ES2960417T3 - Una cortina de aire, y un vehículo que comprende una cortina de aire - Google Patents

Una cortina de aire, y un vehículo que comprende una cortina de aire Download PDF

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Joannes Jozef Gerardus Opdam
Thomas Theodorus Jozef Opdam
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Abstract

Una cortina de aire (100) que comprende: una sección de entrada de aire que se extiende longitudinalmente (210), una sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente (220) que comprende una serie (250) de canales tubulares (255), una fila de ventiladores eléctricos (230) , y - medios para desviar el aire dentro de la cortina de aire (100). Para mejorar el flujo de aire expulsado de la cortina de aire (100), se proporciona un deflector (260) para guiar el aire desde los ventiladores (230) al conjunto (250), dicho deflector (260) se extiende desde cerca de los ventiladores (230) hasta cerca de un lado aguas arriba de la matriz (250). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Una cortina de aire, y un vehículo que comprende una cortina de aire
[0001] La presente invención se refiere a una cortina de aire que comprende:
- una sección de entrada de aire que se extiende longitudinalmente;
- una sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente, dicha sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente comprende un conjunto de canales tubulares, dicho conjunto;
- que tiene un primer lado aguas arriba para el aire procedente de la sección de entrada de aire que se extiende longitudinalmente, y
- un segundo lado aguas abajo para la descarga de aire de la cortina de aire;
- al menos un ventilador eléctrico para mover el aire desde la sección de entrada de aire que se extiende longitudinalmente hasta la sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente, y
- medios para guiar el aire desde al menos uno de los ventiladores eléctricos hacia el primer lado del conjunto; dichos medios comprenden al menos un miembro de pared que define una trayectoria de flujo para el aire desde la sección de entrada de aire hasta la sección de salida de aire.
[0002] Es bien conocido el uso de un vehículo, como un camión o un remolque, para transportar mercancías que deben mantenerse frías, o incluso congeladas. También es posible que la carga deba mantenerse a una temperatura superior a la temperatura ambiente, por ejemplo, por encima del punto de congelación en climas fríos. Es conocido en el arte para proporcionar tales vehículos con una cortina de aire, que es un dispositivo para proporcionar un (típicamente) flujo descendente de aire cerca de la abertura de acceso de un espacio de carga con el fin de reducir la entrada de aire ambiente cuando la puerta de carga está abierta. Así se consigue un importante ahorro de energía. En el caso de mercancías perecederas, la cortina de aire puede impedir que se deterioren, evitando importantes pérdidas económicas. El flujo descendente de aire generado por una cortina de aire también se denomina cortina de aire. Para evitar ambigüedades, en la presente aplicación el flujo de aire se escribirá con un guion como cortina de aire. El aire es aspirado por los ventiladores hacia la cortina de aire en la sección de entrada de aire y los medios para guiar el aire comprenden una pared que define una trayectoria de flujo para dicho aire hacia la sección de salida de aire, donde es expulsado.
[0003] Cuanto mejor funcione la cortina de aire, es decir, cuanto mayor sea la distancia a lo largo de la cual se produzca un flujo (laminar) descendente de aire hacia el suelo y, preferiblemente, hacia el suelo del espacio de carga, más contribuirá la cortina de aire a garantizar que la carga se mantenga a la temperatura deseada y se ahorre energía para refrigeración (o quizás calefacción) al reducirse la entrada de aire ambiente. Ni que decir tiene que el consumo energético de la cortina de aire debe ser relativamente modesto.
[0004] Un problema con una cortina de aire es que para proporcionar un flujo de aire descendente y uniforme se requiere una sección de salida de aire que se extienda a lo largo de una distancia relativamente larga hacia abajo. Si se trata de un vehículo relativamente pequeño en comparación con un camión, como una furgoneta, la distancia al suelo es menor, pero el volumen de la cortina de aire supone un obstáculo mucho mayor. Con una cortina de aire menos voluminosa, la calidad de la cortina de aire se reduce.
