Electrodoméstico productor de agua caliente que tiene un circuito frigorífico que tiene:

un depósito de agua caliente (6), un depósito tampón de agua fría (5), un evaporador (7), un condensador (9), un compresor frigorífico (8) y un elemento d expansión (10). El electrodoméstico tiene: una toma de agua de red (1) para abastecer de agua de red al electrodoméstico; una primera conducción (2) desde la toma de agua de red (1) a una entrada del depósito de agua caliente (6); una segunda conducción (3) desde la toma de agua de red (1) a una entrada del depósito tampón de agua fría (5). El depósito tampón de agua fría (5) aloja el evaporador (7) y tiene una salida de agua fría de consumo. El depósito de agua caliente (6) aloja el condensador (9) y tiene una salida de agua caliente de consumo

Electrodoméstico productor de agua caliente.

Campo de la invención

La presente invención se encuentra ubicada en el sector de los electrodomésticos, en el de equipos frigoríficos y en el uso de energías renovables.

Antecedentes de la invención

Es conocido el efecto de la bomba de calor que es capaz de transportar la energía calorífica de un foco frío hacia uno caliente.

Se sabe que transportar calor de un foco frío a un foco caliente desde un punto de vista del rendimiento energético resulta más rentable energéticamente y por lo tanto monetariamente más económico que generarlo por efecto Joule.

Es conocido el uso de las bombas de calor para producción de agua caliente sanitaria y que utilizan como foco caliente el agua caliente sanitaria y como foco frío pueden usar el ambiente exterior, el agua de refrigeración de sistemas de climatización por agua, aguas subterráneas u otras.

Se conocen patentes en las que se usa el calor del condensador de la nevera del hogar para calentar el ACS, transportándolo hacia el depósito de agua caliente 35-60ºC (Temperaturas muy superiores a las del agua de red, 15ºC de media).

Se conocen técnicas de aprovechamiento del calor del condensador para la producción de agua caliente para el lavavajillas y la lavadora (Temperaturas superiores a las del agua de red, 15ºC de media).

Es conocido que un equipo frigorífico aumenta su consumo eléctrico cuando la diferencia de temperaturas entre el foco frío y el foco caliente aumenta.

También es conocido que la demanda eléctrica en la red sufre una caída en las horas nocturnas debido a la caída de la producción industrial, por lo que se puede considerar como energía residual de la red, de hecho existen tarifas que contemplando este hecho bonifican el consumo en ciertas horas del día y penalizan el consumo cuando el consumo de la red es mayor.

Es conocido que existen aparatos de control horario que permiten elegir el momento en el que queremos que los electrodomésticos funcionen.

En todos los hogares existe consumo de agua fría y de agua caliente y que aunque no es simultáneo sí se produce a lo largo del día.

Existen técnicas de ahorro energético basadas en el aprovechamiento del la energía solar térmica, que son de obligado cumplimiento en las nuevas construcciones que obligan a un diseño de instalación que garantice un mínimo de producción del 70% del consumo del medio del hogar a lo largo del año.

El periodo de retorno de una inversión de una instalación solar térmica para generación de agua caliente sanitaria oscila entre los 8 y los 10 años.

Existen técnicas y aparatos para generación de agua osmotizada para el consumo de los hogares, con el consiguiente ahorro de la factura de agua en el supermercado y el ahorro energético de generación y distribución y transporte de agua embotellada del manantial hasta los hogares.

Los equipos de generación de agua osmotizada producen dos caudales, uno de agua osmotizada y otro de agua de rechazo que se dirige fundamentalmente al desagüe con la consiguiente pérdida de agua y aumento del consumo.

Por todo lo expuesto, la presente invención se centra en un electrodoméstico capaz por sí solo permite de conseguir ahorros importantes en la generación de ACS y que opcionalmente permitirá el acoplamiento de otros electrodomésticos para aumentar su eficiencia energética y reaprovechar el agua de rechazo de la osmosis inversa sin necesidad de enviarla a desagüe.

Descripción de la invención

Electrodoméstico productor de agua caliente, que puede ser agua caliente sanitaria, con sistema de ahorro energético, consistente en la extracción del calor de un deposito tampón de agua fría que se renueva constantemente con el consumo de la red de agua fría de la propia vivienda y que lo transporta el calor a otro de agua caliente sanitaria para consumo de la propia vivienda, todo ello con la ayuda de un equipo frigorífico y de los mecanismos necesarios.

La invención comprende el conjunto de mecanismos y elementos que hacen posible la generación de agua caliente sanitaria en un electrodoméstico con ahorros de energía primaria de hasta un 75% sin necesidad de instalaciones y elementos complejos que encarecen y hacen inviable la amortización del equipo.

La sencillez de la invención permite fabricar en economía de escala, en serie, con dimensiones reducidas aptas para cualquier hogar y de fácil instalación con características técnicas que permiten en su conjunto y algunas por separado un ahorro energético importante en el hogar. La invención realiza siguientes funciones.

