ES2950821T3 - Sistema de bombeo accionado por calor - Google Patents

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Abstract

Según ejemplos de la divulgación, se proporciona un sistema de bombeo impulsado por calor y un método de bombeo. El sistema de bombeo impulsado por calor comprende un circuito cerrado para un primer líquido. El circuito cerrado comprende una porción de vaporización. La porción de vaporización está configurada para recibir calor de una fuente externa. La porción de vaporización está configurada para provocar la vaporización del primer líquido dentro de la porción de vaporización. La vaporización del primer líquido dentro de la porción de vaporización aumenta de ese modo la cantidad de gas en el circuito cerrado. El circuito cerrado está sellado de manera que el aumento de la cantidad de gas aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido. El sistema de bombeo impulsado por calor comprende un medio de transferencia. Los medios de transferencia están configurados para convertir la presión ejercida sobre el primer líquido en una fuerza de bombeo. La fuerza de bombeo se transfiere a un recipiente de bombeo para bombear un segundo líquido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de bombeo accionado por calor
Campo tecnológico
Las formas de realización de la presente divulgación se refieren a un sistema de bombeo accionado por calor. Algunas formas de realización se refieren a un sistema de bombeo accionado por radiación solar. Algunas formas de realización se aplican a la pasteurización.
Antecedentes
Las bombas se utilizan para mover líquidos de una fuente a un nivel superior, trabajando en contra de la gravedad. Algunas bombas utilizan electricidad, ya sea de la red, de baterías o de un generador asociado, para proporcionar la energía necesaria para mover el líquido contra la gravedad. Se conocen bombas accionadas por fuentes de energía renovables. Algunos ejemplos incluyen bombas que utilizan energía generada por turbinas eólicas o células fotovoltaicas asociadas. Un objetivo de la presente invención es proporcionar una bomba para bombear de forma autónoma un líquido contra la gravedad con o sin necesidad de electricidad.
El documento US4409961A divulga una bomba accionada por energía solar que utiliza el calor solar para generar vapor de forma intermitente con el fin de presurizar el agua en un conducto que, durante la presurización, se dirige contra un diafragma en una cámara situada en el fondo de un pozo. La presión sobre el diafragma obliga al agua del pozo que ha entrado en la cámara a salir de la cámara a través de una válvula de retención hacia un conducto que conduce a la superficie.
Breve sumario
Según diversas formas de realización, está previsto un sistema de bombeo accionado por calor y un método de bombeo tal como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas.
Según diversas formas de realización, está previsto un sistema de bombeo accionado por calor. El sistema de bombeo accionado por calor comprende un circuito cerrado para un primer líquido. El circuito cerrado comprende una parte de vaporización. La parte de vaporización se configura para recibir calor de una fuente externa. La parte de vaporización está configurada para causar la vaporización del primer líquido dentro de la parte de vaporización. La vaporización del primer líquido dentro de la parte de vaporización aumenta de este modo una cantidad de gas en el circuito cerrado. El circuito cerrado está sellado de manera que el aumento en la cantidad de gas aumente la presión ejercida sobre el primer líquido. El circuito cerrado presenta un volumen expandible y el circuito cerrado está configurado para hacer que el volumen se expanda cuando aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido por el gas en el circuito cerrado. El sistema de bombeo accionado por calor comprende medios de transferencia. Los medios de transferencia están configurados para convertir la presión ejercida sobre el primer líquido en una fuerza de bombeo. La fuerza de bombeo se transfiere a un recipiente de bombeo para bombear un segundo líquido. Los medios de transferencia están configurados para proporcionar una relación fija entre un volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado. El sistema de bombeo accionado por calor comprende medios para ajustar la relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado para permitir el preajuste de una posición de una parte superior del segundo líquido en un sistema de descarga acoplado al recipiente de bombeo.
Según diversas formas de realización, está previsto un método de bombeo de un segundo líquido. El método comprende proporcionar un circuito cerrado para un primer líquido. El circuito cerrado comprende una parte de vaporización. El circuito cerrado comprende un volumen extensible. El volumen del circuito cerrado presenta una relación fija con el volumen de un recipiente de bombeo para bombear el segundo líquido. El método comprende ajustar la relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado para prefijar una posición de una parte superior del segundo líquido en un sistema de descarga acoplado al recipiente de bombeo. El método comprende la vaporización del primer líquido dentro de la parte de vaporización. La vaporización del primer líquido se provoca por el calor recibido desde una fuente externa en la parte de vaporización. La vaporización del primer líquido aumenta la cantidad de gas en el circuito cerrado. El aumento en la cantidad de gas en el circuito cerrado provoca de este modo un aumento de la presión ejercida sobre el primer líquido y la expansión del volumen del circuito cerrado. El método comprende convertir la presión ejercida sobre el primer líquido en una fuerza de bombeo. El método comprende transferir la fuerza de bombeo a un recipiente de bombeo para bombear un segundo líquido.
La siguiente parte de esta sección de “Breve sumario”, describe varias características que pueden ser características de cualquiera de las formas de realización descritas en la parte anterior de la sección de “Breve sumario”. La descripción de una función también debe considerarse como la divulgación de cualquier medio adecuado para realizar esa función.
Los medios de transferencia pueden estar configurados para hacer que el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado varíen en antifase.
El circuito cerrado puede comprender además un primer depósito y un segundo depósito.
El circuito cerrado puede estar configurado para hacer que el primer líquido se desplace desde el primer depósito hasta el segundo depósito cuando aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido por el gas en el circuito cerrado.
El segundo depósito puede comprender una primera interfaz con una primera cámara compresible.
La primera interfaz puede desplazarse para provocar la compresión de la primera cámara compresible bajo la presión ejercida por el primer fluido en el segundo depósito.
Los medios de transferencia pueden comprender la primera interfaz.
Los medios de transferencia pueden comprender una segunda interfaz entre una segunda cámara compresible y un tercer depósito dentro del recipiente de bombeo.
La segunda interfaz puede desplazarse para provocar una variación del volumen del tercer depósito.
Los medios de transferencia pueden comprender un sistema de fluido cerrado entre la primera interfaz y la segunda interfaz.
El circuito cerrado puede comprender una válvula antirretorno entre el segundo depósito y la parte de vaporización. Esta válvula antirretorno puede estar configurada para permitir que el primer líquido fluya hacia la parte de vaporización desde el segundo depósito cuando se desplaza gas desde el primer depósito en lugar del primer líquido.
La parte de vaporización puede estar configurada para permitir que una cantidad del primer líquido del segundo depósito fluya a través de la misma para proporcionar enfriamiento y provocar la condensación del primer vapor de líquido en el circuito cerrado.
