigeración en componentes estacionarios, también en el caso de
una aplicación móvil, por medio de una unión roscada no
representada en detalle.
Puesto que, como se muestra, la cubeta del filtro
28 es componente integral del refrigerador en forma de la unidad
de refrigeración 10, se consigue un tipo de construcción compacto y
ligero y en virtud de la conducción interna del fluido a través de
los espacios colectores de fluido 20 y de los canales de conducción
de fluido 189, se evita en la mayor medida posible una tubería
costosa y fuentes de errores en el montaje y en el mantenimiento del
dispositivo de refrigeración. En virtud de las válvulas de
derivación 36 presentes varias veces se consigue una adaptación
mejorada a corrientes volumétricas variables, especialmente de 60
l a 160 l de caudal de paso. El dispositivo de refrigeración es
cuidadoso del medio ambiente con respecto a una posibilidad de
reciclaje óptima. Además, puesto que la unidad de filtro 12 está
dispuesta, en la dirección de la circulación del fluido a
refrigerar, delante del refrigerador de láminas 10 en forma de
placas y puesto que la unidad de filtro 12 se extiende a lo largo
del lado longitudinal del refrigerador de láminas 10, que está
mantenido libre de las láminas del refrigerador propiamente dicho,
se consigue un dispositivo de refrigeración configurado en forma de
placa, constituido muy compacto, que necesita poco espacio de
montaje y, sin embargo, asegura una medida muy alta de potencia de
refrigeración alcanzable. Además, en la presente disposición se
evita que el fluido contaminado pueda obstruir las láminas
conductoras de fluido dentro del refrigerador de placas.
Claims (7)
1. Dispositivo de refrigeración con una unidad de
refrigeración (10) que puede ser atravesada por una corriente de
fluido a refrigerar, especialmente aceite hidráulico, y con una
unidad de filtro (12) para la filtración del fluido, donde
- a)
- la unidad de refrigeración (10) y la unidad de filtro (12) están unidas entre sí en una sola pieza,
- b)
- donde la unidad de filtro está dispuesta, junto con la unidad de refrigeración (10), en una carcasa de dispositivo (14),
- c)
- la unidad de refrigeración (10) es un refrigerador de láminas en forma de placas,
- d)
- la unidad de filtro (12) está dispuesta en la dirección de la circulación del fluido a refrigerar delante del refrigerador de láminas (10) en forma de placas,
- e)
- la unidad de filtro (12) se extiende esencialmente a lo largo del lado longitudinal del refrigerador de láminas (10), que está mantenido libre de las láminas del refrigerador propiamente dicho, y
- f)
- el elemento de filtro (28) está alojado en una carcasa de filtro (32), que es componente integral de la carcasa del dispositivo (14).
2. Dispositivo de refrigeración según la
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa del
dispositivo (14) está compuesta por piezas de chapa y es una pieza
fundida.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque la unidad de filtro (12) está
configurada de forma cilíndrica y la entrada de fluido (24) a la
carcasa del dispositivo (14) se realiza en la zona superior de la
unidad de filtro (12) y la salida de fluido (26) desde la unidad de
refrigeración (10) se realiza en su zona infe-
rior.
rior.
4. Dispositivo de refrigeración según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la carcasa
del filtro (32) están dispuestas al menos dos válvulas de
derivación (36), que reaccionan a diferentes corrientes
volumétricas.
5. Dispositivo de refrigeración según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de
filtro (28) está constituido por materiales, que son totalmente
reciclables y porque la circulación a través del elemento de filtro
(28) se realiza desde fuera hacia dentro.
6. Dispositivo de refrigeración según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la unidad de
refrigeración (10), especialmente en un lado frontal de la misma
está conectada una unidad de ventilador de motor.
7. Dispositivo de refrigeración según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la carcasa de
filtro (32) se puede cerrar por una tapa de cierre (40) y porque en
la carcasa de filtro (32) está previsto un punto de conexión (44)
para una indicación de la contaminación.
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