ES2922542T3 - Dispositivo para generar niebla y método de funcionamiento de dicho dispositivo - Google Patents

Abstract

Se describe un dispositivo para generar niebla (1) que comprende al menos un intercambiador de calor (10) calentado eléctricamente para poder vaporizar al menos un fluido a presión, medios de presurización (20) para poder enviar el fluido desde al menos un tanque (30) hacia el intercambiador de calor (10), al menos una unidad electrónica (40) para controlar la temperatura del intercambiador de calor (10) y el funcionamiento de los medios de presurización (20), donde el intercambiador de calor (10) comprende tubular elementos en contacto con el fluido a presión, estando cada elemento tubular sujeto a una diferencia de potencial eléctrico para controlar térmicamente el fluido a presión antes y durante la etapa de vaporización del fluido a presión. También se describe un método de funcionamiento que permite optimizar los tiempos de calentamiento y maximizar la potencia térmica transferida a un fluido de un dispositivo para generar niebla (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para generar niebla y método de funcionamiento de dicho dispositivo

La presente invención se refiere a un dispositivo para generar niebla ya un método de funcionamiento de dicho dispositivo.

En particular, la presente invención se refiere a un sistema de generación de vapor, mediante calentamiento eléctrico de un líquido que circula en tuberías o conductos.

Se conocen aparatos generadores de niebla, para prevención de robos, entretenimiento, apantallamiento, defensa y similares, presurizados o conectados después de al menos una bomba y un intercambiador de calor para permitir llevar a fase vapor el líquido contenido en el tanque. El tamaño de la superficie de intercambio térmico del intercambiador de calor depende del valor de la potencia térmica deseada necesaria para permitir la formación de la niebla.

El estado de la técnica de los aparatos generadores de niebla, por ejemplo, dado por la patente US5706389A, trata de un dispositivo para evaporar los líquidos para generar niebla que comprende un intercambiador de calor calentado eléctricamente. Tal dispositivo permite calentar rápidamente los líquidos a evaporar en un rango predeterminado de temperaturas a través de la pared del intercambiador de calor. El intercambiador de calor hecho de un material eléctricamente conductor está conectado a una fuente de energía eléctrica para un calentamiento directo.

Un problema a tener en cuenta en los aparatos generadores de niebla se refiere al tiempo de calentamiento del intercambiador. Preferentemente, el intercambiador de calor debe pasar a su estado térmico estable en aproximadamente uno o dos segundos. Para ello, el intercambiador de calor debe optimizarse en función de tres parámetros: masa térmica total; resistencia eléctrica; resistencia estructural. La patente US5706389A trata y resuelve el problema del tiempo de calentamiento del intercambiador de calor a través de un dispositivo de evaporación de líquidos que comprende al menos una sección compuesta por una aleación de alrededor del 55 % de cobre y alrededor del 45 % de níquel, la parte restante de dicho intercambiador de calor es de acero inoxidable. Preferentemente, dicho intercambiador de calor es un tubo redondo con un diámetro interno de 0.3 a 1 mm, la pared de dicho tubo tiene un espesor de 0.1 a 0.3 mm y una longitud de 120 a 1000 mm.

Sin embargo, con estos materiales no es posible alcanzar rápidamente la temperatura final. Por esta razón, el dispositivo divulgado en la patente US5706389A no es adecuado para aplicaciones antirrobo.

Otro problema a tener en cuenta en los aparatos generadores de niebla se refiere a la necesidad de medir la temperatura del intercambiador de calor. Generalmente, la temperatura cambia rápidamente, punto por punto y en el tiempo. Por este motivo, no es posible medir la temperatura con un termopar normal, siendo la masa del termómetro elevada con respecto a la masa local del intercambiador, con el resultado de alterar la medida con respecto a la realidad. Además, tal tipo de medida tendría el límite, en todo caso, de realizarse en un lugar y con un retraso dado por la constante de tiempo provocada por la masa del termómetro. También este aspecto cobra importancia, sobre todo cuando las constantes de tiempo del calentador son muy pequeñas. Tal discrepancia en los tiempos de respuesta podría provocar un sobrecalentamiento y la consiguiente fusión del calentador. Sin embargo, es necesario poder determinar la temperatura actual del intercambiador de calor sección por sección. Esto implica preferentemente la medida de la resistencia eléctrica. La corriente de calentamiento también se controla preferentemente sección por sección, dependiendo de la resistencia eléctrica medida. La patente US5706389A trata y resuelve el problema de medir la temperatura del intercambiador de calor a través de una porción del intercambiador de calor diseñada para operar como una resistencia de calentamiento que tiene un coeficiente de temperatura bajo. Tal porción se usa directamente como resistencia de medición de la temperatura del intercambiador de calor conectada en paralelo a una unidad electrónica, preferentemente dispuesta entre el intercambiador de calor y la fuente de alimentación. La salida de la unidad electrónica está directamente conectada a la fuente de alimentación. Esto implica tener que utilizar como resistencia de medida un material particularmente costoso, que se puede encontrar con dificultad en los tubos, como el constantán.

