ES2490090B1

ES2490090B1 - Sistema de aire acondicionado o climatización para uso doméstico, comercial, industrial o medioambiental por células Peltier

Info

Publication number: ES2490090B1
Application number: ES201300215A
Authority: ES
Inventors: Germán MERINO GUARDIOLA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: ES2490090A1

Abstract

Sistema de aire acondicionado o climatización para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por células Peltier.#La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de aire acondicionado o climatización para uso doméstico, comercial, industrial o medioambiental basado en el Efecto Peltier, que utiliza para la generación de frío y calor unos módulos termoeléctricos que al serles aplicada una tensión eléctrica transfieren la temperatura de una de sus caras a la otra, obteniendo una diferencia de temperatura constante entre ambos lados de dichos módulos. De modo que si se refrigera una de sus caras la otra se enfría en la misma proporción y si se aumenta la temperatura de una de sus caras la otra se calienta en la misma proporción. Dichos módulos son conocidos comúnmente como células Peltier. Es fundamental por las características intrínsecas de estas células, utilizar para el enfriamiento o calentamiento de dichas células el aire climatizado del interior del espacio a climatizar.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

DESCRIPCION

Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier

La presente invention, segun se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental basado en el Efecto Peltier, que utiliza para la generation de frlo y calor unos modulos termoelectricos que al serles aplicada una tension electrica transfieren la temperatura de una de sus caras a la otra, obteniendo una diferencia de temperatura constante entre ambos lados de dichos modulos. De modo que si se refrigera una de sus caras la otra se enfrla en la misma proportion y si se aumenta la temperatura de una de sus caras la otra se calienta en la misma proporcion. Dichos modulos son conocidos comunmente como celulas Peltier. Es fundamental por las caracterlsticas intrlnsecas de estas celulas, utilizar para el enfriamiento o calentamiento de dichas celulas el aire climatizado del interior del espacio a climatizar

OBJETO DE LA INVENCION

Este sistema de climatizacion, totalmente distinto de los sistemas tradicionales de climatizacion, proporciona numerosas ventajas con respecto a dichos sistemas. Las mas importantes son las siguientes:

1. Eliminar totalmente la necesidad de utilizar compresores, condensadores y evaporadores, con la consiguiente elimination de las tradicionales "unidades exteriores" que ocupan un espacio y son esteticamente indeseables.

2. Eliminar totalmente la utilization de cualquier tipo de gas, siendo totalmente respetuoso con el medioambiente.

3. Eliminar totalmente la necesidad de utilizar desagues, bombas, depositos o garrafas para recoger el agua procedente de la condensation provocada por el enfriamiento del aire.

4. Obtener una renovation constante del aire del espacio a climatizar sin perdida de temperatura, lo cual permite una reduction del consumo y un importante ahorro energetico.

5. Disminuir notablemente el tiempo necesario para enfriar o calentar el espacio a climatizar.

6. Poder funcionar eficientemente independientemente de la temperatura ambiente exterior, cosa que no ocurre con los aires acondicionados convencionales, los cuales ven reducida su eficiencia con temperaturas ambiente extremas.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Esta invencion se compone de unos elementos termoelectricos (celulas Peltier) que son en si los generadores de frlo y calor, de unos disipadores de un material conductor termico (cobre, aluminio) para extraer la temperatura de las celulas Peltier, y de unos ventiladores que generan una corriente de aire. Esta al entrar en contacto con los disipadores produce un intercambio de temperatura calentando o enfriando el aire, segun sea el caso.

5

10

15

20

25

30

El conjunto generador de frlo/caior es una camara dividida en dos partes por una pared hecha de celulas Peltier y laminas de cobre sobre las cuales estan dispuestos unos disipadores (cobre/aluminio) por ambas caras de dicha pared, creando asl dos camaras unidas pero independientes que generan calor la una y frlo la otra. Por estas camaras se hace circular aire con ventiladores independientes. Este aire es tomado del interior del recinto a climatizar, pero mientras el aire que circula por la camara interior es devuelto al recinto, el aire que circula por la camara exterior es expulsado al exterior del recinto. El motivo de tomar el aire del interior del recinto y expulsarlo al exterior despues de pasarlo por la camara exterior es reducir o aumentar la temperatura de la camara exterior (segun se quiera frlo o calor en el interior), pues por su propia naturaleza las celulas Peltier proporcionan un salto termico entre sus dos caras. Asl pues, mientras mas calor podamos disipar de la camara exterior, mas frla estara la camara interior (en modo enfriamiento) y mientras mas frlo podamos disipar de la camara exterior, mas caliente estara la camara interior (modo calor). Distinguimos entre modo frlo y modo calor porque las celulas Peltier funcionan en ambos sentidos. Si cambiamos la polaridad, la cara que antes enfriaba ahora calienta y viceversa.

La filosofla de esta invencion se basa pues, en la utilizacion de celulas Peltier por un lado, y en la utilizacion del aire del interior del recinto a climatizar para modificar la temperatura de las caras de las celulas Peltier que estan en la camara exterior. Pues en modo frlo, el aire utilizado para disipar el calor de la camara exterior, al ser del interior, esta a menor temperatura que la temperatura ambiente enfriando mas la camara exterior lo que provoca una menor temperatura en la camara interior. Asl mismo, cuanto mas frla es la temperatura en el interior del recinto, por lo anteriormente expuesto, mas frlo obtenemos en la camara frla y mas rapidamente podemos enfriar la estancia y menos energla necesitamos.

Este proceso funciona exactamente igual en modo calor con solo cambiar la polaridad de las celulas Peltier.

El agua producida por la condensation al enfriar el aire es conducida a la parte trasera del aparato donde es evaporada con aporte de calor y es desalojada al exterior junto con el aire de rechazo.

El Aparato tiene un aporte de aire del exterior, ya sea mediante ventiladores o efecto venturi, que entra directamente en la camara generadora de temperatura interior, cerrando el ciclo de renovation del aire.

La temperatura del aire recirculado en la estancia se regula dando o quitando potencia a las celulas Peltier, mientras que la temperatura de la habitation se controla con las revoluciones del ventilador de recirculation de aire.

Claims

5

10

15

20

25

30

ES 2 490 090 A1

REIVINDICACIONES

1. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier, caracterizado por que utiliza celulas Peltier para la generation de frlo y calor.
2. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por utilizar para refrigerar la parte caliente de las celulas Peltier (modo frlo) o calentar la parte frla de las celulas Peltier (modo calor), por el aire del interior del espacio a climatizar y su posterior expulsion al exterior.
3. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por renovar continuamente el aire del espacio a climatizar sin perdida de temperatura, ya sea frlo o calor.
4. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por eliminar el agua de la condensation, producida al enfriar el aire, por evaporation y evacuation a traves de la salida de aire al exterior, eliminando as! la necesidad de ningun sistema de desague.
5. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por constar de una unica unidad interior (split) con conexion al exterior para entrada y salida de aire.
6. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por utilizar dos o mas ventiladores para recircular el aire de climatizacion, generacion de frlo o calor, y renovation de aire.
7. Sistema de aire acondicionado o climatizacion para uso domestico, comercial, industrial o medioambiental por celulas Peltier segun la reivindicacion 1a, caracterizado ademas por utilizar opcionalmente un sistema de recirculation de aire frlo o caliente (segun sea el caso) directamente de la salida de aire interior a la camara que expulsa el aire al exterior para incrementar el rendimiento termico del aparato.