En algunos ejemplos, aunque no necesariamente en todos, está prevista por lo menos una válvula configurada para permitir la introducción de gas en el circuito cerrado y/o la extracción de gas del mismo, para permitir de este modo generar una presión que haga que el primer líquido se desplace a la primera interfaz.
El circuito cerrado puede comprender una o más válvulas antirretorno entre el primer depósito y el segundo depósito.
Estas una o más válvulas antirretorno pueden estar configuradas para impedir que el primer líquido circule por el circuito cerrado en más de una dirección.
En algunos ejemplos, pero no necesariamente en todos, está previsto un primer líquido que presenta un calor latente específico de evaporación inferior al del agua.
En algunos ejemplos, pero no necesariamente en todos, está previsto un recipiente de bombeo que comprende el tercer depósito que comprende una salida para acoplarse a un sistema de descarga y una entrada, en donde la entrada y la salida pueden comprender válvulas antirretorno.
Breve descripción
Algunas formas de realización a modo de ejemplo se describirán a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 muestra un ejemplo esquemático del sistema de bombeo accionado por calor descrito en la presente memoria;
la figura 2 muestra otro ejemplo del sistema de bombeo accionado por calor descrito en la presente memoria; la figura 3 muestra un ejemplo esquemático de una parte de vaporización, tal como se describe en la presente memoria;
la figura 4 muestra un ejemplo de un ciclo de bombeo, tal como se describe en la presente memoria; la figura 5 muestra un ejemplo del sistema de bombeo accionado por calor en una fase del ciclo de bombeo tal como se describe en la presente memoria; y
la figura 6 muestra un ejemplo del sistema de bombeo accionado por calor en otra fase del ciclo de bombeo tal como se describe en la presente memoria.
Descripción detallada
La figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema de bombeo accionado por calor 1 según la presente divulgación. El sistema de bombeo accionado por calor 1 comprende un circuito cerrado 100 para un primer líquido 110 (tal como se representa en las figuras 5 y 6) y medios de transferencia 200 para transferir una fuerza de bombeo a un segundo líquido 310 (tal como se representa en las figuras 5 y 6).
El circuito cerrado 100 comprende una parte de vaporización 120. La parte de vaporización 120 del circuito cerrado 100 está configurada para recibir calor desde una fuente externa (no mostrada) y para provocar la vaporización del primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120. La vaporización del primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120 provoca un aumento en una cantidad de gas 132 dentro del circuito cerrado 100. Debido a que el circuito cerrado 100 está sellado, un aumento en la cantidad de gas 132 dentro del circuito cerrado 100 aumenta una cantidad de presión ejercida sobre el primer líquido 110 dentro del circuito cerrado 100.
En algunos ejemplos, el calor procedente de la fuente externa comprende la radiación solar. En otros ejemplos, el calor procedente de la fuente externa comprende, adicional o alternativamente, calor que se ha generado por otros medios, tales como una manta térmica de ingeniería o fuentes de combustible directas, tales como electricidad o biogás.
En algunos ejemplos, aunque no necesariamente en todos, el primer líquido 110 puede ser agua. Alternativamente, el primer líquido 110 puede ser un líquido que presente un calor latente específico de evaporación inferior al del agua. Por ejemplo, el agua presenta un calor latente específico de evaporación de 2264,705 kJ/kg, mientras que un ejemplo de un primer líquido 110 alternativo, tal como el etanol, presenta un calor latente específico de evaporación de aproximadamente 850 kJ/kg y otro ejemplo de un primer líquido 110 alternativo, tal como el metanol, presenta un calor latente específico de evaporación de aproximadamente 1100 kJ/kg. En algunos ejemplos, el primer líquido 110 puede ser un líquido que presenta un calor latente específico de evaporación inferior a 2000 kJ/kg. Mediante la utilización de un líquido que presenta un calor latente de evaporación específico inferior al del agua, puede mejorarse la eficacia de la vaporización. Por ejemplo, se requiere un menor aporte de energía para provocar la vaporización. En algunos ejemplos, el primer líquido 110 se selecciona para que no deje residuos tras la vaporización. Por ejemplo, el primer líquido 110 no es una suspensión o una suspensión coloidal.
No todo el primer líquido 110 dentro del circuito cerrado 100 puede estar dentro de la parte de vaporización 120 en un momento dado, por lo que no todo el primer líquido 110 dentro del circuito cerrado 100 se vaporiza en un momento dado. En algunos ejemplos, la parte de vaporización 120 está configurada para permitir que el líquido, por ejemplo el primer líquido 110, fluya a su través, reteniendo una cantidad del líquido y permitiendo que otro líquido pase a otras partes del circuito cerrado 100. La parte de vaporización puede comprender una barrera a otras partes del circuito cerrado 100 que se vuelven permeables o cada vez más permeables cuando están saturadas por un líquido tal como, por ejemplo, el primer líquido 110.
Existe una cantidad de gas 132 en el circuito cerrado 100 incluso sin vaporización del primer líquido 110. En algunos ejemplos, este gas 132 puede ser aire. En otros ejemplos, este gas 132 puede comprender otro gas. El gas 132 que existe dentro del circuito cerrado 100, además del primer vapor de líquido, puede seleccionarse para presentar una masa molecular mayor que la del primer líquido 110. Por tanto, el gas 132 en tales ejemplos tiende a hundirse por debajo del primer vapor de líquido. De esta manera, el gas 132 forma una capa entre el primer vapor de líquido y el primer líquido 110, manteniéndolos sustancialmente separados. Esto reduce la condensación del primer vapor de líquido y, por tanto, permite mantener la presión sobre el primer líquido 110. También debe apreciarse que, incluso cuando la masa molecular no es inferior a la del primer líquido 110, el calor del primer vapor de líquido tiende a hacer que el primer vapor de líquido permanezca sobre el gas 132. Por ejemplo, si el primer líquido 110 comprende agua y el gas 132 comprende aire, el vapor de agua tiende a situarse por encima del aire. El gas 132 también puede ser aire comprimido. El aire comprimido retiene menos vapor de agua que el aire y, por tanto, proporcionaría una separación mejorada entre el vapor de agua y el agua por debajo del aire comprimido. En algunos ejemplos, el gas 132 también se selecciona para que presente una compresibilidad menor que el aire. Esto proporciona la ventaja de que el gas 132 será más eficaz para ejercer presión sobre el primer líquido 110 que el aire. Aunque el circuito cerrado 100 se describe como sellado, es posible desprecintar el circuito cerrado 110 para sustituir el primer líquido 110 o para aumentar o disminuir la cantidad de gas 132 dentro del circuito cerrado 100. El circuito cerrado 100 comprende una o más válvulas 134 para dichos fines.
