Modelo de utilidad por "APARATO DE REFRIGERACIÓN"

Reivindicaciones:
+ ES-1305760_U1. Un aparato de refrigeración en circuito cerrado que comprende, al menos, un hervidor (1) que recibe un aporte calórico desde una fuente externa, un condensador (2), un evaporador (3) y un eyector de vacío (4) por efecto Venturi, estando dichos elementos conectados entre sí mediante una pluralidad de conductos (7) formando el circuito cerrado en cuyo interior circula un fluido refrigerante, donde el aparato se caracteriza por que la circulación de fluido refrigerante entre el hervidor (1) y el condensador (2) se realiza a través del eyector de vacío (4), en el que se genera una velocidad elevada en el fluido refrigerante, de tal forma que la velocidad del fluido y la configuración del eyector (4) generan una depresión o vacío en una conexión lateral del eyector de vacío (4), a la que está conectado el evaporador (3) lo que provoca la evaporación del fluido refrigerante en el interior del evaporador (3), con la consecuente absorción de calor, y la producción del efecto refrigerante en el evaporador (3). 2. El aparato de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1 donde el hervidor (1), el condensador (2) y el evaporador (3), forman parte de un circuito cerrado por cuyo interior circula un fluido refrigerante y donde cada uno de dichos elemento hervidor (1), condensador (2) y evaporador (3) dispone de medios configurados para el intercambio de calor. 3. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 que comprende una válvula de expansión (5) que es una válvula de apertura automática que se abre por debajo de una determinada presión, y que se pilota o regula automáticamente con la presión prefijada para el evaporador (2). 4. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende una bomba de líquido (6) que se configura como una bomba de trasiego del fluido refrigerante licuado en el condensador (2), para introducirlo en el hervidor (1) y en el evaporador (3). 5. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el aporte calórico externo en el hervidor (1) procede de al menos un panel solar térmico.

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Descripciones:
+ ES-1305760_U APARATO DE REFRIGERACIÓN Campo técnico La presente invención está referida a un aparato de refrigeración en el que, aplicando calor, se generan temperaturas inferiores a la temperatura ambiente. El proceso se realiza mediante eyectores, en un circuito cerrado por el que circula un fluido refrigerante. El calor se aporta preferentemente por medio de paneles solares térmicos. Antecedentes de la invención En los aparatos de refrigeración actuales se hace circular un fluido refrigerante en un circuito cerrado que es comprimido, licuado y evaporado. La evaporación se realiza con absorción de calor, que es el proceso con el que se produce el efecto refrigerante. En este tipo de aparatos, el fluido refrigerante circula mediante un compresor mecánico de gas, lo que requiere un importante consumo de energía eléctrica. Por tanto, resulta conveniente un aparato de refrigeración que prescinda de los compresores mecánicos y que no utilice energía eléctrica en el proceso de compresión. Por otro lado, en el estado de la técnica se conocen los eyectores de vacío con efecto Venturi. Este tipo de eyectores son empleados en la industria, como elementos productores de un cierto vacío. No tienen partes móviles y requieren muy poca atención y mantenimiento. En estos aparatos, el fluido que se quiere evaporar es arrastrado por otra corriente de fluido, que se mueve a elevada velocidad. Los eyectores se usan, cuando son accionados con vapor de agua, en procesos de desecación o evaporación a baja temperatura, para reducir la presión en la cámara de secado y facilitar la evaporación. También se usan con aire comprimido y descarga libre, generando un cierto vacío con relación a la presión atmosférica, que puede ser aplicado, por ejemplo, en las ventosas que se usan para elevación de cargas. Explicación de la invención Es un objeto de la presente invención proponer un aparato de refrigeración que, prescindiendo del compresor mecánico, se usen eyectores de vacío con efecto Venturi, de tal forma que se produzca un cierto vacío en una parte del aparato, para generar una evaporación con absorción de calor, que se utiliza como efecto frigorífico. El eyector actúa por medio de una corriente de fluido, que se genera calentando previamente ese fluido, hasta generar la presión adecuada para el funcionamiento del eyector. El aparato se realiza en un circuito cerrado. El calor, además, se proporciona, preferentemente, por medio de paneles solares de captación de la energía que llega del sol a la superficie terrestre, sin que se excluya otro método de aporte de energía. El objeto de la refrigeración se alcanza con el aparato y la máquina de las