Capacidad operativa en función de la tensión.

Aparato (1) para la generación de calor o frío a partir de energía eléctrica con una potencia nominal eléctrica deal menos 100 vatios y para la cesión del calor o del frío en un volumen (21) predeterminado,

en el que la energía esproporcionada con la ayuda 5 de una red de alimentación (47) a terminales de entrada del aparato (1), en el que undispositivo de medición de la tensión o de la frecuencia (29) mide la tensión (U) que predomina en los terminales deentrada y/o su frecuencia, y en el que una instalación de regulación y de control (1b) provoca una modificación de laguía del funcionamiento del aparato (1) en función de la tensión o bien de la frecuencia, caracterizado por que en lainstalación de regulación y de control (1b) está conectado un sensor de temperatura (19), que mide la temperaturaque está presente en el volumen (21) en un lugar predeterminado, y por que la instalación de regulación y de control(1b) predetermina un valor teórico para una temperatura teórica (Tsoll) en función de la tensión medida y/o de lafrecuencia medida, que se alimenta a una unidad de regulación (15) para la regulación a la temperatura teórica aalcanzar.

Capacidad operativa en función de la tensión La invención se refiere a un aparato para la generación de calor o frío a partir de energía eléctrica con una potencia nominal eléctrica de al menos 100 vatios y para la cesión del calor o del frío en un volumen predeterminado, en el

que la energía es proporcionada con la ayuda de una red de alimentación a terminales de entrada del aparato, en el que un dispositivo de medición de la tensión o de la frecuencia mide la tensión o bien la frecuencia que predomina en los terminales de entrada, y en el que una instalación de regulación y de control provoca una modificación de la guía del funcionamiento del aparato en función de la tensión o bien de la frecuencia.

Se conoce un aparato del tipo mencionado al principio, por ejemplo, a partir del documento DE 10 2008 048 046 A1.

En este documento entre un consumidor eléctrico y una red de transmisión está conectada una unidad de control, que comprende medios para la detección de la tensión de la red o de la frecuencia de la red. El consumo de potencia eléctrica desde la red se realiza en función de la tensión o frecuencia medidas.

Los presentes aparatos considerados son aparatos de configuración diaria, que se utilizan como aparatos de generación de calor o de frío, en particular como barras calefactoras en acumuladores de agua caliente, como 15 calefacciones eléctricas, como calefacción de acumuladores nocturnos, como cámaras refrigeradoras, como armarios congeladores, como calefacción del pavimento, etc. Por lo tanto, son aparatos que poseen la capacidad de recibir una energía eléctrica alta y de acumularla como calor. Como aparatos en el presente sentido deben estar comprendidos también todos los aparatos electrodomésticos, que comprenden calor o frío como función secundaria.Éstos son, por ejemplo, un lavavajillas y una lavadora en el caso del calentamiento del agua o una secadora para la evaporación de humedad sobre el lado de generadores de calor y un aparato para la refrigeración de vino, la atemperación de cigarrillos, etc. en el lado de aparatos de refrigeración.

En el ejemplo de la calefacción de acumuladores nocturnos, se puede deducir ya a partir de su nombre que hasta ahora se piensa en recibir durante la noche, es decir, en tiempos de bajo consumo, la energía eléctrica desde las centrales de suministro básicas y cederla posteriormente durante el día, cuando se consume realmente la energía 25 térmica. Ahora con la propagación creciente de energías alternativas de centrales eólicas y de centrales solares existe actualmente el caso de que si se produce un volumen alto de energía generada, ésta no se puede utilizar convenientemente y se vende, en parte, al extranjero para recomprarla más cara en un instante posterior. Una alternativa todavía menos conveniente representa la desconexión de la central alternativa, con lo que no se genera ya en absoluto energía que se puede generar en sí. Por lo tanto, se necesitan acumuladores de energía, que 30 almacenen temporalmente la energía disponible en ese momento, pero que no se necesita precisamente en ese momento, como una central de acumulación por bombas en gran volumen y una calefacción de acumuladores nocturnos o calefacción del pavimento en volumen pequeño. Una consideración similar se aplica para aparatos de refrigeración, como por ejemplo un almacén frigorífico, que se puede bajar más allá de la temperatura negativa necesaria, para acumular energía eléctrica en forma de frío, que debe extraerse de la red de alimentación en otro caso en un instante considerado desfavorable eventualmente desde el punto de vista de la técnica de la red.

