WO2017105178A1 - Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos - Google Patents

Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos Download PDF

Info

Publication number
WO2017105178A1
WO2017105178A1 PCT/MX2015/000183 MX2015000183W WO2017105178A1 WO 2017105178 A1 WO2017105178 A1 WO 2017105178A1 MX 2015000183 W MX2015000183 W MX 2015000183W WO 2017105178 A1 WO2017105178 A1 WO 2017105178A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
gas
heat exchanger
temperature
tank
Prior art date
Application number
PCT/MX2015/000183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Gustavo Vazquez Palma
Original Assignee
Martin Gustavo Vazquez Palma
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Martin Gustavo Vazquez Palma filed Critical Martin Gustavo Vazquez Palma
Priority to PCT/MX2015/000183 priority Critical patent/WO2017105178A1/es
Publication of WO2017105178A1 publication Critical patent/WO2017105178A1/es

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/25—Temperature of the heat-generating means in the heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/281—Input from user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305—Control of valves
    • F24H15/31—Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/36—Control of heat-generating means in heaters of burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/395—Information to users, e.g. alarms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency

Definitions

  • thermodynamics since it is a water heater that is based on heat exchangers and heating sources.
  • US 6907846 B2 illustrates the technology of a condensation heater that maximizes the extraction of heat from the combustion waste gases of the burner, incorporating in the invention an arrangement that prevents corrosion of the elements that compose it.
  • US Patent 6640047 B2 entitled “Hybrid water heater with electric! Heating unit and combustor” exposes the technology of the hybrid heater, which operates on the basis of a heat pump and a gas burner that compensates for heating when the weather is too cold as to extract some heat from the environment.
  • the heating of the water for domestic use is achieved using a heat absorber of rapid absorption as an entrance to a reserve tank that in turn receives the combustion gases of the first exchanger achieving advantages in efficiency and thermal stability by not totally depend on the rapid absorption system, additionally it has heating by electrical resistance that ensures hot water service even when there is no gas.
  • Figure 1 is an isometric view of the hybrid heat exchanger and heat source water heater.
  • Figure 2 is a view of an isometric section of the hybrid heat exchanger water heater that allows observing its internal components.
  • Figure 3 is a front view of the hybrid heat exchanger and water heater without the cover of the compartment for access to the internal components from which a part of its internal composition is observed.
  • Figure 4 is a view of an isometric section of the hybrid heat exchanger and water heater that allows observing the internal parts of the hot water tank
  • the hybrid heat exchanger water heater is composed of:
  • Support plate It allows the heater to be installed by attaching to a wall or wall.
  • Hybrid Exchanger Water Heater and Heat Source requires keeping it connected to a gas source for combustion through the connection for the gas supply (5), to the water supply outlet through the water inlet connection cold (3), to the hot water distribution pipe with the hot water outlet connection (4) and to a power source using the power supply cable (7).
  • the control module (23) will immediately determine if the water temperature in the hot water tank (11) is higher or equal to that requested, if not, the heating will start by electric heating and gas combustion; electric heating is done by turning on the electrical resistance (16) using a proportional-Integral-Derivative (PID) control algorithm until the temperature measured with the tank temperature sensor (20) is achieved reach.
  • PID proportional-Integral-Derivative
  • the combustion heating starts in two cases: the first when the control module (23) determines that the temperature recorded by the tank temperature sensor (20) is 5 ° C or more below the requested temperature and the second at open any of the hot water outlets that are connected to the hot water distribution pipe, that causes the water to flow entering the cold water inlet connection (3) passing through the water flow sensor (21) which sends the flow presence signal to the control module (23), then the water passes through the preheater (15), which starts its heating and then enters the primary heat exchanger (13) from which it receives the fire fully from the gas burner (12), passing to the hot water tank (11) in the form of a square donut whose outer walls are covered by the thermal insulation of the tank (10) that prevents heat loss and its inner walls res is physically coupled to the secondary heat exchanger (14) from which it obtains additional heating of the combustion exhaust gases, it is in said hot water tank (11) where the water is temporarily stored and exposed to the electrical resistance (16 ) which together with the secondary heat exchanger (14) allows to maintain the temperature and then exit to the hot water outlet connection
  • the control module (23) determines by means of the tank temperature sensor (20) if the water temperature is below that previously selected by the user, which causes the heating to start causing the flame in the gas burner ( 12) executing the ignition cycle: opens the gas control solenoid valve (8) keeping the ignition electrodes (18) activated until the flame detector (22) sends the signal of fire to the control module (23) whereby said module will cease the ignition signal, likewise if it does not detect that the flame existed after two retries of 2 seconds each the control module (23) will obtain the gas detector reading (24) to ensure that there is entering the same in the connection for the gas supply (5), if there is, it will repeat the ignition cycle until the flame detection is obtained, after five unsuccessful ignition cycles the control module (23) will show an alarm in e l manual control panel (9).
  • the combustion heating will stop if the temperature sensor of the primary heat exchanger (19) indicates that the temperature has been exceeded. previously set by the user or if the tank temperature sensor (20) indicates that said temperature has already been reached at the same time as the water flow sensor (21) indicates that there is no flow or if the flame detector (22) indicates that it went off by itself. If the flame detector (22) indicates that it has shut down for no apparent reason, the control module (23) will start the ignition cycle again.
  • the heat from the gas burner (12) is absorbed in a first stage by the primary heat exchanger (13) and by the walls of the preheater (15) and then circulated through the secondary heat exchanger (14) that transfers the heat residual combustion gases to the hot water tank (11) and then pass through the flue gas exhaust pipe (6).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Abstract

