ES2362742T3 - Un dispositivo de ventilación. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para controlar el flujo de aire a través de un conducto de aire, el conducto de aire tiene un alojamiento (5), una entrada (1) y una salida (2), - el dispositivo comprende - una válvula autorregulable (11, 12, 13) que tiene un diafragma (12), la posición del diafragma es determinada por la diferencia entre la presión en la entrada y la presión en la salida - la válvula autorregulable que es giratoria se encuentra en un soporte (10) de modo que, bajo la influencia de una diferencia de presión en aumento, el diafragma puede girar entre un ángulo de giro mínimo y un ángulo de giro máximo por un ángulo de giro intermedio, el ángulo de giro intermedio se encuentra entre el ángulo mínimo y máximo, - con lo cual la válvula está provista de un contrapeso (13) y con lo cual, - dentro del intervalo de ángulos entre el ángulo de giro intermedio y el ángulo de giro máximo, el movimiento de giro de la válvula bajo la influencia de una diferencia de presión en aumento es contrarrestado por una fuerza elástica de resistencia. caracterizado porque la fuerza elástica de resistencia se genera por el contacto entre una parte del alojamiento y unos medios resilientes (14) que forman parte o se montan en el contrapeso o el diafragma y porque los medios resilientes comprenden una parte del contrapeso o el diafragma, que se forma de un material resiliente.
Description
Un dispositivo de ventilación.
Esta invención se refiere a un dispositivo de
ventilación que puede regular el flujo de aire, así como a un método
para controlar el flujo de aire a través de un dispositivo de
ventilación y a una pieza insertada para un dispositivo de
ventilación que proporciona un control del flujo de aire.
Los dispositivos de ventilación se utilizan
ampliamente en las paredes y las ventanas de los edificios para
permitir que el aire fresco entre a un edificio. En muchos países,
se recomienda o es obligatorio el uso de un ventilador. Las normas
también pueden definir determinados requisitos para el
comportamiento de un ventilador. Uno de tales requisitos define el
comportamiento del ventilador en lo que se refiere al caudal de aire
frente a la diferencia de presión entre la entrada y la salida del
dispositivo. Normalmente, hay un requisito en cuanto a un caudal de
aire constante o casi constante en un intervalo de diferencias de
presión. Este requisito proporcionará a un usuario un ambiente
agradable dentro de un edificio, con un flujo de aire constante,
independientemente de las condiciones climáticas fuera del edificio.
Un requisito es que la entrada de aire debe llegar a un límite a
medida que aumenta la velocidad de entrada del viento, manteniendo a
la vez una buena ventilación a bajas velocidades. Por lo tanto, la
característica de flujo de la válvula debe ser no lineal y
auto-
limitante.
limitante.
Un dispositivo de ventilación normalmente
comprende un alojamiento que define un conducto de flujo de aire.
Una válvula se coloca dentro del conducto de flujo. La posición de
la válvula puede ser controlada por un monitor de presión y un
elemento de accionamiento (por ejemplo, un elemento de accionamiento
eléctrico o un motor) o la válvula puede ser autorregulable, sin el
uso de un elemento de accionamiento. Un dispositivo de ventilación
con autorregulación se describe en el documento EP 1 568 947 B1. Una
válvula se suspende de manera giratoria alrededor de un punto de
suspensión en el conducto de aire. La válvula se dispone para
moverse en el conducto de aire. La válvula gira en primer lugar a un
ángulo de giro máximo alrededor del punto de suspensión libre, y
posteriormente se deforma, sin giro adicional alrededor del punto de
suspensión libre. El funcionamiento de este dispositivo de
ventilación se basa en la flexibilidad de la válvula, formada de
plástico. Sin embargo, como las propiedades de la parte de la
válvula varían con la temperatura, el comportamiento de este
dispositivo de ventilación puede variar a medida que varía la
temperatura.
La solicitud de patente publicada FR 2 349 170
(GEBRUDER TROX) describe una válvula para controlar el flujo de aire
en un canal de aire acondicionado. La válvula se instala de manera
giratoria y la posición de la válvula está determinada por una
diferencia de presión. La válvula está provista de un contrapeso y
se prevé un resorte para contrarrestar la apertura de la
válvula.
