WO2002099340A1

WO2002099340A1 - Enfriador por deshumidificación

Info

Publication number: WO2002099340A1
Application number: PCT/MX2002/000052
Authority: WO
Inventors: Luis Trinidad Urrutia Gutierrez
Original assignee: Urrutia Gutierrez Luis Trinida
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-12-12
Also published as: MXPA01005249A

Abstract

Enfriador por deshumidificación que consta de unos primeros tubos (1) con material higroscópico, un material humectante (2), y unos segundos tubos (3) con material higroscópico. La corriente de aire a enfriar entra en contacto con los tubos (1) y es despojada de humedad; seguidamente pasa por el material humectante (2) donde el aire y el agua no evaporada son enfriados. A continuación la corriente pasa por los tubos (3) de manera que el aire sale seco y fresco. Los tubos (1), (3) con material higroscópico están constituidos por unos platillos superpuestos, los cuales constan de un orificio en su parte central. Rodeando el orificio hay un canal que puede contener la sustancia higroscópica o puede permanecer vacío como cámara de saturación de agua.

Description

ENFRIADOR POR DESHUMIDIFICACION

ANTECEDENTES DE LAINVENCIÓN

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 2 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.

En la Figura 1 se observa en perspectiva visto desde un costado el panel húmedo, con cada una de sus componentes necesarios para que trabaje en forma eficiente y en la Figura 2 es una vista desde la parte superior. En la Figura 1 y 2 se ve la primer serie de columnas de material higroscópico (No. 1) del filtro de humedad a la entrada del aire. Seguido está el material humectante (No. 2) que puede ser cartón de aerocooler o viruta de madera de pino. Después se observa el filtro de humedad de salida del aire (No. 3) con el mismo diseño que el filtro de entrada. La Figura 3 muestra uno de los componentes del filtro de humedad el cual es el contenedor d la sustancia higroscópica y éste consiste en un platillo -de plástico o metálico- con un orificio en su centro (No. 4); rodeando al orificio hay un canal (No. 5) el cual puede contener sustancia higroscópica como el cloruro de sodio o cloruro de calcio, o simplemente permanecer vacío como cámara de saturación de agua en el aire que va a ser arrastrado por el flujo de aire caliente. Más hacia el exterior hay un borde separador (No. 6) y enseguida hay otro canal (No. 7) donde se aloja el otro material higroscópico.

La Figura 4 muestra como se colocan los platillos -uno encima del otro- para formar una columna, y en la Figura 5 se ve una columna cortada a todo lo largo de la misma, observando se el orificio central que es el núcleo de la columna, rodeado por el canal que puede o no contener una sustancia higroscópica (No. 8), y más al exterior está el otro canal con la otra sustancia higroscópica (No. 9). Las dos sustancias higroscópicas están comunicadas por una cámara de transferencia de humedad (No. 10).

Proceso de enfriamiento.

El aire que va a ser enfriado, si está muy cargado de humedad, al entrar en contacto con las columnas de sustancias higroscópicas (No. 1 de la Figura 1 y 2) lo despojan de la humedad que porta y pasa al material humectante (No. 2 de la Figura 1 y 2) "seco" y listo para evaporar el agua que circula por éste material, enfriando al aire y al agua no evaporada. Una vez cargado de humedad y fresco el aire, se le hace pasar por otra serie de columnas de sustancias higroscópicas

(No. 3 de la Figura 1 y 2), las cuales despojan al aire de su humedad y sale así, seco y fresco, reduciendo con esto la sensación de calor o el índice de calor, haciendo más confortable el espacio que se enfría.

La humedad atrapada por la sustancia higroscópica (No. 9 de la Figura 5) del exterior de la columna pasa a través de la cámara de transferencia de humedad (No. 10 de la Figura 5) hacia el interior de la columna llegando al canal interno (No. 8 de la figura 5) el cual puede contener o no otra sal higroscópica. Este espacio, al impregnarse de humedad crea un microclima húmedo que está en contacto con el orificio del interior de la columna o núcleo (No. 4 de la Figura 3). Por éste orificio fluye una corriente de aire que puede haber sido previamente calentada mediante un colector solar o por cualquier otro medio, para aumentar la eficiencia de desalojo de la humedad de la columna. El aire cargado de humedad se pasa a un condensador de agua que puede ser de diferente diseño como es el de tubos metálicos (no mostrados en los dibujos) por cuyo interior circula agua fría proveniente de la bandeja recolectora de agua del material humectante. El poco frío que pueda contener el agua que circula por el interior de los tubos metálicos será suficiente para que se alcance el punto de rocío y así se provoque la condensación de la humedad en la pared exterior del tubo y al irse juntando las gotas, estas se precipitarán a la bandeja recolectora

(no mostrada en el dibujo). Éste mismo proceso se hace en la trampa de humedad de salida del aire.

Claims

REIVINDICACIONESHabiendo descrito detalladamente mi invención, considero como una novedad este panel húmedo y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:

1. Mejoras para paneles húmedos de aparatos de aire de tipo evaporativo que se

2. conforman mediante dos trampas de humedad, una a la entrada del aire -antes del material humectante- y la otra a la salida -después del material humectante- hecha de platillos contenedores de sales higroscópicas encimados uno arriba del otro para darle la forma de tubos y por cuyo orificio central o núcleo circula una corriente de aire que puede previamente haberse calentado.

3. Mejoras a paneles húmedos de aparatos de aire de tipo evaporativo conforme a la cláusula anterior caracterizada además, porque la trampa contiene una o dos sustancias higroscópicas.

4. Mejoras a paneles húmedos de aparatos de aire de tipo evaporativo conforme a la Cláusula 2, caracterizada además por emplear tales sustancias como material higroscópico.