[0005] Este problema se aborda mediante una cortina de aire según el preámbulo que está disponible comercialmente en Brightec B.V.(Amsterdam, Países Bajos) y objeto de la solicitud de patente EP3549802. Su sección de salida de aire, que se extiende longitudinalmente, está formada por un conjunto de tubos de plástico que ayudan a reducir las turbulencias y, por tanto, consiguen una cortina de aire relativamente larga. Para aumentar la longitud de la cortina de aire, los medios para guiar el aire comprenden además deflectores curvados próximos al conjunto y situados en la trayectoria del flujo entre los ventiladores y el conjunto para guiar el aire hacia el conjunto.
[0006] Los documentos NL 1024 346 C2 y US 3 211 077 A muestran cortinas de aire que comprenden múltiples miembros deflectores.
[0007] Un problema de la cortina de aire conocida es que es relativamente costosa, lo que hace que la inversión en una cortina de aire sea más difícil de justificar desde un punto de vista económico.
[0008] El objeto de la presente invención es proporcionar una cortina de aire en la que se reduzca dicho problema.
[0009] Con este fin, una cortina de aire según la reivindicación 1 se caracteriza en que la cortina de aire comprende un único deflector que se extiende longitudinalmente para guiar el aire desde el ventilador hasta el conjunto, dicho deflector comprende un miembro deflector, dicho miembro deflector define junto con el al menos un miembro de pared de la cortina de aire dos canales anchos para el aire desde el al menos un ventilador hasta el primer lado del conjunto, en el que el al menos un ventilador comprende al menos uno de los siguientes elementos:
- una fila de ventiladores eléctricos en la que las aspas del ventilador giran en un plano, con los ejes de rotación perpendiculares a dicho plano, en la que el deflector que se extiende longitudinalmente se encuentra con su borde de ataque a una distancia -medida paralelamente al eje de rotación de los ventiladores- inferior a 1/3 del diámetro D del ventilador, definido por las puntas de sus aspas con respecto a las aspas del ventilador; la ubicación del borde de ataque del deflector que se extiende longitudinalmente se elige de manera que, proyectadas sobre el plano, se definen dos amplias zonas de entrada que cubren cada una una sección de las superficies efectivas de las palas del ventilador, y
- un ventilador de flujo transversal con un eje de rotación que se extiende en la dirección longitudinal de la cortina de aire, en el que el deflector que se extiende longitudinalmente se encuentra con su borde de ataque a una distancia inferior a 1/3 del diámetro D del ventilador definido por el borde de sus aspas cuando está más próximo al borde de ataque del deflector que se extiende longitudinalmente;
y,
- el deflector que se extiende longitudinalmente comprende un borde de salida, en el que dicho borde de salida se encuentra a una distancia mínima inferior a 5 cm de la primera cara del conjunto de canales tubulares y define dos amplias zonas de salida.
[0010] Se ha descubierto que la cortina de aire según a la presente invención con un único deflector que se extiende longitudinalmente a lo largo de casi toda la trayectoria del flujo de aire entre el ventilador o ventiladores y el conjunto es de construcción sencilla y, sin embargo, da lugar a una cortina de aire mejorada en comparación con una cortina de aire que tenga una pluralidad de deflectores curvados que desvíen el flujo de aire más de 30° (normalmente unos 90°) hacia abajo y que no se extiendan cerca del ventilador o ventiladores. La presente invención también proporciona un ahorro en el peso y el coste de los deflectores en comparación con dicha solución. También se ha comprobado que la invención permite reducir el consumo de energía (menor resistencia del aire en el interior de la cortina de aire). El deflector único permite una mejor distribución del aire por los canales del conjunto de canales. El deflector puede estar curvado o inclinado hacia el primer lado, de forma que forme un ángulo comprendido entre 10 y 90°, siendo 90° perpendicular al primer lado.
[0011] Las matrices de canales tubulares están disponibles comercialmente y suelen estar hechas de plástico. Pueden cortarse a la forma deseada con el primer lado oblicuo, si se desea.