El presente invento describe un calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos compuesto de un gabinete que contiene un quemador de gas, un intercambiador de calor primario, un intercambiador de calor secundario en contacto térmico con un tanque tipo dona que en su interior tiene una resistencia eléctrica calentadora, un sistema de control con sensores de temperatura, de flujo de agua y de gas que controla una electroválvula de gas y la resistencia eléctrica, un panel de control que permite que el usuario encienda el calentador y seleccione la temperatura deseada. El objeto de esta invención es proporcionar un calentador de agua de alta eficiencia, que logre una temperatura precisa y estable a su salida sin necesidad de que el usuario haga mezcla con agua fría para lograr la temperatura deseada, que opere a bajos y altos valores de presión y flujo detectando la ausencia de gas sin interrumpir e! suministro de agua caliente.

Description

CALENTADOR DE AGUA DE INTERCAMBIADOR Y FUENTE DE CALOR
HÍBRIDOS
CAMPO TÉCNICO
El campo técnico de la presente invención es la termodinámica, dado que trata de un calentador de agua que se basa en intercambiadores de calor y fuentes de calentamiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El progreso en el tema de los calentadores de agua domésticos ha venido girando en torno a la eficiencia energética con desarrollos en mejoras en incrementar la rapidez de la absorción de calor maximizándola, hacer quemadores de gas más eficientes, o utilizando métodos de calentamiento con energía eléctrica o solar o por bombas de calor. Estos avances presentan diversas arquitecturas en el diseño de sus intercambiadores que combinan lo existente para obtener mejoras, como es el caso de los calentadores por condensación. La patente US 8498523 B2 "Apparatus and control method for a hybrid tankless water heater" hace referencia a un diseño que incluye una mezcla de calentador instantáneo que opera con gas y un reservorio que es calentado por otra clase de fuente de calor que utiliza una bomba que hace recircular el agua para controlar su temperatura. La patente US 6907846 B2 ilustra la tecnología de un calentador por condensación que logra maximizar la extracción del calor de los gases residuales de la combustión del quemador, incorporando en la invención una disposición que evita que la corrosión de los elementos que lo componen. La patente US 6640047 B2 titulada "Hybrid water heater with eléctrica! heating unit and combustor" expone la tecnología del calentador híbrido, que opera a base de una bomba de calor y una quemador de gas que compensa el calentamiento cuando el clima es demasiado frío como para extraer algo de calor del ambiente. En la presente invención se logra el calentamiento del agua para uso doméstico utilizando un intercambiador de calor de rápida absorción como entrada a un tanque de reserva que a su vez recibe los gases de combustión del primer intercambiador logrando ventajas en eficiencia y en estabilidad térmica al no depender totalmente del sistema de rápida absorción, adicionalmente cuenta con calentamiento por resistencia eléctrica que asegura el servicio de agua caliente aun cuando no haya gas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Los detalles característicos de este novedoso Calentador De Agua De Intercambiador Y Fuente De Calor Híbridos, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan, siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes y las figuras mostradas. Dichas figuras se describen brevemente:
La figura 1 es una vista isométrica del calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos.
La figura 2 es una vista de un corte en isométrico del calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos que permite observar sus componentes internos.
La figura 3 es una vista frontal de del calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos sin la tapa del compartimiento de acceso a los componentes internos desde donde se logra observar una parte de su composición interna.
La figura 4 es una vista de un corte en isométrico del calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos que permite observar las partes internas del tanque de agua caliente
Con referencia a dichas figuras el calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos está compuesto por:
1. Gabinete cerrado con ventilas laterales y acceso a conexiones de tuberías.
Éste contiene todo el calentador y protege sus partes internas de fuertes vientos, de las condiciones climáticas externas y evita que las personas resurten lesionadas
2. Placa soporte. Permite que el calentador se le instale fijándose a una pared o muro.
3. Conexión para entrada de agua fría.
4. Conexión para salida de agua caliente.
5. Conexión para el suministro de gas. 6. Tubo de escape de gases de combustión.
7. Cable para alimentación eléctrica
8. electroválvula de control de gas.
9. Panel de control manual.
