Desarrollo de un frigorífico doméstico con producción de frío en cascada mediante termoelectricidad y compresión de vapor

• ASTRAIN ULIBARRENA, David ; MARTÍNEZ ECHEVERRI, Álvaro ; RODRIGUEZ GARCÍA, Antonio ^[1] ; PÉREZ ARTIEDA, Miren Gurutze
  1. [1] Universidad Pública de Navarra

     Universidad Pública de Navarra

     Pamplona, España

     
• Localización: VIII Congreso Nacional de Ingeniería Termodinámica. [Recurso electrónico]: libro de actas / coord. por Eduardo Montero García, 2013, ISBN 978-84-92681-62-4, págs. 477-484
• Idioma: español
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• Resumen

  • La tecnología termoeléctrica ha tenido aplicaciones en la producción de frío desde hace más de 40 años, fundamentalmente en el campo militar. No obstante desde hace ya más de una década que se está trabajando en aplicaciones para algunos sectores del ámbito civil, como como es el caso de equipos médicos y científicos, neveras portátiles, vinotecas etc., que ya tienen un lugar en el mercado actual. Así mismo, hay aplicaciones más ambiciosas como es el caso del desarrollo de un refrigerador doméstico termoeléctrico que incorpora termosifones con cambio de fase y ascensión capilar para mejorar el intercambio de calor. En este caso y pese a la mejora de un 66% en la eficiencia de los sistemas termoeléctricos, el frigorífico doméstico sólo alcanzó un COP de 0.45, lejos de los actuales sistemas de compresión de vapor. En este trabajo se presenta un frigorífico doméstico con tres compartimentos: dos de ellos con producción de frío por compresión de vapor, conservador y congelador; y uno nuevo adicional con tecnología termoeléctrica, funcionando en cascada con el congelador. De este modo se logra combinar la buena eficiencia de los sistemas clásicos de compresión de vapor, con la ventaja en el control de la temperatura que ofrece la termoelectricidad, lo que permite una mejora en la conservación de los alimentos. Se ha desarrollado un modelo computacional para el cálculo y diseño de este equipo. Posteriormente se ha llevado a cabo una fase de optimización experimental, que ha concluido con un prototipo de frigorífico doméstico que alcanza la clase energética A y que incorporando un compartimento con un sistema de control de temperatura que tiene una variación máxima de 0.3ºC. Este equipo ha sido patentado por Bosh-Siemens, que ha financiado la investigación.