MX2010014432A - Aparato enfriador de aire economico para el sector transporte. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato enfriador de aire económico para el sector transporte que comprende un contenedor adecuado para disponerlo en relación con un vehículo y contener y proteger los elementos que constituyen el aparato; dentro del contenedor están medios enfriadores de aire por evaporación y un depósito interno de agua así como para hacer circular el agua desde el depósito interior hasta los medios enfriadores de aire; pudiendo estar provistos medios formadores de corriente de aire dentro del contenedor o fuera del contenedor; en este último caso estarán incluidos, además, medios conductores de aire desde los medios formadores de corriente externos hasta el interior del contenedor.

Description

APARAT O ENFRIADOR DE AIRE ECONÓMICO PARA EL SECTOR TRANSPORTE Campo técnico La presente invención se refiere a enfriadores de aire especiales para el sector transporte. Más en particular, se relaciona con enfriadores de aire del tipo por evaporación que están concebidos específicamente para el sector transporte.

Antecedentes de la invención La función principal de un aparato enfriador de aire es adquirir aire de una fuente caliente para hacerlo pasar, como una corriente forzada, a través de un dispositivo enfriador en el que se disminuye la temperatura del aire caliente recibido, y desde el cual se da salida al aire hacia un espacio en el que se desea aprovechar dicho aire. El dispositivo enfriador está dispuesto de manera que, disminuya la temperatura del aire entrante al menos en algunos grados, de modo que el aire que sale del aparato enfriador de aire sea más frío que el aire exterior ambiental.

Uno de los dispositivos que pueden incorporarse en un aparato enfriador de aire es un dispositivo evaporador en el que se evapora un fluido, tal como agua, siendo el resultado de dicha evaporación un enfriamiento sustancial del dispositivo. Si se hace pasar una corriente de aire a través del dispositivo, durante su paso la corriente de aire estará en una relación de cambio de calor, gracias a la cual su temperatura tenderá a bajar para igualar la temperatura del evaporador.

Si bien se produce una disminución notable en la temperatura de la corriente de aire así tratada, la igualación con la temperatura del evaporador no se alcanza por razón misma del intercambio de temperaturas que da por resultado que la temperatura del evaporador tenderá a absorber parte de la temperatura elevada de la corriente de aire y, al mismo tiempo, le cederá parte de su propia temperatura baja. Idealmente, el proceso continúa hasta la igualación de temperatura, pero en la práctica cesa antes de ese punto debido, entre otras razones, a la trayectoria corta de recorrido del aire en el evaporador y a la velocidad de desplazamiento de la corriente de aire, lo que hace que el tiempo que un volumen dado de aire queda en esa relación de cambio de calor sea insuficiente para alcanzar el equilibrio entre ambas temperaturas.

Otro factor que influye en la temperatura que se alcanza en la corriente de aire después del evaporador es la temperatura del aire de entrada. Cuanto más alta sea, más alta será también la temperatura alcanzada en el enfriamiento. Dicho en otras palabras, la temperatura del aire enfriado será más alta que cuando el aire de entrada está a menor temperatura.

Pese a los diversos dispositivos enfriadores de aire conocidos, , sigue existiendo la necesidad de contar con un aparato enfriador de aire de buen rendimiento enfriador y de bajo precio, específicamente diseñado para el sector transporte.

La presente invención propone un aparato enfriador de aire económico, para el sector transporte que es de rendimiento comparable con el de los aparatos que existen en el mercado, pero con un precio de adquisición y de mantenimiento mucho menor.

La invención tiene como una de sus finalidades la provisión de un aparato enfriador de aire, del tipo por evaporación, de bajo costo y buen rendimiento, y que puede ser instalado fácilmente en cualquier tipo de vehículo de transporte.

Otra finalidad de la invención es proveer un aparato enfriador de aire del tipo por evaporación, fácil de instalar, versátil en cuanto a la fuente de aire para alimentarlo.

También es una finalidad de la invención proveer un aparato como se dice arriba, que puede o no incluir medios para forzar el paso de aire a través del dispositivo evaporador de que está provisto.