Los medios de transferencia 200 permiten una transferencia de la presión que se ejerce sobre el primer líquido 110 en el circuito cerrado 100 a la presión que se ejerce sobre un segundo líquido 310. En algunos ejemplos, los medios de transferencia 200 convierten la presión ejercida sobre el primer líquido 110 en compresión de un depósito para el segundo líquido 310 (véase, por ejemplo, el tercer depósito 320 de la figura 2). La compresión de este depósito provoca el desplazamiento del segundo líquido 310 dentro de dicho depósito hacia un sistema de descarga (véase, por ejemplo, el sistema de descarga 330 en la figura 2) que está acoplado a ese depósito. Se entiende que en este caso el sistema de descarga está acoplado de manera fluida al depósito. Los medios de transferencia 200 están configurados para convertir la presión ejercida sobre el primer líquido 110 en una fuerza de bombeo que se transfiere a un recipiente de bombeo 300 para bombear el segundo líquido 310.
Dado que el circuito cerrado 100 está sellado contra la presión atmosférica, el sistema de bombeo accionado por calor 1 tal como se muestra en la figura 1 puede funcionar con una presión positiva en comparación con la presión atmosférica. En comparación con los sistemas de bombeo que no están sellados contra la presión atmosférica y que, por lo tanto, funcionan con presión negativa, los componentes del sistema 1, por ejemplo el circuito cerrado 100, pueden estar formados por materiales más delgados y de menor peso. El sistema de bombeo accionado por calor 1 tal como se muestra en la figura 1 es, por tanto, más fácilmente transportable y presenta un tamaño de embalaje menor que los sistemas de bombeo existentes.
Al hacer funcionar el sistema de bombeo accionado por calor 1 con una presión positiva en comparación con la presión atmosférica en lugar de con una presión negativa en comparación con la presión atmosférica, puede conseguirse un mejor caudal del segundo líquido 310. Puede proporcionarse un bombeo más potente mediante gradientes de presión mayores.
Dado que el primer líquido 110 se hace circular alrededor de un circuito cerrado 100, el primer líquido 110 y el segundo líquido 310 permanecen separados. Como resultado, puede utilizarse como primer líquido 110 un líquido más eficaz para accionar el bombeo del segundo líquido 310. Además, un segundo líquido 310 que está contaminado puede bombearse sin afectar negativamente al mecanismo de accionamiento del sistema de bombeo accionado por calor 1 que se proporciona por el circuito cerrado 100. El sistema de bombeo accionado por calor 1 tal como se muestra en la figura 1 es, por tanto, más fácilmente reutilizable y puede reutilizarse con muchos líquidos diferentes, algunos de los cuales pueden estar contaminados y otros de los cuales pueden requerir evitar la contaminación. El sistema de bombeo accionado por calor 1 puede utilizarse con líquidos arenosos que provocan el desgaste de los componentes del sistema y con suspensiones que pueden provocar una acumulación de sedimentos dentro del sistema sin ningún efecto adverso para el circuito cerrado 100 del sistema. Por tanto, el circuito cerrado 100 que acciona el bombeo no se ve impedido de trabajar y es capaz de mantener la máxima eficacia. El desgaste de los componentes del circuito cerrado 100 afectaría negativamente a la retención de líquido dentro del circuito cerrado 100 y la acumulación de sedimentos en el circuito cerrado 100 podría aislar o reflejar el calor desde la fuente externa y, por tanto, reducir el calor dentro de la parte de vaporización y, por tanto, la eficacia de la vaporización dentro del circuito cerrado 100. Estos problemas se ven mejorados por la separación del primer líquido 110 del segundo líquido 310 mediante la utilización del circuito cerrado 100.
La figura 2 ilustra un ejemplo del sistema de bombeo accionado por calor 1 según la presente divulgación. En el ejemplo de la figura 2 puede verse que la parte de vaporización 120 del circuito cerrado 100 es una parte del circuito cerrado 100 que está configurada para recibir calor desde una fuente externa. La parte de vaporización 120 puede ser una parte en la que se concentra el calor. El alojamiento del circuito cerrado 100 en la parte de vaporización 120 es termoconductora, de modo que el calor incidente sobre el alojamiento se transmite al primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120.
En el ejemplo de la figura 2, la parte de vaporización 120 forma parte de una cámara de expansión 130. La cámara de expansión 130 forma parte del circuito cerrado 100 en la que el gas 132 y el primer vapor de líquido se expanden debido al calor recibido desde la fuente externa. La válvula 134 permite que el gas 132 se introduzca en la cámara de expansión 130 o que se extraiga de la cámara de expansión 130 con el fin de ajustar la cantidad de gas 132 en el circuito cerrado 100.
En el ejemplo de la figura 2, la cámara de expansión 130 está separada de un primer depósito 140 para el primer líquido 110 y está conectada al primer depósito 140 a través de un tubo 136, sin embargo, debe apreciarse que la cámara de expansión 130 puede comprender el primer depósito 140 para el primer líquido 110 o la cámara de expansión 130 y el primer líquido 110 puede estar comprendido dentro de una cámara común con un divisor entre las dos. En algunos ejemplos, un divisor de este tipo puede ser un deflector que flota sobre el primer líquido 110. Al proporcionar una cámara independiente para el primer depósito 140, tal como en el ejemplo de la figura 2, se produce un menor calentamiento del primer líquido 110.
En algunos ejemplos, la parte de vaporización 120 puede comprender una pantalla de evaporación 122. La pantalla de evaporación 122 se describe más detalladamente en relación con la figura 3. La figura 3 ilustra esquemáticamente un ejemplo de una pantalla de evaporación 122. En algunos ejemplos, la pantalla de evaporación 122 es de un material tejido o fibroso de calibre estrecho tal como, por ejemplo, fibra de vidrio. En algunos ejemplos, el tejido permitiría que el líquido entrante discurriera a través del material y permitiría la retención de parte del líquido en el tejido para crear una gran área de superficie en una interfaz entre el líquido y el gas 132 dentro de la parte de vaporización 120.
En algunos ejemplos, la pantalla de evaporación 122 está unida a una pared 138 de la cámara de expansión 130. En algunos ejemplos, la pared 138 funciona como un colector solar. Por ejemplo, la pared 138 de la cámara de expansión 130 puede presentar una pigmentación conocida para absorber la radiación solar si se realiza de materiales de plástico sintéticos. En algunos ejemplos, la pared 138 de la cámara de expansión 130 también podría estar realizada de acero o aluminio de calibre estrecho recubierto en su superficie exterior con un material conocido por absorber la radiación solar y convertirla en calor. El calibre podría estar comprendido entre 0.25 mm y 1.5 mm.
