ES2242327T3 - Dispositivo para la purificacion de una corriente de aire. - Google Patents

Dispositivo para la purificacion de una corriente de aire.

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Abstract

Filtro de absorción térmicamente regenerable, para el aire acondicionado de vehículos y edificios. El filtro (2) de absorción es térmicamente regenerable por tener movimiento periodico relativo entre el elemento filtro y una sección de calefacción provista de salida de exhaustación (13) para material volátil desorbido. El filtro está formado por fibras de carbono eléctricamente conductoras, y la sección de regeneración está calentada utilizando la bobina de fibra como un calentador por resistencia eléctrica. Como alternativa puede usarse un elemento de calefacción distinto, o calefacción por microondas. El elemento filtro (2) movible, plisado, transversalmente corrugado hacia la dirección de avance, está soportado por travesaños (6, 7). Las particiones de metal se extienden entre órganos de soporte (4, 5), paralelos a la dirección del flujo de aire, y cada uno tiene un contacto eléctrico (20), de tal forma que una o más secciones del filtro pueden ser sometidas a calefacción por resistencia eléctrica. Un conducto de exhaustación (13) móvil, está sincronizado para tapar la sección calentada.

Description

Dispositivo para la purificación de una corriente de aire.
La invención se refiere a un dispositivo para la purificación de una corriente de aire de substancias nocivas y de malos olores con un filtro que adsorbe las substancias nocivas y los malos olores y se puede regenerar por evacuación.
Ya se conoce un dispositivo de este tipo (DE 39 35 656 A1, DE 41 29 069 A1, DE 195 46 672 A1). El filtro está constituido en este caso por una cinta de filtro sin fin, que circula sobre dos rodillos paralelos, que están dispuestos en cámaras, en las que la cinta de filtro es calentada para la evacuación de las substancias nocivas y los malos olores. Para que no puedan penetrar substancias nocivas ni malos olores, la cinta de filtro debe ser completamente evacuada en las cámaras de evacuación, antes de que esté cargada con substancias nocivas y malos olores a través de la corriente de aire a purificar. También la cantidad del agente de adsorción está limitada con respecto a un mínimo de las pérdidas de presión durante el paso de la corriente de aire a través de la cinta de filtro. Estas condiciones no se cumplen en el caso de grandes corrientes volumétricas y/o de una carga alta de substancias nocivas y de malos olores de la corriente de aire a purificar.
También se conoce utilizar dos filtros, a los que se alimenta de una manera alterna el aire a purificar, mientras que el otro filtro es evacuado. Sin embargo, esto va unido con un volumen de construcción correspondientemente grande, que no está disponible con frecuencia en un automóvil, para eliminar las substancias nocivas y los malos olores desde la corriente de aire a alimentar al compartimiento interior de las personas.
Además, se conoce a partir del documento US 5.227.598 un sistema de adsorción para la purificación de una corriente de aire, en el que un filtro es calentado por secciones para la evacuación por medio de radiación de microondas.
El cometido de la invención es acondicionar un dispositivo con un volumen de construcción pequeño para la purificación de una corriente de aire de substancias nocivas y malos olores, que garantiza también en el caso de una carga grande de substancias nocivas y malos olores una eliminación completa de estas substancias.
Según la invención, esto se consigue con el dispositivo caracterizado en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se reproducen configuraciones ventajosas de la invención.
De acuerdo con la invención, el filtro está expuesto a la corriente de aire a purificar también durante la evacuación. Es decir, que no es transferido a ninguna cámara especial, en la que está retirado de la corriente de aire a purificar, para evacuarlo.
En el dispositivo según la invención, el filtro está dividido en secciones que se pueden calentar de forma individual y está previsto un escape que se extiende más allá de la sección caliente del filtro a evacuar, respectivamente. Puesto que el filtro no está configurado como cinta sin fin que se extiende sobre rodillos, se puede proveer con pliegues transversalmente a la dirección del movimiento del escape, con lo que se incrementa en una medida esencial la superficie del filtro con un volumen de construcción mínimo del dispositivo y, por lo tanto, el filtro puede adsorber una cantidad correspondiente grande de substancias nocivas y de malos olores sin pérdidas considerables de presión de la corriente de aire durante el paso a través del filtro.
De acuerdo con la invención, el filtro y el escape se pueden mover relativamente entre sí. Es decir, que el escape se puede configurar de manera que se puede mover más allá del filtro y el filtro puede estar dispuesto de forma estacionaria, por ejemplo en un bastidor rectangular. No obstante, es concebible disponer el escape de forma estacionaria y configurar el filtro móvil.
La velocidad relativa del movimiento entre el filtro y el escape se puede regular en función de la corriente volumétrica y/o de la carga de substancias nocivas y de malos olores de la corriente de aire alimentada.
Para el calentamiento por secciones del filtro, está prevista una calefacción de resistencia eléctrica. A tal fin, el filtro puede estar configurado conductor de electricidad o se puede calentar con un conductor eléctrico. En el caso de que esté presente un conductor de este tipo, se puede tratar, por ejemplo, de una tela metálica, sobre la que descansa el filtro en posición plana o que está integrada en el filtro. No obstante, con preferencia, el material del filtro, es decir, el material de adsorción, está constituido por un material conductor de electricidad, para mantener lo más reducida posible la masa térmica del filtro.
A tal fin, el filtro conductor de electricidad puede estar constituido por un material textil formado por fibras de carbono. Se ha revelado que es especialmente adecuado un material textil, en el que las fibras de carbono se forman a través de oxidación de un material textil de fibras de celulosa regeneradas, por ejemplo de seda viscosa. La fabricación de un tejido de fibras de carbono de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento GB 1.310.011.
El dispositivo según la invención está especialmente destinado para la purificación de la corriente de aire, que es alimentada al compartimiento interior de las personas de un medio de transporte. No obstante, se puede utilizar también para otros fines, por ejemplo en instalaciones de climatización.
A continuación, se explican en detalle a modo de ejemplo dos formas de realización del dispositivo según la invención. En este caso:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una primera forma de realización en reproducción esquemática.