[0012] La matriz es típicamente una matriz de canales tubulares que es una matriz de panal, una matriz de tubos cilíndricos, etc. La sección transversal de un canal tubular de un conjunto perpendicular a su eje central puede ser, por ejemplo, rectangular, poligonal, como cuadrada o hexagonal, o circular. Normalmente, los canales tubulares tienen un diámetro interno mayor de menos de 1 cm.
[0013] En general, el diámetro D de un ventilador eléctrico definido por las puntas de sus aspas es mayor que la anchura W (transversal a la dirección longitudinal de la abertura de salida) de la abertura de salida de la cortina de aire, típicamente al menos un 10% y preferiblemente al menos 200 más.
[0014] El deflector que se extiende longitudinalmente puede consistir en miembros de deflector separados que juntos forman el deflector que se extiende longitudinalmente.
[0015] El término ancho en la presente aplicación se refiere a la dirección longitudinal de la cortina de aire.
[0016] Las áreas de salida se extienden transversalmente a la dirección del flujo a través de los canales anchos.
[0017] Según una posible realización, el primer lado aguas arriba del conjunto de canales tubulares está orientado y forma un ángulo a comprendido entre 10° y 80° con respecto a la trayectoria del flujo de aire que alimenta dicho conjunto de canales tubulares.
[0018] Esto permite una construcción sencilla. El borde de salida del deflector puede descansar en el primer lado aguas arriba.
[0019] Para el ángulo a, 90° sería perpendicular a la trayectoria del flujo de aire que alimenta el conjunto. El ángulo a está comprendido preferentemente entre 20° y 70°, y más preferentemente entre 30° y 55°.
[0020] Según una realización favorable, la relación de las áreas de salida está dentro del 20% de la relación del par correspondiente de áreas de superficie efectivas para las áreas de entrada.
[0021] De este modo se puede conseguir una distribución homogénea mejorada. La desviación es preferiblemente inferior al 10%, pero típicamente superior al 1%, en particular superior al 2%.
[0022] Según una realización favorable, el La mayor distancia entre el borde de salida del deflector y el primer lado aguas arriba del conjunto es de 3 cm como máximo.
[0023] De este modo, el aire pasa de forma más eficiente y se distribuye adecuadamente por los tubos del conjunto.
[0024] Según una realización favorable, la distancia entre i) el borde de salida del deflector en la trayectoria del flujo de aire procedente de los ventiladores y ii) el primer lado aguas arriba del conjunto es de al menos 7 mm, preferiblemente de al menos 15 mm.
[0025] Esto ayuda a reducir las diferencias de velocidad de flujo que salen de las superficies de salida, es decir, que emanan de los dos canales anchos adyacentes. En el caso de ventiladores múltiples, la distancia entre i) el borde de salida (261) del deflector en la trayectoria del flujo de aire del al menos un ventilador y ii) el primer lado aguas arriba del conjunto es de al menos 7 mm, preferiblemente de al menos 15 mm.
[0026] Según una realización favorable, la fila de ventiladores comprende al menos 6 ventiladores eléctricos por metro de la sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente y, preferiblemente, al menos 8.
[0027] Esto permite una distribución homogénea de la velocidad del aire a lo largo de la sección de salida de aire que se extiende longitudinalmente. En la práctica, el número de ventiladores eléctricos será de 10 o más por m.
[0028] Según una realización favorable, los ventiladores eléctricos de una fila de ventiladores eléctricos tienen una separación inferior a 5 cm, preferiblemente inferior a 3 cm entre sí, y más preferiblemente inferior a 1 cm.
[0029] Esto da como resultado una cortina de aire muy homogénea que se extiende a lo largo de una gran distancia. Es preferible que los ventiladores eléctricos estén inmediatamente adyacentes entre sí.
[0030] Según una realización favorable, el ventilador eléctrico tiene aspas, y la cortina de aire tiene un paso de aire entre el ventilador eléctrico y el conjunto, cuyo paso de aire tiene una altura H perpendicular a la dirección del flujo de aire que es menor que el diámetro D del ventilador eléctrico definido por sus aspas.