Es deseable que un dispositivo de ventilación
tenga un buen comportamiento (por ejemplo, ofreciendo una caudal
casi constante por todo un intervalo de diferencias de presión) y
sea capaz de ser fabricado a bajo coste.
Un primer aspecto de la presente invención
proporciona un dispositivo para controlar el flujo de aire a través
de un conducto de aire, el conducto de aire tiene un alojamiento,
una entrada y una salida, el dispositivo comprende:
una válvula autorregulable que tiene un
diafragma, la posición del diafragma es determinada por la
diferencia entre la presión en la entrada y la presión en la salida,
estando el diafragma giratorio situado, por ejemplo, articulado o
suspendido, sobre un soporte de modo que, bajo la influencia de una
diferencia de presión en aumento, el diafragma puede girar entre un
ángulo de giro mínimo y un ángulo de giro máximo por un ángulo de
giro intermedio, el ángulo intermedio se sitúa entre el ángulo
mínimo y máximo, y se caracteriza porque el diafragma está provisto
de un contrapeso y porque, dentro del intervalo de ángulos entre el
ángulo de giro intermedio y el ángulo de giro máximo, el movimiento
de giro de la membrana bajo la influencia de una diferencia de
presión en aumento es contrarrestado por una fuerza elástica de
resistencia. La fuerza elástica de resistencia se genera por el
contacto entre una parte del alojamiento y unos medios resilientes
que forman parte o se montan en el contrapeso o el diafragma; los
medios resilientes comprenden una parte del contrapeso o el
diafragma, que se forma de un material resiliente.
Un dispositivo de ventilación de este tipo se ha
encontrado que proporciona un flujo bien regulado de aire a través
de un amplio intervalo de valores de la diferencia de presión. En
particular, se ha encontrado que ofrece una zona plana a altas
diferencias de presión (es decir, valores de velocidad del viento
externo). El contrapeso ayuda a asegurar que el miembro de la
válvula no restringe indebidamente el conducto de aire en valores
bajos de diferencia de presión, y puede responder fácilmente a los
cambios de la diferencia de presión en los valores más bajos de la
diferencia de presión.
La fuerza elástica de resistencia puede ser
generada por el contacto entre el contrapeso, o el diafragma, y unos
medios resilientes. Los medios resilientes puede ser un resorte de
forma adecuada. La fuerza elástica de resistencia puede ser generada
por el contacto entre una parte del alojamiento y unos medios
resilientes que forman parte o se montan en el contrapeso o el
diafragma. Por ejemplo, los medios resilientes pueden ser
proporcionados por una parte del contrapeso o el diafragma que se
forma de un material resiliente, tal como un material plástico
deformable de manera resiliente. En cualquier caso, los medios
resilientes pueden ser un resorte.
Preferiblemente, los medios resilientes
proporcionan substancialmente un comportamiento constante en un
intervalo de temperatura de funcionamiento, por ejemplo, -20ºC a
+40ºC. Se ha encontrado unos medios resilientes formados de metal
son particularmente ventajosos. Las propiedades de resorte de los
medios resilientes cambian preferiblemente en menos de un 20%, o
menos del 10% en el intervalo de
-20ºC a +40ºC o para algunos países de clima templado
0-35ºC.
-20ºC a +40ºC o para algunos países de clima templado
0-35ºC.
En una realización alternativa de la invención,
la fuerza elástica de resistencia es proporcionada por una parte del
contrapeso que se forma a partir de un material elástico, tal como
un material plástico deformable de manera resiliente.
Ahora se describirán unas realizaciones de la
invención, solo a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos
que se acompañan, en los que:
La figura 1 muestra una primera realización de
un dispositivo de ventilación;
Las figuras 2A-2C muestran una
segunda realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con
la presente invención, en el que el contrapeso es deformable de
manera resiliente;
Las figuras 3A-3C muestran una
tercera realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con
la presente invención;
Las figuras 4A-4C muestran una
cuarta realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con
la presente invención;
Las figuras 5A-5C muestran una
quinta realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con
la presente invención, en el que se incorpora un resorte dentro de
un contrapeso;
Las figuras 6A-6C muestran una
sexta realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con la
presente invención, en el que se incorpora un resorte dentro de un
contrapeso;
La figura 7 muestra los resultados de una prueba
en un dispositivo de ventilación de acuerdo con la presente
invención.
Las figuras 8A-8C muestran una
séptima realización de la presente invención para un dispositivo de
ventilación acústico de acuerdo con la presente invención.
Las figuras 9A-9C muestran una
octava realización de un dispositivo de ventilación de acuerdo con
la presente invención.
La presente invención se describe con respecto a
unas realizaciones particulares y haciendo referencia a determinados
dibujos, pero la invención no se limitada a los mismos sino sólo a
las reivindicaciones. Los dibujos descritos sólo son esquemáticos y
no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los
elementos puede ser exagerado y no estar dibujado a escala por
motivos ilustrativos. Cuando el término "comprender" se utiliza
en la presente descripción y las reivindicaciones, no excluye otros
elementos o etapas. Además, los términos primero, segundo, tercero y
similares en la descripción y en las reivindicaciones, se utilizan
para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para
describir un orden secuencial o cronológico. Se ha de entender que
los términos así utilizados son intercambiables en las
circunstancias adecuadas y que las realizaciones de la invención que
se describen en esta memoria son capaces de funcionar en otras
secuencias a las que se describen e ilustran en esta memoria.
La figura 1 muestra un dispositivo de
ventilación. Un alojamiento 5 define un conducto 4 de flujo de aire
que tiene una entrada 1 y una salida 2. Una válvula 11, 12, 13 se
coloca dentro del conducto 4 de flujo de aire. La válvula se monta
sobre un soporte 10 en forma de gancho, que sobresale de una pared
superior del alojamiento. La válvula comprende una pieza de gancho
11, que reposa en el soporte 10. La válvula comprende dos brazos que
se conectan a la pieza de gancho 11 y que están alineados en
direcciones mutuamente diferentes. El primer brazo es una parte 12
similar a una compuerta y el segundo brazo es un contrapeso 13. La
compuerta 12 se muestra como que tiene una longitud 1 que es
sustancialmente igual a la altura del conducto 4 de flujo en la zona
en la que se instala. Aunque sólo se muestra en sección transversal,
la compuerta 12 también se extiende por todo el ancho del conducto 4
de flujo de aire. La compuerta 12 se extiende aguas arriba, hacia la
entrada 1. Durante el uso, la compuerta 12 puede girar en el sentido
de la flecha 15 para limitar la altura del conducto 4 de flujo de
aire. La pieza 13 de la válvula sirve como contrapeso. La compuerta
12 y el contrapeso 13 son soportados con una relación fija entre sí,
es decir, la compuerta 12 y el contrapeso 13 giran como una pieza
unitaria alrededor del soporte 10. El contrapeso 13 tiene una
dimensión y peso adecuados, con respecto a la compuerta 12, de tal
manera que en bajos valores de diferencia de presión entre la
entrada 1 y la salida 2 el contrapeso 13 servirá para mantener la
compuerta 12 en la posición que se muestra en la figura 1, con el
conducto 4 de flujo de aire completamente abierto. A medida que
aumenta la diferencia de presión, la compuerta 12 gira alrededor del
soporte 10 en el sentido de la flecha 15 y el conducto 4 es limitado
progresivamente por la compuerta 12. Un resorte 14 se coloca en la
esquina más alta del alojamiento, y se encuentra en el camino del
contrapeso 13. Como la válvula gira alrededor del soporte 10, el
contrapeso 13 se mueve hacia el extremo distal del resorte 14 y hace
contacto con el resorte. El resorte 14 proporciona una fuerza
elástica que sirve para resistir el movimiento del contrapeso 13. En
incluso valores más altos de diferencia de presión, la compuerta 12
gira aún más alrededor del soporte 10 en el sentido de la flecha 15,
provocando que el resorte 14 se comprima. Ventajosamente, las
propiedades del resorte 14 le provocan que presente una respuesta no
lineal.
La pieza de gancho 11 de la válvula está
configurada para definir el intervalo angular por el que se puede
mover la válvula. La pared 17 de la pieza de gancho 11 define la
posición de reposo de la compuerta 12, cuando hay poca o nada de
diferencia de presión. La pared 18 de la pieza de gancho 11 define
la posición de máximo giro de la compuerta 12, cuando la compuerta
12 gira en sentido a la derecha alrededor del soporte 10. Se pueden
disponer unos topes adicionales, tales como unos salientes que se
extienden desde la pared del alojamiento 5 en la zona de la posición
de reposo de la compuerta 12.