Se conocen los llamados medidores inteligentes, que se utilizan en combinación con consumidores eléctricos como lavadoras, secadoras, etc., para conectar estos aparatos en un instante adecuado desde el punto de vista de los generadores de energía. Una vez conectados, los aparatos ejecutan entonces su programa, independientemente de cómo se desarrolle la situación de la red. Pero precisamente en el caso de generación de energías alternativas, la situación de generación se puede representar completamente diferente de un minuto al siguiente. Los medidores inteligentes tienen, además, el inconveniente de un precio de compra relativamente alto. A ello hay que añadir todavía que la activación de los aparatos inteligentes a través de una señal de control marcada sobre la línea de suministro o transmitida de forma separada requiere un gasto alto de tecnología de control.

Se conoce a partir del documento DE 31 05 714 A1 un sistema de control para aparatos de calefacción o de 45 refrigeración eléctrica, en el que se emite una señal de lanzamiento de carga desde un proveedor de energía, lo que provoca un desplazamiento paulatino y uniforme de un valor teórico de la temperatura sobre el lado del consumidor. Si se modifica la tensión durante el intervalo de lanzamiento de la carga, como es el caso a menudo en generadores de energía renovable, no se reacciona a una nueva situación de suministro.

La presente invención parte de la consideración de que cada alimentación de energía eléctrica de un generador de 50 energía alternativa también todavía tan pequeño tiene la tendencia a actuar elevando la tensión. Cada consumidor de energía eléctrica tiene la tendencia a reducir la tensión. Por lo tanto, si existe una situación con escasa disponibilidad de energía, la tensión en la red es menor que en una situación en la que está presente y se suministra energía en exceso.

Partiendo de esta consideración, la presente invención se ha planteado el cometido de capacitar a un aparato 55 calefactor o aparato refrigerador para asumir, sin información desde el exterior, su funcionamiento en un instante inteligente, para no contribuir a la desestabilización de la red de alimentación y aprovecharla de una manera óptima a través de la guía del funcionamiento de los aparatos.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por que en la instalación de regulación y de control está conectado un sensor de temperatura, que mide la temperatura que está presente en el volumen en un lugar predeterminado, y por que la instalación de regulación y de control predetermina un valor teórico para una temperatura teórica en función de la tensión medida y/o de la frecuencia medida, que se alimenta a una unidad de regulación para la regulación a la temperatura teórica a alcanzar.

A través de esta medición directa de la tensión en el aparato considerado, éste se pone en condiciones de decidir por sí mismo si es conveniente para la red de alimentación si el aparato inicia o no su funcionamiento. La medición 10 directa de la tensión puede estar integrada en este caso en el aparato o también puede ser realizada por parte de un aparato intercalado, de manera similar a lo que se conoce para conmutadores-Fi. El aparato intercalado mide entonces la tensión o frecuencia actual y libera o no el funcionamiento de acuerdo con el valor medido de la tensión o de la frecuencia.

Como volumen en el sentido de las explicaciones anteriores se puede entender un volumen pequeño, como un frigorífico o un mueble de refrigeración, o también un volumen grande como una sala de refrigeración o una cámara frigorífica entera. En el caso de aparatos calefactores, se entiende como volumen de manera similar el acumulador de agua, en el que cuelga un calentador eléctrico de inmersión o que es accionado a través de una bomba de calor, el bloque cerámico de una calefacción de acumuladores o el espacio, que debe calentarse, hasta toda la casa. Por

lo tanto, se trata de un espacio limitado climáticamente desde el punto de vista de la técnica de construcción, independientemente de su función y tamaño.

