WO2012019252A1 - Sistema elétrico de climatização ambiental com troca de calor por convecção natural - Google Patents

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WO2012019252A1
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climate control
control system
environmental climate
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William Luca Cabariti
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William Luca Cabariti
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0042—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater characterised by the application of thermo-electric units or the Peltier effect

Definitions

  • the present invention relates to a NATURAL CONVECTION ELECTRICAL ENVIRONMENTAL HEAT EXCHANGE SYSTEM, which belongs to the technical sector of the refrigeration industry and meets environments that require humidity and temperature control.
  • This system consists of an aluminum plate, a Peltier electrical plate, a fan, a heat diffuser, a thermostat and humidity meter, and a voltage controller.
  • the aluminum plate is coupled with a peltier type plate.
  • Said plate consists of two sides, one cold side and one hot side.
  • the cold side faces the plate and the hot side is fitted with a heat sink and cooler to remove heat from the peltier electronics board.
  • the purpose of the electronic peltier board is to measure the temperature and humidity of the room air so that it can control the temperature of the aluminum plate thus preventing it from condensing.
  • It can also contain any other model that uses a drain where the aluminum plate temperature reaches a lower temperature in order to speed up the cooling process of the environment. You can have any other model, with or without drain, which contains an exhaust fan under the aluminum plate, which aims to speed up the process of ventilation of the environment and thus increase the heat exchange of the environment by streamlining the process of climate of that environment.
  • the peltier plate is controlled by a voltage controller that will span the humidity and air temperature data and control, calculate and pick up the voltage so that the aluminum plate reaches the temperature needed to acclimate the environment without condensation.
  • the cold temperature generated is intended to cool the aluminum plate that will cool the ambient air by convection. Therefore, the heat generated will be discharged by the diffuser and fan out of the room.
  • this electrical HVAC system is a simple and efficient system that has several advantages over known and commonly used HVAC systems, as it does not use refrigerant and therefore does not harm the ozone layer. It does not use and does not produce water and therefore no drain is required. It also has no condenser, does not use a filter thus preventing the accumulation of bacteria and fungi. It also does not dry out and does not humidify the ambient air keeping it clean. It does not produce wind thus avoiding the annoyance of cold air directly on the user. Another advantage of this system is that it reaches very low temperatures and thus can also serve cold rooms.
  • Another great advantage of this system is the savings generated. Energy consumption is much lower than that of a system used in a more efficient and cost effective conventional air conditioner.
  • climate control system described herein can also be allocated to smaller appliances such as those for motor vehicles, data center (CPD) and computers.
  • CPD data center
  • computers computers

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Abstract

Sistema elétrico de climatização ambiental com troca de calor por convecção natural formado por uma placa de peltier que controla a tensão, um ventilador, um difusor de calor, um termostato, um medidor de umidade e um controlador de tensão que tem por finalidade a climatização de diversos ambientes.

Description

"SISTEMA ELÉTRICO DE CLIMATIZAÇÃO AMBIENTAL COM TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL"
Refere-se a presente invenção a um SISTEMA ELÉTRICO DE CLIMATIZAÇÃO AMBIENTAL COM TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL, sistema esse que pertence ao setor técnico da indústria de refrigeração e que atendem ambientes que necessitam de controle de umidade e temperatura.
Esse sistema é constituído por uma chapa de alumínio, uma placa elétrica de Peltier, um ventilador, um difusor de calor, um termostato e medidor de umidade e um controlador de tensão.
Na chapa de alumínio fica acoplada uma placa do tipo peltier. Dita placa é constituída por dois lados, um lado frio e um lado quente. O lado frio fica voltado para a chapa e ao lado quente fica fixado um dissipador de calor e um cooler para retirar o calor da placa eletrônica de peltier. A finalidade da placa eletrônica de peltier é medir a temperatura e a umidade do ar do ambiente para que, dessa forma, possa controlar a temperatura da chapa de alumínio evitando assim que ela condense. Pode conter também um outro modelo qualquer que utilize um dreno onde a temperatura da placa de alumínio atinja uma temperatura mais baixa com a finalidade de acelerar o processo de resfriamento do ambiente. Pode ter um outro modelo qualquer, com ou sem dreno, que contenha um exaustor sob a placa de alumínio, que tem por finalidade, a agilização do processo de ventilação do ambiente e, desta forma, aumentar a troca de calor do ambiente agilizando o processo de climatização desse ambiente. A placa de peltier é controlada por um controlador de tensão que irá abancar os dados de umidade e temperatura do ar e controlar, calcular e apanhar a tensão para que a placa de alumínio atinja a temperatura necessária para climatizar o ambiente sem que ocorra a condensação. A temperatura fria gerada tem a finalidade de resfriar a placa de alumínio que refrigerará o ar do ambiente por meio de convecção. Assim sendo, o calor gerado será descartado pelo difusor e pelo ventilador para fora do ambiente.
Estado da Técnica
Esse sistema elétrico de climatização, em relação ao atual estado da técnica, é um sistema simples e eficiente que apresenta diversas vantagens em relação aos sistemas de climatização conhecidos e usualmente utilizados, pois, não utiliza gás refrigerante e, por esse motivo, não agride a camada de ozônio. Não utiliza e não produz água e, por consequência, não é necessária a utilização de dreno. Também não tem condensadora, não utiliza filtro evitando, dessa forma, o acúmulo de bactérias e fungos. Também não resseca e não umidifica o ar ambiente mantendo-o limpo. Não produz vento evitando assim o incómodo do ar frio diretamente no usuário Outra vantagem desse sistema é que ele atinge temperaturas baixíssimas podendo, dessa forma, atender também a câmaras frigoríficas.
Outra grande vantagem desse sistema é a economia gerada. O consumo de energia é bem inferior ao de um sistema utilizado em um aparelho de ar condicionado convencional com mais eficiência e com menor custo.
Finalmente por ser um sistema simples ele pode ser utilizado em aparelhos pequenos que dispensam a quebra de paredes e que podem ser colocados em locais altos, como no teto de residências, escritórios, etc, mantendo um visual esteticamente limpo.
O sistema de climatização aqui descrito também pode ser alocado em aparelhos menores como, por exemplo, os de veículos automotores, para centro de processamento de dados (CPD) e computadores.

Claims

REIVINDICAÇÕES
SISTEMA ELÉTRICO DE CLIMATIZAÇÃO AMBIENTAL COM TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL composto por uma chapa de alumínio, uma placa elétrica de Peltier, um ventilador, um difusor de calor, um termostato e medidos de umidade e um controlador de tensão para a utilização em aparelhos ciimatizadores. O sistema tem como parte essencial a não utilização de gás refrigerante, de água, de dreno, de condensadora e de filtro, diferença essa essencial com os atuais aparelhos ciimatizadores.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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