ES2271319T3

ES2271319T3 - Barrera termica para caja de unidad de tratamiento de aire.

Info

Publication number: ES2271319T3
Application number: ES02761102T
Authority: ES
Inventors: John C. Adams; Michael W. Austin; Christain C. Herbeck
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2007-04-16
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: NO321232B1; YU3004A; NZ530302A; EP1417443A1; WO2003006891A1; CN1541319A; NO20040102L; DE60214736T2; IL159602A; JP2004534931A; KR20040016904A; IL159602A0; BR0210961A; EP1417443B1; CN100343598C; CA2451409A1; ATE339661T1; PL367103A1; DE60214736D1; MXPA04000321A

Abstract

Un panel (12) para su uso en un conducto para conducción de aire sustancialmente un espacio interior para la conducción de aire a lo largo de un camino de flujo cerrado, incluyendo dicho panel: una pared periférica (27, 28, 29, 30) que tiene un borde superior y un borde inferior, incluyendo dicha pared periférica un canal superior (35) que se abre hacia el borde superior de dicha pared y un canal inferior (36) que se abre hacia el borde inferior de dicha pared, extendiéndose cada uno de dichos canales (35, 36) sustancialmente a lo largo de toda la longitud de dicha pared, incluyendo, además, dicha pared una acanaladura superior (90) que se abre hacia el borde superior de dicha pared y una acanaladura inferior (90) que se abre hacia el borde inferior de dicha pared; una tapa superior (40) y una tapa inferior (41), teniendo cada una de las tapas (40, 41) una periferia y un faldón (45) asociado que se extiende sobre la periferia de la misma y el faldón (45) de la tapa superior (35) que está contenido dentro del canal superior (35) de dicha pared y el faldón (45) de la tapa inferior (36) que está contenido dentro del canal inferior (36) de dicha pared para establecer una cavidad encerrada dentro del panel; un material de espuma endurecible que rellena sustancialmente dicha cavidad y que pega dicha pared y dichas tapas juntas cuando cura; y caracterizado por: una barra (92) sustancialmente en forma de L, una primera pata (94) de la cual está contenida dentro de la acanaladura inferior (90) de dicha pared y una segunda pata (96) de la cual posee una sección bulbosa deformable (93) adaptada para apoyarse en forma compresible en una relación de estanqueidad con otra porción del conducto de conducción de aire de forma que sustancialmente se impide que el aire pase a o desde el espacio interior.

Description

Barrera térmica para caja de unidad de tratamiento de aire.

Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a un panel para su uso en una unidad de tratamiento de aire que forma una barrera térmica para limitar el flujo de energía a través del panel

Antecedentes de la invención

Muchas unidades de tratamiento de aire encontradas en la técnica anterior se fabrican simplemente a partir de conductos de chapa metálica que se conectan juntos in situ para establecer un camino que encierra el flujo, a través del cual el aire es conducido. Las paredes de chapa metálica de los conductos conducen el calor fácilmente y aportan poco como barrera térmica de tal forma que la energía fluye fácilmente hacia dentro o hacia fuera de los conductos. Cuando la unidad de tratamiento de aire transporta aire acondicionado relativamente frío, este flujo de energía hacia dentro o hacia fuera de los conductos puede ser costoso y aporta una carga no deseada en el equipo de acondicionamiento de aire.

Además, cuando la unidad de tratamiento de aire se instala en un espacio no acondicionado y está transportando aire frío, la envolvente exterior de la unidad "sudará" debido a la condensación del vapor de agua que hay en el aire exterior relativamente caliente en contacto con la envolvente. La humedad así desarrollada caerá de la unidad sobre el suelo o sobre el equipo contenido en el espacio no acondicionado. Tal caída crea un riesgo para la seguridad de la gente que trabaja en la zona y puede dañar el equipo.

El documento de patente americana U.S. 5,870,868 describe un panel exterior para un acondicionador de aire. El panel descrito en él incluye un bastidor periférico exterior formado por cuatro canales interconectados por cuatro bloques de esquina, cada uno de ellos hecho de un material aislante térmico. Una tapa superior y una tapa inferior se ensamblan a la pared exterior para definir una cavidad que se rellena con un material aislante. Las tapas superior e inferior tienen pestañas que, cuando se ensamblan, son recibidas en los canales previstos en la pared exterior.

Resumen de la invención

Es un objeto de la presente invención mejorar los conductos para la conducción de aire a lo largo de un camino deseado del flujo.

Otro objeto de la presente invención es limitar la pérdida de energía a través de las paredes de un conducto que transporta aire acondicionado.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un panel mejorado para su uso en una unidad de tratamiento de aire.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un panel estructural pasa su uso en una unidad de tratamiento de aire que tiene un valor R relativamente alto.

