Caldera de agua de alta eficiencia.
Una caldera de agua de alta eficiencia que comprende:
una carcasa (12);
una unidad de calentamiento (14) localizada en la carcasa (12), en la que la unidad de calentamiento (14) incluye un primer tanque de calentamiento (28) lleno de combustible (30) y un calentador (34) localizado en el primer tanque de calentamiento (28) para calentar el combustible (30);
una unidad de contención (15) que incluye un primer recipiente (38) provisto alrededor del primer tanque de calentamiento (28), en la que el primer recipiente (38) incluye una sección delantera (381) y una sección trasera (382);
una unidad de conducción de calor (16) que incluye una pluralidad de tuberías radiales de conducción de calor (42) que conducen al primer recipiente (38) desde el primer tanque de calentamiento (28) para transferir calor al primer recipiente (38) desde el primer tanque de calentamiento (28);
una unidad de refrigeración (18) que incluye un primer intercambiador (70) para refrigerar el combustible (30) que llega a ésta desde el primer tanque de calentamiento (28);
una tubería de entrada (24) que se extiende a través del primer intercambiador de calor (70) y que incluye un extremo conectado a la sección delantera (381) del primer recipiente (38) de manera que el agua (25) pueda entrar en el primer recipiente (38) a través de la tubería de entrada (24); y
una tubería de salida (26) conectada a la sección trasera (382) del primer recipiente (38) de manera que el agua (25) pueda abandonar el primer recipiente (38) a través de la tubería de salida (26).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10250167.
Solicitante: Shun-Chi, Yang.
Nacionalidad solicitante: Taiwan, Provincia de China.
Dirección: For all designated states Shun-Chi, Yang 117 Yuxing Road Gushan District, Kaohsiung City 804 TAIWAN.
Inventor/es: SHUN-CHI,YANG, YANG,MAO-HSIUNG, YANG,TSUNG-CHUAN, WU,FANG-MING, WU,CHENG-YEN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F24H1/08 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION. › F24H CALENTADORES DE FLUIDOS, p. ej. CALENTADORES DE AGUA O DE AIRE, QUE TIENEN MEDIOS PARA PRODUCIR CALOR, EN GENERAL (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; hornos de cracking térmico no catalítico C10G 9/20; dispositivos, p. ej. válvulas, para ventilación o aireación de recintos F16K 24/00; purgadores de agua de condensación o dispositivos análogos F16T; producción de vapor F22; aparatos de combustión F23; estufas domésticas u hornillas F24B, F24C; sistemas de calefacción doméstica o de otros lugares F24D; hornos, hornos de cuba, retortas F27; cambiadores de calor F28; dispositivos o elementos de calentamiento eléctrico H05B). › F24H 1/00 Calentadores de agua que tienen medios para producir calor, p. ej. caldera, calentador de agua instantáneo, calentador de agua por acumulación térmica (F24H 7/00, F24H 8/00 tienen prioridad; partes constitutivas F24H 9/00; calderas de vapor F22B; estufas u hornillas de uso doméstico con medios adicionales para calentar agua F24B 9/00, F24C 13/00). › Aparatos monoblocs o autónomos, es decir, calentadores de agua con dispositivos de control y bomba incorporados.
- F24H1/30 F24H 1/00 […] › estando realizada la camisa de agua por secciones.
- F24H9/02 F24H […] › F24H 9/00 Partes constitutivas. › Cubiertas; Envueltas de protección; Paneles decorativos.
- F24H9/14 F24H 9/00 […] › Empalme de secciones diferentes, p. ej. en calentadores de agua (en radiadores F28F 9/26).
- F24H9/20 F24H 9/00 […] › Disposición o montaje de dispositivos de control o de seguridad (válvulas de control F16K; dispositivos de seguridad para quemadores F23D; dispositivos para control de la combustión F23N; de sistemas que comprenden un calentador, véanse las subclases apropiadas, p. ej. de sistemas para control de la calefacción F24D 19/10; interruptores automáticos para aparatos de calefacción eléctrica H05B 1/02).
- F28D15/02 F […] › 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 15/00 Aparatos cambiadores de calor en los cuales el agente intermediario de transferencia térmica está en tubos cerrados que pasan por, o a través de, las paredes de las canalizaciones. › en los cuales el agente se condensa y se evapora, p. ej. tubos térmicos.
