ES2639095T3 - Anillo de pared de un ventilador con elemento de caldeo - Google Patents

Anillo de pared de un ventilador con elemento de caldeo Download PDF

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Abstract

Anillo de pared (1) para un ventilador (6) con una rueda de ventilador (5) que comprende al menos un elemento de caldeo (3) para calentar el anillo de pared (1), en el que el elemento de caldeo (3) comprende una capa de caldeo eléctricamente conductora, que está dispuesta en el lado interior (2) del anillo de pared (1) orientado a la rueda de ventilador (5), caracterizado porque la capa de caldeo eléctricamente conductora del elemento de caldeo (3) está diseñada como una laca de CNT eléctricamente conductora con nanomateriales de carbono, en el que el elemento de caldeo (3), en sus bordes laterales que discurren en dirección axial, presenta una puesta en contacto por medio de elementos de contacto (4), de modo que la dirección de una corriente que fluye a través del elemento de caldeo (3) está dirigida en dirección circunferencial del anillo de pared (1).

Description

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DESCRIPCION
Anillo de pared de un ventilador con elemento de caldeo
La invencion se refiere tanto a un anillo de pared para un ventilador, que comprende al menos un elemento de caldeo para calentar el anillo de pared como a un ventilador que comprende una rueda de ventilador y un anillo de pared calentado, encerrando el anillo de pared la rueda de ventilador del ventilador.
Los ventiladores, en particular los ventiladores axiales, se emplean, entre otros, en aplicaciones con muy bajas temperaturas, tal como por ejemplo para bombas de calor o para vaporizadores en camaras frigorlficas. Los ventiladores de este tipo comprenden, por regla general, una rueda de ventilador y un anillo de pared, que rodea la rueda de ventilador. A este respecto, existe el riesgo de formation de hielo sobre el anillo de pared y por lo tanto una congelation de las aspas de la rueda de ventilador en el anillo de pared. Para impedir la congelation, en los ventiladores conocidos, se coloca normalmente una calefaccion por resistencia electrica por fuera alrededor del anillo de pared del ventilador y se calienta el anillo de pared. A este respecto es desventajoso que deba introducirse una gran cantidad de energla para calentar suficientemente el anillo de pared y para fundir el hielo en el lado interior del anillo de pared. Esto es especialmente problematico cuando el anillo de pared se compone de materiales que son escasos conductores termicos solamente. Ademas, a este respecto se cede un alto porcentaje de la energla termica al entorno, lo que es especialmente indeseado en particular en las camaras frigorlficas, dado que esta energla termica adicional debe extraerse posteriormente de la camara frigorlfica. Ademas, en las calefacciones de resistencia electrica se usa por regla general una tension de alimentation de 230 V, lo que, en determinadas circunstancias, puede representar un problema de seguridad.
La invencion se basa por lo tanto en el objetivo de proporcionar un anillo de pared para un ventilador, que impida de con especial eficiencia energetica y seguridad una formacion de hielo del anillo de pared y con ello una congelacion del ventilador. De acuerdo con la invencion, el objetivo se consigue mediante un anillo de pared para un termoventilador con las caracterlsticas de la revindication 1.
En el caso de un anillo de pared del tipo descrito al principio, el objetivo de acuerdo con la invencion se consigue porque el elemento de caldeo comprende una capa de caldeo electricamente conductora, que esta dispuesta en el lado interior del anillo de pared dirigido a la rueda de ventilador. El elemento de caldeo presenta, en sus bordes laterales que discurren en direction axial, una puesta en contacto por medio de elementos de contacto, de modo que la direccion de una corriente electrica que fluye a traves del elemento de caldeo esta dirigida en direccion circunferencial del anillo de pared.
Mediante la disposition del elemento de caldeo en el lado interior del anillo de pared entre el lado interior del anillo de pared y los extremos de las aspas de ventilador de la rueda de ventilador, el elemento de caldeo esta dispuesto all! donde se forma principalmente el hierro. Dado que el elemento de caldeo esta dispuesto sobre la superficie del anillo de pared enfrentada a la rueda de ventilador, impide mediante el calentamiento directo del elemento de caldeo la formacion de hielo en la zona parcial del anillo de pared que esta cubierta por el elemento de caldeo. Ademas, el elemento de caldeo calienta su entorno mediante conduction de calor y radiation termica. La conduction de calor y radiation termica actuan adicionalmente sobre las zonas no cubiertas por el elemento de caldeo del lado interior del anillo de pared y calientan rapidamente en particular la superficie adyacente al elemento de caldeo del lado interior del anillo de pared. Por lo tanto se impide la formacion de hielo en el lado interior del anillo de pared en la zona de superficie relevante, sin que el anillo de pared deba cubrirse por completo con el elemento de caldeo. Ademas, el aire en una hendidura entre anillo de pared y aspas de ventilador y los extremos de las aspas de ventilador se calientan por la radiacion termica del elemento de caldeo. Esto impide adicionalmente la formacion de hielo en los extremos de las aspas de ventilador.
En una forma de realization de la invencion, la capa de caldeo electricamente conductora del elemento de caldeo esta disenada como una laca electricamente conductora, en particular como laca de CNT con nanomateriales de carbono. De esta manera, el elemento de caldeo puede aplicarse de manera especialmente sencilla mediante un proceso de lacado durante la fabrication del anillo de pared, en particular tambien sobre estructuras de superficie complejas. Ademas, el elemento de caldeo puede aplicarse de manera especialmente delgada, de modo que no se influye o se influye poco de manera despreciable en el flujo de aire dentro del anillo de pared y en el movimiento de las aspas. La capa de laca de acuerdo con la invencion permite un calentamiento especialmente uniforme y llano del anillo de pared. Ademas, un elemento de caldeo de este tipo es especialmente eficiente energeticamente, de modo que es posible una reduction de la energla termica necesaria, en particular hasta entre 0,5 W y 12 W.
