ES2909673T3 - Calentador de proximidad capilar con alto ahorro energético equipado aguas arriba de un aparato de microfiltración para la eliminación de partículas calcáreas presentes en fluidos y aguas abajo de una tobera o circuito cerrado - Google Patents

Abstract

Aparato de calentamiento para fluidos que comprende: - un calentador de tubo capilar (1) compuesto por múltiples tubos capilares (1) agrupados en conjuntos (8), dicho calentador de tubo capilar (1), específicamente, un tubo que tiene una sección microscópica de paso de fluidos, diseñado para contener el fluido que se va a calentar y conectado a las conexiones eléctricas (2) diseñadas para proporcionar la tensión eléctrica al calentador de tubo capilar (1); - un aparato de microfiltración (9) conectado aguas arriba de dicho calentador de tubo capilar (1), en el sentido del flujo del fluido que se va a calentar, y diseñado para eliminar las partículas calcáreas presentes en los fluidos; - una tarjeta de control electrónica (4) con pantalla multifunción conectada al calentador del tubo capilar (1) y diseñada para controlar el flujo y la temperatura de los fluidos y el balance de calor desde el exterior del haz hasta el centro de los conjuntos de tubos capilares - una tobera (7) conectada aguas abajo del calentador de tubo capilar (1), en el sentido del flujo del fluido que se va a calentar, y diseñada para la salida de fluidos calientes del aparato de calentamiento; - un detector de temperatura (6) conectado operativamente a la tarjeta de control electrónica (4) y colocado en la tobera (7); - una bomba (10) conectada al calentador de tubo capilar (1) y diseñada para accionarse por la tarjeta de control electrónica (4) para controlar el caudal y la presión del agua en el calentador de tubo capilar (1); y - un filtro (11) conectado al calentador de tubo capilar (1) y diseñado para filtrar los fluidos calientes antes de que salgan del aparato de calentamiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Calentador de proximidad capilar con alto ahorro energético equipado aguas arriba de un aparato de microfiltración para la eliminación de partículas calcáreas presentes en fluidos y aguas abajo de una tobera o circuito cerrado La presente invención se relaciona con el campo del calentamiento de fluidos, preponderantemente agua, a través del uso de la corriente eléctrica, en particular se trata de un dispositivo para el calentamiento de fluidos con alto ahorro energético a través del uso de la corriente eléctrica suministrada adecuadamente después de un control electrónico denominado -"fluidos"-, después de microfiltrarse, se someten a presión en uno o más tubos de dimensión capilar, y subsecuentemente salen del dispositivo a la temperatura y presión deseadas por medio de la tobera.

La producción de agua caliente para uso doméstico y para la operación de electrodomésticos en el ciclo de lavado como para el tablero, para la preparación de bebidas calientes (como té o café) o para la solución de otros trabajos domésticos se conocen bien.

Sin embargo, las tecnologías usadas se relacionan íntimamente con el uso de resistencias eléctricas de tamaño más o menos grande y los consumos eléctricos, incluso con una mejora de la eficiencia en los últimos años, son todavía elevados, con consecuencias negativas para el medio ambiente y para la economía del usuario.

El calentamiento de fluidos es un proceso que en la antigüedad por ejemplo se realizaba por medio de calentamiento con fuego o brasas (por ejemplo, agua) sin la capacidad para controlar las temperaturas intermedias entre el estado sólido, el hielo y la fase gaseosa, el vapor.

Los romanos con sus baños termales revolucionaron los sistemas de calentamiento.

En los antiguos elementos termales, eran indispensables para la operación una conspicua y continua disponibilidad de agua para piscinas y tanques, y un calor constante para enfriar o calentar muchos ambientes termales, haciendo agradable y beneficiosa la estancia prolongada en ellos, donde estos elementos surgían naturalmente del suelo (tierra), ese fue el primer uso de la energía geotérmica.

La habilidad de ingeniería de los romanos alcanzó los niveles más altos. Pudieron desarrollar un sistema de suministro de agua y calentamiento para garantizar el perfecto funcionamiento del complejo masivo.

