ES2737673A1 - System for temperature control of at least one energy storage module and associated method (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2737673A1 ES201800172A ES201800172A ES2737673A1 ES 2737673 A1 ES2737673 A1 ES 2737673A1 ES 201800172 A ES201800172 A ES 201800172A ES 201800172 A ES201800172 A ES 201800172A ES 2737673 A1 ES2737673 A1 ES 2737673A1
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Sanchez Alejandro Desco
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Robert Art En Pedra S L
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Robert Art En Pedra S L
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Abstract

System for controlling the temperature of at least one energy storage module and associated method. The present invention consists of a system and its associated method of temperature control of at least one energy storage module that makes use of at least one refrigerating machine which can reverse, by means of an inverting valve, the direction of circulation of its fluid of work, and therefore the location of its hot and cold lights. This enables both heating and cooling of at least one energy storage module. The heat exchange between the energy storage module and the refrigeration machine exchange system can be done directly, indirectly superficially, or by at least one secondary cooling circuit that distributes the heat between the different foci, This invention is especially useful in energy storage systems consisting of electrochemical cells, the performance of which largely accuses the temperature at which they are found. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético y método asociado.System for controlling the temperature of at least one energy storage module and associated method.

La presente invención se refiere a un sistema, así como a su método de operación asociado, ideado para el control térmico de uno o más módulos de almacenamiento energético, pudiendo estar almacenada la citada energía mediante cualquier método o sistema conocido en el estado de la técnica, especialmente en forma de baterías químicas -celdas electroquímicas secundarias o recargables-, las cuales están caracterizadas por consistir en al menos una celda electroquímica que convierte la energía química que posee almacenada en energía eléctrica mediante una reacción de reducción-oxidación. También se contempla la posibilidad de utilización en módulos de almacenamiento energético constituidos por baterías de flujo, inerciales, condensadores, etc.The present invention relates to a system, as well as its associated method of operation, designed for the thermal control of one or more energy storage modules, said energy being stored by any method or system known in the state of the art. , especially in the form of chemical batteries - secondary or rechargeable electrochemical cells -, which are characterized by at least one electrochemical cell that converts the chemical energy stored in electrical energy through a reduction-oxidation reaction. The possibility of use in energy storage modules consisting of flow batteries, inertia, capacitors, etc. is also contemplated.

El sistema hace uso de una máquina frigorífica, pudiendo estar la etapa de compresión de la misma animada por el propio módulo de almacenamiento energético que se desea gestionar térmicamente, o por un módulo energético ajeno al mismo. El punto más destacable de la presente invención es la existencia de una válvula inversora que permite la inversión del sentido de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a lo largo de su circuito y por ende la inversión de la función de sus elementos intercambiadores de calor, actuando cada uno de ellos como etapa evaporadora o etapa condensadora de la máquina frigorífica según resulte más conveniente.The system makes use of a refrigerating machine, being able to be the stage of compression of the same animated by the own energy storage module that you want to manage thermally, or by an energy module outside it. The most outstanding point of the present invention is the existence of an inverting valve that allows the reversal of the direction of circulation of the working fluid of the refrigerating machine along its circuit and therefore the inversion of the function of its exchangers heat, each of them acting as evaporating stage or condensing stage of the refrigerating machine as it is more convenient.

Esto es especialmente relevante pues permite tanto la refrigeración del módulo de almacenamiento energético cuando este esté sometido a carga o descarga, situaciones que pueden producir un aumento de la temperatura del mismo, como también permite su calentamiento, mejorando el rendimiento del módulo de almacenamiento energético, especialmente de los conformados por baterías químicas, cuando este se encuentre a bajas temperaturas, situación normalmente desfavorable ya que ralentiza la reacción química que toma parte en el interior de cada una de las celdas electroquímicas, en detrimento de su rendimiento, durabilidad y vida útil.This is especially relevant because it allows both the cooling of the energy storage module when it is subjected to loading or unloading, situations that can cause an increase in the temperature of the same, as well as its heating, improving the performance of the energy storage module, especially those formed by chemical batteries, when it is at low temperatures, a situation normally unfavorable since it slows down the chemical reaction that takes part inside each of the electrochemical cells, to the detriment of its performance, durability and useful life.

Asimismo, el calor absorbido o cedido por la máquina frigorífica al medio externo una vez lo haya cedido o absorbido, respectivamente, del módulo de almacenamiento energético, puede ser reutilizado, por ejemplo para calentar o enfriar el aire utilizado en el sistema de climatización, aire acondicionado o calefacción de un vehículo.Likewise, the heat absorbed or transferred by the refrigerating machine to the external environment once it has been transferred or absorbed, respectively, from the energy storage module, can be reused, for example to heat or cool the air used in the air conditioning system, air conditioning or heating of a vehicle.

En la presente memoria se representan dos sistemas similares cuyas características esenciales son comunes, difiriendo en la forma de transmitir el calor entre la máquina frigorífica y el módulo de almacenamiento energético, pudiendo hacerse mediante un circuito refrigerante secundario, como en las FIG.1a y FIG.1b o sin este, como se muestra en las FIG.2a y FIG.2b, donde el intercambiador situado en el módulo de almacenamiento energético hace las veces de intercambiador de la propia máquina frigorífica.Two similar systems are represented herein whose essential characteristics are common, differing in the way heat is transmitted between the refrigerating machine and the energy storage module, and can be done by means of a secondary refrigerant circuit, as in FIG. 1a and FIG. .1b or not, as shown in FIG. 2a and FIG. 2b, where the exchanger located in the energy storage module serves as an exchanger for the refrigerating machine itself.

Sector de la técnicaTechnical sector

La presente invención se halla encuadrada en el sector de la técnica perteneciente a la industria del transporte personal y de mercancías, tales como la automovilística, motociclista, ferroviaria o aeroespacial, donde se hace uso de sistemas de almacenamiento energético -baterías químicas, inerciales, condensadores, etc.- así como en aplicaciones estáticas donde se requiere hacer uso de almacenamiento energético -plantas fotovoltaicas, térmicas, de cogeneración, etc.-. Esta invención es especialmente relevante en el campo de las de baterías constituidas por celdas electroquímicas. The present invention is framed within the sector of the technique belonging to the personal and freight transport industry, such as the automobile, motorcyclist, railway or aerospace, where energy storage systems are used - chemical batteries, inertia, capacitors , etc.- as well as in static applications where it is required to make use of energy storage - photovoltaic, thermal, cogeneration plants, etc.-. This invention is especially relevant in the field of batteries consisting of electrochemical cells.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Son conocidos diversos sistemas y métodos de enfriamiento de dispositivos de almacenamiento energético, tales como condensadores o conjuntos de celdas electroquímicas, como los propuestos en las siguientes patentes:Various systems and methods of cooling energy storage devices, such as condensers or electrochemical cell assemblies, are known as those proposed in the following patents:

US 4574112, US 945010, US 4974119, US 2006/0078789 A1, US 7291420 B2, US 2008/0311468 A1, US 2010/0104938 A1, US 2010/0151308 A1, US 2011/0212356 A1, US 2012/0030932 A1, US 2013/0065094 A1, US 2013/0196184 A1, US 8753762 B2, US 8758924 B2, US 9701215 B1, JP 2015/001339 A, CN 103337675 A, KR 2013/0107354 A, JPH 1140212 A, US 6138466 A.US 4574112, US 945010, US 4974119, US 2006/0078789 A1, US 7291420 B2, US 2008/0311468 A1, US 2010/0104938 A1, US 2010/0151308 A1, US 2011/0212356 A1, US 2012/0030932 A1, US 2013/0065094 A1, US 2013/0196184 A1, US 8753762 B2, US 8758924 B2, US 9701215 B1, JP 2015/001339 A, CN 103337675 A, KR 2013/0107354 A, JPH 1140212 A, US 6138466 A.