PDF original: ES-2531988_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
DE LOS DIBUJOS
La presente invención se describirá mediante la ilustración detallada de dos realizaciones con referencia a los dibujos en los que:
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una caldera de agua de alta eficiencia según una primera realización de la presente invención;
la FIG. 2 es una vista en sección de la caldera de agua de alta eficiencia mostrada en la FIG. 1; la FIG. 3 es una vista en perspectiva parcial de la caldera de agua de alta eficiencia mostrada en la FIG. 1; la FIG. 4 es una vista en sección transversal de la caldera de agua de alta eficiencia a lo largo de la línea 4-4 en la FIG. 2;
la FIG. 5 es una vista en sección de una caldera de agua de alta eficiencia según una segunda realización de la presente invención;
la FIG. 6 es una vista en sección transversal de la caldera de agua de alta eficiencia a lo largo de la línea 6-6 en la FIG. 5; y
la FIG. 7 es una vista en sección parcial de la caldera de agua de alta eficiencia mostrada en la FIG. 5. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Con referencia a las FIG. 1 a 4, una caldera de agua de alta eficiencia 10 Incluye una carcasa 12, una unidad de calentamiento 14, una unidad de contención 15, una unidad de conducción de calor 16, una unidad de refrigeración 18, una unidad de control 20, una tubería de entrada 24 y una tubería de salida 26 según una primera realización de la presente invención. La carcasa 12 Incluye un espacio 21 para contener la unidad de calentamiento 14, la unidad de contención 15, la unidad de conducción de calor 16 y la unidad de refrigeración 18. La tubería de entrada 24 y la tubería de salida 26 se proporcionan sobre la carcasa 12. La tubería de entrada 24 está en comunicación con un extremo de la unidad de contención 15, mientras que la tubería de salida 26 está en comunicación con otro extremo de la unidad de contención 15. Se transfiere agua 25 a la caldera de agua 10 a través de la tubería de entrada 24. En la caldera de agua 10, el agua 25 se callenta. El agua 25 se transfiere fuera de la caldera de agua 10 a través de la tubería de salida 26 después de calentarse.
La unidad de calentamiento 14 incluye una pluralidad de tanques de calentamiento 28, un tanque de combustible 32 y un calentador 34. Los tanques de calentamiento 28 están dispuestos en una dirección vertical. Cada uno de los tanques de calentamiento 28 incluye dos mitades que se hacen por separado y luego se unen juntas. Cada una de las mitades incluye una pestaña 36 conectada a la pestaña 36 de la otra mitad. Así, las mitades se unen fácilmente juntas. Cada una de las mitades incluye otra pestaña 52 conectada a la pestaña 52 de uno relacionado de las mitades de otro de los tanques de calentamiento 28. Así, los tanques de calentamiento 28 están conectados entre sí. Para claridad, el más inferior de los tanques de calentamiento 28 se llamará "el primer tanque de calentamiento 28" y el más superior de los tanques de calentamiento 28 se denominará "el último tanque de calentamiento 28" en la siguiente descripción.
El tanque de combustible 32 está conectado al último tanque de calentamiento 28 de manera que el combustible 30 se carga en el primer tanque de calentamiento 28 del tanque de combustible 32. El combustible 30 es preferentemente petróleo que tiene un punto de ignición que oscila de aproximadamente 200 a 1000 grados Celsius. El calentador 34 se localiza en el primer tanque de calentamiento 28 para calentar el combustible 30. El calentador 34 es preferentemente accionado a alta frecuencia.
Un tanque de expansión 54 está conectado al último tanque de calentamiento 28 a través de una tubería de expansión 53. Una porción de desbordamiento del combustible 30, si la hay, se envía al tanque de expansión 54 desde el último tanque de calentamiento 28 cuando el combustible 30 se expande debido al calor. Se proporciona un termómetro 56 sobre el tanque de expansión 54. La temperatura del combustible 30 es observable desde el termómetro 56.
La unidad de contención 15 incluye una pluralidad de recipientes 38 dispuestos en la dirección vertical. Se proporcionan tubos 68 entre cualesquiera dos adyacentes de los recipientes 38 en la dirección vertical. Cada uno de los recipientes 38 se proporciona alrededor de uno relacionado de los tanques de calentamiento 28. Cada uno de los recipientes 38 incluye una sección delantera 381, una sección trasera 382 separada de la sección delantera 381 en una dirección circunferencial, y secciones intermedias 383 entre la sección delantera 381 y la sección trasera 382. Cada una de las secciones 381, 382 y 383 se extiende en un arco. Se proporciona una junta 40 entre cualesquiera dos adyacentes de las secciones 381, 382 y 383. La sección delantera 381 no está directamente conectada a la sección trasera 382. Para claridad, el más inferior de los recipientes 38 se llamará "el primer recipiente 38" mientras que el más superior de los recipientes 38 se llamará "el último recipiente 38" en la siguiente descripción. Las secciones 381 y 382 del primer recipiente 38 están dispuestas en el sentido contrario a las agujas del reloj. Las secciones 381 y 382 del segundo recipiente 38 están dispuestos en el sentido de las agujas del reloj. Las secciones
381 y 382 del tercer recipiente 38 están dispuestas en el sentido contrario a las agujas del reloj. Las secciones 381 y
382 de los otros recipientes 38 están similarmente dispuestas. La sección delantera 381 del primer recipiente 38 está conectada a la tubería de entrada 24. La sección trasera 382 de cada recipiente 38 está conectada a la sección delantera 381 del siguiente recipiente 38 mediante un pasadizo 62 definido en uno de los tubos 68. Así, el agua 25 puede Ir de cada recipiente 38 al siguiente recipiente 38 en una dirección indicada con una punta de flecha 60 dentro de la FIG. 3. La sección trasera 382 del último recipiente 38 está conectada a la tubería de salida 26. La tubería de salida 26 Incluye una sección localizada en la carcasa 12 y otra sección en forma de un grifo localizado fuera de la carcasa 12.
