CALENTADOR DE AGUA TERMODINÁMICO.

La presente invención se refiere a un calentador de agua (1) equipado con una bomba (3) de calor que comprende un circuito recorrido por un fluido frigorígeno,

comprendiendo principalmente dicha bomba de calor un evaporador (4), siendo dicho evaporador un intercambiador de calor aire/fluido frigorígeno,

caracterizándose dicho calentador de agua porque está equipado con una cubierta (8) que comprende un tubo externo (10) y un tubo interno (11), estando contenida al menos una parte del tubo interno en el tubo externo, definiendo dichos dos tubos dos circuitos (16, 17) paralelos de circulación de aire, desembocando cada uno de dichos circuitos en un compartimento (13, 15), formándose una comunicación entre dichos compartimentos por el evaporador.

La presente invención se refiere igualmente a una instalación de calentamiento que comprende dicho calentador de agua.

Calentador de agua termodinámico La presente invención se refiere a un nuevo calentador de agua termodinámico, estando destinado dicho calentador de agua principalmente al calentamiento del agua sanitaria. La presente invención se refiere igualmente a una instalación de calentamiento equipada con dicho calentador de agua.

En el campo del calentamiento doméstico, las investigaciones están dirigidas actualmente a reducir los gastos energéticos. Los calentadores de agua termodinámicos presentan principalmente un rendimiento energético mucho mejor que los calentadores de agua eléctricos.

Un calentador de agua termodinámico es un calentador de agua equipado con una bomba de calor como medio de calentamiento. El principio de una bomba de calor es tomar las calorías de una fuente de calor, por ejemplo del aire, para transferirlas al agua del calentador de agua.

De manera clásica, una bomba de calor comprende un circuito, recorrido por un fluido frigorígeno. Un fluido frigorígeno es una sustancia capaz de absorber y de restituir el calor, por cambios de estado líquido/gas o gas/líquido. Este circuito de fluido frigorígeno pasa principalmente por dos intercambiadores de calor:

un condensador, que permite al fluido ceder su calor al agua a calentar;

un evaporador, que permite al fluido tomar las calorías de una fuente de calor, por ejemplo el aire exterior al calentador de agua.

En una vivienda, es corriente poner el calentador de agua termodinámico en una habitación no calentada, de tipo sótano o garaje. Así, el calor tomado por el evaporador del calentador de agua no tiene consecuencias directas sobre las necesidades de calentamiento de la habitación.

Sin embargo, si el sótano o el garaje están pegados a habitaciones calentadas, estas últimas experimentan indirectamente una pérdida de calor. El balance energético global de la instalación de calentamiento de la vivienda está disminuido.

Por otra parte, las viviendas de tipo apartamentos disponen raramente de una habitación no calentada, apropiada para la instalación de un calentador de agua termodinámico.

Para resolver este problema, es conocido instalar cubiertas que atraviesan un muro exterior de una vivienda, con el fin de tomar el calor del aire exterior de la vivienda y/o rechazar el aire frío del exterior de la vivienda.

Siendo la fuente de calor el aire exterior, el funcionamiento de la bomba de calor no tiene impacto sobre las necesidades de calentamiento de la vivienda. En cambio, la aplicación de dichas cubiertas necesita la realización de varias perforaciones en un muro exterior de la vivienda, lo que complica la instalación del calentador de agua termodinámico.

La presente invención permite simplificar la instalación de dicho calentador de agua termodinámico, permitiendo que la bomba de calor utilice una fuente de calor externa al edificio en el que se instala dicho calentador de agua.

En efecto, un objeto de la presente invención es un calentador de agua equipado con una bomba de calor que comprende un circuito recorrido por un fluido frigorígeno, comprendiendo principalmente dicha bomba de calor un evaporador, siendo dicho evaporador un intercambiador de calor aire/fluido frigorígeno, caracterizándose dicho calentador de agua porque está equipado con una cubierta que comprende un tubo externo y un tubo interno, estando contenida al menos una parte del tubo interno en el tubo externo, definiendo dichos dos tubos dos circuitos de aire, desembocando cada uno de dichos circuitos en un compartimento, formándose una comunicación entre dichos compartimentos por el evaporador.

Así, el aire que entra por uno de los dos circuitos pasa por el evaporador antes de volver a salir por el otro circuito. Por lo tanto, es posible tomar el aire exterior en un edificio, así como rechazar el aire frío al exterior, gracias a una cubierta única. Dicho dispositivo simplifica la instalación del calentador de agua y facilita la aplicación de calentadores de agua termodinámicos en las viviendas de tipo apartamentos.

Así, el aire tomado del exterior del edificio transporta un máximo de calorías al evaporador.

Según una forma preferente de la invención, el calentador de agua comprende un ventilador que permite una circulación de aire, en dirección al evaporador, en un primer circuito de aire comprendido entre el tubo interno y el tubo externo. De esta manera, el aire entra por un circuito externo de la cubierta. Atraviesa el evaporador y sale por un circuito interno, formado por el interior del tubo de menor diámetro.

Según una forma preferente de la invención, en el extremo de la cubierta opuesto al evaporador, una sección del tubo interno de la cubierta es inferior a la sección anular del espacio comprendido entre los dos tubos. Más precisamente, la sección del circuito de salida del aire es inferior a la sección del circuito de entrada. Este modo de realización disminuye los riesgos de reciclaje del aire frío en el circuito de entrada.