En la base del suministro de agua, como en los balnearios, piscinas y fuentes de las ciudades, existían acueductos romanos, capaces de transportar, mediante el uso de la fuerza de la gravedad, grandes cantidades de agua desde los manantiales y lagos hasta los centros urbanos, donde se canalizaba sobre un sistema de arcos y a través de los conductos hasta las plantas de destino.

El primer acueducto construido en Roma para alimentar un balneario fue uno de los "Aqua Virgo", construido por "Agripa" en el siglo I a.C. para asegurar abundante agua a sus baños en el "Campus Martius", a partir de entonces se conectó cada complejo de baños al acueducto.

El agua se canalizaba en grandes cisternas construidas en las cercanías y se llevaba a la planta a través de tuberías de plomo o arcilla; llegada a su destino, sin embargo, el agua necesitaba calentarse, ya que en la base del balneario se practicaba la alternancia y la disponibilidad tanto de agua fría como de caliente: el calentamiento se obtenía a través de calderas especiales alojadas en los baños usados en el horno, encendidas con gran cantidad de leña. El mantenimiento del agua dentro de las piscinas de la temperatura deseada se obtenía con un ingenioso recurso, el denominado "testudo alvei", una caldera con forma única de tortuga, calentada directa y continuamente desde el horno e insertada en la pared de la parte inferior del tanque.

A lo largo de los siglos la tecnología de calentamiento de agua ha evolucionado hasta alcanzar el primer intento de aplicación industrial de la caldera de vapor que realizó Savery para la elevación de agua (1689) en las minas inglesas. Sin embargo, hasta la invención de la máquina de vapor de Watt, la presión del vapor no se elevaba ligeramente por encima de la presión atmosférica. Durante mucho tiempo, durante el siglo XIX, las técnicas de las calderas de vapor se fijaban en las marmitas, llenas por Watt de medidores y manómetros, manteniendo la presión por debajo de 4 atmósferas. Las numerosas explosiones de las calderas que se produjeron inspiraron la invención de las "calderas seguras", que parecen tener su origen en los Estados Unidos. La introducción de las calderas de tubos de agua y el progreso de las estructuras de metal y de la termodinámica aplicada permitieron un desarrollo más rápido de la evolución de las calderas de vapor, por lo que la tecnología llegó a producir vapor a una presión de 10-12 y, excepcionalmente, de 16-18 atmósferas.

En los últimos años se producen las de alta y muy alta presión (desde 50 a 100 atmósferas), e incluso calderas a 224 atmósferas (presión crítica).

La caldera de vapor constituye hoy en día la parte esencial de un aparato de sistema complejo, que es el generador de vapor, el sistema en el que la energía térmica producida por el combustible se convierte en energía.

Hoy en día, el calentamiento del agua en los electrodomésticos se produce principalmente a través del uso de una resistencia. La resistencia es el elemento, normalmente hecho de bobina de cobre, que se usa para calentar el agua o los fluidos.

La operación de calentamiento suele realizarse mediante la energía eléctrica, pasando dentro de ésta, calienta la parte de cobre que, en contacto con el agua cede su calor. Para evitar que la energía eléctrica en contacto con el agua no provoque un cortocircuito, la resistencia se proporciona con un aislamiento cerámico en el interior del filamento por donde pasa entre la corriente y la parte de cobre que permite la transferencia de calor de esta energía. La razón por la que la energía eléctrica que atraviesa un filamento eléctrico genera calor se denomina Efecto Joule, una ley física bien conocida, que es la base de la mayoría de las tecnologías modernas de calentamiento y que, genéricamente, "gobierna" cualquier transformación energética de la electricidad en otras formas de energía. El Efecto Joule, por tanto, afirma que la potencia transferida al material por el que circula una corriente eléctrica viene dada por la siguiente fórmula: P=VI, lo que demuestra que la potencia eléctrica (P) suministrada es directamente proporcional al potencial eléctrico (V) así como también directamente proporcional a la intensidad eléctrica (I) que circula en el propio circuito.

Gracias al descubrimiento de Joule ahora sabemos que el calor no es más que una forma de energía, en particular una energía "degradada". Este tipo de energía difícilmente puede transformarse en otra forma de energía en cambio, por ejemplo, la energía cinética o la energía gravitacional que son fácilmente transformables.

