Control de flujo.

Aparato (201) para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida de agua,

que comprende:

un alojamiento principal (301) que define una entrada (302), una salida (303) y una trayectoria de flujo (304) que se extiende desde dicha entrada hasta dicha salida,

una abertura variable (601) entre dicha entrada y dicha salida,

una abertura permanente (602) entre dicha entrada y dicha salida; y

un mecanismo de ajuste sensible a temperatura configurado para ajustar dicha abertura variable entre una posición totalmente cerrada y una posición abierta; y

dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura comprende un dispositivo sensible a temperatura (305) que comprende un alojamiento rígido (401) que alberga un material expansible con un grado de expansión que aumenta con el aumento de temperatura, y una varilla rígida (402) tiene un primer extremo conectado operativamente a dicho material expansible y un segundo extremo (403) que se fija en relación con dicho alojamiento principal, por lo que dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura se configura de tal manera que dicho alojamiento rígido está configurado para moverse en relación con dicho segundo extremo en respuesta a un cambio de temperatura del agua, de tal modo que el flujo total de agua aumenta con la temperatura aumentada; caracterizado por que :

dicha abertura permanente incluye un dispositivo de ajuste (309) para ajustar el grado de flujo permanente.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2008/002830.

Solicitante: Tomlinson, Andrew Paul.

Inventor/es: Tomlinson,Andrew Paul.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G05D23/02 SECCION G — FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05D SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES NO ELECTRICAS (para la colada continua de metales B22D 11/16; dispositivos obturadores en sí F16K; evaluación de variables no eléctricas, ver las subclases apropiadas de G01; para la regulación de variables eléctricas o magnéticas G05F). › G05D 23/00 Control de la temperatura (disposiciones de conmutación automática para los aparatos de calefacción eléctricos H05B 1/02). › con un elemento sensor dilatándose y contrayéndose en respuesta a las variaciones de temperatura (G05D 23/13 tiene prioridad).

PDF original: ES-2379866_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Control de flujo

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato para, controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida de agua, un sistema de suministro de agua caliente y un método de suministro de agua caliente procedente de una caldera a través de un suministro de agua caliente hasta una salida de agua.

2. Descripción de la técnica relacionada

Se conocen sistemas para controlar el flujo de agua, que implican generalmente el ajuste manual de un grifo o válvula. Además, un grifo de salida se puede controlar manualmente con el fin de controlar el flujo de agua. Sin embargo, cuando se recibe el agua de una caldera, tal como una caldera de combinación a gas, es posible que el flujo de agua se reduzca demasiado de tal manera que la caldera se vuelve entonces demasiado caliente y el agua se cierra. Como alternativa, si el flujo de agua es demasiado grande, un volumen significativo de agua fluirá a través de la caldera durante un período de calentamiento, debido principalmente al calentamiento del equipo de intercambio de calor.

El documento EP 0 918 270 (Eltek SPA) describe una válvula termostática para controlar el flujo de un fluido. Esta válvula termostática proporciona un flujo mínimo a través de la válvula en todo momento y mantiene una abertura de la válvula a un nivel constante en todo momento.

Breve sumario de la invención

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida de agua, que comprende: un alojamiento principal que define una entrada, una salida y una trayectoria de flujo que se extiende desde dicha entrada hasta dicha salida, una abertura variable entre dicha entrada y dicha salida, una abertura permanente entre dicha entrada y dicha salida, y un mecanismo de ajuste sensible a temperatura configurado para ajustar dicha abertura variable entre una posición totalmente cerrada y una posición abierta; en el que dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura comprende un dispositivo sensible a temperatura que comprende un alojamiento rígido que alberga un material expansible con un grado de expansión que aumenta con el aumento de temperatura, y una varilla rígida que tiene un primer extremo conectado operativamente a dicho material expansible y un segundo extremo que se fija en relación con dicho alojamiento principal, por lo que dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura está configurado de tal manera que dicho alojamiento rígido se configura para moverse en relación a dicho segundo extremo, en respuesta a un cambio de la temperatura del agua de tal manera que el flujo total de agua aumenta con aumento de la temperatura; caracterizado por que dicha abertura permanente incluye un dispositivo de ajuste para ajustar el grado de flujo permanente.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de suministro de agua caliente, que comprende: una caldera; una pluralidad de salidas de agua; un suministro de agua fría hasta dicha caldera; un suministro de agua caliente desde dicha caldera para suministrar agua caliente hasta una salida de agua, y un aparato para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida, situada dentro de dicho suministro de agua caliente.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, un método para suministrar agua caliente procedente de una caldera a través de un suministro de agua caliente hasta una salida de agua, comprendiendo dicho método las etapas de: recibir un aparato para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida, y localizar dicho aparato recibido dentro de dicho suministro de agua caliente.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

