ES2322736B1

ES2322736B1 - WATER GENERATOR BY CONDENSATION.

Info

Publication number: ES2322736B1
Application number: ES200602205A
Authority: ES
Inventors: Vicente Manuel Esteve Sanchez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2010-04-23
Anticipated expiration: 2026-08-16
Also published as: ES2322736A1

Abstract

Generador de agua por condensación.Water generator by condensation.

Basándose en el aprovechamiento de la humedad existente en el aire ambiental, consiste en una placa Peltier (1), que como tal incorpora un metal (2) generador de calor y un metal (2') generador de frío, situándose junto a este último un bloque condensador (5) que absorbe la humedad del aire convirtiéndola en agua condensada sobre él y que vierte por gravedad hacia una bandeja colectora inferior (9), mientras que el metal (2) generador de calor está asistido por un radiador (6), con un ventilador (7), para disipar el calor generado por dicho metal (2) y potenciar el rendimiento del generador. Con una configuración modular para la estructuración descrita el generador puede crecer indefinidamente a base de los módulos necesarios para conseguir la capacidad productiva de agua necesaria.Based on the use of moisture existing in the ambient air, it consists of a Peltier plate (1), which as such incorporates a metal (2) heat generator and a metal (2 ') cold generator, standing next to the latter a block condenser (5) that absorbs moisture from the air making it condensed water on it and that poured by gravity towards a bottom collecting tray (9), while the metal (2) generator of heat is assisted by a radiator (6), with a fan (7), to dissipate the heat generated by said metal (2) and enhance the generator performance With a modular configuration for the structuring described the generator can grow indefinitely to base of the necessary modules to achieve the capacity Water production necessary.

Description

Generador de agua por condensación.Water generator by condensation.

Object of the invention

La presente invención se refiere a un generador de agua, capaz de extraer la humedad del aire, mediante condensación de la misma, para su uso indistintamente como agua potable o no potable en función de las necesidades de cada caso.The present invention relates to a generator of water, capable of extracting moisture from the air, by condensation of it, for use interchangeably as water potable or non-potable depending on the needs of each case.

El objeto de la invención es conseguir un generador estructuralmente simple, funcionalmente silencioso y sin limitación alguna en cuanto a su capacidad productiva merced a una estructura modular.The object of the invention is to achieve a structurally simple generator, functionally silent and without any limitation in terms of its productive capacity thanks to a modular structure

Background of the invention

Como es sabido el agua potable es un bien cada vez mas escaso, que en el caso específico en el que está destinada a consumo humano se comercializa embotellada y garantizada, alcanza precios hasta hace poco tiempo impensables.As is known drinking water is a good every increasingly scarce, than in the specific case in which it is intended human consumption is sold bottled and guaranteed, reaches Prices until recently unthinkable.

Si bien las fuentes naturales para la obtención de agua son los manantiales, arroyos y ríos, la progresiva contaminación trae consigo una creciente dificultad en la obtención de agua potable, que lógicamente repercute en el precio de la misma.While natural sources for obtaining of water are the springs, streams and rivers, the progressive pollution brings with it a growing difficulty in obtaining of drinking water, which logically affects the price of same.

Existen no obstante otros medios para la obtención de agua, utilizables tanto por el citado costo del agua embotellada como por la dificultad de acceso a la misma en determinadas zonas, siendo de destacar la obtención de agua por condensación a expensas de la humedad de que es portador el aire ambiental.There are, however, other means for obtaining water, usable both for the aforementioned cost of water bottled as per the difficulty of accessing it in certain areas, highlighting the obtaining of water by condensation at the expense of the humidity of which the air is carrier environmental.

En este sentido son conocidos generadores de agua provistos de un circuito frigorífico, con su correspondiente compresor, evaporador u condensador, así como con lo habituales accesorios típicos en un circuito frigorífico, de manera que el agua existente en el aire se condensa sobre la placa condensadora del circuito, formando hielo, que finalmente se transforma en agua, que será potable cuando las condiciones ambientales lo permitan y que en ambientes contaminados pueden potabilizarse mediante la introducción de filtros en el sistema.In this sense they are known generators of water provided with a refrigeration circuit, with its corresponding compressor, evaporator or condenser, as well as usual typical accessories in a refrigeration circuit, so that the water in the air condenses on the condenser plate of the circuit, forming ice, which finally transforms into water, which will be potable when environmental conditions allow and that in contaminated environments can be treated by Introduction of filters in the system.

