Sistema calefactor y refrigerador barocalórico en ciclo cerrado, procedimientos de control de dicho sistema y, asimismo, controladores y programas informáticos para realizar tales procedimientos de control


Sistema que puede ser empleado como bomba de calor o como refrigerador. Aprovecha el comportamiento de ciertos materiales frente a cambios de presión (efecto barocalórico).

Estado de protección de la tecnología

Solicitud de patente nacional en el año 2019.

¿Qué buscamos?

Se buscan socios tecnológicos y comerciales para desarrollar y comercializar la tecnología.

Descripción

Invención de un sistema calefactor y refrigerador que aprovecha el comportamiento de ciertos materiales frente a cambios de presión (efecto barocalórico), mediante un ciclo cerrado, de funcionamiento continuo. A través de un fluido caloportador se verifican procesos de transferencia de calor en intercambiadores/regeneradores activos que cuentan con material barocalórico, y en intercambiadores que actúan como foco frío y caliente del ciclo. También se proporcionan procedimientos de control de dicho sistema calefactor y refrigerador, junto con los controladores y programas informáticos correspondientes.

En mayor detalle, el sistema está constituido por un circuito fluídico, una unidad de presión y unidades operativas que incluyen dos intercambiadores activos barocalóricos, un foco calefactor y un foco refrigerador. El circuito fluídico hace que un fluido caloportador circule entre y por las unidades operativas. Cada intercambiador alberga material barocalórico para que el fluido caloportador absorba calor del material barocalórico bajo presurización o ceda calor al material barocalórico bajo despresurización. La unidad de presión produce la presurización y la despresurización mencionadas.

El foco calefactor hace que el fluido caloportador, que ha absorbido calor en uno de los intercambiadores en fase de presurización, circule calentando su entorno. El foco refrigerador hace que el fluido caloportador, que ha cedido calor en uno de los intercambiadores en fase de despresurización, circule enfriando su entorno. El sistema de control permite el efecto continuo de calentamiento y enfriamiento mediante la presurización y despresurización de los intercambiadores, así como el adecuado direccionamiento del fluido caloportador a través de válvulas de control.

(1) Foco frío. (2) Bomba de circulación. (3), (5), (9), (7) Válvulas de control. (4), (8) Intercambiadores/regeneradores activos barocalóricos (ABR). (6) Foco caliente. (10) Sistema de presurización/despresurización.

Valores añadidos

Representa una alternativa, dentro de los sistemas de refrigeración y climatización, a los fluidos frigorígenos de elevado potencial de calentamiento global (GWP) y de agotamiento de ozono (ODP). En la actualidad están empleándose diversos fluidos caloportadores con menores índices GWP y ODP, pero que implican parámetros de funcionamiento, toxicidad y eficiencia que non resultan óptimos.

Este resultado proporciona la sustitución de los ciclos convencionales de compresión de vapor o absorción por un sistema que aprovecha el efecto barocalórico de ciertos materiales, y que permite el empleo de fluidos caloportadores no contaminantes, que no comportan problemas medioambientales y que además son de reducido coste.

Aplicaciones por sector

Esta tecnología tiene aplicación en los sectores del frío industrial, comercial y doméstico.


Energía y desarrollo sostenible
Medio ambiente
Producción industrial

Grupo de investigación

    • Ingeniería Energética (INGEN)

Responsable

  • Álvaro Baaliña Insua
  • Javier Romero Gómez
  • Manuel Romero Gómez
  • José Carbia Carril
  • Rafael Santos Couceiro

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Última actualización

2021-12-13