MXPA01005249A - Paneles humedos para aparatos de aire de tipo evaporativo para uso en climas calientes con alta humedad relativa. - Google Patents

Abstract

Esta invencion se refiere a un panel humedo para utilizarse en aparatos de aire de tipo evaporativo el cual trabaja en ambientes muy calurosos y con elevada humedad relativa de una forma mas eficiente que los paneles humedos comerciales, proporcionando una temperatura mas fresca con baja humedad relativa, mejorando el confort de las casas y lugares de trabajo y por otro lado, en la agricultura, abarata los costos de construccion y operacion de invernaderos donde se utilicen, mejora la calidad de los cultivos y protege al medio ambiente.

Description

PANELES HÚMEDOS PARA APARATOS DE AIRE DE TIPO EVAPORATIVO PARA USO EN CLIMAS CALIENTES CON ALTA HUMEDAD RELATIVA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las regiones de climas con temperatura y humedad relativa muy alta es muy difícil refrescar los ambientes, tanto en los hogares como en los centros de trabajo, sean estos oficinas, fábricas o invernaderos, en una forma eficiente, económica y sin deterioro del medio ambiente. Uno de los métodos para refrescar el ambiente es utilizando aparatos de aire acondicionado, también llamados refrigeraciones, con una eficiencia de enfriamiento bastante aceptable pero cuyo costo de construcción y operación es muy alto, además de que el escape accidental o intencionado de los gases refrigerantes causa un deterioro severo a la capa de ozono. Otro de los métodos utilizados para refrescar el ambiente es usando los llamados aparatos de aire lavado, o aparatos de aire de tipo evaporativo, o coolers; los cuales tienen una eficiencia menor que los anteriores, sobre todo en climas muy húmedos. Esta baja eficiencia se debe a que los paneles húmedos utilizados en estos aparatos no trabajan bien cuando el aire que pasa por ellos está cargado de mucha humedad, lo que no hace que se lleve a cabo una evaporación óptima del agua en el aire que pasa a través de él para que este se enfríe. Por otro lado, en climas muy secos el consumo de agua es muy elevado debido a que se va mucha humedad en el aire que se ha enfriado. Con el propósito de mejorar el desempeño de los aparatos de aire de tipo evaporativo, se propone el presente diseño de un panel húmedo integrado por 8 elementos que al trabajar en condiciones de alta humedad relativa aumentarán grandemente la eficiencia de enfriamiento de estos aparatos y en condiciones de baja humedad relativa, el consumo de agua será menor que en los aparatos tradicionales. Estos paneles húmedos se pueden usar en casas habitación, oficinas, talleres, laboratorios e invernaderos, con la ventaja en estos últimos de hacerlos más económicos en su instalación y en su operación al poderse enfriar esos espacios sin que sea necesario de que exista intercambio de aire entre el interior y exterior del recinto, situación indispensable para los paneles húmedos tradicionales. En los invernaderos, esto es particularmente mucho más ventajoso ya que si no es necesaria la instalación de soportes para el cultivo, se pueden eliminar los que sostienen a la cubierta de plástico, la cual será sostenida inflándola con aire comprimido a baja presión mediante un pequeño soplador de abanico, lo que hace más económica su construcción, aislando completamente a los cultivos de la mayoría de los agentes externos que afectan a la producción.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los detalles característicos de este panel húmedo se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, dando una explicación de cada una de sus partes y su funcionamiento. El proceso de enfriamiento es el siguiente: El aire -mostrado con flechas curvas en todas las figuras- entra al panel húmedo y pasa a través de él como se observa en la Figura 1. Este aire se mueve por acción de un abanico o turbina -no mostrado en las figuras- y colocado a la salida del panel húmedo. El aire pasa a través de 4 componentes principales como se observa en la Figura 2 contemplada desde la parte superior. Cuando empieza a trabajar el sistema, a manera de arranque, el aire pasa por la primera trampa de humedad (No.l) consistente en una serie de columnas huecas. En la Figura 3 se muestra a detalle la construcción de la columna hueca cortada por la mitad a todo lo largo de la misma y está formada por: Un soporte exterior (No.9); un material altamente higroscópico (No.10), intercalado por fibras de algodón o papel (No.10) para