ES2368325A1 - System and condenser device for water collection of the environment. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

System and condenser device for water collection of the environment. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2368325A1 ES201131033A ES201131033A ES2368325A1 ES 2368325 A1 ES2368325 A1 ES 2368325A1 ES 201131033 A ES201131033 A ES 201131033A ES 201131033 A ES201131033 A ES 201131033A ES 2368325 A1 ES2368325 A1 ES 2368325A1
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Miguel Ángel MUÑOZ GARCÍA
Simón VAN OLMEN
Álvaro SOLER ESTEBAN
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    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
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Abstract

System and condenser device for the collection of water from the environment. The condenser device (26) comprises: - two peltier cells (1,2); - heat dissipating means (4) in contact with the hot face of the peltier cells (1,2); - a condensation surface (6) in contact with the cold face of the peltier cells (1,2); - a cabin (9) for housing the peltier cells (1,2), delimiting a cold chamber (10) and a hot chamber (11), with openings for the air outlet (13,15) in both chambers (10, 11) and adjustable opening (14) for the entry of air into the cold room (10); - relative humidity (17) and temperature (16) air sensing means inside the cold room (10); - temperature sensor means (7) of the condensation surface (6); - collecting means (18,19,20,21) of the condensed water on the condensing surface (6). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema y dispositivo condensador de recogida de agua del medio ambiente.Condensing system and device for collecting environmental water

Sector técnicoTechnical sector

La invención se engloba en el ámbito de los dispositivos para obtención de agua para riegos. Dentro de ellos, los que obtienen agua del ambiente.The invention falls within the scope of devices for obtaining water for irrigation. Within them, those who get water from the environment.

La presente invención puede ser utilizada para obtener agua en zonas con poca lluvia, a partir del vapor de agua presente en el aire, para su aplicación a riego en las primeras etapas de la plantación de árboles. En dichas zonas suele coincidir elevada irradiación solar con épocas de escasez de agua, lo que hace la energía fotovoltaica recomendable para la alimentación del sistema.The present invention can be used for get water in areas with little rain, from water vapor present in the air, for application to irrigation in the first Tree planting stages. In these areas usually coincides high solar irradiation with times of water scarcity, which makes the recommended photovoltaic energy for the power supply of the system.

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Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Existe una necesidad de obtención de agua para riego de árboles jóvenes en zonas con escasez de la misma procedente de la lluvia. En la fase inicial de arraigo de los árboles jóvenes la cantidad de agua necesaria para que éstos sobrevivan y crezcan en las épocas más duras del año puede obtenerse del vapor de agua presente en el ambiente. En dichas épocas la irradiación solar es además mayor por lo que puede usarse como fuente de energía primaria. La utilización de un sistema que consuma la mínima energía para la obtención de dicho agua es fundamental para reducir los costes.There is a need to obtain water for irrigation of young trees in areas with a shortage thereof of rain. In the initial phase of roots of young trees the amount of water necessary for them to survive and grow in the hardest times of the year can be obtained from water vapor present in the environment. In these times the solar irradiation is also greater so it can be used as an energy source primary. The use of a system that consumes the minimum energy to obtain this water it is essential to reduce the costs

Existen algunas invenciones patentadas relacionadas con la actual solicitud. Algunas usan celdas peltier para la condensación de agua, aunque sin una gran eficiencia.There are some patented inventions related to the current request. Some use peltier cells for water condensation, although without great efficiency.

La invención descrita en la patente US4146372 describe un sistema para condensar agua del ambiente pero sin superficie de condensación, por medio de materiales absorbentes.The invention described in US4146372 describes a system to condense water from the environment but without condensation surface, by means of absorbent materials.

Las invenciones descritas en las patentes US4182132 y US4255937 describen sistemas para condensar agua del ambiente utilizando un compresor en vez de células peltier, lo que añade más partes móviles al sistema. No controlan la temperatura de la zona de condensación.The inventions described in the patents US4182132 and US4255937 describe systems for condensing water from the environment using a compressor instead of peltier cells, which Add more moving parts to the system. They do not control the temperature of the condensation zone

La invención descrita en la patente US7559204 describe un sistema basado en células peltier para condensar agua, pero no permite ajustar la temperatura de la zona de condensación.The invention described in US7559204 describes a system based on peltier cells to condense water, but it does not allow to adjust the temperature of the zone of condensation.