Los documentos US-A-5 706 389, US-A-5 937 141, US-A-5 870 524 y WO-A1-94/07223 divulgan dispositivos de la técnica anterior para generar niebla.

El objeto de la presente invención es resolver los problemas anteriores de la técnica anterior, proporcionando un dispositivo para generar niebla capaz de operar a través de la medida de una diferencia de potencial eléctrico para controlar térmicamente el fluido presurizado antes de vaporizar el fluido presurizado.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para generar niebla capaz de funcionar de forma continua, sobre todo en caso de interrupción de la corriente eléctrica.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para generar niebla en el que es posible aumentar el tiempo de latencia sin suministro eléctrico.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo capaz de cancelar sustancialmente el autoconsumo durante las pausas de espera, con el fin de ahorrar energía.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de funcionamiento de un dispositivo para generar niebla a través del cual es posible controlar el tiempo de calentamiento del intercambiador de calor para alcanzar la temperatura de espera en uno, dos segundos, además de controlar el valor de temperatura de un dispositivo sujeto a saltos bruscos de temperatura.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de funcionamiento de un dispositivo para generar niebla a través del cual es posible controlar y optimizar la distribución de la temperatura.

Los anteriores y otros objetos y ventajas de la invención, como se desprenderá de la siguiente descripción, se alcanzan con un dispositivo para generar niebla, como se reivindica en la reivindicación 1, y con un método de funcionamiento de un dispositivo para generar niebla como se reivindica en la reivindicación 8.

Las realizaciones preferidas y las variaciones no triviales de la presente invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

Se pretende que todas las reivindicaciones adjuntas sean parte integral de la presente descripción.

Será inmediatamente evidente que se pueden realizar numerosas variaciones y modificaciones (por ejemplo, relacionadas con la forma, tamaños, disposiciones y partes con funcionalidad equivalente) a lo que se describe, sin apartarse del alcance de la invención tal como se desprende de las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención se describirá mejor mediante algunas realizaciones preferidas de la misma, proporcionadas a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La Figura 1 muestra un diagrama de funcionamiento de una realización del dispositivo para generar niebla de acuerdo con la presente invención;

- La Figura 2 muestra una vista axonométrica de algunos componentes de una realización del dispositivo para generar niebla de acuerdo con la presente invención;

- La Figura 3 muestra un primer esquema de conexión de la realización del dispositivo de la Figura 1;

- La Figura 4 muestra un segundo esquema de conexión de la realización del dispositivo de la Figura 1; y

- Las Figuras 5, 6 muestran una vista axonométrica de un conjunto de una realización del dispositivo para generar niebla de acuerdo con la presente invención.

Con referencia a la Figura 1, es posible notar que un dispositivo para generar niebla 1 de acuerdo con la presente invención comprende al menos un intercambiador 10 de calor calentado eléctricamente para poder vaporizar al menos un fluido presurizado, medios 20 de presurización a poder enviar el fluido desde al menos un tanque 30 hacia el intercambiador 10 de calor, al menos una unidad 40 electrónica para controlar la temperatura del intercambiador 10 de calor y el funcionamiento de los medios 20 de presurización.

Ventajosamente, el intercambiador 10 de calor comprende elementos tubulares en contacto con el fluido a presión, cada elemento tubular está sometido a una diferencia de potencial eléctrico para controlar térmicamente el fluido a presión, antes y durante la etapa de vaporización del fluido a presión.