Para la configuration adicional de la invencion, el elemento de caldeo cubre solo una zona parcial del lado interior del anillo de pared que discurre en direccion circunferencial y/o discurre solo a lo largo de una zona parcial del lado interior del anillo de pared que discurre en direccion axial. Esto permite por su parte ahorrar en costes de materiales, cubriendose solo las zonas parciales del anillo de pared del elemento de caldeo crlticas para la protection frente a la formacion de hielo y, por otra parte, adaptar la demanda energetica a determinados tamanos del anillo de pared y/o parametros de funcionamiento del ventilador, para los que esta adaptado el anillo de pared.
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El elemento de caldeo presenta, en sus bordes laterales que discurren en direccion circunferencial tambien una puesta en contacto por medio de elementos de contacto, de modo que la direccion de una corriente que fluye a traves del elemento de caldeo esta dirigida en direccion axial del anillo de pared.
En particular, en una configuracion de la invencion estan dispuestos de manera distribuida varios de elementos de caldeo en el lado interior del anillo de pared orientado a la rueda de ventilador y sus elementos de contacto estan conectados en paralelo o en serie. Esto permite una colocacion especialmente flexible y de optimizada energeticamente de los elementos de caldeo para un uso determinado del ventilador con el menor gasto de material posible para los elementos de caldeo.
En una forma de realizacion de la invencion, el elemento de caldeo esta configurado para una tension baja entre 3 V y 60 V, en particular para 12 V o 24 V. Esto tiene la ventaja de que se evita el riesgo por formacion de chispas o sacudidas electricas en el caso de una mayor tension de alimentacion.
Otros detalles, caracterlsticas y perfeccionamientos ventajosos de la invencion resultan de los ejemplos de realizacion que se describen a continuacion y representados en los dibujos 3, 4 y 7 as! como de las reivindicaciones dependientes. Los ejemplos que se describen as! mismo a continuacion y representados en los dibujos 1, 2, 5 y 6, representan realizaciones no reivindicadas. Muestra:
la Figura 1 una representacion esbozada de un ventilador con un anillo de pared,
las Figuras 2 a 7 distintos anillos de pared en realizaciones alternativas.
En las distintas Figuras del dibujo, partes iguales estan provistas siempre de iguales numeros de referencia.
En la Figura 1 esta representado un anillo de pared 1 para un ventilador. En estado montado del anillo de pared 1 se encuentra, tal como se representa, dentro del anillo de pared 1, una rueda de ventilador 5 del ventilador 6. El anillo de pared 1 tiene en particular una forma basica cillndrica y presenta un lado interior 2 orientado a la rueda de ventilador 5. En el lado interior 2 del anillo de pared 1 orientado a la rueda de ventilador 5 esta dispuesto un elemento de caldeo 3 para calentar el anillo de pared 1. El elemento de caldeo 3 comprende una capa de caldeo electricamente conductora. En la forma de realizacion representada, el elemento de caldeo 3 no cubre toda la superficie del lado interior 2, sino solamente una zona parcial del lado interior 2 del anillo de pared 1. A este respecto, el elemento de caldeo 3 cubre una zona parcial del lado interior 2 que discurre en direccion circunferencial y/o una zona parcial del lado interior 2 que discurre en direccion axial. Como alternativa, es tambien posible que se cubra en direccion circunferencial y/o direccion axial toda la zona del lado interior 2.
La capa de caldeo electricamente conductora del elemento de caldeo 3 esta disenada, en un ejemplo de realizacion preferido, como una laca electricamente conductora. La laca esta producida en particular como laca de CNT y comprende nanomateriales de carbono. Como alternativa, la capa de caldeo electricamente conductora del elemento de caldeo 3 esta disenada como una cinta adhesiva electricamente conductora. En este caso, la cinta adhesiva comprende en particular una capa de laca de CNT con nanomateriales de carbono.
En principio, el tamano y la colocacion del elemento de caldeo 3 pueden ser distintos en funcion de los parametros de aplicacion, cubriendo, por motivos de coste, el elemento de caldeo 3, la menor superficie posible y estando configurado como una capa lo mas delgada posible. A este respecto, la potencia de caldeo debe permitir una proteccion suficiente frente a la formacion de hielo. En el ejemplo de realizacion mostrado, el elemento de caldeo 3 cubre aproximadamente un tercio del perlmetro del lado interior 2 del anillo de pared 1. A este respecto, el elemento de caldeo 3 esta colocado de tal manera que se encuentra all! donde, en el estado de funcionamiento del ventilador 6, aparecerla principalmente la formacion de hielo.
En las formas de realizacion no reivindicadas en las Figuras 1, 2, 5 y 6, el elemento de caldeo 3 presenta, en sus bordes laterales que discurren en direccion circunferencial, una puesta en contacto por medio de elementos de contacto 4a, de modo que la direccion de una corriente que fluye a traves del el elemento de caldeo 3, esta dirigida en direccion axial del anillo de pared 1.
En las formas de realizacion de acuerdo con la invencion en las Figuras 3, 4 y 7, el elemento de caldeo 3 presenta, en sus bordes laterales que discurren en direccion axial, una puesta en contacto por medio de elementos de contacto 4, de modo que la direccion de una corriente que fluye a traves del elemento de caldeo 3, esta dirigida en direccion circunferencial del anillo de pared 1.
Tal como esta representado en las Figuras 4, 5, 6 y 7, es tambien posible que varios de elementos de caldeo 3 esten distribuidos de manera distribuida en el lado interior 2 del anillo de pared 1 y sus elementos de contacto 4, 4a esten conectados en paralelo o en serie. Como alternativa, el elemento de caldeo 3 puede cubrir en direccion circunferencial todo el perlmetro del lado interior 2 del anillo de pared 1, hasta una hendidura de aislamiento que discurre axialmente. Mediante una distribucion de elementos de caldeo 3 a lo largo del perlmetro del anillo de pared 1, se permite la proteccion frente a la formacion de hielo independientemente de la posicion de montaje del ventilador 6.
El elemento de caldeo 3 esta configurado para una tension baja entre 3 V y 60 V, en particular para 12 V o 24 V.
Mediante el modo de conexion del elemento de caldeo 3 con una tension de servicio, fluye corriente a traves del elemento de caldeo 3, que de este modo se calienta, mediante lo cual se evita una formacion de hielo en la zona del elemento de caldeo 3. Ademas, se cede calor desde el elemento de caldeo 3 a traves de conduccion de calor y 5 radiacion termica al entorno del elemento de caldeo 3, en particular a la superficie del lado interior 2 del anillo de pared 1. El elemento de caldeo 3 se coloca en el lado interior 2 del anillo de pared 1 de tal manera que el elemento de caldeo 3, en estado de funcionamiento del ventilador 6, cubre la zona del lado interior 2 en la que aparecerla principalmente la formacion de hielo.