[0031] Se ha observado que al tener una constricción después del ventilador eléctrico (o ventiladores), la cortina de aire se vuelve más homogénea. La altura de dicho paso de aire es preferiblemente como máximo el 90% del diámetro del ventilador definido por las aspas, más preferiblemente como máximo el 80%. Para evitar un aumento significativo de la resistencia al aire, la altura de dicho paso de aire (que abarcará todo el flujo de aire de los ventiladores al conjunto) es preferiblemente al menos el 40% del diámetro del ventilador definido por las aspas, más preferiblemente al menos el 50%.
[0032] Según una realización favorable, el ventilador eléctrico comprende aspas, y la cortina de aire comprende un paso de aire entre el ventilador eléctrico y el conjunto, en el que dicho paso de aire tiene una altura H perpendicular a la dirección del flujo de aire que es menor que la anchura W de la abertura de salida de la cortina de aire.
[0033] Se ha comprobado que al tener una constricción entre el ventilador eléctrico (o ventiladores) y el conjunto, la cortina de aire se vuelve más homogénea. La altura de dicho paso de aire (que abarcará todo el flujo de aire de los ventiladores al conjunto) es preferiblemente como máximo el 90% de la anchura W, más preferiblemente como máximo el 80%. Para evitar un aumento significativo de la resistencia al aire, la altura de dicho paso de aire es preferiblemente al menos el 50% de la anchura W, más preferiblemente al menos el 60%.
[0034] Por último, la presente invención se refiere a un vehículo que comprende una cortina de aire, en el que la cortina de aire es una cortina de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
[0035] El vehículo puede ser un vehículo motorizado, como una furgoneta o un camión, o puede ser un vehículo arrastrado, como un remolque.
[0036] Típicamente, las líneas centrales de los canales tubulares de la matriz serán perpendiculares al piso del vehículo, pero pueden estar en un ángulo de hasta 70° en el plano medio corporal del vehículo, con típicamente el ángulo agudo en el lado del frente del vehículo. Así, el ángulo estará entre 89° y 70° con la distancia entre ejes (suelo), el punto del ángulo en el suelo apuntando hacia fuera de la parte delantera del vehículo.
[0037] La presente invención se ilustrará ahora con referencia al dibujo donde la Fig. 1 muestra una vista lateral esquemática recortada de un vehículo; y la Fig. 2 muestra una vista en sección transversal a través de una cortina de aire.
[0038] La Fig. 1 muestra una vista lateral recortada esquemática de un vehículo 190, aquí una furgoneta 190, que comprende una puerta trasera 191 y dentro del espacio de carga 192 una cortina de aire 100 según la invención, que se extiende a lo largo de prácticamente toda la anchura del espacio de carga 192.
[0039] La Fig. 2 muestra una vista en sección transversal a través de la cortina de aire 100 del vehículo 190 de la Fig. 1.
[0040] La cortina de aire 100 comprende una carcasa 201.La cortina de aire 100 tiene una sección de entrada de aire 210, y una sección de salida de aire 220. La sección de salida de aire 220 comprende un cuerpo 250 con una serie de canales tubulares 255. Éstas ayudan a reducir las turbulencias y mejoran así un flujo de aire laminar, es decir, una cortina de aire. En esta realización, dicho cuerpo 250 comprende una multitud de tubos de plástico paralelos, las líneas centrales de dichos tubos serán sustancialmente transversales al piso del espacio de carga 192 del vehículo 190.
[0041] El cuerpo 250 comprende un primer lado aguas arriba 251 y un segundo lado aguas abajo 252 de los que sale la cortina de aire.
[0042] Cuando la puerta de carga 191 está abierta, el aire ambiente se introduce en la cortina de aire 100 a través de la sección de entrada de aire 210 orientada hacia la abertura de la puerta y se expulsa de la cortina de aire 100 mediante un conjunto lineal de ventiladores eléctricos 230, en particular los utilizados como ventiladores de ordenador. Aquí el número es de 12 ventiladores por metro.