Las figuras 2A-2C muestran una
realización del dispositivo de ventilación. Como se ha descrito
previamente para la figura 1, un alojamiento 105 define un conducto
104 de flujo de aire que tiene una entrada 101 y una salida 102. Una
válvula 111, 112, 113 se coloca dentro del conducto 104 de flujo de
aire. La válvula se monta sobre un soporte 110 en forma de gancho
que apunta hacia arriba, que sobresale de una pared superior del
alojamiento. La válvula comprende una pieza de gancho 111, que
reposa en el soporte 110. La válvula comprende dos brazos 112, 113
que se conectan ambos a la pieza de gancho 111 y que están alineados
en direcciones mutuamente diferentes. El primer brazo es una pieza
112 similar a una compuerta y el segundo brazo es un contrapeso 113.
Durante el uso, la compuerta 112 puede girar en el sentido de la
flecha 115 para restringir la anchura del conducto 104 de flujo de
aire. La pieza 113 de la válvula sirve como contrapeso. La compuerta
112 y el contrapeso 113 son soportados con una relación fija entre
sí, es decir, la compuerta 112 y el contrapeso 113 giran como una
pieza unitaria alrededor del soporte 110. La figura 2A se diferencia
en que el contrapeso 113 se forma a partir de un material deformable
de manera resiliente. Esto evita la necesidad de proporcionar un
resorte (14, Figura 1). Las figuras 2A-2C muestran
el funcionamiento de la válvula en valores crecientes de la presión
diferencial entre la entrada 101 y la salida 102. En la figura 2A,
la diferencia de presión es baja. El contrapeso 113 sirve para
predisponer la compuerta 112 de tal forma que se encuentre paralela
a la pared del conducto de flujo de aire. A medida que aumenta la
presión diferencial, la compuerta 112 se mueve en la dirección 115,
haciendo que la compuerta 112 empiece a restringir el conducto 104
de flujo de aire. En la figura 2B, la presión diferencial ha
provocado que la válvula gire alrededor del soporte 110 hasta que el
extremo distal del contrapeso 113 presiona contra la pared superior
del conducto 104 de flujo de aire. En la figura 2C, la presión
diferencial ha provocado que la válvula gire aún más alrededor del
soporte 110, con el contrapeso 113 deformándose (de manera
resiliente), a medida que se presiona contra la pared superior del
conducto 104 de flujo de
aire.
aire.
Las figuras 3A-3C muestran otra
realización del dispositivo de ventilación. Esta es similar a las
figuras 2A-2C en que un contrapeso 213 tiene una
parte deformable de manera resiliente. El montaje giratorio de la
válvula es diferente al mostrado en la figura 1 y las figuras
2A-2C. El dispositivo de ventilación tiene una
entrada 201, una salida 202 y un conducto 204 de flujo. La válvula
se apoya giratoria con un receptáculo 210 que sobresale desde una
pared del alojamiento. El receptáculo tiene una sección transversal
generalmente anular. El receptáculo anular tiene un segmento abierto
que define unos topes extremos para el control del recorrido angular
de la compuerta 212. La figura 3A muestra la válvula en un valor
bajo (o nulo) de la presión diferencial, con la compuerta 212
presionada contra uno de los topes extremos del receptáculo 210. A
medida que aumenta la presión diferencial, la compuerta 212 se mueve
en la dirección 215, haciendo que la compuerta 212 empiece a limitar
el conducto 204 de flujo de aire. En la figura 3B, la presión
diferencial ha provocado que la válvula gire alrededor de
receptáculo 210 hasta que el extremo distal 216 del contrapeso 213
presiona contra un tope 217. En la figura 3C, la presión diferencial
en aumento ha provocado que la válvula gire aún más alrededor del
receptáculo 210, con la punta 216 del contrapeso de 213 deformándose
(de manera resiliente), a medida que se presiona contra el tope 217.
Debe entenderse que la válvula puede, con la presión diferencial en
aumento, girar entre las posiciones mostradas en las figuras 3B y
3C, pero que durante este intervalo angular del movimiento, el giro
tiene la oposición de la deformación elástica de la punta 216 del
contrapeso 213. El receptáculo 210 define un tope extremo que limita
el movimiento angular de la compuerta y el contrapeso. Esto sirve
para limitar la deformación de la punta 216 a dentro de un intervalo
de funcionamiento seguro (es decir, para evitar la deformación
permanente de la punta 216. La punta 216 del contrapeso puede ser
extruida a la vez con el contrapeso, y también puede ser extruida a
la vez con la solapa 212.