reivindicaciones adjuntas. Más concretamente, en un primer aspecto de la invención, el aparato de refrigeración comprende, al menos, un hervidor que recibe un aporte calórico desde una fuente externa, un condensador, un evaporador y un eyector de vacío con efecto Venturi. Estos elementos están conectados entre sí mediante una pluralidad de conductos, formando el circuito cerrado en cuyo interior circula un fluido refrigerante. El aparato se caracteriza por que la circulación de fluido refrigerante entre el hervidor y el condensador se realiza a través del eyector de vacío, en el que se origina una velocidad elevada en el fluido refrigerante, generando una depresión o vacío en una conexión lateral del eyector a la que está conectado el evaporador, lo que provoca la evaporación del fluido refrigerante en el interior del evaporador, con la consecuente absorción de calor y la producción del efecto refrigerante en el evaporador. Gracias al aparato descrito, el aparato carece de compresor mecánico de gas, ya que el accionamiento dinámico del fluido refrigerante se realiza por medio de calor y de eyectores de vacío, que no tienen partes móviles ni están sujetos a desgaste mecánico. Su coste es muy inferior a los compresores de gas. Es un aparato que funciona en circuido cerrado y no precisa el uso ni la introducción de lubricantes en el fluido refrigerante. No se plantea usar fluidos refrigerantes fluorados ni clorados, por lo que es mucho más adecuado medioambientalmente. Finalmente, puede funcionar usando solamente el calor procedente de paneles solares térmicos, lo que supone un importante ahorro de energía. El aparato no está limitado en potencia. Con la aplicación del adecuado eyector de vacío se puede conseguir una amplia variedad de potencias. Son osibles potencias inferiores a un kW y también de varios cientos de kW. A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Breve descripción de las figuras 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. FIG. 1 muestra un esquema del aparato de refrigeración de acuerdo con la presente invención, que se realiza en un circuito cerrado. Explicación detallada de un modo de realización de la invención El aparato de la invención se implementa en un circuito cerrado por el que circula un fluido refrigerante. Tal y como se muestra en la Figura 1, el aparato comprende tres elementos o recipientes con capacidad de intercambio de calor: el hervidor (1) , el condensador (2) y el evaporador (3) , que están conectados entre sí mediante una pluralidad de conductos (7) formando un circuito cerrado, en cuyo interior circula dicho fluido refrigerante que se evapora y condensa en los diferentes elementos del circuito. En la Figura 1 se muestran dos partes o agrupación de componentes: la parte A se sitúa generalmente en el exterior del recinto a refrigerar, la parte B se sitúa, generalmente, en el interior del recinto, o bien el frió producido se conduce al interior de ese recinto a refrigerar. Esta es una disposición similar a la que presentan la mayoría de los equipos domésticos de refrigeración. El aparato de la invención cuenta con la particularidad de incluir un eyector (4) que es un elemento que produce vacío tanto por efecto Venturi como por efecto del arrastre que roduce el flujo en chorro del fluido refrigerante que lo atraviesa. El flujo principal de fluido refrigerante que atraviesa el eyector (4) procede del hervidor (1) . El eyector tiene tres aberturas o conexiones, donde dos de dichas conexiones están en una conducción en línea, para el flujo principal de fluido, y la tercera es una conexión lateral que está situada en la zona de mayor velocidad del fluido, donde se produce mayor depresión o vacío, por lo que se conecta con el evaporador (3) . Esta depresión hace que el fluido refrigerante se evapore absorbiendo calor, lo que produce el efecto refrigerante. El hervidor (1) es un elemento que se configura como un recinto cerrado con fluido refrigerante en su interior, que recibe el calor que se aporta al aparato para su funcionamiento dinámico, para ello, en su interior, el hervidor (1) contiene un serpentín calefactor (8) . El condensador (2) es un elemento cuya función es condensar el fluido refrigerante. Se realiza cediendo calor al ambiente, para bajar la temperatura del fluido interno y forzar así su condensación. Este elemento es un recipiente cerrado, que se configura como un serpentín de tubo que es enfriado por medio del aire del ambiente exterior. En el evaporador (3) se absorbe el calor que se necesita para la evaporación del fluido refrigerante. Esta absorción de calor es lo que produce el efecto refrigerante. Este elemento es un recipiente cerrado, que puede tener forma de serpentín de tubo. Previamente al evaporador se sitúa una válvula de expansión (5) . Esta llave de regulación es la usual de los circuitos refrigerantes con