Breve descripción de la invención Estos objetivos señalados y otros que aparecerán de la descripción pormenorizada que viene más adelante, son alcanzados por la presente invención con base en el aporte de un aparato enfriador de aire que, en una caja contenedora, de dimensiones manejables, en la que hay una abertura de entrada y una abertura de salida, dispuestas distantemente entre sí, entre las cuales se define una trayectoria para el aire que se va a enfriar. En dicha caja están provistos medios de toma de aire; medios de conducción del aire hasta el aparato, medios evaporadores interpuestos en la trayectoria del aire, a través de los cuales se hace pasar el aire en relación de cambio de calor; y medios para la salida y difusión del aire enfriado hacia el habitáculo del vehículo en que está instalado el aparato de la invención.

En una modalidad de la invención, los medios de toma de aire están dispuestos en las inmediaciones del ventilador del motor del vehículo, de modo que sople parte del aire que produce hacia los medios de conducción de aire del aparato enfriador.

En una segunda modalidad de la invención, el aparato enfriador comprende su propio ventilador interno, para establecer la corriente de aire desde los medios de toma de aire hasta los medios para la salida y, la difusión del aire enfriado. En este caso, los medios de toma de aire pueden ser dispuestos en cualquier sitio del vehículo.

En cualquiera de las dos modalidades de la invención, el dispositivo evaporador es alimentado con agua desde su parte superior. Para almacenar el agua está dispuesto en el piso de la caja un compartimiento contenedor de agua, desde el cual, por medio de una bomba, se sube el agua hasta la parte superior de la caja para hacerla que humecte el elemento contenido en el enfriador, para producir la evaporación del agua. El agua que no se evapora escurre por gravedad hacia el depósito de agua para ser reciclada por medio de la bomba.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una ilustración esquemática que muestra la aplicación del aparato enfriador de aire de la invención a un vehículo, aprovechando el ventilador propio del vehículo para establecer la corriente de aire a través del aparato enfriador de la invención .

La figura 2 es una representación un tanto esquemática del aparato enfriador de la presente invención, en la modalidad mostrada en la figura 1, que ilustra los medios de conducción de aire y su conexión a una de las caras del aparato enfriador.

La figura 3 es una representación similar a la figura 2, pero de la modalidad de la invención que incluye su propio ventilador para establecer la corriente de aire a través del aparato enfriador; y La figura 4 es un esquema del interior del aparato enfriador de aire de la invención, mostrando las partes que lo constituyen y la disposición de las mismas en el interior de la caja contenedora.

Descripción pormenorizada de las modalidades preferidas Con referencia primeramente a las figuras 1 y 2 está ilustrada en ellas la primera modalidad de la presente invención. En la figura 1 se ha representado un vehículo 20, dentro del cual está instalado un aparato enfriador de aire de la presente invención, señalado con la letra A. Dicho aparato A está conectado, por medio de la manguera 30, al ventilador 22 propio del vehículo. De esta manera se simplifica el aparato de la presente invención, dado que será el ventilador 22 del vehículo el que produzca la corriente de aire que correrá a lo largo del interior de la manguera 30 hasta el aparato enfriador A, en el que le será disminuida la temperatura hasta un nivel que produzca un aire fresco y agradable que será difundido por todo el interior del habitáculo del vehículo 20.

En la figura 2 está mostrado esquemáticamente el aparato enfriador 10A de la primera modalidad de la invención. Se ha ilustrado en él un trozo de la manguera 30 con la que el aparato 10A estará conectado al ventilador 22 del vehículo 20. Como se aprecia claramente en la figura 2, el aparato 10A está provisto de un. filtro de aire 34 para purificar el aire que entra al aparato y producir en la salida indicada con la flecha 36, aire frío y limpio. El resto de los dispositivos y elementos de que está formado el aparato 10A, con excepción del ventilador que no se incluye en la modalidad de la figura 2, son idénticos a los mostrados en las figuras 3 y 4, que se describirán a continuación.

