ES2224992T3 - Aparato demestico. - Google Patents
Aparato demestico.Info
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Abstract
Aparato doméstico por el que pasa el agua con por lo menos un conducto para el agua sucia (4) para la entrada del agua sucia (2) bombeada desde un recipiente de aclarado y un conducto para el agua limpia (6) para la entrada del agua limpia (3) para alimentar el recipiente de aclarado, y con un acumulador de calor latente (1) para recibir la energía térmica procedente del agua sucia (2), para acumular la energía térmica recibida y para ceder la energía térmica al agua limpia (3), estando el acumulador de calor latente (1) integrado en el conducto para el agua limpia (6), caracterizado porque el acumulador de calor latente (1) está dispuesto de tal manera que se forma un paso del agua limpia (3) tanto en el mismo sentido (GLS) como a contracorriente (GGS), respecto al sentido de flujo del agua sucia (2), para conseguir un aumento de la energía térmica transmisible.
Description
Aparato doméstico.
La invención se refiere a un aparato doméstico
por el que pasa el agua con por lo menos un conducto para el agua
sucia y un conducto para el agua limpia así como con un acumulador
de calor latente según el preámbulo de la reivindicación 1.
En la patente DE 44 03 737 A1 se describe un
aparato doméstico por el que pasa el agua en forma de una lavadora
o lavavajillas, con un intercambiador de calor, que tiene una
cavidad llena de un medio para la acumulación latente de energía
térmica, conocido también como acumulador de calor latente. El
acumulador de calor latente que se encuentra en el intercambiador de
calor separa un circuito primario, para la entrada de agua sucia,
de un circuito secundario, para la entrada de agua limpia, y
realiza un intercambio de energía térmica entre el contenido del
circuito primario y el medio, por una parte y entre el medio y el
contenido del circuito secundario por otra parte. El intercambiador
de calor con el sistema de dos conductos, que comprende por lo
menos un conducto para el agua sucia y un conducto para el agua
limpia, trabaja como intercambiador de calor continuo, que mediante
el acumulador de calor latente recibe la energía térmica contenida
en el agua sucia, que generalmente se bombea desde el recipiente de
colada, la acumula y la cede al menos parcialmente en un momento
posterior al agua limpia de entrada, por ejemplo, al cargar de nuevo
el aparato doméstico. En el intercambiador de calor continuo
conocido, con acumulador de calor latente integrado, el grado de
rendimiento del intercambio de energía térmica es limitado ya que
trabaja según el principio de contracorriente, es decir, que por
uno de los lados solamente está rodeado por el agua sucia y por el
otro lado sólo por el agua limpia.
El objetivo de la presente invención es describir
un aparato doméstico por el que pasa el agua en el que se consiga
un mejor grado de rendimiento del intercambio de calor.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención por las características de la reivindicación 1. Otros
perfeccionamientos de la invención se deducen de las
sub-reivindicaciones.
Partiendo de un aparato doméstico por el que pasa
el agua que tenga por lo menos un conducto para el agua sucia y un
conducto para el agua limpia, así como un acumulador de calor
latente para recibir, acumular y ceder la energía térmica, el
acumulador de calor latente está integrado, de acuerdo con el objeto
de la invención, en el conducto para el agua limpia, disponiéndolo
de tal manera que se forme un sólo paso en el mismo sentido pero
también un paso a contracorriente del agua limpia, respecto al
sentido de flujo del agua sucia. Al formarse simultáneamente un
paso en la misma dirección y un paso a contracorriente se consigue
rodear con agua limpia el acumulador de calor latente dispuesto de
acuerdo con la invención, lo que incrementa la cantidad de energía
térmica que se puede transmitir y que por lo tanto provoca una
transmisión de calor muy buena desde el agua sucia al agua limpia.
La energía térmica recuperada de esta manera en el acumulador de
calor latente se puede acumular durante un período de tiempo
prolongado y al cargar la próxima vez con agua limpia se puede
transmitir a ésta con un grado de rendimiento muy alto. En
conjunto, mediante el objeto de la invención se obtiene una
recuperación de energía térmica especialmente efectiva que mantiene
sumamente bajo el consumo de energía del aparato doméstico durante
los procesos de aclarado.
De acuerdo con un perfeccionamiento de la
invención se ha puesto de manifiesto que es ventajoso que mediante
la disposición del acumulador de calor latente en el conducto para
el agua limpia estén dispuestos dos conductos parciales que separen
el paso en el mismo sentido del paso a contracorriente de tal
manera que el acumulador de calor latente esté rodeado por ambos
lados por agua limpia. Esto produce una transmisión de calor muy
buena y reduce el tiempo de calentamiento para los procesos de
aclarado con líquido de limpieza caliente.