En particular, los elementos tubulares del intercambiador 10 de calor comprenden al menos una pared delgada compuesta por al menos una primera capa de material resistente estructuralmente y por al menos una segunda capa de material que tiene una alta conductividad eléctrica para obtener un valor óptimo de resistencia eléctrica equivalente, sin tener que aumentar la masa térmica del intercambiador 10 de calor.

De acuerdo con una variante preferida, los elementos tubulares del intercambiador 10 de calor comprenden al menos una pared delgada hecha en titanio, siendo el titanio al mismo tiempo un material estructuralmente resistente y un conductor eléctrico óptimo para obtener un valor óptimo de resistencia eléctrica equivalente, sin tener que aumentar la masa térmica del intercambiador 10 de calor.

Preferentemente, el intercambiador 10 de calor está compuesto por un par de secciones 11 y 12 de elementos tubulares, cada sección de dicho par de secciones 11 y 12 está alimentada con un voltaje eléctrico adecuado y está conectada a una unidad 41 y 42 de control para permitir controlar el funcionamiento de los medios 20 de presurización, para mantener constante la menor de las temperaturas detectadas entre las de las unidades 41 y 42 de control para aprovechar al máximo la potencia absorbida.

En aparatos con rendimientos limitados, el intercambiador 10 de calor puede estar hecho de una sola sección de elementos tubulares.

Con referencia a la Figura 2, cada una de dichas secciones 11 y 12 de tubo comprende al menos una porción 111, 121 adaptada para operar como una resistencia para permitir calcular la media ponderada de la temperatura de estado estable de la sección 11 y 12 del tubo respectiva, a través de las unidades 41 y 42 de control. Además, cada una de dichas secciones 11 y 12 de tubo comprende al menos una parte 112, 122 compuesta por un serpentín tubular adaptado para funcionar como sobrecalentador de fluido.

Con referencia a la Figura 3, las secciones 11 y 12 de tubo están conectadas en paralelo a través de las porciones 111, 121 que funcionan como resistencia, y en serie a través de las porciones 112, 122 que funcionan como sobrecalentador de fluido, para permitir la vaporización de caudales elevados de fluido.

Con referencia a la Figura 4, las secciones 11 y 12 de tubo están conectadas en serie a través de las porciones 111, 121 que funcionan como resistencia, y en serie a través de las porciones 112, 122 que funcionan como supercalentador de fluido.

De acuerdo con una configuración preferida, cada una de dichas secciones 11, 12 de tubo está conectada eléctricamente a por lo menos un acumulador 60 de tipo electroquímico y de baja tensión eléctrica para permitir calentar casi instantáneamente el intercambiador 10 de calor y básicamente cancelar las pérdidas internas de energía de calefacción.

La primera 41 o la segunda 42 unidad de control muestra una estimación de la corriente entregada por el acumulador 60. Dicha estimación se calcula a través del valor de la caída de tensión medida en al menos una de dichas porciones 111, 121 para permitir conocer el estado del acumulador 60, en términos de carga eléctrica, disminución del rendimiento debido al envejecimiento, posible necesidad de sustitución.

En particular, dicha al menos una parte 111, 121 se mantiene refrigerada. De acuerdo con una configuración preferida, dicha al menos una porción 111, 121 es enfriada por el fluido que circula en el dispositivo 1.

En particular, dicha unidad 40 electrónica está programada para permitir cancelar sustancialmente el autoconsumo durante las pausas de funcionamiento, con el fin de ahorrar energía.

La presente invención trata además de un método de funcionamiento que permite optimizar los tiempos de calentamiento y maximizar la potencia térmica transferida a un fluido de un dispositivo para generar niebla 1 como se ha descrito anteriormente, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

- calentar en seco el intercambiador 10 de calor;

- arranque controlado de los medios 20 de presurización para enviar fluido a lo largo de las secciones de tubo 11, 12, hasta que la temperatura medida en al menos una de tales secciones de tubo 11, 12 comience a disminuir;

- comprobar el funcionamiento de los medios 20 de presurización, para mantener constante la temperatura de la sección de tubo 11, 12 que se enfría primero para tener la máxima potencia disponible.

