DISPOSITIVO PARA RECUPERACIÓN DE CALOR.

1. Dispositivo para la recuperación del calor, aplicable a aparatos para elaboración de alimentos que comprende una fuente de calor para su funcionamiento que evacuan el calor generado por convección;

caracterizado porque en el aparato para elaboración de alimentos (1) y en la zona por la que circula el calor, se dispone un intercambiador de calor (2) que forma parte de un circuito exterior de un fluido caloportador impulsado por una bomba (8a) y que está dotado de al menos un sensor de temperatura (5) y de una entrada (2a) y una salida (2b) del circuito del fluido caloportador, en cuya entrada (2a) incluye una electroválvula (4) que está conectada a un termostato (6) que además está conectado al sensor de temperatura (5) y a un relé (7), que a su vez está conectado a la bomba (8a), para gobierno de la circulación del fluido caloportador por dicho intercambiador de calor (2) cuando adquiere la temperatura establecida mediante el termostato, recuperando el fluido caloportador parte del calor generado por el aparato para elaboración de alimentos (1).2. Dispositivo para la recuperación del calor, según reivindicación 1, caracterizado porque está integrado en el aparato para elaboración de alimentos (1) al que se aplica.3. Dispositivo para la recuperación del calor, según reivindicación 1, caracterizado porque está integrado en un contenedor (12) dotado de una entrada (13) y una salida (14) de gases, cuya entrada (13) de gases se conecta a la salida de gases del aparato para elaboración de alimentos (1) al que se aplica, y comprendiendo el contenedor (12), en el recorrido de los gases por su interior, el intercambiador de calor (2)

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201130590.

Solicitante: ASTECOL INSTALACIONES, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: VALENCIA.

Inventor/es: GARCÍA PERIS,GUILLERMO.

Fecha de Solicitud: 31 de Mayo de 2011.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 13 de Diciembre de 2011.

Clasificación PCT:

  • F28D1/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL.F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › F28D 1/00 Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos fijos de canalizaciones solamente para uno de los medios intercambiadores de calor, estando cada uno de los medios en contacto con un lado de la pared de la canalización, y siendo el otro medio intercambiador de calor una gran masa de fluido, p. ej. radiadores domésticos o de motores de automóviles (F28D 5/00 tiene prioridad). › con las canalizaciones para el intercambio de calor formando parte o estando fijadas al tanque que contiene la masa fluida.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para recuperación de calor.

Objeto de la invención

La presente invención consiste en un dispositivo que se aplica a aparatos para preparación de alimentos que trabajan con fuentes de calor, como freidoras, hornos, marmitas para preparación de comida, etc., para recuperar parte del calor que generan.

La invención se aplica en instalaciones para preparar alimentos, y más concretamente en cocinas de restaurantes u hoteles, donde el tiempo de trabajo es elevado, y por ello se alcanzan temperaturas considerables, obteniendo una mayor recuperación de calor y por tanto un mayor aprovechamiento de energía.

Además la invención se aplica en aparatos cuya fuente de calentamiento es el gas, pero también se aplica en aquéllos en los que el calentamiento se obtiene mediante alimentación eléctrica.

El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que se integre en estos aparatos para preparación de alimentos de forma que permita capturar parte del calor que emplean para su funcionamiento normal, y que es evacuado por convención térmica al exterior y por tanto desaprovechado.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, la captura del calor generado en hornos industriales, de fritas, de cerámica, etc., se efectúa situando en las chimeneas por donde escapan los gases de combustión, grandes intercambiadores térmicos, que además de capturar calor contribuyen a bajar la temperatura de dichos gases para que puedan ser sometidos a los correspondientes procesos de filtrado de partículas contaminantes, sin destruir los elementos filtrantes.

Hasta la fecha, estas grandes instalaciones no tienen equivalente en los pequeños aparatos para preparación de alimentos como las freidoras industriales, hornos, marmitas, etc., que si bien no trabajan con temperaturas que rondan los 1000º como en los hornos antes citados, sí emplean elevadas cantidades de energía calorífica para la preparación de alimentos, parte de la cual es evacuada por convección hacia el exterior.

No existe en el estado de la técnica un dispositivo integrado o acoplado a estos aparatos del tipo comentado para recuperar parte del calor que evacuan por convección hacia el exterior.

Descripción de la invención

La invención proporciona un nuevo dispositivo que permite efectuar la recuperación del calor que por convección evacuan al exterior los aparatos para preparación de alimentos que trabajan con fuentes de calor como freidoras industriales, hornos, marmitas para preparación de comida, etc., y que se caracteriza porque en el aparato y en la zona por la que circula el calor, se dispone un intercambiador de calor que al menos comprende una entrada y una salida de conexión con un circuito exterior de un fluido caloportador que es impulsado por una bomba. El intercambiador de calor está dotado de un sensor, y su entrada está conectada a una electroválvula desde la cual se efectúa la conexión con el circuito exterior del fluido caloportador, de forma que dicha electroválvula, al igual que el sensor se encuentran conectados a un termostato, que además está conectado a un relé que gobierna el funcionamiento de la bomba. Esta configuración permite controlar la circulación del fluido caloportador por el intercambiador de calor cuando el termostato adquiere la temperatura en él establecida, recuperando dicho fluido caloportador que circula por el interior del intercambiador de calor, parte del calor generado por el aparato para elaboración de alimentos.

En una realización de la invención el dispositivo se encuentra integrado en el propio aparato al que se aplica, de forma que los éstos ya vienen preparados para recuperar parte del calor que generan.