Las invenciones descritas en las patentes US4433552 y US5149446 describen un sistema para condensar agua del ambiente usando celdas peltier. Permiten activar el sistema en función de la temperatura o la humedad ambiente, pero no variar la temperatura del condensador de acuerdo al punto de rocío.The inventions described in the patents US4433552 and US5149446 describe a system for condensing water from the environment using peltier cells. They allow to activate the system in function of ambient temperature or humidity, but not vary the condenser temperature according to dew point.

La invención descrita en US4315599 describe un sistema para condensar agua para riego basado en célula peltier. El control de la tensión que le llega a la célula peltier lo hace un sistema basado en un selector manual, no automático.The invention described in US4315599 describes a water condensing system for irrigation based on peltier cell. He tension control that reaches the peltier cell does a system based on a manual selector, not automatic.

La invención descrita en US6581849 describe un sistema para condensar agua para riego basado en célula peltier. Este sistema se centra en el diseño de la superficie de condensación pero no controla la humedad relativa y temperatura del ambiente para el ajuste de la temperatura del condensador respecto al punto de rocío.The invention described in US6581849 describes a water condensing system for irrigation based on peltier cell. This system focuses on the design of the condensation surface but does not control the relative humidity and ambient temperature to the condenser temperature setting with respect to the point of Dew.

Por último, la invención descrita en DE102008064185 propone un sistema de condensación de agua para riego con células peltier, con control de la temperatura de la parte fría pero sin un sistema de recogida del agua que evite la evaporación parcial de la misma.Finally, the invention described in DE102008064185 proposes a water condensation system for irrigation with peltier cells, with control of the temperature of the cold part but without a water collection system that prevents evaporation partial of it.

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Descripción de la invenciónDescription of the invention

Se trata de un equipo capaz de obtener agua del medio ambiente mediante la condensación de la humedad presente en el aire. Para condensar el agua se precisa de una superficie a una temperatura suficientemente baja como para que el agua pase de estado gaseoso o vapor de agua a estado líquido o agua propiamente dicha. La temperatura a que debe estar dicha superficie no debe ser tampoco demasiado baja para evitar la congelación del agua condensada lo cual supone un aporte extra de energía innecesario. Esta temperatura depende de las condiciones ambientales del momento; básicamente temperatura y humedad relativa del ambiente. También es importante que el agua sea recogida antes de que vuelva a evaporarse.It is a team capable of obtaining water from environment by condensing the moisture present in the air. To condense the water requires a surface to a temperature low enough for water to pass from gaseous state or water vapor to liquid state or water itself bliss The temperature at which said surface should be must not be not too low to prevent water freezing condensed which supposes an extra contribution of unnecessary energy. This temperature depends on the environmental conditions of the moment; basically temperature and relative humidity of the environment. It is also important that the water is collected before it returns to evaporate.

El sistema descrito incluye un dispositivo electrónico denominado célula peltier formada por dos placas cerámicas planas que encierran los elementos que consiguen que, ante una aplicación de tensión, una de las placas aumente su temperatura mientras que la otra la reduce respecto a la temperatura ambiente. Controlando la temperatura de la placa fría de forma que esté un poco por debajo de la temperatura de condensación (calculada en cada momento) y recogiendo el agua que se va depositando sobre la misma antes de que vuelva a evaporarse (mediante un mecanismo vibración o mediante el empuje de una escobilla) se consigue un empleo eficiente de la energía para la obtención de agua con células peltier. La vibración del condensador se realiza cada cierto tiempo y a una frecuencia regulable para optimizar la energía empleada.The described system includes a device electronic called peltier cell formed by two plates flat ceramics that enclose the elements that get that, before a voltage application, one of the plates increase its temperature while the other reduces it with respect to the ambient temperature. Controlling the temperature of the cold plate so that it is a just below the condensation temperature (calculated in each moment) and collecting the water that is deposited on it before it evaporates again (using a vibration mechanism or by pushing a brush) efficient employment is achieved of the energy to obtain water with peltier cells. The Condenser vibration is performed every so often and at a Adjustable frequency to optimize the energy used.

