ACONDICIONADOR TERMOELECTRICO.

1. Acondicionador termoeléctrico, que estando previsto para su aplicación en un recinto aislado para realizar una transferencia de calor aire-aire,

enfriando o calentando para mantener una temperatura prefijada en el interior de un recinto aislado, y constituyéndose a partir de unos módulos semiconductores especiales materializados en células Peltier, se caracteriza porque dichas células Peltier están conectadas en serie de cuatro en cuatro y dispuestas en el mismo plano, habiéndose previsto la incorporación de una pareja de radiadores disipadores térmicos y en contacto directo con las caras interior y exterior de dichas células Peltier, para difusión de frío o calor dentro del recinto aislado y para regulación de la temperatura en la cara exterior de las células Peltier, respectivamente.

2. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque los radiadores disipadores térmicos adosados a la cara interna y a la cara externa de las células Peltier, se complementan con respectivos ventiladores que colaboran en la difusión del frío o calor dentro del recinto aislado, y en la regulación de la temperatura en la cara exterior de las células Peltier por medio del aire del ambiente exterior, respectivamente.

3. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 2, caracterizado porque los radiadores disipadores térmicos están constituidos a base de aletas de aluminio.

4. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque al radiador interior incorpora unos bloques de aluminio macizo, estableciendo un incremento de la distancia entre la parte fría y la parte caliente.

5. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque las células Peltier incorporan una o varias capas de aislante térmico que impiden la transmisión de calor de una parte a otra de dichas células Peltier, colaborando en el mantenimiento del gradiente térmico generado por las propias células Peltier.

6. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora una pareja de carcasas metálicas sobre los radiadores disipadores térmicos, para la canalización del flujo de aire y para la sujeción de los diferentes elementos.

7. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 6, caracterizado porque constituye un conjunto o equipo compacto.

8. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un módulo de control electrónico que actúa a modo de termostato electrónico, susceptible de complementarse con un juego de botones y una pantalla display para visualizar en tiempo real la temperatura existente en el interior del recinto aislado y para ajustar el punto de consigna.

9. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un sensor de temperatura para medir la temperatura en el interior del recinto aislado y permitir efectuar la regulación correspondiente.

10. Acondicionadortermoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora medios electrónicos de supervisión para detectar fallos de funcionamiento y generar las alarmas correspondientes, así como un interfase de comunicaciones estándar para supervisión y control remoto

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U200901630.

Solicitante: SISTEMAS MECANICOS PARA ELECTRONICA, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: GARCIA ABASOLO,FERNANDO.

Fecha de Solicitud: 26 de Noviembre de 2009.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 7 de Mayo de 2010.

Clasificación PCT:

  • F24D13/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24D SISTEMAS DE CALEFACCION DOMESTICOS, p. ej. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRAL; SISTEMAS PARA SUMINISTRAR AGUA CALIENTE DE USO DOMESTICO; SUS ELEMENTOS O PARTES CONSTITUTIVAS (utilización del vapor o de los condensados provinientes, bien de la extracción o bien del escape de las plantas motrices a vapor para fines de calentamiento F01K 17/02). › Sistemas de calefacción eléctrica.
ACONDICIONADOR TERMOELECTRICO.

Fragmento de la descripción:

Acondicionador termoeléctrico.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un acondicionador que enfría y calienta mediante efectos termoeléctricos.

El objeto de la invención es conseguir un equipo o acondicionador compacto que mantenga la temperatura prefijada dentro de un recinto aislado, sin utilizar gases refrigerantes, compresores, ni etapas condensadoras ni evaporadoras.

Antecedentes de la invención

Los equipos electrónicos y/o de telecomunicaciones montados en armarios, cabinas, casetas, se complementan con unas baterías de alimentación eléctrica, que suelen estar montadas en cámaras independientes al recinto donde están ubicados los equipos.

Es evidente que los equipos y las baterías, como consecuencia de su funcionamiento, se calientan y se necesario refrigerar el medio ambiente en el que se encuentran instalados.

En tal sentido, la misma solicitante es titular de registros correspondientes a Modelos de Utilidad en los que se reivindican cámaras acondicionadas para baterías en contenedores de equipos electrónicos y/o de telecomunicación, entendiéndose por contenedores las clásicas casetas, cabinas, armarios o similares.

