ES2322736B1 - Generador de agua por condensacion. - Google Patents
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Abstract
Generador de agua por condensación.
Basándose en el aprovechamiento de la humedad
existente en el aire ambiental, consiste en una placa Peltier (1),
que como tal incorpora un metal (2) generador de calor y un metal
(2') generador de frío, situándose junto a este último un bloque
condensador (5) que absorbe la humedad del aire convirtiéndola en
agua condensada sobre él y que vierte por gravedad hacia una
bandeja colectora inferior (9), mientras que el metal (2) generador
de calor está asistido por un radiador (6), con un ventilador (7),
para disipar el calor generado por dicho metal (2) y potenciar el
rendimiento del generador. Con una configuración modular para la
estructuración descrita el generador puede crecer indefinidamente a
base de los módulos necesarios para conseguir la capacidad
productiva de agua necesaria.
Description
Generador de agua por condensación.
La presente invención se refiere a un generador
de agua, capaz de extraer la humedad del aire, mediante
condensación de la misma, para su uso indistintamente como agua
potable o no potable en función de las necesidades de cada
caso.
El objeto de la invención es conseguir un
generador estructuralmente simple, funcionalmente silencioso y sin
limitación alguna en cuanto a su capacidad productiva merced a una
estructura modular.
Como es sabido el agua potable es un bien cada
vez mas escaso, que en el caso específico en el que está destinada
a consumo humano se comercializa embotellada y garantizada, alcanza
precios hasta hace poco tiempo impensables.
Si bien las fuentes naturales para la obtención
de agua son los manantiales, arroyos y ríos, la progresiva
contaminación trae consigo una creciente dificultad en la obtención
de agua potable, que lógicamente repercute en el precio de la
misma.
Existen no obstante otros medios para la
obtención de agua, utilizables tanto por el citado costo del agua
embotellada como por la dificultad de acceso a la misma en
determinadas zonas, siendo de destacar la obtención de agua por
condensación a expensas de la humedad de que es portador el aire
ambiental.
En este sentido son conocidos generadores de
agua provistos de un circuito frigorífico, con su correspondiente
compresor, evaporador u condensador, así como con lo habituales
accesorios típicos en un circuito frigorífico, de manera que el
agua existente en el aire se condensa sobre la placa condensadora
del circuito, formando hielo, que finalmente se transforma en agua,
que será potable cuando las condiciones ambientales lo permitan y
que en ambientes contaminados pueden potabilizarse mediante la
introducción de filtros en el sistema.
Esta solución presenta una problemática que se
centra fundamentalmente en los siguientes aspectos:
- -
- El generador resulta especialmente complejo y consecuentemente caro.
- -
- El funcionamiento permanente del compresor hace que el generador resulte ruidoso.
- -
- La progresiva formación de hielo en el condensador obliga a paradas intermitentes del equipo, para que se produzca la descongelación del agua, originando tiempos muertos en el generador que, obviamente, repercuten en una menor productividad del mismo.
- -
- La capacidad productiva del generador es fija, preestablecida de antemano en función de las características de su circuito frigorífico y de las condiciones medioambientales.
El nuevo generador de agua que la invención
propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática
anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados.
Para ello y de forma más concreta dicho
generador parte de una concepción modular, de manera que puede
crecer indefinidamente de acuerdo con las necesidades de consumo de
agua de cada caso, materializándose cada módulo en una placa
termoeléctrica tipo Peltier, es decir en una placa estructurada
mediante dos metales distintos unidos por una soldadura, de manera
que aplicando una determinada tensión a dichos metales se produce
el calentamiento de uno de ellos y el enfriamiento paralelo del
otro, indistintamente, en función de la polaridad de la tensión
aplicada.