La figura 2 muestra una sección a lo largo de la línea II-II en la figura 1, y
La figura 3 muestra una sección a través de otra forma de realización del dispositivo.
Según las figuras 1 y 2, en un bastidor 1 está dispuesto un filtro 2 de un tejido de fibra de carbono, que está configurado plisado, es decir, que presenta pliegues 3 que se extienden transversalmente. El bastidor 1 está constituido por las secciones longitudinales 4 y 5 así como por las secciones transversales 6 y 7.
A través del filtro 2 pasa la corriente de aire a purificar, que contiene substancias nocivas y malos olores, según las flechas 8 desde el lado de entrada del aire 10 hacia el lado de salida del aire 11, con lo que las substancias nocivas y los malos olores son adsorbidos por el filtro 2.
Entre las secciones longitudinales 4 y 5 del bastidor 1 están dispuestas paredes de separación 9, que están alineadas en la dirección de la circulación del aire 8.
El tejido de filtro 2 se extienden de forma alterna sobre los cantos superiores e inferiores de las paredes de separación 9. Las paredes de separación 9 están constituidas, por ejemplo, por metal y están conectadas en cada caso con un contacto eléctrico 20 en el lado exterior de la sección longitudinal 4. De esta manera, a lo largo de la esquina de cada pliegue 3 se genera un contacto eléctrico entre la pared de separación metálica 9 y el tejido del filtro 2.
De esta manera, se puede conducir una corriente a través de las secciones 12 del tejido de filtro 2 entre dos paredes de separación 9 adyacentes, con lo que se pueden calentar las secciones de filtro 12 a través de calefacción de resistencia.
De esta manera se pueden evacuar por separado, respectivamente, las substancias nocivas y los malos olores desde las secciones individuales del filtro 12. Pero también se pueden evacuar al mismo tiempo varias secciones del filtro 12.
Para la descarga del material evacuado está previsto un escape 13, que se extiende transversalmente sobre el filtro 2 y que se puede mover más allá del filtro 2 según la flecha 30. Las secciones del filtro 12 son calentadas de forma consecutiva a través de la activación de los contactos 20. El movimiento del escape 13 se realiza de forma sincronizada. Es decir, que el accionamiento no representado del escape 13 está controlado de tal forma que se dispone en cada caso sobre la sección del filtro precisamente caliente 12.
Para el alojamiento del material evacuado, el escape 13 puede estar constituido, por ejemplo, por un canal que está dirigido con su abertura sobre el filtro 2. La anchura del escape 13 está dimensionada en este caso de tal forma que cubre totalmente al menos una sección del filtro 12.
Para la activación por secciones de los contactos 20, pueden estar fijados en el escape 13 a distancia correspondiente dos contactos deslizantes 14, 15, que están conectados a través de las líneas 16, 17 con la fuente de corriente no representada. El filtro conductor 2, que se encuentra entre los contactos eléctricos 14, 15, se puede conmutar también de una manera independiente del movimiento del escape 13.
La cantidad de aire de evacuación se puede regular en función del caudal que circula a través de la instalación de aire del vehículo y de la temperatura del material evacuado. La temperatura de evacuación es regulada en función de la corriente volumétrica.
Para descargar el material evacuado que entra en el escape 13. se puede configurar al menos una sección longitudinal, por ejemplo 5, como perfil hueco y puede estar provista con una ranura longitudinal 31 sobre el lado que está dirigido hacia el escape 13, presentando el escape 13 al menos en este extremo un orificio, que se comunica a través de la ranura longitudinal 31 con el espacio interior del perfil hueco 5. Para cerrar la ranura longitudinal 31 fuera del escape 13, puede estar previsto, por ejemplo, un fuelle en forma de acordeón, que está constituido por dos secciones 18 y 19 en el lado interior de la sección longitudinal 5. Cada sección del fuelle 18, 19 está fijada en este caso con un extremo en el escape 13 y se puede extender sobre una longitud, que corresponde al menos a la longitud del bastidor 1. El material evacuado se puede descargar, por lo tanto, a través de la sección longitudinal 5, como se ilustra por medio de la flecha 21, por ejemplo hacia el aire de la combustión del motor del automóvil.
Pero en lugar del fuelle del tipo de acordeón puede estar previsto también un sistema de trampillas/láminas en la sección longitudinal, por ejemplo 5, que está configurada como perfil hueco. Las trampillas están cerradas en la zona de adsorción y están abiertas en la zona de evacuación que está cubierta por el escape.
En otra forma de realización no representada, el conducto de descarga del material evacuado se puede realizar por medio de un escape, que está configurado igualmente como canal que se extiende transversalmente sobre el filtro 2 y que se puede mover en vaivén sobre el filtro 2 con superficies laterales cerradas y superficies frontales cerradas, estando conectada en el escape o bien en el canal, por ejemplo en la zona central en 29, como se indica con línea de trazos en la figura 1, una manguera a través de la cual se descarga el material evacuado.
La zona del filtro 2 por encima del escape 13 sirve, por lo tanto, para la adsorción de las substancias nocivas y de los malos olores en la corriente de aire 8, mientras que la sección del filtro 12 que está situada debajo del escape 13 es calentada y de esta manera es evacuada. Después de la evacuación de una de las secciones del filtro 12, se mueve el escape 13 de acuerdo con la flecha 30 sobre la sección siguiente del filtro 12, etc., hasta que alcanza la nervadura transversal 6. Luego se mueve de retorno hacia la otra nervadura transversal 7, para regenerar de nuevo el filtro 2.
En lugar del escape 13 que se puede mover más allá del filtro 2 representado en la figura 2, pueden estar previstas, como se representa en la figura 3, en cada sección 12 en el lado de salida del aire 11 del filtro 2 también trampillas 25 giratorias alrededor de ejes transversales 26. Las trampillas 25 sobre la sección del filtro 12 a evacuar, calentada en cada caso, son cerradas entonces hacia el escape 26, como se representa.
Con la calefacción de resistencia se puede calentar el filtro 2 de tejido de fibra de carbono dado el caso también al rojo vivo, para quemar las substancias ligadas de forma irreversible que no se pueden evacuar. El filtro 2 puede contener también materiales activos catalíticamente.
En el lado de la entrada de aire 10 del filtro 2 puede estar dispuesto un filtro previo 28, que forma una zona, en la que son adsorbidas las substancias nocivas y los malos olores que no pueden ser absorbidos por el filtro 2 y/o son convertidas en substancias que pueden ser absorbidas por el filtro 2 y se lleva a cabo un aplanamiento de los picos de la concentración.

