ES2612306B1

ES2612306B1 - Liquid-producing fluid machine

Info

Publication number: ES2612306B1
Application number: ES201531637A
Authority: ES
Inventors: Carlos BAÑO ANTON
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2035-11-12
Also published as: ES2612306A1

Abstract

Máquina productora de fluido en estado líquido, que comprende un primer circuito de un fluido configurado como un ciclo frigorífico, comprendiendo éste un compresor (1); y un segundo circuito configurado como ciclo productor del fluido en estado líquido, comprendiendo éste un recipiente (5) de almacenamiento de fluido; y donde dicho segundo circuito se conecta al primer circuito a través de dos mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) del flujo del fluido, comprendiendo éstos dos posiciones de trabajo: una primera posición en la que el fluido circula por el primer circuito, impidiendo el paso de fluido hacia el segundo circuito; y una segunda posición en la que el fluido circula por el compresor (1) del primer circuito, y el segundo circuito, donde el fluido condensado en estado líquido se almacena en el recipiente (5) del segundo circuito.Fluid producing machine in a liquid state, comprising a first circuit of a fluid configured as a refrigeration cycle, this comprising a compressor (1); and a second circuit configured as a liquid producing cycle in the liquid state, this comprising a fluid storage container (5); and where said second circuit is connected to the first circuit through two regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) of the fluid flow, these two working positions comprising: a first position in which the fluid circulates through the first circuit, preventing the passage of fluid to the second circuit; and a second position in which the fluid circulates through the compressor (1) of the first circuit, and the second circuit, where the condensed fluid in the liquid state is stored in the container (5) of the second circuit.

Description

Máquina productora de fluido en estado líquido Liquid-producing fluid machine

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCiÓN TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a una máquina productora de fluido en estado líquido, y al procedimiento de producción asociado; los cuales se encuentran ubicados dentro del sector de la producción de fluidos, preferentemente agua, en estado líquido mediante transformaciones termodinámicas de fase. The present invention relates to a fluid producing machine in a liquid state, and the associated production process; which are located within the sector of the production of fluids, preferably water, in a liquid state through thermodynamic phase transformations.

La máquina productora de fluido en estado líquido objeto de la invención tiene como finalidad principal el disponer de una herramienta capaz de producir el fluido en estado líquido de un modo limpio, sencillo y eficaz, utilizando entidades físicas conocidas y empleadas en el estado del arte, y que permite ser empleada junto con ciclos termodinámicos aplicados hoy en día en máquinas frigoríficas/bombas de calor; garantizando adicionalmente una elevada fiabilidad de sus componentes, así como la fácil implementación de ésta en hogares o localizaciones que requieran la producción de agua así como una mejora del rendimiento en máquinas frigoríficas asociadas. The fluid producing machine in the liquid state object of the invention has the main purpose of having a tool capable of producing the fluid in a liquid state in a clean, simple and effective way, using physical entities known and used in the state of the art, and that can be used together with thermodynamic cycles applied today in refrigerating machines / heat pumps; guaranteeing in addition a high reliability of its components, as well as the easy implementation of this in homes or locations that require the production of water as well as an improvement of the performance in associated refrigerating machines.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

A modo de introducción, se conoce en termodinámica el ciclo frigorífico como aquel ciclo que tiene como objetivo principal el extraer energía calorífica de una zona determinada, con el objetivo de poder refrigerar dicha zona disminuyendo su temperatura; y donde el conjunto de entidades que operan dentro de este ciclo pueden trabajar también de modo inverso, comportándose como una bomba de calor, incrementado la temperatura de una zona determinada a través del suministro de energía calorífica a dicha zona. By way of introduction, the refrigeration cycle is known in thermodynamics as that cycle whose main objective is to extract heat energy from a given area, with the objective of being able to cool said zone by lowering its temperature; and where the set of entities that operate within this cycle can also work in reverse, behaving like a heat pump, increasing the temperature of a given area through the supply of heat energy to that zone.

El ciclo frigorífico simple de refrigeración precisa del empleo de unas entidades físicas mínimas, las cuales definen un circuito por el que un fluido refrigerante circula cambiando de fase en función de la interacción entre dicho fluido y las entidades pertenecientes al circuito. En este sentido se destaca el empleo de: -un elemento compresor, el cual tiene como misión principal el comprimir el fluido en estado gaseoso, a través de una transformación adiabática; -un elemento condensador, el cual tiene como misión principal el cambio de fase del fluido de gas a líquido, dando lugar a una transformación isóbara e isoterma con aporte de calor al exterior; -una válvula de expansión , la cual tiene como misión principal el reducir la presión del fluido, dando lugar a una transformación adiabática; y -un elemento evaporador, el cual tiene como misión principal el cambio de fase del fluido de líquido a gas, dando lugar a una transformación isóbara e isoterma con absorción de calor del exterior. The simple refrigeration cycle of refrigeration requires the use of minimum physical entities, which define a circuit through which a refrigerant fluid circulates changing phase depending on the interaction between said fluid and the entities belonging to the circuit. In this sense, the use of: -a compressor element is highlighted, whose main mission is to compress the fluid in a gaseous state, through an adiabatic transformation; -a condensing element, whose main mission is the phase change from the gas to liquid fluid, leading to an isothermal and isothermal transformation with external heat input; -a expansion valve, whose main mission is to reduce fluid pressure, leading to an adiabatic transformation; and -a evaporator element, whose main mission is the phase change of the fluid from liquid to gas, leading to an isothermal and isothermal transformation with heat absorption from outside.

