ES2447642A1 - Recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada - Google Patents

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Abstract

Recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada, formado por una carcasa (1) que aloja en su interior un intercambiador de calor y que en los extremos presenta unas embocaduras (9) entre las que se determinan dos circuitos de circulación de flujos de aire que se relacionan en el intercambiador de calor sin mezclarse entre ellos, poseyendo la carcasa (1) en relación con cada una de las embocaduras (9) unos alojamientos (8) abiertos al exterior, en los cuales se pueden insertar y extraer filtros de limpieza del aire, permitiendo determinar, selectivamente, las embocaduras (9) que se desee como entradas de los circuitos interiores de circulación de flujos de aire que pasan por el intercambiador de calor.

Description

Recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con el acondicionamiento del aire del interior de edificios, proponiendo un recuperador de calor en el que se relacionan dos circuitos de circulación de aire para transferencia de calor entre ellos, con unas características que permiten establecer los circuitos de circulación del aire en combinaciones selectivas entre unas entradas y unas salidas extremas, para la adaptación del montaje de aplicación en relación con los conductos de circulación de aire respecto de los que se tenga que establecer conexión en el lugar de instalación.
Estado de la técnica
Para el acondicionamiento del aire del interior de edificios, son utilizados sistemas que permiten extraer el aire del interior e introducir aire del exterior, aportando con el aire que se introduce del exterior, calor o frio, para mantener la temperatura del interior del edificio de aplicación en un rango de confort.
Para el mantenimiento de un nivel térmico en el interior de habitáculos, son conocidos sistemas de calentamiento del aire, como aerotermos, estufas o instalaciones de calefacción, así como sistemas de refrigeración del aire, como sistemas de aire acondicionado, y sistemas que permiten tanto el calentamiento como la refrigeración del aire, como las bombas de calor.
Todos estos sistemas son eficaces para la función del acondicionamiento térmico ambiental de interiores, pero conllevan un alto consumo energético, resultando su uso de un elevado costo, además de, en general, producir emanaciones perjudiciales para el medio ambiente.
Debido a esos inconvenientes, se han desarrollado como alternativa sistemas que permiten el acondicionamiento del aire de interiores reduciendo el consumo energético necesario, mediante aprovechamiento de las condiciones térmicas del propio aire que se extrae de los interiores en el proceso del acondicionamiento, determinando una relación que permite establecer una aportación de esas condiciones térmicas al aire de renovación que se introduce desde el exterior.
Para ello, un sistema conocido de aprovechamiento del calor o frío del aire interior que es extraído, comprende un recuperador de calor que dispone de un intercambiador de calor, en el cual se relacionan sin mezclarse sendos circuito de aire entrante y saliente del acondicionamiento, incorporando unos filtros de limpieza del aire en las entradas de los circuitos para proteger de la suciedad al intercambiador de calor; disponiéndose, por otro lado, en relación con las salidas de los circuitos, unos ventiladores, para impulsar los flujos de aire. De esta manera se consigue aclimatar el aire que se introduce desde el exterior, por la influencia de las condiciones térmicas del aire que se extrae del interior, calentando o enfriando así el aire de acondicionamiento que se introduce desde el exterior, en función de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del recinto de aplicación.
En las realizaciones convencionales de los recuperadores de calor que se utilizan para dicha función, los filtros de limpieza de los flujos del aire entrante y del aire saliente, van dispuestos de manera fija en el interior del cuerpo del recuperador, en relación con las entradas respectivas de ambos circuitos de circulación del aire, lo cual condiciona la posición de montaje del recuperador de calor en relación con los conductos de llegada y salida del aire que se extrae del interior del recinto de aplicación y del aire que se introduce desde el exterior, pudiendo resultar dificultoso el montaje en función del espacio disponible y además la posición de colocación puede no ser la más adecuada para el drenaje del agua de la condensación que se produce en el recuperador de calor.
