Patente nacional por "Procedimiento para generar electricidad y frio, al accionar una turbina, con CO2, dentro de un depósito, en circuito cerrado"

Reivindicaciones:
+ ES-2663576_A1 PROCEDIMIENTO PARA GENERAR ELECTRICIDAD Y FRío, AL ACCIONAR UNA TURBINA, CON CO2, DENTRO DE UN DEPÓSITO, EN CIRCUITO CERRADO. 1a._ El Procedimiento para generar electricidad y frío, se caracteriza porque utiliza CO2, en cualquiera de sus dos estados, (Subcrítico ó Transcrítico) , 2a._ El Procedimiento para generar electricidad y frío, se caracteriza porque, utiliza los siguientes componentes: Dos Depósitos principales (1 y 2) Ydos auxiliares (3 y 4). Una Turbina (18). Un Generador eléctrico de imanes permanentes (24). Dos Intercambiadores (15 y 26). Dos Serpentines (6 y 9). Un InyectorVenturi (31). Un Tubo (17). Un Evaporador (28). Una Resistencia eléctrica (35). Dos bombas (14 y 27). Varias llaves. Dos válvulas antirretorno (29 y 32) Un Termostato Tres manómetros. Una botella comercial con C02 líquido. Una botella Dewar con Nitrógeno líquido. En primer lugar, se hace vacío al conjunto, por toma (11) , abriendo llaves (12 y 13). 3a._ El Procedimiento para generar electricidad y frío, se caracteriza porque para hacer Circuito Cerrado, se tiene que enfriar el CO2 gas, (una vez realizado el trabajo por la Turbina) , para devolverlo Líquido, a su origen. En principio se Lícúa al evaporar, Nitrógeno líquido, en Depósito (2) , por el Serpentín (9). Durante el trabajo, dicha Licuación se realiza a través del Tubo (17). 2a 4a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicación los Depósitos (1, 2 Y4) , se caracterizan porque se construyen a partir de una barra perforada, en acero inoxidable, (AISI 304) , (con paredes de 8 m/m) , para soportar altas presiones del (C02 sc) Ybajas temperaturas, (Punto Triple). manómetro, termómetro, niveles, válvula de seguridad y conexiones entre Depósitos. Los citados Depósitos, llevan distintos elementos en su interior. 5a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según 2a y 4a reivindicación El Depósito (1) , se caracteriza porque lleva en su interior un Serpentín (6) , y un Intercambiador (15). 6a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según 2a y 4a reivindicación el Depósito (2) , se caracteriza porque lleva en su interior un Serpentín (9) , un Intercambiador (26) , un Tubo (17) , una Turbina (18) y un Generador (24). 7a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según 5a reivindicación, el Depósito (1) , lleva un Serpentín (6) , caracterizado, porque es un tubo (en espiral) , recubierto con aletas de cobre y se utiliza para inyectar en su interior, por toma (5) , Nitrógeno líquido (desde una botella Dewar) , saliendo libre al exterior por (7). sa._Procedimiento para generar electricidad y frío, según 5a reivindicación el Depósito (1) , lleva un Intercambiador (15) , caracterizado porque se utiliza para vaporizar y elevar la temperatura del CO2 líquido de dicho Depósito (1) , con el agua caliente, que le llega por medio de la bomba (14) , desde el Depósito (3). 9a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según 6a reivindicación el Depósito (2) , lleva en su interior un Serpentín (9) , caracterizado porque es un tubo, (en espiral) , recubierto con aletas de cobre y se utiliza para inyectar, por toma (8) , Nitrógeno líquido (desde una botella Dewar) , saliendo libre al exterior por (10). 6a 10a.- Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicación el Depósito (2) , lleva en su interior un Intercambiador (26) , caracterizado, porque está lleno de alcohol y se utiliza para intercambiarlo, con el CO2 líquido del Depósito (2) , cuando está a 56, 6°C bajo cero, para llevarlo al Evaporador (28). a. Procedimiento para generar electricidad y frío, según 3a y 6a reivindicación el Depósito (2) , lleva en su interior un Tubo (17) , caracterizado porque se utiliza para licuar CO2. Tiene unos inyectores en su interior, Fig. 2 (17b) Yestá lleno con virutas de cobre y lana de acero. También tiene unas aletas de cobre (17c). 6a 12a._ Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicación el Depósito (2) , lleva en su interior una Turbina (18) , se caracteriza porque está formada por un Disco Fijo (fig.2, 18b) , con unos inyectores, (20) , apuntando a su eje (centrípetos) , con una inclinación de 60°. Por el interior, circula el Disco Móvil (23). En éste se mecanizan embutidos cangilones) , con una inclinación de 15 y 60°, con respecto a la perpendicular del radio, de dicho Disco Móvil (23). 6a 13a. Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicación el Depósito (2) , lleva en su interior un Generador (24) , de Imanes permanentes caracterizado porque se utiliza para producir Electricidad y se mueve al unísono con la Turbina (18) , porque comparten el mismo eje (22). 2a 14a. Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicación el Depósito (3) , se caracteriza porque se destina para almacenar el agua, que se ha calentado, por intercambio con: Paneles solares, Biomasa, Gas natural, Electricidad, temperatura ambiente del aire ó del agua. 15a. Procedimiento para generar electricidad y frío, según reivindicaciones 2a y 4a el Depósito (4) , se carga con CO2 líquido desde el Depósito (1) , a través de la válvula antirretorno (29) , caracterizado porque por medio de una resistencia eléctrica (35) , se vaporiza, dicho CO2 líquido. Y se utiliza para disponer de CO2 líquido, con la mayor temperatura de todo el circuito, que se usará para activar el Inyector Venturi (31). 16a. El Procedimiento para generar electricidad y frío, se caracteriza, porque para completarlo, de acuerdo con las reivindicaciones precedentes, se requieren los siguientes pasos: En principio, se hace el vacío por toma (11) , con llaves (12 y 13) abiertas. Después se conecta botella Dewar con Nitrógeno líquido a (5) , para llevarlo al Serpentín (6) , en Depósito (1) Y sale libre al exterior por (7). Y por toma (8) le entra el Nitrógeno al Serpentín (9) en Depósito (2) , saliendo por (10). A continuación se aplica botella de C02 líquido a toma (11) Yabriendo la llave (12) , se carga el Depósito (1). Y por la llave (13) , se carga el Depósito (2). La carga se hace a 2/3 del volumen total, (en peso). Al evaporar el Nitrógeno líquido, dentro de los citados Serpentines, la temperatura cae a 196°C bajo cero, enfriando ambos Depósitos (1 y 2). Ello permite cargarlos con C02 líquido. Pero el Serpentín (9) , debe seguir recibiendo Nitrógeno líquido, para enfriar el CO2 líquido, del Depósito (2) , hasta alcanzar el Punto Triple 56, 6° C bajo cero. Creando así la Condición Isobárica, indispensable para licuar todo CO2 que llegue al citado Depósito (2) , en cualquier estado. Dicha Condición después, se mantendrá por el Tubo (17). Después de una parada, las temperaturas de los Depósitos (1 , 2 Y 4) , se igualan con la ambiental. Para trabajar de nuevo, hay que inyectar Nitrógeno líquido, al Serpentín (9) , para mantener el Depósito (2) , en el Punto Triple. El Depósito (4) se vaporiza de nuevo por (35) , para tener la máxima presión de todo el Circuito. Tomando agua caliente del Depósito (3) , se lleva por bomba (14) , al Intercambiador (15) , para vaporizar el CO2 líquido del Depósito (1) , hasta alcanzar la temperatura de trabajo, (estado Subcrítico ó Transcrítico). Abriendo la llave (16) se lleva el CO2 desde el Depósito (1) al Depósito (2) , el cual tiene la Condición Isobárica, (producida