Dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujo.

Dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujopredeterminables,

que comprende:

varios conductos de suministro (12z ... 18z) para el fluido en el dispositivo,

varios conductos de evacuación (12w ... 18w) para el fluido desde el dispositivo, en el que

los conductos de suministro (12z ... 18z) y los conductos de evacuación (12w ... 18w) pueden unirse mediantepor lo menos un canal de flujo (28, 32, 34, 36), que puede bloquearse por medio de unas válvulas (1 ... 9) conrespecto a los conductos de suministro (12z ... 18z) y/o los conductos de evacuación (12w ... 18w),caracterizado porque

las válvulas (1 ... 9) pueden activarse por medio de un árbol de levas común (20).

Dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujo.

La invención se refiere a un dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujo predeterminables.

El estado de la técnica y la invención se explican a continuación con ayuda de un dispositivo que es parte integrante de un sistema complejo de agua caliente y de calefacción que trabaja sobre la base de portadores de energía 10 renovable.

En este contexto, se conoce el uso de intercambiadores de calor del aire, intercambiadores de calor solar o intercambiadores de calor de tierra, así como el uso de una bomba de calor, para llevar a un fluido desde un nivel de temperatura x hasta un nivel de temperatura y.

En el estado de la técnica, los distintos intercambiadores de calor funcionan separados uno de otro en muy amplio grado. Ahora bien, cuando se instalan, por ejemplo, intercambiadores de calor del aire e intercambiadores de calor solar dentro de un proyecto, el suministro de un portador de calor correspondiente (fluido) a la bomba de calor se realiza generalmente por separado. Esto requiere un coste de instalación considerable. Otra desventaja es que

determinados estados del sistema, como los que se explican a continuación, no pueden materializarse o sólo lo pueden de una manera costosa.

Además, hay que aludir al siguiente estado de la técnica:

El documento DE 297 12 662 U1 describe un dispositivo distribuidor para un portador de calor con una disposición en serie de válvulas de varias vías. El documento DE 299 00 636 U1 divulga un dispositivo distribuidor para un sistema de calefacción en el que se llevan flujos a diferente temperatura a un nivel de temperatura deseado por medio de válvulas mezcladoras. El distribuidor según el documento DE 196 54 354 A1 comprende válvulas yuxtapuestas que se activan por medio de un árbol de levas común. Los distribuidores según los documentos DE 20

2004 019 873 U1 y DE 31 10 146 A1 describen recorridos de flujo preajustados para diferentes circuitos de calentamiento.

El problema de la invención es indicar una posibilidad de unir uno con otro o apantallar uno respecto de otro, según sea necesario, diferentes flujos de fluido de diferentes partes de la instalación de un sistema complejo de calefacción 35 y de agua caliente.

En este caso, la invención parte de las siguientes consideraciones: en un denominado circuito de salmuera se calienta, por ejemplo, un medio portador (fluido) como glicol por medio de un colector solar (también intercambiador de calor solar) . Si está disponible suficiente energía primaria (sol) , se puede calentar la salmuera, por ejemplo, a

temperaturas de 60ºC a 120ºC y transmitir ésta directamente al agua por medio de un intercambiador de calor.

El circuito de salmuera puede conducirse alternativamente a través de una parte evaporadora de una bomba de calor, en el que la salmuera puede enfriarse, por ejemplo, en aproximadamente 5ºC a 10º C. Un agente frigorífico que circula en la bomba de calor sirve entonces además para el calentamiento de agua que puede almacenarse en

45 un recipiente aislado.

Para el caso del ejemplo citado sería deseable vincular el circuito de salmuera, el circuito de agente frigorífico y el circuito de agua.

50 Se imponen requisitos a una vinculación más amplia cuando, por ejemplo, junto a colectores solares, deben integrarse también intercambiadores de calor del aire o sondas de calor de tierra en el sistema de agua caliente y calefacción, concretamente de manera individual o en combinaciones preseleccionables arbitrarias bajo determinados supuestos y durante tiempos determinados. Partiendo de un sistema de agua caliente y calefacción con un intercambiador de calor del aire exterior, un colector solar, una bomba de calor y un intercambiador de calor

55 de placas independiente de la bomba de calor resultan los siguientes conductos de suministro y de evacuación:

- un conducto de suministro y un conducto de evacuación para el intercambiador de calor del aire,

- un conducto de suministro y un conducto de evacuación para el colector solar, 60 -un conducto de suministro y un conducto de evacuación para el intercambiador de calor de placas,

- un conducto de suministro y un conducto de evacuación para la bomba de calor (su parte evaporadora) ,

65 es decir, en total ocho conductos de suministro y de evacuación para los fluidos correspondientes.

Una primera idea de la invención consiste en vincular fluídicamente estos conductos de suministro y de evacuación uno con otro a través de un dispositivo común, concretamente de tal modo que un conducto de suministro pueda acoplarse fluídicamente de manera selectiva con el uno y/u otro conducto de evacuación, o bien, un conducto de evacuación puede unirse fluídicamente de manera selectiva con el uno y/u otro conducto de suministro.

En otras palabras: en el dispositivo confluyen todas las vías de fluido de todo el sistema desde y hasta los intercambiadores de calor individuales etc., y las vías de flujo se ajustan según las condiciones básicas en el dispositivo.

