ES2297614T3 - Sistema para la vaporizacion de liquidos. - Google Patents

Abstract

Sistema de vaporización de líquidos que comprende: medios (53) para la acumulación de dicho líquido; al menos una tobera (64) para la vaporización de dicho líquido; una bomba (61) accionada por un motor (60) para transferir dicho líquido desde dichos medios (53) de acumulación a dicha al menos una tobera (64); donde dichos medios (53) de acumulación contienen una cantidad suficiente de líquido para uso de dicho sistema de vaporización durante un tiempo prefijado, y pueden conectarse con la red de agua solamente en un paso de carga de líquido, estando dispuesto un ventilador (62) para producir un flujo de aire dirigido a dicha al menos una tobera (64) para acelerar el líquido del flujo de salida desde dicha tobera (64), siendo accionado dicho ventilador (62) por dicho motor (60), y estando situado dicho motor en el mismo eje que dicho ventilador (62), entre dicho ventilador (62) y dicha al menos una tobera (64), de manera que dicho flujo de aire origina la refrigeración de dicho motor (60).

Description

Sistema para la vaporización de líquidos.

La presente invención se refiere a un sistema para la vaporización de líquidos, en particular para refrigerar y/o humidificar ambientes.

Son conocidos los sistemas para refrigerar y humidificar ambientes por vaporización de agua. Se lleva el agua a una alta presión y se suministra a los nebulizadores que vaporizan el agua.

Normalmente, el uso de tales sistemas requiere dimensionar los mismos basándose en la superficie del entorno a acondicionar y en una instalación que no es sencilla de implementar.

Los documentos US-A-2003111746, US-A-6237896 y WO-A-0218162 divulgan sistemas de vaporización de líquidos, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En vista del estado de la técnica descrito en esta memoria, el alcance de la presente invención es proporcionar un sistema para la vaporización de líquidos que tiene una aplicación sencilla y una fácil instalación.

De acuerdo con la presente invención, tal alcance se obtiene por medio de un sistema de vaporización de líquidos como se describe en la reivindicación 1.

Debido a la presente invención, es posible proporcionar un sistema de vaporización de líquidos con una instalación fácil, ya que no está directamente conectado a la red de agua. El depósito lleno de líquido puede ser fácilmente transportado (debido a sus ruedas) a su lugar, posiblemente conectado con la fuente de alimentación para el funcionamiento de la bomba, y puesto en funcionamiento. De esta manera, el sistema puede ser colocado en cualquier ambiente interior o exterior, y puede desplazarse fácilmente. El depósito está, preferiblemente, lleno de líquido para una autonomía de medio día o incluso de un día o más.

Además, el número de toberas puede ser variable debido a la oportuna válvula de control de la presión/capacidad conectada con la bomba, que permite una amplia variación y por tanto no se requiere dimensionar preventivamente el sistema basándose en el entorno a acondicionar. La válvula de control descarga el exceso de líquido en el contenedor, por lo que una bomba hecha de esta manera tiene bajos consumos eléctricos y de agua.

Favorablemente, cuando el líquido, que normalmente es agua, se añade y/o se sustituye por fragancias o por ejemplo por productos tales como protecciones solares, el sistema puede llevar a cabo funciones muy interesantes.

Las características y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de un modo de realización de la misma, que se ilustra como ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra un sistema de vaporización de líquidos que no incluye todas las características de un ejemplo de la presente invención;

La figura 2 muestra un ejemplo adicional de un sistema de vaporización de líquidos;

La figura 3 muestra un esquema de un sistema de bombeo tradicional;

La figura 4 muestra un esquema de un sistema de bombeo, de acuerdo con la presente invención;

La figura 5 muestra un sistema de vaporización de líquidos de acuerdo con una variante de la presente invención.

En la figura 1, se ilustra un contenedor 10, con una forma cilíndrica, de paralelepípedo o de otra forma, provisto de ruedas 11 y frenos relacionados 12 de detención.

El contenedor 10 comprende una zona inferior 13 destinada a contener un líquido 14, y una zona superior 15 delimitada por debajo por la zona inferior 13 por medio de un intersticio 16.