Objeto de la invención
De acuerdo con la presente invención se propone un recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada, comprendiendo un intercambiador de calor en el que se relacionan sin comunicarse un circuito de aire procedente del exterior del recinto de aplicación y un circuito de aire que se extrae del interior del recinto, con unas características que permiten adaptar selectivamente las entradas y salidas de dichos circuitos de circulación del aire entrante y del aire saliente, en relación con la disposición de los conductos de acoplamiento en la instalación de aplicación.
Este recuperador de calor objeto de la invención comprende una carcasa que aloja en su interior el intercambiador de calor en el que se relacionan los circuitos de circulación del aire que se extrae del interior del recinto de aplicación y del aire que se introduce desde el exterior del recinto, incorporando en relación con dichos circuitos sendos filtros de limpieza de los flujos de aire, para evitar que la suciedad arrastrada por dichos flujos de aire llegue al intercambiador de calor.
Según la invención, la carcasa del recuperador de calor determina unos alojamientos abiertos al exterior, para la inserción de los filtros de limpieza de los flujos de aire circulantes por el interior, presentando un alojamiento de ese tipo en relación con cada uno de los extremos de los circuitos de circulación de aire.
De este modo se obtiene un recuperador de calor que permite adaptar selectivamente como entrada cualquiera de los extremos de cada uno de los circuitos de circulación de aire, mediante la inserción del filtro correspondiente en el alojamiento respectivo relacionado con el extremo a definir como entrada en cada uno de dichos circuitos de circulación de aire.
Con ello, el recuperador de calor permite la conexión de montaje respecto de los conductos de circulación de aire a los que deba ir acoplado, en el lugar de aplicación, utilizando como entradas y salidas de los circuitos del aire entrante de renovación y del aire a renovar que es extraído, cualquiera de las bocas extremas de los circuitos de circulación de los flujos de aire por el interior del recuperador de calor, pudiendo así adaptarse la colocación del recuperador de calor en la forma más conveniente de acuerdo con el espacio disponible y de la situación de los conductos de circulación de aire a los que se tenga que acoplar.
Con ello, la instalación del recuperador de calor se simplifica mucho, permitiendo el acoplamiento con los conductos de circulación de aire de la instalación de aplicación en la forma más directa para evitar tramos acodados, lo cual permite reducir el espacio necesario para la instalación y evita retenciones de los flujos de aire, favoreciendo la circulación.
La posibilidad de adaptar selectivamente la posición del recuperador de calor, permite además la colocación del mismo de la forma más conveniente para favorecer el drenaje del agua resultante de la condensación que se produce en su interior, poseyendo a ese efecto la carcasa unos orificios que hacen de rebosaderos para el desagüe.
Por todo lo cual, dicho recuperador de calor objeto de la invención resulta de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función de aprovechamiento de calor en sistemas de acondicionamiento de aire mediante extracción del aire de interiores a acondicionar e introducción de aire desde el exterior.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra un esquema de un recuperador de calor convencional, con ventiladores de impulsión de los flujos de aire integrados dentro del mismo.
La figura 2 muestra un esquema de un recuperador de calor convencional, con los ventiladores de impulsión de los flujos de aire dispuestos exteriormente respecto del cuerpo del recuperador de calor.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva de un recuperador de calor realizado según la invención.
Las figura 4 y 5 muestran sendas vistas superiores de dicho recuperador de calor de la invención, con dos configuraciones diferentes de disposición de las entradas y salidas de los circuitos de aire.
Las figura 6 muestra una vista lateral de un recuperador de calor según la invención, en fase de montaje respecto de un sistema de sujeción con flejes de enganche.
La figura 7 es una vista correlativa de la figura anterior, con el recuperador de calor sujeto mediante el sistema de sujeción con flejes de enganche.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención hace referencia a un recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada, del tipo que establece una relación entre un flujo de aire que se extrae de un recinto a acondicionar y un flujo de aire que se introduce al recinto desde el exterior, sin comunicación entre ambos flujos de aire.
