ES2279848T3 - Bomba termica de adsorcion. - Google Patents
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Abstract
Bomba térmica de adsorción (2) con un intercambiador de calor (1) en forma de un tubo helicoidal (3) que encierra un espacio interior (6) que aloja un quemador (7), caracterizada porque el tubo helicoidal se compone de al menos dos bobinas parciales (9, 10, 11, 12) dispuestas unas junto a otras en alineación axial, que presentan dos conexiones (13, 14) y porque los gases de escape del quemador (7) atraviesan en primer lugar las bobinas parciales (9, 10, 11) orientadas al quemador (7), que están conectadas en serie con el circuito primario, y después atraviesan las bobinas parciales (12) situadas más lejos del quemador (7), que están conectadas al circuito ambiental de la bomba térmica de adsorción (2) con sus conexiones.
Description
Bomba térmica de adsorción.
La presente invención se refiere a una bomba
térmica de adsorción con un intercambiador de calor según el
preámbulo de la reivindicación independiente.
Se han dado a conocer intercambiadores de calor
de todo tipo que están integrados en el circuito primario de una
bomba térmica de adsorción para generar un medio portador del calor
calentado por un quemador. Además se han dado a conocer
intercambiadores de calor de gas de escape que están integrados en
el circuito de gas de escape de una caldera o de un calentador de
agua de circuito cerrado y están postconectados por el lado del gas
de escape al intercambiador de calor primario.
El documento
EP-A-0825392 da a conocer un
intercambiador de calor de este tipo.
El objetivo de la presente invención se basa en
juntar en la medida de lo posible los intercambiadores de calor de
este tipo de modo que el intercambiador de calor primario y el
intercambiador de calor de gas de escape formen un componente y
conectar este de modo que al usarse en una bomba térmica de
adsorción se logre el máximo calor del gas de escape y se alimente
a la bomba térmica.
Este objetivo se alcanza gracias a la parte
caracterizadora de la reivindicación independiente.
Como resultado de esta disposición resulta un
intercambiador de calor compacto que enfría en dos etapas el gas de
escape hasta casi la temperatura exterior, integrándose las
corrientes parciales que se originan a causa de los diferentes
niveles de temperatura en la bomba térmica donde presentan a causa
de sus niveles de temperatura el mayor provecho.
El objeto de la primera reivindicación
subordinada lleva a una optimización del intercambiador de calor.
Esto es especialmente adecuado en cuanto a la obtención del mayor
rendimiento posible con unos costes que no aumentan demasiado. Las
medidas según la segunda reivindicación subordinada llevan a un
diseño optimizado del intercambiador de calor.
La disposición según la última reivindicación
subordinada impide un empeoramiento no deseado del rendimiento de la
bomba térmica de adsorción.
Un ejemplo de realización de la invención se
explica más detalladamente a continuación mediante las figuras 1 a 3
del dibujo.
Muestran:
Fig. 1 una representación de la sección
transversal del principio de un intercambiador de calor
Fig. 2 la perspectiva de su superficie y
Fig. 3 la conexión de los elementos de una bomba
térmica de adsorción.
En las 3 figuras los mismos signos de referencia
significan cada vez los mismos elementos.
Un intercambiador de calor 1 de una bomba
térmica de adsorción 2 se compone de un tubo helicoidal 3 bobinado
con hendidura pared contra pared que se extiende desde la superficie
frontal 4 del intercambiador de calor hasta la superficie frontal 5
del lado opuesto y rodea un espacio interior 6 en el que se adentra
un soplete 7 alimentado con gas natural quedando una distancia 8
anular entre el revestimiento interior de la bobina 3 y la
periferia del quemador 7 cilíndricamente formado.
El tubo helicoidal 3 está dividido en una
pluralidad de segmentos que se componen de bobinas parciales 9, 10,
11, 12. Las bobinas parciales 9, 10, 11,12 pueden componerse de
tantos conductos como se deseen con tantos circuitos sencillos como
se deseen. Todas estas bobinas parciales presentan entradas y
salidas 13 y 14, estando unidas las bobinas parciales 9 a 11 en
general unas con las otras en relación con las entradas y salidas 13
y 14, estando conectados así en serie los segmentos para el fluido
que circula por el tubo helicoidal. Es irrelevante en cuántas
bobinas parciales está dividido el tubo helicoidal, son convenientes
al menos dos bobinas parciales. En el ejemplo de realización las
bobinas 9, 10 y 11 forman un intercambiador de calor primario 15,
mientras la bobina parcial 12 representa un intercambiador de calor
de gas de escape.
