Dispositivo de calentamiento y/o de enfriamiento (1, 10) de un volumen de fluido contenido en un recintodelimitado por unas paredes,

en particular de un volumen de agua contenido en una piscina (2), comprendiendodicho dispositivo por lo menos un circuito de calentamiento y/o de refrigeración alimentado por unos medios decalentamiento y/o de refrigeración, y dispuesto para ser colocado a lo largo de por lo menos el fondo (21) de dichorecinto (2), caracterizado porque dicho circuito de calentamiento y/o de refrigeración está conectado a un soporte (3,3', 30) para formar una napa cuyo perímetro y dimensiones están adaptados a la forma de la superficie de dichofondo (21), porque dicho circuito comprende varios serpentines (11, 12, 13, 14, 15, 16) provistos cada uno de unorificio de entrada (110) y de un orificio de salida (111) para un fluido caloportador que se comunican con un colector(4) apto para ser conectado a dichos medios de calentamiento y/o de refrigeración, y porque dichos serpentines (11-16) están montados en paralelo sobre dicho colector (4) y presentan unas dimensiones tales que la superficie que seva a calentar o enfriar está dividida en varias zonas calentadoras o enfriadoras distintas y adyacentes distribuidassobre la superficie de dicha napa, correspondiendo cada zona a un serpentín (11-16), siendo dichas zonas aptaspara calentarse o enfriarse rápida y simultáneamente y presentando comparativamente unas temperaturassustancialmente idénticas para calentar o enfriar de manera homogénea toda la masa de agua de la piscina.

Dispositivo de calentamiento y/o de enfriamiento de un volumen de fluido contenido en un recinto, en particular de un volumen de agua contenido en una piscina, y piscina equipada con dicho dispositivo.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de calentamiento y/o de enfriamiento de un volumen de fluido contenido en un recinto, en particular de un volumen de agua contenido en una piscina, comprendiendo dicho dispositivo por lo menos un circuito de calentamiento y/o de enfriamiento alimentado por unos medios de calentamiento y/o refrigeración y dispuesto para ser dispuesto a lo largo de por lo menos el fondo de dicho recinto.

Técnica anterior

Para calentar el agua de una piscina, se conocen actualmente diferentes técnicas que se distinguen unas de otras tanto por el tipo de energía utilizada, como por los costes de inversión y de funcionamiento. La utilización de una bomba de calor representa una solución empleada habitualmente, que se basa en el principio de una transferencia de calorías desde la atmósfera hacia el agua de la piscina. Aunque un dispositivo de calentamiento de piscina de este tipo es conocido por su atractivo coste de funcionamiento y su carácter ecológico, adolece sin embargo de algunos inconvenientes. Así, su rendimiento está directamente relacionado con la temperatura media exterior, y será tanto más bajo cuanto más frío esté el aire. En caso de valores bajos de temperatura del aire, la bomba de calor ya no restituye ninguna caloría al agua de la piscina, y en caso extremo, bascula incluso en modo de producción de frío para evitar cualquier riesgo de daño de determinados elementos constitutivos. Por tanto, puede resultar necesario el acoplamiento de una bomba de calor con otro tipo de calentamiento, que pueda tomar el relevo en caso de malas condiciones climáticas.

Por otro lado, para permitir que una bomba de calor recupere las calorías presentes en el aire, se impone una fuerte agitación atmosférica. Por tanto es preferible que la bomba de calor esté instalada en el exterior, en un lugar despejado que no obstaculice la evacuación del aire expulsado. Esto implica disponer de un espacio apropiado, en la proximidad inmediata de la piscina, lo cual no es muy satisfactorio desde un punto de vista estético en un jardín, y genera ruido. Se puede considerar la instalación de una bomba de calor para piscina en un local cerrado, pero necesita un aumento del coste de instalación.

Otra solución propuesta actualmente para calentar una piscina está definida además por un calentador eléctrico, constituido esencialmente por un tubo y por una resistencia eléctrica. El agua de la piscina se pone en circulación en el tubo y se calienta al contacto con la resistencia eléctrica. Este tipo de dispositivo adolece del inconveniente de consumir una cantidad importante de energía, y, además, sólo permite una subida lenta de la temperatura del agua de la piscina. Por consiguiente, sólo se recomienda en el caso de una utilización puntual.