El calor, de hecho, es la suma de las energías cinéticas de los átomos y moléculas que forman un cuerpo y el índice de esta energía cinética, de cada partícula, es la temperatura. De manera similar, la corriente eléctrica no es más que el movimiento ordenado, generado por un campo eléctrico, de electrones que tienen una energía cinética. Cuando el flujo de cargas eléctricas pasa a través de una resistencia, la energía cinética de las cargas eléctricas (electrones) se desprende, en parte o totalmente, del material por el que pasa la misma corriente eléctrica.

V

(R = - )

En su forma macroscópica, aplicando la Ley de Ohm ^' , la fórmula de Joule se puede expresar con la siguiente ecuación P=RI2 donde, V=RI.

La potencia eléctrica es, por consiguiente, directamente proporcional a la resistencia (R) del circuito y al cuadrado de la intensidad de la corriente eléctrica (I).

En el caso de los electrodomésticos, la resistencia tiene dos terminales, denominados polos eléctricos a los que se conectan los cables de alimentación eléctrica del propio electrodoméstico.

El electrodoméstico funciona con electricidad. Existen numerosas patentes en el campo del calentamiento de fluidos, pero de las investigaciones realizadas no se destacan similitudes con nuestra Invención. Citamos algunos ejemplos de estado de la técnica aunque sean muy diferentes a nuestra invención.

El documento US6067403, de IMETEC, que describe un generador de vapor eléctrico donde el nivel de agua dentro de la caldera se estabiliza mediante una acción electrónica y/o neumática y la acción electrónica se acciona mediante un sensor de temperatura colocado en la porción del cuerpo de un elemento de resistencia blindado habitual que se somete a emergencia tras la reducción del nivel del agua, para activar una microbomba de reposición que transfiere a la caldera agua fría extraída de un yacimiento, la acción neumática se acciona por una válvula flotante que permite la entrada de aire durante el enfriamiento de la caldera, con el fin de no permitir que la caldera extraiga agua del yacimiento a través del cuerpo de la microbomba detenida. Esta invención no es de ninguna manera comparable a nuestra invención.

El documento GB2485162 "Sistema de calentamiento modular", donde una unidad de caldera comprende un recinto que incluye un primer circuito de un primer medio de intercambio de calor de fluido, tal como el vapor, y un segundo circuito de un segundo medio de intercambio de calor de fluido del sistema de calentamiento, preferentemente para el calentamiento central y/o el agua caliente doméstica. El primer circuito tiene un dispositivo de calentamiento para calentar el primer medio, un intercambiador de calor, una válvula y un primer colector. El segundo circuito tiene un puerto de flujo y retorno de la unidad de caldera, un segundo colector y el intercambiador de calor para el intercambio de calor entre el primer y el segundo medio intercambiador de calor cuando la válvula se abre. Un espacio en el recinto recibe una unidad auxiliar, que comprende preferentemente un ciclo de Rankine orgánico (ORC) que incorpora un generador eléctrico, que se acciona mediante el primer medio de intercambio de calor de fluido. Se proporciona una unidad de control de la caldera para controlar la operación del dispositivo de calentamiento de acuerdo con su demanda de calor, independientemente de la unidad auxiliar, cuando se conecta. Durante el uso, la caldera y la unidad auxiliar juntas forman un sistema micro CHP. En aspectos adicionales, se describe un módulo ORC que comprende una unidad de control y un bastidor, y un montaje en un bastidor para una unidad vibratoria. Esta invención no es de ninguna manera comparable a nuestra invención.

