ES2343384T3 - Elemento de conduccion para sistemas de manejo de aire. - Google Patents
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Abstract
Un elemento de conducción fabricado de una cinta con forma de banda (1) enrollada en forma espiral, formando preferentemente un canal de aire para sistemas de manejo de aire, en el que la superficie del margen del extremo de uno de los lados y la superficie del margen reverso del extremo del otro lado se superponen entre sí en una zona de superposición (Y), caracterizado porque el material de la cinta con forma de banda (1) que forma el elemento de conducción comprende una espuma de polilefina reticulada de estructura celular cerrada, y se incrustan medios de reforzamiento en la zona de superposición (Y).
Description
Elemento de conducción para sistemas de manejo
de aire.
La presente invención se relaciona con un
elemento de conducción que forma un canal de aire para sistemas de
manejo y de acondicionamiento de aire. El elemento de conducción
está formado preferentemente de un material aislante del calor, como
un elemento continuo, de forma cilíndrica, de sección circular.
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Los conductos y elementos de conducción que
forman el canal de aire usado en sistemas de manejo de aire y de
acondicionamiento de aire están, por lo general, fabricados de
placas de metal y están dotados de medios de conexión y
ramificaciones también fabricadas de placas de metal. Con el objeto
de asegurar el aislamiento apropiado de calor, estos conductos y
elementos de conducción están dotados de un aislamiento adicional a
base de espuma. Esta solución tiene, sin embargo, algunas
desventajas. Una de estas desventajas es que la espuma que se aplica
para el aislamiento adicional tiene que ser cortada de diferentes
perfiles y tiene que ser ajustada manualmente a sus lugares de
incorporación definitiva. Tras ajustar los elementos fabricados a
base de espuma, los bordes de los mismos tienen que adherirse entre
sí con el objeto de formar un sistema de aislamiento cerrado. Otra
desventaja es que esta solución exige una alta intensidad de trabajo
y es cara, pese a lo cual el producto final no siempre resulta
estéticamente aceptable y los conductos y elementos de conducción
necesitan un cubrimiento adicional. Una desventaja adicional es que
los conductos y elementos de conducción son difícilmente lavables y,
por tanto, pueden ser fuente de
infecciones.
infecciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Un objeto de la invención es desarrollar un
conducto de manejo de aire o elemento de conducción de sección
circular, eliminando las desventajas de las soluciones conocidas,
siendo de fácil montaje y siendo rentable su utilización. Un
objetivo ulterior de la presente invención es producir los conductos
y elementos de conducción con un diseño que pueda ser utilizado sin
ninguna cobertura adicional, también, y evitando, al mismo tiempo,
la propagación de infecciones.
Se considera que si los conductos de manejo de
aire y elementos de conducción se forman por enrollamiento en
espiral de una cinta en forma de banda de plástico aislante de
calor, no hay necesidad de una cobertura adicional. Usando tales
elementos de conducción de una longitud opcional y sección
transversal, puede ser realizado un sistema de manejo y
acondicionamiento de aire, cuyos elementos pueden ser fácilmente
ajustados y montados.
La idea central de la invención es un elemento
de conducción fabricado de una cinta en forma de banda, enrollada en
forma espiral, formando preferiblemente un canal de aire para
sistemas de manejo de aire en el que la superficie del margen de uno
de los lados extremos y la superficie reversa del borde del otro
lado extremo se sobrepongan entre sí en una zona de superposición,
estando, por ejemplo, los márgenes de las espiras conectados entre
sí por estar superpuestos entre sí.
La esencia de la invención está en que el
material de la cinta con forma de banda que constituye el elemento
de conducción es una espuma de poliolefina químicamente reticulada,
de estructura celular cerrada, y en la que se inserta un alambre de
refuerzo en la zona de superposición.
La espuma de poliolefina químicamente reticulada
de estructura celular cerrada que constituye el elemento de
conducción tiene sobresalientes propiedades de aislamiento del calor
y reducción del sonido.
De acuerdo con una realización preferente de la
presente invención, la cinta que forma el elemento de conducción
está dotada de un aditivo que retrasa el fuego.