compresor, es una válvula de apertura automática, que se abre por debajo de una determinada presión. Se pilota o regula automáticamente con la presión prefijada para el evaporador (3) . La regulación de la presión de paso o de salida de la válvula se realiza de manera automática por medio del accionamiento interno. También puede realizarse la función por medio de un tubo capilar, o con cualquier otro de los aparatos usuales de regulación de presión. Finalmente, el aparato se completa con una bomba de líquido (6) que se configura como una bomba de trasiego del fluido refrigerante licuado del condensador (2) , para introducirlo en el hervidor (1) y en el evaporador (3) . Los elementos hervidor (1) , condensador (2) y evaporador (3) , pueden estar realizados por serpentín de tubos, simples o aleteados; también se pueden realizar con intercambiadores e calor, de placas o tubulares; igualmente se pueden realizar con cualquier tipo de recipiente cerrado con capacidad de intercambio de calor con el exterior, a través de sus paredes o por medio de serpentines internos por los que circula otro fluido para el intercambio de calor. Cuando el hervidor (1) , el condensador (2) o el evaporador (3) están realizados por medio de serpentines de tubo, generalmente, será necesario el uso de elementos mecánicos para aumentar la velocidad del aire que los circunda, para así aumentar la transferencia de calor. El aparato puede tener otros varios elementos de regulación, control y seguridad, que proporcionen información sobre presiones y temperaturas, o que sirvan para regular el funcionamiento de los diversos elementos y etapas del proceso. Igualmente habrá una conexión para el llenado de fluido. Todos estos elementos están unidos por conductos o tuberías (7) , por cuyo interior circula el fluido refrigerante, y están dimensionados para las presiones y caudales que necesita el proceso. El aparato descrito en la Figura 1 funciona tal y como se describe a continuación. En el interior del circuito cerrado del aparato hay un fluido refrigerante que pasa por varias fases de evaporación y condensación. El mismo fluido actúa como una fuerza de arrastre dinámico, que genera presión en el condensador y una depresión o vacío en el evaporador (3) , en donde se produce el efecto refrigerante. El efecto de depresión lo genera el eyector (4) . La circulación principal se realiza entre el hervidor (1) y el condensador (2) , impulsada por la presión del hervidor (1) . La actuación del fluido refrigerante en los diversos elementos, o las etapas de funcionamiento son las siguientes: En el hervidor (1) se aplica calor para producir la evaporación del fluido refrigerante y generar la presión necesaria para el funcionamiento del aparato. El calor será, preferentemente, procedente de paneles solares térmicos y se aplica por medio del serpentín de tubo incorporado al hervidor (1) . Igualmente, el calor se puede aportar por medio de resistencias eléctricas, conectadas a paneles fotovoltaicos, o bien, como aparato de apoyo, conectadas a la red eléctrica. No obstante, cualquier otro aparato de aporte de calor puede ser igualmente viable. El fluido pasa del hervidor (1) al condensador (2) , en donde se enfría y condensa cediendo alor al ambiente para bajar su temperatura y forzar así su condensación. La circulación de fluido refrigerante entre el hervidor (1) y el condensador (2) se realiza a través del eyector de vacío (4) o del conjunto de eyectores, en los que se genera una velocidad elevada en el fluido refrigerante. La velocidad del fluido y la configuración del eyector (4) generan una depresión o vacío en la conexión lateral del eyector, a la que está conectado el evaporador (3) . El eyector de vacío (4) puede estar constituido por uno, o varios eyectores conectados en serie, o en paralelo. Los eyectores pueden ser diseñados de manera específica para las características del fluido refrigerante y el funcionamiento del aparato, o bien se pueden adaptar los que existen en el mercado, concebidos inicialmente para funcionar, por ejemplo, con aire comprimido o con vapor de agua. Esa depresión o vacío en el interior del evaporador (3) es lo que provoca la evaporación del fluido refrigerante en su interior, con la consecuente absorción de calor, y la producción del efecto refrigerante. El gas de salida del eyector (4) se conduce al condensador (2) , en donde se enfría hasta la temperatura en la que se licúa. Este enfriamiento, generalmente, será por medio de la evacuación de calor al ambiente y está representada por un serpentín de tubo, que tiene como función el intercambio de calor con el ambiente exterior. La presión de entrada de fluido al evaporador (3) se regula por medio de una válvula de expansión (5) . Esta es una válvula usual en los ciclos de refrigeración con compresor. Puede ser igualmente un tubo capilar, o cualquier tipo de