En algunos ejemplos, como alternativa a la pantalla de evaporación 122, la parte de vaporización 120 puede comprender unos medios para proporcionar una pulverización fina de gotas del primer líquido 110 sobre una placa calentada, calentándose la placa directa o indirectamente mediante calor procedente de la fuente externa. En lugar de la pantalla de evaporación 122 pueden utilizarse otros medios adecuados para permitir la evaporación de manera eficaz, por ejemplo, rápidamente y con un aporte mínimo de calor. En algunos ejemplos, la parte de vaporización 120 se mantiene a una presión alta porque la presión alta aumenta la velocidad de evaporación. Esta alta presión puede proporcionarse introduciendo más gas 132 en el circuito cerrado 100 utilizando la válvula.
En ejemplos alternativos, la cámara de expansión 130 puede sustituirse por un tubo evacuado. En algunos ejemplos, por ejemplo, cuando hay una presión relativamente baja dentro del tubo evacuado, una pantalla de evaporación 122 puede unirse directamente a una superficie interior del tubo evacuado. En otros ejemplos, por ejemplo, cuando hay una presión relativamente alta dentro del tubo evacuado, la pantalla de evaporación 122 puede sellarse en un recipiente de presión que se encaja en el tubo evacuado.
Volviendo al ejemplo de la figura 2, la cámara de expansión 130 está encerrada o sustancialmente encerrada por una carcasa exterior 180. La carcasa exterior 180 puede configurarse como óptica para enfocar la radiación solar sobre la cámara de expansión 130 o, específicamente, sobre la parte de vaporización 120 de la cámara de expansión 130. Por ejemplo, la carcasa exterior 180 puede comprender paredes trasera y de base 182, 184 que son planas y están revestidas con un material reflectante. La cámara de expansión 130 puede colocarse dentro de la carcasa exterior 180 de modo que la radiación solar se refleje en una parte de la pared 138 de la cámara de expansión 130 que no recibe radiación solar directa. Una pared frontal (no mostrada para mayor claridad) de la carcasa exterior 180 puede estar realizada de plástico o vidrio transparente. La pared frontal de la carcasa exterior 180 puede comprender una lente configurada para concentrar la radiación solar sobre la cámara de expansión 130 o, específicamente, sobre la parte de vaporización 120 para aumentar la temperatura y, por tanto, la presión dentro del circuito cerrado 100. En algunos ejemplos, las paredes trasera y de base 182, 184 de la carcasa exterior 180 pueden estar configuradas como un gran reflector parabólico.
Algunas de las paredes de la carcasa exterior 180 pueden estar revestidas con aislamiento térmico de baja densidad resistente a la humedad, tal como poliestireno expandido. Esto mejora la pérdida de calor y también la retención de calor dentro de las paredes de la carcasa exterior 180. En concreto, la pérdida de calor se reduce durante el tiempo en que se produce la vaporización del primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120 y durante el tiempo en que se produce la expansión del gas 132 dentro de la cámara de expansión 130. La pérdida de calor se reduce durante la fase de bombeo 4 del ciclo de bombeo 2 (véase, la figura 4). La retención de calor mejora durante el tiempo en que el primer vapor de líquido 110 se condensa. La pérdida de calor se reduce durante la fase de reajuste 6 del ciclo de bombeo 2 (véase, la figura 4).
En el ejemplo de la figura 2, el circuito cerrado 100 también comprende un primer depósito 140 para el primer líquido 110. El primer depósito 140 comprende una salida 142 dispuesta a un nivel bajo dentro del primer depósito 140 de manera que por lo menos sustancialmente todo (y en algunos ejemplos, todo) el líquido dentro del primer depósito 140 puede desplazarse desde el primer depósito 140 hasta la salida 142.
Un tubo 144 conecta la salida 142 del primer depósito 140 con una entrada 152 del segundo depósito 150. En algunos ejemplos, el tubo 144 está dispuesto de modo que el líquido que se desplaza desde el primer depósito 140 hasta el segundo depósito 150 lo hace en contra de la gravedad. Esto evita que el líquido se desplace desde el primer depósito 140 hasta el segundo depósito 150 cuando no se recibe calor desde la fuente externa o se recibe un calor insuficiente. En algunos ejemplos, el tubo 144 comprende una válvula antirretorno 146 (también conocida como válvula de retención). La válvula antirretorno 146 está configurada para impedir que el primer líquido 110 circule por el circuito cerrado 100 en más de una dirección. La válvula antirretorno 146 permite el flujo de fluido desde el primer depósito 140 hasta el segundo depósito 150, pero no desde el segundo depósito 150 hasta el primer depósito 140 a lo largo del tubo de interconexión 144.
En el ejemplo de la figura 2, el segundo depósito 150 para el primer líquido 110 desplazado desde el primer depósito 140 está formado por una cámara dentro de un recipiente 160. El segundo depósito 150 comprende una entrada a través de la que puede entrar el líquido desplazado desde el primer depósito 140. El segundo depósito 150 comprende una salida 154 que está conectada mediante un tubo 156 a la parte de vaporización 120. Este tubo 156 también comprende una válvula antirretorno 158 que permite el flujo de fluido desde el segundo depósito 150 hasta la parte de vaporización 120, pero no desde la parte de vaporización 120 hasta el segundo depósito 150 a lo largo de este tubo 156.
En algunos ejemplos, el tubo de retorno de gas 170 permite el flujo de gas 132 desde fuera del segundo depósito 150 y de vuelta al tubo 144 interconectando los depósitos primero y segundo 140, 150 en una posición entre el primer depósito 140 y la válvula antirretorno 146. El tubo de retorno de gas 170 desempeña la función de reducir una cantidad de gas 132 que puede acumularse a lo largo de ciclos de bombeo sucesivos en el segundo depósito 150. El tubo de retorno de gas 170 puede sustituirse por cualquier medio adecuado para reducir la acumulación de gas 132 en el segundo depósito 150. Por ejemplo, el tubo de retorno de gas 170 y la válvula antirretorno 146 pueden intercambiarse por una válvula limitadora de retorno (no mostrada) comprendida en el tubo 144. La válvula limitadora de retorno puede seleccionarse para permitir un flujo sustancialmente del 100% en una dirección desde el primer depósito 140 hasta el segundo depósito 150 y un flujo sustancialmente del 10 al 20% en la dirección opuesta. En otros ejemplos, la válvula antirretorno 146 puede configurarse para formar un sello hermético al líquido, pero no un sello hermético al gas cuando está cerrada, permitiendo de este modo que parte del gas 132 fluya fuera del segundo depósito 150 hacia el primer depósito 140 a través de la válvula antirretorno 146. La válvula antirretorno 146 podría comprender un componente semipermeable que permita el paso de gas en ambas direcciones, pero de líquido solo en una.