El dispositivo para generar niebla de la presente invención permite obtener los objetos enunciados.

En particular, en el caso de aparatos antirrobo, para los que se requiere un funcionamiento continuo, sobre todo en caso de interrupción de la corriente eléctrica, el intercambiador de calor está dimensionado con una gran masa térmica y aislado térmicamente del entorno exterior. La relación entre la capacidad térmica y la resistencia térmica, en este tipo de aparatos, genera una determinada constante de tiempo, por lo que, a partir del instante en que cae el suministro eléctrico, los rendimientos esperados pueden decaer rápidamente hasta detenerse. En particular, en condiciones de espera, en las que el aparato pasa la mayor parte de su vida útil, aparece un autoconsumo energético, provocado por pérdidas inevitables de aislamiento térmico. Tal autoconsumo puede ser una fuerte pérdida económica y esta práctica puede resultar en un coste anual equivalente al 25 % del valor de compra de un aparato que tenga una clase alta y equivalente a la mitad del valor de compra de una máquina con una clase de aislamiento inferior, es decir, una máquina que absorbe mucha más energía.

Otro objeto resuelto de la presente invención es el tiempo de funcionalidad sin suministro eléctrico. El tiempo de funcionalidad es necesariamente limitado y el riesgo de robo con “desconexión preventiva” no se cancela por completo si no es posible intervenir oportunamente en caso de falta de corriente. El dispositivo de la presente invención permite almacenar Energía, en lugar de en una masa térmica para mantenerla caliente y aislada térmicamente, acumulando energía en un acumulador de tipo electroquímico, preferentemente con plomo ácido, y extrayéndola rápidamente al momento de su uso. Esta extracción rápida, considerada crítica ya la vez indispensable para una aplicación antirrobo, hace necesario minimizar la masa térmica del intercambiador, tomando la temperatura del propio intercambiador antes de introducir en él el fluido generador de niebla. No hace falta decir que la constante de tiempo del sistema en el arranque es directamente proporcional a la relación masa térmica/potencia insertada.

En su forma más simple, el aparato consiste en una serpentina tubular hecha de material conductor, adaptada para operar como una resistencia. En tal serpentina tubular resistente, en la que se hace pasar la corriente de la batería a través de una unidad de control adecuada, las corrientes relevantes son del orden de cientos a miles de amperios. En el mismo serpentín tubular, una vez alcanzada la temperatura que se monitoriza para cerrar un anillo de control adecuado a través de la unidad de control, el fluido generador de niebla se inyecta a través de una bomba desde un tanque atmosférico, es decir, a través de una válvula de apertura fija o variable de un tanque presurizado. Al pasar en la serpentina tubular, el fluido se vaporiza, se lleva a la fase de vapor saturado y se entrega al medio ambiente a través de una boquilla adecuada. La alta velocidad de emisión hace que el vapor se divida en pequeños centros de condensación que, al enfriarse por el contacto con el aire más frío, se condensan en gotas muy pequeñas que dispersarán la luz, provocando el llamado fenómeno de blanqueamiento, con niebla absoluta, protegiendo el entorno.

El tiempo de calentamiento del intercambiador de calor es un elemento crítico para poder realizar un dispositivo antirrobo eficiente. La situación ideal sería que el intercambiador de calor esté hecho para alcanzar su temperatura de régimen de espera en uno, dos segundos. Este objetivo se puede alcanzar optimizando los siguientes parámetros: masa térmica total del intercambiador de calor, de modo que, al aumentar la masa térmica, debe aumentar el tiempo y la energía necesarios, y la resistencia eléctrica del serpentín para que se adapte perfectamente a la impedancia de la batería; resistencia estructural del aparato sometido a la presión de un fluido. La primera opción obvia podría ser el acero inoxidable, un metal mecánicamente resistente, que tecnológicamente puede fabricarse en tubos resistentes, pero con un espesor pequeño, para minimizar la capacidad térmica, pero lamentablemente equipado con una resistividad demasiado alta para la aplicación. De hecho, una serpentina de acero inoxidable, si se hiciera minimizando el metal con un tubo muy delgado, tendría una resistencia eléctrica excesiva para poder entregar suficiente energía con voltajes de batería de 12 voltios, si en cambio se hiciera optimizando la resistencia eléctrica para poder trabajar a 12 Voltios, tendría una masa demasiado grande y necesitaría decenas y decenas de segundos para alcanzar su temperatura, a pesar del aumento de potencia. Desde un punto de vista tecnológico y comercial, sería muy importante lograr fabricar un aparato que trabaje con voltajes del orden de los 12 Voltios, para poder explotar las baterías comunes que se venden en el mercado automotriz y de tracción eléctrica, las cuales son por lo tanto económicas y fiables.