Otro objeto más de la presente invención es impedir que los conductos de una unidad de tratamiento de aire suden cuando transportan aire acondicionado.

De acuerdo con la invención se proporciona un panel para su uso en un conducto de conducción de aire, como el reivindicado en la reivindicación 1, y un conducto de conducción de aire como el reivindicado en la reivindicación 4.

Breve descripción de los dibujos

Para una mayor comprensión de estos y otros objetos de la invención, se hará referencia a la siguiente descripción detallada de la invención que debe ser leída en conexión con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una sección de conductos para la conducción de aire a lo largo de un camino de flujo deseado en la que se muestra un panel quitado del bastidor de soporte del conducto;

la Figura 2 es una vista en perspectiva aumentada de un panel empleado para encerrar el bastidor de soporte del conducto ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en perspectiva explotada que ilustra el bastidor y las tapas del panel;

la Figura 4 es una vista aumentada de una sección del bastidor del panel dada a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 3;

la Figura 5 es una vista aumentada de una sección del conjunto del panel dada a lo largo de las líneas 5-5 de la Figura 2;

la Figura 6 es una vista parcial aumentada que muestra una sección de esquina del esqueleto del conducto con un panel quitado del conducto;

la Figura 7 es una vista similar a la de la Figura 6 que muestra el panel fijado al esqueleto del conducto;

la Figura 8 es una vista aumentada que muestra el mecanismo de enganche para fijar un panel al esqueleto del conducto en posición retraída;

la Figura 9 es similar a la Figura 8 y muestra el mecanismo de enganche en posición levantada de fijación;

la Figura 10 es una vista aumentada de una sección del conjunto del panel dada a lo largo de las líneas 10-10 de la Figura 1;

la Figura 11 es una ilustración esquemática desde arriba del conjunto del panel en la región más a la izquierda del conducto mostrado en la Figura 1 con los paneles orientados en una disposición lado a lado a lo largo del bastidor del conducto;

la Figura 12 es una ilustración esquemática similar a la mostrada en la Figura 11 con uno de los paneles montado de forma abatible al bastidor y que se extiende mediante giro en una posición abierta con relación al bastidor; y

la Figura 13 es una ilustración esquemática similar a la Figura 11 que muestra un panel no abatible colocado en la forma en que se quita distanciado del bastidor.

Descripción detallada de una realización preferida

La siguiente descripción de una realización preferida tiene el propósito de explicación y no de limitación. Algunos detalles específicos están expuestos con el propósito de proporcionar una mejor comprensión de una realización preferida de la presente invención, sin embargo, en otros ejemplos, la descripción de otros elementos, características, y técnicas están omitidos para no sobrecargar o confundir al lector con detalles innecesarios. Será claro para un experto en la técnica que la presente invención puede llevarse a la práctica en otras realizaciones que salen de la siguiente descripción y que pueden existir diferencias con respecto a la realización específicamente descrita sin salirse del alcance de la presente invención. La descripción detallada siguiente por lo tanto no debe ser tomada en un sentido limitativo.

La presente invención se describirá en referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales los mismos números de referencia se refieren al mismo elemento. Volviéndose inicialmente a la Figura 1 hay ilustrada una sección de una unidad de tratamiento de aire (UTA), referenciada 10 en general, que emplea paneles de pared 12 que materializan las enseñanzas de la presente invención. La unidad de tratamiento de aire está compuesta por una serie de módulos de forma rectangular cada uno de los cuales posee una superestructura que incluye un par de bastidores extremos rectangulares planos 13 y 14 que están conectados en las esquinas mediante un par de travesaños superiores 15 dispuestos horizontalmente y un par de travesaños inferiores 16 dispuestos horizontalmente. Cada bastidor extremo incluye un par de perfiles verticales laterales opuestos 17 y 18, un perfil horizontal superior 20 y un perfil horizontal inferior 21. En el montaje, los travesaños y los perfiles son retenidos de forma deslizante en las piezas de esquina 23. Los travesaños y los perfiles, ensamblados, establecen así un esqueleto abierto que tiene aberturas rectangulares.