Por otra parte, según una forma preferente de la invención, en el extremo de la cubierta opuesto al evaporador, el tubo externo está hacia atrás respecto al tubo interno de la cubierta. En efecto, un desajuste en la longitud de los tubos disminuye igualmente los riesgos de reciclaje del aire frío en el circuito de entrada.

Según una forma preferente de la invención, el compartimento en el que desemboca el circuito del aire entrante contiene aparatos cuyo funcionamiento produce calor. Estos aparatos pueden ser un compresor de la bomba de calor y/o un motor que acciona el ventilador. Así, el aire entrante en dicho compartimento recupera el calor desprendido por dichos aparatos, antes de atravesar el evaporador.

La invención tiene igualmente por objeto una instalación de calentamiento, principalmente para un edificio, que comprende un calentador de agua tal como se ha descrito anteriormente.

Según una forma preferente de la invención, el calentador de agua comprende una cuba situada en el interior de un edificio y el extremo de la cubierta opuesto al evaporador está situado en el exterior de dicho edificio.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente y el examen de las figuras que la acompañan. Éstas se presentan a título indicativo y en absoluto limitativo de la invención. Las figuras muestran:

Figura 1 : vista esquemática en sección de un calentador de agua según un primer modo de realización de la invención;

Figura 2 : vista esquemática de un elemento del calentador de agua representado en la figura 1 ;

Figura 3 : vista en detalle de un calentador de agua según un segundo modo de realización de la invención;

Figura 4 : vista en detalle de un calentador de agua según un tercer modo de realización de la invención.

La figura 1 representa una vista esquemática de un calentador de agua 1 según un modo de realización de la invención. El calentador de agua 1 comprende principalmente una cuba 2, conectada a un circuito de agua sanitaria (no representado) .

El calentador de agua 1 está equipado con un sistema 3 de bomba de calor destinado a calentar el agua de la cuba 2. El sistema 3 comprende principalmente un circuito (no representado) recorrido por un fluido frigorígeno. Dicho circuito pasa principalmente por un evaporador 4, un compresor 5, un condensador que calienta el agua de la cuba 2 y un descompresor.

El evaporador 4 es un intercambiador de calor aire/fluido frigorígeno. Con el fin de aumentar la transferencia térmica entre el aire y las paredes del evaporador 4, el sistema 3 está equipado con un ventilador 6, que crea una convección forzada de aire a través del evaporador 4.

El calentador de agua 1 forma parte de una instalación de calentamiento de una vivienda 7. La mayor parte de los elementos del calentador de agua 1, principalmente la cuba 2, se instalan en el interior de la vivienda 7.

1. Calentador de agua (1) equipado con una bomba (3) de calor que comprende un circuito recorrido por un fluido frigorígeno, comprendiendo principalmente dicha bomba de calor un evaporador (4) , siendo dicho evaporador un intercambiador de calor aire/fluido frigorígeno,

caracterizándose dicho calentador de agua porque está equipado con una cubierta (8) que comprende un tubo externo (1 O) y un tubo interno (11 ) , estando contenida al menos una parte del tubo interno en el tubo externo, definiendo dichos dos tubos dos circuitos (16, 17) de aire, desembocando cada uno de dichos circuitos en un compartimento (13, 15) , formándose una comunicación entre dichos compartimentos por el evaporador.

2. Calentador de agua según la reivindicación 1, tal que el tubo (11) interno se realiza en un material térmicamente aislante.

3. Calentador de agua según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende un ventilador (6) que permite una circulación de aire, en dirección del evaporador, en un primer circuito de aire (16) comprendido entre los dos tubos (1 O, 11 ) .

4. Calentador de agua según una de las reivindicaciones anteriores, tal que en un extremo (18, 19) de la cubierta opuesto al evaporador, una sección del tubo interno (11) de la cubierta es inferior a la sección anular de un espacio (16) comprendido entre el tubo interno y el tubo externo.

5. Calentador de agua según una de las reivindicaciones anteriores, tal que en un extremo (18, 19) de la cubierta opuesto al evaporador, el tubo externo (1 O) está hacia atrás respecto al tubo interno (11 ) .

6. Calentador de agua según una de las reivindicaciones 3 a 5, tal que un compresor (5) de la bomba de calor y/o un motor que acciona el ventilador (6) están situados en un compartimento (13) en el que desemboca el primer circuito de aire.

7. Instalación de calentamiento que comprende un calentador de agua según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el calentador de agua comprende una cuba (2) situada en el interior de un edificio (7) y porque un extremo (18, 19) de la cubierta opuesto al evaporador está situado en el exterior de dicho edificio.

8. Instalación según la reivindicación 7, tal que, según una dirección vertical, la cubierta está dispuesta según una pendiente de signo constante.

9. Instalación según una de las reivindicaciones 7 a 8, tal que un extremo (224) del tubo (211) interno, situado cerca del evaporador, está en 5 el exterior del tubo (21 O) externo.

10. Procedimiento de montaje de una instalación según una de las reivindicaciones 7 a 9, que comprende el empalme del tubo (11 O) externo a un conducto (1 09) existente en el edificio (1 07) y la aplicación de una parte (122) del tubo (111) interno en dicho conducto existente.