y de manera aclaratoria, se visualiza en la Figura 1 el diagrama del ciclo simple de refrigeración, siendo las etapas: -Compresión del fluido en el elemento compresor: (A-B) -Condensación del fluido en el elemento condensador: (B-e) -Expansión del fluido en la válvula de expansión: (e-D) -Evaporación del fluido en el elemento evaporador: (D-A) and in an explanatory manner, the diagram of the simple cycle of refrigeration, the stages being: -Compression of the fluid in the compressor element: (A-B) -Condensation of the fluid in the condensing element: (B-e) -Expansion of the fluid in the expansion valve: (e-D) -Evaporation of the fluid in the evaporator element: (D-A)

Pero es necesario destacar que, durante la expansión del fluido en la válvula de expansión, se produce la formación de vapor gracias a, tal y como se ha indicado, la reducción de la presión; ya que el refrigerante, antes de pasar por la válvula de expansión, se encuentra en estado líquido a alta presión, y después de pasar por ella, se transforma en líquido a baja presión. Como consecuencia, se produce una pérdida de calor latente total que repercute directamente en el rendimiento del refrigerante, lo cual resulta contraproducente para buscar el máximo rendimiento del ciclo frigorífico en sí. But it is necessary to emphasize that, during the expansion of the fluid in the expansion valve, vapor formation occurs due to, as indicated, the reduction of Pressure; since the refrigerant, before going through the expansion valve, is in liquid state at high pressure, and after passing through it, it becomes liquid at low Pressure. As a result, there is a loss of total latent heat that impacts directly in the performance of the refrigerant, which is counterproductive for Look for the maximum performance of the refrigeration cycle itself.

Asimismo, en el momento en que el fluido a baja presión entra en el elemento evaporador, se produce una ebullición de éste y, por tanto, la consecuente absorción de calor desde el exterior; pasando la masa de líquido de baja presión a lo largo del evaporador desde un líquido con burbujas de vapor, hasta una masa de vapor que arrastra gotas de fluido en estado líquido, denominando a dicha mezcla como vapor húmedo. En ese momento, la Also, at the moment when the low pressure fluid enters the evaporator element, there is a boiling of the latter and, therefore, the consequent absorption of heat from the Exterior; passing the mass of low pressure liquid along the evaporator from a liquid with vapor bubbles, to a mass of vapor that draws drops of fluid in liquid state, calling said mixture as wet steam. At that time, the

temperatura de vapor saturado aumenta debido al calor que absorbe del ambiente al ser enfriado. Saturated steam temperature increases due to the heat it absorbs from the environment when cooled.

Es por ello que, a la vista del inconveniente principal referido a la disminución del rendimiento térmico durante el ciclo frigorífico indicado, y vinculado a la pérdida de calor latente total del fluido durante la expansión de éste, se hace necesaria la aparición de una máquina y procedimiento asociado que solvente dicha problemática, y que adicionalmente dicha máquina sea capaz de utilizar y recuperar parte de dicha energía perdida en el fluido en estado líquido, pudiendo emplear como líquido refrigerante agua al uso, y por tanto recuperando y produciendo agua en estado líquido para su posterior uso; y todo ello con una máquina que presente entidades físicas sencillas, perfectamente implantable en ciclos frigoríficos actuales, así como en localizaciones y contextos muy diversos que requieran el empleo de agua en estado líquido proveniente de la transformación del fluido dentro de dicha máquina objeto de la invención. That is why, in view of the main drawback referred to the decrease in thermal performance during the indicated refrigeration cycle, and linked to the loss of total latent heat of the fluid during its expansion, the appearance of a machine and associated procedure that solves said problem, and that additionally said machine is able to use and recover part of said energy lost in the fluid in the liquid state, being able to use water as a cooling liquid to the use, and therefore recovering and producing water in the liquid state to its subsequent use; and all this with a machine that presents simple physical entities, perfectly implantable in current refrigeration cycles, as well as in very diverse locations and contexts that require the use of water in a liquid state from the transformation of the fluid within said machine object of the invention .

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un una máquina productora de fluido en estado líquido, la cual comprende un primer circuito de un fluido, donde dicho primer circuito está configurado como un ciclo frigorífico y comprende las siguientes entidades físicas definidas en orden de circulación del fluido: un compresor, un primer elemento condensador, una válvula de expansión y un elemento evaporador. Asimismo, la máquina comprende adicionalmente un segundo circuito configurado como ciclo productor del fluido en estado líquido, éste presenta una configuración preferida, aunque posteriormente se indica una configuración de entidades alternativa más simplificada, pero igualmente válida para la consecución de la producción del fluido refrigerante en estado líquido. The present invention relates to a fluid producing machine in a liquid state, which comprises a first circuit of a fluid, wherein said first circuit is configured as a refrigeration cycle and comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a compressor, a first condensing element, an expansion valve and an evaporator element. Likewise, the machine additionally comprises a second circuit configured as a liquid-producing cycle in the liquid state, this presents a preferred configuration, although a more simplified alternative entity configuration is indicated, but equally valid for achieving the production of the refrigerant fluid in liquid state.