10. Aislamiento térmico del tanque.
11. Tanque de agua caliente.
12. Quemador de gas.
13. Intercambiador de calor primario.
14. Intercambiador de calor secundario.
15. Precalentador.
16. Resistencia eléctrica.
17. Ánodo de sacrificio.
18. Electrodos de ignición.
19. Sensor de temperatura del intercambiador de calor primario.
20. Sensor de temperatura del tanque.
21. Sensor de flujo de agua.
22. Detector de flama.
23. Módulo de control.
24. Detector de gas.
El funcionamiento del Calentador De Agua De Intercambiador Y Fuente De Calor Híbridos requiere mantenerlo conectado a una fuente de gas para su combustión mediante la conexión para el suministro de gas (5), a la toma de suministro de agua mediante la conexión para entrada de agua fría (3), a la tubería de distribución de agua caliente con la conexión de salida de agua caliente (4) y a una fuente de energía eléctrica mediante el cable para alimentación eléctrica (7). Una vez establecidas las conexiones, el usuario puede encenderlo y ajustar la temperatura deseada mediante el panel de control manual (9), el módulo de control (23) inmediatamente determinará si la temperatura del agua en el tanque de agua caliente (11) es mayor o igual a la solicitada, si no lo es iniciará el calentamiento mediante calentamiento eléctrico y por combustión de gas; el calentamiento eléctrico lo realiza encendiendo la resistencia eléctrica (16) utilizando un algoritmo de control Proporcional-Integral-Derivativo (PID) hasta que la temperatura medida con el sensor de temperatura del tanque (20) se logre alcanzar. El calentamiento por combustión inicia en dos casos: el primero cuando el módulo de control (23) determina que la temperatura registrada por el sensor de temperatura del tanque (20) está 5°C o más por debajo de la temperatura solicitada y el segundo al abrir alguna de las tomas de agua caliente que estén conectadas a la tubería de distribución de agua caliente, eso provoca que el agua fluya ingresando por la conexión de entrada de agua fría (3) pasando a través del sensor de flujo de agua (21) que envía la señal de presencia de flujo al módulo de control (23), luego el agua pasa por el precalentador (15) con lo que inicia su calentamiento para luego ingresar al intercambiador de calor primario (13) de donde recibe de lleno el fuego proveniente del quemador de gas (12), pasando al tanque de agua caliente (11) en forma de dona cuadrada cuyas paredes exteriores están cubiertas por el aislamiento térmico del tanque (10) que evita pérdidas del calor y en sus paredes interiores está físicamente acoplado al intercambiador de calor secundario (14) del que obtiene calentamiento adicional de los gases de escape de la combustión, es en dicho tanque de agua caliente (11) donde el agua es almacenada temporalmente y expuesta a la resistencia eléctrica (16) que en conjunto con el intercambiador de calor secundario (14) permite mantener la temperatura para luego salir hacia la conexión de salida de agua caliente (4).
El módulo de control (23) determina mediante el sensor de temperatura del tanque (20) si la temperatura del agua está por debajo de la previamente seleccionada por el usuario, lo que causa que inicie el calentamiento provocando la flama en el quemador de gas (12) ejecutando el ciclo de encendido: abre la electroválvula de control de gas (8) manteniendo activados los electrodos de ignición (18) hasta que el detector de flama (22) mande la señal de existencia de fuego al módulo de control (23) con lo que dicho módulo cesará la señal de ignición, así mismo si no detecta que existiese la flama después de dos reintentos de 2 segundos cada uno el módulo de control (23) obtendrá la lectura del detector de gas (24) para asegurarse que hay ingreso del mismo en la conexión para el suministro de gas (5), si lo hay repetirá el ciclo de ignición hasta obtener la detección de flama, al pasar cinco ciclos de ignición infructuosos el módulo de control (23) mostrará una alarma en el panel de control manual (9). El calentamiento por combustión se detendrá si el sensor de temperatura del intercambiador de calor primario (19) indica que se rebasó la temperatura establecida previamente por el usuario o si el sensor de temperatura del tanque (20) indica que ya se alcanzó dicha temperatura al mismo tiempo que el sensor de flujo de agua (21) indica que no existe flujo o si el detector de flama (22) indica que se apagó por si sola. Si el detector de flama (22) indica que se ha apagado sin motivo aparente el módulo de control (23) iniciará el ciclo de encendido nuevamente. El calor del quemador de gas (12) es absorbido en una primera etapa por el intercambiador de calor primario (13) y por las paredes del precalentador (15) para luego circular a través del intercambiador de calor secundario (14) que transfiere el calor residual de los gases de la combustión al tanque de agua caliente (11) para luego pasar por el tubo de escape de gases de combustión (6).

