MX2014012687A - Dispositivo de remocion para un fluido. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de remoción (10) para remover un fluido de un sistema de refrigeración, que comprende un dispositivo de enfriamiento (11) a través del cual debe fluir el fluido y que tiene un arreglo de tubería (12) que tiene una multitud de elementos de tubería (24, 26) conectados uno a otro, una entrada para fluido (28) dispuesta arriba de los elementos de tubería, y una salida para fluido (30) dispuesta debajo de los elementos de tubería, en donde el dispositivo de remoción tiene un compresor (14) que está dispuesto corriente arriba del dispositivo de enfriamiento (11) en la dirección de flujo y a través del cual el fluido puede fluir y el cual está conectado a la entrada para fluido (28), siendo que el dispositivo de remoción es más fácil de limpiar debido a que los elementos de tubería se disponen con una inclinación de un ángulo (os) con respecto a la horizontal de tal manera que todo el fluido que entra a través de la entrada para fluido (28) se mueve hacía la salida para fluido (30) por medio de gravedad.

Description

DISPOSITIVO DE REMOCION PARA UN FLUIDO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un dispositivo de remoción para remover un fluido de un sistema de refrigeración. El dispositivo de remoción comprende un compresor y un dispositivo de enfriamiento a través del cual fluye el fluido, siendo que el dispositivo comprende un arreglo de tubería a través del cual fluye el fluido y el cual tiene una multitud de elementos de tubería conectados uno con otro. El arreglo de tubería tiene una entrada para fluido y una salida para fluido. El fluido típicamente puede ser un gas que se puede condensar. El dispositivo de enfriamiento sirve para enfriar el compresor que extrae del proceso los gases que se pueden condensar. Estos dispositivos de remoción encuentran su aplicación en el mantenimiento de sistemas de refrigeración o sistemas de aire acondicionado, tales como dispositivos de acondicionamiento de aire, por ejemplo. El principio básico de un dispositivo de enfriamiento de este tipo prevé que un fluido que se comprimió anteriormente fluye a través de la entrada para fluido al interior del arreglo de tubería y se condensa mientras circula a través del arreglo de tubería. En el proceso emite calor al exterior antes de abandonar el arreglo de tubería a través de la salida para fluido como un líquido.

REF.:251835 Para el propósito de limpiar o darle mantenimiento al dispositivo de enfriamiento, o con el fin de evitar que varios líquidos que se pueden condensar se mezclen en diferentes procesos, el fluido debe ser removido completamente del arreglo de tubería. Para limpiar un dispositivo de enfriamiento se conoce aplicar un método de ascenso en el cual un fluido ascendente presurizado, por ejemplo aire fluye a través de un arreglo de tubería, siendo que el arreglo de tubería se llena posteriormente con otro refrigerante fluido. Esto requiere de bombas y válvulas adicionales para primero bombear el refrigerante del arreglo de tubería y para después bombear el gas limpiador a través de las tuberías.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de remoción para remover un fluido de un sistema de refrigeración, en donde el dispositivo es más fácil de limpiar. El dispositivo de remoción de la presente invención se define mediante las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con esta, el arreglo de tubería comprende una multitud de elementos de tubería conectados uno con otro, con una entrada para fluido dispuesta arriba de los elementos de tubería y una salida para fluido dispuesta debajo de los elementos de tubería, en donde los elementos de tubería están cada uno inclinados con un ángulo a con respecto al plano horizontal, de manera que con la salida para fluido abierta todo el fluido que entra a través de la entrada para fluido se mueve automáticamente hacia la salida para fluido por medio de gravedad. En este aspecto el ángulo a puede encontrarse en el intervalo de 1° a 4o, preferiblemente de 2° a 3°, y en particular ser de aproximadamente 2.5°. Debido a la disposición inclinada de los elementos de tubería por los que pasa en secuencia el fluido, es posible que en el estado abierto de la salida para fluido el fluido fluya al exterior mediante el efecto de gravedad sin bombas o válvulas adicionales. Con la entrada para fluido y/o la salida para fluido abierta, es decir, a la presión atmosférica dentro del arreglo de tubería, el fluido preferiblemente es un refrigerante líquido. El fluido puede fluir fuera completamente de la salida para fluido sin que se requiera que el dispositivo de remoción se mueva o incline.

Los elementos de tubería preferiblemente son rectos y están dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo del fluido. En este aspecto los elementos de tubería pueden estar apilados uno encima de otro. Los elementos de tubería dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo de fluido preferiblemente se inclinan relativamente uno a otro por un ángulo ß. El ángulo ß puede encontrarse en el intervalo de Io a 9o, preferiblemente de 3o a 1° , y en particular ser de aproximadamente 5°. Para un refrigerante típico se obtienen velocidades de flujo que son ventajosas para un drenado uniforme y completo del fluido de los elementos de tubería.

Los elementos de tubería dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo del fluido preferiblemente se conectan mediante tubos de conexión con forma de U en un plano que está inclinado por un ángulo ? con respecto a un plano horizontal. Aquí, el ángulo ? puede encontrarse en el intervalo de 10° a 50°, preferiblemente de 25° a 35°, y en particular ser de aproximadamente 30°. Mediante esto el fluido fluye completamente al exterior de los tubos de conexión doblados si la salida para fluido está abierta y prevalece presión atmosférica.