En este sentido, y de acuerdo a la primera alternativa de realización, la cual es la preferida, se describe cómo el segundo circuito comprende a su vez las siguientes entidades físicas definidas en orden de circulación del fluido: un segundo condensador y un recipiente de almacenamiento de fluido; y donde dicho segundo circuito se conecta al primer circuito a través de dos mecanismos de regulación del flujo del fluido, ubicados respectivamente aguas arriba yaguas abajo con respecto al compresor; donde ambos mecanismos de regulación comprenden dos posiciones de trabajo: -una primera posición en la el fluido circula por el primer circuito, impidiendo el paso de fluido hacia el segundo circuito; y -una segunda posición en la que el fluido circula por el compresor del primer circuito, y el segundo elemento condensador y el recipiente del segundo circuito, impidiendo el paso del fluido hacia el elemento evaporador, válvula de expansión y primer elemento condensador del primer circuito; y donde el fluido condensado en estado líquido se almacena en dicho recipiente del segundo circuito In this sense, and according to the first alternative, which is preferred, it is described how the second circuit in turn comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a second condenser and a storage container of fluid; and where said second circuit is connected to the first circuit through two fluid flow regulation mechanisms, located respectively upstream and downstream with respect to the compressor; where both regulation mechanisms comprise two working positions: a first position in which the fluid circulates through the first circuit, preventing the passage of fluid into the second circuit; and -a second position in which the fluid circulates through the compressor of the first circuit, and the second condensing element and the container of the second circuit, preventing the passage of the fluid towards the evaporator element, expansion valve and first condensing element of the first circuit ; and where the condensed fluid in liquid state is stored in said second circuit vessel

Se observa, por tanto, que las entidades que forman el segundo circuito son, en primer lugar, un segundo elemento condensador equivalente al empleado en el primer circuito, y por otro lado un recipiente convencional encargado de recoger el fluido en estado líquido, así como permitir el paso del fluido en estado gaseoso al compresor. It is observed, therefore, that the entities that form the second circuit are, first instead, a second capacitor element equivalent to that used in the first circuit, and on the other hand a conventional container in charge of collecting the fluid in a liquid state, as well as allowing the passage of the fluid in a gaseous state to the compressor.

En este sentido, se procede a describir el procedimiento de producción de fluido en estado liquido, de acuerdo a la máquína objeto de la ínvención , y donde dicho procedimíento comprende dos ciclos de funcionamiento alternativos: un primer ciclo, definido como ciclo frigorífico, asociado al primer circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y cíclicas: a) compresión del fluido en el compresor; b) condensación del fluido en el primer elemento condensador; e) expansión del fluido en la válvula de expansión; y d) evaporación del fluido en el elemento evaporador; y un segundo ciclo, definido como productor de fluido en estado líquido, asociado al segundo circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y cíclicas: a) compresión del fluido en el compresor: e) condensación del fluido en el segundo elemento condensador; y f) almacenamiento del fluido en estado líquido en el recipiente; donde la alternancia de funcionamiento entre un ciclo u otro se realiza a través de sendos mecanismos de regulación del flujo del fluido. In this sense, the procedure for producing fluid in the state is described liquid, according to the machine object of the invention, and where said procedure It comprises two alternative operating cycles: a first cycle, defined as a refrigeration cycle, associated with the first circuit, which It comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor; b) condensation of the fluid in the first condensing element; e) expansion of the fluid in the expansion valve; Y d) evaporation of the fluid in the evaporator element; and a second cycle, defined as a producer of fluid in a liquid state, associated with second circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor: e) condensation of the fluid in the second condensing element; Y f) storage of the fluid in a liquid state in the container; where the alternation of operation between one cycle or another is done through two mechanisms of fluid flow regulation.

Así pues, la máquina productora de fluido en estado líquido presenta dos circuitos asociados entre sí, los cuales permiten dividir el funcionamiento de dicha máquina en dos ciclos alternativos: El primer ciclo es el ciclo frigorífico conocido en el estado del arte, y que se componen de las citadas entidades físicas descritas anteriormente; y un segundo ciclo denominado ciclo productos de fluido en estado líquido, el cual emplea el elemento compresor del primer circuito, así como un segundo elemento condensador y el recipiente de almacenamiento del fluido en estado líquido. Thus, the fluid-producing machine in a liquid state has two circuits associated with each other, which allow to divide the operation of said machine into two alternative cycles: The first cycle is the refrigeration cycle known in the state of the art, and which are composed of the aforementioned physical entities described above; and a second cycle called liquid products fluid cycle, which uses the compressor element of the first circuit, as well as a second condensing element and the liquid storage container.

Dicha alternancia entre ciclos viene definida y comandada por los mecanismos de regulación del flujo del fluido, los cuales permiten que la máquina funcione o con el ciclo frigorífico o con el ciclo productor de fluido en estado líquido. Said alternation between cycles is defined and commanded by the mechanisms for regulating the flow of the fluid, which allow the machine to operate either with the refrigeration cycle or with the fluid producing cycle in a liquid state.

Adicionalmente, y gracias a que el fluido está circulando en el segundo ciclo, se produce una condensación del fluido continuada, hasta que llega a un punto donde no puede seguir condensado fluido, y es en ese instante donde se procede a volver al primer ciclo frigorífico, el cual recibe el fluido en estado gaseoso aumentando el efecto condensador en el primer condensador del primer circuito. Additionally, and thanks to the fact that the fluid is circulating in the second cycle, a continuous condensation of the fluid takes place, until it reaches a point where it cannot continue to condense fluid, and it is at that moment that it proceeds to return to the first refrigeration cycle , which receives the fluid in a gaseous state increasing the condensing effect on the first condenser of the first circuit.

