BRPI0901935A2 - sistema de condicionamento de ar e climatização com pelo menos um canal de corrente para um fluido que passa nele e pelo menos dois componentes técnicos de ventilação - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR E CLIMATIZAçãO COM PELO MENOS UM CANAL DE CORRENTE PARA UM FLUIDO QUE PASSA NELE E PELO MENOS DOIS COMPONENTES TéCNICOS DE VENTILAçãO. A presente invenção refere-se a um sistema de condicionamento de ar e climatização com pelo menos um canal de corrente para um fluido que passa nele, e com pelo menos dois componentes técnicos de ventilação, em que pelo menos um componente do sistema de condicionamento de ar e climatização apresenta um receptor e pelo menos um componente apresenta um transmissor, e ambos os componentes são interligados através de uma conexão sem fio, em particular, por uma ligação por rádio. Para poder revelar um sistema de condicionamento de ar e climatização que pode ser usado independentemente das condições construtivas do respectivo prédio onde o sistema é instalado, pelo menos um dos transmissores pelo menos com uma área parcial projeta-se tanto para dentro do interior do canal de corrente que as ondas transmitidas por este transmissor são conduzidas essencialmente através do canal de corrente e/ou pelo menos um dos receptores pelo menos com uma área parcial projeta-se tanto para dentro do interior do canal de corrente que pode receber ondas conduzidas através do canal de corrente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DECONDICIONAMENTO DE AR E CLIMATIZAÇÃO COM PELO MENOS UMCANAL DE CORRENTE PARA UM FLUIDO QUE PASSA NELE E PELOMENOS DOIS COMPONENTES TÉCNICOS DE VENTILAÇÃO".

A presente invenção refere-se a um sistema de condicionamento

de ar e climatização com pelo menos um canal de corrente para um fluidoque passa nele e com pelo menos dois componentes técnicos de ventilação,onde pelo menos um componente do sistema de condicionamento de ar eclimatização apresenta um receptor e pelo menos um componente apresen-ta um emissor e onde ambos os componentes são interligados através deuma conexão sem fio, em particular por uma ligação por rádio.

Sistemas conhecidos possuem, por um lado, um componenteexecutado como dispositivo de comando que é instalado, por exemplo, emuma parede do recinto, e, por outro lado, um outro componente executadocomo um regulador de volume de fluxo disposto em um canal de corrente.Ambos os componentes são ligados um ao outro por meio de uma ligaçãopor rádio que é realizada de tal modo que os sinais são transmitidos no es-paço livre. A desvantagem é que estas ligações por rádio apresentam umalcance muito limitado e dessa forma, os sistemas correspondentes, em par-ticular em prédios de vários andares, somente podem ser usados com restri-ções. Desse modo, por exemplo, paredes de recintos ou outros objetos po-dem prejudicar consideravelmente a ligação por rádio. Uma disposição dedois componentes ligados um ao outro através de uma ligação por rádio emrecintos diferentes ou até em andares diferentes são quase que impossíveis.

A presente invenção tem a tarefa de evitar as desvantagens a-cima mencionadas e de fornecer um sistema de condicionamento de ar eclimatização que pode ser usado independentemente das condições deconstrução do prédio onde o sistema é instalado.

Esta tarefa é solucionada pelo fato de que pelo menos um dos transmissores, pelo menos com uma parte, estende-se tanto para dentro dointerior do canal de corrente que as ondas transmitidas por este transmissorem essência passam pelo canal de corrente e/ou que pelo menos um dosreceptores, pelo menos em parte projeta-se tanto para dentro do canal decorrente que essencialmente pode receber as ondas que passam pelo canalde corrente.

A disposição de acordo com a presente invenção aproveita opróprio canal de corrente para a transmissão sem fio. Uma vez que as ondasemitidas pelo transmissor em essência são dirigidas através do canal de cor-rente e/ou as ondas são recebidas pela pelo menos uma parte do receptorque se projeta para dentro do interior do canal de corrente, desse modotambém podem ser superados trechos extensos dentro do sistema. Os pro-blemas convencionais que surgem por parte dos prédios, por exemplo, lajesde concreto ou também paredes de concreto que nos sistemas convencio-nais prejudicaram muito ou até causaram a interrupção da ligação por rádiojá não são mais nenhum obstáculo.