Actualmente se comercializa una variante de un dispositivo de este tipo, en la que la radiación solar sustituye a la energía eléctrica para calentar el agua de la piscina. Se materializa por una alfombra solar, por ejemplo de elastómero negro, conectada al sistema de filtración de la piscina y que presenta unos tubos en los que circula el agua de la piscina. Esta alfombra está destinada a desarrollarse sobre una superficie plana y soleada del jardín próxima a la piscina, de manera que el agua presente en los tubos sea calentada por el sol antes de volver a introducirse en el tanque de piscina. Otra variante de un dispositivo de este tipo se describe en la patente US nº 4.385.624 que se refiere a un sistema de calentamiento del agua de una piscina en el que esta misma agua se pone en circulación, por medio de una bomba, a través de una serie de tuberías montadas en espiral sobre un soporte de forma cónica, ensamblado a su vez sobre una plataforma exterior a la piscina de tal manera que por lo menos una parte de las tuberías queda expuesta al sol durante todo el día. Aunque se evita el problema del coste de un consumo importante de energía, los dos dispositivos descritos anteriormente necesitan disponer de una importante superficie encima del suelo para la alfombra solar o la plataforma, sólo permiten calentar pequeñas cantidades de agua con respecto al volumen total de la piscina y dan lugar a pérdidas imprevistas de calor, durante la reintroducción del volumen de agua calentado en el de la piscina.

También es habitual utilizar una caldera para la producción de agua caliente destinada a ser introducida en una piscina cuando se detecta una bajada de la temperatura de su agua. La publicación GB 2 220 261, por ejemplo, describe un sistema en el que se conecta un depósito de agua, calentado por medio de una caldera de gas, a los diferentes tanques de una piscina. Un sensor de temperatura, sumergido en cada tanque, provoca la apertura de válvulas conectadas al depósito cuando baja la temperatura del agua, y la distribución de agua caliente en las zonas en cuestión. Un dispositivo de este tipo no sólo requiere una cantidad importante de energía para la producción del agua caliente, sino que se caracteriza además por una pérdida imprevista de energía, debida a una introducción localizada de un pequeño volumen de agua caliente en un gran volumen de agua menos caliente seguida por una agitación para homogeneizar la temperatura final en el interior del tanque.

Existen aún otras soluciones pero no son satisfactorias. La publicación FR 2 574 910 propone una cubierta calentadora dispuesta en la superficie del agua de la piscina y que comprende una o varias tuberías en las que

circula agua, calentada por efecto invernadero bajo el efecto de una exposición al sol. En este sistema, la mayor parte de las calorías producidas se evacua en la atmósfera. La patente US nº 4.284.059 que constituye el estado de la técnica más próximo propone un colchón calentador, que se puede disponer en el fondo de la piscina, sobre sus paredes o como cubierta, y comprende un tubo que forma un único serpentín en el que circula agua calentada mediante colectores solares o una caldera. La publicación EP 2 056 024 describe un dispositivo de calentamiento en el suelo que comprende varios módulos de calentamiento embutidos en la superficie que se va a calentar, comprendiendo cada módulo un soporte en forma de napa equipado con un serpentín de calentamiento único, pudiendo dichos módulos superponerse y desplazarse para multiplicar la densidad de serpentines por unidad de superficie. Por último, la publicación US 2008/0010736 propone un serpentín de calentamiento único embutido en el fondo de una piscina y en el que circula un líquido caloportador conectado a unos medios de regulación térmica para calentar o refrigerar el agua de la piscina, en función de las necesidades. En todas estas soluciones, el rendimiento térmico es muy bajo. Al circular en un único serpentín que se extiende desde la entrada hasta la salida del intercambiador y que recorre toda la superficie de la piscina, el líquido caloportador pierde rápidamente sus calorías, que son absorbidas instantáneamente por el agua de la piscina. Por consiguiente, el agua de la piscina está más caliente en el lado de la entrada del intercambiador que en el opuesto, provocando un diferencial de temperatura consecuente entre la entrada y la salida del intercambiador y necesitando una potencia de calentamiento importante.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objetivo aportar una solución a los diferentes problemas mencionados anteriormente y propone para ello un dispositivo de calentamiento de un volumen de fluido contenido en un recinto, en particular de un volumen de agua contenido en una piscina, que presenta un excelente rendimiento térmico, que se puede fabricar de manera industrial, fácil de instalar, y adecuado para ser alimentado por cualquier tipo de fuente de energía, en particular las que responden al conjunto de las normas o reglamentos actualmente en vigor tanto en el campo de las piscinas como en el de la protección medioambiental.

Con este objetivo, la invención se refiere a un dispositivo de calentamiento tal como se define en la reivindicación 1.