Para ello se conocen tres soluciones de acuerdo con la intervención prevista de cambio de la resistencia eléctrica, de la tensión eléctrica o de las características físico-químicas del material.

Cambio de resistencia eléctrica: esta solución consiste en fabricar el serpentín tubular de acero inoxidable con el mínimo espesor tecnológicamente posible para obtener una resistencia mecánica adecuada; cualquier otro metal dotado de suficiente resistividad y resistencia mecánica puede ser utilizado también para tal fin, y posteriormente recubrir mediante procesos galvánicos o al vacío dicha serpentina tubular con una fina capa de un metal conductor óptimo, por ejemplo: cobre, oro, etc. De esta forma, es posible regular la resistencia eléctrica equivalente del serpentín hasta obtener el valor óptimo sin tener que aumentar la masa del intercambiador.

Cambio de tensión eléctrica: esta solución consiste en aumentar la tensión de alimentación hasta alcanzar la potencia necesaria en un serpentín tubular de acero inoxidable, cobre o cualquier otro material. En este caso se puede encontrar un compromiso óptimo para cualquier material dotado de suficiente resistencia mecánica, con el riesgo sin embargo de tener que gestionar tensiones peligrosas, que son costosas de alcanzar con las baterías, en el caso de un metal de alta resistividad. Lo mismo es válido para el caso contrario, es decir, un metal con baja resistividad, en el que se debe gestionar una corriente de varios miles de Amperios.

Elección de las características físico-químicas del material. El solicitante de la presente invención ha localizado el metal que optimiza la tensión de funcionamiento de una batería convencional de 12 o 24 V. Por ello, la serpentina tubular es preferentemente de titanio, una forma de tubo de pared delgada capaz de alcanzar los 12 Voltios con un tiempo de calentamiento inferior a los tres segundos. Alternativamente, se podría fabricar un material óptimo para la serpentina mediante capas de metales ordinarios con características eléctricas y físicas complementarias, como, por ejemplo, acero inoxidable, cobre, oro.

Otro problema resuelto con la presente invención se refiere a la comprobación del valor de la temperatura del intercambiador de calor. Un termopar normal no permite medir la temperatura de un serpentín tubular que, por lo tanto, cambia rápidamente. De hecho, debido al principio de indeterminación entre dos cantidades relacionadas, la masa del termómetro siendo alta con respecto a la masa local de la serpentina tubular afectaría demasiado la medida. Además, la medida se realizaría en cualquier caso en un lugar y con un retraso dado por la constante de tiempo provocada por la masa del termómetro. Por este motivo, se ha optado por medir la resistencia del propio serpentín tubular con un método voltiamperio, comparándola con la caída de tensión de una pequeña carga en serie compuesta por un elemento de muestra, en este caso una porción tubular del intercambiador de calor adaptado para operar como una resistencia. Conociendo con suficiente precisión la resistencia del elemento de muestra, también es posible estimar la corriente entregada por la batería, en este caso el acumulador electroquímico, infiriendo deducciones sobre su carga y estado de salud, hasta poder señalar la caída de desempeño debido al envejecimiento y la necesidad de un reemplazo. Dicha prueba se puede realizar sin necesidad de entregar niebla, bastando simplemente con llevar el dispositivo a su temperatura.

Sin embargo, dadas las corrientes utilizadas, no es suficiente hacer una comparación directa suponiendo que la temperatura del elemento de muestra no se ve afectada ni por la corriente circulante ni por la audición de conducción: de hecho, el elemento de muestra se calienta mucho cambiando su resistencia interna. Para reducir este fenómeno, se ha aprovechado directamente el fluido generador de niebla junto con su circulación. En particular, las cargas del elemento de muestra se han realizado de forma tubular y se ha hecho circular el fluido primero en ellas y luego en el serpentín tubular. De esta forma, se estabiliza su temperatura, lo que permite una medida lo suficientemente precisa para sus fines.