Claims

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:
1. Un Calentador De Agua De Intercambiador Y Fuente De Calor Híbridos caracterizado porque está compuesto por un gabinete cerrado con ventilas laterales y acceso a conexiones de tuberías, conteniendo todo el calentador y protege sus partes internas de fuertes vientos, de las condiciones climáticas externas y evita que las personas resulten lesionadas, con una placa soporte que permite que el calentador se le instale fijándose a una pared o muro, con una Conexión para entrada de agua fría, una Conexión para salida de agua caliente, una Conexión para el suministro de gas, un Tubo de escape de gases de combustión, un Cable para alimentación eléctrica, una electroválvula de control de gas, un Panel de control manual, un Aislamiento térmico del tanque, un Tanque de agua caliente en forma de dona cuadrada, un Quemador de gas, un Intercambiador de calor primario, un Intercambiador de calor secundario, un Precalentador, una Resistencia eléctrica, un Ánodo de sacrificio, Electrodos de ignición, un Sensor de temperatura del intercambiador de calor primario, un Sensor de temperatura del tanque, un Sensor de flujo de agua, un Detector de flama, un Módulo de control, y un Detector de gas.
2. El calentador de agua de la reivindicación 1 caracterizado porque su funcionamiento requiere mantenerlo conectado a una fuente de gas para su combustión mediante la conexión para el suministro de gas, a la toma de suministro de agua mediante la conexión para entrada de agua fría, a la tubería de distribución de agua caliente con la conexión de salida de agua caliente y a una fuente de energía eléctrica mediante el cable para alimentación eléctrica, y una vez establecidas las conexiones, el usuario puede encenderlo y ajustar la temperatura deseada mediante el panel de control manual, porque al encenderlo, el módulo de control determinará si la temperatura del agua en el tanque de agua caliente es mayor o igual a la solicitada, si no lo es iniciará el calentamiento mediante la resistencia eléctrica y por combustión de gas; porque el calentamiento eléctrico lo realiza activando la resistencia eléctrica utilizando un algoritmo de control Proporcional-Integral-Derivativo (PID) hasta que la temperatura medida con el sensor de temperatura del tanque se logre alcanzar. Porque el calentamiento por combustión inicia en dos casos: el primero cuando el módulo de control determina que la temperatura registrada por el sensor de temperatura del tanque está 5°C o más por debajo de la temperatura solicitada y el segundo al abrir alguna de las tomas de agua caliente que estén conectadas a la tubería de distribución de agua caliente, que provoca que el agua fluya ingresando por la conexión de entrada de agua fría, porque al pasar a través del sensor de flujo de agua dicho sensor envía la señal de existencia de flujo al módulo de control, porque el agua luego pasa por el precalentador con lo que inicia su calentamiento para luego ingresar al intercambiador de calor primario de donde recibe de lleno el fuego proveniente del quemador de gas, porque luego pasa al tanque de agua caliente en forma de dona cuadrada cuyas paredes