ES2265744A1 - Sistema de refrigeracion pasiva para casetas, locales, caravanas y similares. - Google Patents
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Abstract
Sistema de refrigeración pasiva para casetas, locales, caravanas y similares. De especial aplicación en el ámbito de las casetas de telefonía móvil, el sistema incorpora un intercambiador (2) interior a la propia caseta (1), a base de un tubo aleteado (3) y al menos un ventilador (4), con el que colaboran otros dos intercambiadores (5) y (8) exteriores a la caseta (1), el primero de características similares al acumulador interior (2), y el segundo con su tubo aleteado (9) alojado en el interior de un tanque (10) que contiene una sustancia de acumulación térmica, como por ejemplo un polietilenglicol, estando los tres intercambiadores conectados en serie a través de un circuito cerrado (13) en el que participa una bomba (12) de impulsión de líquido de transmisión térmica. De esta manera el tercer intercambiador (8) actúa como acumulador que alcanza una baja temperatura durante la noche y que es el encargado de absorber el calor extraído de la caseta durante las horas del día en las que la temperatura ambiental exterior es próxima o superior a la del interior de la caseta (1).
Description
Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares.
La presente invención se refiere a un sistema de
refrigeración que ha sido especialmente concebido para casetas de
telefonía móvil, pero que puede ser aplicable igualmente a la
refrigeración de cualquier otro tipo de lugares como casetas,
locales, caravanas y similares en cuyo interior se produzca calor,
que es necesario disipar al exterior.
El objeto de la invención es conseguir una
drástica reducción de consumo de energía para llevar a cabo la
refrigeración, y ello con una paralela reducción del nivel sonoro,
una total ausencia de elementos contaminantes que pudieran
perjudicar el medio ambiente, y una también drástica reducción en
los costos de mantenimiento del sistema.
En el ámbito de aplicación práctica de la
invención, como por ejemplo el de las casetas de telefonía móvil,
el normal funcionamiento de los equipos alojados en su interior
genera una notable cantidad de calor, que debe ser evacuado al
exterior de la caseta, para evitar que la temperatura del interior
de la misma sobrepase valores que pueden dañar a los citados
equipos.
En la actualidad y para llevar a cabo esta
refrigeración de las casetas, se utilizan equipos de aire
acondicionado o climatizadores, en los que esencialmente participan
un compresor, un evaporador y un condensador, integrantes de un
circuito en el que circula un fluido que cambia alternativamente
del estado líquido al gaseoso, y viceversa, produciéndose la
absorción o disipación de calor en los cambios de estado.
Esta solución, además de un notable consumo
energético, supone un elevado nivel de ruido, unos costos de
mantenimiento importantes y, por la propia naturaleza del fluido
utilizado, una negativa repercusión medioambiental ante una
eventual fuga, ya que como es sabido los fluidos utilizados en
estos sistemas de refrigeración afectan negativamente a la capa de
ozono.
Una solución alternativa a la anteriormente
expuesta, consiste en la extracción del calor de la caseta por
simple ventilación, es decir, haciendo circular el aire exterior
por el interior de la misma, por ejemplo mediante ventiladores,
para arrastrar el calor generado por los equipos, pero obviamente
esta solución tan sólo es válida cuando la temperatura exterior es
sensiblemente inferior al nivel térmico máximo permitido en el
interior de la caseta, condiciones que en la práctica muchas veces
no se dan, como por ejemplo durante el periodo estival, en el que
la temperatura del aire ambiental alcanza valores que rondan los
40ºC. Por esta razón, el sistema de ventilación tan sólo puede ser
utilizado, en el mejor de los casos, como complemento de los
citados sistemas de climatización o aire acondicionado,
utilizándolos exclusivamente en aquellas épocas del año en las que
la temperatura exterior es baja.
El sistema de refrigeración pasiva que la
invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los
aspectos anteriormente comentados, de manera que como ya se ha
apuntado con anterioridad, supone un consumo energético mínimo, un
bajo nivel de ruido, un mantenimiento también mínimo y una total
ausencia de productos contaminantes que puedan afectar
negativamente al medio ambiente.
Para ello y de forma más concreta, el sistema
que la invención propone está constituido a partir de un
intercambiador destinado a alojarse en el interior de la caseta,
materializado en una batería de tubo aleteado, asistida por un
ventilador, de manera que dicho ventilador hace circular el aire
interior de la caseta a través del intercambiador, produciendo el
enfriamiento de dicho aire, a expensas del calor absorbido por el
intercambiador, por cuyo tubo circula una mezcla
agua-glicol, en la que obviamente el glicol tiene la
finalidad de evitar la congelación del agua, es decir, del líquido
de transmisión térmica.