El sistema puede ser alimentado con energía fotovoltaica y usarse en zonas con alta irradiación solar y escasa agua en el terreno pasando a ser un sistema autónomo de obtención de agua en zonas de carencia de la misma.The system can be powered with energy Photovoltaic and used in areas with high solar irradiation and low water on the ground becoming an autonomous system to obtain water in areas of lack thereof.

En la presente invención se tiene en cuenta el control de la temperatura del condensador basado en células peltier de forma automática mediante control digital que permite el control realimentado y así darle a la célula la energía exacta calculada. El control de este sistema toma como referencia el punto de rocío en el interior de la cámara (lugar dónde será más preciso) para no emplear energía extra innecesaria. La ventaja principal del sistema es la suma del control de la temperatura y la recogida del agua basado en vibración de la superficie fría previamente rociada con una emulsión antivaho. También se propone como alternativa a la vibración el uso de una escobilla que empuje el agua para ser recogida. El mecanismo elegido en anteriores invenciones del estado del arte es la caída por gravedad del agua.In the present invention the condenser temperature control based on peltier cells automatically using digital control that allows control feedback and thus give the cell the exact energy calculated. He control of this system takes as a reference the dew point in the inside the chamber (place where it will be more accurate) so as not to use extra energy unnecessary. The main advantage of the system is the sum of temperature control and water collection based on cold surface vibration previously sprayed with an emulsion anti-fog The use is also proposed as an alternative to vibration of a brush that pushes the water to be collected. The mechanism chosen in previous inventions of the state of the art is the fall by gravity of the water.

El sistema de recogida de agua del medio ambiente objeto de la invención comprende:The water collection system of the environment environment object of the invention comprises:

- un dispositivo condensador que a su vez comprende:- a condensing device that in turn understands:

\bullet?
al menos una célula peltier;at least one cell peltier;

\bullet?
medios disipadores de calor en contacto con la cara caliente de la al menos una célula peltier;heat dissipating means in contact with the hot face of the at least one cell peltier;

\bullet?
una superficie de condensación en contacto con la cara fría de la al menos una célula peltier;a condensing surface in contact with the cold face of the at least one cell peltier;

\bullet?
un habitáculo para alojar en su interior la al menos una célula peltier, delimitando a ambos lados una cámara fría y una cámara caliente, disponiendo dicho habitáculo de al menos una abertura para la salida del aire en ambas cámaras y de una abertura regulable para la entrada de aire en la cámara fría;a cabin to accommodate in your inside the at least one peltier cell, delimiting both sides a cold chamber and a hot chamber, said cabin having of at least one opening for the air outlet in both chambers and of an adjustable opening for the entry of air into the chamber cold

\bullet?
medios sensores de humedad relativa y de temperatura del aire en el interior de la cámara fría del habitáculo;humidity sensing means relative and air temperature inside the cold room of the cabin;

\bullet?
medios sensores de temperatura de la superficie de condensación;media temperature sensors of the condensation surface;

\bullet?
medios de recogida del agua condensada en la superficie del condensador; ywater collection means condensed on the surface of the condenser; Y

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- medios de control configurados para:- control means configured for:

\bullet?
obtener las medidas de los distintos medios sensores;get the measurements of different sensor means;

\bullet?
obtener la temperatura de rocío T_{r} del aire contenido en la cámara fría a partir de las medidas de los medios sensores de humedad relativa y de temperatura del aire en el interior cámara fría;obtain the dew temperature T r of the air contained in the cold chamber from the measurements of the relative humidity and air temperature sensing means inside the cold chamber;

\bullet?
realizar un control de la al menos una célula peltier en función de la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación.carry out a control of the at least one peltier cell based on the difference between the dew temperature T_ {r} and the temperature of the condensation surface.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

En una realización preferente el dispositivo condensador comprende adicionalmente medios sensores de temperatura de los medios disipadores de calor, cuya información es recibida por los medios de control. Los medios de control pueden estar configurados para desactivar al menos una célula peltier cuando la temperatura de los medios disipadores de calor rebasa un determinado límite.In a preferred embodiment the device condenser additionally comprises temperature sensing means of heat dissipating means, whose information is received by The means of control. The control means may be configured to deactivate at least one peltier cell when the heat sink media temperature exceeds a certain limit.