al inicio por el Nitrógeno). Entra el CO2 en Tubo (17) que tiene unos inyectores en su interior Fig. 2 (17b) y está lleno con virutas de cobre y lana de acero y cuando el CO2 pasa por los inyectores se expande y estrangula, produciendo una expansión tumultuosa, que enfría dicho Tubo (17) Y su contenido, a 56, 6°C bajo cero, (Punto Triple). Transmitiendo dicho frío al Depósito (2) que lo contiene, (por medio de las aletas de cobre) (17c) , para mantener la Condición Isobárica y licuar todo CO2 que le llegue, (en cualquier estado, líquido, gas, ó Supercrítico). La citada llave (16) , estará siempre abierta, (mientras trabaje la Turbina) (18) , para alimentar al citado Tubo (17). El CO2 líquido que contiene el Depósito (2) , se intercambia en (26) , con alcohol y por bomba (27) , se lleva al Evaporador (28) , (controlado por Termostato) , para aprovecharlo con fines comerciales: túneles de congelación refrigeración, aire acondicionado. Abriendo la llave (19) , se lleva el CO2 desde el Depósito (1) al Depósito (2) , llegando a la Turbina (18) , pasa por los inyectores fig. 2 (20) , del Disco Fijo (18b) , atacando con una inclinación de 60°, a los alabes (21) del Disco Móvil (23) , haciéndole girar a gran velocidad, junto al Generador (24) , del que es solidario, porque comparten el mismo eje (22). Durante el trabajo, dicho eje (22) , flotará sobre, cojinetes (34) de gas ó magnéticos, para soportar las altas velocidades, a las que se verá sometido, evitando el rozamiento y desgaste. Dicho Generador (disponible en mercado). Trabaja a altas revoluciones y frecuencias. Que después de convertidas a frecuencia estándar, dan grandes potencias. La electricidad producida se saca al exterior por bornes (25). El Generador (24) junto con la Turbina (18) están anclados y fijos al Depósito (2) , que los contiene. El nivel de C02 líquido sube en Depósito (2). Porque le entra por Tubo (17) y también por la Turbina (18). La electroválvula (30) , cuando detecta nivel máximo de C02 líquido en Depósito (2) , abre y toma CO2 del Depósito (4) , para activar el Inyector Venturi (31). El cual recibe CO2 líquido del Depósito (2) por antirretorno (32) y lo devuelve al Depósito (1) , para completar el Circuito Cerrado.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
F01K 25/10 - F25D 3/10

Descripciones:
+ ES-2663576_A1 PARA GENERAR ELECTRICIDAD Y FRío, AL ACCIONAR UNA 2, DENTRO DE UN DEPÓSITO, EN CIRCUITO CERRADO. OBJETO DE LA INVENCiÓN La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria, es un 5 procedimiento, para generar electricidad y frío, cuando se acciona una Turbina, con CO2 dentro de un Depósito, en Circuito Cerrado. Con la ventaja sobre la técnica anterior, que el Fluido utilizado es Natural, Inocuo, Abundante y Económico. ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN 10 En la actualidad, la mayoría de los sistemas, queman un combustible y con la alta temperatura y presión que generan, se mueve la Turbina. En Hidrodinámica se usan las (Pélton, Kaplan, Francis) y todas ellas, necesitan consumir grandes cantidades de agua. Para la producción de frío se utilizan compresores, movidos (normalmente) por 15 electricidad y los refrigerantes que se utilizan, no son totalmente inocuos. DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN PROCEDIMIENTO PARA GENERAR ELECTRICIDAD Y FRío, AL ACCIONAR UNA TURBINA, CON CO2, DENTRO DE UN DEPÓSITO, EN CIRCUITO CERRADO. Mi invención se aprovecha del gran poder energético que encierra el CO2, (por debajo, ó por encima del Punto Crítico) , para mover una Turbina y producir electricidad. Para hacer Circuito Cerrado, se necesita enfriar el CO2 gas YLicuarlo. El Procedimiento para generar electricidad y frío, necesita