El documento US20120132643 A1 de SAMSUNG Electronics, donde se proporcionan un microcalentador y una serie de microcalentadores. El microcalentador incluye un sustrato, una columna dispuesta sobre el sustrato y un puente soportado por la columna. El ancho de una porción de un puente formado sobre la columna es menor que el ancho de una porción del puente que no está en contacto con la columna. El puente puede incluir un componente de resorte. Esta invención no es de ninguna manera comparable a nuestra invención. Los documentos EP-A1-1719958, US-A-4650964, WO-A1-2006/051226, US-A-5590240, DE-A1-4208675 y WO-A2-2009/049909 describen aparatos de calentamiento para fluidos. En particular el documento WO 2009/049909 A2 describe un aparato de calentamiento para fluidos que comprende un calentador de tubo capilar, un aparato de microfiltración conectado aguas arriba a dicho calentador de tubo capilar en el sentido del flujo del fluido que se va a calentar, y una tarjeta de control electrónica, una tobera y una bomba.

La presente invención supera los problemas técnicos descritos anteriormente, gracias a un nuevo sistema que permite el calentamiento del agua con flujo variable y con un importante ahorro energético. Esta invención funciona mediante flujos con secciones microscópicas extremadamente pequeñas de paso de fluidos, con solo un tubo de dimensión capilar. Los flujos para el dimensionamiento normal doméstico o industrial (por ejemplo, % o 1 pulgada o más hasta 394 pulgadas), siendo una pulgada 2,54 cm, pueden hacerse por multiplicación en un conjunto de tubos capilares o, por separado, hasta el número necesario para obtener el flujo de fluido caliente (por ejemplo, agua) que sobresale de una tobera o por un elemento de conexión (circuito cerrado) del tamaño deseado. El fluido que sale o circula se controla en presión y temperatura, a través del uso de un sistema electrónico, de tecnología conocida, adecuadamente calibrado de acuerdo con el tipo de resultado deseado.

El uso de la presente invención permite un importante ahorro energético en comparación con los sistemas convencionales de calentamiento de fluidos (por ejemplo, agua) hasta ahora en uso. Este ahorro es cuantificable en no menos del sesenta por ciento (60 %). El ahorro se genera por los efectos combinados del uso de un acero con muy alta transmisividad, el calor generado por los polos eléctricos apropiadamente colocados que, junto, con el manejo de la tarjeta electrónica, proporciona un calor balanceado apropiado.

La presente invención también resuelve otros problemas técnicos, disminuye drásticamente la dispersión, no requiere un mezclador con el fin de alcanzar la temperatura deseada. El artículo se regula mediante una tarjeta electrónica que se gestiona mediante una pantalla o regulador multifuncional con temperatura ajustable y flujo continuo de la técnica conocida.

De acuerdo con la invención, con los conjuntos agregados de tubos capilares también se controla electrónicamente el balance de calor desde el exterior del haz hacia el centro de los conjuntos. Este sistema permite un ahorro adicional debido a la congruencia de los tubos capilares calentados colocados uno al lado del otro, donde la tarjeta electrónica controla automáticamente, determina la potencia de energía constante e inmediata que se transmite a cada tubo. La energía se usará gradualmente más baja a medida que se acerque al (por ejemplo, % [1,91 cm] o 1 pulgada [2,54 cm] o más hasta 394 pulgadas [746,76 cm]) del centro del haz porque la transferencia de calor se crea, por convección y radiación, desde los tubos capilares externos hacia los internos o también por conducción si los tubos están en contacto entre sí.

Esta invención también resuelve el problema conocido relativo a la acumulación, en el interior de la tubería o en las proximidades de las juntas, de piedra caliza a través de la microfiltración de agua (o fluido) aguas arriba del tubo capilar o haz de tubos, con una medida preferida de 20 micras, sin embargo entre un mínimo de 15 micras y un máximo de 50 micras, sobre el sacrificio de la piedra caliza por efecto de intercambio iónico en una medida superior al 95 %. La presente invención también resuelve el problema del gran periodo de inercia térmica, presente en muchos electrodomésticos o calentadores, reduciéndolo drásticamente, en más del 95 %, con un evidente aumento del ahorro energético.

Considerando que esta invención produce un calentamiento inmediato del fluido deseado a la temperatura deseada combinado con la proximidad de la tobera de fuga, o circuito cerrado, obtenemos un ahorro energético adicional de más del 60 % debido a los factores mencionados; esto con un beneficio muy sustancial para el medio ambiente y para el ciclo económico global.