Los elementos de tubería ventajosamente se disponen apilados en dos planos diferentes que son paralelos uno a otro, siendo que los dos planos se inclinan ambos con relación a un plano vertical y a un plano horizontal. El ángulo de inclinación d de estos planos con relación al plano vertical es preferiblemente de 5° a 35°, de manera más preferida de 15° a 25°, y en particular de aproximadamente 20°. En este aspecto los elementos de tubería dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo del fluido se deben disponer en un plano diferente de los dos planos. Esto resulta en una disposición ahorradora de espacio de los elementos de tubería de los cuales el fluido puede fluir fuera por completo en el estado abierto de la salida para fluido.

Ventajosamente el dispositivo de enfriamiento está provisto con aletas de enfriamiento para el arreglo de tubería que tienen cada una aberturas dispuestas a lo largo d e una primera línea recta y proporcionadas para los elementos de tubería del primer plano, y escotaduras a lo largo de una segunda línea recta paralela a la primera línea recta y proporcionadas para los elementos de tubería del segundo plano. Estas aletas de enfriamiento se pueden disponer lado a lado y en paralelo relativamente una a otra, siendo que las aberturas de las aletas de enfriamiento están en contacto con los elementos de tubería del primer plano y los recesos no tienen contacto con ninguno de los elementos de tubería. La transferencia de calor solamente ocurre entre los elementos de tubería del primer plano y las aletas de enfriamiento. Las escotaduras para los elementos de tubería del segundo plano permiten una simple fijación de las aletas de enfriamiento al arreglo de tubería.

Corriente arriba del arreglo de tubería, visto en la dirección de flujo, el dispositivo de enfriamiento está ventajosamente equipado con un compresor a través del cual fluye el fluido y el cual está conectado con la entrada para fluido del arreglo de tubería. Utilizando el compresor, el refrigerante que fluye a través del arreglo de tubería se puede comprimir antes de fluir a través del ensamble, de manera que el refrigerante se expande al fluir a través del arreglo de tubería y absorbe calor en el proceso .

Corriente arriba del compresor, visto en la dirección de flujo, y/o corriente abajo de la salida para fluido, visto en la dirección de flujo se proporcionan ventajosamente tapones que cierran automáticamente en ambas direcciones y/o racores de empalme rápido que se cierran automáticamente en ambas direcciones.

Lo siguiente es una descripción detallada de una modalidad de la invención con referencia a las figuras.

En las figuras: Figura 1 es un diagrama de circuito equivalente del dispositivo de remoción, Figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de remoción con un compresor corriente arriba, Figura 3 muestra una sección lateral a través del dispositivo de remoción, Figura 4 es una ilustración en perspectiva del arreglo de tubería, Figura 5A es una vista observada en la dirección de la flecha V en la figura 4, Figura 5B es una vista observada en la dirección de la flecha Va en la figura 4, Figura 5C es una vista observada en la dirección de la flecha Vb en la figura 4, Figura 6 muestra la ilustración de la figura 4 con las aletas de enfriamiento montadas, Figura 7 es una vista en planta superior sobre una primera aleta de enfriamiento, Figura 8 es una vista en planta superior sobre una primera aleta de enfriamiento, y Figura 9 es una vista en planta superior sobre una segunda aleta de enfriamiento.

El diagrama de circuito equivalente de la figura 1 ilustra el dispositivo de remoción 10 de la presente invención que consiste del dispositivo de enfriamiento 11, un compresor 14 dispuesto corriente arriba en la dirección de flujo de fluido y, dispuesto más corriente arriba, un racor de empalme rápido 16 que es de cierre automático en ambas direcciones, y un tapón 18 que es de cierre automático en ambas direcciones, así como también un racor de empalme rápido 20 que es de cierre automático en ambas direcciones y un tapón 22 que es de cierre automático en ambas direcciones, ambos dispuestos corriente abajo. El dispositivo de enfriamiento 11 está formado por un arreglo de tubería 12 y aletas de enfriamiento 34a, 34b sobre el arreglo de tubería.

Como se ilustra en las figuras 4 y 5A, el arreglo de tubería 12 consiste de una multitud de elementos de tubería rectos 24, 26, una entrada para fluido 28, una salida para fluido 30 y una multitud de tubos de conexión 32 que conectan cada uno dos elementos de tubería 24, 26 dispuestos en sucesión de una manera conductora de fluido. Con respecto a esto, los elementos de tubería 24 están apilados uno sobre otro en un primer plano que es paralelo a un segundo plano en el cual los otros elementos de tubería 26 se encuentran dispuestos uno sobre otro. Como tal, visto en la dirección de flujo de fluido, un elemento de tubería 24 del primer plano está dispuesto entre elementos de tubería 26 del segundo plano. Un elemento de tubería 26 del segundo plano está dispuesto entre elementos de tubería 24 del primer plano, visto en la dirección de flujo de fluido. Un elemento de tubería 24 del primer plano se conecta respectivamente con dos elementos de tubería 26 del segundo plano mediante dos tubos de conexión 32.

