1. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS que contiene al menos,

un compresor (24), un elemento de expansión, un intercambiador de calor gas-agua, un recipiente de líquido (16), un filtro deshidratador (17), una bomba de impulsión de agua (11) y todos los elementos de control y regulación necesarios, caracterizado por albergar todos los componentes citados en una misma cavidad metálica compacta independiente, que dispone de una alimentación de agua la unidad termodinámica compacta (5) y una salida de agua de la unidad (12), para conectar a las tuberías de alimentación y salida de agua del depósito de ACS, y una entrada de gas de la unidad (23) y salida de gas de la unidad (19) para conectar al evaporador, así como la conexión eléctrica.

2. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS según la reivindicación anterior, caracterizada porque el condensador de la unidad es un intercambiador entálpico gas-agua (7), formado por un recipiente que alberga un serpentín por cuyo interior circula el fluido refrigerante, y en el espacio entre el serpentín y el recipiente circula el agua.

3. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS según la reivindicación 1, caracterizada porque el condensador es un intercambiador de placas.

4. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se conecta a un evaporador formado por uno o varios captadores solares de expansión directa.

5. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS según la reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se conecta a un evaporador forzado.

6. Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la unidad compacta incluye además un evaporador forzado en su interior de forma que sólo dispondrá de una alimentación de agua la unidad termodinámica compacta (5) y una salida de agua de la unidad (12) además de la conexión eléctrica.

Unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los sistemas de bomba de calor, mediante un ciclo de compresión de gas refrigerante.

Estado anterior de la técnica

Los sistemas de bomba de calor mediante un circuito de refrigeración por compresión son sobradamente conocidos en el estado actual de la técnica.

Los componentes básicos funcionales de una bomba de calor y su función son: compresor, que succiona y eleva la presión del fluido refrigerante; condensador, que condensa el gas proveniente del compresor; elemento de expansión, donde el fluido refrigerante pierde presión y temperatura y evaporador, donde el fluido evapora extrayendo calor de un foco. También cuenta con elementos auxiliares como el recipiente de líquido, situado justo a la salida del condensador para recibir el líquido resultante de la condensación del refrigerante con la función de almacenar dicho líquido en función de las necesidades del compresor; el filtro deshidratador, que filtra las posibles pequeñas gotitas de humedad que puedan recorrer el circuito, y otros elementos como visor de líquido, presostatos, etc.…

Estos elementos se integran con un depósito de agua para formar la bomba de calor para la obtención de agua caliente sanitaria, que presenta distintas variaciones, dependiendo del tipo y posición del evaporador y condensador utilizado. Pero no es posible su integración en un depósito ya existente.

Sin embargo, hasta el día de hoy el inventor no tiene conocimiento alguno de una unidad termodinámica compacta como la que se propone, formada por el compresor, condensador, recipiente de líquido, el filtro deshidratador, el elemento de expansión y una bomba de impulsión de agua, ofreciendo la posibilidad de incorporar incluso un evaporador de aire forzado en el mismo, de manera que quede un sistema compacto que permita el acople de un sistema de bomba de calor en depósitos ya instalados que dispongan incluso de otra fuente de energía, facilitando el montaje de la unidad, al solo disponer de dos conexiones hidráulicas que se conectan a la alimentación y salida del depósito, y dos salidas de gas, que se conectan al evaporador; y que conlleva ventajas técnicas al integrar todo en una sola unidad.

Descripción de la invención

Concretamente el objeto de la invención es un bloque que integre los elementos termodinámicos necesarios para el funcionamiento de la bomba de calor, con la opción de incluir o no el evaporador según convenga, que puede ser acoplado a las conexiones de cualquier depósito ya instalado.

El conjunto está formado necesariamente por un compresor, que aspira el gas refrigerante; un condensador, que puede estar formado por un intercambiador entálpico agua-gas, compuesto por un recipiente que incluye un serpentín donde se introduce el gas refrigerante que condensa debido al intercambio de calor con el agua que circula en el interior del recipiente, o un intercambiador de placas; un recipiente de líquido, que almacena el refrigerante en estado líquido; un filtro deshidratador que elimina la humedad del circuito; y un elemento de expansión que puede ser una válvula de expansión termostática o electrónica. Además, para impulsar la circulación de agua, se dispone de una bomba de impulsión, situada entre la salida del condensador y la salida del citado conjunto.

El citado conjunto se monta sobre una envoltura metálica compacta, que dispone de cuatro conexiones de fluidos, dos conexiones hidráulicas (entrada y salida de agua) y dos de gas (entrada y salida de gas) , así como la conexión eléctrica.

