ES1060733U - Heating unit for sanitary water and heating (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Heating unit for sanitary water and heating (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

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Abstract

"heating unit for domestic water and heating" comprising at least one burner for heating water and an accumulator tank for water heated with a cold water inlet and an outlet for hot water, characterized by the fact that comprising at least one solar collector for capturing solar energy that is coupled to a closed circuit through which a fluid circulates, said circuit having means of displacement for said fluid and at least one coil disposed inside the tank water accumulator for heating the water stored inside said accumulator tank, and for the fact that the hot water outlet conduit destined to the sanitary water and the outlet conduit destined to the heating are interconnected. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción.Heating unit for sanitary water and heating.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente solicitud de Modelo de Utilidad tiene por objeto el registro de una unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a los dispositivos de calentamiento actualmente utilizados con la misma finalidad.The present Utility Model application has for the purpose of registering a water heating unit sanitary and heating that incorporates notable innovations and advantages over heating devices currently used for the same purpose.

Más concretamente, la invención hace referencia a una unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción que comprende al menos un quemador y una instalación para la captación de energía solar a fin de llevar a cabo el calentamiento de un depósito acumulador de agua que dispone de una entrada de agua fría y una salida para el abastecimiento de agua caliente sanitaria.More specifically, the invention refers to a heating unit for sanitary water and heating that It comprises at least one burner and an installation for collection of solar energy in order to carry out the heating of a water storage tank that has a cold water inlet and an outlet for the supply of domestic hot water.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

En la actualidad, una gran mayoría de calderas y aparatos de producción de agua caliente sanitaria utilizados en viviendas para el calentamiento de agua sanitaria o bien para ser utilizado en instalaciones de calefacción están alimentados por gas o gasóleo, de modo que en una condición de funcionamiento tienen un consumo energético que conlleva un coste para el usuario, y al mismo tiempo, el uso de dichos combustibles fósiles implica una contaminación ambiental dañina para el medio ambiente.At present, a large majority of boilers and domestic hot water production apparatus used in homes for sanitary water heating or to be used in heating installations are gas powered or diesel, so that in an operating condition they have a energy consumption that entails a cost for the user, and at at the same time, the use of such fossil fuels implies a environmental pollution harmful to the environment.

Con el fin de mejorar el medio ambiente, en edificaciones de viviendas ya existen instalaciones y aparatos que utilizan y aprovechan las energías renovables, como por ejemplo energía solar, para el calentamiento del agua sanitaria, es decir, el agua utilizada en las cocinas, aseos, aparatos electrodomésticos, etc.In order to improve the environment, in residential buildings there are already facilities and devices that use and take advantage of renewable energy, such as solar energy, for the heating of sanitary water, that is, the water used in kitchens, toilets, appliances appliances, etc.

No obstante, este tipo de instalaciones puede resultar complejo y muy costoso de llevar a cabo en edificaciones de viviendas que presentan instalaciones convencionales alimentadas por gas o gasóleo para el calentamiento del agua sanitaria o calefacción.However, this type of facility can be complex and very expensive to carry out in buildings of homes that have conventional powered facilities by gas or diesel for heating domestic water or heating.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar una unidad de calentamiento que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.The present invention has been developed with the in order to provide a heating unit that solves the drawbacks mentioned above, also providing other additional advantages that will be apparent from the description which is accompanied below.

La unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción de la presente invención comprende al menos un quemador para el calentamiento de agua y un depósito acumulador para almacenar el agua calentada que dispone de una entrada de agua fría y una salida para el agua caliente, y se caracteriza por el hecho de que comprende por lo menos un colector solar para la captación de energía solar que está acoplado a un circuito cerrado por cuyo interior circula un fluido, presentando dicho circuito medios de desplazamiento para el citado fluido y por lo menos un serpentín dispuesto en el interior del depósito acumulador de agua para calentar el agua almacenada en el interior de dicho depósito acumulador, y por el hecho de que están interconectados el conducto de salida de agua caliente destinada al agua sanitaria y el conducto de salida destinada a la calefacción, habiéndose provisto además la unidad de calentamiento de los medios de control necesarios para el manejo de las diversas funciones del conjunto.The heating unit for sanitary water and heating of the present invention comprises at least one burner for water heating and an accumulator tank for store heated water that has a cold water inlet and an outlet for hot water, and is characterized by the fact comprising at least one solar collector for the collection of solar energy that is coupled to a closed circuit by whose a fluid circulates inside, said circuit presenting means of displacement for said fluid and at least one coil arranged inside the water storage tank for heating the water stored inside said tank accumulator, and by the fact that the duct are interconnected of hot water outlet destined to the sanitary water and the outlet duct for heating, having been provided also the heating unit of the control means necessary for handling the various functions of the set.

