Perfeccionamiento en un sistema termodinámico de calentamiento de agua,

comprendiendo una bomba de calor (1) incluida entre una entrada (6) y una salida (7) de circulación de un flujo de aire portador de calor residual proveniente de otro sistema, incluyendo un filtro (9) de limpieza del aire circulante, estableciéndose paralelamente al recorrido de paso del aire por la bomba de calor (1) un recorrido (14) de circulación del aire directamente desde la entrada (6) a la salida (7), sin pasar por el filtro (9), en cuyo recorrido (14) se incluye un cierre operativo mediante una compuerta (15) que cierra y abre el paso del aire por este recorrido (14) en combinación con la activación y desactivación del funcionamiento del sistema termodinámico de aplicación.

PERFECCIONAMIENTO EN UN SISTEMA TERMODINÁMICO DE CALENTAMIENTO DE AGUA

5 Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con el calentamiento de agua para aplicaciones de consumo o calefacción, proponiendo un perfeccionamiento sobre un sistema termodinámico convencional de calentamiento de agua, con el cual se aportan unas características que reducen la necesidad de mantenimiento del sistema y

mejoran su eficiencia.

Estado de la técnica

Los calentadores de agua son dispositivos destinados para elevar la temperatura del agua y que en su aplicación 15 doméstica se utilizan para el abastecimiento de agua caliente sanitaria o para calentamiento del agua de circuitos de calefacción.

El agua se calienta convencionalmente mediante resistencias eléctricas o mediante el uso de combustibles como butano, propano o gasoil, siendo estos sistemas de aplicación en calentadores de paso que calientan el agua

conforme circula por un serpentín, y en calentadores acumuladores que calientan el agua del interior de un depósito para posteriormente suministrarse el agua caliente desde dicho depósito de calentamiento.

Los calentadores de paso proporcionan agua caliente de forma rápida y continua, pero resultan de un alto coste energético; en tanto que los calentadores acumuladores requieren mayor tiempo para el calentamiento y la

temperatura del agua caliente que proporcionan no es constante, pero permiten mayor eficiencia de aprovechamiento energético y, por lo tanto, el coste es menor.

Son también conocidos sistemas de calentamiento de agua que permiten minimizar el coste energético mediante la utilización de energías renovables, como la solar o la eólica, así como el aprovechamiento del calor residual de 30 otros sistemas que normalmente se emite a la atmósfera.

En este sentido, un sistema conocido de aprovechamiento de calor residual para el calentamiento de agua, es la utilización del calor que pierde el sistema de acondicionamiento de aire (calentamiento, ventilación o aire acondicionado) en los edificios, para ayudar con dicho calor residual a la función de un sistema termodinámico

que calienta el agua de un depósito mediante una bomba de calor; con lo cual se aprovecha de manera productiva un calor que, de otro modo, sería expulsado directamente a la atmósfera, desperdiciándose su energía y generando una emisión perjudicial para el medio ambiente.

En los sistemas de este tipo se dispone un filtro para evitar que la suciedad del aire que transporta el calor

residual penetre en los componentes del sistema termodinámico, de manera que, cuando el funcionamiento del sistema de acondicionamiento de aire del que se toma el calor residual es continuo o muy prolongado, la aportación de aire con calor residual al sistema termodinámico es constante, incluso durante los espacios de tiempo que dicho sistema termodinámico no funciona por parada automática en función de la temperatura del agua a calentar, con lo cual el filtro dispuesto en el sistema termodinámico se satura rápidamente de suciedad,

45 dificultando el paso del aire y aumentando el consumo del ventilador que impulsa la circulación del aire, siendo en consecuencia necesaria una frecuente limpieza o sustitución de dicho filtro.

Objeto de la invención

50 De acuerdo con la presente invención, se propone un perfeccionamiento en un sistema termodinámico de calentamiento de agua, con el cual se consigue el aprovechamiento del calor residual de, por ejemplo, un sistema de acondicionamiento de aire, optimizando la utilización de un filtro de paso del aire que transporta el calor residual, con repercusión en una mejora del rendimiento del sistema yen una reducción del mantenimiento necesario en el mismo.