De acuerdo con otra realización favorable de la
invención, tanto el acumulador de calor latente como el conducto
para el agua limpia y el conducto para el agua sucia están rodeados
de un aislamiento térmico, lo que en combinación con las
características objeto de la invención mejora aún más el grado de
rendimiento de la acumulación y transmisión de energía térmica.
Además de esto ha resultado ventajoso prever un
conducto de bypass que rodee el acumulador de calor latente, a
través del cual se podrá conducir directamente el agua limpia al
recipiente de aclarado o el agua sucia procedente del recipiente de
aclarado. De esta manera se evita el paso del agua limpia a través
del acumulador de calor latente, lo que ahorra tiempo y un gasto de
energía innecesario para determinadas aplicaciones. Una aplicación
preferida es cuando el conducto de bypass se activa para fases
parciales del programa, en las que se utiliza el agua limpia como
líquido de limpieza sin calentar. Como ejemplo de fases parciales
del programa del aparato doméstico por el que pasa el agua se
pueden indicar el "preaclarado" y el "aclarado
intermedio".
La invención se escribe con mayor detalle
mediante un ejemplo de realización representado en el dibujo. Las
figuras muestran en particular:
Figura 1 la disposición del acumulador de calor
latente conforme a la invención, y
Figura 2 el control del paso de agua limpia y del
agua sucia en función de las distintas fases parciales del programa
y de la correspondiente cantidad de llenado y temperatura del agua
de aclarado.
La Figura 1 muestra la disposición de un
acumulador de calor latente 1 con respecto a un conducto para el
agua sucia 4, atravesado por agua sucia 2, y un conducto para el
agua limpia 6 atravesado por agua limpia 3, que se encuentran en un
aparato doméstico por el que pasa el agua, que no está representado
con mayor detalle. El aparato doméstico por el que pasa el agua es,
por ejemplo, un lavavajillas o una lavadora. El conducto para el
agua sucia 4 sirve para la entrada del agua sucia 2 bombeada fuera
del recipiente de aclarado del aparato doméstico, generalmente
después de realizar una fase parcial del programa, por ejemplo
"preaclarado", mientras que el conducto para el agua limpia 6
sirve para la entrada de agua limpia a este recipiente de aclarado,
generalmente antes de realizar otra fase parcial del programa, como
por ejemplo "lavado". En el presente ejemplo, el conducto para
el agua limpia 4 y el conducto para el agua sucia 6 están
conformados a modo de acordeón, y están contiguos entre sí. Los
sentidos de flujo del agua sucia 2, en el conducto para el agua
sucia 4 y del agua limpia 3, en el conducto para el agua limpia 6
aparecen, en el ejemplo, respectivamente, de izquierda a derecha y
están representados para el agua sucia 2 por unas flechas de
dirección horizontales y para el agua limpia 3 por unas flechas de
dirección verticales. El acumulador de calor latente 1 está cargado
con un medio, preferentemente cloruro cálcico, para recibir la
energía térmica del agua sucia 2 que han sido bombeadas por el
conducto para el agua sucia 4, efectuar el almacenamiento
intermedio y volver a cederla al agua limpia 3, que entra por el
conducto para el agua limpia 6. De esta forma se obtiene una
recuperación de energía térmica que reduce notablemente el consumo
de energía del aparato doméstico. El conducto para el agua sucia 4
y el conducto para el agua limpia 6 así como el acumulador de calor
latente están dispuestos preferentemente en un intercambiador de
calor continuo de clase conocida, no representado con mayor
detalle, que se utiliza en el aparato doméstico normalmente para el
intercambio de calor para calentar el agua limpia. Una cantidad
máxima de energía térmica recuperable del agua sucia bombeada, y
que se puede conseguir por el método conforme a la invención
descrito a continuación, tiene un gran efecto de ahorro de energía,
especialmente en los aparatos domésticos que no llevan
intercambiador de calor continuo.
De acuerdo con la invención, el acumulador de
calor latente 1 está integrado en el conducto para el agua limpia
6, de preferencia aproximadamente en el centro del conducto, y está
dispuesto de tal manera que se forma tanto el paso en el mismo
sentido GLS como el paso a contracorriente GGS del agua limpia 3.