De este modo, se obtiene una máquina productora de fluido en estado líquido, y un procedimiento de producción asociado novedosos y perfectamente aplicables a ciclos de refrigeración existentes en la actualidad, independientemente del contexto en el que se ubiquen; logrando tanto la producción de fluido en estado líquido, como la mejora del rendimiento termodinámico del primer circuito al emplear un fluido en estado gaseoso ya condensado durante la fase del segundo ciclo de producción del fluido en estado líquido. In this way, a fluid producing machine is obtained in a liquid state, and an associated production process that is novel and perfectly applicable to existing refrigeration cycles, regardless of the context in which they are located; achieving both the production of fluid in the liquid state, and the improvement of the thermodynamic performance of the first circuit by using a fluid in the gaseous state already condensed during the phase of the second cycle of production of the fluid in the liquid state.

En relación a la segunda alternativa de realización, la cual es una versión simplificada de la realización preferente, se describe también como una máquina productora de fluido en estado líquido, que comprende el mismo primer circuito de ciclo frigorífico, el cual comprende las siguientes entidades físicas definidas en orden de circulación del fluido: el compresor, el primer elemento condensador, la válvula de expansión y el elemento evaporador; y es en el segundo circuito donde se destaca la diferencia con la primera alternativa preferente, ya que en dicho segundo circuito, el cual también está configurado como ciclo productor del fluido en estado líquido, comprende únicamente un recipiente de almacenamiento de fluido; de forma que dicho segundo circuito se conecta al primer circuito a través de dos mecanismos de regulación del flujo del fluido, ubicados respectivamente antes de la entrada del compresor, y tras la salida del primer elemento condensador; donde ambos mecanismos de regulación comprenden dos posiciones de trabajo: -una primera posición en la que el fluido circula por el primer circuito, impidiendo el paso de fluido hacia el segundo circuito; y -una segunda posición en la que el fluido circula por el compresor y el primer elemento condensador del primer circuito, y el recipiente perteneciente al segundo circuito, impidiendo el paso del fluido hacia el elemento evaporador y la válvula de expansión del primer circuito; y donde el fluido condensado en estado líquido se almacena en dicho recipiente del segundo circuito. In relation to the second alternative of embodiment, which is a simplified version of the preferred embodiment, it is also described as a liquid-producing fluid machine, which comprises the same first refrigeration cycle circuit, which comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: the compressor, the first condensing element, the expansion valve and the evaporating element; and it is in the second circuit that the difference with the first preferred alternative is highlighted, since in said second circuit, which is also configured as a liquid-producing cycle in liquid state, it comprises only a fluid storage container; so that said second circuit is connected to the first circuit through two mechanisms for regulating the flow of the fluid, located respectively before the compressor inlet, and after the exit of the first condenser element; where both regulation mechanisms comprise two working positions: - a first position in which the fluid circulates through the first circuit, preventing the passage of fluid into the second circuit; and - a second position in which the fluid circulates through the compressor and the first condensing element of the first circuit, and the container belonging to the second circuit, preventing the passage of the fluid towards the evaporator element and the expansion valve of the first circuit; and where the condensed fluid in the liquid state is stored in said second circuit vessel.

Así pues, se observa que en este caso no se precisa de un segundo condensador, ya que se emplea tanto el compresor como el primer condensador para los dos ciclos alternativos: frigorífico y de producción del fluido en estado liquido. Y en este sentido, se puede describir un procedimiento de producción del fluido en estado líquido, de acuerdo a dicha segunda alternativa, donde dicho procedimiento comprende dos ciclos de funcionamiento alternativos: -un primer ciclo, definido como ciclo frigorífico, asociado al primer circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y ciclicas: a) compresión del fluido en el compresor; b) condensación del fluido en el primer elemento condensador; c) expansión del fluido en la válvula de expansión; y d) evaporación del fluido en el elemento evaporador; -y un segundo ciclo, definido como productor de fluido en estado líquido, asociado al segundo circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y ciclicas: a) compresión del fluido en el compresor: b) condensación del fluido en el primer elemento condensador; y f) almacenamiento del fluido en estado líquido en el recipiente; donde la alternancia de funcionamiento entre un ciclo u otro se realiza a través de sendos mecanismos de regulación del flujo del fluido. Observando nuevamente las diferencias existentes entre ellos, y la igualdad de entidades físicas por donde circula el fluido en ambas alternativas, siendo siempre las mismas independientemente de la elección de realización que se escoja en cuanto a dicha máquina productora objeto de la invención. Thus, it is observed that in this case a second condenser is not required, since both the compressor and the first condenser are used for the two alternative cycles: refrigerator and fluid production in liquid state. And in this sense, a process of producing the fluid in a liquid state can be described, according to said second alternative, wherein said procedure comprises two alternative operating cycles: - a first cycle, defined as a refrigeration cycle, associated with the first circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor; b) condensation of the fluid in the first condensing element; c) expansion of the fluid in the expansion valve; and d) evaporation of the fluid in the evaporator element; - and a second cycle, defined as a producer of fluid in a liquid state, associated with the second circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor: b) condensation of the fluid in the first condensing element; and f) storage of the fluid in a liquid state in the container; where the alternation of operation between one cycle or another is carried out through two mechanisms for regulating the flow of the fluid. Again observing the differences between them, and the equality of physical entities through which the fluid circulates in both alternatives, always being the same regardless of the choice of embodiment chosen in terms of said production machine object of the invention.