de los siguientes componentes: Dos Depósitos, una Turbina, un Generador eléctrico, dos Intercambiadores, dos Serpentines, un Tubo, un Inyector Venturi, un Evaporador, dos Bombas, tres 25 Manómetros, un Termostato, una botella Dewar con Nitrógeno líquido y otra con CO2 líquido. En primer lugar se hace vacío al Circuito por toma (11) , con todas las llaves abiertas, (cerrándose una vez conseguido). Se conecta una botella Dewar con Nitrógeno líquido a toma (5) , para inyectarlo en el 30Serpentín (6) del Depósito (1) Y sale por (7). Y por toma (8) se inyecta al Serpentín (9) del Depósito (2) y sale libremente por (10). Ambos Serpentines, son un tubo en espiral, con aletas de cobre, (para un mejor intercambio). El Nitrógeno, evapora en los Serpentines a 196°C bajo cero, para enfriar los Depósitos (1 y 2). Conectando una botella comercial, con CO2 líquido a toma (11) , se abre llave (12) y se carga el Depósito (1). Al abrir llave (13) , se carga el Depósito (2) , (ambos a 2/3 del volumen total). Además al Depósito (2) , se le sigue inyectando Nitrógeno por toma (8) , hasta que la temperatura de su CO2 líquido, llegue al Punto Triple (-56°C y a 5, 2 bares) (Condición Isobárica). Dicha Condición después, se mantendrá por el Tubo (17). El Depósito (3) acumula agua, que se ha calentado previamente por, Paneles solares, biomasa, gas natural, temperatura ambiente del aire ó del agua y se lleva por bomba (14) , al Intercambiador (15) , para vaporizar el CO2 del Depósito (1) , hasta alcanzar la temperatura y presión, con la que vamos a trabajar, en (Subcrítico ó Transcrítico). Una vez alcanzada la presión de trabajo, se lleva el CO2 líquido del Depósito (1) , por llave (16) , hasta el Depósito (2). Entra en Tubo (17) , (el cual tiene unos inyectores en su interior, (Fig.2) (17b) y está lleno con virutas de cobre y lana de acero). Al pasar por dichos inyectores se estrangula y produce una expansión tumultuosa que enfría dicho Tubo (17) y su contenido a -56, 6°C, (Punto Triple). El citado Tubo (17) , lleva unas aletas de cobre (17c) , sumergidas en el CO2 líquido, del Depósito (2) , para transferirle el frío, que genera continuamente. El CO2 gas, cuando sale del Tubo (17) , se Licua, porque dicho Depósito (2) , (tiene la Condición Isobárica) provocada al principio, cuando se enfrió con Nitrógeno) para cargar, el C02 líquido. A partir de aquí, la llave (16) , estará siempre abierta, (mientras trabaje la Turbina) (18) , para alimentar al citado Tubo (17) y mantener el Depósito (2) , en el (Punto Triple) , (Condición Isobárica). Para licuar todo CO2 que le llegue, (en cualquier estado, líquido, gas, ó Supercrítico). Se activa la Turbina (18) , abriendo llave (19) , para llevar CO2 líquido con la temperatura de trabajo desde el Depósito (1) al Depósito (2). Llega a la Turbina (18) y al salir por los inyectores (Fig. 2) (20) , ataca a los álabes (21) , (cangilones cónicos) que hacen girar a gran velocidad al Disco Móvil (23) y Generador (24) , para producir electricidad. El eje (22) es común. El Generador (24) , de imanes permanentes, trabaja a alta revoluciones y frecuencia y (una vez convertidas a estándar de 50 ó 60 ciclos) , da una gran potencia. La electricidad producida, se saca al exterior por bornes (25). Los gases de CO2, al salir de la Turbina, Licuan directamente en Depósito (2) por estar bajo, la Condición Isobárica, (Punto Triple) , a 56, 6°C bajo cero. El C02 líquido, en Depósito (2) sube de nivel. Por un lado, le entra por Tubo (17) y por otro, por la Turbina (18). Dicho CO2 líquido frío, se Intercambia en Serpentín (26) , con alcohol y se lleva por bomba (27) , al Evaporador (28) , (controlado por Termostato) , donde con ventilación forzada, se aprovecha