De acuerdo con una ulterior realización
preferente de la presente invención, la densidad del material de la
cinta es de 30-90 kgs./m^{3} y su coeficiente de
conductividad térmica es de 0,036-0,052 W/mK.
De acuerdo con una ulterior realización
preferente de la presente invención, la cinta está cubierta, en uno
o ambos lados por un revestimiento que comprende una capa
metalizada, especialmente una capa chisporroteada, y,
preferiblemente, una capa de película de poliolefina.
De acuerdo con otra realización preferente de la
presente invención, la anchura de la zona de superposición es, al
menos, el triple del diámetro del alambre de refuerzo, o, en otro
caso, la anchura de la zona de superposición es, como máximo, la
mitad de la anchura de la cinta.
La presente invención aparecerá de forma más
detallada con la ayuda de la figura que se acompaña, en la que
La Figura 1 muestra, de forma simplificada, en
parte en una visión en sección lateral, un elemento de conducción de
sección circular que forma una realización preferente de la presente
invención.
Siendo usado el conducto de manejo de aire como
un elemento de conducción de transferencia de aire de un sistema de
manejo de aire, está constituido de una cinta con forma de banda de
espuma de poliolefina reticulada, preferentemente espuma de
polietileno químicamente reticulado, con estructura celular cerrada
enrollada en forma de espiral. La superficie del margen del extremo
de una cara y la superficie reversa del margen del extremo de la
otra cara de la cinta se sobreponen entre sí en una zona de
superposición (Y), con lo que hay una zona de superposición (Y)
entre los márgenes de las espiras. La cinta con forma de banda (1)
está enrollada en forma de espiral con pendiente (X). Así, se
produce un conducto de una forma cilíndrica continua.
De acuerdo con una realización preferente de la
invención, las zonas del margen de superposición (- adyacentes) de
la cinta son calentadas de forma previa a su enrollamiento en forma
espiral a una temperatura de entre 200 a 280ºC con objeto de
vincular dichas superficies de margen superpuesto (-adyacentes) por
soldadura.
La anchura (L) y el grosor (W) de la cinta (1)
puede ser opcionalmente seleccionada sobre al base de la guía de un
experto que planee el manejo del aire en relación con el área y con
el acuerdo que se desee aplicar. En la realización de la presente
invención, el ángulo de la pendiente de las espiras es Z y el
elemento de conducción tiene un diámetro interno (NA). En la
realización mostrada en la Figura 1, se inserta un alambre de
refuerzo (2) en la zona de la parte superpuesta (Y), estando dicho
alambre (2) simultáneamente enrollado con el enrollamiento de la
cinta (1) para formar el elemento de conducción.
La anchura (Lo) de la zona de superposición (Y)
define prácticamente la rigidez o la flexibilidad del elemento de
conducción. Si la anchura (Lo) de la zona superposición (Y) se
incrementa, la rigidez del elemento de conducción también lo hace.
La anchura (Lo) de la zona de superposición (Y) puede ser,
preferentemente, de alta como la mitad de la anchura (L) de la cinta
(1), sin embargo, al mismo tiempo, el elemento de conducción será
menos flexible. Si la anchura (Lo) de la zona de superposición (Y)
es pequeña, el valor más reducido es, preferentemente, el triple del
diámetro del alambre (2), disminuyendo de forma natural la rigidez
del elemento de conducción, con lo que se hará extremadamente
flexible y, así, puede incluso ser doblado en ángulo recto.
El grosor (W) de la cinta (1) se escoge
dependiendo del grado de aislamiento del calor que se desee. Si la
anchura (W) se incrementa, la capacidad de aislamiento del calor del
sistema puede ser incrementado significativamente.
El diámetro interior (NA) del elemento de
conducción que forma un canal de aire se selecciona,
preferentemente, de tal forma que se corresponda con el intervalo de
medida de las configuraciones y formas de los elementos de los
sistemas de manejo de aire disponibles en el mercado. Así, los
elementos de conducción de acuerdo con la presente invención pueden
ser conectados a los elementos de los sistemas que están en el
estado de la técnica sin ninguna modificación.
El material del elemento de conducción que forma
un canal de aire es, preferentemente, espuma de poliolefina,
químicamente reticulada, de estructura celular cerrada. El alambre
(2) utilizado puede ser un tipo de metal, por ejemplo, acero
delgado, pero también puede ser una cinta plástica. La cinta (1)
-aún antes del enrollado- puede estar cubierta por un revestimiento
que comprenda una capa metalizada y una capa de película
preferiblemente fabricada a base de poliolefina, bien en un lado o
en otro o en ambos lados, esto es, en el exterior y/o el interior
del elemento de conducción, si es necesario. La espuma de
poliolefina químicamente reticulada es conocida y disponible en el
mercado, por ejemplo, bajo las marcas comerciales Trocellen® o
Polifoam®. Se utiliza en diferentes campos y en diferentes colores.
El elemento de conducción de acuerdo con la presente invención puede
ser opcionalmente fabricado en diferentes colores, también,
suponiendo también el requerido aislamiento del calor y del sonido.
Mitras que sea bajo el peso por metro del material del elemento de
conducción, el elemento de conducción no necesita ningún elemento de
apoyo adicional, puede ser montado fácilmente sin suponer una carga
excesiva sobre la estructura del suelo. Al no ser el material del
elemento de conducción un conductor del calor, en el caso de
producir un ambiente frío, se evita la condensación del vapor
externo. En el caso de producir un ambiente cálido, siendo el máximo
de 90ºC, se reduce el enfriamiento del ambiente, ahorrando energía,
ya que no es necesario el recalentamiento del ambiente
producido.
En una realización, a título de ejemplo, de la
invención, un elemento de conducción está fabricado de espuma de
poliolefina químicamente reticulada con una densidad de 30
kg/m^{3}, el grosor de la espuma es de 4 mm, color antracita. La
espuma es de tipo ignífugo, laminada en uno de sus lados con hoja de
poliolefina azul con un grosor de 0,06 mm. En el lado laminado, está
estampada en relieve con una superficie formada de una pirámide en
negativo. La espuma lisa se corta en cintas de 25 mm de anchura, y
se enrolla cilíndricamente.
La cinta del rollo es conducida, de forma
continua, a un equipo de fabricación con un sistema de mandril o
axial, con un diámetro de 120 mm. La cinta se enrolla en el sistema
axial en forma espiral, formando una zona de superposición, entre
las dos capas de espuma, de 10 mm.
En el mismo lugar donde se forma la zona de
superposición, un alambre de acero de 1 mm de diámetro es conducido,
de forma continua, entre las dos capas de espuma superpuestas. En
ese lugar, donde las dos capas de espuma superpuesta están
conectadas entre sí, y conjuntamente con el alambre, se conduce aire
caliente entre las superficies con una temperatura de
aproximadamente 270ºC. Un cilindro de apoyo presiona conjuntamente
las superficies de espuma fundida de tal modo que se produce una
fusión de las superficies.
Un problema serio en los sistemas de manejo de
aire es la necesaria e inevitable limpieza de los elementos de
conducción que forman los canales de aire. Los elementos de
conducción de los sistemas conocidos no son limpiados de forma
adecuada y a su debido tiempo, con lo que la falta de limpieza puede
ser el origen de serias infecciones. Una ventaja considerable de la
solución de la presente invención es que -en cuanto los costes de
los elementos de conducción que forman el canal de aire son bajos-
en lugar de limpiar los elementos de conducción, dichos elementos,
realizados conforme a la presente invención, pueden, sencillamente,
ser cambiados y su material ser reciclado libre de residuos. Así,
puede ser eliminada la extensión de diferentes infecciones. La cinta
(1) puede ser preparada en una versión resistente a las bacterias
mediante la adición de aditivos adecuados o puede ser cubierta con
un revestimiento resistente a las bacterias. La densidad del
material de la cinta (1) debería estar entre 30-90
kg/m^{3}, y su coeficiente de conductividad térmica entre
0,036-0,052 W/mK, dependiendo de la temperatura del
ambiente en el que se produce. Un experto en la materia siempre
puede especificar los parámetros supra. La durabilidad del
material es excepcionalmente buena, y el material no incluye ninguna
materia de desecho que pueda ser el medio de cultivo para hongos y
moho.
En cuanto los elementos de conducción de acuerdo
con la presente invención pueden ser producidos con una
configuración y forma atractivas, pueden ser usados sin ningún
revestimiento en el diseño de interior. Ulteriormente, puede ser
fabricado en una realización ignífuga por la adición de un aditivo o
aditivos adecuados conocidos por los expertos en la materia. Espumas
de poliolefina químicamente reticulada ignífuga están disponibles en
el mercado con Tocellen® tipo "F" o Polifoam® tipo
"NF".
La solución acorde con la presente invención
ofrece nuevas perspectivas en la producción de sistemas de manejo de
aire por el ofrecimiento de una material fácil de ser trabajado,
reciclado y que permite producir elementos de conducción
estéticamente aceptables de un coeficiente de conductividad térmica,
densidad y rigidez dados. Los elementos de conducción acordes con la
presente invención muestran excelentes propiedades de aislamiento
térmico y sonoro combinados con una dureza, ratio de peso y auto
soporte sobresalientes. Adicionalmente, la resistencia de flujo para
el aire conducido por los elementos de conducción es
sorprendentemente baja.
Claims (11)
1. Un elemento de conducción fabricado de una
cinta con forma de banda (1) enrollada en forma espiral, formando
preferentemente un canal de aire para sistemas de manejo de aire, en
el que la superficie del margen del extremo de uno de los lados y la
superficie del margen reverso del extremo del otro lado se
superponen entre sí en una zona de superposición (Y),
caracterizado porque el material de la cinta con forma de
banda (1) que forma el elemento de conducción comprende una espuma
de polilefina reticulada de estructura celular cerrada, y se
incrustan medios de reforzamiento en la zona de superposición
(Y).
2. Un elemento de conducción de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el material de la
cinta es espuma de polietileno químicamente reticulada.
3. Un elemento de conducción de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios de
refuerzo incluyen un alambre (2).
4. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-3,
caracterizado porque el material de la cinta incluye un
aditivo ignífugo.
5. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-4,
caracterizado porque la densidad del material de la cinta (1)
es de entre 30-90 kg/m^{3}.
6. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-5,
caracterizado porque el coeficiente de conductividad térmica
del material de la cinta (1) está entre 0,036 y 0,052 W/mK.
7. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-6,
caracterizado porque la cinta está cubierta en uno o en ambos
lados por un revestimiento que comprende una capa metalizada y una
capa de película preferiblemente fabricada de poliolefina.
8. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-7,
caracterizado porque la anchura (Lo) de la zona de
superposición (Y) es al menos el triple del diámetro del alambre de
refuerzo (2).
9. Un elemento de conducción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-8,
caracterizado porque la anchura (Lo) de la zona de
superposición (Y) es como máximo la mitad de la anchura (L) de la
cinta (1).
10. Uso de un conducto de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1-9 como un canal de aire de
auto apoyo para sistemas de manejo de aire.
11. Método para la fabricación de un elemento de
conducción de acuerdo con las reivindicaciones 1-9,
en el que
- -
- Una cinta con forma de banda de espuma de poliolefina reticulada con una primera superficie de margen y una segunda superficie de margen del lado reverso está enrollada en forma espiral sobre medios de apoyo, como un mandril, en la que la superficie del margen del primer lado y la segunda superficie de margen del lado reverso se superponen entre sí en una zona de superposición (Y).
- -
- Siendo calentada la primera y/o segunda superficie del margen hasta una temperatura superior a los 200ºC durante o previamente al enrollamiento de la cinta con forma de banda en los medios de apoyo,
- -
- Un alambre de refuerzo es insertado entre las superficies de margen que se superponen,
- -
- Siendo fusionadas la primera y/o la segunda superficie de margen con el alambre de refuerzo siendo incrustado en la zona de superposición (Y).
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