De acuerdo a una opción de realización vinculada a los mecanismos de regulación, éstos pueden comprender cada uno de ellos una pareja de válvulas de regulación del flujo del fluido, donde en cada mecanismo de regulación, una primera válvula se ubica en el primer circuito y la segunda válvula se ubica en el segundo circuito. Pudiendo contemplarse distintas opciones de válvulas, como válvulas esféricas, de mariposa, etc., en función del diseño escogido, tipo de fluido, economía, etc. According to an embodiment option linked to the regulation mechanisms, these can each comprise a pair of fluid flow regulation valves, where in each regulation mechanism, a first valve is located in the first circuit and the Second valve is located in the second circuit. Different valve options can be contemplated, such as ball valves, butterfly valves, etc., depending on the design chosen, type of fluid, economy, etc.

Asociados a dichos mecanismos de regulación, se contempla la posibilidad de que la máquina objeto de la invención, en cualquiera de sus dos realizaciones indicadas, comprende una pareja de manómetros, donde: -un primer manómetro está conectado al prímer mecanismo de regulación, comandando la apertura y cierre de dicho primer mecanismo de regulación; y -un segundo manómetro está conectado al segundo mecanismo de regulación, comandando la apertura y cierre de dicho segundo mecanismo de regulación. Associated with these regulatory mechanisms, the possibility that the machine object of the invention, in any of its two indicated embodiments, It comprises a pair of pressure gauges, where: -a first pressure gauge is connected to the first regulation mechanism, commanding the opening and closing said first regulation mechanism; Y -a second pressure gauge is connected to the second regulation mechanism, commanding the opening and closing of said second regulation mechanism.

De este modo, y de acuerdo al procedimiento de producción asociado, se describe la opción en la cual cuando la presión existente entre el compresor y el primer elemento condensador durante la ejecución del primer ciclo de funcionamiento, supera una presión predefinida, entonces los mecanismos de regulación de flujo del fluido activan la segunda posición de trabajo en la que el fluido circula únicamente por el segundo ciclo de funcionamiento. Donde dicha medición se realiza, tal y como se ha indicado anteriormente, gracias al primer manómetro perteneciente a la máquina objeto de la invención. In this way, and according to the associated production procedure, the option in which when the pressure between the compressor and the first element condenser during the execution of the first operating cycle, exceeds a pressure predefined, then the fluid flow regulation mechanisms activate the second working position in which the fluid circulates only through the second cycle of functioning. Where said measurement is performed, as indicated above, thanks to the first pressure gauge belonging to the machine object of the invention.

De igual manera, cuando la presión existente entre el recipiente y el elemento compresor durante la ejecución del segundo ciclo de funcionamiento, se reduce por debajo de una presión predefinida, entonces los mecanismos de regulación de flujo del fluido activan la Similarly, when the pressure between the container and the compressor element during the execution of the second operating cycle, it is reduced below one predefined pressure, then the fluid flow regulation mechanisms activate the

primera posición de trabajo en la que el fluido circula únicamente por el primer ciclo de funcionamiento. Donde dicha medición se realiza, tal y como se ha indicado anteriormente, gracias al segundo manómetro perteneciente a la máquina objeto de la invención. first working position in which the fluid circulates only through the first operating cycle. Where said measurement is carried out, as indicated above, thanks to the second manometer belonging to the machine object of the invention.

Por último, se contempla la posibilidad de que la máquina comprenda un temporizador asociado a al menos uno de los mecanismos de regulación del flujo del fluido, y configurado para comandar la apertura y cierre de dicho, al menos un, mecanismo de regulación; y de ese modo, cuando el tiempo de circulación del fluido durante el segundo ciclo de funcionamiento supera un tiempo predefinido, entonces los mecanismos de regulación de flujo del fluido activan la primera posición de trabajo en la que el fluido circula únicamente por el primer ciclo de funcionamiento; pudiendo funcionar en combinación de los citados primer y segundo manómetros. Finally, it is contemplated that the machine comprises a timer associated with at least one of the fluid flow regulation mechanisms, and configured to command the opening and closing of said at least one regulation mechanism; and thus, when the fluid circulation time during the second operating cycle exceeds a predefined time, then the fluid flow regulating mechanisms activate the first working position in which the fluid circulates only through the first cycle of functioning; being able to work in combination of the mentioned first and second manometers.