hacerlo mas permeable a la humedad; un hueco o canal (No.12) para remover la humedad capturada, y otro soporte interno (No.13). El material higroscópico (No.10) puede ser una sal como cloruro de calcio, cloruro de sodio o cualquier otro material higroscópico, que al irse saturando de humedad, el agua capturada emigrará hacia el interior de la columna ayudado por las fibras (No.11). Por el hueco (No.12) pasa un chorro de aire caliente para remover la humedad que llegue. El aire caliente procede de un colector solar o del motor del abanico que mueve al aire que se ha enfriado en el aparato -no mostrados en las figuras-. Una vez funcionando el sistema en forma constante, el aire ya no necesita pasar por esta primer trampa de humedad de material higroscópico, entrando el aire por la parte superior por donde se abren unas compuertas -no ilustradas- que se pueden abrir manualmente o por acción electromecánica de acuerdo a las condiciones de humedad y temperatura imperantes en el ambiente y al confort deseado. Si el aire ya no pasa por la primer trampa (No.l), este irá cargado de vapor de agua y pasa a la segunda trampa de humedad (No.2) que trabaja por medio de condensación del vapor de agua -la cual seguirá funcionando después del arranque-. Esta trampa está formada por una serie de tubos de aluminio o cualquier material altamente conductor de la temperatura. Por el interior del tubo circula agua previamente enfriada en un material humectante (No.3) -que mas adelante explicaré su funcionamiento-. Esta agua se mueve por acción de una bomba (No.7) que recoge el agua desde una bandeja recolectora (No.6) abajo del material humectante y la hace circular por los tubos. Si la temperatura del punto de rocío está arriba de la temperatura del agua que circula por los tubos, estos empezarán a atrapar el agua que contiene el aire por condensación de la misma la cual caerá a la bandeja recolectora (No.5) quedando este con menos humedad. Una vez "seco" el aire, pasa por el material humectante (No. 3) hecho de cartón o virutas de pino. Por este material circula agua, que por acción de una bomba (No.8) se recoge de la bandeja (No.5). Esta agua toma el calor del aire y se evapora parte de ella para enfriarse y enfriar el aire que circula por el material humectante. El agua no evaporada cae a la bandeja (No.6) recolectora del agua fría. El aire, cuando sale del material humectante está fresco y cargado de humedad, el cual va a chocar con otros tubos de condensación (No.4) semejantes en diseño, número y función a los que se describieron anteriormente, para quitarle al aire la humedad ganada en el material humectante, de ahí pasa por el abanico o turbina impulsora -no mostrados en las figuras- y así sale del aparato hacia el espacio que se desea refrescar.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiendo descrito detalladamente mi invención, considero como una novedad este panel húmedo para aumentar la eficiencia del desempeño de los aparatos de aire de tipo evaporativo y por lo tanto reclamo como mía esta invención. Si bien para refrescar el ambiente, existen en los comercios aparatos de aire de tipo evaporativo equipados con paneles húmedos, los cuales consisten de un material humectante como la viruta de pino o bloques de cartón. Estos paneles húmedos funcionan bien en condiciones de baja humedad ambiental, pero cuando el aire se carga de humedad, estos paneles húmedos pierden su capacidad para evaporar la humedad, lo que provoca que el aire no ceda su calor al agua para que esta se evapore y así refrescarse y refrescar al aire. Es decir, no hay espacio en el aire para que entre más humedad y por lo tanto se sofoca el ambiente. Mi invención consiste en agregarle al panel húmedo tradicional 2 trampas de humedad a la entrada del aire para dejarlo mas seco y así tenga capacidad de evaporación, y una trampa mas a la salida del aire para que este se libere con menos humedad y así se sienta menos sofocado. Además se agregan 2 bandejas recolectoras de agua, una que recoge el agua menos fría procedente de los tubos condensadores que componen las trampas de humedad de entrada y salida del aire y la otra bandeja que recoge el agua más fría procedente del material humectante. También se agrega una bomba de agua para cada bandeja recolectora. Una bomba impulsará el agua menos fría desde la bandeja de los tubos condensadores hacía el material humectante y la otra bomba impulsará el agua fría desde la bandeja del material humectante hacía los tubos condensadores.