El segundo depósito 150 comprende una primera interfaz 210 con una primera cámara compresible 220. La primera interfaz 210 puede desplazarse para provocar la compresión de la primera cámara compresible 220 bajo la presión ejercida por el primer líquido 110 en el segundo depósito 150. En el ejemplo mostrado en la figura 2, la primera interfaz 210 está dotada de una primera membrana. La primera membrana forma una pared exterior de una primera bolsa llena de fluido que proporciona la primera cámara compresible 220. La primera bolsa llena de fluido está conectada a una segunda bolsa llena de fluido mediante un tubo 230. En el ejemplo de la figura 2, la segunda bolsa llena de fluido no se encuentra en el mismo recipiente que la primera bolsa llena de fluido. Las dos bolsas llenas de fluido y el tubo de interconexión 230 forman un sistema de fluido cerrado. Está prevista una válvula 232 que permite ajustar la cantidad de fluido dentro de este sistema de fluido cerrado, por ejemplo, para aumentarla o disminuirla.
En el ejemplo de la figura 2, la segunda bolsa llena de líquido se encuentra dentro del recipiente de bombeo 300. El recipiente de bombeo 300 incluye un tercer depósito 320 para el segundo líquido 310. El tercer depósito 320 comprende una salida 326 para acoplar el tercer depósito 320 a un sistema de descarga 330. El tercer depósito 320 también comprende una entrada 322. En algunos ejemplos, el recipiente de bombeo 300 está sumergido en la fuente 340 del segundo líquido 310. Esto se representa en las figuras 5 y 6. Tanto la entrada 322 como la salida 326 comprenden válvulas antirretorno 324, 328. El sistema de descarga 330 comprende un tubo 332 que permite bombear el segundo líquido 310 desde una fuente 340 hasta un nivel superior.
El tercer depósito 320 comprende una segunda interfaz 240 con una segunda cámara compresible 250. La segunda cámara compresible 250 está formada por la segunda bolsa llena de fluido. La segunda interfaz 240 puede desplazarse para provocar una variación en el volumen del tercer depósito 320. La segunda interfaz 240 está formada por una segunda membrana que forma la pared exterior de la segunda bolsa llena de fluido.
Los medios de transferencia 200 comprenden la primera y segunda interfaces 220, 240 y el sistema cerrado de fluido entre la primera interfaz 210 y la segunda interfaz 240. En el ejemplo específico de la figura 2, los medios de transferencia 200 comprenden las dos bolsas llenas de fluido y el tubo de interconexión 230. En otros ejemplos, los medios de transferencia 200 pueden estar configurados como una bomba de desplazamiento positivo de tipo alternativo. Por ejemplo, los medios de transferencia 200 pueden comprender un pistón, un émbolo o un diafragma. En algunos ejemplos, la primera interfaz 210 con el segundo depósito 150 se proporciona mediante un primer pistón. En algunos ejemplos, la segunda interfaz 240 se proporciona mediante un segundo pistón. El primer pistón puede ser solidario con el segundo pistón o los pistones primero y segundo pueden estar conectados por otros medios mecánicos, tales como una o más bielas y/o uno o más engranajes. Alternativamente, los pistones primero y segundo podrían estar conectados por una conexión neumática o hidráulica que proporciona un sistema de fluido cerrado. En todavía otros ejemplos, el segundo y tercer depósitos 150, 320 podrían estar comprendidos en un único recipiente en el que los medios de transferencia 200 comprenden una pared divisoria desplazable entre los dos depósitos 150, 320. En algunos ejemplos de este tipo, el tercer depósito 320 puede estar previsto dentro de una bolsa comprendida en el segundo depósito 150.
Aunque no se muestra en la figura 2, el circuito cerrado 100 puede estar provisto en varios puntos de unas aletas de enfriamiento para disipar el calor que de otro modo podría quedar retenido en el circuito cerrado 100. Adicional o alternativamente, parte del segundo líquido bombeado 310 podría utilizarse para enfriar el circuito cerrado 100. Por ejemplo, el segundo líquido bombeado 310 podría utilizarse en un intercambiador de calor.
El funcionamiento del sistema de bombeo accionado por calor 1 es de naturaleza cíclica. En algunos ejemplos, el ciclo de bombeo 2 presenta fases distintas que comprenden por lo menos una fase de bombeo 4 y una fase de reajuste 6. La figura 4 ilustra un diagrama de flujo del ciclo de bombeo. El ciclo de bombeo se describe con referencia a la figura 5, que muestra una configuración del sistema de bombeo accionado por calor 1 al comienzo de la fase de bombeo 4 (y al final de la fase de reajuste 6), y a la figura 6, que muestra una configuración del sistema de bombeo accionado por calor 1 al final de la fase de bombeo 4 (y al comienzo de la fase de reajuste 6). Los términos inicio y fin con referencia al ciclo 2 se utilizan arbitrariamente.
Al inicio del ciclo 2, una pequeña cantidad del primer líquido 110 se encuentra en la parte de vaporización 120 del circuito cerrado 100. El primer depósito 140 contiene una mayor cantidad de primer líquido 110. En algunos ejemplos, el primer depósito 140 contiene todo el primer líquido 110 excepto el que se encuentra en la parte de vaporización 120.
Según el bloque 410 de la figura 4, la parte de vaporización 120 recibe el calor procedente de la fuente externa. El calor recibido provoca la vaporización del primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120, según el bloque 420 de la figura 4. La vaporización provoca un aumento de la cantidad de gas 132 en el circuito cerrado 100. En algunos ejemplos esto incrementa la cantidad de gas 132 en la cámara de expansión 130. Como este gas 132 no puede expandirse más allá de la válvula antirretorno 158 hacia el segundo depósito 150 en una dirección (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj en el circuito cerrado 100 representado en las figuras 6 y 6) y no puede expandirse más allá del primer líquido 110 en el primer depósito 140 en la otra dirección (por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj en el circuito cerrado 100 representado en las figuras 6 y 6), el gas 132 presiona sobre el primer líquido 110 y provoca un aumento en la presión ejercida sobre el primer líquido 110 según el bloque 430 en la figura 4. Dado que, en relación con los gases, los líquidos son sustancialmente incompresibles, el primer líquido 110 se impulsa, por tanto, a través de la salida 142 del primer depósito 140 hacia el tubo 144 que conecta el primer depósito 140 con el segundo depósito 150 bajo la presión ejercida por el gas en expansión 132. Por tanto, el primer líquido 110 se desplaza desde el primer depósito 140, pasando por la válvula antirretorno 146 y hacia el segundo depósito 150.