Así pues, con la invención propuesta se obtiene una máquina productora de fluido en estado líquido, y un procedimiento asociado, capaces de producir el fluido, preferentemente agua, en estado líquido de un modo limpio, sencillo y eficaz, utilizando entidades físicas conocidas y empleadas en el estado del arte, y que permite ser empleado junto con ciclos termodinámicos aplicados hoy en día en máquinas frigoríficas; garantizando adicionalmente una elevada fiabilidad de sus componentes, asi como la fácil implementación de ésta en hogares o localizaciones que requieran la producción de agua así como una mejora del rendimiento en máquinas frigoríficas asociadas. Thus, with the proposed invention a fluid producing machine is obtained in a liquid state, and an associated process, capable of producing the fluid, preferably water, in a liquid state in a clean, simple and efficient way, using known and used physical entities in the state of the art, and that allows it to be used together with thermodynamic cycles applied today in refrigerating machines; additionally guaranteeing high reliability of its components, as well as its easy implementation in homes or locations that require the production of water as well as an improvement in performance in associated refrigerating machines.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

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, una serie de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made, and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a series of drawings are attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

La figura 1.-Muestra un diagrama del ciclo frigorífico simple de refrigeración: presiónentalpía , conocido en el estado del arte actual y referido al apartado de antecedentes de la Figure 1 shows a diagram of the simple refrigeration refrigeration cycle: pressure enthalpy, known in the state of the art and referred to the background section of the

presente memoria. La figura 2.-Muestra un diagrama de bloques en el que se recoge la primera alternativa preferida de la máquina productora de fluido en estado líquido objeto de la invención, así como el procedimiento de producción asociado; donde el segundo circuito comprende el segundo elemento condensador y el recipiente de almacenamiento del fluido en estado líquido. present memory Figure 2.- Shows a block diagram in which the first preferred alternative of the fluid producing machine in the liquid state object of the invention is collected, as well as the associated production process; where the second circuit comprises the second condensing element and the liquid storage vessel in liquid state.

La figura 3.-Muestra un diagrama de bloques en el que se recoge la segunda alternativa de la máquina productora de fluido en estado líquido objeto de la invención, así como el procedimiento de producción asociado; donde el segundo circuito comprende únicamente el recipiente de almacenamiento del fluido en estado líquido. Figure 3.- It shows a block diagram in which the second alternative of the fluid producing machine in liquid state object of the invention is collected, as well as the associated production process; where the second circuit comprises only the fluid storage container in the liquid state.

REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de la figuras 2 y 3, Y teniendo en cuenta que la realización preferente se refiere a la primera alternativa de realización representada más concretamente en la figura 2, puede observarse cómo la máquina productora de agua en estado liquido comprende un primer circuito configurado por sí mismo como un ciclo frigorífico, y que comprende las siguientes entidades físicas definidas en orden de circulación del agua: un compresor (1), un primer elemento condensador (2a), una válvula de expansión (3) y un elemento evaporador (4). In view of Figures 2 and 3, and taking into account that the preferred embodiment refers to the first alternative of embodiment represented more specifically in Figure 2, it can be seen how the liquid producing water machine comprises a first configured circuit by itself as a refrigeration cycle, and comprising the following physical entities defined in order of water circulation: a compressor (1), a first condensing element (2a), an expansion valve (3) and an evaporating element (4 ).

A su vez, y conectado a dicho primer circuito, la máquina presenta un segundo circuito configurado como ciclo productor de agua en estado líquido, el cual comprende a su vez las siguientes entidades físicas definidas en orden de circulación del fluido: un segundo elemento condensador (2b) y un recipiente (5) de almacenamiento de agua; y donde dicho segundo circuito se conecta al primer circuito a través de dos mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) del flujo del fluido, ubicados respectivamente aguas arriba yaguas abajo con respecto al compresor (1 ); donde ambos mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) comprenden dos posiciones de trabajo: -una primera posición en la que el agua circula por el primer circuito, impidiendo el paso de agua hacia el segundo circuito; y -una segunda posición en la que el agua circula por el compresor (1) del primer circuito, y In turn, and connected to said first circuit, the machine has a second circuit configured as a liquid-producing water cycle, which in turn comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a second condensing element ( 2b) and a water storage container (5); and where said second circuit is connected to the first circuit through two regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) of the fluid flow, located respectively upstream and downstream with respect to the compressor (1); where both regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) comprise two working positions: - a first position in which water circulates through the first circuit, preventing the passage of water into the second circuit; and -a second position in which water circulates through the compressor (1) of the first circuit, and

el segundo elemento condensador (2b) y el recipiente (5) del segundo circuito, impidiendo el paso del agua hacia el elemento evaporador (4), válvula de expansión (3) y primer elemento condensador (2a) del primer circuito; y donde el agua condensada en estado líquido se almacena en dicho recipiente (5) del segundo circuito. the second condensing element (2b) and the container (5) of the second circuit, preventing the passage of water to the evaporator element (4), expansion valve (3) and first condensing element (2a) of the first circuit; and where the condensed water in state liquid is stored in said container (5) of the second circuit.

De este modo, la máquina presenta un procedimiento de producción de agua en estado líquido que comprende dos ciclos de funcionamiento alternativos: el primer ciclo, definido como ciclo frigorífico, asociado al primer circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y cíclicas: a) compresión del agua en el compresor (1); b) condensación del agua en el primer elemento condensador (2a); c) expansión del agua en la válvula de expansión (3); y d) evaporación del agua en el elemento evaporador (4); y un segundo ciclo, definido como productor de agua en estado líquido, asociado al segundo circuito, el cual comprende las siguientes etapas correlativas y cíclicas: a) compresión del agua en el compresor (1): e) condensación del agua en el segundo elemento condensador (2b); y f) almacenamiento del agua en estado líquido en el recipiente (5); donde la alternancia de funcionamiento entre un ciclo u otro se realiza a través de sendos mecanismos de regulación (6a, 6b, la, lb) del flujo del fluido. In this way, the machine presents a process of producing water in the state liquid comprising two alternative operating cycles: the first cycle, defined as a refrigeration cycle, associated with the first circuit, which includes the following stages correlative and cyclic: a) water compression in the compressor (1); b) water condensation in the first condensing element (2a); c) water expansion in the expansion valve (3); Y d) evaporation of water in the evaporator element (4); and a second cycle, defined as a producer of liquid water, associated with second circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) water compression in the compressor (1): e) condensation of water in the second condensing element (2b); Y f) storage of water in a liquid state in the container (5); where the alternation of operation between one cycle or another is done through two mechanisms of regulation (6a, 6b, la, lb) of fluid flow.