La cantidad de julios necesarios, por ejemplo, para calentar la cantidad de agua que normalmente usan las máquinas domésticas para producir, por ejemplo, un café expreso, teniendo en cuenta el tiempo de calentamiento, el tiempo de espera y también el tiempo de erogación del café, normalmente está entre 50000 y 90000 julios.

Con nuestra invención para la misma operación el consumo es de unos 8000 Julios con una eficiencia energética superior al 87 %.

Para los propósitos de la presente invención, el término calentador incluye un aparato de calentamiento de diversas técnicas conocidas, que pueden funcionar con diferentes formas de energía. El calentador tiene la función de calentar fluidos (por ejemplo, agua) para uso industrial o ambos para uso doméstico, por ejemplo, ducha, lavadora, lavavajillas, plancha, máquinas de bebidas calientes (por ejemplo, café y/o té), radiadores, etc. Otra posible aplicación de esta invención es, por ejemplo, el calentamiento de cabinas de coches o el calentamiento de asientos para calentar el coche.

En el contexto de la presente invención para "Calentador de proximidad capilar con alto ahorro energético equipado aguas arriba de un aparato de microfiltración para la eliminación de partículas calcáreas presentes en fluidos y aguas abajo de una tobera o circuito cerrado" significa un calentador que puede operarse eléctricamente o con baterías o con generadores de electricidad (pila de combustible) gracias al hecho de que el consumo eléctrico de la invención es particularmente bajo. En el contexto de la presente invención para aparatos de microfiltración nos referimos a un aparato de filtrado que retiene impurezas desde 15 micras y al menos el 95 % de la piedra caliza. Se describe un calentador de proximidad capilar (1) con alto ahorro energético, sometido a la tensión eléctrica adecuada y equipado, aguas arriba, de un aparato de microfiltración (9) para la eliminación de partículas calcáreas presentes en los fluidos y, aguas abajo, de la tobera 7 o circuito cerrado que comprende:

a) uno o múltiples tubos capilares de acero o grafeno (1) con alta transmisividad térmica;

b) una conexión eléctrica bipolar (2);

c) uno o más dispositivos hidráulicos para abrir y cerrar el flujo de fluido hacia los tubos capilares (1);

d) una o más toberas (7) para la salida de fluido caliente, o enlaces a circuito cerrado o intercambiadores de calor;

e) una tarjeta electrónica (4) con pantalla multifunción para el control el flujo y la temperatura de los fluidos de acuerdo con las necesidades, la tarjeta (4) también puede usarse para la integración de la estructura electrónica del aparato (por ejemplo, un electrodoméstico). Un objeto de la presente invención es un calentador de proximidad capilar 1 con alto ahorro energético que genera el calentamiento continuo (si no ajustado) de fluidos (por ejemplo, agua) a la temperatura deseada.

El uso directo de esta invención (grifos, duchas, radiadores, etc.) o como soporte a otros equipos tales como lavadoras, lavavajillas, planchas, máquinas para dispensar bebidas calientes (por ejemplo, café o té), equipos para la creación de vapor o, en el campo automotriz, también se describe para calentar compartimentos de pasajeros o asientos de automóviles.

Estos y otros objetos de la presente invención se ilustrarán más abajo en detalle también por medio de figuras y ejemplos.

Figura 1: Ejemplo de un diagrama de circuito de un calentador de agua tradicional (o genéricamente fluido) conocido por la producción de agua caliente (fluido).

Figura 2: Ilustración de una modalidad de la presente invención.

Figura 3: Ilustración de un ejemplo de aplicación industrial de la presente invención en el campo de la industria automotriz para calentar los asientos de pasajeros de automóviles.

Figura 4: Diagrama de circuito de un uso adicional en un electrodoméstico de la presente invención, un dispensador doméstico de bebidas calientes (té, café, chocolate, té, etc.).

Figura 5: Ilustración de un uso adicional en un electrodoméstico de la presente invención, dispensador doméstico de bebidas calientes (té, café, chocolate, té, etc.).