Esta solución presenta una problemática que se centra fundamentalmente en los siguientes aspectos:This solution presents a problem that is It focuses primarily on the following aspects:

--: El generador resulta especialmente complejo y consecuentemente caro.He generator is especially complex and consequently expensive.

--: El funcionamiento permanente del compresor hace que el generador resulte ruidoso.He permanent operation of the compressor makes the generator It is loud.

--: La progresiva formación de hielo en el condensador obliga a paradas intermitentes del equipo, para que se produzca la descongelación del agua, originando tiempos muertos en el generador que, obviamente, repercuten en una menor productividad del mismo.The progressive formation of ice in the condenser forces stops equipment flashers, for defrosting to occur of water, causing dead times in the generator that, obviously, they have a lower productivity of same.

--: La capacidad productiva del generador es fija, preestablecida de antemano en función de las características de su circuito frigorífico y de las condiciones medioambientales.The generator production capacity is fixed, preset of in advance depending on the characteristics of your circuit Fridge and environmental conditions.

Description of the invention

El nuevo generador de agua que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados.The new water generator that the invention proposes to solve the problem fully satisfactorily previously exposed, in the different aspects commented.

Para ello y de forma más concreta dicho generador parte de una concepción modular, de manera que puede crecer indefinidamente de acuerdo con las necesidades de consumo de agua de cada caso, materializándose cada módulo en una placa termoeléctrica tipo Peltier, es decir en una placa estructurada mediante dos metales distintos unidos por una soldadura, de manera que aplicando una determinada tensión a dichos metales se produce el calentamiento de uno de ellos y el enfriamiento paralelo del otro, indistintamente, en función de la polaridad de la tensión aplicada.To do this and more specifically said generator part of a modular conception, so that it can grow indefinitely according to the consumption needs of water of each case, materializing each module in a plate Peltier thermoelectric, that is to say on a structured plate by two different metals joined by a weld, so that applying a certain tension to these metals produces the heating of one of them and the parallel cooling of the another, interchangeably, depending on the polarity of the voltage applied

Junto a uno de los metales de la placa Peltier, concretamente aquel que va a ser generador de generador de frío, se establece un bloque condensador, preferentemente materializado en un bloque de aluminio, que será enfriado por la célula Peltier y sobre el que se producirá la condensación del agua existente en el aire ambiental, la cual será recogida por cualquier medio apropiado, como por ejemplo mediante una bandeja colectora situada bajo el bloque de aluminio y hasta la que el agua accederá por simple gravedad.Next to one of the metals of the Peltier plate, specifically the one that is going to be a generator of cold generator, establishes a condenser block, preferably materialized in an aluminum block, which will be cooled by the Peltier cell and on which the condensation of the existing water in the ambient air, which will be collected by any means appropriate, such as by means of a collecting tray located under the aluminum block and to which the water will access by simple gravity

Para potenciar el rendimiento del generador, junto al metal destinado a disipar calor se establecerá un radiador que facilite dicha disipación, preferentemente asistido por un ventilador u otro sistema.To boost generator performance, next to the metal destined to dissipate heat a radiator will be established that facilitates such dissipation, preferably assisted by a Fan or other system.

Lógicamente las zonas fría y caliente del generador deberán estar debidamente independizadas para evitar interferencias que puedan perjudicar en el rendimiento del mismo, siendo evidente que cuanto más calor se disipe a través del radiador, mas frío se generará en el bloque condensador y mayor cantidad de agua condensada se obtendrá.Logically the hot and cold areas of the generator must be properly independent to avoid interferences that may impair its performance, it being evident that the more heat dissipates through the radiator, colder will be generated in the condenser block and greater Amount of condensed water will be obtained.

La placa Peltier puede ser alimentada eléctricamente por cualquier fuente de energía, desde la red general de suministro eléctrico a medios autónomos tales como energía solar, eólica, etc.The Peltier plate can be fed electrically by any power source, from the network General power supply to autonomous means such as solar, wind, etc.

En este sentido cabe destacar que el circuito de control del generador dispondrá o nó, dependiendo de la aplicación, de un inversor de polaridad, al objeto de que cuando se produzca un exceso de hielo sobre el bloque condensador, la placa Peltier funcione en sentido contrario produciendo un rápido calentamiento de dicho bloque condensador, para la licuación del hielo.In this sense it should be noted that the circuit generator control will be available or not, depending on the application of a polarity inverter, so that when produce an excess of ice on the condenser block, the plate Peltier run in the opposite direction producing a fast heating of said condenser block, for liquefying the ice.