Junto a uno de los metales de la placa Peltier,
concretamente aquel que va a ser generador de generador de frío, se
establece un bloque condensador, preferentemente materializado en
un bloque de aluminio, que será enfriado por la célula Peltier y
sobre el que se producirá la condensación del agua existente en el
aire ambiental, la cual será recogida por cualquier medio
apropiado, como por ejemplo mediante una bandeja colectora situada
bajo el bloque de aluminio y hasta la que el agua accederá por
simple gravedad.
Para potenciar el rendimiento del generador,
junto al metal destinado a disipar calor se establecerá un radiador
que facilite dicha disipación, preferentemente asistido por un
ventilador u otro sistema.
Lógicamente las zonas fría y caliente del
generador deberán estar debidamente independizadas para evitar
interferencias que puedan perjudicar en el rendimiento del mismo,
siendo evidente que cuanto más calor se disipe a través del
radiador, mas frío se generará en el bloque condensador y mayor
cantidad de agua condensada se obtendrá.
La placa Peltier puede ser alimentada
eléctricamente por cualquier fuente de energía, desde la red
general de suministro eléctrico a medios autónomos tales como
energía solar, eólica, etc.
En este sentido cabe destacar que el circuito
de control del generador dispondrá o nó, dependiendo de la
aplicación, de un inversor de polaridad, al objeto de que cuando se
produzca un exceso de hielo sobre el bloque condensador, la placa
Peltier funcione en sentido contrario produciendo un rápido
calentamiento de dicho bloque condensador, para la licuación del
hielo.
Obviamente en el circuito de recogida de agua
condensada puede establecerse, como sucede en los sistemas
convencionales de generación de agua mediante circuitos
frigoríficos también convencionales, filtros y accesorios que
conviertan el agua procedente de ambientes contaminados en agua
potable.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante
de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con
carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha
representado de forma esquemática un generador de agua por
condensación realizado de acuerdo con el objeto de la presente
invención.
A la vista de la figura reseñada puede
observarse como el generador de agua que la invención propone está
constituido a partir de una célula termoeléctrica Peltier (1), en
la que como anteriormente se ha dicho participan dos metales
(2-2') distintos, relacionados entre sí mediante
una soldadura (3), estando dichos metales (2-2')
conectados a un circuito de gobierno (4), que puede incorporar un
microprocesador o cualquier otro sistema operativo, de manera que
en función de la polaridad de la corriente continua suministrada a
los metales (2-2') uno de ellos, por ejemplo el
mental (2) generará calor, mientras que el otro, el (2') generará a
su vez frío.
La citada placa Peltier (1) queda enmarcada por
un bloque condensador (5), preferentemente materializado en un
bloque de aluminio, situado en las inmediaciones del metal (2')
generador de frío, de manera que es enfriado por éste último,
mientras que junto al metal (2) generador de calor se establece un
radiador (6), para disipar dicho calor, que preferentemente estará
asistido por un ventilador (7), controlado también por el circuito
(4), encargado de potenciar el efecto disipador térmico del
radiador (6).
El generador en su conjunto contará con un
panel divisorio (8), representado también esquemáticamente en la
figura, que independice térmicamente la zona de frío donde se sitúa
el bloque condensador (5) de la zona de calor donde se sitúa a su
vez el radiador (6).
Las bajas temperaturas alcanzadas en el bloque
condensador (5) harán que el agua de la que es portadora el aire
ambiental se condense sobre dicho bloque (5), goteando por gravedad
sobre una bandeja colectora (9) o similar situada por debajo de él
y provista de un conducto de salida (10) en el que pueden
establecerse filtros y accesorios adecuados, cuando sea
necesario.
En el caso de que se produzca congelación sobre
el bloque condensador (5), el circuito de control (4) invertirá o
nó automáticamente la polaridad de los metales
(2-2') pasando el metal (2') a generar calor para
facilitar el deshielo, en un periodo de tiempo sumamente corto,
tras el que la polaridad se invertirá de nuevo para seguir
generando
agua.
agua.