El dispositivo condensador comprende preferentemente adicionalmente medios de refrigeración de la cámara caliente, por ejemplo un ventilador, estando los medios de control encargados de efectuar un control de la activación de dichos medios de refrigeración.The condensing device comprises preferably additionally chamber cooling means hot, for example a fan, the control means being responsible for monitoring the activation of these means of refrigeration.

En una realización preferida, los medios de control están configurados para determinar la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación y, cuando dicha diferencia es inferior a un umbral determinado, activar la al menos una célula peltier. Los medios de control pueden estar configurados para efectuar la activación de la al menos una célula peltier durante un tiempo proporcional a la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación.In a preferred embodiment, the control means are configured to determine the difference between the dew temperature T r and the temperature of the condensation surface and, when said difference is less than a certain threshold, activate the at least one cell peltier The control means may be configured to effect the activation of the at least one peltier cell for a time proportional to the difference between the dew temperature T r and the temperature of the condensation surface.

El dispositivo condensador comprende preferiblemente un soporte de baja conductividad térmica en el cual está encajada la al menos una célula peltier.The condensing device comprises preferably a support of low thermal conductivity in which the at least one peltier cell is fitted.

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Los medios de recogida del agua pueden comprender un conducto situado bajo la superficie de condensación y un depósito de recogida. Los medios de recogida del agua pueden comprender así mismo medios actuadores que actúan sobre la superficie de condensación.Water collection means can comprise a conduit located under the condensation surface and a collection deposit. Water collection means can also understand actuator means acting on the condensing surface

En una realización preferida los medios actuadores comprenden un mecanismo vibrador encargado de generar vibraciones de la superficie de condensación. El dispositivo condensador puede en esta realización comprender un marco flexible que incorpora la superficie de condensación y que está en contacto con el mecanismo vibrador.In a preferred embodiment the means actuators comprise a vibrating mechanism responsible for generating Condensation surface vibrations. The device capacitor can in this embodiment comprise a flexible frame which incorporates the condensation surface and is in contact With the vibrating mechanism.

En otra realización los medios actuadores comprenden un mecanismo de barrido encargado de efectuar barridos sobre la superficie de condensación para empujar el agua condensada sobre la misma.In another embodiment the actuator means they comprise a scanning mechanism responsible for sweeping on the condensation surface to push the condensed water about it.

El sistema puede comprender adicionalmente un panel solar, un regulador de carga y consumo y una batería para la alimentación del sistema.The system may additionally comprise a solar panel, a charge and consumption regulator and a battery for the system power

La superficie de condensación tiene preferentemente propiedades antivaho para mejorar la recogida del agua.The condensation surface has preferably anti-fogging properties to improve the collection of Water.

Otro aspecto de la presente invención es un dispositivo condensador para la recogida de agua del medio ambiente, el cual comprende:Another aspect of the present invention is a condensing device for collecting water from the environment, which includes:

- al menos una célula peltier;- at least one peltier cell;

- medios disipadores de calor en contacto con la cara caliente de la al menos una célula peltier;- heat dissipating means in contact with the hot face of the at least one peltier cell;

- una superficie de condensación en contacto con la cara fría de la al menos una célula peltier;- a condensation surface in contact with the cold face of the at least one peltier cell;

- un habitáculo para alojar en su interior la al menos una célula peltier, delimitando a ambos lados una cámara fría y una cámara caliente, disponiendo dicho habitáculo de al menos una abertura para la salida del aire en ambas cámaras y de una abertura regulable para la entrada de aire en la cámara fría;- a cabin to house inside the less a peltier cell, delimiting on both sides a cold chamber and a hot chamber, said cabin having at least one opening for the exit of the air in both chambers and of an opening adjustable for cold air inlet;

- medios sensores de humedad relativa y de temperatura del aire en el interior de la cámara fría del habitáculo;- relative humidity and sensing means air temperature inside the cold chamber of the cabin

- medios sensores de temperatura de la superficie de condensación; y- temperature sensing means of the condensing surface; Y

- medios de recogida del agua condensada en la superficie del condensador.- means for collecting condensed water in the condenser surface

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.Then it goes on to describe very brief a series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention presented as a non-limiting example of is.

