1. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, que comprende un recipiente externo (1) introducido en un pozo o zanja excavada,

en cualquier tipología de instalación, y un tubo captador (3) que actúa como evaporador o condensador en cuyo interior circula un fluido caloportador así como los elementos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento, y caracterizada por contar con un relleno (2) formado por una mezcla de agua y material de cambio de fase.

2. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según la reivindicación anterior y caracterizada por comprender un relleno (2) formado por agua y anticongelante que se encuentra en el interior del recipiente (3).

3. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según la reivindicación 1 y caracterizada por comprender un relleno (2) formado por cualquier tipo material de cambio de fase que se encuentra en el interior recipiente (1).

4. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según la reivindicación 1 y caracterizada por comprender en el interior del recipiente (1) un relleno (2) formado por cualquier material líquido o sólido para almacenamiento de energía.

5. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según Las reivindicaciones anteriores y caracterizada porque se coloca en orientación vertical, horizontal o cualquier otra distinta.

6. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según las reivindicaciones anteriores y caracterizada porque se coloca más de un tubo captador (3) en el interior del recipiente (1).

7. Sonda geotérmica con almacenamiento de energía, según las reivindicaciones anteriores y caracterizada porque el tubo captador (3) posee geometría en U o cualquier otra distinta.

Sonda geotérmica con almacenamiento de energía.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los sistemas de captación de las bombas de calor que se apoyan en la energía geotérmica, concretamente con las sondas usadas en la extracción de calor de la tierra que funcionan como evaporadores o condensadores del circuito de bomba de calor.

Antecedentes de la invención

Son sobradamente conocidos en el estado actual de la técnica, los sistemas de bomba de calor que utilizan el terreno como foco para la captación o disipación de energía, debido a que éste posee una elevada inercia térmica, presentando temperaturas constantes durante todo el año. En estos sistemas, las sondas usadas son tuberías por las que se hace circular agua pura o agua mezclada con glicol, o bien el fluido refrigerante procedente del condensador o evaporador de la bomba de calor.

Sin embargo, por parte del inventor no se tiene conocimiento alguno de una sonda como la que presenta en esta solicitud, ideada para favorecer una mayor transferencia de energía en el tiempo, desde la tierra al fluido que circula por el interior de la sonda gracias a la incorporación de un relleno formado por agua y anticongelante, material de cambio de fase, o mezcla de estos compuestos, que consiguen aumentar la capacidad de almacenaje de energía.

De este modo se obtiene una sonda que además de tomar el calor de la tierra de alrededor, la cual se encuentra a una temperatura constante, presenta la ventaja de acumular energía debido al relleno que puede estar formado por agua y anticongelante, material de cambio de fase, o mezcla de estos compuestos. De esta forma, parte de esta energía se acumula alrededor de la sonda, de modo que si se necesita mayor aporte en un instante, el material de cambio de fase cederá la energía necesaria.

Descripción de la invención Concretamente, el objeto de la invención es una sonda geotérmica, compacta o con opción de ser ensamblada, que ofrece la posibilidad de ser usada como evaporador o condensador en un circuito de bomba de calor. En el caso de actuar como evaporador, en el interior del tubo captador circula un fluido caloportador a menor temperatura que la tierra, que extrae el calor de la misma. Si en cambio, funciona como condensador, el fluido caloportador cede calor a la tierra por encontrarse a mayor temperatura que la misma.

La sonda consta de un recipiente externo, el cual se introduce en el pozo o zanja que se excava para tal fin, en cuyo interior se aloja un relleno que puede estar formado por agua y anticongelante, material de cambio de fase o mezcla de estos compuestos. Los materiales de cambio de fase poseen la ventaja de almacenar energía en forma de calor latente, de modo que cuando alcanza su temperatura de cambio de fase, liberan el calor almacenado manteniéndose a esa misma temperatura.

En el interior del recipiente externo, y en contacto con el relleno anteriormente mencionado, se coloca el tubo captador que contiene el fluido caloportador y que hace la función de evaporador o condensador del circuito de bomba de calor.