Hacia la parte superior de la zona inferior 13 (justamente bajo el intersticio 16) hay colocada una válvula 17 para la entrada de líquido 14, que está provista de un flotador 18 para el cierre de la misma válvula 17.

Hay conectada una válvula inferior 19, a través de un tubo 20, con un filtro 21 y por tanto con una bomba 22, accionada por un motor 23. La bomba 22 y el motor 23 están dispuestos en la zona superior 15, y descansan sobre el intersticio 16.

Una tubería 24 de distribución, que sale del contenedor 10, conecta la bomba 22 con un distribuidor 25 y, por tanto, con una pluralidad de toberas 26. Las toberas 26 dispersan agua vaporizada en el ambiente.

La bomba 22 comprende un manómetro 28 para el control de la presión de salida de la bomba, y un regulador 29 de capacidad conectado con una tubería 30, para la descarga del exceso de líquido en la zona inferior 13.

La zona inferior 13 del contenedor 10 se llena con un líquido 14 a través de la válvula de cabeza 17. Se pueden utilizar otros sistemas para la carga del líquido 14.

Por ejemplo, la válvula 17 está conectada con la red de agua para la carga, y una vez que la zona inferior 13 del contenedor 10 se llena de líquido, se desconecta de la red de agua.

Las dimensiones de la zona inferior 13 han de ser determinadas basándose en el uso que se desea tener. Por ejemplo, si se utilizan cuatro toberas 26, capaces de suministrar agua vaporizada con un caudal de 1,5 l/h, y el sistema tiene que utilizarse durante 8 horas consecutivas, la zona inferior 13 debe ser capaz de contener al menos 48 l.

El líquido se toma de la zona inferior 13, se hace pasar por el tubo 20, hacia el filtro 21 y, por tanto, llega a la bomba 22. Esto pone el líquido a una alta presión y la tubería 24 de distribución proporciona el líquido a alta presión a las toberas 26, que pueden ser desde 1 a múltiples toberas, conectadas con el tubo 24 a través del distribuidor 25, que comprende una entrada y una pluralidad de salidas a las cuales pueden conectarse las toberas 26. Unos oportunos tubos (ilustrados) conectados entre el distribuidor 25 y las toberas 26, permiten la distribución espacial de las mismas toberas 26, para una mejor distribución del agua vaporizada 27 en el ambiente.

Basándose en el número de toberas 26 presentes en el sistema, y controlando el manómetro 28, la capacidad/presión a través del regulador 29 de capacidad se fija típicamente a una presión de 70 bares (que sin embargo depende también del orificio de salida de las toberas 26). El exceso de líquido, en la bomba 22, se descarga por medio de la tubería 30 de descarga, en la parte inferior 13.

El líquido 14 utilizado es preferiblemente agua, pero puede ser cualquier otro líquido y, en particular, puede añadírsele un perfume, elementos desinfestantes, desinfectantes, protectores solares, etc., de acuerdo con el uso que se le desee dar.

La peculiaridad del sistema es que, una vez cargado con líquido, conectándolo temporalmente a la red de agua, y debido a las ruedas 11, puede ser transportado a cualquier entorno sin necesidad de ninguna instalación particular. Solamente necesita una alimentación para el motor 23. El motor 23 se alimenta preferiblemente con una fuente de alimentación pero, dado su bajo consumo, puede ser alimentado también por baterías con la capacidad adecuada.

Un ejemplo alternativo de sistema de vaporización de líquidos es el ilustrado en la figura 2, donde la tubería 24 de distribución no sale del contenedor 10, ya que el distribuidor 25 y, por tanto, la pluralidad de toberas 26, están colocados directamente sobre el contenedor 10 en su zona superior 15. El número de toberas 26 y su disposición son tales que el agua vaporizada 27 se dirige hacia uno o más lados del contenedor 10. Posiblemente, la parte del contenedor 10 en el que están situadas las toberas 26, puede tener un diámetro menor que el diámetro de todo el contenedor.

La bomba 22 es una bomba con pistones, preferiblemente a alta presión, que tiene unas peculiaridades en comparación con las bombas tradicionales.