La unidad de conducción de calor 16 incluye una pluralidad de tuberías radiales de conducción de calor 42 y tuberías longitudinales de conducción de calor 45. Cada una de las tuberías de conducción de calor 42 es un tubo de metal que soporta alta temperatura. Las tuberías de conducción de calor 42 contienen medio de transferencia de calor tal como líquido superconductor. Cada una de las tuberías de conducción de calor 42 incluye una primera sección 44 con un extremo cerrado recibido en uno relacionado de los tanques de calentamiento 28 y una segunda sección 46 con un extremo cerrado recibido en una relacionada de las secciones 381, 382 y 383 de uno relacionado de los recipientes 38. Está formada una pluralidad de aletas 48 sobre la segunda sección 46 de cada una de las tuberías de conducción de calor 42. La primera sección 44 se extiende horizontalmente y la segunda sección 46 se extiende desde la primera sección 44 hacia arriba con un ángulo de 30 grados, reduciendo el volumen de las tuberías de conducción de calor 42 y aumentando el rendimiento de las tuberías de conducción de calor 42. Las tuberías de conducción de calor 45 son tubos de metal que soportan alta temperatura como las tuberías de conducción de calor 42. Las tuberías de conducción de calor 45 contienen medio de transferencia de calor tal como material superconductor. Cada una de las tuberías de conducción de calor 45 incluye un extremo superior cerrado recibido en uno relacionado de los tanques de calentamiento 28 y un extremo inferior cerrado recibido en uno adyacente de los otros tanques de calentamiento 28. Está formada una pluralidad de aletas 48 sobre cada una de las tuberías de conducción de calor 45.
La unidad de refrigeración 18 incluye una tubería de combustible 69, un motor 72, un primer intercambiador de calor 70, un segundo Intercambiador de calor 73 y un tercer Intercambiador de calor 74. La tubería de combustible 69 conduce directamente al último tanque de calentamiento 28 desde el primer tanque de calentamiento 28 sin que se extienda a través de los otros tanques de calentamiento 28. El motor 72 está conectado a la tubería de combustible 69. Así, el motor 72 puede accionarse para bombear el combustible 30 al último tanque de calentamiento 28 desde el primer tanque de calentamiento 28 a través de la tubería de combustible 69. El primer Intercambiador de calor 70 se proporciona entre el primer tanque de calentamiento 28 y el motor 72 a lo largo de la tubería de combustible 69. Se proporciona una válvula de retención 76 entre el primer tanque de calentamiento 28 y el primer intercambiador de calor 70. El segundo intercambiador de calor... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una caldera de agua de alta eficiencia que comprende:
una carcasa (12);
una unidad de calentamiento (14) localizada en la carcasa (12), en la que la unidad de calentamiento (14) Incluye un primer tanque de calentamiento (28) lleno de combustible (30) y un calentador (34) localizado en el primer tanque de calentamiento (28) para calentar el combustible (30);
una unidad de contención (15) que Incluye un primer recipiente (38) provisto alrededor del primer tanque de calentamiento (28), en la que el primer recipiente (38) Incluye una sección delantera (381) y una sección trasera (382);
una unidad de conducción de calor (16) que Incluye una pluralidad de tuberías radiales de conducción de calor (42) que conducen al primer recipiente (38) desde el primer tanque de calentamiento (28) para transferir calor al primer recipiente (38) desde el primer tanque de calentamiento (28);
una unidad de refrigeración (18) que Incluye un primer ¡ntercambiador (70) para refrigerar el combustible (30) que llega a ésta desde el primer tanque de calentamiento (28);
una tubería de entrada (24) que se extiende a través del primer ¡ntercambiador de calor (70) y que Incluye un extremo conectado a la sección delantera (381) del primer recipiente (38) de manera que el agua (25) pueda entrar en el primer recipiente (38) a través de la tubería de entrada (24); y
una tubería de salida (26) conectada a la sección trasera (382) del primer recipiente (38) de manera que el agua (25) pueda abandonar el primer recipiente (38) a través de la tubería de salida (26).
2. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 1, en la que:
la unidad de calentamiento (14) incluye adlclonalmente tanques de calentamiento (28) adicionales de manera que los tanques de calentamiento (28) adicionales y el primer tanque de calentamiento (28) están dispuestos en una dirección vertical y están conectados entre sí;
la unidad de contención (15) incluye adlclonalmente recipientes (38) adicionales de manera que cada uno de los recipientes (38) adicionales se proporciona alrededor de uno relacionado de los tanques de calentamiento (28) adicionales y que los recipientes (38) adicionales y el primer recipiente (38) están conectados entre sí y que los recipientes (38) adicionales están conectados entre la sección trasera (382) del primer recipiente (38) y la tubería de salida (26); y
la unidad de conducción de calor (16) incluye tuberías radiales de conducción de calor (42) adicionales que conducen cada una a uno relacionado de los recipientes (38) adicionales desde uno relacionado de los tanques de calentamiento (28) adicionales, y al menos una tubería longitudinal de conducción de calor (45) que se extiende en cualquiera de dos adyacentes de los tanques de calentamiento (28) adicionales.
3. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 2, en la que el combustible (30) es petróleo, en la que
el agua (25) se carga en el primer recipiente y recipientes (38) adicionales, en la que las tuberías radiales y
longitudinales de conducción de calor (42, 45) son tuberías de metal llenas de material superconductor.
4. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 2, en la que el combustible (30) es petróleo, en la que
el aceite (30) se carga en el primer recipiente y recipientes (38) adicionales, en la que la unidad de contención (15)
incluye adicionalmente una tubería de agua (80) que se extiende a través de cada uno del primer recipiente y recipientes (38) adicionales, en la que el agua (25) pasa a través de las tuberías de agua (80), en la que un extremo de la tubería de agua (80) en el primer recipiente (38) está conectado a la tubería de entrada (24) y un extremo de la tubería de agua (80) en al menos uno de los recipientes (38) adicionales está conectado a la tubería de salida (26), en la que las tuberías radiales y longitudinales de conducción de calor son tuberías de metal (42, 45) llenas de material superconductor.
5. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 4, en la que las tuberías de agua (80) son tuberías helicoidales, en la que la tubería de agua (80) en el primer recipiente (38) está conectada a la tubería de entrada (24) dentro de la sección delantera (381) del primer recipiente (38) mientras que la tubería de agua (80) en el último de los recipientes (38) adicionales está conectada a la tubería de salida (26) dentro de la sección trasera (382) del primer recipiente (38).
6. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 4, en la que la unidad de refrigeración (18) incluye adicionalmente:
una tubería de combustible (69) que conduce desde el primer tanque de calentamiento (28) hasta el último de los tanques de calentamiento (28) adicionales;
un motor (72) conectado a la tubería de combustible (69), en la que el primer intercambiador (70) se proporciona entre el motor (72) y el primer tanque de calentamiento (28) a lo largo de la tubería de combustible
(69); y
un segundo intercambiador de calor (73) proporcionado entre el motor (72) y el último de los tanques de calentamiento (28), en el que el motor (72) puede impulsarse para bombear el combustible (30) al último de los
tanques de calentamiento (28) adicionales desde el primer tanque de calentamiento (28) a través del primer y segundo intercambiadores de calor (70, 73), en el que la tubería de entrada (24) conduce al primer recipiente (38) a través del primer y segundo intercambiadores de calor (70, 73).
7. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 6, que comprende además una unidad de control (20) eléctricamente conectada al calentador (34) y el motor (72) para encender y apagar el calentador (34) y el motor (72), en la que la unidad de refrigeración (18) incluye un tercer intercambiador de calor (74) proporcionado entre el segundo intercambiador de calor (73) y el último de los tanques de calentamiento (28) adicionales a lo largo de la tubería de combustible (69), en la que la tubería de entrada (24) conduce a la sección delantera (381) del primer recipiente (38) a través del segundo, tercer y primer intercambiadores de calor (73, 74, 70).
8. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 6, que comprende además una unidad de control (20) eléctricamente conectada al calentador (34) y el motor (72) para encender y apagar el calentador (34) y el motor (72), en la que el calentador (34) se acciona a alta frecuencia.
9. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 3, en la que cada una de las tuberías radiales de conducción de calor (42) incluye una primera sección (44) en uno relacionado de los tanques de calentamiento (28) y una segunda sección (46) en uno relacionado de los recipientes (38), extendiéndose la segunda sección (46) desde la primera sección (44) un ángulo de 30 grados.
10. La caldera de agua de alta eficiencia según la reivindicación 5, en la que cada una de las tuberías radiales de conducción de calor (42) incluye una primera sección (44) en uno relacionado de los tanques de calentamiento (28) y una segunda sección (46) en uno relacionado de los recipientes (38), extendiéndose la segunda sección (46) desde la primera sección (44) un ángulo de 30 grados.
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