La Figura 1 muestra el soporte con las celdas peltier empleadas en la invención.Figure 1 shows the support with the cells peltier employed in the invention.

La Figura 2 representa el lado caliente del soporte con las celdas peltier.Figure 2 represents the hot side of the support with peltier cells.

La Figura 3 representa el lado frío del soporte con las celdas peltier.Figure 3 represents the cold side of the support with the peltier cells.

La Figura 4 representa el dispositivo condensador.Figure 4 represents the device condenser.

La Figura 5 representa el mecanismo de barrido vertical de la superficie de condensación mediante una escobilla.Figure 5 represents the scanning mechanism vertical of the condensation surface by means of a brush.

La Figura 6 muestra una realización preferida del sistema objeto de la invención.Figure 6 shows a preferred embodiment of the system object of the invention.

Descripción de una realización preferidaDescription of a preferred embodiment

Tal como se muestra en la Figura 1, se disponen las células peltier (1, 2) como núcleo de un "sándwich". Las células peltier (1, 2) están encajadas en un soporte 3 de material no transmisor del calor. Según se muestra en la Figura 2, en el lado caliente de las células se acopla un disipador 4, preferentemente de aluminio, y se coloca un sensor 5 para controlar la temperatura en el lado caliente. En el lado frío, mostrado en la Figura 3, se acopla una superficie de condensación 6, una superficie a enfriar con baja resistencia térmica, cuya temperatura se controla mediante sondas de medida 7.As shown in Figure 1, they are arranged Peltier cells (1, 2) as the core of a "sandwich." The peltier cells (1, 2) are embedded in a support 3 of material No heat transmitter. As shown in Figure 2, on the side a heat sink 4, preferably of aluminum, and a sensor 5 is placed to control the temperature in the hot side. On the cold side, shown in Figure 3, it couples a condensation surface 6, a surface to cool with low thermal resistance, whose temperature is controlled by measuring probes 7.

El conjunto anteriormente descrito se monta sobre un marco flexible 8, mostrado en la Figura 4, y se acopla dentro de un habitáculo 9. Este marco flexible 8, marca la separación entre la cámara fría 10 y la cámara caliente 11. El marco flexible 8 permite hacer vibrar al condensador (la superficie a enfriar 6) para mejorar la recogida del agua.The set described above is mounted on a flexible frame 8, shown in Figure 4, and is coupled inside a cabin 9. This flexible frame 8 marks the separation between cold chamber 10 and hot chamber 11. The frame flexible 8 allows the condenser to vibrate (the surface to cool 6) to improve water collection.

La parte caliente es refrigerada mediante un ventilador 12 introduciendo aire del exterior que sale por diferencia de densidad por unos orificios en la parte superior 13. En el lado frío se regula la entrada de aire mediante una tapa móvil 14 que sale por unos orificios en la parte inferior 15. El cálculo del punto de rocío utiliza una sonda de temperatura 16 y una sonda de humedad relativa 17 situadas en el interior de la cámara en su lado frío. El agua que se desprende del condensador cae por un conducto 18 hasta un depósito 19. Para mejorar la recogida se utiliza un vibrador 20. En lugar de un vibrador, también se puede utilizar un mecanismo de barrido vertical del agua mediante una escobilla 21 tal cual se representa en la Figura 5, que actuaría periódicamente.The hot part is cooled by a fan 12 introducing outside air that comes out of density difference by holes in the upper part 13. On the cold side, the air intake is regulated by a mobile cover 14 coming out through holes in the bottom 15. The calculation dew point uses a temperature probe 16 and a probe of relative humidity 17 located inside the chamber in its cold side The water that emerges from the condenser falls by a conduit 18 to a reservoir 19. To improve the collection, use a vibrator 20. Instead of a vibrator, you can also use a vertical water sweep mechanism using a brush 21 as depicted in Figure 5, which would act periodically

Según se muestra en la Figura 6, el sistema completo comprende un panel solar para la alimentación 22, un regulador de carga y consumo 23, una batería 24, un sistema de control de alimentación del condensador 25 y el dispositivo condensador 26 de la figura 4. El objetivo es regar árboles jóvenes 27.As shown in Figure 6, the system complete includes a solar panel for power 22, a charge and consumption regulator 23, a battery 24, a system of condenser 25 power control and device condenser 26 of figure 4. The objective is to water young trees 27.