Devido à solução de acordo com a presente invenção, cadacomponente individual de um sistema de condicionamento de ar e climatiza-ção executado de acordo, pode comunicar diretamente com um ou váriosoutros componentes de um sistema de condicionamento de ar central. Tam-bém uma comunicação entre um sistema de condicionamento de ar centrale, por exemplo, um aparelho de ventilação descentralizado, é possível com arespectiva execução. Devido a uma ligação direta com aparelhos de ventila-ção descentralizados pode, portanto, ser obtido um ajuste entre as exigên-cias de temperatura e de volume do fluxo, centralizado e também descentra-lizado.

A ligação pode ser, por exemplo, uma ligação por rádio, uma ligaçãopor infravermelho, uma ligação por ultrassom ou também uma ligação pormeio de luz na faixa de comprimento de ondas visível ou invisível.

O sistema pode ser montado sem alterações construtivas eminstalações já existentes, de modo que instalações já existentes podem sercomplementadas sem problemas. O sistema pode apresentar qualquer nú-mero de componentes. Na sua realização mais simples apenas são previs-tos dois componentes que estão interligados sem fio.

Dessa forma, por exemplo, dois componentes dispostos em umcanal de corrente um atrás do outro, visto em sentido da corrente, podemcomunicar um com o outro, contanto que estejam devidamente equipadoscom um transmissor e/ou um receptor. A comunicação entre dois componen-tes pode ser em uma direção ou também bidirecional. Com isso, pode serdispensado uma técnica condutora de prédio central, uma vez que a cadacomponente por si é conjugado um transmissor e/ou receptor, dependendoda necessidade.

Se houver uma técnica de condução do prédio, é lógico que épossível que um equipamento central convencional da técnica de conduçãodo prédio de um sistema de condicionamento de ar e climatização tambémseja equipado com pelo menos um transmissor e/ou receptor. Desse modo,por exemplo, o número de rotações de um componente que é realizado co-mo ventilador, com a conseqüência de uma economia de energia, pode seradaptado por meio de estrangulamento do sistema de distribuição ou do arfresco através do desacoplamento de regulação de temperatura e de volumeda corrente.

Pelo menos um componente do sistema de condicionamento dear e climatização pode compreender um dispositivo de medição e/ou de co-mando, e em especial apresentar pelo menos um transmissor. Isto pode ser,por exemplo, um dispositivo de comando que é conjugado a um recinto. Estedispositivo de comando pode apresentar, por exemplo, somente um comuta-dor de modo que em caso de alteração da posição do comutador um sinalcorrespondente é enviado para o componente pertencente. O dispositivo deoperação também pode conter um elemento de medição. Se um valor teóri-co ajustado no dispositivo de comando for não alcançado ou ultrapassado,na presença de um dispositivo de regulação, um sinal correspondente étransmitido para o componente pertencente a fim de restabelecer o valorteórico desejado.

Pelo menos um componente pode compreender um reguladorde volume de fluxo, uma válvula de proteção contra incêndio, um ventilador,um trocador de calor ou algo semelhante e em especial pode possuir pelomenos um receptor. Tais componentes englobam usualmente um atuadorque usualmente é executado como motor. No caso da válvula de proteçãocontra incêndio, o atuador produz uma alteração da posição de válvula e nocaso de um ventilador funciona como acionamento.

Contanto que se trate, por exemplo, de um atuador de um regu-lador do volume de fluxo, um sinal é emitido pelo transmissor corresponden-te no sentido de que a válvula ou é aberto ou é fechada. É lógico que com osistema de acordo com a presente invenção também podem ser transmitidassem fio outras "consultas". Estes são, por exemplo, protocolos cíclicos pres-critos em testes, de trabalhos de manutenção ou semelhantes.

Pelo menos um dos transmissores pode ser combinado com umreceptor e em especial ou também exclusivamente ser executado como re-petidor. Os repetidores recebem um sinal, o processam e o transmitem no-vamente. Os repetidores são dispositivos elétricos ou também óticos. Osrepetidores de execução simples não influenciam as informações transmiti-das. Antes pelo contrário, o sinal elétrico ou óptico somente é processado.Os repetidores mais inteligentes podem sincronizar novamente um sinal elé-trico.

Se um componente dispõe de um transmissor e um receptor, setorna possível tanto uma recepção como também uma transmissão. Nessecaso, sinais de um outro componente podem ser recebidos, eventualmenteprocessados e retransmitidos ou também dados próprios podem ser transmi-tidos. Na base desses componentes surge portanto uma rede de uma liga-ção sem fio que pode assumir em parte ou totalmente as funções de umatécnica de condução do prédio convencional central.