La Figura 1 muestra las etapas realizados en el suministro de agua caliente; La Figura 2 muestra un sistema para producir agua caliente; La Figura 3 muestra una vista en despiece de un dispositivo de control de flujo; La Figura 4 muestra un dispositivo sensible a temperatura en una primera condición; La Figura 5 muestra un dispositivo sensible a temperatura en una segunda condición; La Figura 6 muestra un dispositivo de control de flujo en una posición inicial; La Figura 7 muestra un dispositivo de control de flujo en una posición posterior; y La Figura 8 muestra las etapas de funcionamiento de un dispositivo de control de flujo.

Descripción de la mejor forma de implementar la invención

Figura 1

La Figura 1 muestra las etapas realizadas en el suministro de agua caliente. En la etapa 101, un grifo de agua caliente se abre. En respuesta, el agua fría entra en una caldera en la etapa 102 después de lo que la caldera inicia una función de calentamiento de agua en la etapa 103. En la etapa 104, el agua caliente sale por el grifo de agua caliente abierto.

Un problema conocido que existe con algunos tipos de caldera es que el agua, a menudo, sale del grifo de agua caliente abierto que está a una temperatura inferior que la temperatura de agua caliente deseada durante algún tiempo hasta que se alcanza la temperatura de agua caliente deseada. Esto se debe, a menudo, a un retraso entre el agua entra en la caldera para el calentamiento y la caldera que calienta el agua a la temperatura deseada. En algunas situaciones, el agua que corre del grifo de agua caliente que tiene una temperatura inferior a la deseada no se utiliza para el fin previsto. Además de los residuos de esta misma agua, se desperdicia energía por la caldera que calienta el agua desperdiciada.

Algunos tipos de caldera mantienen una cantidad de reserva de agua que se calienta a la temperatura deseada. Un problema encontrado con una caldera de este tipo es que cuando el grifo de agua caliente se abre, la cantidad de reserva de agua se suministra a la temperatura preferida, pero esta es seguida por agua que tiene una temperatura más baja, que a su vez es seguida por el agua a la temperatura deseada. Esta fluctuación de temperatura se debe nuevamente a un retraso entre el agua fría que entra en la caldera para su calentamiento y la caldera que calienta el agua hasta la temperatura deseada.

En algunos sistemas, es posible influir en la producción de agua caliente, variando el grado en que se abre el grifo de agua caliente. Específicamente, en tales sistemas, es posible aumentar la temperatura del agua de salida mediante la reducción del flujo de agua de salida. Esto, en efecto, retiene el agua que entra en la caldera para su calentamiento durante más tiempo, con el fin de aumentar la duración del calentamiento del agua de salida. Sin embargo, a menudo, es difícil predecir el grado necesario de abertura o cierre de un grifo para alcanzar la temperatura de salida de agua deseada. Puede ser aún más difícil juzgar cuando un grifo acomoda sólo un cuarto de vuelta de la cabeza del grifo o palanca, por ejemplo, entre la posición totalmente cerrada y la posición totalmente abierta.

También se encuentra que algunas calderas cortarán el flujo de agua cuando se detecta un umbral de temperatura máxima. Esto puede exacerbar las fluctuaciones de temperatura en el agua caliente debido a las fluctuaciones en el flujo de agua. Se pueden introducir también desviaciones operativas a través del ajuste inicial insatisfactorio de una caldera, o mediante un mantenimiento insuficiente, por ejemplo.

Es deseable reducir el volumen del agua caliente de salida que no está a la temperatura deseada y reducir las fluctuaciones en la temperatura del agua caliente de salida.

Figura 2

La Figura 2 muestra un sistema de calentamiento de agua caliente que comprende una válvula 201 para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera 202 hasta al menos una de una pluralidad de salidas de agua, tales como, el grifo 203. La caldera 202 se configura para recibir agua fría procedente de una red de suministro 204.

La caldera en este ejemplo es una caldera de combinación configurada para proporcionar calefacción central, además del calentamiento de agua. En este ejemplo, la caldera 202 quema gas para producir calor. La caldera 202 incluye un intercambiador de calor para el suministro de agua caliente y el agua se dirige a ese intercambiador de calor después de detectar el flujo de agua hasta una de la pluralidad de salidas de agua.

La válvula de control de flujo 201 se encuentra ubicada en un suministro de agua caliente 205 entre la caldera y la salida, de tal manera... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato (201) para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida de agua, que comprende:

un alojamiento principal (301) que define una entrada (302) , una salida (303) y una trayectoria de flujo (304) que se extiende desde dicha entrada hasta dicha salida, una abertura variable (601) entre dicha entrada y dicha salida, una abertura permanente (602) entre dicha entrada y dicha salida; y un mecanismo de ajuste sensible a temperatura configurado para ajustar dicha abertura variable entre una posición totalmente cerrada y una posición abierta; y dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura comprende un dispositivo sensible a temperatura (305) que comprende un alojamiento rígido (401) que alberga un material expansible con un grado de expansión que aumenta con el aumento de temperatura, y una varilla rígida (402) tiene un primer extremo conectado operativamente a dicho material expansible y un segundo extremo (403) que se fija en relación con dicho alojamiento principal, por lo que dicho mecanismo de ajuste sensible a temperatura se configura de tal manera que dicho alojamiento rígido está configurado para moverse en relación con dicho segundo extremo en respuesta a un cambio de temperatura del agua, de tal modo que el flujo total de agua aumenta con la temperatura aumentada; caracterizado por que : dicha abertura permanente incluye un dispositivo de ajuste (309) para ajustar el grado de flujo permanente.

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho material expansible es una cera.

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que la abertura variable es sustancialmente coaxial con un flujo de agua central y dicha abertura permanente es un orificio periférico en una brida circundante.

4. Aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha brida circundante incluye una pluralidad de orificios periféricos para proporcionar la abertura permanente.

5. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo de ajuste incluye un elemento roscado (309) .

6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho elemento roscado define un canal a través del mismo.

7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho elemento roscado se extiende en la abertura permanente, de tal modo que el área de la abertura del canal aguas arriba que está expuesta al flujo de agua se ajusta en respuesta para girar dicho elemento roscado.

8. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho alojamiento principal se configura para retenerse en línea y sustancialmente coaxial con los tubos de suministro de agua caliente (205) .

9. Un sistema de suministro de agua caliente, que comprende:

una caldera (202) ; una pluralidad de salidas de agua (203) ; un suministro de agua fría (204) hasta dicha caldera; un suministro de agua caliente (205) desde dicha caldera para suministrar agua caliente hasta una salida de agua; y aparato (201) para controlar el flujo de agua caliente procedente de una caldera hasta una salida de acuerdo con la reivindicación 1 y situado dentro de dicho suministro de agua caliente.

10. Un sistema de suministro de agua caliente de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha caldera incluye un intercambiador de calor para el suministro de agua caliente, en el que el agua caliente se dirige a dicho intercambiador de calor después de la detección del flujo de agua a una de dichas salidas de agua.

11. Un método de suministro de agua caliente procedente de una caldera a través de un suministro de agua caliente hasta una salida de agua, comprendiendo dicho método las etapas de:

recibir el aparato de acuerdo con la reivindicación 1, y ubicar dicho aparato recibido dentro de dicho suministro de agua caliente.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el agua fluye a través de un intercambiador de calor en la caldera.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 11 o reivindicación 12, en el que el flujo de agua caliente aumenta a medida que aumenta la temperatura del agua.

 

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