Tal como anteriormente se ha dicho se ha
previsto para el generador una estructuración modular, de manera
que la estructura mostrada en la figura puede repetirse tantas veces
como sea necesario, mediante crecimiento tanto vertical como
horizontal, en orden a adecuar el generador a las necesidades de
agua de cada caso y constituyendo una
unidad.
unidad.
Cada una de estas unidades repetitivas puede
contar con medios de regulación propios, o bien todo el conjunto
puede estar regulado por una unidad externa y común.
De análoga manera en este caso de montaje
múltiple el ventilador unitario de cada unidad puede ser sustituido
por un sistema de ventilación común.
Para el enfriamiento de las placas (2) y del
radiador (6), se puede hacer recircular el aire que pasa por las
placas (2'), por el medio que se considere oportuno.
Tal como anteriormente se ha dicho la inversión
de polaridad en la placa peltier tiene como finalidad eliminar el
hielo que pueda formarse en el bloque condensador (5), pero el
generador puede trabajar también a punto de rocío, en cuyo caso no
es necesario el citado cambio de polaridad.
\newpage
El sistema eléctrico de sensores, humedad,
temperatura, etc, puede ser independiente para cada módulo o
unidad, o también común para todas ellas, haciendo en cualquier
caso que la célula peltier varíe sus propiedades para obtener un
rendimiento óptimo.
Solo resta señalar por último que el
condensador (5) donde se genera el agua, es decir el bloque de
aluminio, puede adoptar diferentes formas para adaptarse a un mejor
rendimiento y aplicación.
Claims (7)
1. Generador de agua por condensación, del tipo
de los que condensan la humedad existente en el aire ambiental para
su transformación en agua, caracterizado porque incorpora
una placa termoeléctrica Peltier (1), a base de dos metales
distintos (2-2') relacionados mediante una
soldadura (3), célula alimentada a expensas de un circuito de
control (4) que suministra a los metales (2-2') la
polaridad adecuada para que uno de ellos (2) genere calor y el otro
(2') frío, situándose en las inmediaciones del metal (2')
generador de frío un bloque condensador, mientras que en las
inmediaciones del metal (2) generador de calor se sitúa un radiador
(6) actuante como medio disipador térmico, habiéndose previsto que
el agua extraída del aire en el bloque condensador (5) gotee sobre
una bandeja inferior (9) o cualquier otro medio de recogida.
2. Generador de agua por condensación, según
reivindicación 1ª, caracterizado porque el bloque
condensador (5) se materializa en un bloque de aluminio.
3. Generador de agua por condensación, según
reivindicación 1ª, caracterizado porque el radiador (6) está
asistido por un ventilador (7), controlado también por el circuito
(4).
4. Generador de agua por condensación, según
reivindicación 1ª, caracterizado por el circuito de control
(4) está dotado de un inversor de polaridad para los metales
(2-2') de la placa Peltier (1), en orden a que el
metal (2') generador de frío pase a ser momentáneamente generador
de calor, para la fusión de posible hielo formado sobre el bloque
condensador (5).
5. Generador de agua por condensación, según
reivindicación 1ª, caracterizado porque en el tubo de
evacuación (10) de la bandeja (9) colectora del agua, se establecen
filtros que la convierten en agua potable.
6. Generador de agua por condensación, según
reivindicación 1ª, caracterizado porque en correspondencia
con el plano medio de la placa Peltier (1) se sitúa un tabique (8)
electroasilante, para separar la zona de frío correspondiente al
bloque condensador (5) de la zona de calor correspondiente al
radiador (6).
7. Generador de agua por condensación, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adopta una
estructuración modular, de manera que un número indefinido de
módulos, con posibilidad de crecimiento tanto en horizontal como
en vertical, forman parte de un generador con la capacidad
productiva requerida.
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- 2006-08-16 ES ES200602205A patent/ES2322736B1/es not_active Expired - Fee Related
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