Con el citado intercambiador alojado en el
interior de la carcasa colabora un segundo intercambiador
establecido en el exterior de la misma, de características
similares y conectado en serie con el primero, de manera que el
ventilador de este segundo intercambiador, hacer circular a través
de su tubo aleteado el aire ambiental exterior, normalmente a
temperatura más baja que la del aire interior a la caseta.
A su vez en serie con los dos intercambiadores
anteriormente citados se establece un tercer intercambiador, que
presenta la especial particularidad de estar alojado en el interior
de un tanque en funciones de acumulador, a cuyo efecto dicho tanque
está ocupado por una sustancia capacitada para generar un cambio de
estado sólido-líquido a temperatura ambiente, como
por ejemplo un polietilenglicol, o una mezcla de polietilenglicoles
de diferentes pesos moleculares.
Esta sustancia, en adelante denominada fundente,
alcanza un bajo nivel de temperatura durante la noche, es decir,
durante las horas de temperatura ambiental exterior a la caseta más
baja, y actúa como acumulador que va almacenando el calor generado
por los equipos de la caseta a lo largo del día, arrastrado por el
agua, de manera que la ausencia de bajas temperaturas exteriores
durante determinadas horas del día, se suple mediante el
enfriamiento del agua o líquido de transmisión térmica durante la
noche, de forma natural, sin consumo de energía.
Obviamente el circuito estará asistido por una
bomba de circulación para el líquido de transmisión térmica, es
decir, para la mezcla agua-glicol a través de los
tres intercambiadores.
De lo anteriormente expuesto se deduce que no
existe intercambio de aire entre el interior y el exterior de la
caseta, con lo que se garantiza la estanqueidad de esta última, la
cual se mantiene permanentemente limpia.
Evidentemente la independencia física de las
tres unidades o intercambiadores dota al sistema de una gran
versatilidad al poder adoptar cualquier emplazamiento que se estime
conveniente.
Lógicamente el tamaño del
tanque-acumulador será el adecuado a la cantidad de
calor a disipar en la caseta, siendo en cualquier caso el fundente
totalmente inocuo e inerte en relación con la mayoría de los
materiales, no desprendiendo gases que puedan dañar la capa de
ozono. De forma más concreta el dimensionamiento del tanque se basa
en la potencia que es capaz de disipar de forma continua en las
condiciones más desfavorables. Esto es equivalente a predecir el
número de horas durante las cuales no se podrá evacuar el calor a
la atmósfera, mientras que el resto de las horas el equipo debe ser
capaz de solidificar el fundente y continuar refrigerando la
caseta.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra, según una representación
esquemática, el sistema de refrigeración pasiva para casetas y
similares que constituye el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra un detalle en perspectiva
de una determinada realización práctica de la unidad exterior a la
caseta, constituida por la combinación de los dos intercambiadores
exteriores.
La figura 3.- Muestra un detalle en alzado
frontal de la unidad interior, es decir, del intercambiador alojado
en el interior de la caseta.
En la figura 1 se ha representado
esquemáticamente, con un rectángulo, la caseta (1), por ejemplo una
caseta para telefonía móvil, cuyos equipos deben trabajar a una
temperatura no superior a 30ºC.
Para conseguir mantener la temperatura en el
interior de la caseta (1) por debajo de la cota citada, el sistema
que la invención propone incorpora un intercambiador (2)
materializado en una batería de tubo aleteado (3) y al menos un
ventilador (4), dos en el ejemplo de realización práctica de la
figura 3.
Por el tubo aleteado (3) circula una mezcla de
agua-glicol capaz de enfriar la corriente de aire
que pasa a su través, generada por el ventilador (4), hasta niveles
inferiores a la temperatura límite anteriormente citada.
Con el intercambiador (2) colabora un segundo
intercambiador (5), exterior a la caseta (1), y de características
similares, es decir, constituido igualmente por un tubo aleteado
(6) asistido por al menos un ventilador (7).
También en el exterior de la caseta (1) y
conectado en serie con los intercambiadores citados, se establece
un tercer intercambiador (8), provisto igualmente de un tubo
aleteado (9), pero con la particularidad en este caso de dicho tubo
aleteado (9) no está asistido por un ventilador, sino que se
encuentra alojado en el interior de un tanque (10), de capacidad
apropiada y ocupado por el fundente (11) a que se ha hecho mención
con anterioridad.