Em tal realização, o transmissor e o receptor de um componentesão ligados um ao outro por função, de modo que nesse sentido uma recep-ção e uma transmissão é possível. Tal realização é indicada em particularquando, por exemplo, vários componentes dispostos um atrás do outro sãodispostos em um canal de corrente que comunicam entre si. Isto permite ummodo de operação do sistema com uma economia de energia especial, umavez que o efeito de climatização do sistema completo pode ser ajustado demodo otimizado em qualquer ponto do sistema.Contanto que pelo menos um dos transmissores seja combinadocom um receptor e também executado como repetidor, sinais podem sertransmitidos para um outro componente. Mas também é muito bem possívelque em tal forma de execução somente uma parte dos sinais recebidos deum outro componente seja usada ou transformada, ao passo que a parteremanescente dos sinais é transmitida para um outro componente.

Não é necessário que um componente precise encontrar exata-mente o componente com o qual se pretende uma comunicação. Antes pelocontrário, somente é necessário que um componente sequer encontre umoutro componente para uma comunicação, pois este componente podetransmitir os sinais correspondentes ao respectivo componente diretamenteou eventualmente através de outros componentes em virtude da sua carac-terística de repetidor.

Se, por exemplo, um componente for executado como um dispo-sitivo de comando ao qual são conjugados três componentes, pode existircada vez uma ligação, por exemplo, uma ligação por rádio, entre o dispositi-vo de comando e cada componente individual. Mas também é muito bempossível que o dispositivo de comando somente comunique com um compo-nente e este componente retransmite os sinais que não são destinados paraeste componente aos respectivos outros componentes. Dessa forma podemser construídos sistemas de qualquer tamanho e também complexos pormeio dos componentes de acordo com a presente invenção.

Componentes com repetidores são apropriados especialmenteem sistemas complexos onde são atendidos a partir de um canal de correnteprincipal, por exemplo, vários canais de corrente laterais, paralelos entre si,respectivamente com componentes dispostos neles, tais como reguladoresde volume do fluxo e ventiladores. Se, por exemplo, no caso de um volumede fluxo variável na saída de um canal de corrente lateral o dispositivo demedição medir uma quantidade de ar de saída pequena demais, o respecti-vo dispositivo de medição emite através do transmissor um sinal correspon-dente para a alteração da posição da válvula do componente conjugado aeste canal de corrente lateral e executado, por exemplo, como regulador dovolume do fluxo, em vez de aumentar o rendimento do ventilador dispostonesse canal de corrente lateral. Isto permite uma operação com economiade energia.

Pelo menos um componente do sistema de condicionamento dear e climatização pode compreender um dispositivo de comando e em parti-cular pelo menos um transmissor. É lógico que também é possível que alémdo transmissor seja previsto um receptor.

Pelo menos um componente do sistema de condicionamento dear e climatização pode compreender um dispositivo de regulação e em parti-cular pelo menos um transmissor e um receptor.

No sistema de acordo com a presente invenção os dispositivosde controle e/ou os dispositivos de regulação são descentralizados, uma vezque a cada componente pode ser conjugado um dispositivo correspondente.De preferência, os respectivos dispositivos de controle e/ou de regulaçãopossuem um código de proteção, reconhecimento próprio, endereçamentopróprio e configuração própria. Isto simplifica a montagem e a operação nolocal, pois os componentes identificam-se a si próprios dentro do sistema.

É obvio que a presente invenção pode referir-se a um sistemade condicionamento de ar e climatização completo. Naturalmente tambémsão imagináveis sistemas de ilhas, isto é, recintos individuais e componentesconjugados a estes recintos.

A seguir são explicados exemplos de execução da presente in-venção mostrados no desenho. Eles mostram:

A figura 1 mostra um corte através de um componente de acordocom a presente invenção com um transmissor que se projeta para dentro dointerior pelo menos em uma parte.

A figura 2 mostra um corte através de um componente de acordocom a presente invenção onde o receptor se projeta pelo menos com umaparte para dentro do interior.

A figura 3 mostra um corte através de um componente onde umtransmissor e um receptor se projetam para dentro do interior com uma parte.A figura 4 mostra um croqui de um sistema de condicionamentode ar e climatização para a ventilação e climatização de recintos através deum dispositivo de admissão de ar com regulação do volume do fluxo.

A figura 5 mostra um croqui de um sistema de condicionamentode ar e climatização com ventilação e aclimatação através de um sistema decondicionamento de ar ambiente central.

A figura 6 mostra um croqui de um sistema de condicionamentode ar e climatização para a ventilação de recintos e climatização com umequipamento de admissão de ar central e um equipamento central para o ar de exaustão.