Una invención de este tipo permite ventajosamente aprovechar una propiedad física clásica, definida por el hecho de que el calor se difunde de manera natural y espontánea de una zona caliente hacia una zona fría.... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de calentamiento y/o de enfriamiento (1, 10) de un volumen de fluido contenido en un recinto delimitado por unas paredes, en particular de un volumen de agua contenido en una piscina (2) , comprendiendo 5 dicho dispositivo por lo menos un circuito de calentamiento y/o de refrigeración alimentado por unos medios de calentamiento y/o de refrigeración, y dispuesto para ser colocado a lo largo de por lo menos el fondo (21) de dicho recinto (2) , caracterizado porque dicho circuito de calentamiento y/o de refrigeración está conectado a un soporte (3, 3’, 30) para formar una napa cuyo perímetro y dimensiones están adaptados a la forma de la superficie de dicho fondo (21) , porque dicho circuito comprende varios serpentines (11, 12, 13, 14, 15, 16) provistos cada uno de un

orificio de entrada (110) y de un orificio de salida (111) para un fluido caloportador que se comunican con un colector

(4) apto para ser conectado a dichos medios de calentamiento y/o de refrigeración, y porque dichos serpentines (1116) están montados en paralelo sobre dicho colector (4) y presentan unas dimensiones tales que la superficie que se va a calentar o enfriar está dividida en varias zonas calentadoras o enfriadoras distintas y adyacentes distribuidas sobre la superficie de dicha napa, correspondiendo cada zona a un serpentín (11-16) , siendo dichas zonas aptas

para calentarse o enfriarse rápida y simultáneamente y presentando comparativamente unas temperaturas sustancialmente idénticas para calentar o enfriar de manera homogénea toda la masa de agua de la piscina.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos serpentines (11, 12, 13, 14, 15, 16) están

definidos por unas tuberías de calentamiento flexibles. 20

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos serpentines (11, 12, 13, 14, 15, 16) comprenden por lo menos un medio de fijación a dicho soporte (3, 3’, 30) seleccionado de entre el pegado, la soldadura, el termopegado, la termosoldadura, el remachado, el cosido, el pinzado.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho soporte (3, 3’) se extiende sobre toda la superficie de la napa y está realizado en un material flexible, seleccionado de entre el grupo que comprende una rejilla, un velo tejido o no tejido.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho soporte (30) se extiende 30 puntualmente en diferentes lugares de la napa y está constituido por elementos de conexión (31) flexibles.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada serpentín (11-16) está constituido por una tubería de calentamiento conformada según un diseño que comprende unos bucles consecutivos en zigzag, siendo los tramos de tubería consecutivos sustancialmente paralelos y estando separados por un paso

(P) predeterminado.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho paso (P) predeterminado es fijo y tiene un valor elegido entre 20 y 30 cm.

8. Dispositivo según la reivindicación 5 y 6, caracterizado porque dichos elementos de conexión (31) están preformados y comprenden unos alojamientos (32) aptos para recibir dichas tuberías, correspondiendo el intervalo entre dos alojamientos consecutivos a dicho paso (P) .

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada serpentín (11-16)

45 comprende un grifo en por lo menos uno de sus orificios de entrada o de salida dispuesto para ajustar el caudal de fluido caloportador en dicho serpentín.

10. Piscina (2, 2’, 20) caracterizada porque comprende un dispositivo de calentamiento (1, 10) según cualquiera de

las reivindicaciones anteriores, que se extiende por lo menos a lo largo de su fondo (21) . 50

11. Piscina según la reivindicación 10, caracterizada porque dicho dispositivo de calentamiento (1) está dispuesto por el lado de la cara interna (211) de dicho fondo (21) .

12. Piscina según la reivindicación 10, caracterizada porque dicho dispositivo de calentamiento (1) está dispuesto 55 por el lado de la cara externa (212) de dicho fondo (21) .

13. Piscina según la reivindicación 10, caracterizada porque dicho dispositivo de calentamiento (1, 10) está integrado en una losa dispuesta para formar el fondo (21) de dicha piscina (2, 20) .

60 14. Piscina según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque comprende una capa (7) de un material termoendurecible, de una placa de hormigón, o de un velo de un material soldado, para unir íntimamente dicho dispositivo de calentamiento (1, 10) a dicho fondo (21) .

15. Piscina según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque comprende una capa de un 65 material térmicamente aislante dispuesta bajo dicho dispositivo de calentamiento (1, 10) para aislarlo del suelo.