La sonda puede colocarse en posición vertical u horizontal, según convenga. En ambos casos se dispone del recipiente externo, que variará su forma según el diseño del tubo captador que actúa como evaporador o condensador, y del relleno anteriormente mencionado.

Cuando la sonda se utiliza como evaporador del circuito de bomba de calor, se calienta el relleno de la sonda formado por agua y anticongelante, material de cambio de fase o mezcla de estos compuestos, y comienza a acumular energía. Simultáneamente, existe una transmisión de energía hacia el fluido del circuito de bomba de calor, que retira este calor para evaporarse. En el momento que se retire más calor que el que la tierra pueda dar, el relleno cede la energía acumulada, de modo que no se interrumpe el proceso de evaporación, ni se produce una saturación espontánea del terreno.

Cuando la sonda se utiliza como condensador del circuito de bomba de calor, la tierra y el relleno retiran el calor contenido en la misma. De esta forma, el relleno acumula energía y la transmite a la tierra.

Entendemos por lo tanto, que la mejora con elementos accesorios, diferentes formas del objeto y cambio en la composición o tipo de materiales de almacenamiento de energía que aquí se presenta no son elementos que vengan a crear de éste invento otro nuevo y distinto con suficiente novedad inventiva.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las peculiaridades de la sonda geotérmica con almacenamiento de energía, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, del dibujo dispuesto en las páginas siguientes en las que, con carácter explicativo y no limitativo en cualquier caso, se ha representado lo siguiente:

Figura 1, en la que se ha representado un esquema de la sonda geotérmica con almacenamiento de energía. Se representa la sección transversal de la misma.

Descripción de una forma de realización preferida La descripción detallada de la realización preferida del procedimiento de la presente invención y de los elementos que lo componen, se realiza a la vista de la figura 1. En la figura 1 se muestra un esquema de la sonda geotérmica con almacenamiento de energía, que en esta realización preferida se colocará posición vertical. La sonda que se encuentra bajo el terreno (4) , se compone de un recipiente exterior (1) , que almacena el relleno (2) en su interior, conformado por una mezcla de agua y material de cambio de fase, que almacena y transmite el calor al fluido caloportador, y en contacto con el relleno se coloca el tubo captador (3) que actúa en esta forma de realización preferida como evaporador del circuito de bomba de calor. Por el interior de este tubo captador circula el fluido caloportador.

De este modo, la energía de la tierra se almacena en el relleno (2) formado por la mezcla de agua y material de cambio de fase, contenida en el recipiente (1) , y a la vez se va transmitiendo al fluido caloportador que circula por dentro del tubo captador (3) del circuito de bomba de calor, Si la temperatura disminuye, el relleno (2) formado por la mezcla de agua y material de cambio de fase, comienza a ceder el calor acumulado al tubo captador (3) que actúa como evaporador, logrando mantener el gradiente térmico necesario para la evaporación del fluido caloportador.

1. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, que comprende un recipiente externo (1) introducido en un pozo o zanja excavada, en cualquier tipología de instalación, y un tubo captador (3) que actúa como evaporador o condensador en cuyo interior circula un fluido caloportador así como los elementos auxiliares necesarios para su correcto funcionamiento, y caracterizada por contar con un relleno (2) formado por una mezcla de agua y material de cambio de fase.

2. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según la reivindicación anterior y caracterizada por comprender un relleno (2) formado por agua y anticongelante que se encuentra en el interior del recipiente (3) .

3. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según la reivindicación 1 y

caracterizada por comprender un relleno (2) formado por cualquier tipo material de cambio de fase que se encuentra en el interior recipiente (1) .

4. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según la reivindicación 1 y caracterizada por comprender en el interior del recipiente (1) un relleno (2) formado por cualquier material líquido o sólido para almacenamiento de energía.

5. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según las reivindicaciones anteriores y caracterizada porque se coloca en orientación vertical, horizontal o cualquier otra distinta.

6. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según las reivindicaciones anteriores y caracterizada porque se coloca más de un tubo captador (3) en el interior del recipiente (1) .

7. SONDA GEOTÉRMICA CON ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, según las reivindicaciones anteriores y 20 caracterizada porque el tubo captador (3) posee geometría en U o cualquier otra distinta.