exteriores están cubiertas por el aislamiento térmico del tanque que evita pérdidas del calor y en sus paredes interiores está físicamente acoplado al intercambiador de calor secundario del que obtiene calentamiento adicional de los gases de escape de la combustión, porque es en dicho tanque de agua caliente donde el agua es almacenada temporalmente y expuesta a la resistencia eléctrica que en conjunto con el intercambiador de calor secundario permite mantener la temperatura para luego salir hacia la conexión de salida de agua caliente.
3. El calentador de agua de la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de control determina mediante el sensor de temperatura del tanque si la temperatura del agua está por debajo de la previamente seleccionada por el usuario, lo que causa que inicie el calentamiento provocando la flama en el quemador de gas, lo que provoca que ejecute el ciclo de encendido: abre la electroválvula de control de gas manteniendo activados los electrodos de ignición hasta que el detector de flama mande la señal de existencia de fuego al módulo de control con lo que dicho módulo cesará la señal de ignición, asi mismo si no detecta que existiese la flama después de dos reintentos de 2 segundos cada uno el módulo de control obtendrá la lectura del detector de gas para asegurarse que hay ingreso del mismo en la conexión para el suministro de gas, porque si lo hay repetirá el ciclo de ignición hasta obtener la detección de flama, al pasar cinco ciclos de ignición infructuosos el módulo de control, porque mostrará una alarma en el panel de control manual. Porque el calentamiento por combustión se detendrá si el sensor de temperatura del intercambiador de calor primario indica que se rebasó la temperatura establecida previamente por el usuario o si el sensor de temperatura del tanque indica que ya se alcanzó dicha temperatura ai mismo tiempo que el sensor de flujo de agua indica que no existe flujo o si el detector de flama indica que se apagó por si sola. Si el detector de flama indica que se ha apagado sin motivo aparente el módulo de control iniciará el ciclo de encendido nuevamente. Porque el calor del quemador de gas es absorbido en una primera etapa por el intercambiador de calor primario y por las paredes del precalentador para luego circular a través del intercambiador de calor secundario que transfiere el calor residual de los gases de la combustión al tanque de agua caliente para luego pasar por el tubo de escape de gases de combustión.
4. El calentador de agua de la reivindicación 1 caracterizado porque el módulo de control cuenta con una interface que permite agregársele otros sensores u actuadores electromecánicos y acepta actualizaciones en su programación de rutinas de control.
PCT/MX2015/000183 2015-12-14 2015-12-14 Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos WO2017105178A1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/MX2015/000183 WO2017105178A1 (es) 2015-12-14 2015-12-14 Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/MX2015/000183 WO2017105178A1 (es) 2015-12-14 2015-12-14 Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017105178A1 true WO2017105178A1 (es) 2017-06-22