Para la producción del calentador capilar de proximidad con alto ahorro energético, sometido a la tensión eléctrica apropiada (2) y equipado, aguas arriba del aparato de microfiltración (9) para la eliminación de partículas calcáreas presentes en los fluidos y, aguas abajo, de la tobera (7) o del conector, o del circuito cerrado (Figura 3) se usa acero o grafeno con alta o muy alta transmisividad térmica, en caso de que la invención se use para producir alimentos o bebidas para el consumo humano el artículo se industrializará en un material apropiado para alimentos. Dichos materiales se conocen bien por los expertos en la materia.

En una aplicación preferida, pero no limitada, de la invención, se usa un tubo capilar de acero de alta o muy alta transmisividad térmica (1), ya sea desnudo o recubierto con material cerámico o compuesto o plástico, para uso alimentario donde sea necesario.

En este tubo capilar (1), que se puede agrupar en conjuntos (8) como se exponen subsecuentemente (Figura 3), se fijan (Figura 2) conexiones eléctricas (2) que proporcionan tensión eléctrica al tubo capilar (1) que se, atravesará por la corriente eléctrica y, por tanto, por el efecto Joule, calentado.

Esta invención, apropiada y adecuadamente protegida de acuerdo con las normas internacionales de seguridad vigentes, y de acuerdo con las especificaciones técnicas IPX8, tiene entrada de un control remoto electrónico (4) una microcompuerta hidráulica (3) que se proporciona para abrirse cuando se le solicite el suministro (5) de agua caliente (o fluidos calientes) (12) y para cerrarse cuando se detiene la demanda.

En el lado opuesto del tubo capilar (Figura 2), se coloca una tobera (7) para la salida del agua caliente (o fluidos calientes) o para la conexión a un circuito cerrado o intercambiador de calor, con un detector de temperatura (6) conectado al control remoto electrónico (4).

Todo el proceso de calentamiento y dispensación, se controla mediante una tarjeta electrónica (4), la cual se construye y calibra adecuada y apropiadamente para la entrada de agua en el tubo capilar para el caudal y la presión es atmosférica que se induce mediante las bombas (10); la potencia eléctrica necesaria para calentar el agua a la temperatura deseada es más de un 95 % menor que cualquier otro sistema de calentamiento conocido, a manera de ejemplo esta invención va desde 1 °C para su transformación en vapor de acuerdo con la siguiente tabla (grados Celsius):

De acuerdo con cálculos precisos, la potencia en milivatios necesaria para calentar el agua a la temperatura de 89 grados centígrados necesaria, por ejemplo, para producir una taza de café es de 3 vatios, más de un 95 % menor que la energía que hoy en día usan los aparatos para la producción de bebidas de café en casa o profesional.

Aguas arriba de la microcompuerta hidráulica (3) se coloca un filtro de alto rendimiento (9), para microfiltración, con una medida preferida de filtración de 20 micras, pero sigue trabajando en el intervalo entre 15 y 50 micras, sobre el sacrificio de la piedra caliza para intercambio iónico a la medida de más del 95 %, diferenciable en dependencia de la dureza del agua, en particular el área de uso que debe por consiguiente retener no menos del 95 % de las partículas transportadas por el aire y la piedra caliza para garantizar que el tubo capilar (1) se mantenga siempre limpio internamente.

El tamaño del diámetro interno nominal del tubo varía de 0,13 mm (aguja de insulina) a 1000,00 mm. Los tubos también se pueden agregar en conjuntos 8s (8), más o menos grandes, de manera que se logren agregaciones que puedan calentar mayores cantidades de agua o fluido para uso doméstico o industrial normal (por ejemplo, 1,905 o 2,54 cm (3/4" o 1") o mayor). En estos casos, la placa de control electrónica (4) se calibrará adecuadamente para manejar la temperatura deseada variando continuamente los flujos eléctricos para cada tubo capilar que está dentro del haz una temperatura intrínsecamente más alta que el exterior al efecto de las leyes físicas conocidas.