Todas estas patentes tienen en común el hecho de utilizar intercambiadores de contacto indirecto superficial, ya sea para aportar o para absorber calor de los sistemas de almacenamiento energético.All these patents have in common the fact of using indirect surface contact exchangers, either to provide or to absorb heat from energy storage systems.

Es especialmente relevante la patente US 8753762 B2, pues ya anticipa el uso de un método de precalentamiento destinado a ser aplicado en la industria automotriz, concretamente en vehículos eléctricos. No obstante, hace uso de un sistema de calentamiento externo mediante resistencias eléctricas -sistema basado en el conocido efecto físico de Joule- para elevar la temperatura del fluido refrigerante del circuito, el cual intercambia directamente calor con las celdas. Como es evidente, en una máquina frigorífica actuando como bomba de calor la energía calorífica desplazada puede superar en varios órdenes de magnitud a la consumida por su etapa de compresión, resultará más eficiente que una resistencia eléctrica, cuyo rendimiento apenas puede rozar la unidad -considerando la eficiencia como un cociente entre el trabajo obtenido y el consumido-. Esto se debe al hecho de que el calor cedido por una bomba de calor es la suma de la energía consumida por su etapa de compresión, más el calor absorbido de su foco frío. Si igualamos la energía consumida por la etapa de compresión de una bomba de calor con la consumida por una resistencia eléctrica, siempre y cuando el rendimiento de la bomba de calor no sea nulo, la suma de su consumo energético más el calor absorbido del foco frío siempre será mayor que la energía aportada por la resistencia eléctrica, pues esta será igual o menor que la consumida por ella misma, es decir, la bomba de calor siempre resultará más eficiente.The patent US 8753762 B2 is especially relevant, since it already anticipates the use of a preheating method intended to be applied in the automotive industry, specifically in electric vehicles. However, it makes use of an external heating system by means of electrical resistors - a system based on the well-known physical effect of Joule - to raise the temperature of the cooling fluid in the circuit, which directly exchanges heat with the cells. As is evident, in a refrigerating machine acting as a heat pump, the displaced heat energy can exceed several orders of magnitude to that consumed by its compression stage, it will be more efficient than an electric resistance, whose performance can hardly touch the unit - considering efficiency as a quotient between the work obtained and the one consumed. This is due to the fact that the heat yielded by a heat pump is the sum of the energy consumed by its compression stage, plus the heat absorbed from its cold focus. If we match the energy consumed by the compression stage of a heat pump with that consumed by an electric resistance, as long as the heat pump's performance is not zero, the sum of its energy consumption plus the heat absorbed from the cold spot it will always be greater than the energy provided by the electrical resistance, since this will be equal to or less than that consumed by itself, that is, the heat pump will always be more efficient.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La máquina frigorífica es del tipo de las que están constituidas por una etapa de compresión que eleva la presión del fluido de trabajo de la misma cuando este se encuentra parcial o totalmente en fase gaseosa. A continuación, y dependiendo de la posición en la que se encuentre la válvula inversora que se intercala entre la entrada y salida de la etapa de compresión, el fluido de trabajo accede a una primera etapa de condensación, donde cede calor, si bien puede ser al medio externo, como en la configuración mostrada en la FIG.1a y en la FIG.2a, donde más tarde puede este calor ser reutilizado, o bien el calor puede ser cedido al fluido de un circuito refrigerante anexo, como en la FIG.1b o directamente al módulo de almacenamiento energético como en la FIG.2b, módulo de almacenamiento energético que en estas dos últimas situaciones se pretende calentar.The refrigerating machine is of the type that consists of a compression stage that raises the pressure of its working fluid when it is partially or totally in the gas phase. Next, and depending on the position in which the inverting valve is located that is sandwiched between the inlet and outlet of the compression stage, the working fluid accesses a first stage of condensation, where heat yields, although it may be to the external medium, as in the configuration shown in FIG. 1a and in FIG. 2a, where this heat can later be reused, or else the heat can be transferred to the fluid of an annexed refrigerant circuit, as in FIG. 1b or directly to the energy storage module as in FIG. 2b, energy storage module that in these last two situations is intended to be heated.

Tras abandonar la etapa de condensación, el fluido de trabajo accede a la etapa de expansión, donde su presión decrece bruscamente, propiciando el cambio de fase que más tarde se dará en la etapa de evaporación.After leaving the condensation stage, the working fluid enters the expansion stage, where its pressure decreases sharply, causing the phase change that will occur later in the evaporation stage.

Una vez acaecida la evaporación total o parcial del fluido de trabajo de la máquina frigorífica, este se dirige a la etapa de evaporación, donde absorbe calor, si bien del circuito refrigerante secundario, como sería el caso de la FIG.1a, si bien directamente del módulo de almacenamiento energético, como en la FIG.2a, o bien del medio externo, como sería el caso de las FIG.1b y FIG.2b. Es en esta etapa en la que el fluido de trabajo cambia de fase líquida a gaseosa de forma total o parcial, dependiendo de las condiciones previas del sistema.Once the total or partial evaporation of the working fluid of the refrigerating machine has taken place, it goes to the evaporation stage, where it absorbs heat, although from the secondary refrigerant circuit, as would be the case in FIG. 1a, although directly of the module energy storage, as in FIG. 2a, or the external environment, as would be the case in FIG. 1b and FIG. 2b. It is at this stage that the working fluid changes from a liquid phase to a gas phase, totally or partially, depending on the previous conditions of the system.

Tras la etapa de evaporación, el fluido de trabajo vaporizado puede ser conducido a un elemento separador de fases -líquida y gaseosa- y/o depósito desde donde, a continuación, será dirigido nuevamente a la etapa de compresión de la máquina frigorífica a través de la válvula inversora.After the evaporation stage, the vaporized working fluid can be taken to a phase separating element - liquid and gas - and / or reservoir from where it will then be directed back to the compression stage of the refrigerating machine through the reversing valve