Gracias a estas características, se obtiene una unidad de calentamiento para la producción de agua caliente sanitaria y calefacción de fácil instalación y mantenimiento, capaz de combinar el calentamiento por medios conocidos como gas o gasóleo y mediante la energía proporcionada por la radiación solar. De este modo, se reduce el consumo y coste energético requerido para el calentamiento de agua en viviendas, oficinas, etc., y puede ser instalado en una vivienda de forma rápida sin requerir de una instalación para energía solar compleja que en la mayoría de las ocasiones presenta unos costes considerables.Thanks to these characteristics, you get a heating unit for hot water production sanitary and heating easy installation and maintenance, capable of combining heating by means known as gas or diesel and by the energy provided by solar radiation. Of this mode, the energy consumption and cost required for the water heating in homes, offices, etc., and can be installed in a house quickly without requiring a installation for complex solar energy that in most of the Sometimes it presents considerable costs.

Según otro aspecto de la invención, la unidad de calentamiento está provista de un intercambiador de calor situado en la salida de agua caliente del depósito acumulador que permite una aportación de energía adicional al agua saliente del depósito acumulador mediante el intercambio de energía del agua caliente procedente del quemador hasta alcanzar la temperatura de consigna, es decir, cuando la demanda de agua caliente sea superior a la obtenida mediante el agua caliente obtenida por la radiación solar.According to another aspect of the invention, the unit of heating is provided with a heat exchanger located at the hot water outlet of the accumulator tank that allows a contribution of additional energy to the water leaving the tank accumulator by exchanging hot water energy from the burner until the setpoint temperature is reached, that is, when the demand for hot water exceeds the obtained by hot water obtained by radiation solar.

Según una segunda realización de la unidad de la invención, el depósito acumulador puede incluir un intercambiador de calor por cuyo interior circula agua caliente procedente del quemador y destinada preferentemente a la calefacción, complementando la acción del sistema de aprovechamiento de energía solar cuando el mismo no sea capaz de cubrir la demanda de agua caliente sanitaria solicitada.According to a second embodiment of the unit of the invention, the accumulator tank can include an exchanger of heat through which hot water flows from the burner and preferably intended for heating, complementing the action of the energy utilization system solar when it is not able to meet the demand for water hot sanitary requested.

Preferentemente, el circuito cerrado de fluido calentado con la energía solar tiene un dispositivo de expansión y de seguridad y los medios de desplazamiento del fluido consisten en una o más bombas.Preferably, the closed fluid circuit heated with solar energy has an expansion device and safety and fluid displacement means consist of One or more bombs.

Otras características y ventajas de la unidad de calentamiento para agua sanitaria objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:Other features and advantages of the unit heating for sanitary water object of the present invention will be apparent from the description of an embodiment preferred, but not exclusive, illustrated by way of example no limiting in the accompanying drawings, in which:

Breve descripción de los diseñosBrief description of the designs

Figura 1.- Es una vista esquematizada de una unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción de la presente invención;Figure 1.- It is a schematic view of a heating unit for sanitary water and heating of the present invention;

Figura 2.- Es una vista esquematizada de una segunda realización de la unidad de calentamiento de la invención;Figure 2.- It is a schematic view of a second embodiment of the heating unit of the invention;

Figura 3.- Es una vista esquematizada de una tercera realización de la unidad de calentamiento de la invención;Figure 3.- It is a schematic view of a third embodiment of the heating unit of the invention;

Figura 4.- Es una vista esquematizada de una cuarta realización de la unidad de calentamiento de la invención;Figure 4.- It is a schematic view of a fourth embodiment of the heating unit of the invention;

Figura 5.- Es una vista esquematizada de una quinta realización de la unidad de calentamiento de la invención; yFigure 5.- It is a schematic view of a fifth embodiment of the heating unit of the invention; Y

Figura 6.- Es una vista esquematizada de una sexta realización de la unidad de calentamiento de la invención.Figure 6.- It is a schematic view of a sixth embodiment of the heating unit of the invention.