El procedimiento de control que lleva a cabo el sistema de control 25 se describe a continuación. Se toman datos de temperatura y humedad relativa del interior de la cámara de condensación, para el cálculo del punto de rocío. Para la determinación del punto de rocío se puede utilizar la siguiente fórmula simplificada:The control procedure carried out by the control system 25 is described below. Data are taken from temperature and relative humidity inside the chamber of condensation, for the dew point calculation. For the dew point determination you can use the following simplified formula:

1one

donde H es la humedad relativa en % medida por la sonda de humedad relativa 17, T es la temperatura ambiente en Celsius medida por la sonda de temperatura 16 y Pr es la temperatura en Celsius del punto de rocío.where H is the relative humidity in% measured by the relative humidity probe 17, T is the temperature ambient in Celsius measured by temperature probe 16 and Pr is the temperature in Celsius of the point of Dew.

Para controlar el funcionamiento del condensador, se toma la temperatura de tres puntos de la parte fría del condensador y se hace la media de las mismas, la cual representa la temperatura media de la superficie de condensación. También se toma la temperatura del lado caliente mediante una sonda en el punto central del disipador lo más cerca posible del punto de contacto con las células peltier en su lado caliente.To control the operation of the condenser, the temperature of three points of the cold part is taken of the capacitor and the average of them is made, which represents the average temperature of the condensation surface. I also know take the hot side temperature using a probe at the point heatsink center as close as possible to the point of contact with Peltier cells on their hot side.

En función de la diferencia entre la temperatura de la parte fría del condensador y el punto de rocío se aplica un control proporcional a dicha diferencia. Para ello, se multiplica la diferencia de temperaturas por una constante proporcional ajustable según las particularidades de la ubicación del dispositivo. El resultado de dicha multiplicación marca el tiempo que las células peltier están alimentadas y por tanto generando frío en la cara fría. Al acabar este tiempo, se vuelve a comprobar la diferencia entre la temperatura del lado frío y el punto de rocío iniciándose un nuevo ciclo. Si al acabar un ciclo la temperatura ha bajado del punto de rocío (más un diferencial, por ejemplo dos grados, para compensar las inercias térmicas), se deja de alimentar las células peltier.Depending on the difference between the temperature of the cold part of the condenser and the dew point a proportional control to said difference. To do this, multiply the temperature difference by an adjustable proportional constant according to the particularities of the location of the device. He result of such multiplication marks the time that cells peltier are fed and therefore generating cold in the face cold At the end of this time, the difference is checked again between the temperature of the cold side and the dew point starting A new cycle If at the end of a cycle the temperature has dropped from dew point (plus a differential, for example two degrees, for compensate for thermal inertia), the cells stop feeding peltier

También se deja de alimentar las células peltier si se detecta que la temperatura del lado caliente rebasa un límite configurable para evitar el posible dañado de las mismas. Esta comprobación se realiza permanentemente sin necesidad de esperar a terminar un ciclo. Adicionalmente existe un relé térmico sobre el disipador que refrigera el lado caliente con el mismo fin de protección.It also stops feeding peltier cells if it is detected that the hot side temperature exceeds a limit configurable to avoid possible damage to them. This checking is done permanently without waiting for end a cycle Additionally there is a thermal relay on the heatsink that cools the hot side for the same purpose of protection.

Claims (15)

