| R E I V I N D I C A C I O N E S 1. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante presente en una disolución refrigerante caracterizado porque está basado en el principio de conductividad eléctrica de soluciones acuosas comprendiendo al menos: - un sensor de temperatura (2) adaptado para medir la temperatura de la disolución refrigerante, - un sensor de conductividad (3) eléctrica, - un microcontrolador (4) vinculado al sensor de temperatura (2) y al sensor de conductividad (3) eléctrica, dotado del software necesario para la determinación de la concentración de anticongelante a partir de los valores obtenidos por dichos sensores (2, 3), incluso si la disolución refrigerante se encuentra a una temperatura inferior a 0°C, - una interfaz de usuario (5) vinculada al microcontrolador (4), mediante la cual es posible calibrar el dispositivo de medida (1 ) para diferentes disoluciones refrigerantes, y a través de la cual un usuario puede conocer los diferentes parámetros de dicha disolución, y - una fuente de alimentación (8) adaptada para proporcionar energía eléctrica al resto de componentes del dispositivo de medida (1 ). 2. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sensor de temperatura (2) es un termistor NTC. 3. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque la interfaz de usuario (5) comprende un teclado (6) y una pantalla (7). 4. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende adicionalmente unos medios de alarma mediante los cuales un usuario tiene conocimiento en tiempo real del estado de dicha disolución refrigerante. 5. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los medios de alarma pueden ser luminosos y/o acústicos. 6. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende adicionalmente un sistema de detección de hielo. 7. - Dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque el microcontrolador (4) proporciona la concentración de anticongelante en tanto por ciento respecto del total de la disolución refrigerante, siendo dicho dato mostrado en la pantalla (7). |
ANTICONGELANTE
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo del análisis de materiales para la determinación de sus propiedades químicas o físicas, y más concretamente al análisis de líquidos refrigerantes y anticongelantes.
El objeto principal de la presente invención es un dispositivo de medida que permite determinar la temperatura y la concentración de anticongelante presente en una disolución, incluso para disoluciones por debajo de 0 °C, avisando mediante una señal de alarma en caso de que dicho anticongelante se encuentre por debajo de un determinado valor.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, para conocer las características y calidad de un fluido de refrigeración se utiliza, o bien un pesa-glicol, o bien un dispositivo refractómetro, mediante los cuales es posible determinar la temperatura de protección, a partir de la cual el fluido pierde sus propiedades refrigerantes y cambia a fase sólida. Para dosificar los líquidos anticongelantes, las técnicas utilizadas son esencialmente métodos de laboratorio tales como la cromatografía líquida o la electroforesis, difícilmente transportables al lugar de la explotación, y en ningún caso adaptados al hombre de campo, por ejemplo personas encargadas del buen funcionamiento de los motores industriales o de los motores de un parque de automóviles, camiones o autobuses. La composición de un líquido refrigerante exige un grado de concentración de anticongelante concreto, el cual afecta a su densidad. La adulteración del líquido o la deficiente concentración del mismo deben ser conocidas de antemano por el consumidor ya que las consecuencias de utilizar un líquido sin las condiciones adecuadas, pueden ser de gran importancia para el circuito refrigerador.
Es evidente que actualmente existen en el mercado densímetros y otros aparatos de precisión adaptados para conocer la densidad o grado de concentración de un líquido cualquiera, pero estos aparatos de medición resultan ser muy delicados y costosos. Dichos dispositivos están basados en el principio de "refracción de la luz" en soluciones acuosas, por el cual, cuando aumenta la densidad de un fluido (por ejemplo: cuando se disuelve azúcar en agua), el índice de refracción aumenta proporcionalmente.