El volumen del circuito cerrado 100 no es fijo. El circuito cerrado 100 presenta un volumen expansible. El circuito cerrado 100 está configurado para hacer que su volumen se expanda cuando aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido 110 por el gas 132 en el circuito cerrado 100. En algunos ejemplos, el volumen externo del circuito cerrado 100 es fijo, pero el volumen interno puede expandirse. A medida que el primer líquido 110 entra en el segundo depósito 150, entra en contacto con la primera interfaz 210 y comienza a ejercer presión sobre la primera interfaz 210. La primera interfaz 210 se desplaza bajo la presión ejercida por el primer líquido 110 y esto, a su vez, provoca la compresión de la primera cámara compresible 220 proporcionada, en el ejemplo de las figuras 5 y 6, por la primera bolsa llena de fluido.
Esto provoca la expansión del volumen del segundo depósito 150 y del circuito cerrado 100 en su conjunto.
Los medios de transferencia 200 transfieren la presión del primer líquido 110 al segundo líquido 310 según el bloque 440 de la figura 4. Los medios de transferencia 200 proporcionan una relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo 300 y el volumen del circuito cerrado 100. En algunos ejemplos, los medios de transferencia 200 están configurados para hacer que el volumen del recipiente de bombeo 300 y el volumen del circuito cerrado 100 varíen en antifase. Por ejemplo, cuando el volumen del recipiente de bombeo 300 está en un mínimo, el volumen del circuito cerrado 100 está en un máximo y cuando el volumen del recipiente de bombeo 300 está en un máximo, el volumen del circuito cerrado 100 está en un mínimo.
En los ejemplos mostrados en las figuras 5 y 6, la primera bolsa llena de fluido, que proporciona la primera cámara compresible 220, es comprimida por el primer líquido 110 desplazado hacia el segundo depósito 150. Por tanto, el fluido de la primera bolsa llena de fluido se desplaza hacia la segunda bolsa llena de fluido, proporcionando la segunda cámara compresible 250. Dado que las dos bolsas llenas de fluido forman parte de un sistema de fluido cerrado, la disminución del volumen de una provocará el correspondiente aumento del volumen de la otra. Por tanto, a medida que la segunda bolsa se expande, el volumen del tercer depósito 320 se reduce. Como tales, los medios de transferencia 200 proporcionan una relación fija entre el volumen del tercer depósito 320 en el recipiente de bombeo 300 y el volumen del segundo depósito 150 en el circuito cerrado 100. Los medios de transferencia 200 hacen que el volumen del tercer depósito 320 en el recipiente de bombeo 300 y el volumen del segundo depósito 150 en el circuito cerrado 100 varíen en antifase. Se observa que la relación entre el volumen del tercer depósito 320 y el volumen del segundo depósito 150 puede no ser lineal si el fluido comprendido en el sistema de fluido cerrado entre las dos interfaces 210, 240 es compresible.
Mediante la reducción del volumen del recipiente de bombeo 300, por ejemplo reduciendo el volumen del tercer depósito 320, provoca que el segundo líquido se bombee según el bloque 450 en la figura 4. Al reducir el volumen del tercer depósito 320, el segundo líquido 310 contenido dentro del tercer depósito 320 se impulsa hacia el sistema de descarga 330 a través de la salida 326 del tercer depósito 320. El segundo líquido 310 es impulsado más allá de la válvula antirretorno 328 y, por tanto, no puede fluir de vuelta fuera del sistema de descarga 330 hacia el tercer depósito 320. El segundo líquido 310 no puede fluir fuera del tercer depósito 320 de vuelta a la fuente 340 del segundo líquido 310 debido a la válvula antirretorno 324 proporcionada en la entrada 322 al tercer depósito 320. Con el tiempo, la parte superior del segundo líquido 310 dentro del sistema de descarga 330 aumenta en altura hasta que alcanza la parte superior de un tubo de descarga 332.
Mediante el ajuste de la relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo 300 y el volumen del circuito cerrado 100, puede preajustarse una posición de la parte superior del segundo líquido 310 en el sistema de descarga 330 de manera que esté cerca de la parte superior del tubo de descarga antes de que comience la fase de bombeo 4.
Como resultado, el impulso del segundo líquido 310 hacia el sistema de descarga 330 provoca que el segundo líquido 310 alcance la parte superior del tubo de descarga en menos tiempo. Al hacer coincidir la presión ejercida sobre el segundo líquido 310 por la segunda interfaz 240 cuando el tercer depósito 320 presenta su volumen máximo con la presión derivada de la profundidad del segundo líquido 310 en el tubo de descarga, se incrementa la altura a la que el segundo líquido 310 puede elevarse por el sistema de bombeo accionado por calor 1. Por tanto, el segundo líquido 310 puede bombearse a una mayor altura.
En los ejemplos de las figuras 5 y 6, la válvula 232 permite introducir fluido en el sistema de fluido cerrado entre las interfaces primera y segunda 210, 240 comprendidas en los medios de transferencia 200. Al añadir más fluido a este sistema de fluido cerrado, se aumenta la presión ejercida sobre el segundo líquido 310 por la segunda interfaz 240, lo que permite superar una mayor presión debida a una mayor profundidad del segundo líquido 310 en el sistema de descarga 330.
En algunos ejemplos, cuando se introduce fluido en el sistema de fluido cerrado entre las dos interfaces 210, 240 comprendidas en los medios de transferencia 200, la presión en el circuito cerrado 100 también debe incrementarse para permitir la compresión de la primera cámara compresible 220 dentro del segundo depósito 150. La válvula 134 comprendida en la cámara de expansión 130 permite la introducción de gas adicional en el circuito cerrado 100, de modo que cuando se produce la vaporización del primer líquido 110 dentro de la parte de vaporización 120, el primer líquido 110 que no se vaporiza puede desplazarse hacia el segundo depósito 150, superando la presión dentro de la primera cámara compresible 220.