Obviamente en el circuito de recogida de agua condensada puede establecerse, como sucede en los sistemas convencionales de generación de agua mediante circuitos frigoríficos también convencionales, filtros y accesorios que conviertan el agua procedente de ambientes contaminados en agua potable.Obviously in the water collection circuit condensed can be established, as happens in systems Conventional water generation systems also conventional refrigerators, filters and accessories that convert water from contaminated environments into water potable.

Description of the drawings

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 de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha representado de forma esquemática un generador de agua por condensación realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example of practical realization of it, is accompanied as an integral part of said description, a single sheet of plans in which with illustrative and non-limiting nature and in its only figure, it has schematically represented a water generator by condensation performed in accordance with the purpose of this invention.

Preferred Embodiment of the Invention

A la vista de la figura reseñada puede observarse como el generador de agua que la invención propone está constituido a partir de una célula termoeléctrica Peltier (1), en la que como anteriormente se ha dicho participan dos metales (2-2') distintos, relacionados entre sí mediante una soldadura (3), estando dichos metales (2-2') conectados a un circuito de gobierno (4), que puede incorporar un microprocesador o cualquier otro sistema operativo, de manera que en función de la polaridad de la corriente continua suministrada a los metales (2-2') uno de ellos, por ejemplo el mental (2) generará calor, mientras que el otro, el (2') generará a su vez frío.In view of the review figure you can be observed as the water generator that the invention proposes is constituted from a Peltier thermoelectric cell (1), in which, as previously stated, two metals participate (2-2 ') different, related to each other by a weld (3), said metals (2-2 ') connected to a government circuit (4), which can incorporate a microprocessor or any other operating system, so that depending on the polarity of the direct current supplied to the metals (2-2 ') one of them, for example the mental (2) will generate heat, while the other, the (2 ') will generate turn cold

La citada placa Peltier (1) queda enmarcada por un bloque condensador (5), preferentemente materializado en un bloque de aluminio, situado en las inmediaciones del metal (2') generador de frío, de manera que es enfriado por éste último, mientras que junto al metal (2) generador de calor se establece un radiador (6), para disipar dicho calor, que preferentemente estará asistido por un ventilador (7), controlado también por el circuito (4), encargado de potenciar el efecto disipador térmico del radiador (6).The aforementioned Peltier plate (1) is framed by a condenser block (5), preferably materialized in a Aluminum block, located in the immediate vicinity of the metal (2 ') cold generator, so that it is cooled by the latter, while next to the metal (2) heat generator a radiator (6), to dissipate said heat, which will preferably be assisted by a fan (7), also controlled by the circuit (4), responsible for enhancing the heat sink effect of the radiator (6).

El generador en su conjunto contará con un panel divisorio (8), representado también esquemáticamente en la figura, que independice térmicamente la zona de frío donde se sitúa el bloque condensador (5) de la zona de calor donde se sitúa a su vez el radiador (6).The generator as a whole will have a dividing panel (8), also schematically represented in the figure, thermally independent of the cold zone where it is located the condenser block (5) of the heat zone where its Once the radiator (6).

Las bajas temperaturas alcanzadas en el bloque condensador (5) harán que el agua de la que es portadora el aire ambiental se condense sobre dicho bloque (5), goteando por gravedad sobre una bandeja colectora (9) o similar situada por debajo de él y provista de un conducto de salida (10) en el que pueden establecerse filtros y accesorios adecuados, cuando sea necesario.The low temperatures reached in the block condenser (5) will make the water of which the air is carrier environmental condenses on said block (5), dripping by gravity on a collecting tray (9) or the like located below it and provided with an outlet duct (10) in which they can establish appropriate filters and accessories, whenever necessary.

En el caso de que se produzca congelación sobre el bloque condensador (5), el circuito de control (4) invertirá o nó automáticamente la polaridad de los metales (2-2') pasando el metal (2') a generar calor para facilitar el deshielo, en un periodo de tiempo sumamente corto, tras el que la polaridad se invertirá de nuevo para seguir generando
agua.In the event that freezing occurs on the condenser block (5), the control circuit (4) will automatically reverse or not the polarity of the metals (2-2 ') by passing the metal (2') to generate heat to facilitate the thaw, in a very short period of time, after which the polarity will be reversed again to continue generating
Water.