De esta forma, el dispositivo se conecta a la toma de agua del depósito, la cual se introduce hasta el condensador, donde capta la energía del fluido refrigerante en estado gas, y consecuentemente, se calienta el agua y se condensa el fluido. El agua caliente se impulsa mediante la bomba a la tubería de salida del depósito, y se introduce de nuevo en éste, siento recirculada continuamente. Por su parte, el fluido en estado líquido, abandona el condensador, y se dirige hacia el recipiente de líquido, filtro y elemento de expansión, y sale de la unidad hacia el evaporador. Cuando se ha evaporado, vuelve a entrar a la misma, y entra en el compresor, que lo impulsa hasta el condensador cerrando el ciclo.

El evaporador del circuito de bomba de calor, puede estar formado por uno o varios captadores solares de expansión directa (también conocidos como paneles termodinámicos) , o un evaporador de convección forzada. De este modo, el instalador sólo tiene que efectuar las conexiones entre el depósito y el bloque, y el bloque y el evaporador.

Existe la posibilidad de una mayor integración del conjunto, incorporando dentro de éste, un evaporador de convección forzada, que mediante aire impulsado evapora el citado gas refrigerante. Por lo que en este caso, sólo se dispondría de las conexiones hidráulicas y la conexión eléctrica.

El dispositivo incluirá todos los elementos auxiliares, eléctricos, de regulación y de control, necesarios para su correcto funcionamiento.

Entendemos por tanto, que el dispositivo que aquí se presenta consiste en una mejora constructiva de las bombas de calor existentes, dado que es posible su integración en depósitos que ya están instalados, y además su adaptabilidad permite la conexión con cualquier tipo de evaporador. Por otra parte, como ventaja cabe destacar su facilidad de montaje y su presentación compacta.

La apariencia final de la unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS, puede ser tan variada como diseños se quieran hacer de la misma, manteniendo siempre los requisitos técnicos indispensables para su funcionamiento.

La modificación con elementos accesorios o diferentes formas del objeto 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 la unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS que se presenta, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, las siguientes figuras:

Figura 1, en la que se ha representado un esquema de los elementos que componen la unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS y su conexión a un depósito y un evaporador

Descripción de la 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, la cual muestra los elementos que constituyen la unidad termodinámica compacta para depósitos de ACS (6) así como su instalación en un depósito de ACS (3) y a su respectivo evaporador, que en esta realización preferida se trata de un captador solar de expansión directa (20) .

El agua de red se alimenta a través de la tubería de alimentación (1) , donde se efectúa una conexión en forma de T (2) , de donde se bifurca la entrada de agua fría al depósito (4) , y la alimentación a la unidad termodinámica compacta (5) . La alimentación de agua entra en el condensador, que en esta forma de realización preferida se trata de un intercambiador entálpico gas-agua (7) , donde el gas se introduce por la entrada de gas al intercambiador (8) , conectada a un serpentín contenido en el recipiente, donde el citado gas cede el calor al agua, y de este modo se logra la condensación del gas y el calentamiento del agua. El agua caliente que sale por la evacuación de agua del intercambiador (9) , se introduce en la bomba de impulsión (11) , y sale de la unidad compacta por la salida de agua de la unidad (12) . En la tubería de salida de agua caliente del depósito (14) , existe una división (13) por donde se alimenta el agua caliente obtenida de la unidad termodinámica al depósito (3) , introduciéndose por la toma de salida del depósito (15) .

El gas condensado, obtenido por la salida de gas del intercambiador (10) se...

1. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS que contiene al menos, un compresor (24) , un elemento de expansión, un intercambiador de calor gas-agua, un recipiente de líquido (16) , un filtro deshidratador (17) , una bomba de impulsión de agua (11) y todos los elementos de control y regulación necesarios, caracterizado por albergar todos los componentes citados en una misma cavidad metálica compacta independiente, que dispone de una alimentación de agua la unidad termodinámica compacta (5) y una salida de agua de la unidad (12) , para conectar a las tuberías de alimentación y salida de agua del depósito de ACS, y una entrada de gas de la unidad (23) y salida de gas de la unidad (19) para conectar al evaporador, así como la conexión eléctrica.

2. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS según la reivindicación anterior, caracterizada porque el condensador de la unidad es un intercambiador entálpico gas-agua (7) , formado por un recipiente que alberga un serpentín por cuyo interior circula el fluido refrigerante, y en el espacio entre el serpentín y el recipiente circula el agua.

3. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS según la reivindicación 1, caracterizada porque el condensador es un intercambiador de placas.

4. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS según la reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se conecta a un evaporador formado por uno o varios captadores solares de expansión directa.

5. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS según la reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se conecta a un evaporador forzado.

6. UNIDAD TERMODINÁMICA COMPACTA PARA DEPÓSITOS DE ACS según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la unidad compacta incluye además un evaporador forzado en su interior de forma que sólo dispondrá de una alimentación de agua la unidad termodinámica compacta (5) y una salida de agua de la unidad (12) además de la conexión eléctrica.

Figura 1