Em todas as figuras são usadas referências idênticas para mar-car componentes idênticos ou similares.

A presente invenção é mostrada com a ajuda de um componen-te 1 executado como regulador de volume de fluxo. As figuras 1 a 3 mostramum regulador de volume de fluxo que apresenta uma folha de válvula 2 queno interior de um canal de corrente 3 é apoiada de modo girável em um eixogiratório 5 orientado transversalmente à direção do fluxo (seta 4). Como atu-ador é previsto um acionamento 6 que é disposto fora do canal de corrente 3e que no lado da extremidade ataca no eixo giratório 5.

No exemplo de execução mostrado na figura 1, o regulador devolume de fluxo apresenta um transmissor que com uma área parcial 7 noexemplo de execução mostrado, com uma antena, projeta-se para dentro docanal de corrente 3. Assim sendo, as ondas emitidas por este transmissorsão conduzidas essencialmente através do canal de corrente 3.

A antena, na forma de execução mostrada nas figuras 1 a 3 éligado ao acionamento através de um componente 8 disposto fora do canalde corrente 3. O acionamento 6 e o componente 8 estão dispostos em umacaixa 9 comum.

O componente 8 pode ser, por exemplo, um conversor que con-verte, por exemplo, um sinal de rádio em um sinal analógico ou digital ouvice-versa. Também é possível que o componente 8 apresenta uma funçãode amplificador, de modo que um sinal que entra possa ser amplificado.É lógico que o componente 8 também pode ser executado comoum dispositivo de comando ou como um dispositivo de regulação o que érecomendável em especial em sistemas complexos.

A figura 2 mostra um exemplo de execução onde o componente1 possui um receptor. Para que o receptor possa receber ondas e sinais emi-tidos por um outro transmissor através do canal de corrente 3, o receptorprojeta-se pelo menos com uma área parcial 10 - no exemplo de execuçãomostrado, com uma antena - para dentro do canal de corrente 3.

A figura 3 mostra uma forma de execução onde o componente 1apresenta tanto um receptor como um transmissor. Tanto o transmissor co-mo o receptor projeta-se para dentro do canal de corrente 3 com uma áreaparcial 7, 10. Dessa forma, o componente 1, por um lado, pode receber si-nais emitidos por um transmissor não mostrado e, por outro lado, transferirsinais para um outro componente 1 que apresenta o respectivo receptor.

Nas figuras 4 a 6, para se ter uma melhor visibilidade, os com-ponentes 1 são mostrados respectivamente sem um transmissor e/ou recep-tor ou dispositivo de transmissão e/ou dispositivo de recepção de acordocom a presente invenção.

Na figura 4 é mostrado um croqui do princípio de uma ventilaçãode um recinto e de climatização por meio de um equipamento de ar frescocom um regulador do volume do fluxo. Em um recinto 11, um canal de cor-rente 3 desemboca para o ar fresco com uma saída 12 no lado da extremi-dade. No canal de corrente 3 para o ar fresco é previsto um componente 1executado como regulador de volume do fluxo. Um outro componente 1 eum dispositivo de comando no lado do recinto.

O dispositivo de comando pode apresentar, como é indicado nafigura 4, por exemplo, um transmissor, e o próprio regulador de volume defluxo pode ser equipado com um receptor que pelo menos com uma áreaparcial 10 se projeta para dentro do canal de corrente 3. Se o dispositivo decomando emitir um sinal ou uma onda para o regulador de volume de fluxo erecebido pelo receptor do regulador do volume de fluxo, ocorre a respectivaalteração da posição da folha de válvula 2. Se o regulador do volume de flu-xo dispor de um transmissor e o dispositivo de comando, de um receptor,uma comunicação na outra direção também é possível.

A figura 5 mostra um croqui do princípio de uma ventilação eclimatização de um recinto através de um sistema de condicionamento de arcentral. Como se pode observar desta figura, um canal de corrente 3 para oar fresco e um canal de corrente 3 para o ar de saída são previstos. No ladodo recinto o canal de corrente 3 para o ar de saída apresenta uma entrada15. Os canais de corrente 3 para o ar fresco e o ar de saída são conduzidospara um componente 1 executado como equipamento central de condicio-namento do ar, que no exemplo de execução mostrado apresenta um trans-missor e um receptor. A saída do ar de saída 13 e a entrada do ar fresco 14somente são indicadas.