En una modalidad preferida del calentador de proximidad capilar (1) con alto ahorro energético, sometido a la tensión eléctrica apropiada (2) y equipado, aguas arriba del aparato de microfiltración (9) para la eliminación de partículas calcáreas presentes en los fluidos y, aguas abajo de la tobera (7) un conjunto de tubos (8) capilares bajo el control de la placa electrónica (4) proporciona el calentamiento del agua requerido a una temperatura de 60 °C para servir el trabajo de una lavadora. Incluso en este caso el ahorro energético en comparación con una resistencia eléctrica normal es superior al 60 %.

En otra modalidad preferida, un número adecuado de calderas de proximidad dan servicio al teléfono de una ducha (que debido al bajo consumo puede funcionar con batería) calentando los tubos capilares que hacen que el agua salga a la temperatura deseada sin necesidad de mezclarla con agua fría.

Una modalidad preferida adicional del calentador que usa un elemento de calentamiento por proximidad. El agua en una máquina de café implica el calentamiento de uno o más tubos capilares capaces de calentar el agua necesaria para la extracción del café de filtro (11) o de las bebidas calientes. También en este caso la escasez de energía requerida significa que no es necesario el uso de corriente eléctrica de la red, sino que toda la operación se puede realizar con una batería con una potencia de 8 amperios a 3,7 voltios. Una modalidad preferida de la proximidad de la caldera para un alto ahorro energético (por ejemplo, % [1,91 cm] o 1 pulgada [2,54 cm] o más grande) es hacer que el calentamiento de los asientos y la cabina de los automóviles funcione con motor de combustión o eléctrico (Figura 3). Los sistemas y la tecnología de punta saben que la ausencia de motores térmicos en los vehículos accionados por energía eléctrica, almacenada en baterías recargables, es un grave problema para el calentamiento en invierno de la cabina y de los asientos de este tipo de vehículos, de difícil solución. El calentador de proximidad también funciona en circuito cerrado, con un notable ahorro energético, puede proporcionar calentamiento al compartimiento con los conjuntos de tubos (8) adecuadamente colocados serpenteantes en el suelo y en el cielo del automóvil así como también en el interior de los asientos de los pasajeros o donde se desee.

La tarjeta electrónica (4) adecuadamente calibrada hará que la temperatura del compartimiento sea la deseada muy rápidamente. El mismo calentador de proximidad puede usarse así como también un calentador para las toberas de salida por medio de aire caliente. La combinación de los tres sistemas genera calor confortable y un ahorro energético en comparación con el estado de la técnica de más del 60 %.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   Aparato de calentamiento para fluidos que comprende:

   - un calentador de tubo capilar (1) compuesto por múltiples tubos capilares (1) agrupados en conjuntos (8), dicho calentador de tubo capilar (1), específicamente, un tubo que tiene una sección microscópica de paso de fluidos, diseñado para contener el fluido que se va a calentar y conectado a las conexiones eléctricas (2) diseñadas para proporcionar la tensión eléctrica al calentador de tubo capilar (1);

   - un aparato de microfiltración (9) conectado aguas arriba de dicho calentador de tubo capilar (1), en el sentido del flujo del fluido que se va a calentar, y diseñado para eliminar las partículas calcáreas presentes en los fluidos;

   - una tarjeta de control electrónica (4) con pantalla multifunción conectada al calentador del tubo capilar (1) y diseñada para controlar el flujo y la temperatura de los fluidos y el balance de calor desde el exterior del haz hasta el centro de los conjuntos de tubos capilares

   - una tobera (7) conectada aguas abajo del calentador de tubo capilar (1), en el sentido del flujo del fluido que se va a calentar, y diseñada para la salida de fluidos calientes del aparato de calentamiento;

   - un detector de temperatura (6) conectado operativamente a la tarjeta de control electrónica (4) y colocado en la tobera (7);

   - una bomba (10) conectada al calentador de tubo capilar (1) y diseñada para accionarse por la tarjeta de control electrónica (4) para controlar el caudal y la presión del agua en el calentador de tubo capilar (1); y - un filtro (11) conectado al calentador de tubo capilar (1) y diseñado para filtrar los fluidos calientes antes de que salgan del aparato de calentamiento.

   Aparato de calentamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentador de tubo capilar (1) se hace de acero de alta transmisividad.

   Aparato de calentamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentador de tubo capilar (1) se hace de grafeno.