1. Depósito interacumulador para sistemas cerrados de intercambio térmico,

en los que un generador de calor, tal como una placa solar, está conectada en circuito cerrado (3-4) con un serpentín intercambiador (2) alojado en un depósito (1), de manera que generador de calor y serpentín forman un circuito cerrado primario, mientras que el depósito (1) queda a su vez intercalado en un circuito de consumo de agua caliente sanitaria, caracterizado porque el serpentín (2) alojado en el seno del depósito propiamente dicho (1) está comunicado con un tubo (6) que se adapta y fija a la zona superior del depósito (1), preferentemente recorriendo la generatriz superior de éste último, tubo (6) que a su vez comunica con el exterior a través de una válvula de seguridad (9) que permite establecer un determinando nivel de agua en el interior del tubo e introducir aire a presión en el resto del volumen de dicho tubo no ocupado por el agua

Depósito interacumulador para sistemas cerrados de intercambio térmico.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un depósito interacumulador, de los que el depósito propiamente dicho cuenta con un intercambiador integrado en el circuito primario de suministro de energía térmica, desde cualquier sistema productor de energía, como por ejemplo una placa solar

El objeto de la invención es conseguir un depósito interacumulador cuyo circuito primario o circuito cerrado no precise el clásico vaso de expansión, con la consecuente simplificación estructural que ello supone.

La invención se sitúa pues en el ámbito de los sistemas de producción de agua caliente sanitaria, facilitando indistintamente agua de consumo o para calefacción.

Antecedentes de la invención

Un sistema convencional y de uso generalizado para la producción de agua caliente sanitaria, es aquel en el que se establece un circuito primario, cerrado, en el que participa un intercambiador, conectado al sistema de calentamiento de que se trate, como por ejemplo una o mas placas solares, quedando el citado intercambiador alojado en el seno de un depósito a través del que se hace circular el agua sanitaria a calentar.

El volumen del agua que ocupa el circuito primario varía en función de su temperatura, produciéndose dilataciones que incrementan la presión en el seno de dicho circuito, por lo que se hace necesario el uso de un vaso de expansión que absorba la citada sobrepresión y paralelo incremento de volumen en el agua que circula por dicho circuito primario.

Este vaso de expansión configura una cámara compartimentada mediante una membrana impermeable intermedia, de manera que en uno de los compartimentos de dicha cámara existe aire o nitrógeno en funciones de elemento amortiguador, mientras que el otro sector de la cámara está directamente comunicado con el circuito primario del sistema.

De esta manera, cuando el agua se expande, aumentando de volumen, la membrana cede comprimiendo el aire o nitrógeno y logrando una presión de funcionamiento estable. Este tipo de vaso de expansión produce una sobrepresión en el circuito, sobrepresión que debe estar prevista para que no resulten dañados los componentes del citado circuito.

De forma mas concreta, mientras la presión en el seno del circuito primario y la presión del aire amortiguador se mantienen en equilibrio, no entra agua en el vaso de expansión. Al incrementarse la temperatura del circuito cerrado, la membrana se deforma para alojar el agua expandida. Cuando la presión llega a su tope máximo, se consigue a su vez la máxima aceptación de agua.

Si bien estos vasos de expansión no suponen problema alguno desde el punto de vista funcional de la instalación, no cabe duda de que constituyen un importante costo añadido a dicha instalación, tanto por su propia existencia como por las conexiones que es preciso realizar con el mismo, además de ocupar un espacio importante y repercutir negativamente en el coste de la instalación, al constituir un elemento externo al equipo. Además constituye un elemento de desgaste con propensión a la avería.

Descripción de la invención

El depósito interacumulador para sistemas cerrados de intercambio térmico que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, al sustituir el clásico vaso de expansión por un simple tubo adaptado a la zona superior del depósito propiamente dicho, visualmente integrado en éste último, de estructuración considerablemente mas simple que la de los citados vasos de expansión convencionales y consecuentemente mucho mas económico, mas fácil de instalar y sin mantenimiento por no presentar riesgo alguno de averías.

De forma mas concreta, dicho tubo que sustituye funcionalmente al clásico vaso de expansión, recorrerá preferentemente la generatriz superior del depósito propiamente dicho, está conectado como derivación con el circuito cerrado del intercambiador y está destinado a quedar parcialmente ocupado por agua a presión perteneciente a dicho circuito cerrado, mientras que el resto del mismo está ocupado por aire a presión, que se introduce desde el exterior a través de una válvula de seguridad, utilizable a su vez como purgador.

La mayor compresibilidad del aire respecto del agua permitirá que este tubo actué como un vaso de expansión en el circuito, actuando la tensión superficial del agua a modo de membrana.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un dibujo único en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado esquemáticamente un depósito interacumulador para sistemas cerrados de intercambio térmico realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

Realización preferente de la invención

En la figura reseñada puede observarse el depósito propiamente dicho (1), destinado a quedar intercalado en el circuito secundario, el de producción de agua caliente sanitaria, no representado para mayor simplicidad, depósito (1) en cuyo seno se aloja el intercambiador (2) con sus correspondientes entrada (3) y salida (4), para su integración en el circuito primario o circuito cerrado que relaciona dicho intercambiador (2) con el sistema de suministro energético, como por ejemplo la citada placa solar, una caldera, etc.

Pues bien, a partir de esta estructuración básica convencional, de acuerdo ya con la invención, en el citado circuito primario, por ejemplo en la zona de entrada (3) al intercambiador (2), se conecta una derivación (5) que establece comunicación directa entre dicho circuito primario y un tubo (6) que se adapta y fija a la zona superior del depósito propiamente dicho (1), tal como se ha representado también en la figura, estando este tubo (6) ocupado en su zona inferior por una masa (7) de agua a presión y en su zona superior por una masa (8) de aire a presión.

En la zona superior del citado tubo (6) se establece una válvula de seguridad (9), que por un lado permite la purga del circuito primario y por otro extraer la cantidad de agua necesaria para que quede en el seno del tubo (6) un espacio vacío adecuado a la cantidad de aire a presión (8) prevista en el seno del mismo.

De acuerdo con esta estructuración y como ya se ha comentado con anterioridad, el tubo (6) tiende a pasar desapercibido al adaptarse a la pared externa del depósito (1), recorriendo mayoritariamente la generatriz superior del mismo, y actúa de forma similar a un vaso de expansión convencional, al actuar la tensión superficial del agua (7) a modo de membrana, pero con una estructuración extraordinariamente mas simple, mas económica que la de un vaso de expansión convencional, y sin mantenimiento por ausencia de riesgo de averías.

1. Depósito interacumulador para sistemas cerrados de intercambio térmico, en los que un generador de calor, tal como una placa solar, está conectada en circuito cerrado (3-4) con un serpentín intercambiador (2) alojado en un depósito (1), de manera que generador de calor y serpentín forman un circuito cerrado primario, mientras que el depósito (1) queda a su vez intercalado en un circuito de consumo de agua caliente sanitaria, caracterizado porque el serpentín (2) alojado en el seno del depósito propiamente dicho (1) está comunicado con un tubo (6) que se adapta y fija a la zona superior del depósito (1), preferentemente recorriendo la generatriz superior de éste último, tubo (6) que a su vez comunica con el exterior a través de una válvula de seguridad (9) que permite establecer un determinando nivel de agua en el interior del tubo e introducir aire a presión en el resto del volumen de dicho tubo no ocupado por el agua.