En la FIG.1a y FIG.1b la configuración mostrada implica la implementación de un circuito refrigerante secundario que intercambia calor -pudiendo hacerlo bidireccionalmente- entre la máquina frigorífica y el elemento almacenador de energía, no siendo el caso de las FIG.2a y FIG.2b, donde la máquina frigorífica absorbe o cede calor directamente al elemento de almacenamiento energético. El circuito refrigerante secundario mostrado en las FIG.1a y FIG.1b consta de una bomba que mueve su fluido refrigerante a lo largo del circuito y por ende entre los diferentes intercambiadores, el común con la máquina frigorífica y el del módulo almacenador de energía, pudiendo atravesar total o parcialmente un tercer intercambiador situado a la salida de este último, que permita un enfriamiento más eficaz del fluido refrigerante en la transición entre que la máquina frigorífica pase de ceder calor a absorberlo del elemento almacenador de energía, situación que se daría una vez el sistema almacenador de energía alcanzara a su temperatura óptima de trabajo y, por la demanda energética a la que se viera sometido o por razones ambientales, por ejemplo, pasara a necesitar de una refrigeración de sus elementos.In FIG. 1 and FIG. 1b, the configuration shown implies the implementation of a secondary refrigerant circuit that exchanges heat - being able to do so bidirectionally - between the refrigerating machine and the energy storage element, not being the case of FIG. 2a and FIG. .2b, where the refrigerating machine absorbs or gives heat directly to the energy storage element. The secondary refrigerant circuit shown in FIG.1a and FIG.1b consists of a pump that moves its refrigerant fluid along the circuit and therefore between the different exchangers, the common one with the refrigerating machine and the energy storage module, a third exchanger located at the exit of the latter can pass through all or part of the latter, allowing more efficient cooling of the refrigerant fluid in the transition between the refrigerating machine going from assigning heat to absorbing it from the energy storage element, a situation that would occur once the energy storage system reaches its optimum working temperature and, due to the energy demand to which it was subjected or for environmental reasons, for example, it will need a cooling of its elements.

Al ser el fluido refrigerante cualquier fluido refrigerante conocido en el estado de la técnica, siendo la familia de los dioles, como el etilenglicol, -estando o no en disolución en aguaespecialmente relevante para la presente invención, puede que su propia inercia térmica haga necesitar de este tercer elemento intercambiador mencionado con anterioridad para aumentar la eficiencia del sistema como conjunto, pues la eficiencia de la máquina frigorífica, cuyo fluido de trabajo puede ser cualquier fluido refrigerante conocido en el estado de la técnica, depende directamente de la temperatura de sus focos.Since the refrigerant fluid is any refrigerant fluid known in the state of the art, the family of the diols, such as ethylene glycol, being or not in solution in water especially relevant to the present invention, its own thermal inertia may necessitate This third exchange element mentioned above to increase the efficiency of the system as a whole, since the efficiency of the refrigerating machine, whose working fluid can be any refrigerant fluid known in the state of the art, depends directly on the temperature of its foci.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Para mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompaña de unos dibujos en los que, tan sólo a título ejemplificativo, se representan varios casos prácticos de realización de la presente invención.For a better understanding of what is described herein, it is accompanied by drawings in which, by way of example only, several practical cases of realization of the present invention are represented.

Atendiendo a la FIG.1a y FIG.1b podemos apreciar que se trata del mismo sistema en cuanto a construcción se refiere; no obstante, la diferencia entre ambas figuras radica en la posición de la válvula inversora (2) que gestiona la circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Se aprecia la interacción entre la máquina frigorífica y el circuito refrigerante así como la interacción entre este último y el sistema de almacenamiento energético.According to FIG.1a and FIG.1b we can see that it is the same system as far as construction is concerned; however, the difference between the two figures lies in the position of the reversing valve (2) that manages the circulation of the working fluid of the refrigerating machine. The interaction between the refrigerating machine and the refrigerant circuit is appreciated as well as the interaction between the latter and the energy storage system.

Enumeración de las partes:Enumeration of the parts:

-(1): Etapa de compresión de la máquina frigorífica- (1): Refrigeration machine compression stage

-(2): Válvula inversora- (2): Reversing valve

-(3): Elemento intercambiador que puede intercambiar calor entre el fluido de trabajo de la máquina frigorífica y el medio externo de forma bidireccional- (3): Exchanger element that can exchange heat between the working fluid of the refrigerating machine and the external medium in a bidirectional way

-(4): Etapa de expansión de la máquina frigorífica - (4): Refrigeration machine expansion stage

-(5): Elemento intercambiador de calor, de forma bidireccional, entre la máquina frigorífica y el circuito refrigerante- (5): Heat exchanger element, bidirectionally, between the refrigerating machine and the cooling circuit

-(6): Líneas de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica- (6): Circulation lines of the working fluid of the refrigerating machine

-(7): Elemento separador de fases y/o depósito del fluido de trabajo de la máquina frigorífica- (7): Phase separator element and / or working fluid reservoir of the refrigerating machine

-(8): Elemento actuador de la válvula inversora (2)- (8): Reversing valve actuator element (2)

-(9): Etapa de bombeo del circuito refrigerante- (9): Refrigerant circuit pumping stage

-(10): Líneas de circulación del fluido refrigerante- (10): Coolant circulation lines

-(11): Línea discontinua que representa lo contenido en ella como un único volumen que puede ser físicamente independiente de lo representado en el resto del diagrama -(12): Elemento o módulo de almacenamiento de energía- (11): Dashed line representing what is contained in it as a single volume that can be physically independent of what is represented in the rest of the diagram - (12): Energy storage element or module

-(13): Elemento que puede intercambiar calor de forma bidireccional entre el fluido del circuito refrigerante y el elemento almacenador de energía (12)- (13): Element that can exchange heat bi-directionally between the refrigerant circuit fluid and the energy storage element (12)

-(14a; 14b): Válvulas que permiten la conexión y desconexión de cuanto esté contenido en el volumen representado por el elemento (11) y las líneas que permiten la circulación del fluido refrigerante (10)- (14a; 14b): Valves that allow the connection and disconnection of everything contained in the volume represented by the element (11) and the lines that allow the circulation of the cooling fluid (10)

-(15a, 15b, 15c): Válvulas de dos vías y dos posiciones que regulan el paso del fluido refrigerante del circuito- (15a, 15b, 15c): Two-way and two-way valves that regulate the passage of the refrigerant fluid in the circuit

-(16): Elemento intercambiador que puede intercambiar calor entre el fluido de trabajo de la máquina frigorífica y el medio externo de forma bidireccional- (16): Exchanger element that can exchange heat between the working fluid of the refrigerating machine and the external medium in a bidirectional way

-(17): Elemento transmisor entre el elemento actuador (8) de la válvula inversora (2) y esta misma- (17): Transmitter element between the actuator element (8) of the reversing valve (2) and the same

Estos elementos son comunes a las FIG.2a y FIG.2b. Estas, por su parte, representan el mismo sistema, caracterizado por el uso de una máquina frigorífica, con la salvedad de que prescinde de un circuito refrigerante secundario, intercambiando calor directamente la máquina frigorífica con el elemento almacenador de energía (12) mediante el elemento intercambiador (13).These elements are common to FIG.2a and FIG.2b. These, meanwhile, represent the same system, characterized by the use of a refrigerating machine, with the proviso that it dispenses with a secondary refrigerant circuit, heat exchange directly the refrigerating machine with the energy storage element (12) by means of the element exchanger (13).

Por último, la FIG.3 muestra en detalle una posible construcción de la etapa de expansión (4) de la máquina frigorífica, común a las figuras anteriormente descritas.Finally, FIG. 3 shows in detail a possible construction of the expansion stage (4) of the refrigerating machine, common to the previously described figures.