El problema técnico aquí planteado es que los instrumentos y dispositivos anteriormente citados, basados en fenómenos de refracción, no permiten conocer en tiempo real la concentración exacta de anticongelante presente en una disolución que se encuentre a una temperatura inferior a 0°C, con lo cual no es posible controlar de forma eficiente y precisa procesos de refrigeración desarrollados por debajo de dicha temperatura.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Mediante la presente invención se resuelve el problema técnico anteriormente planteado proporcionando un dispositivo de medida de la concentración de anticongelante existente en una disolución refrigerante, la cual se encuentra a una temperatura inferior a 0°C, avisando en caso de que dicha disolución pierda sus características ideales de refrigeración, al encontrarse el anticongelante por debajo de un determinado valor. El dispositivo de medida, objeto de la presente invención, destaca fundamentalmente por estar basado en el principio de conductividad eléctrica de soluciones acuosas, por el cual, en todo medio acuoso existe una relación directa entre su temperatura y su conductividad eléctrica, por tanto a mayor temperatura de la disolución refrigerante mayor es su conductividad. A su vez, la conductividad eléctrica es inversamente proporcional a su porcentaje en la disolución, esto es, cuanto mayor es la conductividad de una disolución refrigerante, menor es su concentración de anticongelante.
Empleando este principio, el dispositivo de medida objeto de invención es capaz de realizar mediciones de disoluciones refrigerantes con temperaturas negativas, lo cual permite optimizar considerablemente los procesos de control de refrigeración de numerosas aplicaciones industriales, como por ejemplo en la industria cervecera, en los refrigeradores comerciales de cerveza de barril.
Dicho dispositivo de medida, el cual puede ser portátil o instalable, comprende al menos: un sensor de temperatura, preferentemente un termistor NTC, adaptado para medir la temperatura exacta de una disolución refrigerante; un sensor de conductividad eléctrica; un microcontrolador vinculado al sensor de temperatura y al sensor de conductividad eléctrica, adaptado para la gestión y procesamiento de la información obtenida por dichos sensores, y dotado del software necesario para determinar la concentración de anticongelante presente en la disolución refrigerante; una interfaz de usuario, que preferentemente comprende un teclado y una pantalla, mediante la cual es posible calibrar el dispositivo de medida objeto de invención para diferentes disoluciones refrigerantes, y a través de la cual un usuario puede conocer distintos parámetros de la disolución refrigerante; y una fuente de alimentación conectada a la red eléctrica general, que proporciona energía al resto de componentes anteriormente citados.
Para los casos en que la disolución refrigerante pierda sus propiedades refrigerantes y el anticongelante disminuya por debajo de un determinado umbral, el cual ha sido previamente establecido mediante la interfaz de usuario, se ha previsto que el dispositivo de medida objeto de invención disponga de unos medios de alarma, que pueden ser luminosos y/o acústicos, mediante los cuales el usuario tiene conocimiento en tiempo real del estado de dicha disolución refrigerante.
Por otra parte, se ha previsto que el microcontrolador disponga preferentemente de un sistema de detección de hielo, para aquellas situaciones en las que la disolución refrigerante supere la temperatura de cambio de fase y se solidifique, lo cual si se deja pasar podría tener fatales consecuencias.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista esquemática de los elementos que componen el dispositivo de medida objeto de invención
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN De acuerdo con una realización preferente mostrada en el esquema de la figura 1 , el dispositivo de medida (1 ) de la concentración de anticongelante presente en una disolución refrigerante comprende:
- un sensor de temperatura (2) del tipo termistor NTC, el cual presenta un tamaño reducido y proporciona medidas rápidas de temperatura con una alta sensibilidad para un rango de funcionamiento comprendido entre aproximadamente -100°C y 450 °C,
- un sensor de conductividad (3) eléctrica,
- un microcontrolador (4) vinculado al sensor de temperatura (2) y al sensor de conductividad (3) eléctrica, dotado del software necesario para la determinación de la concentración de anticongelante en tanto por ciento respecto de la disolución refrigerante, combinando los datos aportados por ambos sensores (2, 3),
- una interfaz de usuario (5) vinculada al microcontrolador (4), dotado de un teclado (6) y una pantalla (7), mediante la cual es posible calibrar el dispositivo de medida (1 ) para diferentes disoluciones refrigerantes, y a través de la cual un usuario puede conocer distintos parámetros de la disolución, y
- una fuente de alimentación (8) que proporciona energía eléctrica al resto de componentes del dispositivo de medida (1 ) objeto de invención.