1º Sistema de calentamiento de agua caliente sanitaria por bomba de calor, que transporta el calor del agua fría de consumo de una vivienda hacia el agua caliente permitiendo un ahorro energético de hasta un 75%.

2º Acumulador de agua caliente sanitaria.

3º Refrigerador de ambiente gratuito en verano por aprovechamiento del agua fría producida en la generación de calor para el agua caliente sanitaria.

4º Elección del momento de consumo eléctrico, para aprovechamiento de la energía eléctrica cuando exista exceso de oferta en la Red Eléctrica (Tarifas valle) que permite un ahorro del 45% en la factura eléctrica.

5º Recuperador del calor residual del agua del desagüe del lavavajillas, lavadora, duchas, bañeras y lavabos.

6º Intercambiador instalado en el depósito de agua fría del electrodoméstico que permitirá un ahorro energético de hasta un 50% del consumo eléctrico de las neveras y congeladores del hogar.

7º Sistema de reaprovechamiento de agua de rechazo de los equipo de osmosis inversa.

El electrodoméstico de la invención se puede fabricar en serie, su tamaño no excede del volumen ocupado por un lavavajillas convencional con las siguientes aplicaciones y cualidades:

a) Productor y acumulador de ACS con ahorros económicos que permiten un periodo de retorno de la inversión de su compra sensiblemente inferior a una instalación de recuperación de energía solar térmica.

b) Opcionalmente se puede disminuir considerablemente el consumo eléctrico de la nevera y el congelador por el efecto de bajada de la temperatura de condensación con un intercambiador en el depósito de agua fría (desde 0 hasta 15ºC) temperatura muy inferior a la del ambiente del hogar (20ºC) de media o la de generación de agua caliente (45-55ºC) propuesta en otras patentes conocidas que recuperan el calor de condensación.

c) Opcionalmente se puede disminuir considerablemente el consumo eléctrico de la lavadora y el lavavajillas al recuperar parte de la energía enviada al desagüe en forma de agua caliente.

d) Opcionalmente se puede recuperar completamente el agua de rechazo de los equipos de osmosis inversa domésticos consiguiendo grandes ahorros de agua.

e) Opcionalmente se puede conseguir ahorros importantes en las secadoras de ropa al generar el calor para el secado y poder reaprovechar el calor latente del agua evaporada.

f) En verano se puede conseguir un porcentaje de refrescamiento gratuito del ambiente.

Breve descripción de los dibujos

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.

La Figura 1 es un esquema que muestra el electrodoméstico de la invención.

Descripción de una realización preferida de la invención

El sistema de preparación de agua caliente sanitaria que la invención propone, se basa en que en los hogares existe consumo de agua potable de la red (1) que se subdivide en dos caudales uno de agua caliente sanitaria (2) y otro de agua fría (3), que resulta posible y es novedoso la fabricación de un electrodoméstico con dos depósitos de agua, uno tampón de agua fría (5) y otro acumulador de agua caliente sanitaria (6). Destinados a la retención temporal de los caudales para utilizar el calor excedente que contiene el deposito tampón de agua fría de consumo y transportarlo para generar el agua caliente, también de consumo de la misma vivienda, consiguiendo así un importante ahorro de energía con una instalación de una simplicidad considerable.

Así un único aparato "electrodoméstico", según se muestra en la figura...

1. Electrodoméstico productor de agua caliente, que tiene:

caracterizado porque comprende:

donde:

2. Electrodoméstico según la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una pluralidad de resistencias eléctricas (11) de calentamiento en el depósito de agua caliente (6).

3. Electrodoméstico según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque además comprende:

4. Electrodoméstico según la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende un sensor de temperatura caliente (25) en el depósito de agua caliente (5), un sensor de temperatura fría (26) en el depósito de agua fría (5). medios de control (27) configurados para tomar lecturas del sensor de temperatura caliente (25), del sensor de temperatura fría (26), comparar la hora actual con horas valle, y en función de dichos parámetros actuar sobre un elemento seleccionado entre el compresor (8), las resistencias eléctricas (11), la electroválvula (22) y combinaciones de los mismos.

5. Electrodoméstico según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque además comprende un intercambiador ambiental (24) configurado para tomar calor del ambiente, enfriando el ambiente y calentando el agua contenida en el depósito tampón de agua fría (5) para incrementar la capacidad de producción del electrodoméstico.

6. Electrodoméstico según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque además comprende al menos un intercambiador de recuperación (13) para recoger calor residual de desagüe de instalaciones para calentar el agua contenida en el depósito tampón de agua fría (5) para incrementar la capacidad de producción del electrodoméstico.

7. Electrodoméstico según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque además comprende

8. Electrodoméstico según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque además comprende medios de potabilización por osmosis inversa que comprenden:

9. Electrodoméstico según la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende un intercambiador (19) configurado para enfriar el agua de osmosis antes de su entrega.