Sistema de refrigeración autónomo, portátil y autorefrigerante, basado en la utilización de un depósito estanco, conteniente de un gas licuado a presión, empleado como vaporizador, como consecuencia de la evaporación controlada de dicho GLP.

Sistema de refrigeración autónomo, portátil y autorefrigerante,

basado en la utilización de un depósito estanco, conteniente de un gas licuado a presión, empleado como vaporizador, como consecuencia de la evaporación controlada de dicho GLP.

La presente invención presenta un conjunto de aplicaciones como soluciones de refrigeración. La solución tecnológica, se basa en el empleo de un depósito estanco (2). Hecho de un material de alta conductividad térmica, cargado de GLP (1), que es utilizado como vaporizador. Gracias a la evaporación controlada del GLP (1), y como consecuencia del control de gasificación del refrigerante (GLP), se consigue, la generación y difusión de frío. Este frío generado, puede ser transferido por conducción o convección térmica.

La solución propuesta, consigue un control optimizado de los consumos de carga de GLP (1), además del control de temperatura, que permite desarrollar aplicaciones portátiles, gracias a la sencillez del diseño y rendimientos.

Sistema de refrigeración autónomo, portátil y autorefrigerante, basado en la utilización de un depósito estanco, conteniente de un gas licuado a presión (a partir de ahora GUP), empleado como vaporizador, como consecuencia de la evaporación controlada de dicho GLP.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector de refrigeración basado en la evaporación de GLP. Más concretamente, en las soluciones que permitan a través de esta tecnología, una elevada portabilidad y usabilidad para la refrigeración de líquidos, agroalimentarios, medicamentos, usos sanitarios diversos y cualquier otro uso, sistema o elemento, necesitado de refrigeración forzada.

Estado de la técnica

Actualmente, en los sistemas de refrigeración para la congelación industrial, se aplica, entre otras soluciones, la evaporación de GLP. Aportando esta tecnología, distintas soluciones para conseguir dicha refrigeración. Vayan como ejemplo de ello, las siguientes referencias:

La patente ES 2 048 312, que se basa en la técnica de proyección directa de GLP sobre la sustancia a enfriar. Y, gracias a la evaporación inmediata del GLP, se consigue un estado de congelación rápida de la sustancia a congelar. Este sistema, habitualmente, se emplea en túneles de congelación de alimentos.

Otra aplicación de la evaporación de GLP como elemento refrigerante, se basa en la técnica de inmersión de la sustancia a enfriar en GLP, utilizando un recipiente hermético. Provocando la refrigeración por medio de la liberación brusca del GLP. Y, gracias al calor de vaporización, se consigue un efecto refrigerante. Como se cita en la patente ES 2 098 281 T3.

Otra aplicación del uso de GLP, usado como fuente de refrigeración, en este caso empleando C02, consiste en la producción de finas partículas de nieve en un flujo de dióxido de carbono líquido, tal y como refiere la patente ES 2 256 904 T3.

Por costo asociado, el sistema más habitual de conservación durante un transporte es el uso de hielo carbónico. Introduciéndolo junto a la sustancia a conservar en un contenedor aislado térmicamente del exterior. El principal inconveniente de dicho sistema es el bajo poder refrigerante del hielo (por lo cual deberíamos llevar gran cantidad de hielo, lo cual implica mayor peso).

Como muestra de esta solución, en este caso aplicado a la logística alimentaria, se indica la patente ES 200 50 44 A6, basada en la fabricación instantánea de nieve carbónica. Y su empleo en contenedores ferroviarios isotérmicos.

La aplicación de técnica de evaporación de GLP, se ha desarrollado poco dentro del sector de los sistemas de refrigeración portátiles y móviles.

Las soluciones aquí referidas, no resultan óptimas de cara a la portabilidad y/o a los rendimientos aportados, respecto al transporte manual de pequeños sistemas de frío. Y por tanto, ai grado de usabilidad y autonomía respecto a la fuente de energía de los mismo para su aplicación a estos cometidos.