En la figura 3, se ilustra un esquema de un sistema de bombeo tradicional. Una tubería 40 de distribución toma el líquido de la bomba 41. En la salida (en algunas bombas, también interior) de la bomba 41, hay colocada una válvula 42 de derivación y, por tanto, una válvula 43 sin retorno. El líquido a presión es suministrado por tanto al tubo 44 de salida. El líquido de retorno desde la válvula 42 de derivación se hace recircular sobre la misma bomba 41, por medio de un tubo 45 de retorno.

Este sistema de bombeo define la presión del flujo de salida ajustando la válvula 42 de derivación. El ajuste de la presión, en este caso, puede tener lugar de una manera limitada. Además, se hace recircular una cantidad de líquido dentro de la bomba, con la consecuencia de un mayor esfuerzo debido a la misma y, por tanto, de un aumento en la temperatura y un mayor consumo de energía.

De acuerdo con la presente invención, se ha utilizado favorablemente un sistema de bombeo como el ilustrado en la figura 4.

Una tubería 40 de distribución toma el líquido de la bomba 41. En la salida de la bomba 41, el líquido a presión es suministrado al tubo 44 de salida. En el tubo 47 de retorno se coloca una válvula 46 para la regulación de la capacidad.

En este caso, la válvula 42 de derivación y la válvula 43 que impide el flujo de retorno no están ya presentes.

La válvula de derivación no es ya necesaria porque la presión/capacidad del líquido se ajusta ahora con la válvula 46. La válvula 43 sin retorno ya no es necesaria porque, aunque hubiera líquido de retorno, pasaría el tubo 47 de retorno y no a la bomba 41.

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La válvula 46 de regulación de la capacidad comprende un regulador micrométrico que permite el ajuste del flujo del agua de recirculación en el tubo 47 y, consecuentemente, de la capacidad/presión en el tubo 44 de salida. El líquido de retorno desde la válvula 46 de regulación de la capacidad se hace recircular, no a la bomba 41, sino por fuera de la misma bomba 41, por medio del tubo 47 de retorno.

En la figura 4, el tubo 47 toma el líquido devolviéndolo al tubo 40, que está en la parte del circuito de baja presión.

Con referencia a las figuras 1 y 2, la tubería 30 de descarga realiza la descarga del exceso de líquido en la zona inferior 13 del contenedor 10.

El sistema de bombeo define la presión del flujo de salida mediante el ajuste de la válvula 46 de regulación de la capacidad, que por medio de un ajuste micrométrico hace posible un ajuste dentro de un amplio intervalo de presión/capacidad. Además, como no hay recirculación interna a la bomba, esta última no tiene las desventajas de las bombas tradicionales y, por tanto, a pesar del amplio intervalo de ajuste de la presión/capacidad, es posible utilizar una bomba con dimensiones menores.

El contenedor 10, que contiene tanto el líquido como el sistema de bombeo, en el modo de realización antes descrito, tiene una apariencia cilíndrica con una altura mayor que su diámetro. Son posibles contenedores 10 con otras formas, por ejemplo en forma de paralelepípedo con una base de longitud mayor que su altura. En este caso, el sistema de bombeo, además de la posibilidad de ser colocado sobre el intersticio 16, por encima del líquido 14, puede ser colocado también próximo al contenedor de líquido.

De acuerdo con un modo de realización favorable de la presente invención, si se combina un sistema de ventilación forzada con las toberas 26, el chorro de flujo saliente vaporizado se hace más rápido y, por tanto, es capaz de cubrir una distancia mayor. Más en particular, se obtienen ventajas particulares si se coloca mecánicamente un tubo con diámetro apropiado, y por ejemplo igual aproximadamente a 0,5 cm, próximo a cada tobera 26m con el extremo abierto al mismo nivel que el orificio del flujo de salida de la tobera 26, y se suministra aire comprimido a este tubo, por ejemplo con una presión que esté comprendida, aproximadamente, entre 2 y 5 bares.

El aire comprimido puede ser generado por una bomba colocada próxima a la bomba 22.

En la figura 5 se representa un sistema de vaporización de líquido de acuerdo con la invención.