Las figuras 4A-4C muestran otra
realización del dispositivo de ventilación. Este tiene el mismo
montaje en receptáculo giratorio que en las figuras
3A-3C. En esta realización, el contrapeso 313 lleva
un elemento de resorte elástico 314, en forma de V. La figura 4A
muestra la válvula en un valor bajo (o nulo) de la presión
diferencial, con el soporte de la compuerta presionado contra uno de
los topes extremos del receptáculo. A medida que aumenta la presión
diferencial, la compuerta 212 se mueve en la dirección 215, haciendo
que la compuerta 212 empiece a limitar el conducto 204 de flujo de
aire. En la figura 4B, la presión diferencial ha provocado que la
válvula gire alrededor de receptáculo 210 hasta que una primera
parte del resorte 314 presiona de nuevo contra el tope 217. En la
figura 4C, la presión diferencial en aumento ha provocado que la
válvula gire aún más alrededor del receptáculo 210, con el resorte
314 llevado por el contrapeso 313 deformándose (de manera
resiliente), a medida que se presiona contra el tope 217, provocando
que los dos brazos del resorte 314 en forma de V se presionen entre
sí.
Las figuras 5A-5C muestran otra
realización del dispositivo de ventilación. El dispositivo tiene un
alojamiento que define un conducto 404 de flujo de aire, una entrada
401 y una salida 402. Una válvula 411, 412, 413 se coloca dentro del
conducto de flujo de aire. Al igual que en la figura 1 y las figuras
2A-2C, la válvula tiene una pieza de gancho 411, que
reposa en un apoyo 410 con forma de gancho que apunta hacia arriba
que sobresale de una pared superior del alojamiento. La válvula
comprende, por el lado a distancia de la pieza de gancho 411, un
contrapeso 413. El contrapeso es generalmente de sección transversal
en forma de V, con dos brazos montados con una relación fija entre
sí. Un resorte 414 en forma de V se mantiene entre los brazos del
contrapeso 413. La Figura 5 muestra la válvula en un valor bajo (o
nulo) de presión diferencial. A medida que aumenta la presión
diferencial, la compuerta 212 se mueve en la dirección 415, haciendo
que la compuerta 412 empiece a limitar el conducto de flujo de aire.
En la figura 5B, la presión diferencial ha provocado que la válvula
gire alrededor del receptáculo 410 hasta que un primer brazo del
resorte 414 presiona de nuevo contra el tope 417. En la figura 5C,
la presión diferencial en aumento ha provocado que la válvula gire
aún más alrededor del soporte 410, con los brazos del resorte 414
presionándose entre sí. Un tope extremo está definido por el
contrapeso 413 presionando en contra del alojamiento, y la compuerta
412 presionando contra el soporte.
Las figuras 6A-6C muestran otra
realización del dispositivo de ventilación. Esta realización es
similar a la descrita anteriormente, excepto que en lugar de que el
contrapeso se encuentra dentro de un compartimento por encima del
conducto de aire (figuras 5A-5C), el contrapeso se
coloca dentro del conducto de flujo de aire. El dispositivo tiene un
alojamiento que define un conducto 504 de flujo de aire, una entrada
501 y una salida 502. Una válvula 511, 512, 513 se monta giratoria
dentro del conducto 504 de flujo de aire. Al igual que en las
figuras 5A-5C, la válvula tiene una pieza de gancho
511 que reposa en un soporte 510 que apunta hacia arriba en forma de
gancho que sobresale de una pared del alojamiento. La válvula
comprende, por el lado a distancia de la pieza de gancho 511, un
contrapeso 513. El contrapeso es generalmente de sección transversal
en forma de V, con dos brazos montados con una relación fija entre
sí. Un resorte 514 en forma de V se mantiene entre los brazos del
contrapeso 513. La Figura 6A muestra la válvula en un valor bajo (o
nulo) de presión diferencial. A medida que aumenta la presión
diferencial, la compuerta 512 se mueve en la dirección 515, haciendo
que la compuerta 512 empiece a limitar el conducto de flujo de aire.