1. Sistema de recogida de agua del medio ambiente, caracterizado por que comprende:1. Environmental water collection system, characterized in that it comprises: - un dispositivo condensador (26) que a su vez comprende:- a condensing device (26) which in turn understands:
\bullet?
al menos una célula peltier (1, 2);at least one peltier cell (1, 2);
\bullet?
medios disipadores de calor (4) en contacto con la cara caliente de la al menos una célula peltier (1, 2);heat dissipation media (4) in contact with the hot face of the at least one peltier cell (1, 2);
\bullet?
una superficie de condensación (6) en contacto con la cara fría de la al menos una célula peltier (1, 2);a condensing surface (6) in contact with the cold face of the at least one peltier cell (1, 2);
\bullet?
un habitáculo (9) para alojar en su interior la al menos una célula peltier (1, 2), delimitando a ambos lados una cámara fría (10) y una cámara caliente (11), disponiendo dicho habitáculo de al menos una abertura para la salida del aire (13, 15) en ambas cámaras (10, 11) y de una abertura regulable (14) para la entrada de aire en la cámara fría (10);a passenger compartment (9) to accommodate in its interior is at least one peltier cell (1, 2), delimiting both sides a cold chamber (10) and a hot chamber (11), said cabin having at least one opening for the exit of the air (13, 15) in both chambers (10, 11) and of an opening adjustable (14) for cold air inlet (10);
\bullet?
medios sensores de humedad relativa (17) y de temperatura (16) del aire en el interior de la cámara fría (10) del habitáculo (9);humidity sensing means relative (17) and temperature (16) of the air inside the cold chamber (10) of the passenger compartment (9);
\bullet?
medios sensores de temperatura (7) de la superficie de condensación (6);media temperature sensors (7) of the condensation surface (6);
\bullet?
medios de recogida (18, 19, 20, 21) del agua condensada en la superficie de condensación (6); ycollection means (18, 19, 20, 21) of the condensed water on the condensation surface (6); Y
         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
      
- medios de control (25) configurados para:- control means (25) configured for:
\bullet?
obtener las medidas de los distintos medios sensores (7, 16, 17);get the measurements of different sensor means (7, 16, 17);
\bullet?
obtener la temperatura de rocío T_{r} del aire contenido en la cámara fría (10) a partir de las medidas de los medios sensores de humedad relativa (17) y de temperatura (16) del aire en el interior cámara fría (10);obtain the dew temperature T_ of the air contained in the cold chamber (10) from the measurements of the relative humidity (17) and temperature (16) means of the air inside the cold chamber (10) ;
\bullet?
realizar un control de la al menos una célula peltier (1, 2) en función de la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación (6).carry out a control of the at least one peltier cell (1, 2) depending on the difference between the dew temperature T_ {r} and the temperature of the condensation surface (6).
         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
      