La bomba térmica de adsorción 2 según la Fig. 3
presenta un circuito primario en el que el intercambiador de calor
primario 15 está unido con un intercambiador de calor de baja
temperatura 21 mediante un módulo de zeolita 20. Aguas abajo del
intercambiador de calor de baja temperatura está dispuesta una bomba
22 a la que está unido por el lado de la salida otro módulo de
zeolita 20, que por otra parte está unido con el intercambiador de
calor primario 15. Este es calentado por el quemador 7, al que se
lleva el gas natural mediante un conducto 23 y el aire mediante un
conducto 25 provisto de un soplador 24. El módulo de zeolita 20
situado a la izquierda es con su segundo elemento elemento de un
circuito secundario en el que está en serie junto con otro
intercambiador de calor 26 y una bomba 27. El otro intercambiador
de calor 26 está en un circuito consumidor que presenta por el lado
del consumidor una calefacción central 28 con sus radiadores y un
depósito de agua de servicio 30 paralelo a este y dirigido mediante
una válvula de inversión 29. Con arreglo al circuito consumidor,
está prevista una bomba 31 que extrae agua de calefacción de los
radiadores 28 de la instalación de calefacción central o según la
posición de la válvula de inversión 29 también del depósito de agua
de servicio 30 y la impele a otro intercambiador de calor 26. A
este está postconectado el intercambiador de calor de baja
temperatura 21, que entonces vuelve a estar unido al lado de
entrada del depósito de agua de servicio 30 o a los calefactores de
la instalación de calefacción central 28. El circuito consumidor se
calienta por consiguiente mediante los dos intercambiadores de
calor 26 y 21 y se enfría por medio de los disipadores térmicos 28 ó
30.
El módulo de zeolita 20 de adsorción situado a
la derecha está situado en el lado del evaporador en un circuito de
calor ambiental junto con una bomba 33 accionada por un motor
eléctrico 32, un intercambiador de calor ambiental 34 y el
intercambiador de calor de gas de escape 16 del cual el conducto de
retorno del circuito va de vuelta entonces al módulo de
zeolita
20.
20.
El gas de escape del quemador 7 solicita en
primer lugar el intercambiador de calor primario 15 y después
mediante un conducto de gas de escape 35, cuya longitud, véase Fig.
1, puede ir contra cero, el intercambiador de calor de gas de
escape 16, de donde el gas de escape llega a la atmósfera mediante
un tubo de escape 36. En caso de que el nivel de temperatura en el
circuito de calor ambiental aumente a través del intercambiador de
calor de gas de escape 16 tanto que no pueda unir ningún calor más
del ambiente al circuito de calor ambiental, deben tomarse
precauciones. Por ese motivo está previsto un regulador 37 al que
está asignado como primera entrada un sensor de temperatura 38
mediante una línea 39 y como segunda entrada un sensor 40 mediante
una línea 41. Una línea de ajuste 42 del regulador está unida a un
accionamiento electromagnético 43, que está situado en el conducto
de gas de escape 35. Accionando esta válvula 43 es posible, en caso
de una temperatura 38 demasiado elevada, distribuir el gas de
escape directamente mediante un conducto de derivación 44 al tubo
de escape 36 pasando por alto el intercambiador de calor 16.
Claims (3)
1. Bomba térmica de adsorción (2) con un
intercambiador de calor (1) en forma de un tubo helicoidal (3) que
encierra un espacio interior (6) que aloja un quemador (7),
caracterizada porque el tubo helicoidal se compone de al
menos dos bobinas parciales (9, 10, 11, 12) dispuestas unas junto a
otras en alineación axial, que presentan dos conexiones (13, 14) y
porque los gases de escape del quemador (7) atraviesan en primer
lugar las bobinas parciales (9, 10, 11) orientadas al quemador (7),
que están conectadas en serie con el circuito primario, y después
atraviesan las bobinas parciales (12) situadas más lejos del
quemador (7), que están conectadas al circuito ambiental de la
bomba térmica de adsorción (2) con sus conexiones.
2. Bomba térmica de adsorción según la
reivindicación 1, caracterizada porque las bobinas parciales
(9, 10, 11) orientadas al quemador (7) se componen de al menos tres
bobinas parciales.
3. Bomba térmica de adsorción según la
reivindicación 1, caracterizada porque a la bobina parcial
(12) situada más lejos del quemador (7) del tubo helicoidal (3) está
preconectada una válvula (43) que puede accionarse por un
electroimán (42) que está situado en la salida de un regulador (37)
cuyas entradas están formadas por dos sensores de temperatura (38,
40) de los que uno (38) está asignado a la temperatura en el
circuito de calor ambiental de la bomba térmica de adsorción (2)
aguas abajo de un módulo de zeolita (20) y el otro a la temperatura
del calor ambiental en un intercambiador de calor (34) del circuito
ambiental.
Applications Claiming Priority (4)
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| DE10136836 | 2001-07-23 | ||
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