El uso de esta técnica permite además realizar una medida media ponderada de la temperatura, sin verse afectada por posibles puntos demasiado calientes o demasiado fríos. Obviamente, es posible en principio no controlar la temperatura del serpentín tubular, pero el riesgo es sobrecalentar el fluido, haciéndolo degenerar, y uno está casi obligado a no aislar térmicamente el serpentín tubular para hacer menos inestable el sistema térmico.

Otro problema resuelto por la presente invención se refiere al control y optimización de la distribución de temperatura. En el interior del serpentín tubular ocurren varios fenómenos, bien por la variación de fase del fluido, o bien en función de la cavitación por exceso de potencia insertada, ebullición local sólo en la superficie, que crea una capa de gas aislante entre la pared del serpentín tubular y el líquido. Tales fenómenos pueden cambiar el proceso de eliminación de calor. La disminución de la temperatura local bajo una condición de mayor absorción crea una disminución de la temperatura local también de la serpentina tubular en ese lugar. Este efecto reduce la resistividad en la sección enfriada, los metales tienen un coeficiente de temperatura positivo de la resistividad, consecuentemente reduciendo linealmente la potencia disipada en esa sección. Este efecto provoca una reacción positiva del sistema local, que enfría aún más la sección ya enfriada. En otras palabras, un dispositivo que intenta en una sola etapa obtener la vaporización completa puede ser localmente inestable. Para obtener la estabilización en este caso, se puede reducir la relación masa térmica/potencia del dispositivo.

Para evitar tener que recurrir a esta reducción, el intercambiador se puede dividir en varios serpentines tubulares, cada uno de ellos con un anillo de control independiente, preferentemente dos.

Finalmente, el modo de funcionamiento del dispositivo de la presente invención permite optimizar los tiempos de calentamiento y maximizar la potencia térmica transferida a un fluido para la generación de niebla. A través de un algoritmo de control, es posible optimizar los tiempos de calentamiento y maximizar la potencia transferida al fluido. Al encenderse, cada sección de tubo alcanza su temperatura final. En ese momento, el fluido se introduce de forma controlada, comenzando desde cero, hasta que la primera sección del tubo ya no puede mantener el valor de temperatura de estado estable. Este punto es el caudal máximo que el dispositivo puede soportar y gestionar. Ahora se regula la velocidad de la bomba para mantener constante la temperatura de la sección de tubo que se enfría primero. En las demás secciones de tubo se autorregula su temperatura para mantenerla constante.

Se pueden realizar varios esquemas de conexión de las secciones tubulares por los que pasa el fluido, convenientemente combinados según el fluido a tratar, según el caudal y tipo de fluido generador de niebla a vaporizar.

Con referencia a la Figura 3, un esquema adecuado a un dispositivo para generar niebla con alto caudal permite reducir las pérdidas de carga mediante un precalentamiento a lo largo de secciones de tubo en paralelo, cuando el fluido está en su fase líquida, es decir con más resistencia por deslizamiento y mejor inercia térmica, y por un sobrepaso a lo largo de secciones de tubo en serie, cuando el fluido tiende a su fase de vapor sobrecalentado. Así, el fluido frena en los primeros conductos, en 1/n, donde n es el número de conductos y acelera junto al sobrecalentador en serie para la evaporación final, donde se necesita la máxima velocidad de flujo, para garantizar una mayor violencia de disparo.

Con referencia a las Figuras 5, 6, una configuración preferida del dispositivo para generar niebla 1 de la presente invención comprende:

- una sala 2 que contiene el tanque 30. El tanque 30 es una bolsa presurizada conectada a medios de presurización que comprenden una válvula, no mostrada. Alternativamente, el tanque 30 puede ser del tipo conectado a medios 20 de presurización que comprenden una bomba;

- una 3 boquilla;

- LED 4 de señalización;

- salida 5 de cables de batería;

- un conector 6 de 230 voltios;

- orificios 7 de ventilación;

- USB;

- entrada 8 de cables;