Como se explicará con mayor detalle más adelante, los paneles de pared que materializan las enseñanzas de la presente invención pueden ser colocados en las aberturas del esqueleto para cerrar las secciones de la UTA. Cada panel está construido de tal manera que tiene un valor de aislamiento extremadamente alto, impidiendo así el paso de calor hacia dentro o hacia fuera de la unidad lo cual, a su vez, impide que la unidad sude.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 2-5, cada panel 12 incluye un bastidor rectangular 25 que tiene un par de paredes laterales opuestas 27 y 28 y un par de paredes extremas opuestas 29 y 30. Cada pared contiene extremos cortados a inglete de tal manera que las paredes pueden ser puestas juntas para formar esquinas de ángulo recto. Cada pared se moldea de un material plástico que tiene un alto valor de aislamiento y una baja conductividad térmica. Como se ilustra mejor en la Figura 4, cada pared contiene una pared divisoria 31 dispuesta verticalmente que tiene un entrante 32 de forma rectangular conformado en el centro de la misma y que se extiende a lo largo de la longitud de la divisoria. El entrante 32 está dispuesto en la parte interna con relación a la superficie más externa de la divisoria 31. Una lengüeta superior 33 y una lengüeta inferior 34 están moldeadas de forma integral en el lado interior de la divisoria 31 a ambos lados del entrante 32. Las lengüetas 33,34, al igual que el entrante 32, se extienden a lo largo de la longitud de la pared. Las lengüetas 33, 34 corren en paralelo a la divisoria 31 y cooperan con ella para formar los canales estrechos 35 y 36. El canal superior 35 se abre hacia la parte superior de la pared mientras el canal inferior 36 se abre hacia la parte inferior de la pared. Una pestaña 38, que forma parte integral de la divisoria 31, corre a lo largo del borde superior de la divisoria 31. La pestaña 38 se extiende hacia fuera desde la pared divisoria 31 y forma un ángulo ligeramente menor de 90º con la divisoria 31 de manera que la pestaña 38 se extiende hacia abajo en un pequeño ángulo desde el borde superior de la divisoria.

Como se ilustra en la Figura 5, una tapa superior 40 y una tapa inferior 41 se usan para cerrar el bastidor y crear una cavidad dentro del panel. Cada tapa 40, 41 contiene un faldón 45 dirigido hacia dentro que desciende hacia abajo desde la tapa y se extiende alrededor de toda la periferia de la tapa. En el montaje, los faldones 45 se insertan en los canales superior e inferior que rodean el bastidor del panel. Una espuma 43 endurecible se inyecta en la cavidad para llenar por completo la cavidad con la espuma. Cuando la espuma cura, pega las paredes del bastidor juntas con un contacto decreciente y une las tapas al bastidor. Preferiblemente, la espuma endurecible es de un material de poliuretano que, como las paredes del bastidor del panel, tiene un alto valor de aislamiento.

Cada panel es dimensionado de manera que el bastidor del panel pueda ser deslizado dentro de una abertura en una de las secciones de la unidad. Se proporciona un ajuste apretado por deslizamiento entre las paredes del bastidor del panel y los perfiles laterales y los travesaños superiores e inferiores que forman la abertura que lo recibe. Cuando el panel está completamente recibido dentro de la abertura, la pestaña 38 que rodea el bastidor del panel se comprime contra las superficies más externas de los perfiles y travesaños que forman la abertura.

Como se ilustra en las Figuras 6 y 7, se montan sellos huecos compresibles 50 preferiblemente alrededor de la abertura de recepción del panel. Al cierre del panel, la tapa inferior 41 del panel comprime los sellos como se muestra en la Figura 7 para impedir que el aire de dentro de la unidad se escape alrededor del panel.

Los paneles se mantienen en una posición cerrada mediante una serie de mecanismos de enganche, generalmente referenciados con 60, que están montados dentro de los perfiles y los travesaños que rodean cada abertura. Preferiblemente, los perfiles y los travesaños son tubos de metal cuadrados que están retenidos en forma deslizante en las piezas de esquina. Cada mecanismo de enganche incluye un tambor cilíndrico 62 que está contenido de forma retráctil en el tubo 63. El tambor contiene un reborde externo 64 (véanse las Figuras 8 y 9) que tiene un hueco de seis caras 65 que pasa hacia dentro a través del reborde. Se puede insertar una llave Allen 67 en el hueco y se usa para girar el tambor entre una posición abierta y una posición de bloqueo. Un brazo alargado 70 está asegurado al tambor y está dispuesto para pasar hacia arriba a través de un agujero ranurado 69 en el tubo contenedor según se gira el tambor desde una posición abierta como se ilustra en la Figura 8 hasta una posición de bloqueo como se ilustra en la Figura 9. El brazo 70 está dispuesto para entrar en el entrante 32 que rodea el bastidor del panel y para forzar al panel a hacer un contacto de estanqueidad contra los sellos 50 que rodean la abertura que recibe el panel como se muestra en la Figura 7. Preferiblemente, al menos un mecanismo de enganche se emplea para enclavar cada una de las paredes que conforman el bastidor del panel 25.