Un recuperador de calor de este tipo comprende, como se observa en las figuras 1 y 2, una carcasa (1), por el interior de la cual se determinan dos circuitos de circulación de flujos de aire (2 y 3) entre unas respectivas entradas
(4.1) y unas respectivas salidas (4.2) pasando por un intercambiador de calor (5) dispuesto en el interior de la mencionada carcasa (1), de manera que en dicho intercambiador de calor (5) ambos circuitos se relacionan sin mezclarse los flujos de aire (2 y 3), determinándose una transmisión térmica entre ellos.
Para forzar la circulación de los flujos de aire (2 y 3), en relación con los circuitos respectivos se disponen unos ventiladores (6), colocados respecto de las salidas (4.2) de los conductos de circulación a través del intercambiador de calor, pudiendo estar integrados dichos ventiladores (6) dentro de la carcasa (1) del recuperador de calor, según la realización de la figuras 1, o bien en una disposición externa, según la realización de la figura 2, para evitar la generación de ruido dentro del recuperador de calor.
En relación con los circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3), se disponen además unos respectivos filtros (7), para la limpieza de los flujos de aire (2 y 3), de forma que la suciedad arrastrada por los mismos no llegue al intercambiador de calor (5), evitando así una pérdida de efectividad de dicho intercambiador de calor (5) por acumulación de suciedad sobre él. Para ese efecto, los mencionados filtros (7) se disponen en relación con las entradas (4.1) de los circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3), con el fin de que, en cada caso, la suciedad sea retenida antes de llegar al intercambiador de calor (5).
Según la invención, en la carcasa (1) se hallan previstos unos alojamientos (8) para la inserción de los filtros (7), estando dichos alojamientos (8) abiertos al exterior y existiendo un alojamiento (8) en relación con cada una de las embocaduras (9) de la carcasa (1) por las que se determinan las entradas (4.1) o salidas (4.2) de los circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3) por el interior, como se observa en la figura 3.
De este modo los filtros (7) pueden introducirse y extraerse respecto de los alojamientos (8), pudiendo colocarse de manera sustituible filtros (7) en cualquiera de dichos alojamientos (8), lo cual permite establecer selectivamente las distintas embocaduras (9) como entradas (4.1) o salidas (4.2) de los circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3), colocando filtros (7) en los alojamientos (8) que correspondan con las embocaduras (9) que se deseen como entradas (4.1) de dichos circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3), como se observa en las figuras 4 y 5, sin que estas disposiciones representadas sean limitativas.
Esto permite determinar selectivamente una disposición del recuperador de calor de manera que se corresponda con la situación de los conductos de llegada y salida del flujo de aire (2) que se extrae del recinto a acondicionar y del flujo de aire (3) que se introduce desde el exterior, facilitando así la instalación y el aprovechamiento del espacio en el lugar de aplicación, así como la eliminación de codos en la uniones a los conductos de acoplamiento que puedan dificultar la circulación de los flujos de aire (2 y 3).
Esa determinación selectiva de la disposición de las entradas (4.1) y salidas (4.2) de circulación de los flujos de aire (2 y 3), permite además la adaptación para colocar el recuperador de calor en su instalación de aplicación de la manera más conveniente para facilitar el drenaje del agua resultante de la condensación que se produce por los contrastes de temperatura de los flujos de aire (2 y 3), poseyendo la carcasa (1) unos orificios (10) que sirven de rebosaderos para el desagüe.
En su instalación de aplicación el recuperador de calor puede sujetarse por cualquier medio convencional, estando previsto particularmente un sistema de sujeción mediante flejes de enganche (11) fijados en el lugar de instalación, como se observa en las figuras 6 y 7, que permite un montaje de instalación rápido. Esta solución de sujeción es, sin embargo, solo un ejemplo de realización práctica, que no tiene carácter limitativo.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada, comprendiendo una carcasa (1) que aloja en su interior un intercambiador de calor (5), determinando entre unas embocaduras (9), dos circuitos de 5 circulación de flujos de aire (2 y 3), los cuales se relacionan en el intercambiador de calor (5) sin mezclarse entre ellos, caracterizado porque en relación con cada una de las embocaduras (9) la carcasa (1) presenta unos alojamientos (8) abiertos al exterior, en los cuales son susceptibles de insertarse y extraerse filtros (7) de limpieza del aire, para determinar, selectivamente, las embocaduras (9) que se desee como entradas (4.1) de los circuitos de circulación de los flujos de aire (2 y 3), a efectos de facilitar la colocación del recuperador de calor en el lugar de
    10 instalación y el drenaje de la condensación que se produce en el mismo.