La principal diferencia entre la primera modalidad, ilustrada en las figuras 1 y 2, y la segunda modalidad de la invención, mostrada en las figuras 3 y 4, es que en la primera modalidad no se ha incluido un ventilador en el aparato enfriador de la invención; mientras que en la segunda modalidad sí está incluido uno, indicado con el número 2 en ambas figuras. Se hace hincapié en que, en la primera modalidad (figuras 1 y 2), la fuerza de impulsión para formar la corriente de aire a través del aparato enfriador la proporciona el ventilador 22 propio del vehículo; mientras que en la segunda modalidad, esa fuerza es provista por el ventilador 2, incluido en el interior del aparato de la invención, con lo que se establece dentro del propio aparato, la corriente de aire entre el aire de entrada, que se ilustra en la figura 3 con la flecha 37, y el aire de salida y difusión, indicado con la flecha 38.

Con referencia más en particular a la figura 4, los diferentes dispositivos y elementos de que se compone el aparato enfriador de aire 10 de la invención están contenidos dentro de una caja o estructura 1, que los contiene y los encierra. La caja 1 de preferencia es una estructura sólida u robusta, adecuada para soportar el peso.de los dispositivos contenidos dentro de ella y para protegerlos contra posibles maltratos accidentales. La disposición de los diferentes dispositivos está concebida para aprovechar al máximo el funcionamiento de cada uno de los dispositivos y obtener así un rendimiento óptimo del aparato 10. De preferencia la caja 1 en forma de paralelepípedo en la que todas sus paredes son rectangulares. Dichas paredes se distribuyen así: una pared vertical trasera, una pared vertical delantera, paralela a la trasera; dos paredes laterales verticales, paralelas entre sí, que se extienden entre las paredes trasera y delantera, una pared horizontal superior, que se extiende entre los extremos superiores de las paredes trasera, delantera y laterales, y una pared horizontal inferior, que se extiende entre los extremos inferiores de las paredes trasera, delantera y laterales.

Internamente, la caja 1 está provista de un entrepaño horizontal 7, que conecta también las cuatro paredes verticales, a corta distancia hacia arriba de la pared horizontal inferior, definiendo de esa manera un espacio 8 que servirá como depósito para agua. El entrepaño 7 es una lamina sólida, excepto en la porción que está inmediatamente debajo del dispositivo evaporador o celda de enfriamiento 3, en donde está formada una pluralidad de aberturas 11. La finalidad de estas aberturas 11 es permitir que el agua que escurre del dispositivo evaporador o celda de enfriamiento 3 drene hacia el depósito 8 de agua, constituido entre el entrepaño 7 y la pared horizontal inferior de la caja 1.

El agua que se encuentra en el depósito 8 será sacada del depósito 8 por una bomba 4, y llevada hasta él extremo superior del dispositivo evaporador o celda de enfriamiento 3, a través del tubo de alimentación de agua 5. dispuesto por arriba de la celda de enfriamiento 3.

Están provistos diversos elementos en las paredes de la caja 1. Así, en la pared horizontal superior está provista un asa 12 para facilitar la transportación del aparato enfriador 10 de un sitio a otro, tanto dentro como fuera del vehículo al que está destinado a enfriar. Por otra parte, en las paredes verticales están provistas rejillas de paso de aire 9a y 9b, así como una caja de conexión 6, similares, que permitan la conexión entre el aparato 10 y circuitos y elementos de control y protección.

El funcionamiento del aparato de la primera modalidad de la invención es obvio. Una vez conectado al ventilador 22 del vehículo, por medio de la manguera 30, y a la alimentación de energía eléctrica para el accionamiento de la bomba 4, bastará con encender el vehículo 20 para que el ventilador del mismo funcione y se establezca la corriente de aire que pasará a través del aparato A. La bomba 4 puede ser puesta a funcionar automáticamente al encender el vehículo, o bien puede estar controlada por dispositivos de control (no mostrados) exclusivos para dicha bomba 4, la cual elevará el agua del depósito inferior 8 hasta la" parte superior de la celda de enfriamiento, como es convencional en este tipo de dispositivos. El agua no evaporada regresará al depósito 8 a través de las perforaciones (no mostradas en la figura 2) provistas en el entrepaño 7, para reiniciar el ciclo.