Una bomba (12), establecida también en el
exterior de la caseta (1), hace circular el líquido de transmisión
térmica, es decir la mezcla agua-glicol, por el
circuito (13) que relaciona los tres intercambiadores (2), (5) y
(8), de manera que esta situación exterior de la citada bomba (12)
hace que el calor desprendido de la misma, en su normal
funcionamiento, no afecte al interior de la caseta (1).
Desde el punto de vista práctico y tal como
muestra la figura 2, el tanque (10) puede constituir el soporte
físico para el intercambiador exterior (5), si bien estos
elementos, como también se ha dicho con anterioridad, pueden
adoptar cualquier otra posición relativa, tanto entre sí como con
respecto a la caseta (1).
Como se desprende de la observación de la figura
1, el circuito (13) que relaciona los diferentes intercambiadores
puede atravesar la pared de la caseta (1) de forma estanca, de
manera que dicha caseta (1) puede ser a su vez estanca en su
conjunto.
Claims (6)
1. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, que siendo de especial aplicación
en el ámbito de las casetas de telefonía móvil y teniendo como
finalidad mantener los equipos alojados en la misma a una
temperatura inferior a un nivel máximo preestablecido, se
caracteriza porque está constituido mediante la combinación
funcional de tres intercambiadores (2), (5) y (8), el primero de
los cuales está destinado a alojarse en el interior de la caseta
(1), y los otros dos fuera de ella, conectados en serie dentro de
un circuito cerrado, con la especial particularidad de que mientras
el intercambiador (2) interior a la caseta y uno de los
intercambiadores (5) exteriores a la misma constituyen
respectivamente medios de transmisión térmica entre el fluido que
circula por dicho circuito y el aire interior y exterior a la
caseta, el segundo intercambiador (8) situado fuera de la caseta se
establece en el interior de un tanque que contiene una sustancia en
funciones de acumulador térmico, como por ejemplo un
polietilenglicol, constitutivo de un fundente capaz de pasar de
sólido a líquido y viceversa en el rango de temperatura a que está
destinado a trabajar el sistema, todo ello de forma que la
temperatura en el interior del citado tanque alcanza cotas bajas
durante la noche y absorbe a lo largo del día el calor extraído de
la caseta, especialmente cuando la temperatura exterior a la misma
es igual o superior a la temperatura interior.
2. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque tanto el intercambiador (2) interior a
la caseta como el intercambiador (5) exterior a la misma, están
estructurados a base de un tubo aleteado (3-6),
asistido por al menos un ventilador (4-7).
3. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el segundo intercambiador exterior (8)
incorpora igualmente un tubo aleteado (9), que queda inmerso en el
fundente o sustancia acumuladora (11) que ocupa el tanque (10).
4. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el líquido de transmisión térmica que
recorre los tres intercambiadores, preferentemente una mezcla de
agua-glicol, es impulsado en el circuito cerrado
por medio de una bomba (12) situada en el exterior de la
caseta.
5. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el volumen o capacidad del tanque (10)
es variable en función de las necesidades de disipación térmica en
el interior de la caseta (1).
6. Sistema de refrigeración pasiva para casetas,
locales, caravanas y similares, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los tubos que constituyen el circuito
cerrado (13) en el que se establecen los intercambiadores (2), (5)
y (8), atraviesan la pared de la caseta (1) de forma estanca.
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|---|---|---|---|
| ES200402991A ES2265744B1 (es) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Sistema de refrigeracion pasiva para casetas, locales, caravanas y similares. |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2265744A1 true ES2265744A1 (es) | 2007-02-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200402991A Expired - Fee Related ES2265744B1 (es) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Sistema de refrigeracion pasiva para casetas, locales, caravanas y similares. |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US4045970A (en) * | 1975-10-21 | 1977-09-06 | Firma Carl Still Recklinghausen | Method and apparatus for the indirect cooling of hot gases, particularly, coke oven gases |
| DE3740357A1 (de) * | 1987-11-27 | 1989-06-08 | Siemens Ag | Passives sorptions-kuehlssystem |
| ES2139180T3 (es) * | 1993-12-22 | 2000-02-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Sistema de refrigeracion por aire. |
| EP1207732A2 (de) * | 2000-11-11 | 2002-05-22 | Rittal GmbH & Co. KG | Schaltschrank mit einer Klimatisierungseinrichtung |
-
2004
- 2004-12-16 ES ES200402991A patent/ES2265744B1/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| ES2265744B1 (es) | 2008-02-01 |
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Effective date: 20180809 |