ES1071585U - Dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos similares. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos similares, caracterizado porque está constituido a partir de una carcasa (1), la cual está atravesada de extremo a extremo por una serie de conductos tubulares (2), de un material con una alta capacidad de transmisión de calor, estancos con respecto a la carcasa (1), carcasa en cuyo seno se establece un fluido calo-portador (3), tal como aceite, agua o similar, mientras que en el interior de los conductos tubulares (2), se establecen respectivas lámparas (4) quemadores o resistencias, con carácter practicable, conductos tubulares (2) a lo largo de cuya superficie exterior se establece un serpentín (6) o intercambiador arrollado sobre el mismo, de cualquier material con alta capacidad de absorción de calor, determinante de un circuito por el que circula el agua o líquido a calentar, de manera que las entradas y salidas de dichos serpentines se conectarán en serie, definiendo un circuito cerrado, que se remata por sus extremos en una toma de entrada (8) y una toma de salida (7), convenientemente estanqueizadas con respecto a la carcasa (1). 2. Dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque adicionalmente en el seno de la carcasa (1) pueden establecerse resistencias eléctricas (12) para calentamiento del fluido calo-portador (3) y consecuentemente del líquido pasante por los serpentines (6) que están en contacto con dicho líquido calo-portador. 3. Dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la carcasa presenta una configuración prismático-trapecial. 4. Dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque cuando el dispositivo está destinado a implantarse en lugares a la intemperie en los que tengan acceso los rayos solares, la carcasa (1) presenta una configuración cilíndrica, estando obtenida en un material de alta conducción térmica, habiéndose previsto que ésta se introduzca en el seno de una segunda carcasa (10), de vidrio, cristal o metal, o cualquier material adecuado para hacer esta función que concentre los rayos solares sobre la carcasa (1), estableciéndose entre ambas un segundo fluido calo-portador (11), tal como aceite o agua, pudiendo establecerse igualmente en el seno de esta segunda carcasa (10) resistencias eléctricas (12) para calentamiento de dicho fluido calo-portador (11).
Description
Dispositivo para el calentamiento de agua y
otros fluidos similares.
La presente invención se refiere a un
dispositivo que ha sido especialmente concebido para permitir
llevar a cabo el calentamiento de agua, si bien podría ser
utilizado para el calentamiento de otros líquidos similares en
otras aplicaciones.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo para el calentamiento de líquidos eléctricamente, que
presente un alto rendimiento energético, proporcionando un ahorro
sustancial en el consumo eléctrico.
Es asimismo objeto de la invención el que el
dispositivo de calentamiento presente un coste de fabricación
reducido, haciéndolo sumamente atractivo para el consumidor, todo
ello con una vida útil mucho mayor que las calderas de
calentamiento de agua convencionales, con un mantenimiento mínimo y
de reducido coste.
Por último, es igualmente objeto de la invención
que dicho dispositivo presente una ocupación volumétrica reducida,
en orden a ser fácilmente implantable en cualquier vivienda.
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Como es sabido, existen múltiples soluciones
para el calentamiento de líquidos, y en especial de agua, como por
ejemplo en sistemas de calefacción, agua sanitaria, lavadoras,
secadoras, planchas, etc., siendo una solución bastante común el
empleo de resistencias eléctricas que, al hacer pasar una corriente
a través de las mismas generan un calor que es aprovechado para
calentar el agua.
Si bien este tipo de dispositivos cumplen
satisfactoriamente la función para la que han sido previstos,
presentan como problema fundamental un elevado consumo eléctrico,
así como que la transmisión de calor resulta muy lenta, de manera
que el tiempo que tienen que estar alimentadas eléctricamente las
citadas resistencias es igualmente elevado, con las consecuentes y
negativas repercusiones a nivel energético y de consumo inútil de
agua hasta que ésta se caliente que ello supone.
Asimismo, cabe destacar que este tipo de
dispositivos suelen presentar una volumetría elevada, lo que en
algunos casos supone ciertos problemas a la hora de su instalación,
a lo que hay que añadir el hecho del elevado coste tanto de
adquisición como de mantenimiento que este tipo de dispositivos
suelen llevar asociados.
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El dispositivo para el calentamiento de agua que
la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta permitiendo llevar a cabo el
calentamiento del agua o líquido de que se trate de forma sumamente
rápida, ofreciendo un dispositivo de reducidas dimensiones, con un
mínimo mantenimiento, de reducido coste y con un alto rendimiento
energético.