Aunque el primer líquido 110 se desplaza desde el primer depósito 140, la presión en la parte de vaporización 120 es suficiente para mantener cerrada la válvula antirretorno 158 (que está dispuesta entre la parte de vaporización 120 y el segundo depósito 150). Una vez que el nivel del primer líquido 110 en el primer depósito 140 ha descendido por debajo del nivel de la salida 142 desde el primer depósito 140, el gas 132 en el circuito cerrado 100 se expande en el tubo 144 a través de la salida 142 desde el primer depósito 140 y hacia el segundo depósito 150. Por tanto, la presión en la parte de vaporización 120 comienza a caer según el bloque 610 de la figura 4. Por tanto, la presión que mantiene cerrada la válvula antirretorno 158 disminuye hasta el punto en que la válvula antirretorno 158 se abre. Por ejemplo, la presión dentro de la parte de vaporización 120 y el segundo depósito 150 puede igualarse y el primer líquido 110, bajo la influencia de la gravedad, impulsa a la válvula antirretorno 158 a abrirse. Un primer líquido 110 fluye entonces desde el primer segundo depósito 150 hacia la parte de vaporización 120 según el bloque 620 de la figura 4. Por ejemplo, el primer líquido 110 puede fluir desde el primer segundo depósito 150 hacia la parte de vaporización 120 a través del tubo 156 bajo la influencia de la gravedad.
En algunos ejemplos, la gravedad puede no ser el principal impulsor para la apertura de la válvula antirretorno 158 o del flujo del primer líquido 110 desde el primer segundo depósito 150 hacia la parte de vaporización 120. La presión ejercida por la primera interfaz 210 sobre el primer líquido 110 puede ser la principal responsable de esto. Esta presión puede ser el resultado de la naturaleza de la propia interfaz 210. Por ejemplo, la primera interfaz 210 puede ser un material elástico que se estira durante la fase de bombeo 4, almacenando energía elástica que se libera durante la fase de reajuste 6 para impulsar el primer líquido 110 de vuelta a la parte de vaporización. Adicional o alternativamente, esta presión puede ser el resultado de un aumento en la cantidad de fluido dentro de la primera cámara compresible 220 o de una expansión de dicho fluido.
En algunos ejemplos, pero no necesariamente en todos, cuando el gas 132 en el circuito cerrado 100 se expande en el segundo depósito 150 a través del tubo 144, puede escapar posteriormente del depósito 150 a través del tubo de retorno de gas 170 u otros medios adecuados. Esto reduce la acumulación de gas 132 en el segundo depósito 150 a lo largo de sucesivos ciclos de bombeo 2. Una acumulación de gas 132 en el segundo depósito 150 podría provocar un aumento de la resistencia al flujo del primer líquido 110 desde el primer depósito 140 hacia el segundo depósito 150. Al reducirse tal acumulación, se mejora este problema y se mantiene la eficacia del sistema de bombeo accionado por calor 1 a lo largo de los sucesivos ciclos de bombeo 2.
Cuando el primer líquido 110 fluye desde el primer segundo depósito 150 hacia la parte de vaporización 120 según el bloque 620 de la figura 4, parte del primer líquido 110 se mantiene en la parte de vaporización 120 y el resto fluye hacia el primer depósito 140, rellenándolo.
En algunos ejemplos, a medida que el primer líquido 110 fluye a través de la parte de vaporización 120 y, en algunos ejemplos, la cámara de expansión 130, proporciona enfriamiento para provocar la condensación del primer vapor de líquido en el circuito cerrado 100 según el bloque 630 de la figura 4. El flujo de este primer líquido 110 aísla de manera eficaz el interior de la parte de vaporización 120 y la cámara de expansión 130 frente al calor recibido desde la fuente externa, lo que provoca una caída de temperatura y de presión dentro de la cámara de expansión 130. Esta caída de temperatura y de presión provoca que la mayor parte del primer vapor de líquido se condense y fluya hacia el primer depósito 140.
A medida que el primer líquido 110 sale del segundo depósito 150, fluyendo de vuelta a la parte de vaporización 120, se produce una disminución de la presión ejercida por el primer líquido 110 sobre la primera cámara compresible 220 (proporcionada, en los ejemplos de las figuras 5 y 6, por la primera bolsa llena de fluido). La presión ejercida por el segundo líquido 310 sobre la segunda cámara compresible 250 (proporcionada, en los ejemplos de las figuras 5 y 6, por la segunda bolsa llena de fluido) se vuelve, por tanto, mayor que la presión ejercida sobre la primera cámara compresible 220 debido al primer líquido 110. Por tanto, el fluido se impulsa fuera de la segunda cámara compresible 250 y se desplaza hacia la primera cámara compresible 220. Por tanto, la primera cámara compresible 220 se expande a medida que la segunda cámara compresible 250 se comprime. En algunos ejemplos, la expansión de la primera cámara compresible 220 impulsa el primer líquido 110 fuera del segundo depósito 150 a una velocidad más rápida.
A medida que la segunda cámara compresible 250 se comprime, más segundo líquido 310 puede entrar al tercer depósito 320 a través de la entrada para llenar su volumen en expansión según el bloque 640 de la figura 4. Se impide que este segundo líquido 310 fluya de vuelta a la fuente 340 del segundo líquido 310 a través de la entrada 322 por la válvula antirretorno 324. El segundo líquido 310 en el tercer depósito 320 solo puede salir del tercer depósito 320 a través del sistema de descarga 330.
En este punto, el ciclo 2 ha vuelto al inicio.
Los ejemplos anteriormente descritos del sistema de bombeo accionado por calor 1 encuentran aplicación como componentes habilitadores de un elemento de purificación (no mostrado) para el segundo líquido 310.
El elemento de purificación puede comprender un pasteurizador que está dispuesto para recibir una entrada desde el sistema de descarga 330 y que presenta una salida a un nivel más alto que su entrada, de modo que la salida del pasteurizador solo se proporciona cuando hay suficiente fuerza de bombeo generada por el sistema de bombeo accionado por calor para elevar el segundo líquido 310 por la diferencia de altura entre la entrada y la salida del pasteurizador.
Tal como se describió anteriormente, el sistema de bombeo accionado por calor 1 bombea el segundo líquido 310 cuando se recibe suficiente calor para generar suficiente presión dentro del circuito cerrado 100 para provocar que los medios de transferencia 200 transfieran una fuerza de bombeo al recipiente de bombeo 300 para el segundo líquido 310. Por tanto, con un ajuste apropiado del sistema de bombeo accionado por calor 1, se proporciona suficiente fuerza de bombeo para elevar el segundo líquido 310 por la diferencia de altura entre la entrada y la salida de los pasteurizadores solo una vez que hay suficiente calor procedente de una fuente externa para provocar que un pasteurizador (no mostrado) pasteurice adecuadamente el segundo líquido 310.
El ajuste del sistema de bombeo accionado por calor 1 puede realizarse mediante la selección de dimensiones dentro del circuito cerrado 100 o mediante la selección de la composición o cantidad del primer líquido 110, gas 132 y/o fluido utilizado en los medios de transferencia 200.