Por la formulación seleccionada en el planteamiento del cometido “sin información desde el exterior” debe entenderse que el aparato está al menos en condiciones de determinar, sin una información por parte del proveedor

de energía, el instante de su puesta en servicio y/o su duración de funcionamiento. Se mantiene intacta la posibilidad de que varios aparatos, que están equipados con la misma tecnología, sean conectados entre sí de acuerdo con la técnica de señales, para conseguir un efecto sinérgico adicional con respecto a una utilización óptima de la energía eléctrica generada actualmente.

A través de la adaptación de la temperatura teórica en función de la tensión o de la frecuencia resulta la ventaja de que se estabiliza la red de alimentación, pendulando alrededor de una temperatura ideal o teórica en el volumen a calentar o a refrigerar.

Es ventajoso que la instalación... [Seguir leyendo]

1. Aparato (1) para la generación de calor o frío a partir de energía eléctrica con una potencia nominal eléctrica de al menos 100 vatios y para la cesión del calor o del frío en un volumen (21) predeterminado, en el que la energía es 5 proporcionada con la ayuda de una red de alimentación (47) a terminales de entrada del aparato (1) , en el que un dispositivo de medición de la tensión o de la frecuencia (29) mide la tensión (U) que predomina en los terminales de entrada y/o su frecuencia, y en el que una instalación de regulación y de control (1b) provoca una modificación de la guía del funcionamiento del aparato (1) en función de la tensión o bien de la frecuencia, caracterizado por que en la instalación de regulación y de control (1b) está conectado un sensor de temperatura (19) , que mide la temperatura que está presente en el volumen (21) en un lugar predeterminado, y por que la instalación de regulación y de control (1b) predetermina un valor teórico para una temperatura teórica (Tsoll) en función de la tensión medida y/o de la frecuencia medida, que se alimenta a una unidad de regulación (15) para la regulación a la temperatura teórica a alcanzar.

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la instalación de regulación y de control (1b) , en el caso de que la capacidad operativa esté activada, calcula una especificación del valor teórico a una temperatura teórica asociada a la tensión o la frecuencia medidas, dentro del volumen (21) as calentar o a refrigerar.

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el instante en el que se inicia el funcionamiento después de haber sido activado se define en función de la temperatura medida en el volumen (21) y con la salvedad de que si la diferencia de la temperatura entre la temperatura en el volumen (21) y la temperatura teórica asociada es pequeña, se lleva a cabo la activación en un instante posterior que si dicha diferencia de la temperatura es mayor.

4. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por que se bloquea la liberación del funcionamiento a una tensión o frecuencia medidas por debajo de un valor límite de la tensión de la línea y/o de la frecuencia nominal, más particularmente por debajo del 95 %, de la tensión de la línea y/o de la frecuencia nominal, mientras no se alcanza un valor límite inferior de la temperatura presente en el caso de generación de calor o no se alcaza un valor límite superior de la temperatura presente en el caso de generación de frío.

5. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que sobre la base del desarrollo cronológico del cambio de temperatura en el volumen (21) , la instalación de regulación y de control (1b) calcula el calor requerido todavía para alcanzar una temperatura teórica o la capacidad térmica libre requerida para alcanzar una temperatura teórica y proporciona el valor calculado en una salida de señales.

6. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que, independientemente del valor medido de la tensión o de la frecuencia, se bloquea el funcionamiento del dispositivo (1) si se alcanza una temperatura límite superior en el volumen (21) en el caso de generación de calor o si se alcanza una temperatura límite inferior en el volumen (21) en el caso de generación de frío.

7. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que presenta varias fases de conmutación de acuerdo con la pluralidad de consumos de potencia asociados, siendo realizada la liberación del funcionamiento sobre la fase de conmutación más baja.

4.

8. Al menos dos aparatos (1) conectados en la misma red de alimentación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque está prevista una central de control, a la que se alimentan como señales de entrada los valores calculados que se encuentran en las salidas de señales de las instalaciones de control (1b) , y que libera el funcionamiento del aparato (1) con la reserva de almacenamiento de calor o frío más 50 alta, en el caso de un valor de la tensión o bien de la frecuencia medido más pequeño que el funcionamiento del aparato (1) con capacidad de acumulación más reducida.