ES2367205T3

ES2367205T3 - Intercambiador de calor de placas para la solicitación de una corriente de aire de entrada con energía de refrigeración.

Info

Publication number: ES2367205T3
Application number: ES08014824T
Authority: ES
Inventors: Hans Klingenburg; Thomas Westerdorf
Original assignee: Klingenburg GmbH
Current assignee: Klingenburg GmbH
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2011-10-31
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: EP2053335B1; EP2053335A1; DE102007051699A1; HRP20110665T1; SI2053335T1; PL2053335T3; DK2053335T3; ATE517304T1

Abstract

Disposición para la solicitación de una corriente de aire de entrada (3) con energía de refrigeración, con un intercambiador de calor de placas, en el que puede extraerse energía de refrigeración de una corriente de aire refrigerante (5) y transmitirse a una corriente de aire de entrada (3), presentando el intercambiador de calor de placas placas de intercambiador de calor (1), pudiendo entrar en contacto con un lado (2) de las mismas una corriente de aire de entrada (3) y con el otro lado (4) la corriente de aire refrigerante (5) y estando provistos los lados (4) que entran en contacto con la corriente de aire refrigerante (5) de un recubrimiento hidrófilo (6), que puede humectarse con humedad de la corriente de aire refrigerante (5), en el que existe un medio acumulador (7) inorgánico y en el que puede acumularse humedad de la corriente de aire refrigerante (5), caracterizada porque el recubrimiento hidrófilo (6) en el lado (4) que entra en contacto con la corriente de aire refrigerante (5) de la placa del intercambiador de calor (1) está realizado como recubrimiento de laca hidrófilo (6) y porque la disposición presenta un dispositivo de toberas, mediante el cual una corriente de aire de escape o una corriente de aire exterior puede humectarse de forma adiabática como corriente de aire refrigerante (5) corriente arriba del intercambiador de calor de placas y cuyo servicio de humectación se realiza con una sincronización en el tiempo.

Description

[0001] La invención se refiere a una disposición según el preámbulo de la reivindicación 1. Una disposición de este tipo se conoce por el documento DE-A-102005003543.

[0002] Mediante intercambiadores de calor de placas de este tipo se enfrían, por ejemplo, corrientes de aire de entrada en zonas climatizadas. Para poder proporcionar un efecto refrigerante suficiente, según una forma de realización no publicada, la corriente de aire refrigerante se humedece corriente arriba, es decir, delante del intercambiador de calor de placas, mediante un dispositivo de toberas adecuado. El servicio de humectación del dispositivo de toberas se realiza según una forma de realización no publicada con una sincronización en el tiempo, puesto que una humectación continua de la corriente de aire refrigerante tendría como consecuencia que debieran realizarse taladros de tobera sumamente pequeñas. Los taladros de tobera tan pequeños conllevan, no obstante, que se obstruyen fácilmente por lo que pueden conllevar irregularidades en el servicio del dispositivo de toberas. De este modo pueden producirse fallos en el servicio. Gracias a la sincronización en el tiempo de la humectación de la corriente de aire refrigerante, la producción de humedad en el intercambiador de calor de placas no es constante. El resultado es que el espesor de capa de la capa de humedad en el lado expuesto a la corriente de aire refrigerante de cada placa del intercambiador de calor no es constante, sino que aumenta o se reduce según la solicitación actual con humedad de la corriente de aire refrigerante. Las variaciones de este tipo en la densidad de la humedad en los lados de las placas del intercambiador de calor expuestas a la corriente de aire refrigerante del intercambiador de calor de placas conllevan que se produzcan variaciones de la temperatura en los lados de las placas del intercambiador de calor expuestos a la corriente de aire de entrada, que no son deseables en el servicio de un intercambiador de calor de placas de este tipo.

[0003] Se ha intentado eliminar estas irregularidades mediante una capa de material de papel prevista en el lado de las placas del intercambiador de calor expuesto al la corriente de aire refrigerante, que puede asumir la función de un medio acumulador de humedad. No obstante, se ha mostrado que las capas de material de papel de este tipo tienden a contaminaciones y, en particular, al desarrollo de gérmenes, lo cual tiene efectos muy negativos en el servicio de un intercambiador de calor de placas de este tipo, que habitualmente sirve para fines de climatización.