En el caso más sencillo, con una radiación solar elevada y una línea de vuelta correspondientemente elevada desde el colector solar, se realiza un tránsito directo de la salmuera a través del dispositivo en la línea de ida del intercambiador de calor de placas. De manera correspondiente, están cerradas otras uniones de la línea de vuelta del colector solar (que, según la invención, representa un conducto de suministro al dispositivo) , es decir, desde este dispositivo de suministro existe entonces exclusivamente una unión fluídica con la línea de ida del intercambiador de calor de placas.

En otro caso de utilización, la línea de vuelta de un intercambiador de calor del aire exterior, antes de que éste se lleve a la línea de ida del evaporador de la bomba de calor, puede conducirse, por ejemplo, a través del colector solar, es decir, la salmuera correspondiente se introduce desde el intercambiador de calor del aire en el dispositivo y de allí se la lleva a un conducto de evacuación que desemboca en la línea de ida del colector solar. Tras circular por el colector solar, la salmuera se suministra de nuevo al dispositivo, concretamente a través del conducto de suministro ya citado anteriormente desde el colector solar hasta el dispositivo, desde donde la salmuera se desvía a continuación hacia un conducto de evacuación adicional que lleva a la línea de ida del evaporador de la bomba de calor.

El ajuste de las más diferentes vías de flujo se realiza por medio de válvulas que bloquean conductos de suministro individuales respecto de conductos de evacuación individuales o unen estos uno con otro. La idea adicional de la invención consiste en activar las válvulas por medio de un árbol de levas común. Según el posicionamiento del árbol de levas y las levas, se pueden activar válvulas individuales o grupos de válvulas en una combinación preseleccionable y conectar o bloquear así libremente vías de flujo determinadas.

Según esto, la invención se refiere en su forma más general a un dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujo predeterminables, con las características de la reivindicación 1.

De esta manera, se obtiene una especie de laberinto en el que se liberan o bloquean vías de flujo individuales por medio de las válvulas.

La forma de construcción del dispositivo se optimiza cuando varios conductos de suministro y evacuación, en el caso ideal todos, están dispuestos uno detrás de otro a lo largo de un nivel en el sentido de flujo principal del fluido (de los fluidos) . El término “nivel” ha de entenderse en el sentido de que los conductos de suministro y evacuación están a lo largo de un “plano”, debiendo entenderse aquí el término “plano” como tridimensional en el sentido de un piso.

El término “sentido de flujo principal” pretende caracterizar que, en esta forma de realización, un fluido afluye a lo largo de un “plano” (piso) y abandona también de nuevo el dispositivo a lo largo de este “plano” (piso)... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el guiado dirigido de por lo menos un fluido a lo largo de diferentes vías de flujo predeterminables, que comprende:

varios conductos de suministro (12z … 18z) para el fluido en el dispositivo,

varios conductos de evacuación (12w … 18w) para el fluido desde el dispositivo, en el que

los conductos de suministro (12z … 18z) y los conductos de evacuación (12w … 18w) pueden unirse mediante por lo menos un canal de flujo (28, 32, 34, 36) , que puede bloquearse por medio de unas válvulas (1 … 9) con respecto a los conductos de suministro (12z … 18z) y/o los conductos de evacuación (12w … 18w) , caracterizado porque

las válvulas (1 … 9) pueden activarse por medio de un árbol de levas común (20) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que por lo menos un conducto de suministro (12z … 18z) puede conectarse selectivamente por medio de por lo menos una válvula (1 … 9) con diferentes conductos de evacuación (12w … 18w) para formar diferentes vías de flujo, y/o

al menos un conducto de evacuación (12w … 18w) puede conectarse selectivamente por medio de por lo menos una válvula (1 … 9) con diferentes conductos de suministro (12z … 18z) para formar diferentes vías de flujo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que varios conductos de suministro (12z … 18z) y conductos de

evacuación (12w … 18w) están dispuestos uno detrás de otro a lo largo de un nivel (I) en el sentido de flujo principal del fluido.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que varios conductos de suministro (12z … 18z) y conductos de

evacuación (12w … 18w) pueden conectarse fluídicamente por medio de por lo menos un canal de flujo común (28, 30 32, 34, 36) .

5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el canal de flujo (28, 32, 34, 36) está dispuesto a lo largo de un nivel (II) , que discurre desplazado en altura con respecto al sentido de flujo principal del fluido.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el canal de flujo (28, 32, 34, 36) está dispuesto a lo largo de un nivel (II) , que es sustancialmente paralelo a un nivel (I) y a lo largo del cual discurren los conductos de suministro (12z … 18z) y de evacuación (12w … 18w) .

7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los conductos de suministro (12z … 18z) y de evacuación (12w … 40 18w) pueden conectarse a una bomba de circulación (24) .

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que un punto de aspiración (32º) y un punto de impulsión (36º) de la bomba de circulación (24) pueden conectarse fluídicamente con dicho por lo menos un canal de flujo (28, 32, 34, 36) .

9. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que las válvulas (1 … 9) están dispuestas una junto a otra en una hilera.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, con por lo menos un conducto de suministro (12z, 14z) para una línea de

50 vuelta de una instalación de entre el grupo de intercambiadores de calor del aire, intercambiadores de calor solar e intercambiadores de calor de tierra, y con por lo menos un conducto de evacuación (12w, 14w) correspondiente para una línea de ida correspondiente de la instalación.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, con por lo menos un conducto de suministro (18z) para la línea de vuelta

55 de una bomba de calor y con por lo menos un conducto de evacuación (18w) para la línea de ida de una bomba de calor.