Descripción de una realización preferenteDescription of a preferred embodiment

A continuación se van a detallar diferentes ejemplos de realización de la unidad de calentamiento de la presente invención, empleándose las mismas referencias numéricas para aquellos elementos comunes en cada una de las realizaciones preferidas descritas de aquí en adelante. Además, para facilitar la comprensión se ha indicado mediante flechas el sentido del flujo de los diversos conductos representados.Below are going to detail different embodiments of the heating unit of the present invention, using the same numerical references for those common elements in each of the embodiments Preferred described hereafter. In addition, to facilitate the understanding the direction of the flow of the various ducts represented.

Ejemplo 1Example 1

Tal como se aprecia en la figura 1, la unidad de calentamiento de la invención comprende un colector solar (1) de tipo conocido (del que no se va a entrar en mayor detalle ya que el diseño específico del colector solar no es objeto de la invención) que está vinculado a un circuito cerrado por cuyo interior circula un fluido, presentando dicho circuito cerrado una bomba (8) para el desplazamiento del fluido, un dispositivo de expansión y de seguridad (7), y un serpentín (5) para el intercambio de calor dispuesto en el interior de un depósito acumulador (4) de agua para calentar el agua que está almacenada en el interior de dicho depósito acumulador (4) y que procede del conducto de entrada (20). El recorrido del agua procedente de dicho conducto (20) se utiliza para el llenado del circuito de calefacción mediante la válvula (11). El dispositivo aquí descrito está ideado para que al menos un 60% del agua solicitada anualmente como agua caliente sanitaria que sale por el conducto (21) sea calentada a través del colector solar (1).As shown in Figure 1, the unit of heating of the invention comprises a solar collector (1) of known type (which is not going to go into greater detail since the Specific design of the solar collector is not an object of the invention) which is linked to a closed circuit whose interior circulates a fluid, said closed circuit having a pump (8) for the fluid displacement, an expansion device and of safety (7), and a coil (5) for heat exchange arranged inside a water storage tank (4) for heat the water that is stored inside said accumulator tank (4) and that comes from the inlet duct (20). The path of the water coming from said duct (20) is used for filling the heating circuit using the valve (eleven). The device described here is designed so that at least one 60% of the water requested annually as domestic hot water that exits through the conduit (21) is heated through the solar collector (one).

También está provisto un quemador de gas o gasóleo (3) dispuesto en un cuerpo de caldeo (2) que calienta el agua de un conducto de entrada (23) procedente de un circuito de calefacción exterior. De dicho cuerpo de caldeo (2) sale el conducto (22) que envía el agua calentada nuevamente al circuito de calefacción con la ayuda de una bomba (9).A gas burner or diesel (3) arranged in a heating body (2) that heats the water from an inlet duct (23) coming from a circuit of outdoor heating From said heating body (2) the duct comes out  (22) that sends the heated water back to the circuit heating with the help of a pump (9).

Cuando tiene lugar una demanda de agua caliente, el depósito acumulador (4) suministra agua caliente almacenada anteriormente en dicho depósito acumulador (4) que fue calentada por el conjunto de calentamiento mediante energía solar.When a demand for hot water takes place, the accumulator tank (4) supplies stored hot water previously in said accumulator tank (4) that was heated by the solar heating system.

Cuando la demanda de agua caliente sanitaria es superior a la obtenida mediante el conjunto de calentamiento mediante energía solar, el dispositivo de la invención cubrirá el déficit de agua mediante el funcionamiento del quemador (3), llevándose a cabo el intercambio de calor en el intercambiador de calor (6) con ayuda de una válvula de tres vías (10) situada en el conducto (22) que canalizará agua al citado intercambiador (6).When the demand for domestic hot water is higher than that obtained by the heating set by solar energy, the device of the invention will cover the water deficit through the operation of the burner (3), heat exchange being carried out in the heat exchanger heat (6) with the help of a three-way valve (10) located in the conduit (22) that will channel water to said exchanger (6).

Ejemplo 2Example 2

Tal como se aprecia en la figura 2, se muestra una segunda realización de una unidad de calentamiento similar al representado en la figura 1 con la presencia del colector solar (1) con el circuito cerrado y el quemador (3) como medios principales para el calentamiento del agua sanitaria pero con la principal diferencia de que incluye un conducto que va directamente al intercambiador de calor (6) que dispone además de una bomba designada bajo la referencia (12) para impulsar el agua que circula por el interior de dicho conducto.As shown in Figure 2, it is shown a second embodiment of a heating unit similar to represented in figure 1 with the presence of the solar collector (1) with the closed circuit and the burner (3) as the main means for the heating of sanitary water but with the main difference that includes a conduit that goes directly to the heat exchanger (6) which also has a pump designated under reference (12) to drive the circulating water inside said duct.