Se muestra en la Figura 10 una vista en sección parcial de dos paneles orientados en una disposición lado a lado a lo largo del bastidor. Cada uno de los paneles es esencialmente idéntico a los paneles descritos anteriormente, además, cada pared periférica del panel que está enfrentada a la pared periférica del panel adyacente posee una acanaladura con forma general de U 90 asociada con el canal. Como se muestra mejor en la Figura 10, cada acanaladura 90 se extiende generalmente en paralelo a uno de los canales asociado de la pared y se dispone periféricamente hacia fuera desde el canal asociado. También, la profundidad de cada acanaladura 90 es sustancialmente más corta que la profundidad del canal asociado, aproximadamente entre un cuarto y la mitad de la profundidad del canal asociado. Preferiblemente cada acanaladura 90 está conformada por moldeo integral de la acanaladura 90 con la pared.

En la realización mostrada en la Figura 10, al menos uno de los paneles incluye una barra 92 con forma sustancialmente de L que tiene una primera pata 94 adaptada para apoyarse en uno de los canales asociado y para extenderse dentro de la acanaladura 90 asociada. La primera pata 94 incluye una pata o saliente 95 adaptado para apoyarse en el borde superior de la acanaladura 90 asociada y está adaptada para actuar como un tope. La barra en forma de L 92 también incluye una segunda pata 96 que preferiblemente posee una sección bulbosa 98 deformable de forma resiliente adaptada para apoyarse de forma estanca por compresión con la tapa de un panel adyacente, como se muestra mejor en las Figuras 10 y 11. Preferiblemente, la sección bulbosa 98 está conformada en una configuración tubular que tiene un núcleo hueco. Se debería apreciar que la segunda pata 96 puede poseer configuraciones deformables y deformables de forma resiliente distintas de la forma de bulbo. También, la porción restante de barra con forma de L 92, distinta de la sección bulbosa 98, es preferiblemente rígida, y preferiblemente toda la barra con forma de L 92 está conformada como un sello de bulbo de durómetro dual. Preferiblemente, barra en forma de L 92 se extiende a lo largo de la toda la longitud de la superficie de contacto entre las dos paredes opuestas de paneles adyacentes.

Como se muestra mejor en las Figuras 10 y 11, la sección bulbosa 98 impide sustancialmente que el aire fluya entre el interior y el exterior del conducto, esto es, impide que el aire fluya a través de la región entre las paredes opuestas de paneles adyacentes.

En estado de reposo, no deformado, la sección bulbosa 98 posee preferiblemente una sección transversal sustancialmente elíptica, como se muestra mejor en las Figuras 12 y 13. Aunque la sección bulbosa 98 es preferiblemente tubular y posee un núcleo hueco, con extremos abiertos, la presente invención contempla que la sección bulbosa pueda ser tubular con extremos cerrados y pueda ser rellenada con un fluido. También, el núcleo de la sección bulbosa 98 puede rellenarse con un sólido deformable como una espuma de caucho u otro elastómero. También, la sección bulbosa 98 puede no tener núcleo hueco alguno sino, más bien, puede estar conformada a partir de una pieza unitaria de un material del tipo de una espuma de caucho u otro elastómero. Además, la sección bulbosa 98 puede estar conformada de un material que es distinto del material del cual está conformada el resto de la barra en forma de L 92 y, por ejemplo, la sección bulbosa 98 puede ser adherida o fijada de otra manera a la porción restante de la barra en forma de L 92.

La barra en forma de L 92 puede ser sujetada de forma liberable al panel asociado mediante la provisión de un tornillo 100 que se extiende a través de la primera pata 94 de la barra en forma de L 92, a través del canal asociado y del faldón de la tapa y dentro de la espuma aislante, como se muestra mejor en la Figura 10. Aunque la barra en forma de L 92 se monta en la pared del panel asociado mediante la inserción de la primera pata 94 dentro de la acanaladura asociada 90 y mediante el tornillo 100, está dentro del alcance de la presente invención el que también pueden usarse, de forma efectiva, otros diseños tales como conformar la barra en forma de L 92 integralmente con la pared, adherir la barra en forma de L 92 a la pared y unir mediante presión la barra en forma de L 92 a la pared. Alternativamente, cuando se utiliza la barra en forma de L 92, la primera pata 94 puede extenderse sustancialmente en paralelo a la segunda pata 96, con la segunda pata montada en la tapa 41 del panel asociado. Se debe apreciar que aunque la barra en forma de L 92, preferiblemente, se monta de forma liberable selectivamente al panel asociado, está dentro del alcance de la invención que la barra 92 pueda montarse al panel de forma fija.