Breve descripción de la invención

El objetivo de la presente invención consiste en un conjunto de aplicaciones como soluciones de refrigeración, tal y como se representa en la figura 1. Caracterizadas por, su autonomía respecto a la fuente de energía, y a su portabilidad. Y cuya solución tecnológica, se basa en el empleo de un depósito estanco (2). Hecho de un material de alta conductividad térmica, cargado de GLP(l) y que se utiliza como vaporizador. Gracias a la evaporación controlada del GLP (l)contenido en dicho depósito (2), y como consecuencia de la aplicación de un sistema de control de gasificación del refrigerante (en este caso, GLP), se consigue de manera óptima, la generación y difusión de frío. Este frío generado, puede ser transferido por conducción o convección térmica, directamente del depósito estanco(2).

Como se indica, la solución propuesta, consigue un control optimizado de los consumos de carga de GLP (1), además del suficiente grado de control de temperatura, para que sea capaz de desarrollar aplicaciones portátiles y de tamaño reducido, gracias a la sencillez del diseño y a su mayor rendimiento.

El sistema destaca por lo económico, la simplicidad en su fabricación, y la fiabilidad en su funcionamiento, gracias al limitado número de componentes que lo conforman.

Los anteriores objetos y ventajas de la invención, resultarán más fácilmente evidentes por la descripción siguiente con referencia a los dibujos que se acompañan. Sin embargo, ha de entenderse expresamente, que los dibujos son para fines de ilustración solamente, y no están destinados a constituir una definición de los límites de la invención.

Breve Descripción de los dibujos

Figura 1: Representación esquemática del depósito estanco cargado con gas licuado a presión. Además del sistema de carga y el de control de evaporación.

Figura 2: Corte e interconexión de las válvulas de control de evaporación.

Figura 3: Representación esquemática del depósito estanco cargado con gas licuado a presión. El sistema de carga y control de evaporación, y los sistemas de mejora de transmisión de temperatura entre el GLP y el depósito estanco.

Figura 4 : Corte trasversal del depósito estanco con aletas exteriores.

Figura 5: Perspectiva isométrica de una de las configuraciones del sistema de refrigeración, colocado dentro un contenedor isotérmico.

Figura 6: Otra configuración del sistema de refrigeración aplicado al enfriamiento de pequeños depósitos.

Figura 7: Corte A-A' de la figura 6. Que representa una mejora que optimiza la transferencia de temperatura, debido al uso de aletas internas.

Figura 8: Muestra el corte A-A' de la figura 6, Que representa una mejora que optimiza la transferencia de temperatura, debido al uso de un malla o esponja para la transferencia térmica.

Figura 9: Perspectiva isométrica de una configuración, en forma de bandeja, del sistema de refrigeradón, caracterizado por la disposidón de diferentes habitáculos de refrigeración.

Figura 10: Corte B-B' de la figura 9, con el uso de malla o esponja para transferencia térmica.

Figura 11: Perspectiva isométrica de una aplicadón del sistema de refrigeración

configurado para un pequeño contenedor rígido isotérmico.

Figura 12: Perspectiva isométrica de una aplicadón del sistema de refrigeración

configurado para un pequeño contenedor isotérmico plegable.

Figura 13: Muestra una configuración del sistema de refrigeración que se caracteriza por la disposición de diferentes niveles de refrigeración.

Figura 14: Perspectiva isométrica de una configuración del sistema para la refrigeración de baterías.

Figura 15: Configuración del sistema de refrigeración, caracterizado por el empleo de una botella conteniente de GLP de origen comercial, empleada directamente como vaporizador.

Figura 16: Configuración del sistema de refrigeración, caracterizado por la optimización uso de la botella comercial como vaporizador, gracias al empleo de un sistema de abroche configurado en disposición de serie de aletas en su cara exterior.

Figura 17: Representación esquemática del sistema de refrigeración de la figura 16, dispuesto en un recinto isotérmico, con los suplementos de un serpentín , ventilador y filtro de salida.

Figura 18: Representación esquemática de construcción modular de los evaporadores o depósitos estancos. Y del sistema de interconexión entre los diferentes evaporadores.