Como se ilustra en la figura 5A, los elementos de tubería adyacentes 24, 26 de diferentes planos, dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo de fluido están inclinados relativamente uno a otro por un ángulo ß de aproximadamente 5°, es decir 5 o o 5.1°. En las vistas en alzado lateral en las figuras 5B y 5C, visto en la dirección de las flechas Va y Vb en la figura 4, el plano de los tubos de conexión 32 se encuentra inclinado por un ángulo ? de aproximadamente 30° con respecto a un plano horizontal. Se puede apreciar en la figura 7 que cada elemento de tubería 24, 26 está inclinado por un ángulo a de aproximadamente 2.5° con relación a un plano horizontal. Por las figuras 2 y 3 se puede apreciar que el plano de los elementos de tubería 24 y el plano de los elementos de tubería 26 son mutuamente paralelos y están cada uno dispuestos inclinados por un ángulo d con relación a un plano vertical. El ángulo d es de aproximadamente 20° las figuras 6 y 7 ilustran las aletas de enfriamiento 34a, 34b dispuestas en paralelo relativamente una a otra a lo largo del arreglo de tubería 12. Aquí, una aleta de enfriamiento izquierda 34a de la figura 8 está dispuesta junto a una aleta de enfriamiento derecha de la figura 9. Las aletas de enfriamiento 34a, 34b están provistas cada una con aberturas 36 en la forma de agujeros para los elementos de tubería 24 del primer plano. Para los elementos de tubería 26 del segundo plano, cada aleta de refrigeración 34a, 34b está provista con escotaduras 38. Se puede apreciar en las figuras 8 y 9 que las aberturas 36 y los recesos 38 se disponen cada uno a lo largo de una línea recta. Con respecto a los dos planos para los elementos de tubería 24, 26, estas dos líneas rectas también están dispuestas en paralelo relativamente una a otra. En tanto que las aberturas 36 rodean completamente los elementos de tubería 24 del primer plano y están en contacto con ellos de una manera conductora de calor, en la región de cada una de las escotaduras 38 no se proporciona contacto alguno, y en particular transferencia térmica alguna con los elementos de tubería 24, 26.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Dispositivo de remoción para remover un fluido de un sistema de refrigeración que comprende un dispositivo enfriador a través del cual el fluido puede fluir y que tiene un arreglo de tubería que tiene una multitud de elementos de tubería conectados uno a otro, una entrada para fluido dispuesta arriba de los elementos de tubería, y una salida para fluido dispuesta debajo de los elementos de tubería, siendo que el dispositivo de remoción tiene un compresor que se dispone corriente arriba del dispositivo de enfriamiento en la dirección de flujo y a través del cual el fluido puede fluir y el cual está conectado a la entrada para fluido, caracterizado porque los componentes de tubería se disponen cada uno con una inclinación de un ángulo oc con relación a la horizontal de manera tal que todo el fluido que entra a través de la entrada para fluido se mueve a la salida para fluido mediante gravedad.

2. El dispositivo de remoción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de tubería son de forma recta, en donde los elementos de tubería que están dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo de fluido están inclinados por un ángulo ß relativamente uno a otro.

3. El dispositivo de remoción de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ángulo de inclinación ß entre los elementos de tubería dispuestos uno tras otro se encuentra en el intervalo de 1° a 9°, preferiblemente de 3 o a 7°, e idealmente es de aproximadamente 5o.

4. El dispositivo de remoción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque en que los elementos de tubería dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo de fluido se conectan uno con otro mediante tubos de conexión con forma de U dispuestos en un plano inclinado por un ángulo ? con relación a un plano horizontal .

5. El dispositivo de remoción de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el ángulo de inclinación ? del plano de los tubos de conexión es de 10° a 50°, preferiblemente de 25° a 35° y de manera más preferida de aproximadamente 30° con relación al plano horizontal.

6. El dispositivo de remoción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque los elementos de tubería están dispuestos en dos planos diferentes mutuamente paralelos que están inclinados con relación a un plano vertical y con relación a un plano horizontal .

7. El dispositivo de remoción de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la inclinación d de los planos de los elementos de tubería con respecto al plano vertical es de 5° a 35°, preferiblemente de 15° a 25°, y de manera más preferida de aproximadamente 20°.

8. El dispositivo de remoción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque los elementos de tubería dispuestos uno tras otro en la dirección de flujo de fluido se disponen respectivamente en planos diferentes.

9. El dispositivo de remoción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque el arreglo de tubería tiene aletas de enfriamiento con aberturas para los elementos de tubería del primer plano, siendo que las aberturas se disponen a lo largo de una primera línea recta, y con escotaduras para los elementos de tubería del segundo plano, siendo que las escotaduras se disponen a lo largo de una segunda línea recta paralela a la primera línea recta.

10. El dispositivo de remoción de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, visto en la dirección de flujo se disponen al menos un tapón de cierre automático y/o al menos un racor de empalme rápido de cierre automático corriente arriba del compresor y/o corriente abajo de la salida para fluido.