Enumeración de partes:Enumeration of parts:

-(18a, 18b): Válvulas de expansión- (18a, 18b): Expansion valves

-(19a, 19b, 19c, 19d): Válvulas de dos vías y dos posiciones que gestionan el paso del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a las válvulas de expansión (18a, 18b) -(20): Válvula baipás de dos vías y dos posiciones que puede permitir el paso total o parcial del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a través de la etapa de expansión (4) sin que este atraviese ninguna de las válvulas de expansión (18a, 18b) Descripción de una realización preferida - (19a, 19b, 19c, 19d): Two-way and two-way valves that manage the passage of the working fluid from the refrigerating machine to the expansion valves (18a, 18b) - (20): Two-way pipeline valve and two positions that can allow the total or partial passage of the working fluid of the refrigerating machine through the expansion stage (4) without it passing through any of the expansion valves (18a, 18b) Description of a preferred embodiment

Atendiendo a la FIG.Ia, podemos observar como el sistema consta de una máquina frigorífica adosada a un circuito refrigerante secundario que intercambia calor con un elemento o sistema de almacenamiento energético (12).In accordance with FIG. Ia, we can see how the system consists of a refrigerating machine attached to a secondary refrigerant circuit that exchanges heat with an energy storage element or system (12).

La máquina frigorífica está constituida por una etapa de compresión (1) donde el fluido de trabajo de la máquina frigorífica, cualquier fluido refrigerante conocido en el estado de la técnica, eleva su presión estando a la entrada de esta etapa en fase total o parcialmente gaseosa. Una vez el fluido de trabajo de la máquina frigorífica abandona la etapa de compresión, se dirige a la válvula inversora (2), la cual está gestionada por su actuador (8), estando establecida una comunicación entre estos dos últimos elementos (2, 8) mediante un elemento transmisor (17) que permite la modificación del estado de la válvula inversora (2) por parte de su actuador (8). Según la configuración mostrada en la FIG.1a, tras abandonar la válvula inversora (2), el fluido de trabajo de la máquina frigorífica se dirige a un primer intercambiador (3) que hace las veces de etapa de condensación, cediendo calor a un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Cabe la posibilidad de que este calor cedido sea utilizado para calentar el aire del sistema de calefacción o climatización del espacio donde este sistema pueda ser implementado.The refrigerating machine is constituted by a compression stage (1) where the working fluid of the refrigerating machine, any refrigerant fluid known in the state of the art, raises its pressure being at the entrance of this stage in total or partially gas phase . Once the working fluid of the refrigerating machine leaves the compression stage, it is directed to the inverting valve (2), which is managed by its actuator (8), being established a communication between these last two elements (2, 8 ) by means of a transmitter element (17) that allows the modification of the state of the reversing valve (2) by its actuator (8). According to the configuration shown in FIG. 1a, after leaving the inverter valve (2), the working fluid of the refrigerating machine is directed to a first exchanger (3) that acts as a condensation stage, giving heat to a medium foreign to the working fluid of the refrigerating machine. It is possible that this ceded heat is used to heat the air of the heating or air conditioning system of the space where this system can be implemented.

Tras abandonar la etapa de condensación y, como su nombre sugiere, haber pasado el fluido de trabajo de la máquina frigorífica de forma total o parcial a estado líquido, el fluido de trabajo es conducido hacia la etapa de expansión (4) donde su presión decrece bruscamente, propiciando el cambio de estado que se dará más tarde en la etapa de evaporación.After leaving the condensation stage and, as the name suggests, having passed the working fluid of the refrigerating machine totally or partially to a liquid state, the working fluid is taken to the expansion stage (4) where its pressure decreases abruptly, causing the change of state that will occur later in the evaporation stage.

Tras la etapa de expansión, el fluido de trabajo es llevado hasta el elemento intercambiador (5), de contacto indirecto superficial entre el fluido de trabajo de la máquina frigorífica y el del circuito refrigerante secundario, que permite la absorción de calor por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica -pasando este total o parcialmente a fase gaseosa- del fluido refrigerante del circuito refrigerante secundario.After the expansion stage, the working fluid is taken to the exchange element (5), of indirect surface contact between the working fluid of the refrigerating machine and that of the secondary cooling circuit, which allows heat absorption by the fluid of working of the refrigerating machine -passing this totally or partially to the gas phase- of the refrigerant fluid of the secondary refrigerant circuit.

Una vez evaporado total o parcialmente el fluido de trabajo de la máquina frigorífica en el intercambiador (5), este es conducido de nuevo a la válvula inversora (2) que, en la presente configuración, conducirá el fluido de trabajo a un elemento separador de fases (7) que puede hacer las veces de depósito y tras este, de nuevo a la etapa de compresión (1). En todo momento el fluido de trabajo de la máquina frigorífica discurre por sus propias conducciones (6).Once the working fluid of the refrigerating machine has been totally or partially evaporated in the exchanger (5), it is returned to the inverting valve (2) which, in the present configuration, will lead the working fluid to a separating element of phases (7) that can do the times of deposit and after this, back to the compression stage (1). At all times the working fluid of the refrigerating machine runs through its own pipes (6).

Por su parte, el circuito refrigerante secundario, cuyo fluido refrigerante puede ser cualquier fluido refrigerante conocido en el estado de la técnica, tiene el elemento intercambiador (5) como nexo con el sistema formado por la máquina frigorífica. Es en este elemento donde, según la configuración mostrada en la FIG.1a, el fluido refrigerante del circuito secundario cede calor al fluido de trabajo de la máquina frigorífica de forma indirecta y superficial.On the other hand, the secondary refrigerant circuit, whose refrigerant fluid can be any refrigerant fluid known in the state of the art, has the exchange element (5) as a link with the system formed by the refrigerating machine. It is in this element that, according to the configuration shown in FIG. 1a, the cooling fluid of the secondary circuit gives heat to the working fluid of the refrigerating machine indirectly and superficially.

Una vez enfriado el fluido refrigerante del circuito secundario este es conducido — discurriendo por las conducciones (10) como hace en todas las distribuciones propuestas en las FIG.1a y FIG.1b- mediante sus propias conducciones (10) hasta la etapa de bombeo (9) donde se le imprime el trabajo necesario para hacerlo circular a lo largo del circuito refrigerante.Once the refrigerant fluid of the secondary circuit has cooled, it is conducted - running through the conduits (10) as it does in all the distributions proposed in FIG.1a and FIG.1b- through its own conduits (10) to the pumping stage ( 9) where the work necessary to circulate it along the refrigerant circuit is printed.

Superada la etapa de bombeo (9), el fluido refrigerante se dirige al segundo elemento intercambiador (13) del circuito que a su vez absorbe calor del módulo acumulador de energía (12). El elemento intercambiador (13) y el módulo de acumulación energética (12) forman parte de un único volumen o módulo (11) que puede ser separado del resto del circuito refrigerante mediante las válvulas (14a, 14b), que permiten su aislamiento en caso de necesidad de sustitución del módulo (11), como sería el caso de los automóviles y motocicletas eléctricas, donde la sustitución del citado módulo (11) una vez este haya agotado su energía química -y por ende eléctrica- podría ser una alternativa viable a la recarga, pudiendo ser un método de incremento de autonomía mucho más sencillo y rápido que la recarga eléctrica tradicional, al menos con la tecnología conocida actualmente en el estado de la técnica.Once the pumping stage (9) is over, the refrigerant fluid is directed to the second exchange element (13) of the circuit which in turn absorbs heat from the energy storage module (12). The exchange element (13) and the energy accumulation module (12) are part of a single volume or module (11) that can be separated from the rest of the refrigerant circuit by means of the valves (14a, 14b), which allow their isolation in case of need of replacement of the module (11), as would be the case of electric cars and motorcycles, where the replacement of the aforementioned module (11) once it has used up its chemical energy - and therefore electric - could be a viable alternative to recharging, It can be a method of increasing autonomy much simpler and faster than traditional electric recharging, at least with the technology currently known in the state of the art.