Pues bien, las cámaras acondicionadas que se acaban de mencionar permiten mantener temperaturas distintas en el compartimento de baterías y en el resto del ambiente del contenedor, es decir, permitiendo que equipos y baterías estén en ambientes térmicos distintos y adecuados a cada caso.

Ahora bien, mediante tales cámaras no se consigue una transferencia de calor entre el interior y el exterior del recinto, para conseguir un enfriamiento o un calentamiento del ambiente interior.

Descripción de la invención

El acondicionador que se preconiza ha sido concebido para conseguir la función que se acaba de exponer, constituyendo un equipo compacto capaz de producir una transferencia de calor aire-aire, de manera tal que acoplado a un recinto aislado es capaz de producir una transferencia de calor entre el aire del interior y el del exterior, provocando un enfriamiento, según convenga, del ambiente en el interior del propio recinto aislado.

Básicamente el acondicionador termoeléctrico se constituye a partir de unos módulos semiconductores especiales denominados células Peltier, que tienen la propiedad de producir un gradiente de temperatura entre sus caras cuando se aplica tensión a los terminales de dichos módulos, es decir se produce el enfriamiento de una de sus caras y el calentamiento de la otra.

Las células Peltier van dispuestas en el mismo plano, en número adecuado a la potencia calorífica/frigorífica requerida y se conectarán en serie de cuatro en cuatro, de acuerdo con la forma de realización preferente del acondicionador termoeléctrico de la invención.

Por otro lado, la tensión se aplicará de forma que la corriente circule en un sentido o en otro, según convenga calentar o enfriar el aire del interior del recinto aislado.

El acondicionador termoeléctrico incluye, además, como elemento fundamental para la difusión del frío o calor dentro del recinto aislado, un radiador disipador térmico en contacto directo con la cara interior de las células Peltier, en base al cual se produce una transmisión térmica entre las células y el propio radiador, consiguiéndose con ello el enfriamiento o calentamiento de éste, según convenga.

Adicionalmente, al referido radiador interno está asociado un ventilador que colabora en la difusión del frío o calor dentro del recinto aislado, donde, por ejemplo, irán alojadas las baterías.

Otra característica fundamental del acondicionador térmico de la invención corresponde a la forma de regular la temperatura en la cara exterior de las células Peltier, ya que éstas imponen un gradiente térmico entre sus dos caras, de manera que cuando hay que enfriar el interior del recinto aislado, cuanto mas fría esté la cara exterior mas baja será la temperatura conseguida en la cara interior, y viceversa, cuando hay que calentar el interior del recinto aislado, cuanto mas caliente esté la cara exterior, mayor temperatura se conseguirá en la cara interior.

El acondicionador en su conjunto se complementa con unas carcasas que, además de canalizar los flujos de aire, constituyen un medio de fijación de los componentes entre ellas, dando lugar a que el acondicionador sea un conjunto o equipo compacto.

Pues bien, para llevar a cabo la regulación de la temperatura en la cara exterior de las células Peltier, se ha previsto un segundo radiador disipador térmico en contacto directo con la cara exterior de tales células Peltier, radiador que quedará a su vez en contacto directo con el aire del ambiente y que como en el caso anterior, estará asociado a un ventilador que hará que las células tomen o cedan calor al ambiente, según el caso.

En una forma preferente de realización, los radiadores estarán constituidos a base de aletas de aluminio, y sobre el radiador interior se han previsto unos bloques de aluminio macizos para establecer un distanciamiento entre la parte fría y la caliente.

También se han previsto unas capas de aislamiento térmico para impedir la transmisión de calor de una parte a la otra.

Complementariamente, el acondicionador termoeléctrico incorporará un módulo de control electrónico que actúa a modo de termostato electrónico, alimentando las células Peltier, de forma adecuada para mantener la temperatura de consigna o prefijada en el interior del recinto aislado.

Asimismo se ha previsto un sensor de temperatura tipo NTC o similar, encargado de medir la temperatura en el interior del recinto para poder efectuar la regulación correspondiente.