Ejemplo 3Example 3

Tal como se aprecia en la figura 3, en una tercera realización de la unidad de calentamiento de la invención comprende un colector solar (1) vinculado a un circuito cerrado por cuyo interior es conducido un fluido presentando dicho circuito una bomba (8) para el desplazamiento del fluido, un dispositivo de expansión y de seguridad (7), y un serpentín (5) dispuesto en el interior de un depósito acumulador (4) de agua para calentar el agua que está almacenada en el interior de dicho depósito acumulador (4) y que procede del conducto de agua fría (20). El recorrido del agua procedente de dicho conducto (20) está también limitado por la válvula (11).As shown in Figure 3, in a third embodiment of the heating unit of the invention it comprises a solar collector (1) linked to a closed circuit by whose interior is conducted a fluid presenting said circuit a pump (8) for fluid displacement, a device for expansion and safety (7), and a coil (5) arranged in the inside a water storage tank (4) to heat the water that is stored inside said accumulator tank (4) and that comes from the cold water pipe (20). The route of water from said conduit (20) is also limited by the valve (11).

El depósito acumulador (4) incluye interiormente un intercambiador de calor (13) por cuyo interior circula agua caliente procedente del quemador (3) situado en el interior del cuerpo de caldeo (2) y que está destinada preferentemente a la instalación de calefacción, de modo que permite incrementar la temperatura del agua del interior del acumulador de agua (4) que posteriormente saldrá por el conducto de salida (21) para suministrar agua caliente sanitaria, si fuera necesario.The accumulator tank (4) includes internally a heat exchanger (13) whose inside circulates water hot from the burner (3) located inside the heating body (2) and which is preferably intended for heating installation, so that you can increase the water temperature inside the water accumulator (4) that later it will exit through the exit duct (21) to Supply domestic hot water, if necessary.

Ejemplo 4Example 4

Tal como se aprecia en la figura 4, se muestra una unidad de calentamiento similar al representado en la figura 3 que dispone de los mismos medios de calentamiento como son el colector solar (1) con su circuito cerrado y el quemador (3) situado en el cuerpo de caldeo (2) pero con la principal diferencia de que incluye un conducto que va directamente al intercambiador de calor (13) situado en el interior del depósito acumulador, disponiendo además de la bomba designada bajo la referencia (12).As seen in figure 4, it is shown a heating unit similar to that shown in figure 3 which has the same heating means as are the solar collector (1) with its closed circuit and burner (3) located in the heating body (2) but with the main difference that includes a conduit that goes directly to the heat exchanger heat (13) located inside the accumulator tank, also having the designated pump under the reference (12).

Ejemplo 5Example 5

Tal como se aprecia en la figura 5, se muestra una quinta realización de la unidad de calentamiento de la invención destinado para agua caliente sanitaria y un circuito de calefacción que comprende un colector solar (1) vinculada a un circuito cerrado por cuyo interior es conducido un fluido presentando dicho circuito una bomba (8) para el desplazamiento del fluido, un dispositivo de expansión y de seguridad (7), y un serpentín (5) dispuesto en el interior de un depósito acumulador (4) de agua para calentar el agua que está almacenada en el interior de dicho depósito acumulador (4).As shown in Figure 5, it is shown a fifth embodiment of the heating unit of the invention intended for domestic hot water and a circuit of heating comprising a solar collector (1) linked to a closed circuit through which a fluid is conducted said circuit presenting a pump (8) for the displacement of the fluid, an expansion and safety device (7), and a coil (5) arranged inside an accumulator tank (4) of water to heat the water that is stored inside said accumulator tank (4).

Al igual que en las realizaciones anteriores, está provisto un quemador de gas o gasóleo (3) situado en un cuerpo de caldeo (2) que recibe el conducto de agua (23) procedente de un circuito de calefacción (no representado).As in the previous embodiments, a gas or diesel burner (3) located in a body is provided of heating (2) that receives the water pipe (23) from a heating circuit (not shown).