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo condensador (26) comprende adicionalmente medios sensores de temperatura (5) de los medios disipadores de calor (4), cuya información es recibida por los medios de control (25).2. System according to claim 1, characterized in that the condensing device (26) additionally comprises temperature sensing means (5) of the heat dissipating means (4), whose information is received by the control means (25). 3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado por que los medios de control (25) están configurados para desactivar al menos una célula peltier (1,2) cuando la temperatura de los medios disipadores de calor (4) rebasa un determinado límite.3. System according to claim 2, characterized in that the control means (25) are configured to deactivate at least one peltier cell (1,2) when the temperature of the heat dissipating means (4) exceeds a certain limit. 4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo condensador (26) comprende adicionalmente medios de refrigeración (12) de la cámara caliente (11), estando los medios de control (25) encargados de efectuar un control de la activación de dichos medios de refrigeración (12).System according to any of the preceding claims, characterized in that the condensing device (26) additionally comprises cooling means (12) of the hot chamber (11), the control means (25) being in charge of carrying out a control of the activation of said cooling means (12). 5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de control (25) están configurados para determinar la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación (6) y, cuando dicha diferencia es inferior a un umbral determinado, activar al menos una célula peltier (1, 2).System according to any of the preceding claims, characterized in that the control means (25) are configured to determine the difference between the dew temperature T_ {r} and the temperature of the condensation surface (6) and, when said difference is less than a certain threshold, activate at least one peltier cell (1, 2). 6. Sistema según la reivindicación anterior, caracterizado por que los medios de control (25) están configurados para efectuar la activación de al menos una célula peltier (1, 2) durante un tiempo proporcional a la diferencia entre la temperatura de rocío T_{r} y la temperatura de la superficie de condensación (6).System according to the preceding claim, characterized in that the control means (25) are configured to activate at least one peltier cell (1, 2) for a time proportional to the difference between the dew temperature T_ {r } and the temperature of the condensation surface (6). 7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo condensador (26) comprende un soporte (3) de baja conductividad térmica en el cual está encajada al menos una célula peltier
(1, 2).
7. System according to any of the preceding claims, characterized in that the condensing device (26) comprises a support (3) of low thermal conductivity in which at least one peltier cell is fitted
(1, 2).
8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de recogida del agua comprenden un conducto (18) situado bajo la superficie de condensación y un depósito de recogida (19).System according to any of the preceding claims, characterized in that the water collection means comprise a duct (18) located under the condensation surface and a collection tank (19). 9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de recogida del agua comprenden medios actuadores (20, 21) que actúan sobre la superficie de condensación (6).System according to any of the preceding claims, characterized in that the water collection means comprise actuator means (20, 21) that act on the condensation surface (6). 10. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado por que los medios actuadores comprenden un mecanismo vibrador (20) encargado de generar vibraciones de la superficie de condensación (6).10. System according to claim 9, characterized in that the actuator means comprise a vibrating mechanism (20) responsible for generating vibrations of the condensation surface (6). 11. Sistema según la reivindicación 10, caracterizado por que el dispositivo condensador (26) comprende un marco flexible (8) que incorpora la superficie de condensación (6) y que está en contacto con el mecanismo vibrador (20).System according to claim 10, characterized in that the condensing device (26) comprises a flexible frame (8) that incorporates the condensation surface (6) and is in contact with the vibrating mechanism (20). 12. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado por que los medios actuadores comprenden un mecanismo de barrido (21) encargado de efectuar barridos sobre la superficie de condensación (6) para empujar el agua condensada sobre la misma.A system according to claim 9, characterized in that the actuator means comprise a sweeping mechanism (21) responsible for sweeping the condensation surface (6) to push the condensed water on it. 13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende adicionalmente un panel solar (22), un regulador de carga y consumo (23) y una batería (24) para la alimentación del sistema.13. System according to any of the preceding claims, characterized in that it additionally comprises a solar panel (22), a charge and consumption regulator (23) and a battery (24) for powering the system. 14. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la superficie de condensación (6) tiene propiedades antivaho para mejorar la recogida del agua.14. System according to any of the preceding claims, characterized in that the condensation surface (6) has anti-fogging properties to improve water collection. 15. Dispositivo condensador para la recogida de agua del medio ambiente, caracterizado por que dicho dispositivo condensador (26) comprende:15. Condensing device for collecting water from the environment, characterized in that said condensing device (26) comprises: - al menos una célula peltier (1, 2);- at least one peltier cell (1, 2); - medios disipadores de calor (4) en contacto con la cara caliente de la al menos una célula peltier (1, 2);- heat dissipating means (4) in contact with the hot face of the at least one peltier cell (1, 2); - una superficie de condensación (6) en contacto con la cara fría de la al menos una célula peltier (1, 2);- a condensing surface (6) in contact with the cold face of the at least one peltier cell (1, 2); - un habitáculo (9) para alojar en su interior la al menos una célula peltier (1, 2), delimitando a ambos lados una cámara fría (10) y una cámara caliente (11), disponiendo dicho habitáculo de al menos una abertura para la salida del aire (13, 15) en ambas cámaras (10, 11) y de una abertura regulable (14) para la entrada de aire en la cámara fría (10);- a passenger compartment (9) to accommodate inside the at least one peltier cell (1, 2), delimiting on both sides a cold chamber (10) and a hot chamber (11), said arrangement cabin of at least one opening for the air outlet (13, 15) in both chambers (10, 11) and of an adjustable opening (14) for the air inlet in the cold chamber (10); - medios sensores de humedad relativa (17) y de temperatura (16) del aire en el interior de la cámara fría (10) del habitáculo (9);- relative humidity sensor means (17) and temperature (16) of the air inside the cold chamber (10) of the passenger compartment (9); - medios sensores de temperatura (7) de la superficie de condensación (6); y- temperature sensing means (7) of the condensation surface (6); Y - medios de recogida (18, 19, 20, 21) del agua condensada en la superficie de condensación (6).- collection means (18, 19, 20, 21) of water condensed on the condensation surface (6).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3936977A1 (en) * 1989-11-07 1991-05-08 Manuela Troussas Cooling device for extracting humidity from air - uses Peltier elements between hot and cold plates supported above condensate collection tank
ES2257162A1 (en) * 2004-07-26 2006-07-16 Universitat Politecnica De Catalunya. Irrigation system using Peltier effect for automatically watering plants in a house, makes water pass cold surface with electrical module for inducing Peltier effect to condense water using air humidity
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