Conforme a figura 5 indica, os canais de corrente 3 para o arfresco, por exemplo, de diferentes recintos e zonas, e os canais de corrente3 para o ar de saída, por exemplo, de diferentes recintos ou zonas, são res-pectivamente juntados. Tanto no canal de corrente 3 para o ar de saída co-mo também no canal de corrente 3 para o ar fresco é previsto cada vez umcomponente 1 executado como regulador do volume de fluxo que no exem-plo de execução mostrado pode tanto transmitir como receber.

Os diversos componentes 1 podem livremente se comunicar en-tre si dentro do sistema através dos canais de corrente 3, uma vez que asondas são transmitidas através do canal de corrente 3. Por esta razão tam-bém é possível que os dois reguladores do volume de fluxo possam se co-municar entre si para ajustar, por exemplo, a posição da folha de válvula 2para a obtenção de um balanço de quantidade de ar equilibrado, sendo queas respectivas ondas ou sinais são encaminhados através do componente 1executado como equipamento central de condicionamento do ar. Ondastambém podem ser transmitidas para o equipamento de condicionamento doar, por exemplo, pelo componente 1 executado como dispositivo de coman-do através de um regulador de volume de fluxo.

A figura 6 mostra o princípio de uma ventilação e climatização derecintos com um componente 1 executado como equipamento descentrali-zado de ar fresco e um componente 1 executado como equipamento centralde condicionamento de ar, para o ar de saída. No canal de corrente 3 para oar de saída é previsto um componente 1 executado como regulador do vo-lume do fluxo com um transmissor e um receptor. O canal de corrente 3 parao ar de saída desemboca no equipamento central de condicionamento do arque no exemplo de execução mostrado também é equipado com um trans-missor e um receptor. A saída do ar de saída 13 somente é indicada. Con-forme também é indicado, vários canais de corrente 3 para o ar de saída sãojuntados.

No recinto 11 é previsto para a ventilação o componente 1 exe-cutado como equipamento descentralizado de ar fresco. No caso mais sim-ples, este pode possuir, por exemplo, apenas um receptor. Se, por exemplo,o componente 1 executado como dispositivo de comando emitir um sinalpara o regulador do volume de fluxo, a folha de válvula 2, para aumentar ofluxo de ar de saída será movida mais para a posição aberta, um sinal cor-respondente é enviado pelo dispositivo de comando também para o equipa-mento descentralizado de ar fresco para aumentar a corrente de ar fresco.Naturalmente o equipamento descentralizado de ar fresco pode, como indi-cado, também apresentar um transmissor, para por sua vez emitir sinais ou ondas para um outro componente 1 do sistema de condicionamento de ar eclimatização.

Claims (6)

1. Sistema de condicionamento de ar e climatização com pelomenos um canal de corrente (3) para um fluido que passa nele, e com pelomenos dois componentes (1) técnicos de ventilação, em que pelo menos umcomponente (1) do sistema de condicionamento de ar e climatização apre-senta um receptor e pelo menos um componente (1) apresenta um transmis-sor, e ambos os componentes são interligados através de uma conexão semfio, em particular por uma ligação por rádio, caracterizado pelo fato de quepelo menos um dos transmissores pelo menos com uma área parcial (7) pro-jeta-se tanto para dentro do interior do canal de corrente (3) que as ondastransmitidas por este transmissor são conduzidas essencialmente através docanal de corrente (3) e/ou pelo menos um dos receptores pelo menos comuma área parcial (10) projeta-se tanto para dentro do interior do canal decorrente (3) que pode receber ondas conduzidas através do canal de corrente (3).

2. Sistema de condicionamento de ar e climatização, de acordocom a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que pelo menos umcomponente (1) do sistema de condicionamento de ar e climatização com-preende um dispositivo de medição e/ou de comando e em particular, possuipelo menos um transmissor.

3. Sistema de condicionamento de ar e climatização, de acordocom uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelomenos um componente (1) apresenta um regulador do volume do fluxo, vál-vula de proteção contra incêndio, ventilador, trocador de calor ou algo semelhante, e especialmente pelo menos um receptor.

4. Sistema de condicionamento de ar e climatização, de acordocom uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelomenos um dos transmissores combinado com um receptor ou também ouexclusivamente é executado como repetidor.

5. Sistema de condicionamento de ar e climatização, de acordocom uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelomenos um componente (1) do sistema de condicionamento de ar e climati-zação compreende um dispositivo de controle e em especial apresenta pelomenos um transmissor.

6. Sistema de condicionamento de ar e climatização, de acordocom uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelomenos um componente (1) do sistema de condicionamento de ar e climati-zação compreende um dispositivo de regulação e especialmente no mínimoapresenta um transmissor e um receptor.