[0004] La invención tiene el objetivo de perfeccionar un intercambiador de calor de placas del género descrito al principio de tal modo que, sin que se produzcan contaminaciones o se desarrollen gérmenes, pueda proporcionar en el lado expuesto a la corriente de aire de entrada de sus placas de intercambiador de calor un nivel de temperatura casi constante.

[0005] Este objetivo se consigue según la invención porque el recubrimiento de laca hidrófilo en el lado de la placa del intercambiador de calor que entra en contacto con la corriente de aire de entrada está realizado de tal modo que en el mismo puede acumularse la humedad de la corriente de aire refrigerante. Gracias a este medio acumulador puede absorberse humedad, que se cede en los intervalos de tiempo en los que no está en servicio el dispositivo de toberas sincronizado en el tiempo, que solicita la corriente de aire refrigerante con humedad corriente arriba o delante del intercambiador de calor de placas. Gracias a esta cesión de humedad del medio acumulador a la superficie libre del recubrimiento de laca hidrófilo puede garantizarse un espesor de capa en gran medida constante de humectación en esta superficie libre, que finalmente conduce a que en el lado de las placas del intercambiador de calor expuesto a la corriente de aire de entrada del intercambiador de calor de placas no se produzcan variaciones de la temperatura.

[0006] En el recubrimiento de laca hidrófilo de los lados de las placas del intercambiador de calor que entran en contacto con la corriente de aire refrigerante está previsto un medio acumulador inorgánico, de modo que se evitan de forma fiable contaminaciones y desarrollos de gérmenes críticos para el servicio del intercambiador de calor de placas.

[0007] Como medio acumulador inorgánico ha resultado ser especialmente ventajosa la zeolita, que puede estar prevista de forma sencilla en el recubrimiento de laca hidrófilo. La zeolita ha resultado ser ventajosa, en particular en su forma nanocristalina, debiendo usarse preferiblemente un diámetro de partícula < 1000 nm (nanómetros) y en particular entre 100 nm y 500 nm. Los materiales de zeolita de este tipo pueden acumular de una forma excelente humedad en el interior del recubrimiento propiamente dicho en cooperación con el recubrimiento de laca hidrófilo, pudiendo cederse esta humedad en los tiempos de parada del dispositivo de toberas dispuesto corriente arriba en la corriente de aire refrigerante o delante del intercambiador de calor de placas a la superficie libre del recubrimiento de laca.

[0008] La corriente de aire refrigerante que pasa por el intercambiador de calor de placas puede ser una corriente de aire de escape o una corriente de aire exterior o una mezcla de una corriente de aire de escape y de aire exterior, humedeciéndose la corriente de aire refrigerante así configurada preferiblemente de forma adiabática.

[0009] Las placas del intercambiador de calor del intercambiador de calor de placas pueden estar hechas de un material metálico o de plástico.

[0010] A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de una forma de realización haciéndose referencia al dibujo, en cuya única figura se muestra un esquema de una placa de intercambiador de calor de un intercambiador de calor de placas según la invención.

[0011] Un intercambiador de calor de placas según la invención tiene una pluralidad de placas de intercambiador de calor 1 dispuestas de una forma de por sí conocida a distancia entre sí, de las que en la única figura están representados tramos de una de ellas. Cada una de esta pluralidad de placas de intercambiador de calor 1 tiene un lado 2, con el que entra en contacto una corriente de aire de entrada 3, y otro lado 4, con el que entra en contacto una corriente de aire refrigerante 5.

[0012] El intercambiador de calor de placas 1 que presenta la pluralidad de placas de intercambiador de calor sirve para extraer energía de refrigeración de la corriente de aire refrigerante 5 y solicitar con la misma la corriente de aire de entrada 3.

[0013] La corriente de aire refrigerante 5 se solicita para ello corriente arriba, es decir, delante del intercambiador de calor de placas, de forma adiabática con humedad. Para ello sirve un dispositivo de toberas no mostrado en la figura, que humedece la corriente de aire refrigerante 5 corriente arriba respecto al intercambiador de calor. Como corriente de aire refrigerante 5 puede usarse una corriente de aire de escape o también una corriente de aire exterior. La corriente de aire refrigerante 5 humedecida lleva la humedad introducida en la misma al intercambiador de calor de placas o a las placas de intercambiador de calor 1 del mismo.