Family

ID=59056940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/MX2015/000183 WO2017105178A1 (es) 2015-12-14 2015-12-14 Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017105178A1 (es)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111947320A (zh) * 2020-08-13 2020-11-17 珠海格力电器股份有限公司 燃气热水器的控制方法、装置、燃气热水器及存储介质
CN114636247A (zh) * 2020-12-01 2022-06-17 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 燃气热水器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009109794A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-11 B.B.I.P. SZELLEMI TULAJDONJOG-HASZNOSĺTŐ ÉS VAGYONKEZELŐ KORLÁTOLT FELELŐSSÉGŰ TÁRSASÁG Water heater arrangement
US20100111508A1 (en) * 2008-10-07 2010-05-06 A. O. Smith Corporation Mixed energy heater with constant temperature control
US20130042635A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 General Electric Company Heat pump water heater in conjunction with gas water heater
US20150253038A1 (en) * 2015-04-29 2015-09-10 Erskin Johnson, SR. Dual Energy Electric and Gas Water Heater with Igniter Shutoff Circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009109794A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-11 B.B.I.P. SZELLEMI TULAJDONJOG-HASZNOSĺTŐ ÉS VAGYONKEZELŐ KORLÁTOLT FELELŐSSÉGŰ TÁRSASÁG Water heater arrangement
US20100111508A1 (en) * 2008-10-07 2010-05-06 A. O. Smith Corporation Mixed energy heater with constant temperature control
US20130042635A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 General Electric Company Heat pump water heater in conjunction with gas water heater
US20150253038A1 (en) * 2015-04-29 2015-09-10 Erskin Johnson, SR. Dual Energy Electric and Gas Water Heater with Igniter Shutoff Circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111947320A (zh) * 2020-08-13 2020-11-17 珠海格力电器股份有限公司 燃气热水器的控制方法、装置、燃气热水器及存储介质
CN114636247A (zh) * 2020-12-01 2022-06-17 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 燃气热水器
CN114636247B (zh) * 2020-12-01 2023-10-20 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 燃气热水器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2847048T3 (es) Aparato de agua caliente y sistema de agua caliente que utiliza el mismo
ES2840898T3 (es) Calentador de agua a gas con bomba externa para regular la temperatura del agua de salida
US8276548B2 (en) Low cost tankless portable water heater
US20040103854A1 (en) Compact boiler with tankless heater for providing heat and domestic hot water and method of operation
WO2017105178A1 (es) Calentador de agua de intercambiador y fuente de calor híbridos
CN111811133A (zh) 燃气热水设备
US20160265793A1 (en) Heat transfer apparatus and heat transfer system for masonry heater
KR101393380B1 (ko) 배기가스의 폐열을 이용한 난방용 온풍기
KR101780170B1 (ko) 배기가스 폐열을 이용한 온풍장치
CN105783241A (zh) 燃气热水器
CN113623873A (zh) 混合能源加热控制方法
KR20130126116A (ko) 온도센서를 이용한 배기가스 온도 제어장치를 구비하는 보일러 및 그 제어방법
JP2018031533A (ja) 燃焼装置
JP6234387B2 (ja) 熱源装置
ES2402870T3 (es) Unidad de producción de energía que integra un quemador y una pila de combustible
KR101525889B1 (ko) 열매체유와 열교환기를 이용한 보일러 장치
KR101616782B1 (ko) 실내난방시스템 및 천막난방시스템
CN106052115A (zh) 壁挂炉及其控制方法
CN113154498A (zh) 泵站和采用该泵站的热水系统
CN206018973U (zh) 燃气热水器
CN206377836U (zh) 一种具有防火焰外溢的燃气热水器
RU2333432C1 (ru) Конденсационная универсальная водогрейная установка наружного размещения
RU2179688C1 (ru) Система водяного отопления
ES2328390T3 (es) Procedimiento para ajustar la carga parcial en instalaciones de calefaccion.
ES2306611B1 (es) Metodo para facilitar el tiro de una chimenea fria y dispositivo para llevarlo a cabo.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15910824

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15910824

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 23/10/2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15910824

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1