En la figura 6B, la presión diferencial ha provocado que la válvula
gire alrededor del receptáculo 510 hasta que un primer brazo del
resorte 514 presiona de nuevo contra el tope 517. En la figura 6C,
la presión diferencial en aumento ha provocado que la válvula gire
aún más alrededor del soporte 510, con los brazos del resorte 514
presionándose aún más entre sí. Las figuras 6A-6C
muestran también una compuerta 520 que funciona manualmente que se
puede utilizar para cerrar el conducto de aire por completo, aunque
esto es opcional.
Cada una de las realizaciones ilustradas muestra
un contrapeso que incorpora una parte deformable de manera
resiliente. Sin embargo, esto no es esencial para la invención y, en
cambio, la compuerta (diafragma) puede actuar sobre un miembro
resiliente. En la figura 1 y las figuras 2A-2C, la
válvula tiene una pieza de gancho 11, que reposa sobre un soporte de
gancho 10 en el alojamiento, y la pieza 11 es libre de girar
alrededor del soporte 10. Esta disposición tiene las ventajas de ser
barata de fabricar y fácil de montar. En las figuras
3A-3C y 4A-4c la conexión giratoria
se consigue mediante un receptáculo y una clavija. Se puede utilizar
cualquier forma alternativa adecuada de conexión que permita el
movimiento giratorio entre la válvula y el alojamiento.
El dispositivo de ventilación puede ser
instalado en un edificio, con el alojamiento 5 adaptado para encajar
dentro de una pared del edificio, en el marco de una ventana, o en
la propia ventana. Las partes 51, 52 del alojamiento se ajustan
dentro de la pared, el marco o la ventana, con la parte 53
extendiéndose hacia el interior del edificio y la parte 54
extendiéndose afuera del edificio. La entrada 1, 101 al dispositivo
tiene preferiblemente orientación vertical, que sirve para evitar la
entrada de agua. La figura 1 muestra una parte con capucha 7 que se
extiende aguas arriba de la entrada, que sirve para limitar aún más
la entrada de agua, aunque esto es opcional, en particular cuando el
dispositivo de ventilación se instala en niveles bajos. Una rejilla
3 se ajusta a la salida del dispositivo de ventilación.
En las realizaciones ilustradas, el contrapeso
se dispone para colocar el miembro de válvula en una posición
inclinada cuando la diferencia de presión tiene un valor bajo o
nulo. Esto permite que la parte exterior 54 del alojamiento que
rodea el miembro de válvula tenga un perfil generalmente arqueado,
lo que reduce la cantidad de material utilizado para formar esta
región (en comparación con un perfil más rectangular), permite que
el agua se escurra del alojamiento y le da por lo general un aspecto
estético más agradable.
A pesar de que se ha descrito generalmente un
alojamiento 5, este se puede formar a partir de una pluralidad de
diferentes piezas físicas que pueden ser afianzadas entre sí, tales
como accesorios de encaje elástico, tornillos, clips, etc. Por
ejemplo, puede haber una parte superior y una parte inferior que,
una vez instaladas juntas, definen el conducto de flujo de aire. Las
piezas se pueden formar a partir de diferentes materiales. Por
ejemplo, la envoltura más externa del alojamiento se puede formar a
partir de aluminio, con otras piezas formadas de materiales
plásticos como el PVC.
Otras realizaciones del dispositivo de
ventilación pueden comprender medidas para amortiguar acústicamente
el flujo de aire. La amortiguación acústica se puede conseguir
revistiendo el conducto 4, 104 de flujo de aire con material
acústicamente absorbente o mediante la inclusión de material
acústicamente absorbente en la salida 2 o la rejilla 3; mediante la
inclusión de obstáculos (o material acústicamente absorbente) en el
conducto de flujo de aire, etc. Una realización de un dispositivo
acústico se muestra en las figuras 8a a c. Al igual que antes, un
alojamiento 605 define un conducto 604 de flujo de aire que tiene
una entrada 601 y una salida 602. Una válvula 611, 612, 613 se
coloca dentro del conducto 604 de flujo de aire. La válvula se monta
sobre un soporte 610 en forma de gancho, que sobresale de una pared
superior del alojamiento. La válvula comprende una pieza de gancho
611, que reposa en el soporte 610. La válvula comprende dos brazos
que se conectan ambos a la pieza de gancho 611 y que están alineados
en direcciones mutuamente diferentes. El primer brazo es una pieza
612 similar a una compuerta y el segundo brazo es un contrapeso 613.