55 El sistema termodinámico de calentamiento de agua en el que se aplica el objeto de la invención, consta de una bomba de calor que calienta agua contenida en un depósito, estando dispuesta dicha bomba de calor entre una entrada y un salida de aire procedente del sistema de aportación de calor residual, entre las cuales el aire portador del calor residual circula por un recorrido que pasa por la bomba de calor, yendo dispuesto en dicho

60 recorrido un filtro de limpieza del aire.

De acuerdo con la invención, paralelamente al recorrido de paso del aire portador del calor residual por la bomba de calor, se determina un recorrido de paso directo entre la entrada y la salida, en el cual se dispone una compuerta de apertura y cierre que se actúa en combinación con la activación y desactivación del 65 funcionamiento del sistema termodinámico de aplicación, cerrando dicho recorrido de paso directo cuando el sistema termodinámico se encuentra activado y abriendo el paso cuando dicho sistema termodinámico se

desactiva.

De este modo, cuando el sistema termodinámico de calentamiento de agua está en funcionamiento, se aprovecha en la bomba de calor del mismo el calor residual procedente del sistema relacionado, como puede ser 5 el sistema de acondicionamiento de aire del mismo edificio, utilizando dicho calor residual como ayuda de la función de la bomba de calor.

En este caso, el aire portador del calor residual circula por el recorrido en el que se encuentra la bomba de calor, pasando por el filtro dispuesto en dicho recorrido, de manera que las partículas de suciedad que el aire lleva en 10 suspensión son retenidas por el filtro, preservando así a la bomba de calor de esa suciedad.

Sin embargo, cuando el sistema termodinámico se desactiva, se abre el recorrido de paso directo del aire entre la entrada y la salida, con lo que el aire portador del calor residual no pasa por el filtro dispuesto para preservar de la suciedad a la bomba de calor.

Con ello, el aire portador del calor residual que se aprovecha en el sistema termodinámico, únicamente pasa por el filtro que preserva de la suciedad a la bomba de calor, cuando el sistema termodinámico se encuentra en funcionamiento, mientras que cuando dicho sistema se desactiva, el aire sucio portador del calor residual no pasa por el filtro, evacuándose directamente al exterior, por lo que se reduce sensiblemente la acumulación de

suciedad en el filtro, alargando su vida útil y mejorando la eficiencia del sistema.

Por todo lo cual, el objeto de la invención resulta de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función de aprovechamiento de un calor residual procedente de otro sistema, en un sistema termodinámico de calentamiento de agua.

25 Descripción de las figuras

La figura 1 muestra un esquema de una vivienda provista con sistema de acondicionamiento de aire y aprovechamiento del calor residual de ese sistema en un sistema termodinámico de calentamiento de agua.

La figura 2 muestra un esquema ampliado del sistema termodinámico de calentamiento de agua de la figura anterior.

Las figuras 3 y 4 muestran sendos esquemas de la disposición del perfeccionamiento de la invención en relación

con un sistema termodinámico de calentamiento de agua, estando en el primer caso cerrado el recorrido de paso directo del aire portador del calor residual y en el segundo caso abierto dicho recorrido de paso directo del aire portador del calor residual.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención hace referencia a un perfeccionamiento que se aplica en un sistema termodinámico de calentamiento de agua que aprovecha el calor residual procedente de otro sistema, por ejemplo un sistema de acondicionamiento de aire, proporcionando unas características que mejoran la eficiencia funcional y reducen el mantenimiento.

45 Según un ejemplo de realización (figura 2) , el sistema termodinámico de aplicación de la invención consta de una bomba de calor (1) que calienta el agua de un depósito (2) , comprendiendo la bomba de calor (1) un evaporador

(3) y un compresor (4) relacionados con un condensador (5) que va dispuesto en relación con el depósito (2) , estando el evaporador (3) dispuesto en un paso de circulación aire entre una entrada (6) y una salida (7) , donde

50 el aire es impulsado por un ventilador (8) , yendo dispuesto por delante...