- salida 9 del ventilador.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para generar niebla (1), que comprende al menos un intercambiador (10) de calor calentado eléctricamente para poder vaporizar al menos un fluido a presión, medios (20) de presurización para poder enviar el fluido desde al menos un tanque (30) hacia dicho intercambiador (10) de calor, al menos una unidad (40) electrónica para controlar la temperatura de dicho intercambiador (10) de calor y el funcionamiento de dichos medios (20) de presurización, dicho intercambiador (10) de calor comprende elementos tubulares en contacto con dicho fluido a presión, cada uno de dichos elementos tubulares está sometido a una diferencia de potencial eléctrico para controlar térmicamente dicho fluido a presión controlando el funcionamiento de dichos medios de presión, antes y durante una etapa de vaporización de dicho fluido a presión,

caracterizado porque dicho intercambiador (10) de calor está compuesto por un par de secciones (11, 12) de elementos tubulares, cada sección de dicho par de secciones (11, 12) está alimentada con tensión eléctrica y conectada a una unidad (41, 42) de control para permitir detectar la temperatura de la sección respectiva y

controlar el funcionamiento de dichos medios (20) de presurización, para mantener constante la menor de las temperaturas detectadas entre las de las unidades (41, 42) de control para aprovechar una potencia absorbida, cada una de dichas secciones (11, 12) de tubo comprende al menos una porción (111, 121) adaptada para operar como una resistencia para permitir calcular la media ponderada de la temperatura de estado estable de la respectiva sección (11, 12) de tubo a través de la unidad (41, 42) de control, cada una de dichas secciones (11, 12) de tubo comprende al menos una porción (112, 122) compuesta por un serpentín tubular adaptado para operar como sobrecalentador de fluido.

2. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque dichos elementos tubulares de dicho intercambiador (10) de calor comprenden al menos una pared delgada compuesta por al menos una primera capa de material resistente estructuralmente y por al menos una segunda capa de material de alta conductividad eléctrica para obtener un valor de resistencia eléctrica equivalente, sin tener que aumentar la masa térmica de dicho intercambiador (10) de calor.

3. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos tubulares de dicho intercambiador (10) de calor comprenden al menos una pared delgada realizada en titanio, siendo el titanio un material estructuralmente resistente y a la vez un óptimo conductor eléctrico para obtener un valor de resistencia eléctrica equivalente, sin tener que aumentar la masa térmica de dicho intercambiador (10) de calor.

4. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichas secciones (11, 12) de tubo están conectados en paralelo a través de las porciones (111, 121) que funcionan como resistencia, y en serie a través de las porciones (112, 122) que funcionan como sobrecalentador de fluido.

5. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichas secciones (11, 12) de tubo están conectados en serie a través de las porciones (111, 121) que funcionan como resistencia, y en serie a través de las porciones (112, 122) que funcionan como sobrecalentador de fluido.

6. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada una de dichas secciones (11, 12) de tubo está conectada eléctricamente a un acumulador (60), dicho acumulador (60) es del tipo electroquímico, y porque dicha unidad (41, 42) de control muestra una estimación de la corriente entregada por dicho acumulador (60), dicha estimación se calcula a través del valor de la caída de tensión medida en dicha al menos una porción (111, 121) para permitir conocer el estado de dicho acumulador (60), en términos de carga eléctrica, disminución del rendimiento debido al envejecimiento, posible necesidad de reemplazo.

7. Dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha al menos una porción (111, 121) es enfriada por el fluido que circula en el dispositivo (1).

8. Método de funcionamiento para permitir optimizar los tiempos de calentamiento y maximizar la potencia térmica transferida a un fluido de un dispositivo para generar niebla (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

- calentar en seco el intercambiador (10) de calor;

- puesta en marcha controlada de los medios (20) de presurización para enviar el fluido a lo largo de un par de secciones (11, 12) de tubo de los elementos tubulares, hasta que una temperatura medida en al menos una de dichas secciones (11, 12) de tubo empieza a disminuir;

- controlar el funcionamiento de los medios (20) de presurización a través de una medida de diferencia de potencial eléctrico en los elementos tubulares, para mantener constante la temperatura de la sección (11, 12) de tubo de dicho par de secciones (11, 12) de tubo que se enfría primero para tener la máxima potencia disponible.