La compuerta 612 tiene una longitud "1" que es sustancialmente
igual a la altura del conducto 604 de flujo en la zona en la que se
instala. Aunque sólo se muestra en sección transversal, la compuerta
612 también se extiende por todo el ancho del conducto 604 de flujo
de aire. La compuerta 612 se extiende aguas arriba, hacia la entrada
611. Durante el uso, la compuerta 612 limita la altura del conducto
604 de flujo de aire, como se muestra progresivamente en las figuras
8a a c. La pieza 613 de la válvula sirve como contrapeso. La
compuerta 612 y el contrapeso 613 son soportados con una relación
fija entre sí, es decir, la compuerta 612 y el contrapeso 613 giran
como una pieza unitaria alrededor del soporte 610. El contrapeso 613
tiene preferiblemente una dimensión y peso adecuados, con respecto a
la compuerta 612, de tal manera que en bajos valores de diferencia
de presión entre la entrada 601 y la salida 602 el contrapeso 613
sirve para mantener la compuerta 612 en la posición que se muestra
en la figura 8, con el conducto 604 de flujo de aire completamente
abierto. Un resorte 614 se coloca en contacto con el brazo de
contrapeso 613 pero sin tocar una parte del alojamiento 605 (Fig.
8a). A medida que aumenta la presión del aire, la compuerta 612 gira
alrededor del soporte 610 y el resorte 614 se pone en contacto con
la parte de la pared del alojamiento (Fig. 8b). El resorte 614
proporciona una fuerza elástica que sirve para resistir el
movimiento del contrapeso 613. A valores incluso más altos de
diferencia de presión, la compuerta 612 gira aún más alrededor del
soporte 610 haciendo que el resorte 614 se comprima, figura 8c.
Ventajosamente, las propiedades del resorte 614 le provocan que
presente una respuesta no lineal. Preferiblemente las propiedades
del resorte también deben ser substancialmente constantes en el
intervalo de temperaturas de funcionamiento. Por ejemplo, el resorte
puede hacerse de metal. Para proporcionar amortiguación acústica los
volúmenes de aire se pueden disponer en el alojamiento 605 que se
pueden abrir al conducto 604. Estos se pueden llenar con material de
amortiguación de ruidos, tales como espuma o fibras.
Otra realización de un dispositivo de
ventilación se muestra en las figuras 9a a 9c. Al igual que antes,
un alojamiento 705 define un conducto 704 de flujo de aire que tiene
una entrada 701 y una salida 702. Una válvula 711, 712, 713 se
coloca dentro del conducto 704 de flujo de aire. La válvula se monta
sobre un soporte 710 en forma de gancho, que sobresale de una pared
superior del alojamiento. La válvula comprende una pieza de gancho
711, que reposa en el soporte 710. La válvula comprende dos brazos
que se conectan ambos a la pieza de gancho 711 y que están alineados
en direcciones mutuamente diferentes. El primer brazo es una pieza
712 similar a una compuerta y el segundo brazo es un contrapeso 713.
La compuerta 712 tiene una longitud "1" que es sustancialmente
igual a la altura del conducto 704 de flujo en la zona en la que se
instala. Aunque sólo se muestra en sección transversal, la compuerta
712 también se extiende por todo el ancho del conducto 704 de flujo
de aire. La compuerta 712 se extiende aguas arriba, hacia la entrada
701. Durante el uso, la compuerta 712 limita la altura del conducto
704 de flujo de aire, como se muestra progresivamente en las figuras
9a a c. La pieza 713 de la válvula sirve como contrapeso. La
compuerta 712 y el contrapeso 713 son soportados con una relación
fija entre sí, es decir, la compuerta 712 y el contrapeso 713 giran
como una pieza unitaria alrededor del soporte 710. El contrapeso 713
tiene preferiblemente una dimensión y peso adecuados, con respecto a
la compuerta 712, de tal manera que en bajos valores de diferencia
de presión entre la entrada 701 y la salida 702 el contrapeso 713
sirve para mantener la compuerta 712 en la posición que se muestra
en la figura 9, con el conducto 704 de flujo de aire completamente
abierto. Un resorte 714 se coloca en contacto con el brazo de
contrapeso 713 pero sin tocar una parte del alojamiento 705 (Fig.