Claims (7)

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    25
    REIVINDICACIONES
    1. Anillo de pared (1) para un ventilador (6) con una rueda de ventilador (5) que comprende al menos un elemento de caldeo (3) para calentar el anillo de pared (1), en el que el elemento de caldeo (3) comprende una capa de caldeo electricamente conductora, que esta dispuesta en el lado interior (2) del anillo de pared (1) orientado a la rueda de ventilador (5), caracterizado porque la capa de caldeo electricamente conductora del elemento de caldeo (3) esta disenada como una laca de CNT electricamente conductora con nanomateriales de carbono, en el que el elemento de caldeo (3), en sus bordes laterales que discurren en direccion axial, presenta una puesta en contacto por medio de elementos de contacto (4), de modo que la direccion de una corriente que fluye a traves del elemento de caldeo (3) esta dirigida en direccion circunferencial del anillo de pared (1).
  2. 2. Anillo de pared (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el elemento de caldeo (3) cubre una zona parcial del lado interior (2) del anillo de pared (1) que discurre en direccion circunferencial.
  3. 3. Anillo de pared (1) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el elemento de caldeo (3) cubre una zona parcial del lado interior (2) del anillo de pared (1) que discurre en direccion axial.
  4. 4. Anillo de pared (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque varios de elementos de caldeo estan dispuestos de manera distribuida en el lado interior (2) del anillo de pared (1) orientado a la rueda de ventilador (5) y sus elementos de contacto (4, 4a) estan conectados en paralelo o en serie.
  5. 5. Anillo de pared (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de caldeo (3) cubre todo el perlmetro del lado interior (2) del anillo de pared (1) en direccion circunferencial, hasta una hendidura de aislamiento que discurre axialmente.
  6. 6. Anillo de pared (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento de caldeo (3) esta configurado para una tension baja entre 3 V y 60 V, en particular para 12 V a 24 V.
  7. 7. Ventilador (6) que comprende una rueda de ventilador (5) y un anillo de pared calentado (1), en el que el anillo de pared (1) encierra la rueda de ventilador (5) del ventilador, caracterizado por un anillo de pared (1) con las caracterlsticas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.
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