El módulo de control referido con anterioridad podrá incorporar un juego de botones y una pantalla o display para visualizar en tiempo real la temperatura existente en el interior del recinto aislado y para ajustar el punto de consigna.

También puede incorporar mecanismos electrónicos de supervisión para detectar fallos de funcionamiento y generar las alarmas correspondientes, e incluso puede incorporar un interface de comunicaciones estándar para supervisión y control remoto.

Por último decir que el acondicionador termoeléctrico se alimentará a 48VDC, por lo que funcionará incluso cuando falle el suministro de energía eléctrica (alimentándose de baterías), lo que supone también una ventaja frente a los equipos de aire acondicionado convencionales.

Como consecuencia de todas las características referidas con anterioridad, las ventajas del acondicionador termoeléctrico son numerosas, pudiéndose citar como mas importantes las siguientes:

    - Es un equipo compacto.
    - No tiene partes móviles excepto las aspas de los ventiladores.
    - No requiere fluidos en su funcionamiento, eliminando la necesidad de los conductos y compresores voluminosos utilizados en equipos frigoríficos con gas.
    - Ofrece un bajo nivel de ruido.
    - Es fiable y de larga vida útil
    - No requiere mantenimiento.
    - Su consumo energético es reducido.
    - Funcionamiento incluso en situación de fallo de AC.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una representación correspondiente a una vista esquemática del funcionamiento correspondiente al acondicionador termoeléctrico aplicado a un recinto aislado, todo ello realizado de acuerdo con el objeto de la invención.

La figura 2.- Muestra una representación correspondiente a una vista en perspectiva del acondicionador termoeléctrico de la invención sin el módulo de control electrónico.

La figura 3.- Muestra, finalmente, el despiece del acondicionador termoeléctrico carente también del módulo de control electrónico.

Realización preferente de la invención

Como...

 


Reivindicaciones:

1. Acondicionador termoeléctrico, que estando previsto para su aplicación en un recinto aislado para realizar una transferencia de calor aire-aire, enfriando o calentando para mantener una temperatura prefijada en el interior de un recinto aislado, y constituyéndose a partir de unos módulos semiconductores especiales materializados en células Peltier, se caracteriza porque dichas células Peltier están conectadas en serie de cuatro en cuatro y dispuestas en el mismo plano, habiéndose previsto la incorporación de una pareja de radiadores disipadores térmicos y en contacto directo con las caras interior y exterior de dichas células Peltier, para difusión de frío o calor dentro del recinto aislado y para regulación de la temperatura en la cara exterior de las células Peltier, respectivamente.

2. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque los radiadores disipadores térmicos adosados a la cara interna y a la cara externa de las células Peltier, se complementan con respectivos ventiladores que colaboran en la difusión del frío o calor dentro del recinto aislado, y en la regulación de la temperatura en la cara exterior de las células Peltier por medio del aire del ambiente exterior, respectivamente.

3. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 2, caracterizado porque los radiadores disipadores térmicos están constituidos a base de aletas de aluminio.

4. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque al radiador interior incorpora unos bloques de aluminio macizo, estableciendo un incremento de la distancia entre la parte fría y la parte caliente.

5. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 1, caracterizado porque las células Peltier incorporan una o varias capas de aislante térmico que impiden la transmisión de calor de una parte a otra de dichas células Peltier, colaborando en el mantenimiento del gradiente térmico generado por las propias células Peltier.

6. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora una pareja de carcasas metálicas sobre los radiadores disipadores térmicos, para la canalización del flujo de aire y para la sujeción de los diferentes elementos.

7. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicación 6, caracterizado porque constituye un conjunto o equipo compacto.

8. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un módulo de control electrónico que actúa a modo de termostato electrónico, susceptible de complementarse con un juego de botones y una pantalla display para visualizar en tiempo real la temperatura existente en el interior del recinto aislado y para ajustar el punto de consigna.

9. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un sensor de temperatura para medir la temperatura en el interior del recinto aislado y permitir efectuar la regulación correspondiente.

10. Acondicionador termoeléctrico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora medios electrónicos de supervisión para detectar fallos de funcionamiento y generar las alarmas correspondientes, así como un interface de comunicaciones estándar para supervisión y control remoto.


 

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