válvula comercial pilotada que regule su presión de salida. Para la conducción del fluido líquido desde el condensador (2) al hervidor (1) , se sitúa una bomba de trasiego de líquido (6) , cuya función es alimentar de líquido refrigerante al hervidor (1) . La bomba de trasiego de líquido (6) puede ser centrifuga, de pistones, o con cualquier otro aparato adecuado a la función. Puede estar situada antes de la derivación al evaporador (3) o después y antes del hervidor (1) . En cualquiera de los tres elementos hervidor (1) , condensador (2) , y evaporador (3) , el aporte o la extracción de calor se puede realizar por medio de aire, agua, o cualquier tipo de fluido. El paso de calor se realiza a través de las superficies de dichos elementos, o por medio de serpentines internos conectados al exterior, para la circulación de los fluidos destinados al intercambio de calor. El hervidor (1) , el condensador (2) y el evaporador (3) también pueden tener la función de na cierta acumulación del fluido refrigerante, para propiciar inercia térmica al proceso y lograr mejor regulación o uniformidad de funcionamiento. El mismo aparato que se ha expuesto para la función como refrigerante, puede igualmente actuar como bomba de calor, para calefacción. Como bomba de calor, se utiliza para el calor que se introduce en el hervidor (1) y se añade el calor que se introduce en el evaporador (3) . Se puede cambiar fácilmente el proceso de refrigeración al de bomba de calor, por medio de tuberías y válvulas de corte que conviertan el condensador en evaporador y el anterior evaporador en condensador. El método de la invención admite muchos supuestos de funcionamiento, que dependen del fluido refrigerante elegido, de las presiones y temperaturas que se desean mantener, de la forma y funcionalidad de los elementos que lo conforman. En la Tabla 1 se indican unos valores de presión y temperatura de funcionamiento de cada elemento que conforma el aparato a modo de ejemplo no limitativo. El fluido refrigerante que se elige es el hexano (C6Hi4) , también denominado como normal-hexano (n-C6Hi4) , que es líquido a presión y temperatura ambiente, hasta los 702C. Con el mismo fluido refrigerante se pueden escoger otros valores de temperatura y presión. Tabla 1 En la primera fila de la Tabla 1 se indican los elementos significativos del aparato que antes se han descrito. En la segunda fila se nombran los procesos o funciones, correspondientes a los anteriores elementos, tal y como se han descrito anteriormente. En la tercera fila se expresa la presión absoluta (P) , en bares absolutos, que genera el fluido refrigerante en cada elemento hervidor (1) , condensador (2) y evaporador (3) . En la cuarta fila de la Tabla 1 se indica la temperatura T del fluido refrigerante, en grados centígrados (eC) , correspondiente a cada elemento y proceso. Esta temperatura es el punto de equilibrio liquido-gas, para las presiones expresadas en la línea anterior de la Tabla 1 y para el fluido refrigerante elegido. Por ejemplo, usando paneles solares térmicos, se puede calentar el hervidor (1) a la temperatura de 140 eC. Con los datos de funcionamiento de la Tabla 1 se obtiene una temperatura de 10 SC en el evaporador (3) , que es una temperatura adecuada para enfriar el aire destinado a los procesos de refrigeración en recintos habitados, o en otros procesos. Sin embargo, se pueden utilizar distintos fluidos refrigerantes, con otros rangos de presiones y temperaturas, adecuados para un óptimo funcionamiento del eyector (4) de vacío, con el consiguiente efecto refrigerante en el evaporador (3) . El fluido refrigerante utilizado en el ejemplo es el normal-hexano (n-C6Hi4) , pero se pueden usar gran variedad de fluidos, que tengan presiones de vapor y temperaturas adecuadas al específico proceso de vaporización, condensación y evaporación que se plantea.

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ES1305760 (15/02/2024) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1305760 (08/05/2024) - Y Modelo de utilidad
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En fecha 02/08/2023 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
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En fecha 07/12/2023 se realizó 6101U_Notificación defectos en examen de oficio
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En fecha 22/12/2023 se realizó 3007_Registro contestación al suspenso en examen de oficio
En fecha 08/02/2024 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 08/02/2024 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 15/02/2024 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 15/02/2024 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 30/04/2024 se realizó Concesión
En fecha 30/04/2024 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 08/05/2024 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad