Generador de niebla que tiene un intercambiador de calor mejorado.

Generador de niebla que comprende un intercambiador de calor para transformar fluido de generación de niebla en su vapor,

caracterizado porque el generador de niebla comprende además un acumulador de calor latente de fusión.

Generador de niebla que tiene un intercambiador de calor mejorado Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo para generar niebla.

Antecedentes de la invención Se usan generadores de niebla en una variedad de aplicaciones. Pueden usarse en aplicaciones relativas a seguridad, por ejemplo para generar una pantalla de niebla mediante la cual bienes u objetos de valor se ocultan a la vista del intruso, o para simular fuego como una ayuda de entrenamiento para servicios de emergencia o fuerzas de seguridad. También pueden usarse en aplicaciones relativas a entretenimiento, por ejemplo para crear efectos de iluminación en el escenario, etc.

Según el estado de la técnica, un principio de trabajo principal de un generador de niebla es el siguiente: un fluido de generación de niebla se impulsa al interior de un intercambiador de calor mediante una bomba o un gas propulsor; en el intercambiador de calor, el fluido de generación de niebla se calienta y se convierte en vapor; entonces el vapor se expulsa en el extremo del intercambiador de calor en forma de niebla hacia el ambiente.

Como conoce el experto en la técnica, la energía requerida para generar niebla a partir de un fluido de niebla se define mediante:

- el calor específico: cantidad de energía por unidad necesaria para calentar el fluido de niebla desde aproximadamente de la temperatura ambiente hasta la temperatura de vaporización, que depende de la composición del fluido de niebla, y

- el calor latente de vaporización: energía necesaria para vaporizar el fluido de niebla.

Un problema general en el estado de la técnica es que en generadores de niebla particulares para aplicaciones de seguridad tienen que poder suministrar una cantidad muy alta de niebla expulsada por segundo. En otras palabras, la capacidad de expulsión de niebla de tales generadores de niebla tiene que ser lo suficientemente alta para llenar la oficina, tienda, contenedor, etc. en el que está instalado el generador de niebla lo más rápido posible con niebla. Como conoce el experto en la técnica, para aplicaciones de seguridad actualmente la capacidad de expulsión de niebla se requiere que esté al menos en el intervalo de 25 m3/s.

Puesto que 1 ml de fluido de niebla es suficiente para ocultar aproximadamente 1 m3 y puesto que transformar 1 ml de un fluido de niebla a base de glicol y/o glicerol en niebla expulsada requiere aproximadamente 1000 Julios, un generador de niebla que tiene una capacidad de expulsión de niebla de aproximadamente 25 m3/s vaporiza aproximadamente 25 ml de fluido de niebla por segundo y por tanto requiere un intercambiador de calor adaptado para suministrar aproximadamente 25.000 J/s.

En un intento por solucionar el problema anterior, el documento W003092845 (MULTI MEDIA ELECTRONICS INC) describe un generador de niebla en el que el área de contacto en la placa de calentamiento del intercambiador de calor podría corrugarse para aumentar el área de contacto entre la superficie de la placa de calentamiento y el fluido de niebla. Sin embargo, el generador de niebla descrito aquí se usa principalmente en el ámbito del entretenimiento y no puede cumplir la capacidad de expulsión de niebla necesaria en por ejemplo aplicaciones de seguridad Obviamente, otra solución a la necesidad de mayor capacidad de expulsión de niebla podría ser usar intercambiadores de calor más voluminosos con más capacidad de energía de generación de niebla. Sin embargo, los clientes claramente solicitan generadores de niebla más pequeños porque es más fácil ocultarlos, tanto desde un punto de vista de la seguridad como estético.

Además, intercambiadores de calor más voluminosos inevitablemente adolecen de mayores pérdidas de energía debido a pérdidas de aislamiento térmico en comparación con los más pequeños, y también de un mayor peso de la instalación, mientras que la legislación está limitando el peso de las instalaciones de generador de niebla.

Considerando los inconvenientes anteriores, es un objeto de la presente invención proporcionar un generador de niebla que tiene una capacidad de expulsión de niebla aumentada mientras mantiene el volumen limitado y el peso limitado.

Además, es también un objeto de la presente invención mantener beneficioso el consumo de energía del generador de niebla.

Para cumplir los objetos anteriores la presente invención proporciona un generador de niebla que comprende un acumulador de calor latente de fusión.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a un generador de niebla que comprende un intercambiador de calor para transformar un fluido de generación de niebla en su vapor, caracterizado porque el generador de niebla comprende además un acumulador de calor latente de fusión.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 muestra el intercambiador de calor de un generador de niebla según la presente invención.

La figura 2 ilustra el comportamiento de temperatura teórico de un generador de niebla según la presente invención.

Descripción de la invención Según una primera realización de la presente invención, se proporciona un generador de niebla que comprende un intercambiador de calor para transformar un fluido de generación de niebla en su vapor, caracterizado porque el generador de niebla puede comprender además un acumulador de calor latente de fusión.

En el contexto de la presente invención, un acumulador de calor latente de fusión es esencialmente un medio de almacenamiento de calor latente, en el que el calor latente se define como la cantidad de energía en forma de calor liberada o absorbida por una sustancia durante un estado de cambio de fase respectivamente de líquido a sólido, o de sólido a líquido.

Implementando tal acumulador de calor latente de fusión en el generador de niebla, la capacidad de expulsión de niebla puede aumentarse significativamente debido al calor latente almacenado que es una fuente adicional de energía de generación de niebla durante el cambio de fase exotérmico de líquido a sólido.

Por tanto, un generador de niebla que comprende un acumulador de calor latente de fusión conseguirá más energía de generación de niebla y como resultado una mayor capacidad de expulsión de niebla que un generador de niebla convencional.

Al contrario, un generador de niebla convencional necesitaría un intercambiador de calor más voluminoso y pesado para suministrar la misma cantidad de energía de generación de niebla y para tener la misma capacidad de expulsión de niebla que un generador de niebla convencional.

Además, se ha encontrado que durante un ciclo de generación de niebla la temperatura de la niebla expulsada se mantiene relativamente estable durante un periodo de tiempo más largo en comparación con la temperatura de la niebla expulsada de generadores de niebla convencionales. Debido a que un generador de niebla según la presente invención puede suministrar una cantidad aumentada de energía de generación de niebla en comparación con generadores de niebla convencionales, el intervalo de temperatura de la niebla expulsada puede mantenerse relativamente estable durante un periodo de tiempo más largo.

Según la invención, el acumulador de calor latente de fusión puede ser parte del intercambiador de calor o puede implementarse en el generador de niebla al inicio o al final del canal del intercambiador de calor. En ambos casos el acumulador de calor latente de fusión puede proporcionar energía de generación de niebla adicional a través del cuerpo del intercambiador de calor al fluido de niebla, o puede proporcionar generación de niebla adicional directamente al fluido de niebla.

En una realización de la presente invención, se proporciona un generador de niebla en el que el acumulador de calor latente de fusión puede instalarse en el intercambiador de calor.

Integrando un acumulador de calor latente de fusión en el intercambiador de calor, el conjunto de intercambiador de calor y acumulador puede tener un volumen menor y/o peso menor que un intercambiador de calor que puede almacenar la misma cantidad de energía de generación de niebla sin acumulador. Consecuentemente, el generador de niebla en conjunto puede ser más pequeño y puede tener un peso menor que un generador de niebla convencional con la misma capacidad de expulsión de niebla.

Además, el volumen limitado del intercambiador de calor y el hecho de que el acumulador de calor... [Seguir leyendo]

1. Generador de niebla que comprende un intercambiador de calor para transformar fluido de generación de niebla en su vapor, caracterizado porque el generador de niebla comprende además un acumulador de 5 calor latente de fusión.

2. Generador de niebla según la reivindicación 1, en el que el acumulador de calor latente de fusión se integra en el intercambiador de calor.

3. Generador de niebla según la reivindicación 2, en el que el acumulador de calor latente de fusión comprende al menos una cavidad que contiene un material de cambio de fase líquido-sólido dentro del cuerpo del intercambiador de calor.

4. Generador de niebla según la reivindicación 3, en el que el material de cambio de fase líquido-sólido comprende al menos uno del grupo de metales no ferrosos, o del grupo de sales de nitrato, sales de cloruro y similares, o una mezcla de los mismos.

5. Generador de niebla según las reivindicaciones 3 a 4, en el que la temperatura de fusión del material de cambio de fase líquido-sólido está entre 200º C y 450º C y en el que la temperatura de fusión es mayor que 20 la temperatura de vaporización óptima del fluido de niebla del generador de niebla.

6. Generador de niebla según la reivindicación 5, en el que el metal no ferroso comprende zinc o aleaciones de zinc.

7. Generador de niebla según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el flujo de fluido de niebla a través del intercambiador de calor está por encima de 5 ml/s.