Un chasis inferior transportable 50, que comprende dos ruedas 51 y dos patas 52, soporta una estructura inferior 53, no necesaria estrictamente, que contiene el líquido 54. Sobre un lado de la estructura inferior 53 hay colocada una válvula 17 para la entrada del flujo de líquido 54, seguida de un filtro 56 y un flotador 57 que comprende una válvula de cierre.

Hay una estructura superior 58 articulada sobre los pasadores 59 de la estructura inferior 53, sobre los cuales puede girar. La estructura superior 58 contiene un motor 60, que acciona una bomba 61 y un ventilador 62. Desde la bomba 61 sale una tubería 62 de distribución para el líquido a alta presión. Tal tubo 62 está conectado con un distribuidor 63 y, por tanto, con una pluralidad de toberas 64, que se extienden desde la estructura superior, de acuerdo con una dirección prefijada. La bomba 61 comprende también un manómetro 65, y un ajustador 66 de flujo conectado con una tubería 67 de descarga. La tubería 67 de descarga efectúa la descarga del exceso de líquido hacia la estructura inferior 53. Hay un tubo para la admisión 68 de líquido que toma el líquido desde la estructura inferior 53 y los suministra a la bomba 61. Un tubo 69 para la recuperación de la condensación o el goteo de líquido de la estructura superior 58, conecta la misma con la estructura inferior 53.

El ventilador 62 está situado de manera que suministra un flujo de aire de acuerdo con una dirección prefijada por las toberas 64. La estructura superior 58, en proximidad a las toberas 64, tiene una zona abierta con el fin de conseguir que el flujo de aire aumente la velocidad del flujo de líquido vaporizado que sale de las toberas 64.

El ventilador 62 es accionado directamente por el motor 60 y está situado sobre el mismo eje, preferiblemente aguas arriba del motor 60 y de la bomba 61. Un solo motor 60 acciona tanto la bomba 61 como el ventilador 62.

Por tanto, el ventilador 62, además de aumentar la velocidad del flujo de líquido que sale de las toberas 24, permite la refrigeración del motor 60.

Claims (11)

1. Sistema de vaporización de líquidos que comprende: medios (53) para la acumulación de dicho líquido; al menos una tobera (64) para la vaporización de dicho líquido; una bomba (61) accionada por un motor (60) para transferir dicho líquido desde dichos medios (53) de acumulación a dicha al menos una tobera (64); donde dichos medios (53) de acumulación contienen una cantidad suficiente de líquido para uso de dicho sistema de vaporización durante un tiempo prefijado, y pueden conectarse con la red de agua solamente en un paso de carga de líquido, estando dispuesto un ventilador (62) para producir un flujo de aire dirigido a dicha al menos una tobera (64) para acelerar el líquido del flujo de salida desde dicha tobera (64), siendo accionado dicho ventilador (62) por dicho motor (60), y estando situado dicho motor en el mismo eje que dicho ventilador (62), entre dicho ventilador (62) y dicha al menos una tobera (64), de manera que dicho flujo de aire origina la refrigeración de dicho motor (60).

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tiempo prefijado es de más de 4 horas y, de manera más preferible, de más de 8 horas.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un solo contenedor para contener dichos medios de acumulación y dicha bomba.

4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha bomba comprende una primera parte de circuito hidráulico a una primera presión y una segunda parte de circuito hidráulico a una segunda presión, siendo dicha segunda presión mayor que dicha primera presión; comprendiendo dicha bomba un elemento de ajuste capaz de ajustar la presión, por medio del drenaje controlado de dicho líquido, estando colocado dicho elemento de ajuste de la presión en dicha segunda parte.

5. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho elemento de ajuste comprende una válvula que permite el drenaje controlado de dicho líquido desde dicha segunda parte.

6. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha bomba no comprende la válvula que impide el retorno del flujo de salida y no comprende la válvula de derivación.

7. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento de ajuste, capaz de ajustar la presión por medio del drenaje controlado de dicho líquido, descarga dicho líquido en dichos medios de acumulación.

8. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de acumulación están compuestos por un depósito rellenable.

9. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho contenedor comprende ruedas para su desplazamiento.

10. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho líquido es agua.

11. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho líquido es un protector solar.