Figura 19: Representación de la construcción modular de la carcasa con aletas aplicada a un recipiente comercial o botella, haciendo las funciones de vaporizador.

Figura 20: Representación esquemática del depósito estanco cargado con gas licuado a presión. Además del sistema de carga y el de control de evaporación a través de un capilar.

Descripción detallada de la invención.

El sistema propuesto en esta invención, como se muestra en Figura 1, se basa en la utilización de un depósito estanco (2) fabricado en material de alta conductividad térmica. Y en la evaporación controlada de un GLP, contenido en dicho depósito(l). Este depósito estanco (2)cumplirá la función de vaporizador debido a que, por conducción térmica, el frío generado por la evaporación del GLP (1) se transmite al depósito estanco (2), y de este, hacia el exterior. Esta vaporización queda regulada y, por tanto, optimizada gracias al empleo de soluciones de regulación a través de válvulas (3, 5, 7 y 9). De esta manera, se consigue una sistema de refrigeración autónoma y portátil.

Es bien conocido por la física, que al evaporarse un GLP (1) se produce un efecto refrigerante,...

1.- Sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, aplicado a la refrigeración de sólidos y líquidos que hayan de ser mantenidos en un rango de temperatura determinado. Dicho sistema consta de un depósito estanco (2) en el que se almacena un gas licuado a presión (GLP) (1), una o más válvulas de control de evaporación (3) y una válvula de llenado (5); ambas válvulas (3, 5) están conectadas al depósito estanco (2);

Caracterizado por que

dicho depósito estanco (2) funciona como vaporizador gracias a la acción de dicha o dichas válvulas de control de evaporación (3), dispuestas, si son más de una, en serie, controlando la evaporación del GLP que enfría el depósito (2) y, con ello, regulando la presión y la temperatura interna en el depósito; el control ejercido por dicha válvula o válvulas de evaporación (3) se realiza a partir de un sensor de temperatura o presión y un actuador electromagnético, electrónico, neumático o mecánico.

2.- Sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según reivindicación 1, caracterizado por que dicha válvula de llenado (5) y dicha válvula o válvulas de control de evaporación (3) están dispuestas en serie sobre un mismo conducto o racor.

3.- Sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según reivindicación 1, caracterizado por que contiene además una válvula reguladora de carga (6) y un tubo (7) conectados entre sí, destinados a facilitar el llenado del depósito estanco (2); dicha válvula reguladora (6) puede ser activada como las válvulas de vaporización (3) o mediante un sensor de nivel.

4.- Un sistema autónomo y portátil, autorefrigerante, según la reivindicación 1, caracterizado por estar dotado de una válvula de inicio de refrigeración forzada o de purga (8), cuya función es provocar la evaporación brusca del GLP y la purga del gas evaporado residual, permitiendo un enfriamiento inmediato del depósito estanco (2). La válvula de inicio o de refrigeración forzada o de purga (8) puede ser activada como las válvulas de vaporización (3).

5.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 1, caracterizado por la inclusión en las paredes internas del depósito estanco (2) de un sistema de aletas internas (9), hechas de material conductor de temperatura con lo que se mejorar la transmisión de frío entre el GLP (1) y el depósito estanco (2).

6.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 1, caracterizado por la inclusión de un sistema de carga automático o manual conformado por una válvula de carga (5) y una botella de carga exterior (14). La cual, irá rellenando automáticamente el depósito estanco (2) a medida que se vaya consumiendo el GLP(l). La válvula de llenado (5), puede ser activada como las válvulas de vaporización (3) o mediante un sensor de nivel.

7.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 1, caracterizado por la colocación de un serpentín (10), ubicado a la salida de la válvula (3) que permite una mejora en la difusión del frío generado. El serpentín (10) también puede ser colocado entre el depósito estanco (2) y la válvula de salida (3).

8.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 1 y 7, caracterizado por la colocación de un filtro de gases (11) a la salida del serpentín (10), o a la salida de la válvula (3). Con ello se evita la difusión directa del gas a la atmósfera.