  2. 2.- Recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la carcasa (1) posee unos orificios (10) de rebosadero para desagüe.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201231405
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 11.09.2012
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : F24F12/00 (2006.01) F24F13/28 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    US 2012152503 A1 (ORITO SHINOBU et al.) 21.06.2012, todo el documento. 1-2
    X
    EP 2053317 A1 (DAIKIN IND LTD) 29.04.2009, párrafos [14-19]. 1-2
    A
    CN 102308154 A (MITSUBISHI ELECTRIC CORP) 04.01.2012, todo el documento. 1
    A
    US 2010193165 A1 (KIM YEONG-SAENG et al.) 05.08.2010, todo el documento. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 22.08.2013
    Examinador J. A. Celemín Ortiz-Villajos Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201231405
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F24F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231405
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 22.08.2013
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-2 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-2 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231405
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2012152503 A1 (ORITO SHINOBU et al.) 21.06.2012
    D02
    EP 2053317 A1 (DAIKIN IND LTD) 29.04.2009
  3. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La mayor parte de la parte caracterizadora de la reivindicación principal de la solicitud presentada carece de características técnicas ya que no se concretan detalles técnicos de la invención sino que se define la misma, en su mayor parte, por efectos funcionales. En concreto, esto sucede en la parte que dice: “...para determinar, selectivamente, las embocaduras que se desee como entradas de los circuitos de circulación de los flujos de aire, a efectos de facilitar la colocación del recuperador de calor en el lugar de instalación y el drenaje de la condensación y el drenaje de la condensación que se produce en el mismo”. Teniendo en cuenta el párrafo anterior, se considera que las características técnicas esenciales de la invención solicitada son: recuperador de calor para sistemas de ventilación mecánica controlada; con una carcasa y un intercambiador de calor en su interior; con unas embocaduras; dos circuitos de circulación de flujos de aire que se relacionan en el intercambiador de calor sin mezclarse entre ellos; con unos alojamientos abiertos al exterior en donde se insertan y se extraen los filtros. La característica técnica de la segunda reivindicación (orificios de rebosadero de desagüe) es fácilmente deducible para un experto en la materia en el campo técnico de los recuperadores de calor. En el estado de la técnica se han encontrado algunos documentos que anulan la actividad inventiva de la solicitud presentada. Se analizan, a continuación, dichos documentos. En D01 se presenta un recuperador de calor con todas las características técnicas esenciales de la invención solicitada, a saber (las referencias hacen alusión a D01): recuperador de calor (ver figuras 2 y 9) para sistemas de ventilación mecánica controlada, con una carcasa, un intercambiador de calor (11); embocaduras (1, 2, 3, 4); dos circuitos de circulación de flujo de aire que se relacionan en el intercambiador sin mezclarse entre ellos; con unos alojamientos abiertos al exterior para los filtros (18). En D02 también se presenta un recuperador de calor con todas las características técnicas esenciales de la invención solicitada, a saber (las referencias hacen alusión a D02): recuperador de calor (ver figuras) para sistemas de ventilación mecánica controlada, con una carcasa (10), un intercambiador de calor (61, 62); embocaduras (21, 22, 23, 24); dos circuitos de circulación de flujo de aire que se relacionan en el intercambiador sin mezclarse entre ellos; con unos alojamientos abiertos al exterior para el filtro (71). El filtro puede situarse en diferentes posiciones del intercambiador (ver párrafos 14-19). Por tanto, todas las características técnicas de la invención solicitada, o bien se encuentran como tal en el estado de la técnica, o bien se deducen de una manera evidente para un experto en la materia, en vista de dicho estado de la técnica, por lo que la invención solicitada carece de actividad inventiva, según el artículo 8 de la ley 11/1986 de Patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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