Claims (9)

1. Dispositivo para la purificación de una corriente de aire de substancias nocivas y de malos olores, que comprende
-
un filtro (2) que adsorbe las substancias nocivas y los malos olores y que puede ser regenerado por evacuación térmica,
-
medios para el calentamiento por secciones del filtro (2) y
-
un escape (13, 25), que está dispuesto en el lado de salida de aire (11) del filtro, para la descarga de las substancias nocivas y de los malos olores evacuados, que cubre la sección caliente del filtro (12), respectivamente,
caracterizado porque el filtro (2) está configurado conductor de electricidad o se puede calentar con un conductor eléctrico, y porque el filtro (2) o bien el conductor eléctrico se pueden activar a una distancia, que corresponde a las secciones del filtro (12) a calentar, de tal forma que circula una corriente en la sección del filtro (12) que está cubierta por el escape (13, 25).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el filtro (2) presenta pliegues (3) que se extienden transversalmente.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el filtro (2) y el escape (13) se pueden mover relativamente uno hacia el otro.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el filtro (2) está dispuesto de forma estacionaria y el escape (13) está configurado de manera que se puede mover más allá del filtro (2).
5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el filtro (2) o bien el conductor eléctrico están provistos a una distancia que corresponde a las secciones de filtro (12) a calentar con contactos eléctricos que se extienden transversalmente sobre el filtro (2), y siendo accionables los contactos eléctricos (14, 15) colocados a lo largo del filtro (2), de tal manera que circula una corriente en la sección del filtro (12) cubierta por el escape (13, 25).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el filtro conductor de electricidad está constituido por un material textil formado por fibras de carbono.
7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque los contactos eléctricos (14, 15) están fijados en el escape (13).
8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque los contactos eléctricos que se extienden transversalmente sobre el filtro (2) están dispuestos a lo largo de las esquinas de los pliegues (3) del filtro (2).
9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque los contactos están configurados en las esquinas de los pliegues (3) del filtro (2) como paredes de separación (9).
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