[0043] En la realización de la invención aquí divulgada, el cuerpo que comprende los canales tubulares 255 es un conjunto cónico, con el primer lado 251 en un ángulo a con respecto a la dirección del flujo de aire a través de la cortina de aire por donde alimenta el conjunto 250 (en la realización mostrada en la Fig. 2 horizontal de derecha a izquierda).
[0044] Las aspas del ventilador 231 giran en un plano, con los ejes de rotación perpendiculares a dicho plano. Una cortina de aire 100 contiene un deflector 260 (pared de separación situada en el interior del flujo de aire procedente de los ventiladores) con su borde de ataque 261 a una distancia -medida en paralelo al eje de rotación de los ventiladores- inferior a 1/3 del diámetro D del ventilador definido por sus aspas 231 a las aspas del ventilador. La ubicación del borde de ataque 261 del deflector 260 y de dos miembros de pared con un solo lado en contacto con el flujo de aire procedente de los ventiladores que definen el paso del aire de los ventiladores al conjunto, se elige de tal manera que proyectados sobre el plano (siendo la proyección en una dirección perpendicular a dicho plano), definen zonas de entrada amplias (que se extienden longitudinalmente; transversales a la dirección del flujo a través de la cortina de aire) que cubren cada una sección de las superficies efectivas de las palas de los ventiladores 231, por lo que no se cuentan las partes centrales de los ventiladores 230 que no contribuyen al flujo de aire.
Cada zona de entrada es la entrada 271 de un canal ancho 270, y se estrecha en altura hacia el cuerpo 250.
En el borde de salida 262 del deflector 260, las dos áreas superficiales de salida 272 de los canales anchos, cuyas áreas superficiales de salida se extienden transversalmente a la dirección del flujo a través de los canales anchos 270, tienen una relación de área superficial que es menor que la relación de las secciones de las áreas superficiales efectivas para las áreas de entrada de los canales anchos 270.
[0045] En la realización aquí divulgada, la menor altura H de la trayectoria para el aire que fluye a través de la cortina de aire 100 después de los ventiladores eléctricos 230 es inferior a:
- la anchura W de la sección de salida de aire 220 (siendo la anchura W paralela al segundo lado del cuerpo y transversal a la dirección longitudinal de la cortina de aire 100), y
- menor que el diámetro D del ventilador definido por las aspas 231 de los ventiladores eléctricos 230, lo que se ha comprobado que da como resultado una cortina de aire mejorada.
[0046] La invención puede variarse dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el primer lado y el segundo lado del conjunto pueden ser sustancialmente paralelos (con un ángulo inferior a 10° entre sí), como resultado de lo cual la longitud de los canales es sustancialmente la misma y la fricción en los canales del conjunto es sustancialmente la misma. Así se pierde menos energía, lo que se traduce en una cortina de aire más eficaz.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una cortina de aire (100) que comprende:
- una sección de entrada de aire (2 l0) que se extiende longitudinalmente,
- una sección de salida de aire (220) que se extiende longitudinalmente, dicha sección de salida de aire (220) que se extiende longitudinalmente comprende un conjunto (250) de canales tubulares (255), dicho conjunto (250)
- que tiene un primer lado aguas arriba (251) para el aire procedente de la entrada de aire que se extiende longitudinalmente
sección (210), y
- un segundo lado aguas abajo (252) para el
descarga de aire de la cortina de aire (100),
- al menos un ventilador eléctrico (230) para mover el aire desde la sección de entrada de aire (210) que se extiende longitudinalmente hasta la sección de salida de aire (220) que se extiende longitudinalmente, y
- medios para guiar el aire desde el al menos un ventilador eléctrico (230) hacia el primer lado (251) del conjunto (250), dichos medios comprenden al menos un miembro de pared que define una trayectoria de flujo para el aire desde la sección de entrada de aire (210) hasta la sección de salida de aire (220);