9.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 1, caracterizado porque puede incluir diversas combinaciones de las reivindicaciones 2, 3, 4,5, 6, 7 y 8.

10.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 9, caracterizado por encontrase integrado en un recipiente isotérmico (12), y por disponer de un sistema de evacuación de gases al exterior.

11.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 9, y 10 caracterizado por integrar ambos sistemas.

12.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 10 caracterizado por ser una integración de todas estas.

13.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según las reivindicación 1, caracterizado por disponer de uno o varios habitáculos (13) en la superficie de enfriamiento, que aloja uno o varios recipientes que puedan contener líquidos o sólidos.

14.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según las reivindicaciones 5 y 13, caracterizado por la combinación de ambas.

15.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según la reivindicación 13, caracterizado por estar integrado en un recinto isotérmico rígido o plegable (38) dotado de un sistema de cierre (34).

16.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 12, 13,14 y 15, caracterizado por su aplicación a la refrigeración de baterías eléctricas, equipos eléctricos o electrónicos (37).

17.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15 y 16 caracterizado por que el depósito estanco (2) dispone de una pluralidad de aletas en su exterior (14) en una posición correspondiente a dicho compartimento de refrigeración (12) con el fin de aumentar la superficie difusora de frío.

18.- Sistema autónomo, portátil y autorefrigerante según la reivindicación 2, caracterizado por que dicho depósito estanco (2) sería el propio recipiente comercial de GLP (15), estando dicha válvula de control de evaporación (3) instalada en el racor de salida (16) de dicho recipiente, que ejerce simultáneamente la función de válvula de llenado.

19.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según reivindicación 18, caracterizado por la fijación al recipiente comercial (botella) (15) de una carcasa (17) adaptada a la forma de la botella (15). La carcasa (17) está construida de un material con un alto coeficiente de conductividad térmica, y dotada de unas aletas dispuestas hacia el exterior (18), con lo que se consigue una mayor transferencia térmica entre el recipiente comercial (15) y el ambiente a refrigerar.

20.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según reivindicación 19, caracterizado porque la carcasa con aletas (17) puede ser construida con diferentes configuraciones pivotantes (19) para poder ser plegado. O de forma modular (40), para adaptarse al tamaño del recipiente comercial (15) que contiene el GLP (1). Dicha carcasa con aletas (17) dispondrá de un sistema de apertura y cierre (20) para permitir que la carcasa (17), sea fijada firmemente ai recipiente comercial (15), que contiene el GLP(l).

21.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según cualquiera de la reivindicaciones 19 y 20, caracterizado por que la carcasa (17), lleva adherida en la zona de contacto con la botella (21) un material conductor térmico, flexible, para optimizar la transferencia de frío entre ambos elementos.

22.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según cualquiera de la reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, y 17 , caracterizado por la inclusión en las paredes internas del depósito estanco (2) de un sistema de mallas o esponja (22) hechas de material conductor de temperatura, con el fin de optimizar la transmisión de frío entre el GLP (1) y las paredes internas del depósito estanco (2).

23.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, caracterizado por la integración de las reivindicaciones 5 y 22.

24.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según una cualquiera de la reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 y 23, caracterizado por el empleo de un capilar (41), para controlar la evaporación del GLP(l) en sustitución de la válvula controladora de evaporación (3).

25.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según cualquiera de la reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 16, 17, 22 y 23, caracterizado por la aplicación de un aislante térmico (23) con lo que limita la proyección de frío para una zona delimitada.

26.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según una cualquiera de la reivindicaciones 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24 y 25, caracterizado por la inclusión de un ventilador o turbina (24). Accionado por electricidad, o bien neumáticamente aprovechando la propia evaporación del GLP

(4).

27.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según una cualquiera de la reivindicaciones 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 22, 23, 24 y 25 caracterizado por estar compuesto de varios sistemas de refrigeración autónomos ajustados a

ío diferentes temperaturas.

28.- Un sistema autónomo, portátil y autorefrigerante, según cualquiera de la reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 22, 23, 24, 25 y 26, caracterizado por estar interconectados los vaporizadores(2) entre sí, para incrementar la

potencia frigorífica.