Para ello, el dispositivo que se preconiza está
constituido a partir de una carcasa principal que podrá presentar
muy diversas configuraciones acordes con distintas líneas de
diseño, para adaptarse a la geometría de la instalación en que la
vaya a ser integrado, carcasa que, en cualquier caso, presentará el
denominador común de que la misma se verá atravesada de extremo a
extremo por una serie de conductos tubulares, de un material con
una alta capacidad de transmisión de calor, conductos tubulares que
son estancos a la citada carcasa de manera que en el seno de los
mismos se introducen respectivas lámparas halógenas infrarrojos,
ultravioletas, o cualquier otro tipo de lámpara que pueda hacer
esta función, resistencias eléctricas o incluso quemadores, cuya
potencia dependerá de la aplicación específica para la que esté
previsto el dispositivo, alimentadas eléctricamente a través de la
correspondiente fuente de alimentación, y asistidas por sus
extremos por respectivas tapas.
El interior de la carcasa se rellenará de un
líquido en funciones de elemento transmisor de calor, tal como
aceite, agua o cualquier otro fluido calo-portador
adecuado, mientras que a lo largo de los citados conductos
tubulares se establece un serpentín, por el que circulará el agua o
líquido a calentar, de manera que el serpentín o intercambiador
asociado a cada conducto tubular estará conectado en serie a través
de la correspondiente conducción al serpentín más próximo,
estableciéndose en la citada carcasa una entrada y una salida
estanca para dicho circuito a través del que circula el agua o
fluido a calentar.
De esta manera, al activar las lámparas,
resistencias o quemadores, éstos transmitirán de forma rápida y
eficaz el calor generado por los mismos a los serpentines asociados
a los conductos en los que están introducidas, y consecuentemente
al fluido que circula por dichos serpentines, así como aprovechando
el calor residual para calentar el aceite o líquido integrado en el
seno de la carcasa, el cual transmitirá igualmente dicho calor a
los serpentines a través de la superficie que entra en contacto con
los mismos.
Esta estructuración hace que, a la hora de
sustituir una lámpara, quemador o resistencia, simplemente sea
necesario retirar las comentadas tapas establecidas en los extremos
del conducto en los que se ubica dicho elemento, permitiendo un
fácil acceso a dicho elemento para su recambio, sin necesidad de
tener que vaciar el circuito de agua o líquido a calentar, y sin
necesidad igualmente de tener que vaciar el aceite o líquido
calo-portador contenido en la comentada carcasa,
maniobra extraordinariamente rápida y sencilla.
El conjunto así descrito podrá ampliarse, en
caso de que el mismo esté destinado a ubicarse a la intemperie, en
lugares a los que llegue la luz solar, pudiendo aprovechar dicha
luz en el calentamiento del agua o fluido a calentar, de manera que
la citada carcasa será de un material conductor del calor, y se
establecerá en el seno de una segunda carcasa, estableciéndose
entre ellas un fluido calo-portador, tal como agua,
aceite o similar, con la particularidad de que dicha segunda
carcasa será de vidrio o similar, en orden a potenciar la
transmisión de calor de los rayos del sol hacia la citada carcasa
principal, y consecuentemente al líquido que circula por el
interior de la misma.
Se consigue de esta manera un dispositivo para
el calentamiento del agua con un alto rendimiento calorífico, que
permite reducir sensiblemente el consumo del mismo del orden de un
45%, así como un ahorro en mantenimiento del orden del 80%.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva
de un dispositivo para el calentamiento de agua y otros fluidos
similares realizado de acuerdo con el objeto de la presente
invención.
La figura 2.- Muestra una vista en alzado
frontal y en sección de un dispositivo para el calentamiento de
agua, correspondiente a un ejemplo de realización en el que dicho
dispositivo está destinado a implantarse a la intemperie, en
lugares en los que tenga acceso a la radiación solar.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como el dispositivo para el calentamiento de agua que la
invención propone está constituido a partir de una carcasa (1), que
en el ejemplo de realización práctica representado en la figura 1
es de configuración prismático-trapezoidal, pero
que podría adoptar otras configuraciones, como por ejemplo
cilíndrica, como la mostrada en la figura 2, carcasa que en
cualquier caso está atravesada de extremo a extremo por una serie de
conductos tubulares (2), obtenidos a partir de vidrio, cristal o
cualquier metal con un alto coeficiente de conductividad térmica,
tal como aluminio o cobre, conductos tubulares (2) que son estancos
con respecto a la citada carcasa (1) la cual es igualmente estanca,
de manera que, en el seno de la citada carcasa (1) se establece un
fluido calo-portador (3), tal como aceite, agua o
similar, mientras que en el interior de los conductos tubulares (2),
se establecen respectivas lámparas (4), resistencias, o en su caso
quemadores, lámparas alimentada eléctricamente a través de los
correspondientes cables (5), de manera que mediante la alimentación
eléctrica de las citadas lámparas (4) se produce el encendido de
las mismas, lámparas que alcanzarán rápidamente una alta
temperatura, actuando como fuentes de transmisión de calor.