Refiriéndose a las Figuras 11 y 12, pueden usarse paneles de pared con bisagras 114 en lugar de los paneles de pared 12 cuando se requiere un acceso fácil al interior de la UTA. Un retenedor mantiene cerrado el panel de pared con bisagras 114 mediante la interacción con una pieza lateral 18 u otro retenedor en una pared opuesta. El panel de pared con bisagras 114 incluye una charnela 122 el cual, a su vez, incluye una pestaña de montaje 124 para montar el panel 114 sobre la pieza lateral 18, una porción de charnela 126 que se dobla sin romperse y una borde extruído 128 que conecta la charnela 122 al perímetro del panel. Un sello 50, preferiblemente hueco y compresible, se fija a la pieza lateral 18. Cuando el panel de pared 114 está cerrado, el panel 114 comprime el sello 50 para formar un ajuste estanco con la pieza lateral 18.

Aunque la presente invención se ha mostrado y descrito particularmente haciendo referencia al modo preferido según está ilustrado en los dibujos, se entenderá por un experto en la técnica que pueden efectuarse en ella varios cambios en los detalles sin salirse del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones.

Claims

1. Un panel (12) para su uso en un conducto para conducción de aire sustancialmente un espacio interior para la conducción de aire a lo largo de un camino de flujo cerrado, incluyendo dicho panel:

una pared periférica (27, 28, 29, 30) que tiene un borde superior y un borde inferior, incluyendo dicha pared periférica un canal superior (35) que se abre hacia el borde superior de dicha pared y un canal inferior (36) que se abre hacia el borde inferior de dicha pared, extendiéndose cada uno de dichos canales (35, 36) sustancialmente a lo largo de toda la longitud de dicha pared, incluyendo, además, dicha pared una acanaladura superior (90) que se abre hacia el borde superior de dicha pared y una acanaladura inferior (90) que se abre hacia el borde inferior de dicha pared;

una tapa superior (40) y una tapa inferior (41), teniendo cada una de las tapas (40, 41) una periferia y un faldón (45) asociado que se extiende sobre la periferia de la misma y el faldón (45) de la tapa superior (35) que está contenido dentro del canal superior (35) de dicha pared y el faldón (45) de la tapa inferior (36) que está contenido dentro del canal inferior (36) de dicha pared para establecer una cavidad encerrada dentro del panel; un material de espuma endurecible que rellena sustancialmente dicha cavidad y que pega dicha pared y dichas tapas juntas cuando cura; y caracterizado por:

una barra (92) sustancialmente en forma de L, una primera pata (94) de la cual está contenida dentro de la acanaladura inferior (90) de dicha pared y una segunda pata (96) de la cual posee una sección bulbosa deformable (93) adaptada para apoyarse en forma compresible en una relación de estanqueidad con otra porción del conducto de conducción de aire de forma que sustancialmente se impide que el aire pase a o desde el espacio interior.

2. El panel como el descrito en la reivindicación 1 caracterizado, además, porque dicha sección bulbosa (98) deformable posee una configuración tubular que tiene un núcleo hueco.

3. El panel como el descrito en la reivindicación 2 caracterizado, además, porque dicha sección bulbosa (98) deformable posee sección transversal sustancialmente con forma elíptica en un estado no deformado.

4. Un conducto para conducción de aire (10) que define un espacio interior para conducir el aire a lo largo de un camino de flujo cerrado, incluyendo dicho conducto un bastidor de esqueleto y al menos dos paneles (12) sustancialmente idénticos dispuestos en una disposición sustancialmente lado a lado y montados a lo largo de dicho, bastidor de esqueleto, caracterizado porque cada panel (12) comprende:

una barra (92) sustancialmente en forma de L, una primera pata (94) de la cual está contenida dentro de la acanaladura inferior (90) de dicha pared y una segunda pata (96) de la cual posee una sección bulbosa deformable (93) adaptada para apoyarse en forma compresible en una relación de estanqueidad con otro panel del conducto de conducción de aire de forma que sustancialmente se impide que el aire pase a o desde el espacio interior.

5. El panel como el descrito en la reivindicación 4 caracterizado, además, porque dicha sección bulbosa (98) deformable posee una configuración tubular que tiene un núcleo hueco.

6. El panel como el descrito en la reivindicación 4 caracterizado, además, porque dicha sección bulbosa (98) deformable posee sección transversal sustancialmente con forma elíptica en un estado no deformado.