A fin de aprovechar la energía calorífica obtenida por los medios de calentamiento, la unidad de la realización incluye un intercambiador de calor (6) que da lugar a un intercambio de temperaturas entre el agua procedente del cuerpo de caldeo (2) y el agua del conducto de entrada de agua fría (20), de modo que el agua caliente sanitaria que sale por el conducto de salida (21) puede ser una mezcla procedente del agua calentada por el colector solar (1) y el quemador (3) que es regulada mediante la válvula (14).In order to take advantage of heat energy obtained by the heating means, the unit of the embodiment includes a heat exchanger (6) that results in an exchange of temperatures between the water coming from the body of heating (2) and water from the cold water inlet duct (20), so that the domestic hot water that comes out through the duct of outlet (21) may be a mixture from water heated by the solar collector (1) and the burner (3) which is regulated by the valve (14).

Al igual que en anteriores realizaciones, la instalación dispone de una bomba (9) para impulsar el agua del cuerpo de caldeo (2) hacia el conducto de salida (22) para el circuito de calefacción y una válvula de tres vías (10).As in previous embodiments, the installation has a pump (9) to drive water from the heating body (2) towards the outlet duct (22) for the heating circuit and a three way valve (10).

Ejemplo 6Example 6

Tal como se aprecia en la figura 6, la unidad de calentamiento mostrada presenta un esquema similar al representado en la figura 5, pero con la principal diferencia de que incluye un conducto que va directamente al intercambiador de calor (6) que dispone además de una bomba designada bajo la referencia (12) para impulsar el agua que circula por el interior de dicho conducto.As shown in Figure 6, the unit of heating shown presents a similar scheme to that represented in figure 5, but with the main difference that it includes a conduit that goes directly to the heat exchanger (6) that it also has a pump designated under reference (12) to boost the water that circulates inside said duct.

Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación de la unidad de calentamiento para agua sanitaria de la invención podrá, ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.The details, the shapes, the dimensions and others accessory elements, as well as the materials used in the manufacture of the heating unit for sanitary water of the invention may be conveniently substituted by others that are technically equivalent and do not depart from the essentiality of the invention or the scope defined by the claims that are include below.

Claims (5)

1. Unidad de calentamiento para agua sanitaria y calefacción que comprende al menos un quemador para el calentamiento de agua y un depósito acumulador para el agua calentada con una entrada de agua fría y una salida para el agua caliente, caracterizada por el hecho de que comprende por lo menos un colector solar para la captación de energía solar que está acoplado a un circuito cerrado por cuyo interior circula un fluido, presentando dicho circuito medios de desplazamiento para el citado fluido y por lo menos un serpentín dispuesto en el interior del depósito acumulador de agua para calentar el agua almacenada en el interior de dicho depósito acumulador, y por el hecho de que están interconectados el conducto de salida de agua caliente destinada al agua sanitaria y el conducto de salida destinado a la calefacción.1. Heating unit for sanitary water and heating comprising at least one burner for water heating and a storage tank for water heated with a cold water inlet and an outlet for hot water, characterized by the fact that it comprises at least one solar collector for the collection of solar energy that is coupled to a closed circuit through which a fluid circulates, said circuit presenting means of displacement for said fluid and at least one coil arranged inside the accumulator tank of water to heat the water stored inside said accumulator tank, and by the fact that the hot water outlet duct for the sanitary water and the outlet duct for heating are interconnected. 2. Unidad de calentamiento según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que está provista un intercambiador de calor situado en la salida de agua caliente del depósito acumulador que permite una aportación de energía adicional al agua saliente del depósito acumulador mediante el intercambio de energía del agua caliente procedente del quemador.2. Heating unit according to claim 1, characterized in that a heat exchanger is provided located at the hot water outlet of the accumulator tank which allows an additional energy contribution to the outgoing water of the accumulator tank by means of energy exchange of hot water from the burner. 3. Unidad de calentamiento según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el depósito acumulador incluye un intercambiador de calor por cuyo interior circula agua caliente procedente del quemador.3. Heating unit according to claim 1, characterized in that the accumulator tank includes a heat exchanger through which hot water from the burner circulates. 4. Unidad de calentamiento según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el circuito cerrado tiene un dispositivo de expansión y de seguridad.4. Heating unit according to claim 1, characterized in that the closed circuit has an expansion and safety device. 5. Unidad de calentamiento según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de los medios de desplazamiento del fluido consisten en una o más bombas.5. Heating unit according to claim 1, characterized in that the fluid displacement means consist of one or more pumps.
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