caracterizada porque la cortina de aire (100) es una cortina de aire con un único deflector (260) que se extiende longitudinalmente para guiar el aire desde el al menos un ventilador eléctrico (230) hacia el conjunto (250), dicho deflector (260) comprende un miembro deflector, dicho miembro deflector define junto con el al menos un miembro de pared de la cortina de aire (100) dos canales anchos (270) para el aire procedente del al menos un ventilador (230) hacia el primer lado (251) del conjunto (250), donde el al menos un ventilador (230) comprende al menos uno de - una fila de ventiladores eléctricos (230) donde las aspas del ventilador (231) giran en un plano, siendo los ejes de rotación perpendiculares a dicho plano, donde el deflector (260) que se extiende longitudinalmente está con su borde frontal (261) a una distancia medida paralelamente al eje de rotación de los ventiladores (230) - de menos de 1/3 del diámetro D del ventilador definido por las puntas de sus aspas (231) a las aspas (231) del ventilador; la ubicación del borde frontal (261) del deflector que se extiende longitudinalmente (260) se elige de tal manera que, proyectadas sobre el plano, se definen dos amplias zonas de entrada (271) que cubren cada una sección de las superficies efectivas de las aspas del ventilador (231), y
- un ventilador de flujo cruzado con un eje de rotación que se extiende en la dirección longitudinal de la cortina de aire (100), en el que el deflector (260) que se extiende longitudinalmente se encuentra con su borde frontal (261) a una distancia inferior a 1/3 del diámetro D del ventilador definido por el borde de sus aspas (231) cuando está más próximo al borde frontal (261) del deflector (260) que se extiende longitudinalmente;
y,
- en el que el deflector (260) que se extiende longitudinalmente comprende un borde de salida (262), en el que dicho borde de salida (262) se encuentra a una distancia mínima inferior a 5 cm de la primera cara del conjunto (250) de canales tubulares (255) y define dos amplias zonas de salida (272).
2. La cortina de aire (100) según la reivindicación 1, en la que el primer lado aguas arriba (251) del conjunto (250) de canales tubulares (255) está orientado y en un ángulo a comprendido entre 10° y 80° con respecto a la trayectoria del flujo de aire que alimenta dicho conjunto (250) de canales tubulares (255).
3. La cortina de aire (100) según la reivindicación 1 o 2, en la que la relación de las áreas de salida (272) está dentro del 20% de la relación del correspondiente par de áreas de superficie efectivas (271) para las áreas de entrada (271).
4. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la mayor distancia entre el borde de salida (262) del deflector y el primer lado aguas arriba (251) del conjunto (250) es como máximo de 3 cm.
5. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la distancia entre i) el borde de salida (261) del deflector en la trayectoria del flujo de aire procedente de los ventiladores (230) y ii) el primer lado aguas arriba (251) del conjunto (250), es de al menos 7 mm, preferiblemente de al menos 15 mm.
6. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la fila de ventiladores comprende al menos 6 ventiladores eléctricos (230) por metro de la sección de salida de aire (220) que se extiende longitudinalmente y preferiblemente al menos 8.
7. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los ventiladores eléctricos (230) de una fila de ventiladores eléctricos tienen una separación inferior a 5 cm, preferiblemente inferior a 3 cm entre sí, y más preferiblemente inferior a 1 cm.
8. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el electroventilador (230) comprende álabes (231), y la cortina de aire (100) comprende un paso de aire entre el electroventilador (230) y el conjunto (250), cuyo paso de aire tiene una altura H perpendicular a la dirección del flujo de aire que es menor que el diámetro D del electroventilador (230) definido por sus álabes (231).
9. La cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ventilador eléctrico comprende paletas (231), y la cortina de aire (100) comprende un paso de aire entre el ventilador eléctrico y el conjunto (250), en el que dicho paso de aire tiene una altura H perpendicular a la dirección del flujo de aire que es menor que la anchura W de la abertura de salida de la cortina de aire (100).
10. Uno vehículo (190) que comprende una cortina de aire (100), caracterizado porque la cortina de aire (100) es una cortina de aire (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
ES19166842T 2018-04-06 2019-04-02 Una cortina de aire, y un vehículo que comprende una cortina de aire Active ES2960417T3 (es)

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