comercialmente, para túneles de congelación, aire acondicionado, refrigeración. El Depósito (4) se carga con C02 líquido desde el Depósito (1) , a través de la válvula antirretorno (29). Éste se vaporiza (por medio de una resistencia eléctrica) (35) , para disponer de CO2 con la temperatura más alta de todo el circuito. La electroválvula (30) se abre, cuando detecta exceso de C02 líquido, en Depósito (2). para tomar CO2 del Depósito (4) y activar, el Inyector Venturi (31) , que recibe CO2 líquido desde el Depósito (2) , por válvula antirretorno (32) y lo inyecta al Depósito (1) , completando así el Circuito Cerrado. Cuando se hace una parada, las presiones en los Depósitos (1, 2 Y 4) , se igualan con la temperatura ambiente. Para arrancar de nuevo, se necesita que el CO2 del Depósito (2) , esté en Punto Triple, (Condición Isobárica). Conectando, botella de Nitrógeno líquido, a toma (8) se enfría dicho Depósito (2) , por medio del Serpentín (9). El Depósito (4) se vaporiza de nuevo por (35) , para tener la máxima presión de todo el Circuito. Todo recipiente con CO2 líquido, mantiene la misma presión, hasta consumir la ultima gota de líquido, (siempre que la temperatura no varíe). Todo fluido Supercrítico, pasa directamente a líquido, si se reduce la temperatura en Condiciones Isobáricas.

Publicaciones:
ES2663576 (13/04/2018) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
Eventos:
En fecha 03/05/2017 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 08/05/2017 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 08/05/2017 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 12/05/2017 se realizó Superado examen de oficio
En fecha 02/02/2018 se realizó 3103P_Registro Solicitud Publicación Anticipada
En fecha 06/02/2018 se realizó Concesión Publicación anticipada
En fecha 12/02/2018 se realizó Publicación Concesión Publicación Anticipada
En fecha 21/03/2018 se realizó Realizado IET
En fecha 23/03/2018 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 13/04/2018 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 13/04/2018 se realizó Publicación Folleto Solicitud con IET (A1)
En fecha 13/06/2018 se realizó 5215P_Observaciones del solicitante al IET, Opinión Escrita y/o alegaciones a observaciones de terceros
En fecha 30/07/2018 se realizó Validación petición y/o pago de examen sustantivo conforme
En fecha 11/10/2018 se realizó Designación de Comisión de Expertos
En fecha 29/10/2018 se realizó 6120P_Notificación de examen sustantivo
En fecha 05/11/2018 se realizó Publicación de examen sustantivo
En fecha 28/11/2018 se realizó 5127P_Subsanación a defectos en examen sustantivo
En fecha 29/01/2020 se realizó 6120P_Notificación de examen sustantivo
En fecha 04/02/2020 se realizó Publicación de examen sustantivo
En fecha 22/07/2020 se realizó El solicitante no ha contestado a las objeciones comunicadas en examen sustantivo
En fecha 22/07/2020 se realizó Finalización de Examen Sustantivo
En fecha 22/07/2020 se realizó 6121P_Comunicación finalización de examen sustantivo
En fecha 28/07/2020 se realizó Publicación finalización de examen sustantivo
En fecha 29/07/2020 se realizó Denegación con examen sustantivo
En fecha 29/07/2020 se realizó 6126P_Notificación de denegación con examen sustantivo
En fecha 04/08/2020 se realizó Publicación denegación Patente (Art. 40)
En fecha 08/10/2020 se realizó Publicación interposición recurso de fecha: 02/09/2020 de fecha 29/07/2020 , Número de referencia: 160620 , contra: Denegación
En fecha 20/01/2021 se realizó Informe Técnico
En fecha 03/02/2021 se realizó Publicación resolución recurso , interpuesto el 02/09/2020 DESESTIMADOS , Número de referencia: 160620 el 20/01/2021
Pagos:
03/05/2017 - Pago Tasas IET