9a). A medida que aumenta la presión del aire, la compuerta 712 gira
alrededor del soporte 710 y el resorte 714 se pone en contacto con
la parte de la pared del alojamiento (Fig. 9b). El resorte 714
proporciona una fuerza elástica que sirve para resistir el
movimiento del contrapeso 713. A valores incluso más altos de
diferencia de presión, la compuerta 712 gira aún más alrededor del
soporte 710 haciendo que el resorte 714 se comprima (figura 9c).
Ventajosamente, las propiedades del resorte 714 le provocan que
presente una respuesta no lineal. Preferiblemente las propiedades
del resorte también deben ser substancialmente constantes en el
intervalo de temperaturas de funcionamiento, por ejemplo, un
intervalo de temperaturas de -20ºC a
+40ºC. Por ejemplo, el resorte puede hacerse de metal.
+40ºC. Por ejemplo, el resorte puede hacerse de metal.
Una ventilación de acuerdo a las figuras 9a de c
ha sido probada de acuerdo con la norma holandesa de ensayos NEN
1087 (edición 05/1997) para distintas caídas de presión a través del
dispositivo (eje X). Los caudales (eje Y del gráfico) también se
muestran. Como se puede observar el caudal se mantiene
substancialmente constante en el intervalo de presiones probadas,
por ejemplo, entre 4 y 7 litros/s en un intervalo de presiones de 2
a 25 Pa. La presente invención proporciona un dispositivo de
ventilación con el que el caudal varía en menos de un \pm60%, por
ejemplo, menos de un \pm50% o menos de \pm 40% en una relación
de intervalo de caída de presiones de 5:1, preferiblemente 10:1 (por
ejemplo, de 2 a 20 Pa).
La invención no se limita a las realizaciones
descritas en esta memoria, que puede ser modificada o variada sin
apartarse del alcance de la invención tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Dispositivo para controlar el flujo de aire a
través de un conducto de aire, el conducto de aire tiene un
alojamiento (5), una entrada (1) y una salida
(2),
(2),
- -
- el dispositivo comprende
- -
- una válvula autorregulable (11, 12, 13) que tiene un diafragma (12), la posición del diafragma es determinada por la diferencia entre la presión en la entrada y la presión en la salida
- -
- la válvula autorregulable que es giratoria se encuentra en un soporte (10) de modo que, bajo la influencia de una diferencia de presión en aumento, el diafragma puede girar entre un ángulo de giro mínimo y un ángulo de giro máximo por un ángulo de giro intermedio, el ángulo de giro intermedio se encuentra entre el ángulo mínimo y máximo,
- -
- con lo cual la válvula está provista de un contrapeso (13) y con lo cual,
- -
- dentro del intervalo de ángulos entre el ángulo de giro intermedio y el ángulo de giro máximo, el movimiento de giro de la válvula bajo la influencia de una diferencia de presión en aumento es contrarrestado por una fuerza elástica de resistencia.
caracterizado porque
la fuerza elástica de resistencia se genera por
el contacto entre una parte del alojamiento y unos medios
resilientes (14) que forman parte o se montan en el contrapeso o el
diafragma y porque
los medios resilientes comprenden una parte del
contrapeso o el diafragma, que se forma de un material
resiliente.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el soporte es una bisagra.
3. El dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, en el que los medios resilientes
proporcionan un comportamiento sustancialmente constante en un
intervalo de temperaturas de -20ºC a +40ºC.
4. El dispositivo según la reivindicación 3, en
el que el comportamiento sustancialmente constante de los medios
resilientes es un cambio de menos del 20% en la constante del
resorte en el intervalo de temperaturas de -20ºC a +40ºC o 0ºC a
35ºC.
5. El dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios resilientes se forman
de metal.
6. El dispositivo según cualquier reivindicación
anterior, en el que el contrapeso se dimensiona con el fin de
mantener el diafragma en el ángulo de giro mínimo cuando la
diferencia de presión tiene un valor bajo o nulo.
7. El dispositivo según cualquier reivindicación
anterior, en el que la característica de flujo de la válvula es no
lineal y auto-limitante.
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