En relación a cómo pasar de un ciclo de funcionamiento a otro, se observa, a través de los simbolos escogidos, cómo los mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) comprenden cada uno de ellos una pareja de válvulas de regulación del flujo del fluido, donde en cada mecanismo de regulación, una primera válvula (6a, 6b) se ubica en el primer circuito y la segunda válvula (7a, 7b) se ubica en el segundo circuito. In relation to how to move from one operating cycle to another, it is observed, through the chosen symbols, how the regulatory mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) comprise each of them a pair of fluid flow regulation valves, where in each regulating mechanism, a first valve (6a, 6b) is located in the first circuit and the Second valve (7a, 7b) is located in the second circuit.

Asimismo, la máquina y los circuitos asociados presentan una pareja de manómetros (8, 9), donde: -un primer manómetro (8) está conectado al primer mecanismo de regulación (6a, 6b), comandando la apertura y cierre de dicho primer mecanismo de regulación (6a, 6b); y -un segundo manómetro (9) está conectado al segundo mecanismo de regulación (7a, 7b), Likewise, the machine and associated circuits have a pair of pressure gauges (8, 9), where: -a first pressure gauge (8) is connected to the first regulating mechanism (6a, 6b), commanding the opening and closing of said first regulation mechanism (6a, 6b); Y -a second pressure gauge (9) is connected to the second regulating mechanism (7a, 7b),

comandando la apertura y cierre de dicho segundo mecanismo de regulación (7a, 7b). De este modo, cuando la presión existente entre el compresor (1) Y el primer elemento commanding the opening and closing of said second regulation mechanism (7a, 7b). Thus, when the pressure between the compressor (1) and the first element

condensador (2a) durante la ejecución del primer ciclo de funcionamiento, supera una presión predefinida, es entonces cuando los mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) de flujo del agua activan la segunda posición de trabajo en la que el agua circula únicamente por el segundo ciclo de funcionamiento. Y para realizar el cambio a la inversa, cuando la presión existente entre el recipiente (5) y el elemento compresor (1) durante la ejecución condenser (2a) during the execution of the first operating cycle, exceeds a predefined pressure, it is then when the water flow regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) activate the second working position in which the water circulates only for the second operating cycle. And to make the change in reverse, when the pressure between the container (5) and the compressor element (1) during execution

del segundo ciclo de funcionamiento, se reduce por debajo de una presión predefinida, entonces los mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) de flujo del agua activan la primera posición de trabajo en la que el agua circula únicamente por el primer ciclo de funcionamiento. of the second operating cycle, it is reduced below a predefined pressure, then the water flow regulation (6a, 6b, 7a, 7b) mechanisms activate the first working position in which water circulates only through the first cycle of operation.

Por último, cabe destacar cómo la maquina presenta también un temporizador (10) asociado al segundo mecanismo de regulación (7a, 7b) del flujo del agua, y configurado para comandar la apertura y cierre de dicho segundo mecanismo de regulación (7a , 7b). De este modo, cuando el tiempo de circulación del agua durante el segundo ciclo de funcionamiento supera un tiempo predefinido, entonces los mecanismos de regulación (6a, 6b, 7a, 7b) de flujo del fluido activan la primera posición de trabajo en la que el agua circula únicamente por el primer ciclo de funcionamiento. Finally, it should be noted that the machine also has a timer (10) associated with the second regulation mechanism (7a, 7b) of the water flow, and configured to command the opening and closing of said second regulation mechanism (7a, 7b) . Thus, when the water circulation time during the second operating cycle exceeds a predefined time, then the fluid flow regulating mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) activate the first working position in which the Water circulates only through the first operating cycle.

A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podra entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultara evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada. In view of this description and set of figures, the person skilled in the art will be able to understand that the embodiments of the invention that have been described can be combined in multiple ways within the scope of the invention. The invention has been described according to some preferred embodiments thereof, but it will be apparent to the person skilled in the art that multiple variations can be introduced in said preferred embodiments without exceeding the object of the claimed invention.