Mientras tanto, el aire procedente del ventilador 22 del vehículo pasará desde éste hasta el aparato A a través de la manguera 30. En el aparato enfriador, pasará a través del filtro de aire y luego a través de la celda de enfriamiento, para salir, como lo indica la flecha 36, como aire enfriado para ser distribuido por el interior del vehículo 20.

Por su parte, la segunda modalidad de la presente invención, señalada en las figuras 3 y 4, podrá funcionar con manguera, similar a la 30 de las figuras 1 y 2; o sin ella. En el primer caso, el extremo distal de la manguera podrá disponerse en cualquier punto del que se desee obtener el aire de entrada (caliente), tal como, por ejemplo, en una ventanilla del vehículo; llevando el aire hasta el interior del aparato 10 para enfriarlo. En el segundo caso (sin manguera), el aire entrará al dispositivo a través de rejillas, tales como las rejillas 9a, absorbido por el ventilador que, al impulsar el aire del interior de la caja 1 hacia la celda de enfriamiento 3, producirá un vacío detrás de él, lo que obligará a que el aire del exterior entre por la rejilla 9a (u otra similar) hacia el ventilador para ser impulsado hacia la celda de enfriamiento 3 y, una vez enfriado, salir a través de la rejilla 9b para ser difundido como aire frío, por todo el habitáculo del vehículo. No es necesario señalar que, en este caso, la portabilidad del aparato es una de sus características más específicas.

De lo anterior se verá que se ha provisto un aparato enfriador de aire por evaporación sumamente práctico, de bajo costo, que no necesita de instalación especial en el vehículo ni de espacio específico dentro de él, sino que puede moverse dentro de ciertos límites, en la primera modalidad, y prácticamente sin limitación, en el caso de la segunda modalidad; que es muy eficiente en la disminución de la temperatura del aire.

Será obvio para los expertos en la materia que se pueden hacer cambios, modificaciones y alteraciones en lo descrito e ilustrado, sin por ello quedar fuera del espíritu ni del alcance de la invención. Por ejemplo, aunque se ha descrito específicamente conío especialmente destinado al sector transporte, y al enfriamiento de aire, la invención puede tener aplicación en otros campos y para otros gases diferentes del aire, como lo apreciarán quienes tengan experiencia en la materia.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Aparato enfriador de aire económico para el sector transporte que comprende un contenedor adecuado para disponerlo en relación con un vehículo y contener y proteger los elementos que constituyen el aparato; medios de toma y conducción de aire hacia el contenedor; medios formadores de corriente de aire, medios enfriadores de aire y medios de salida y difusión del aire enfriado, caracterizado porque el aparato define un depósito interno de agua y está provisto de medios para hacer circular el agua desde el depósito interior hasta los medios enfriadores de aire; es portátil, no requiere de espacio definido para su instalación y es de bajo costo en su adquisición y su mantenimiento.

2. Aparato enfriador de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios de toma y conducción de aire están constituidos por rejillas formadas en las paredes del contenedor.

3. Aparato enfriador de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios de toma y conducción de aire están constituidos por una manguera cuyo extremo próximo está conectado a una entrada del contenedor y cuyo extremo distal está libre de conexión para poder tomar el aire de entrada de cualquier sitio apropiado.

4. Aparato enfriador de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios de toma y conducción de aire están constituidos por una manguera cuyo extremo próximo está conectado a una entrada del contenedor y cuyo extremo distal está conectado al ventilador propio del vehículo; estando constituidos los medios formadores de corriente de aire por el ventilador propio del vehículo

5. Aparato enfriador de ¿iré de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios formadores de corriente de aire están constituidos por un ventilador dispuesto internamente dentro del contenedor, en una posición adecuada para dirigir la corriente de aire hacia los medios enfriadores.

6. Aparato enfriador de aire de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el depósito interno de agua está formado por un entrepaño horizontal., dispuesto paralelo a la pared inferior del contenedor; estando provista en dicho entrepaño una pluralidad de aberturas debajo de los medios enfriadores, de manera que el agua no evaporada en los medios enfriadores drene hacía el depósito interno de agua a través de dichas aberturas y sea reciclada.

7. Aparato enfriador de aire de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los medios enfriadores de aire están constituidos por una celda enfriadora por evaporación.