En otra realización de la invención se prevé que el dispositivo esté integrado en un contenedor que se acopla sobre el aparato para preparación de alimentos al que se aplica, para lo que dicho contenedor está dotado de una entrada y una salida de gases, de forma que su entrada de gases se conecta a la salida de gases del horno, marmita, etc. al que se aplica, y todo ello de forma que en el recorrido de los gases por el interior del contenedor, se incluye el intercambiador de calor para permitir efectuar la recuperación de parte del calor generado por el dichos aparatos.

El calor recuperado por el fluido caloportador que circula por el intercambiador de calor, se aplica para calentar agua sanitaria, lo que supone un ahorro energético enorme, ya que es posible, partiendo por ejemplo de una cocina de hotel donde existen varios aparatos para preparar alimentos susceptibles de utilizar este sistema, calentar grandes cantidades de agua sanitaria, reduciendo considerablemente las necesidades energéticas y/o entrada en funcionamiento del sistema convencional de calentamiento del agua sanitaria.

Además el calor recuperado por el fluido caloportador que circula por el intercambiador de calor, puede ser empleado para el acondicionamiento térmico de locales, mediante el empleo de intercambiadores térmicos exteriores que permiten realizar el calentamiento de aire.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve enunciado de las figuras

Figura 1.- Muestra una vista esquemática de un posible ejemplo de realización del dispositivo de la invención integrado en el interior de un aparato para elaboración de alimentos.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva esquemática de un posible ejemplo de realización del dispositivo de la invención para su acoplamiento en la parte exterior de un aparato para elaboración de alimentos.

Figura 3.- Muestra una posible aplicación del dispositivo de la invención integrado en un aparato en el que se utilizan quemadores a gas, concretamente freidoras del tipo utilizado en hoteles y restaurantes.

Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de un horno industrial equivalente a las figuras 2 y 3, en el que se acopla el dispositivo de la invención.

Descripción de la forma de realización preferida

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

La invención se aplica en un aparato para elaboración de alimentos 1, como por ejemplo puede ser un horno industrial, que en la zona en al que por convección circula el calor que produce dicho horno 1, está integrado un intercambiador de calor 2 que está dotado de una entrada 2a y una salida 2b de conexión con un circuito exterior (no representado) por el que circula un fluido caloportador, que es impulsado mediante una bomba 8a que forma parte de dicho circuito exterior.

En la entrada del intercambiador de calor 2 se intercala una electroválvula 4 que permite la circulación del fluido caloportador a través del intercambiador de calor 2, o directamente hacia la salida 2b.

El intercambiador de calor 2 está dotado de un sensor 5 que junto con la electroválvula 4, están conectados a un termostato 6 cuya alimentación eléctrica se efectúa a través de la conexión 9. Además el termostato 6 está conectado a un relé 7, que mediante una conexión 8 gobierna el funcionamiento de la bomba 8a, de forma que cuando el sensor 5 indica al termostato 6 que el fluido caloportador incluido en el interior del intercambiador de calor 2, ha adquirido la temperatura en él fijada, activa la electroválvula 4 para que el fluido caloportador incluido en el intercambiador de calor 2, circule a lo largo del circuito exterior, de modo que dicho circuito exterior puede incluir un serpentín de calentamiento de agua sanitaria, reduciéndose considerablemente las necesidades energéticas para realizar el calentamiento de dicha agua sanitaria.

En este sentido y a título de ejemplo se han realizado ensayos en una marmita y en cuarenta y tres minutos de funcionamiento se ha calentado agua de 15ºC a 60ºC con una potencia promedio de 3 kW, un ahorro energético de 2,170 kWh un ahorro económico de 34,9 €, un ahorro ecológico de 889,7 gCO2 y se calentó un volumen de agua de 41,5 L.

También se han realizado ensayos con un horno industrial y en una hora de funcionamiento se ha calentado agua de 15ºC a 60ºC con una potencia promedio de 0,9 kW, un ahorro energético de 0,888 kWh, un ahorro económico de 14,3 €, un ahorro ecológico de 364, 1 gCO2...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para la recuperación del calor, aplicable a aparatos para elaboración de alimentos que comprende una fuente de calor para su funcionamiento que evacuan el calor generado por convección; caracterizado porque en el aparato para elaboración de alimentos (1) y en la zona por la que circula el calor, se dispone un intercambiador de calor (2) que forma parte de un circuito exterior de un fluido caloportador impulsado por una bomba (8a) y que está dotado de al menos un sensor de temperatura (5) y de una entrada (2a) y una salida (2b) del circuito del fluido caloportador, en cuya entrada (2a) incluye una electroválvula (4) que está conectada a un termostato (6) que además está conectado al sensor de temperatura (5) y a un relé (7), que a su vez está conectado a la bomba (8a), para gobierno de la circulación del fluido caloportador por dicho intercambiador de calor (2) cuando adquiere la temperatura establecida mediante el termostato, recuperando el fluido caloportador parte del calor generado por el aparato para elaboración de alimentos (1).

2. Dispositivo para la recuperación del calor, según reivindicación 1, caracterizado por que está integrado en el aparato para elaboración de alimentos (1) al que se aplica.

3. Dispositivo para la recuperación del calor, según reivindicación 1, caracterizado porque está integrado en un contenedor (12) dotado de una entrada (13) y una salida (14) de gases, cuya entrada (13) de gases se conecta a la salida de gases del aparato para elaboración de alimentos (1) al que se aplica, y comprendiendo el contenedor (12), en el recorrido de los gases por su interior, el intercambiador de calor (2).


 

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