Tal como se describió anteriormente, el segundo líquido 310 se desplaza por la acumulación precisa de presión en cámaras cuidadosamente controladas del circuito cerrado 100, eliminando la necesidad de sensores eléctricos o accionadores controlados eléctricamente. Esto proporciona una eficacia mejorada, al tiempo que reduce sustancialmente los costes de producción y funcionamiento.
Los términos “acoplado” y “conectado” se utilizan en esta memoria para significar, a menos que se indique lo contrario, acoplado operacionalmente, pudiendo existir cualquier número o combinación de elementos intermedios (incluso ningún elemento intermedio).
El término “comprender” se utiliza en esta memoria con un significado inclusivo, no exclusivo. Es decir, cualquier referencia a X que comprenda Y indica que X puede comprender solo un Y o puede comprender más de un Y Si se pretende utilizar “comprender” con un significado exclusivo, se dejará claro en el contexto haciendo referencia a “que comprenda solo uno” o utilizando “que consiste en”.
Aunque las formas de realización se han descrito en los párrafos precedentes con referencia a varios ejemplos, debe apreciarse que pueden realizarse modificaciones a los ejemplos dados sin alejarse del alcance de las reivindicaciones.
Los términos “un/una” o “el/la” se utilizan en esta memoria con un significado inclusivo y no exclusivo. Es decir, cualquier referencia a que X que comprende un/una/el/la Y indica que X puede comprender solo un Y o puede comprender más de un Y a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Si se pretende utilizar “un/una” o “el/la” con un significado exclusivo, se dejará claro en el contexto. En algunas circunstancias, la utilización de “por lo menos uno” o “uno o más” puede utilizarse para enfatizar un significado inclusivo, pero la ausencia de estos términos no debe interpretarse para inferir un significado exclusivo.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de bombeo accionado por calor (1) que comprende:
un circuito cerrado (100) para un primer líquido (110), comprendiendo el circuito cerrado una parte de vaporización (120) configurada para recibir calor de una fuente externa y provocar la vaporización del primer líquido dentro de la parte de vaporización para aumentar de este modo una cantidad de gas (132) en el circuito cerrado, en el que el circuito cerrado está sellado de manera que el aumento en la cantidad de gas aumente una presión ejercida sobre el primer líquido, en el que el circuito cerrado presenta un volumen expandible y el circuito cerrado está configurado para provocar que el volumen se expanda cuando aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido por el gas en el circuito cerrado;
unos medios de transferencia (200) configurados para convertir la presión ejercida sobre el primer líquido en una fuerza de bombeo que es transferida a un recipiente de bombeo (300) para bombear un segundo líquido (310), en el que los medios de transferencia están configurados para proporcionar una relación fija entre un volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado; y
caracterizado por unos medios para ajustar la relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado de manera que se permita el preajuste de una posición de una parte superior del segundo líquido en un sistema de descarga (330) acoplado al recipiente de bombeo.
2. Sistema de bombeo según la reivindicación 1, en el que los medios de transferencia están configurados para provocar que el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado varíen en antifase.
3. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el circuito cerrado comprende asimismo un primer depósito (140) y un segundo depósito (150),
en el que el circuito cerrado está configurado para provocar que el primer líquido sea desplazado desde el primer depósito hacia el segundo depósito cuando aumenta la presión ejercida sobre el primer líquido por el gas en el circuito cerrado,
en el que el segundo depósito comprende una primera interfaz (210) con una primera cámara compresible (220), y
en la que la primera interfaz es desplazable para provocar la compresión de la primera cámara compresible bajo la presión ejercida por el primer fluido en el segundo depósito.
4. Sistema de bombeo según la reivindicación 3, en el que los medios de transferencia comprenden la primera interfaz.
5. Sistema de bombeo según la reivindicación 4, en el que los medios de transferencia comprenden una segunda interfaz (240) entre una segunda cámara compresible (250) y un tercer depósito (320) dentro del recipiente de bombeo, y en el que la segunda interfaz es desplazable para provocar la variación en el volumen del tercer depósito.
6. Sistema de bombeo según la reivindicación 5, en el que los medios de transferencia comprenden un sistema de fluido cerrado entre la primera interfaz y la segunda interfaz.
7. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que el circuito cerrado comprende una válvula antirretorno (158) entre el segundo depósito y la parte de vaporización, en el que la válvula antirretorno está configurada para permitir que el primer líquido fluya hacia la parte de vaporización desde el segundo depósito cuando el gas es desplazado desde el primer depósito en lugar de desde el primer líquido.
8. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el que la parte de vaporización está configurada para permitir que una cantidad del primer líquido del segundo depósito fluya a través del mismo para proporcionar enfriamiento y provocar la condensación del primer vapor de líquido en el circuito cerrado.
9. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, que comprende por lo menos una válvula (134) configurada para permitir la introducción de gas en el circuito cerrado y/o la extracción de gas del mismo para permitir de este modo la generación de una presión que provoca que el primer líquido desplace la primera interfaz.
10. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en el que el circuito cerrado comprende una o más válvulas antirretorno (146) entre el primer depósito y el segundo depósito, estando dicha una o más válvulas antirretorno configuradas para impedir que el primer líquido circule alrededor del circuito cerrado en más de una dirección.
11. Sistema de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el primer líquido que presenta un calor latente específico de evaporación inferior al del agua.
12. Sistema de bombeo según la reivindicación 5 o cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, cuando dependen de la reivindicación 5, que comprende el recipiente de bombeo, en el que el tercer depósito comprende una salida (326) para acoplarse a un sistema de descarga y una entrada (322), y en el que tanto la entrada como la salida comprenden unas válvulas antirretorno (324, 328).
13. Método de bombeo de un segundo líquido (310) que comprende:
proporcionar un circuito cerrado (100) para un primer líquido (110), comprendiendo el circuito cerrado una parte de vaporización (120) y un volumen expandible, presentando el volumen del circuito cerrado una relación fija con el volumen de un recipiente de bombeo (300) para bombear el segundo líquido;
ajustar la relación fija entre el volumen del recipiente de bombeo y el volumen del circuito cerrado para preajustar una posición de una parte superior del segundo líquido en un sistema de descarga (330) acoplado al recipiente de bombeo;
vaporizar el primer líquido dentro de la parte de vaporización, siendo dicha vaporización provocada por el calor recibido desde una fuente externa en la parte de vaporización, aumentando dicha vaporización una cantidad de gas (132) en el circuito cerrado, provocando de este modo un aumento de la presión ejercida sobre el primer líquido y la expansión del volumen del circuito cerrado;
convertir la presión ejercida sobre el primer líquido en una fuerza de bombeo; y
transferir la fuerza de bombeo a un recipiente de bombeo para bombear un segundo líquido.
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