Tras abandonar el módulo (11) formado por el conjunto de sistema de acumulación energética (12) y el elemento intercambiador (13), el fluido refrigerante puede, en función de lo que posibiliten las válvulas reguladoras de paso (15a, 15b, 15c), discurrir de forma total, parcial o no discurrir a través del elemento intercambiador (16), que puede permitir la cesión de parte del calor absorbido del módulo de acumulación energética (12) por parte del intercambiador (13) antes de que pueda alcanzar de nuevo el fluido refrigerante el elemento intercambiador (5), donde inequívocamente podrá ceder calor al fluido de trabajo de la máquina frigorífica.After leaving the module (11) formed by the energy accumulation system assembly (12) and the exchange element (13), the cooling fluid can, depending on what the regulating valves (15a, 15b, 15c) allow. , run totally, partially or not through the exchanger element (16), which may allow the transfer of part of the heat absorbed from the energy accumulation module (12) by the exchanger (13) before it can reach again the refrigerant fluid exchanger element (5), where it can unequivocally transfer heat to the working fluid of the refrigerating machine.

Atendiendo ahora a la FIG.1b podemos observar que la única diferencia operacional - pues no hay ninguna constructiva- respecto al sistema mostrado en la FIG.1a, radica en la posición adoptada por la válvula inversora (2). En este caso, tras la etapa de compresión (1) el fluido de trabajo de la máquina frigorífica es conducido por la válvula inversora (2) hacia el intercambiador (5) que en esta configuración hace las veces de condensador de la máquina frigorífica -máquina frigorífica que en este caso puede estar actuando como bomba de calor- al ceder calor al fluido refrigerante del circuito secundario. Tras abandonar el intercambiador (5), el fluido de trabajo de la máquina frigorífica discurre por sus conducciones (6), como hace en todo momento, hacia la etapa de expansión (4) donde su presión decrece de forma abrupta, propiciando el cambio de fase que se dará posteriormente en la etapa de evaporación, transformación que ahora toma parte en el intercambiador (3) al absorber calor de un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Cabe la posibilidad de que este calor sea tomado de la corriente de aire del sistema de climatización del espacio donde este sistema pueda ser implementado. Una vez superada la etapa de evaporación (3) el fluido de trabajo de la máquina frigorífica es conducido de nuevo por la válvula inversora (2) hacia el elemento separador de fases (7), que puede hacer las veces de depósito, antes de ser conducido de nuevo a la etapa de compresión (1).In accordance with FIG. 1b, we can see that the only operational difference - as there is no constructive one - with respect to the system shown in FIG. 1a, lies in the position adopted by the reversing valve (2). In this case, after the compression stage (1) the working fluid of the refrigerating machine is driven by the reversing valve (2) to the exchanger (5) which in this configuration acts as a condenser of the refrigerating machine -machine refrigerant that in this case may be acting as a heat pump - by giving heat to the coolant in the secondary circuit. After leaving the exchanger (5), the working fluid of the refrigerating machine runs through its conduits (6), as it does at all times, towards the expansion stage (4) where its pressure drops abruptly, leading to the change of phase that will occur later in the evaporation stage, transformation that now takes part in the exchanger (3) by absorbing heat from a medium outside the working fluid of the refrigerating machine. It is possible that this heat is taken from the air flow of the space air conditioning system where this system can be implemented. Once the evaporation stage (3) is over, the working fluid of the refrigerating machine is driven again by the inverting valve (2) to the phase separating element (7), which can act as a reservoir, before being driven back to the compression stage (1).

En cuanto atañe al circuito refrigerante secundario, este, tras absorber el calor cedido por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica en el elemento intercambiador (5) de contacto indirecto, conduce mediante la etapa de bombeo (9) su fluido refrigerante hasta el elemento o módulo (11), donde el intercambiador (13) cederá el calor absorbido, más el generado por el consumo de la etapa de bombeo (9), al elemento acumulador energético (12).As soon as it concerns the secondary refrigerant circuit, it, after absorbing the heat given by the working fluid of the refrigerating machine in the indirect contact exchanger element (5), conducts its refrigerant fluid through the pumping stage (9) to the element or module (11), where the exchanger (13) will yield the absorbed heat, plus that generated by the consumption of the pumping stage (9), to the energy accumulator element (12).

Dado que el método de funcionamiento mostrado en la presente FIG.1b, corresponde a un calentamiento del módulo acumulador energético (12), a priori se hace prescindible el paso del fluido refrigerante a través del elemento intercambiador (16) mediante las válvulas (15a, 15b). Va que lo que se pretende es mantener la temperatura de este fluido, lo más lógico desde un punto de vista operacional es que el fluido refrigerante sea conducido mediante la válvula (15c) de nuevo al elemento intercambiador (5) donde pueda volver a absorber el calor cedido por la etapa de condensación (5) de la máquina frigorífica.Since the method of operation shown in this FIG. 1b corresponds to a heating of the energy storage module (12), a priori the passage of the cooling fluid through the exchanger element (16) through the valves (15a, 15b). What is intended is to maintain the temperature of this fluid, the most logical from an operational point of view is that the refrigerant fluid is conducted through the valve (15c) back to the exchanger element (5) where it can re-absorb the heat transferred by the condensation stage (5) of the refrigerating machine.

Atendiendo ahora a la FIG.2a, podemos observar como esta disposición carece de un circuito refrigerante secundario, siendo el intercambiador (13) el que hace las veces de etapa de condensación o evaporación de la máquina frigorífica según la posición adoptada por la válvula inversora (2) actuada mediante los elementos transmisores (17) por parte de su elemento de control (8). En la FIG.2a, podemos observar como a la salida de la etapa de compresión (1), la válvula inversora (2) conduce el fluido de trabajo de la máquina frigorífica hasta el elemento intercambiador (3) que en esta ocasión hace las veces de etapa de condensación, cediendo calor a un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Cabe la posibilidad de que este calor cedido sea utilizado para calentar el aire del sistema de calefacción o climatización del espacio donde este sistema pueda ser implementado.In accordance with FIG. 2a, we can see how this arrangement lacks a secondary refrigerant circuit, the exchanger (13) being the stage of condensation or evaporation of the refrigerating machine according to the position adopted by the inverting valve ( 2) actuated by the transmitting elements (17) by its control element (8). In FIG. 2a, we can observe how at the exit of the compression stage (1), the inverting valve (2) conducts the working fluid of the refrigerating machine to the exchange element (3) that this time does the times of condensation stage, giving heat to a medium outside the working fluid of the refrigerating machine. It is possible that This ceded heat is used to heat the air of the heating or air conditioning system of the space where this system can be implemented.

Superada la etapa de condensación (3), el fluido de trabajo de la máquina frigorífica discurre a través de la etapa de expansión (4), donde su presión decrece bruscamente, propiciando el cambio de fase que se dará más tarde en la etapa de evaporación (13).Once the condensation stage (3) has been overcome, the working fluid of the refrigerating machine runs through the expansion stage (4), where its pressure decreases sharply, leading to the phase change that will occur later in the evaporation stage (13).