A lo largo de la superficie exterior de los
comentados conductos se establece un serpentín (6) arrollado sobre
éstos, de cobre o cualquier otro material con alta capacidad de
absorción de calor, serpentín por el que se hará circular el agua a
calentar, de manera que las entradas y salidas de dichos
serpentines se conectarán en serie, definiendo un circuito cerrado,
que se remata por sus extremos en una toma de entrada (8) y una toma
de salida (7) del agua a calentar, tomas que estarán
convenientemente estanqueizadas con respecto a la carcasa (1).
Volviendo nuevamente sobre los citados conductos
tubulares (2), los mismos se rematarán en respectivas tapas estancas
(9), practicables, de manera que mediante retirada de las mismas, y
desconexión de los complementarios cables (5), las lámparas o
resistencias eléctricas (4) serán fácilmente extraíbles para su
sustitución, en caso de que éstas se hayan fundido, constituyendo
la única operación de mantenimiento que necesita el dispositivo,
operación sumamente rápida y sencilla.
La alimentación eléctrica de las lámparas o
resistencias (4) se podrá llevar a cabo a través de un interruptor,
termostato o presostato que detecte la apertura de un grifo.
El sistema se podrá completar con una
resistencia eléctrica (12), situada inferiormente, que caliente el
aceite o fluido calo-portador establecido en el
seno de la carcasa (1), que será igualmente transmitido al fluido
pasante por los serpentines (6).
De acuerdo con la variante de realización
mostrada en la figura 2, cuando el dispositivo está destinado a
implantarse en lugares a la intemperie en los que tengan acceso los
rayos solares, dicha energía solar podrá utilizarse adicionalmente
para reducir el consumo eléctrico, en cuyo caso, la citada carcasa
(1) será de un material de alta conducción térmica, habiéndose
previsto que ésta se introduzca en el seno de una segunda carcasa
(10), de vidrio o cristal, que concentre los rayos solares sobre la
carcasa (1), estableciéndose entre ambas un segundo fluido
calo-portador (11), tal como aceite o agua,
pudiendo establecerse igualmente en el seno de esta segunda carcasa
(10) resistencias eléctricas (12) para calentamiento de dicho fluido
calo-portador (11).
Claims (4)
1. Dispositivo para el calentamiento de agua y
otros fluidos similares, caracterizado porque está
constituido a partir de una carcasa (1), la cual está atravesada de
extremo a extremo por una serie de conductos tubulares (2), de un
material con una alta capacidad de transmisión de calor, estancos
con respecto a la carcasa (1), carcasa en cuyo seno se establece un
fluido calo-portador (3), tal como aceite, agua o
similar, mientras que en el interior de los conductos tubulares
(2), se establecen respectivas lámparas (4) quemadores o
resistencias, con carácter practicable, conductos tubulares (2) a
lo largo de cuya superficie exterior se establece un serpentín (6) o
intercambiador arrollado sobre el mismo, de cualquier material con
alta capacidad de absorción de calor, determinante de un circuito
por el que circula el agua o líquido a calentar, de manera que las
entradas y salidas de dichos serpentines se conectarán en serie,
definiendo un circuito cerrado, que se remata por sus extremos en
una toma de entrada (8) y una toma de salida (7), convenientemente
estanqueizadas con respecto a la carcasa (1).
2. Dispositivo para el calentamiento de agua y
otros fluidos similares, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque adicionalmente en el seno de la carcasa
(1) pueden establecerse resistencias eléctricas (12) para
calentamiento del fluido calo-portador (3) y
consecuentemente del líquido pasante por los serpentines (6) que
están en contacto con dicho líquido
calo-portador.
3. Dispositivo para el calentamiento de agua y
otros fluidos similares, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque la carcasa presenta una configuración
prismático-trapecial.
4. Dispositivo para el calentamiento de agua y
otros fluidos similares, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque cuando el dispositivo está destinado a
implantarse en lugares a la intemperie en los que tengan acceso los
rayos solares, la carcasa (1) presenta una configuración
cilíndrica, estando obtenida en un material de alta conducción
térmica, habiéndose previsto que ésta se introduzca en el seno de
una segunda carcasa (10), de vidrio, cristal o metal, o cualquier
material adecuado para hacer esta función que concentre los rayos
solares sobre la carcasa (1), estableciéndose entre ambas un
segundo fluido calo-portador (11), tal como aceite o
agua, pudiendo establecerse igualmente en el seno de esta segunda
carcasa (10) resistencias eléctricas (12) para calentamiento de
dicho fluido calo-portador (11).
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