[0014] Cada placa de intercambiador de calor 1 del intercambiador de calor de placas está provista en su otro lado 4, orientado hacia la corriente de aire refrigerante 5 y que entra en contacto con ésta, de un recubrimiento de laca hidrófilo

6. En el lado exterior del recubrimiento de laca hidrófilo 6, la humedad contenida en la corriente de aire refrigerante 5 se deposita en forma de una capa de humedad. Aquí, el recubrimiento de laca hidrófilo está realizado de tal modo que la humectación de su superficie libre se realice de la forma más uniforme posible, de modo que el otro lado 4 de la placa de intercambiador de calor 1 esté humedecido, a ser posible, en toda la superficie y con el mismo espesor. De este modo resultan posibilidades favorables de trasmisión para la energía de refrigeración del lado de la corriente de aire refrigerante a la corriente de aire de entrada 3.

[0015] Para garantizar en la sincronización en el tiempo del dispositivo de toberas, mediante el cual se humecta la corriente de aire refrigerante de forma diabática, un espesor sustancialmente constante de la capa de humectación, en el recubrimiento de laca hidrófilo está incorporado zeolita 7 como medio acumulador. En la zeolita 7 contenida en el recubrimiento de laca 6 puede absorberse y acumularse humedad, que en caso de una parada del dispositivo de toberas, que corriente arriba del intercambiador de calor de placas solicita la corriente de aire refrigerante 5, se cede gradualmente a la superficie libre del recubrimiento de laca 6, de modo que se mantenga sustancialmente constante el espesor de capa de la capa de humectación.

[0016] Como zeolita 7 o como medio acumulador se usa preferiblemente una zeolita nanocristalina, que presenta un diámetro de partícula entre 100 y 500 nm (nanómetros).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Disposición para la solicitación de una corriente de aire de entrada (3) con energía de refrigeración, con un intercambiador de calor de placas, en el que puede extraerse energía de refrigeración de una corriente de aire refrigerante (5) y transmitirse a una corriente de aire de entrada (3), presentando el intercambiador de calor de placas placas de intercambiador de calor (1),

5 pudiendo entrar en contacto con un lado (2) de las mismas una corriente de aire de entrada (3) y con el otro lado (4) la corriente de aire refrigerante (5) y estando provistos los lados (4) que entran en contacto con la corriente de aire refrigerante

(5) de un recubrimiento hidrófilo (6), que puede humectarse con humedad de la corriente de aire refrigerante (5), en el que existe un medio acumulador (7) inorgánico y en el que puede acumularse humedad de la corriente de aire refrigerante (5), caracterizada porque el recubrimiento hidrófilo (6) en el lado (4) que entra en contacto con la corriente de aire refrigerante (5)

10 de la placa del intercambiador de calor (1) está realizado como recubrimiento de laca hidrófilo (6) y porque la disposición presenta un dispositivo de toberas, mediante el cual una corriente de aire de escape o una corriente de aire exterior puede humectarse de forma adiabática como corriente de aire refrigerante (5) corriente arriba del intercambiador de calor de placas y cuyo servicio de humectación se realiza con una sincronización en el tiempo.
2. Intercambiador de calor de placas según la reivindicación 1, en el que en el recubrimiento de laca hidrófilo (6) de los lados

15 (4) de las placas del intercambiador de calor (1) que entran en contacto con la corriente de aire refrigerante (5) está prevista zeolita (7) como medio acumulador inorgánico.
3. Intercambiador de calor de placas según la reivindicación 2, en el que está prevista una zeolita (7) nanocristalina como zeolita.
4. Intercambiador de calor de placas según la reivindicación 3, en el que la zeolita (7) nanocristalina presenta un diámetro de 20 partícula < 1000 nm (nanómetros).
5.

Intercambiador de calor de placas según la reivindicación 4, en el que la zeolita (7) nanocristalina presenta un diámetro de partícula entre 100 nm y 500 nm.
6.

Intercambiador de calor de placas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, cuyas placas de intercambiador de calor

(1) están hechas de metal o de plástico.