Alcanzada la etapa de evaporación (13), el fluido de trabajo de la máquina frigorífica absorbe calor del módulo acumulador de energía (12), pudiendo formar ambos elementos (13, 12) parte de un mismo volumen (11) separable del resto del circuito de la máquina frigorífica mediante las válvulas (14a, 14b). Tras absorber el calor del módulo acumulador energético (12) por parte del elemento intercambiador (13) el fluido de trabajo de la máquina frigorífica, en fase total o parcialmente gaseosa, es conducido por la válvula inversora (2) hacia el elemento separador de fases (7) que puede hacer las veces de depósito del fluido de trabajo de la máquina frigorífica, antes de seguir su recorrido de nuevo a la etapa de compresión (1).Once the evaporation stage has been reached (13), the working fluid of the refrigerating machine absorbs heat from the energy storage module (12), both elements (13, 12) being able to form part of the same volume (11) separable from the rest of the circuit of the refrigerating machine by means of the valves (14a, 14b). After absorbing heat from the energy storage module (12) by the exchange element (13), the working fluid of the refrigerating machine, in total or partially gaseous phase, is conducted by the inverting valve (2) to the phase separating element (7) which can act as a deposit of the working fluid of the refrigerating machine, before continuing its journey back to the compression stage (1).

Como se puede observar, la diferencia operacional entre la FIG.2a, y la FIG.2b radica en la posición adoptada por la válvula inversora (2). En la FIG.2b, del mismo modo que ocurre entre la FIG.1a y la FIG.1b, los focos caloríficos de la máquina frigorífica se hallan invertidos con respecto al mostrado en la FIG.2a.As can be seen, the operational difference between FIG. 2a and FIG. 2b lies in the position adopted by the reversing valve (2). In FIG. 2b, in the same way as between FIG. 1a and FIG. 1b, the heat sources of the refrigerating machine are inverted with respect to that shown in FIG. 2a.

En la FIG.2b, tras abandonar la etapa de compresión (1), el fluido de trabajo de la máquina frigorífica es conducido mediante la válvula inversora (2) hacia el elemento intercambiador (13) mediante sus conducciones (6) - discurriendo el fluido de trabajo de la máquina frigorífica por las conducciones (6) como hace en todas las distribuciones y figuras propuestas-, donde el elemento intercambiador (13) hace las veces de elemento condensador de la máquina frigorífica, cediendo calor al módulo de almacenamiento energético (12), pudiendo estar a su vez ambos (12, 13) englobados en un único volumen (11) separable del resto del circuito de la máquina frigorífica mediante sendas válvulas (14a, 14b). Tras ceder calor al módulo de almacenamiento de energía (12), el fluido de trabajo es conducido a la etapa de expansión (4) donde su presión decrece bruscamente, propiciando el cambio de fase líquida a gaseosa que se da seguidamente en el elemento intercambiador (3), absorbiendo en este calor el fluido de trabajo de la máquina frigorífica de un medio ajeno al mismo. Cabe la posibilidad de que este calor sea absorbido del corriente de aire del sistema de aire acondicionado o climatización del espacio donde este sistema pueda ser implementado.In FIG. 2b, after leaving the compression stage (1), the working fluid of the refrigerating machine is conducted by means of the inverting valve (2) to the exchange element (13) through its conduits (6) - the fluid flowing of working of the refrigerating machine by the pipes (6) as it does in all the proposed distributions and figures-, where the exchange element (13) serves as the condensing element of the refrigerating machine, giving heat to the energy storage module (12 ), both (12, 13) being included in a single volume (11) can be separated from the rest of the circuit of the refrigerating machine by means of two valves (14a, 14b). After assigning heat to the energy storage module (12), the working fluid is taken to the expansion stage (4) where its pressure decreases sharply, leading to the change of liquid phase to gas that occurs next in the exchanger element ( 3), absorbing in this heat the working fluid of the refrigerating machine from a medium outside it. It is possible that this heat is absorbed from the air flow of the air conditioning or air conditioning system of the space where this system can be implemented.

Discurriendo ya en fase total o parcialmente gaseosa, el fluido de trabajo de la máquina frigorífica es conducido a través de sus conducciones (6) de nuevo hasta la válvula inversora (2), que lo conducirá de nuevo al elemento separador de fases (7) que puede hacer las veces de depósito del fluido de trabajo de la máquina frigorífica antes de volver a serle imprimido trabajo mecánico en la etapa de compresión (1).Running already in total or partially gaseous phase, the working fluid of the refrigerating machine is conducted through its conduits (6) again to the inverting valve (2), which will lead it back to the phase separating element (7) which can be used as a reservoir of the working fluid of the refrigerating machine before being re-printed mechanical work in the compression stage (1).