Preferentemente están realizados dos conductos parciales 6' y 6''
que separan el paso en el mismo sentido GLS del paso a
contracorriente GGS, de manera que el acumulador de calor latente 1
queda rodeado por ambos lados de agua limpia 3. La energía térmica
contenida en el agua sucia 2 que pasa a través del conducto para el
agua sucia 4 es recibida y acumulada en el acumulador de calor
latente 1 integrado en el conducto para el agua limpia 6. Debido a
que el acumulador de calor latente 1 dispuesto dentro del conducto
para el agua limpia 6 está rodeado de agua limpia 3, en conductos
parciales independientes 6', 6'', aumenta la cantidad de energía
térmica que se puede transmitir, consiguiéndose de esta manera una
transmisión de calor muy buena al agua limpia. La energía térmica
recuperada de esta manera en el acumulador de calor latente se puede
acumular a lo largo de un período de tiempo prolongado y se puede
transmitir con un alto grado de rendimiento al agua limpia cuando
se realice la siguiente carga de ésta. El principio del paso
simultáneo en el mismo sentido y a contracorriente GLS/GGS en el
conducto para el agua limpia 6 da lugar a una recuperación de
energía térmica especialmente eficaz, que mantiene sumamente bajo el
consumo de energía del aparato doméstico durante los procesos de
aclarado. Otra ventaja de la disposición del acumulador de calor
latente 1 conforme a la invención consiste en que se reduce el
tiempo de calentamiento para determinadas fases parciales del
programa, por ejemplo, para procesos de aclarado con líquido de
limpieza caliente.
El acumulador de calor latente 1 así como el
conducto para el agua limpia 6 y el conducto para el agua sucia 4
están rodeados de preferencia completamente por un aislamiento
térmico 5, lo que en combinación con las características objeto de
la invención mejora aún más el grado de rendimiento de la
acumulación y transmisión de energía térmica. Además, se ha puesto
de manifiesto que resulta ventajoso prever en el aparato doméstico
un conducto de bypass, no representado con mayor detalle, que deje
en derivación el acumulador de calor latente 1, y a través del cual
se puede conducir directamente el agua limpia al recipiente de
aclarado o el agua sucia desde el recipiente de aclarado. De esta
manera se evita el paso del agua limpia a través del acumulador de
calor latente, lo que ahorra tiempo y un gasto de energía
innecesario para determinadas aplicaciones.
La Figura 2 muestra el control del paso de agua
limpia FW y de agua sucia AW en función de las distintas fases
parciales del programa CPS y de la correspondiente cantidad de
llenado FM del recipiente de aclarado, así como de la temperatura
TP del líquido de aclarado. Las variaciones de cantidad de llenado
FM y de temperatura máxima TP del líquido de aclarado están
representadas con respecto a un eje de tiempos. El ajuste de los
parámetros para las distintas fases parciales del programa TPS se
realiza mediante un sistema de mando dispuesto en el aparato
doméstico, de acuerdo con la intensidad de aclarado elegida. En el
presente caso, las fases parciales del programa TPS comprenden una
fase (1) de "preaclarado", una fase (2) de "lavado", una
fase (3) de "aclarado intermedio" y una última fase (4) de
"aclarado final", que se pueden reunir formando un programa de
aclarado. El recipiente de aclarado se llena para cada una de las
fases 1 a 4 hasta un volumen de unos cuatro litros (l). La
temperatura necesaria para las fases (1) a (4) varía entre unos 20
grados centígrados (ºC) durante el "preaclarado", sube hasta
unos 55ºC para el "lavado", baja hasta unos 30ºC para el
"aclarado intermedio" y sube de nuevo hasta unos 70ºC para el
"aclarado final".
En el aparato doméstico está dispuesto
preferentemente un conducto de bypass BYP para el paso directo del
agua limpia FW al recipiente de aclarado o del agua sucia AW desde
el recipiente de aclarado, sin que pase a través del acumulador de
calor latente LWS. En la fase (1), el agua limpia FW llega
directamente al recipiente de aclarado como líquido de limpieza sin
calentar para el "preaclarado" a través del conducto de bypass
BYP, y en la fase (2) para el "lavado" a través del acumulador
de calor latente LWS. Al mismo tiempo tiene lugar la transmisión de
la energía térmica acumulada en el acumulador de calor latente LWS
al agua limpia, que pasa por el conducto para el agua limpia según
el paso en el mismo sentido/ y a contracorriente, lo que reduce
notablemente el consumo de energía para calentar el líquido de
limpieza. El agua sucia bombeada AW se evacua al final de la fase 1
"preaclarado" a través del conducto de bypass BIP. Al final de
la fase (2) "lavado", el líquido de limpieza caliente pasa a
través del acumulador latente LWS, que recoge la energía térmica
contenida en el agua sucia AW para su almacenamiento intermedio.