Claims

1.-Fluid producing machine in liquid state, which comprises a first circuit of a fluid, where said first circuit is configured as a refrigeration cycle and comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a compressor (1), a first condensing element (2a), an expansion valve (3) and an evaporator element (4); and where the production machine is characterized in that it additionally comprises: -a second circuit configured as a liquid-producing cycle in the liquid state, which in turn comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a second condensing element (2b ) and a fluid storage container (5); and where said second circuit is connected to the first circuit through two regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) of the fluid flow, located respectively upstream and downstream with respect to the compressor (1); where both regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) comprise two working positions: -a first position in which the fluid circulates through the first circuit, preventing the passage

of fluid to the second circuit; Y

--: una segunda posición en la que el fluido circula por el compresor (1) del primer circuito, y el segundo elemento condensador (2b) y el recipiente (5) del segundo circuito, impidiendo el paso del fluido hacia el elemento evaporador (4), válvula de expansión (3) y primer elemento condensador (2a) del primer circuito; y donde el fluido condensado en estado líquido se almacena en dicho recipiente (5) del segundo circuito. a second position in which the fluid circulates through the compressor (1) of the first circuit, and the second condensing element (2b) and the container (5) of the second circuit, preventing the passage of the fluid towards the evaporator element (4), expansion valve (3) and first condensing element (2a) of the first circuit; and where the condensed fluid in the liquid state is stored in said container (5) of the second circuit.

2.-Fluid producing machine in liquid state, which comprises a first circuit of a fluid, where said first circuit is configured as a refrigeration cycle and comprises the following physical entities defined in order of fluid circulation: a compressor (1), a first condensing element (2a), an expansion valve (3) and an evaporator element (4); and where the producing machine is characterized in that it additionally comprises: - a second circuit configured as a liquid-producing cycle in the liquid state, which comprises a fluid storage container (5); and where said second circuit is connected to the first circuit through two regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) of the

fluid flow, located respectively before the compressor inlet (1), and after the output of the first condenser element (2a); where both regulatory mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) comprise two work positions: -a first position in which the fluid circulates through the first circuit, preventing the passage of fluid to the second circuit; Y -a second position in which the fluid circulates through the compressor (1) and the first element capacitor (2a) of the first circuit, and the container (5) belonging to the second circuit, preventing the passage of the fluid towards the evaporator element (4) and the expansion valve (3) of the first circuit; and where the condensed fluid in liquid state is stored in said container (5) of the second circuit.

3.-Fluid producing machine in liquid state, according to any of the previous claims, characterized in that the regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) each comprise a pair of flow control valves of the fluid, where in each regulation mechanism, a first valve (6a, 6b) is located in The first circuit and the second valve (7a, 7b) is located in the second circuit.

4.-Fluid producing machine in liquid state, according to any of the previous claims, characterized in that it comprises a pair of pressure gauges (8, 9), where: -a first pressure gauge (8) is connected to the first regulating mechanism (6a, 6b), commanding the opening and closing of said first regulation mechanism (6a, 6b); Y -a second pressure gauge (9) is connected to the second regulating mechanism (7a, 7b), commanding the opening and closing of said second regulation mechanism (7a, 7b).

5.-Fluid producing machine in liquid state, according to any of the previous claims, characterized in that it comprises a timer (10) associated with at least one of the regulation mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) of the flow of fluid, and configured to command the opening and closing of said, at least one, mechanism of regulation (6a, 6b, 7a, 7b).

6.-Procedure of fluid production in liquid state, according to the machine

defined in claim 1 and any one of claims 3 to 5, characterized in that it comprises two alternative operating cycles: a first cycle, defined as a refrigeration cycle, associated with the first circuit, which

It comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor (1); b) condensation of the fluid in the first condensing element (2a); e) expansion of the fluid in the expansion valve (3); Y d) evaporation of the fluid in the evaporator element (4); and a second cycle, defined as a producer of fluid in a liquid state, associated with second circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor (1): e) condensation of the fluid in the second condensing element (2b); Y f) storage of the fluid in a liquid state in the container (5); where the alternation of operation between one cycle or another is done through two mechanisms of regulation (6a, 6b, 7a, 7b) of the fluid flow.

7.-Procedure of fluid production in liquid state, according to the machine defined in claim 2 and any of claims 3 to 5, characterized by comprising two alternative operating cycles: a first cycle, defined as a refrigeration cycle, associated with the first circuit, which It comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor (1); b) condensation of the fluid in the first condensing element (2a); c) expansion of the fluid in the expansion valve (3); Y d) evaporation of the fluid in the evaporator element (4); and a second cycle, defined as a producer of fluid in a liquid state, associated with second circuit, which comprises the following correlative and cyclic stages: a) compression of the fluid in the compressor (1): b) condensation of the fluid in the first condensing element (2a); Y f) storage of the fluid in a liquid state in the container (5); where the alternation of operation between one cycle or another is done through two mechanisms of regulation (6a, 6b, 7a, 7b) of the fluid flow.

8. Method of producing fluid in a liquid state, according to any of claims 6 and 7; characterized in that when the pressure between the compressor (1) and the first condensing element (2a) during the execution of the first operating cycle exceeds a predefined pressure, then the mechanisms of

The fluid flow regulation (6a, 6b, 7a, 7b) activates the second working position in which the fluid circulates only through the second operating cycle.

9. Process for producing fluid in a liquid state, according to any of claims 6 to 8; characterized in that when the pressure between the

10 container (5) and the compressor element (1) during the execution of the second operating cycle, is reduced below a predefined pressure, then the fluid flow regulating mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) activate the first working position in which the fluid circulates only through the first operating cycle.

15. Method of producing fluid in a liquid state, according to any of claims 6 to 9; characterized in that when the fluid circulation time during the second operating cycle exceeds a predefined time, then the fluid flow regulating mechanisms (6a, 6b, 7a, 7b) activate the first working position in which the fluid circulates only through the first cycle of operation.