Atendiendo a la FIG.3, podemos observar una posible configuración para la etapa de expansión (4) de la máquina frigorífica en cualquiera de las FIG.1a, FIG.1b, FIG.2a y FIG.2b anteriores. El sistema divide la conducción (6) del fluido de trabajo de la máquina frigorífica en tres posibles vías: una vía central, con una válvula (20) de dos vías y dos posiciones que puede permitir el paso del fluido de trabajo de la máquina frigorífica sin que este sufra transformación termodinámica alguna, y dos caminos con sendas válvulas de expansión (18a, 18b) cuyo paso del fluido de trabajo de la máquina frigorífica está regulado por sendas válvulas (19a, 19b, 19c, 19d) de dos vías y dos posiciones. La razón de duplicar el camino, cada uno con su respectiva válvula de expansión (18a, 18b) y válvulas reguladoras de paso (19a, 19b, 19c, 19d), obedece a la necesidad de poder expandir el fluido de trabajo de la máquina frigorífica tanto si este se desplaza del elemento intercambiador (3) al elemento intercambiador (5) - como sería el caso de la FIG.1a y FIG.2a, donde el camino a seguir por el fluido de trabajo de la máquina frigorífica atravesaría la válvula de expansión (18a), así como las válvulas reguladoras de paso (19a, 19b)-, como si lo hace del elemento intercambiador (5) al elemento intercambiador (3) -como sería el caso de la FIG.1b y FIG.2b, donde el camino a seguir por el fluido de trabajo de la máquina frigorífica atravesaría la válvula de expansión (18b), así como las válvulas reguladoras de paso (19c, 19d)-. In accordance with FIG. 3, we can observe a possible configuration for the expansion stage (4) of the refrigerating machine in any of FIG. 1a, FIG. 1b, FIG. 2a and FIG. 2b above. The system divides the conduction (6) of the working fluid of the refrigerating machine into three possible routes: a central track, with a two-way valve (20) and two positions that can allow the passage of the working fluid of the refrigerating machine without this undergoing any thermodynamic transformation, and two paths with two expansion valves (18a, 18b) whose passage of the working fluid of the refrigerating machine is regulated by two-way two-way valves (19a, 19b, 19c, 19d) positions. The reason for doubling the path, each with its respective expansion valve (18a, 18b) and bypass regulating valves (19a, 19b, 19c, 19d), is due to the need to be able to expand the working fluid of the refrigerating machine whether it moves from the exchanger element (3) to the exchanger element (5) - as would be the case in FIG. 1a and FIG. 2a, where the path to be followed by the working fluid of the refrigerating machine it would pass through the expansion valve (18a), as well as the bypass regulating valves (19a, 19b) - as if it were from the exchange element (5) to the exchange element (3) - as would be the case in FIG. 1b and FIG.2b, where the path to be followed by the working fluid of the refrigerating machine would cross the expansion valve (18b), as well as the regulating valves (19c, 19d) -.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. - Sistema según FIG.Ia y FIG.Ib ideado para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético mediante al menos una máquina frigorífica, donde el ciclo de trabajo de la máquina frigorífica comprende al menos una etapa de compresión (1) del fluido de trabajo de la máquina frigorífica, al menos una válvula inversora (2) que puede invertir el sentido de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a lo largo de su recorrido, al menos un elemento intercambiador (3), al menos una etapa de expansión (4) y al menos un elemento intercambiador (5) que haga las veces de intercambiador de contacto indirecto superficial, el cual puede intercambiar calor entre el fluido de trabajo de la máquina frigorífica y el fluido de trabajo de un segundo circuito refrigerante. Este segundo circuito refrigerante comprende al menos un intercambiador (5), al menos una etapa de bombeo (9) y al menos un elemento intercambiador (13) que puede intercambiar calor con un módulo de almacenamiento energético (12), módulo cuya temperatura se pretende controlar. En todo momento, el fluido de trabajo de la máquina frigorífica discurre por sus propias conducciones (6) y el fluido refrigerante del circuito auxiliar discurre también por sus propias conducciones (10). El sistema está caracterizado porque la válvula inversora (2) determina el sentido de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a lo largo de su circuito y por ende el flujo de calor entre los diferentes sistemas termodinámicos. Tal y como se muestra en la FIG.1a, la posición adoptada por la válvula inversora (2) implica el funcionamiento del elemento intercambiador (3) como condensador de la máquina frigorífica, cediendo calor a medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Implica también en el sistema mostrado por la FIG.1a el funcionamiento del elemento intercambiador (5) como evaporador de la máquina frigorífica, y por ende la absorción de calor del fluido refrigerante del circuito secundario por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Esta situación conlleva la absorción de calor por parte del fluido refrigerante del circuito secundario en el elemento intercambiador (13) del módulo de almacenamiento energético (12), actuando entonces el sistema en la situación mostrada por la FIG.1a como refrigerador del módulo de almacenamiento energético (12). Tal y como se muestra en la FIG.1b, la posición adoptada por la válvula inversora (2) implica el funcionamiento del elemento intercambiador (3) como evaporador de la máquina frigorífica, absorbiendo calor de un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Del mismo modo, implica en el sistema mostrado por la FIG.1b, el funcionamiento del elemento intercambiador (5) como condensador de la máquina frigorífica, y por ende la cesión de calor al fluido refrigerante del circuito secundario por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Esta situación implica asimismo la cesión de calor por parte del fluido refrigerante del circuito secundario en el elemento intercambiador (13) al módulo de almacenamiento energético (12). En la situación mostrada en la FIG.1b el sistema actúa como elemento calentador del módulo de almacenamiento energético (12).1. - System according to FIG.Ia and FIG.Ib designed for the temperature control of at least one energy storage module by means of at least one refrigerating machine, where the working cycle of the refrigerating machine comprises at least one compression stage (1) of the working fluid of the refrigerating machine, at least one reversing valve (2) that can reverse the direction of circulation of the working fluid of the refrigerating machine along its path, at least one exchange element (3) , at least one expansion stage (4) and at least one exchange element (5) that acts as an indirect surface contact exchanger, which can exchange heat between the working fluid of the refrigerating machine and the working fluid of A second refrigerant circuit. This second refrigerant circuit comprises at least one exchanger (5), at least one pumping stage (9) and at least one exchanger element (13) that can exchange heat with an energy storage module (12), a module whose temperature is intended control. At all times, the working fluid of the refrigerating machine runs through its own pipes (6) and the cooling fluid of the auxiliary circuit also runs through its own pipes (10). The system is characterized in that the inverting valve (2) determines the direction of circulation of the working fluid of the refrigerating machine along its circuit and hence the heat flow between the different thermodynamic systems. As shown in FIG. 1a, the position adopted by the reversing valve (2) implies the operation of the exchange element (3) as a condenser of the refrigerating machine, giving heat to a medium outside the working fluid of the refrigerating machine . It also implies in the system shown in FIG. 1a the operation of the exchange element (5) as an evaporator of the refrigerating machine, and therefore the absorption of heat from the refrigerant fluid of the secondary circuit by the working fluid of the refrigerating machine. This situation involves the absorption of heat by the coolant fluid of the secondary circuit in the exchanger element (13) of the energy storage module (12), the system then acting in the situation shown in FIG. 1a as a refrigerator of the storage module energy (12). As shown in FIG. 1b, the position adopted by the reversing valve (2) implies the operation of the exchange element (3) as an evaporator of the refrigerating machine, absorbing heat from a medium outside the working fluid of the machine. refrigerating Similarly, it implies in the system shown in FIG. 1b, the operation of the exchanger element (5) as a condenser of the refrigerating machine, and therefore the transfer of heat to the cooling fluid of the secondary circuit by the working fluid of the refrigerating machine This situation also implies the transfer of heat by the cooling fluid of the secondary circuit in the exchanger element (13) to the energy storage module (12). In the situation shown in FIG. 1b the system acts as a heating element of the energy storage module (12). 