Después del proceso de lavado tiene lugar, por ejemplo, una
recuperación de calor de 25 grados Kelvin debido a la reducción
desde 55 grados Celsius a 30 grados Celsius, y que se aprovecha
para el siguiente proceso de aclarado con líquido caliente, por
ejemplo, para el "aclarado final".
Para la fase (3) "aclarado intermedio", el
agua limpia FW pasa como líquido de limpieza sin calentar a través
del conducto de bypass BIP, y para la fase (4) "aclarado
final" a través del acumulador de calor latente LWS al
recipiente de aclarado. De nuevo puede tener lugar una transmisión
de energía térmica mediante el intercambio de la energía recibida
por el acumulador al agua limpia que pasa por el conducto para el
agua limpia, según el paso en el mismo sentido y a contracorriente,
lo que reduce notablemente el consumo de energía para calentar el
líquido de aclarado final. El agua sucia AW bombeada se evacua al
final de la fase (3) "aclarado intermedio" a través del
conducto de bypass BYP. Al final de la fase (4) "aclarado
final", el líquido de aclarado final caliente pasa a través del
acumulador de calor latente LWS que recibe la energía térmica
contenida en el agua sucia AW para su acumulación intermedia.
Después del proceso de aclarado final tiene lugar, por ejemplo, una
recuperación de calor de 50 grados Kelvin debido a la reducción
desde 70 grados Celsius hasta 20 grados Celsius, y que se puede
aprovechar para el siguiente proceso de aclarado con líquido
caliente, por ejemplo, para el "preaclarado" o para el
"lavado".
Mediante la integración del acumulador de calor
latente 1 en el conducto para el agua limpia 6, conforme a la
invención, que está realizada de tal manera que se forme tanto un
paso en el mismo sentido GLS como un paso a contracorriente GGS del
agua limpia 3, se logra una recuperación de energía térmica
especialmente efectiva que mantiene sumamente bajo el consumo de
energía del aparato doméstico durante los procesos de aclarado.
Claims (6)
1. Aparato doméstico por el que pasa el agua con
por lo menos un conducto para el agua sucia (4) para la entrada del
agua sucia (2) bombeada desde un recipiente de aclarado y un
conducto para el agua limpia (6) para la entrada del agua limpia
(3) para alimentar el recipiente de aclarado, y con un acumulador
de calor latente (1) para recibir la energía térmica procedente del
agua sucia (2), para acumular la energía térmica recibida y para
ceder la energía térmica al agua limpia (3), estando el acumulador
de calor latente (1) integrado en el conducto para el agua limpia
(6), caracterizado porque el acumulador de calor latente (1)
está dispuesto de tal manera que se forma un paso del agua limpia
(3) tanto en el mismo sentido (GLS) como a contracorriente (GGS),
respecto al sentido de flujo del agua sucia (2), para conseguir un
aumento de la energía térmica transmisible.
2. Aparato doméstico por el que pasa el agua
según la reivindicación 1, caracterizado porque el
acumulador de calor latente (1) está dispuesto aproximadamente
centrado dentro del conducto para el agua limpia (6).
3. Aparato doméstico por el que pasa el agua
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque debido a
la disposición del acumulador de calor latente (1) en el conducto
para el agua limpia (6) están formados dos conductos parciales (6',
6'') que separan el paso en el mismo sentido (GLS) del paso a
contracorriente (GGS), de manera que el acumulador de calor latente
(1) queda rodeado por ambos lados de agua limpia (3).
4. Aparato doméstico por el que pasa el agua
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el acumulador de calor latente (1) así como el conducto para
el agua limpia (6) y el conducto para el agua sucia (4) están
rodeados de un aislamiento térmico (5).
5. Aparato doméstico por el que pasa el agua
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por estar previsto un conducto de bypass (BYP) que deja en
derivación el acumulador de calor latente (1), a través del cual se
conduce el agua limpia (FW) directamente al recipiente de aclarado o
el agua sucia (AW) directamente desde el recipiente de
aclarado.
6. Aparato doméstico por el que pasa el agua
según la reivindicación 5, caracterizado porque en las fases
parciales del programa de aclarado del aparato doméstico por el que
pasa el agua, por ejemplo "preaclarado" y "aclarado
intermedio", en las que se necesita líquido de limpieza sin
calentar, el agua limpia (FW) se puede conducir directamente al
recipiente de aclarado a través del conducto de bypass (BWP).
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