Tal como anteriormente se ha dicho se ha previsto para el generador una estructuración modular, de manera que la estructura mostrada en la figura puede repetirse tantas veces como sea necesario, mediante crecimiento tanto vertical como horizontal, en orden a adecuar el generador a las necesidades de agua de cada caso y constituyendo una
unidad.As previously stated, a modular structuring has been provided for the generator, so that the structure shown in the figure can be repeated as many times as necessary, by both vertical and horizontal growth, in order to adapt the generator to the needs of water of each case and constituting a
unity.

Cada una de estas unidades repetitivas puede contar con medios de regulación propios, o bien todo el conjunto puede estar regulado por una unidad externa y común.Each of these repetitive units can have their own means of regulation, or the whole set It can be regulated by an external and common unit.

De análoga manera en este caso de montaje múltiple el ventilador unitario de cada unidad puede ser sustituido por un sistema de ventilación común.Similarly in this case assembly Multiple unit fan of each unit can be replaced by a common ventilation system.

Para el enfriamiento de las placas (2) y del radiador (6), se puede hacer recircular el aire que pasa por las placas (2'), por el medio que se considere oportuno.For cooling the plates (2) and the radiator (6), the air that passes through the can be recirculated plates (2 '), by the means deemed appropriate.

Tal como anteriormente se ha dicho la inversión de polaridad en la placa peltier tiene como finalidad eliminar el hielo que pueda formarse en el bloque condensador (5), pero el generador puede trabajar también a punto de rocío, en cuyo caso no es necesario el citado cambio de polaridad.As previously said investment of polarity in the peltier plate is intended to eliminate the ice that can form in the condenser block (5), but the generator can also work at dew point, in which case it does not the aforementioned polarity change is necessary.

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El sistema eléctrico de sensores, humedad, temperatura, etc, puede ser independiente para cada módulo o unidad, o también común para todas ellas, haciendo en cualquier caso que la célula peltier varíe sus propiedades para obtener un rendimiento óptimo.The electrical system of sensors, humidity, temperature, etc., can be independent for each module or unity, or also common to all of them, doing in any in case the peltier cell varies its properties to obtain a optimal performance

Solo resta señalar por último que el condensador (5) donde se genera el agua, es decir el bloque de aluminio, puede adoptar diferentes formas para adaptarse a un mejor rendimiento y aplicación.It only remains to point out finally that the condenser (5) where water is generated, that is the block of aluminum, can take different forms to fit a better Performance and application.

Claims

1. Condensation water generator, of the type that condenses the moisture in the ambient air for its transformation into water, characterized in that it incorporates a Peltier thermoelectric plate (1), based on two different metals (2-2 ') related by welding (3), a cell fed at the expense of a control circuit (4) that supplies metals (2-2 ') with the appropriate polarity so that one of them (2) generates heat and the other (2' ) cold, a condenser block being placed in the immediate vicinity of the metal (2 ') cold, while a radiator (6) acting as a heat dissipating means is located in the immediate vicinity of the metal (2), having provided that the water extracted from the air in the condenser block (5) drip onto a lower tray (9) or any other means of collection.

2. Condensation water generator according to claim 1, characterized in that the condenser block (5) is embodied in an aluminum block.

3. Condensation water generator according to claim 1, characterized in that the radiator (6) is assisted by a fan (7), also controlled by the circuit (4).

4. Condensation water generator according to claim 1, characterized by the control circuit (4) is provided with a polarity inverter for the metals (2-2 ') of the Peltier plate (1), in order that the metal (2 ') cold generator momentarily becomes heat generator, for the fusion of possible ice formed on the condenser block (5).

5. Condensation water generator, according to claim 1, characterized in that in the evacuation tube (10) of the water collection tray (9), filters are established that convert it into drinking water.

6. Condensation water generator, according to claim 1, characterized in that in correspondence with the middle plane of the Peltier plate (1) an electro-insulating partition (8) is located, to separate the cold zone corresponding to the condensing block (5) of the heat zone corresponding to the radiator (6).

7. Condensation water generator, according to previous claims, characterized in that it adopts a modular structuring, so that an indefinite number of modules, with the possibility of growth both horizontally and vertically, are part of a generator with the required productive capacity.