2. - Sistema según FIG.2a y FIG.2b ideado para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético mediante al menos una máquina frigorífica, donde el ciclo de trabajo de la máquina frigorífica comprende al menos una etapa de compresión (1) del fluido de trabajo de la máquina frigorífica, al menos una válvula inversora (2) que puede invertir el sentido de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a lo largo de su recorrido, al menos un elemento intercambiador (3), al menos una etapa de expansión (4) y al menos un elemento intercambiador (13) que puede intercambiar calor con un módulo de almacenamiento energético (12), módulo cuya temperatura se pretende controlar. En todo momento, el fluido de trabajo de la máquina frigorífica discurre por sus propias conducciones (6) y el fluido refrigerante del circuito auxiliar discurre también por sus propias conducciones (10). Estando el sistema caracterizado porque la válvula inversora (2) determina el sentido de circulación del fluido de trabajo de la máquina frigorífica a lo largo de su circuito y por ende el flujo de calor entre los diferentes sistemas termodinámicos. Tal y como se muestra en la FIG.2a, la posición adoptada por la válvula inversora (2) implica el funcionamiento del elemento intercambiador (3) como condensador de la máquina frigorífica, cediendo calor a un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Del mismo modo la posición de la citada válvula inversora (2) implica en el sistema mostrado por la FIG.2a, el funcionamiento del elemento intercambiador (13) como evaporador de la máquina frigorífica, y por ende implica la absorción de calor por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica en el elemento intercambiador (13) del módulo de almacenamiento energético (12). En la situación mostrada en la FIG.2a el sistema actúa como elemento refrigerador del módulo de almacenamiento energético (12). Tal y como se muestra en la FIG.2b, la posición adoptada por la válvula inversora (2) implica el funcionamiento del elemento intercambiador (3) como evaporador de la máquina frigorífica, absorbiendo calor de un medio ajeno al fluido de trabajo de la máquina frigorífica. Del mismo modo, la posición de la citada válvula inversora (2) implica en el sistema mostrado por la FIG.2b, el funcionamiento del elemento intercambiador (13) como condensador de la máquina frigorífica, y por ende la cesión de calor por parte del fluido de trabajo de la máquina frigorífica en el elemento intercambiador (13) al módulo de almacenamiento energético (12). En la situación mostrada por la FIG.2b el sistema actúa como elemento calentador del módulo de almacenamiento energético (12).2. - System according to FIG.2a and FIG.2b designed for the control of the temperature of at least one energy storage module by means of at least one refrigerating machine, where the refrigeration machine's duty cycle comprises at least one compression stage (1) of the working fluid of the refrigerating machine, at least one reversing valve (2) that can reverse the direction of circulation of the working fluid of the refrigerating machine along its path, at least one exchange element (3) , at least one expansion stage (4) and at least one exchange element (13) that can exchange heat with an energy storage module (12), a module whose temperature is intended to be controlled. At all times, the working fluid of the refrigerating machine runs through its own pipes (6) and the cooling fluid of the auxiliary circuit also runs through its own pipes (10). The system being characterized in that the inverting valve (2) determines the direction of circulation of the working fluid of the refrigerating machine along its circuit and hence the heat flow between the different thermodynamic systems. As shown in FIG. 2a, the position adopted by the reversing valve (2) implies the operation of the exchange element (3) as a condenser of the refrigerating machine, giving heat to a medium outside the flow fluid. work of the refrigerating machine. In the same way, the position of said inverting valve (2) implies in the system shown by FIG. 2a, the operation of the exchanger element (13) as an evaporator of the refrigerating machine, and therefore implies the absorption of heat by the working fluid of the refrigerating machine in the exchange element (13) of the energy storage module (12). In the situation shown in FIG. 2a the system acts as a cooling element of the energy storage module (12). As shown in FIG. 2b, the position adopted by the reversing valve (2) implies the operation of the exchange element (3) as an evaporator of the refrigerating machine, absorbing heat from a medium outside the working fluid of the machine. refrigerating In the same way, the position of said inverting valve (2) implies in the system shown by FIG. 2b, the operation of the exchange element (13) as a condenser of the refrigerating machine, and therefore the transfer of heat by the working fluid of the refrigerating machine in the exchange element (13) to the energy storage module (12). In the situation shown in FIG. 2b, the system acts as a heating element of the energy storage module (12). 3. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque el elemento intercambiador (13) y el módulo de almacenamiento energético (12) forman un único volumen diferenciado (11) que puede ser separado de las conducciones del circuito refrigerante secundario (10) en la FIG.1a y FIG.1b o de las conducciones de la máquina frigorífica (6) en la FIG.2a y FIG.2b mediante las correspondientes válvulas (14a, 14b) que impiden la pérdida o escape de cualquier fluido, ya sea el del circuito refrigerante secundario o el fluido de trabajo de la máquina frigorífica respectivamente. El elemento (11) puede incluir elemento almacenador de energía (12) de un vehículo eléctrico el cual permita su rápida sustitución cuando este haya agotado su energía eléctrica, por otro elemento (11) de idénticas características, a modo de repostaje.3. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that the exchanger element (13) and the energy storage module (12) form a single differentiated volume (11) which it can be separated from the conduits of the secondary refrigerant circuit (10) in FIG. 1a and FIG. 1b or from the conduits of the refrigerating machine (6) in FIG. 2a and FIG. 2b by the corresponding valves (14a, 14b ) that prevent the loss or leakage of any fluid, either that of the secondary refrigerant circuit or the working fluid of the refrigerating machine respectively. The element (11) can include energy storage element (12) of an electric vehicle which allows its rapid replacement when it has exhausted its electrical energy, by another element (11) of identical characteristics, by way of refueling. 4. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la etapa de compresión (1) de la máquina frigorífica puede ser accionada mediante el propio módulo de almacenamiento energético (12) que se pretende refrigerar o por un módulo de almacenamiento energético distinto al elemento (12) con características físicas o químicas distintas, así como con distinto comportamiento en función de la temperatura a la que se encuentre. El módulo de almacenamiento energético que acciona la etapa de compresión (1) puede no estar constituido por celdas electroquímicas, puede estar constituido por baterías inerciales, condensadores o cualquier otro sistema de almacenamiento energético conocido en el estado de la técnica.4. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that the compression stage (1) of the refrigerating machine can be operated by the energy storage module itself (12) which is intended to be cooled or by an energy storage module different from the element (12) with different physical or chemical characteristics, as well as with different behavior depending on the temperature at which it is located. The energy storage module that drives the compression stage (1) may not consist of electrochemical cells, it may consist of inertial batteries, capacitors or any other energy storage system known in the state of the art. 5. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque puede contener al menos un elemento separador de fases (7), que puede o no hacer las veces de depósito del fluido de trabajo de la máquina frigorífica, situado antes de la etapa de compresión (1) de la máquina frigorífica.5. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that it may contain at least one phase separating element (7), which may or may not serve as a fluid reservoir working of the refrigerating machine, located before the compression stage (1) of the refrigerating machine. 6. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque contiene un elemento intercambiador (16) a través del cual la circulación de fluido refrigerante del circuito refrigerante secundario puede estar gestionado mediante las respectivas válvulas (15a, 15b, 15c). Este elemento intercambiador (16) puede o no ceder calor a un medio ajeno al del fluido refrigerante del circuito secundario, e indirectamente al fluido de trabajo de la máquina frigorífica, cuando sea necesaria una mayor velocidad de enfriamiento o calentamiento del fluido refrigerante del circuito secundario entre los elementos intercambiadores (13) y (5).6. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that it contains an exchange element (16) through which the circulation of refrigerant fluid of the secondary refrigerant circuit can be managed by the respective valves (15a, 15b, 15c). This heat exchanger element (16) may or may not yield heat to a medium outside the coolant of the secondary circuit, and indirectly to the working fluid of the refrigerating machine, when a higher cooling or heating speed of the coolant fluid of the secondary circuit is necessary. between the exchange elements (13) and (5). 7. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque el elemento intercambiador (3) puede intercambiar calor entre el fluido de trabajo de la máquina frigorífica y la corriente de aire de un sistema climatizador, calefactor o de acondicionamiento de aire.7. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2 characterized in that the exchange element (3) It can exchange heat between the working fluid of the refrigerating machine and the air flow of an air conditioning, heating or air conditioning system. 8. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque comprende la asociación de distintas máquinas frigoríficas con distintos sistemas de almacenamiento energético (12) o una pluralidad de ellos.8. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises the association of different refrigerating machines with different energy storage systems (12) or a plurality of them. 9. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la válvula inversora (2) está gestionada por un elemento actuador (8) mediante un sistema de transmisión (17).9. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that the inverting valve (2) is managed by an actuator element (8) by means of a transmission system (17). 10. - Sistema para el control de la temperatura de al menos un módulo de almacenamiento energético según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la etapa de expansión (4) comprende al menos dos válvulas de expansión (18a, 18b) y porque puede comprender una válvula (20) que permita el paso del fluido de trabajo de la máquina frigorífica obviando total o parcialmente sendas válvulas de expansión (18a, 18b). 10. - System for controlling the temperature of at least one energy storage module according to claim 1 or 2 characterized in that the expansion stage (4) comprises at least two expansion valves (18a, 18b) and because it can comprise a valve (20) that allows the working fluid of the refrigerating machine to pass by totally or partially avoiding expansion valves (18a, 18b).
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