ES2231825T3 - Aparato para transferencia de calor. - Google Patents
Aparato para transferencia de calor.Info
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Abstract
UN CAMBIADOR DE CALOR CON UNA FUENTE TERMICA CALIENTE (1) QUE RECIBE EL CALOR PROCEDENTE DE UN CIRCUITO REFRIGERANTE PRIMARIO (A) PARA EVAPORAR EL REFRIGERANTE LIQUIDO. EL CAMBIADOR DE CALOR DE FUENTE TERMICA CALIENTE (1) ESTA CONECTADO A UN CAMBIADOR DE CALOR DE FUENTE TERMICA FRIA (2) A TRAVES DE UN TUBO DE CIRCULACION DE GAS (4) Y UN TUBO DE CIRCULACION DE LIQUIDO (5). HAY UN CAMBIADOR DE CALOR INTERIOR (3) CONECTADO AL TUBO DE CIRCULACION DE GAS (4) A TRAVES DE UN TUBO PARA EL GAS (6) Y CONECTADO AL TUBO AL TUBO DE CIRCULACION DE LIQUIDO (5) A TRAVES DE UN TUBO PARA LIQUIDO (7). EL REFRIGERANTE GASEOSO EVAPORADO EN EL CAMBIADOR DE CALOR DE FUENTE TERMICA CALIENTE (1) FLUYE AL INTERIOR DE AL MENOS EL CAMBIADOR DE CALOR DE FUENTE TERMICA FRIA (2). EN EL CAMBIADOR DE CALOR DE FUENTE TERMICA FRIA (2) SE CONDENSA EL REFRIGERANTE GASEOSO Y SE CAMBIA EL FLUJO DE REFRIGERANTE RESPECTO AL CAMBIADOR DE CALOR INTERIOR (3) SEGUN UNA OPERACION DE REFRIGERACION O CALENTAMIENTO SOLICITADA POR EL CAMBIADOR DE CALOR INTERIOR. EN EL CAMBIADOR DE CALOR INTERIOR (3) SE CONDENSA O EVAPORA EL REFRIGERANTE.
Description
Aparato para transferencia de calor.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para transferencia de calor, aplicable a conjuntos de circuitos
refrigerantes de un acondicionador de aire, y similares, y en
particular se refiere a un dispositivo para transferir calor, de la
forma de un refrigerante circulante que no necesita una fuente
impulsora, tal como sería una bomba.
Convencionalmente se conoce conjuntos de
circuitos refrigerantes de un acondicionador de aire, con dos
circuitos refrigerantes, por ejemplo como el revelado en el Boletín
publicado y no examinado de Aplicación de Patente Japonesa No. 62-
238 951. El conjunto de circuitos refrigerantes de este tipo, tiene
un circuito refrigerante primario constituido de modo que un
compresor, un primer dispositivo de intercambio térmico del lado de
la fuente térmica, un mecanismo de reducción de presión, y un
primer dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario,
están conectados de forma secuencial, a través de tuberías de
refrigerante. Se lleva a cabo intercambio térmico, entre el primer
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario, del
conjunto primario de circuitos de refrigerante, y el segundo
dispositivo de intercambio térmico del lado de la fuente térmica,
del conjunto de circuitos refrigerantes secundario. El segundo
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario, está
situado en una habitación, cuyo aire va a ser acondicionado.
En el acondicionador de aire, durante la
operación de refrigeración de la habitación, se intercambia calor,
entre el refrigerante evaporado en el primer dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario, y el refrigerante
condensado en el segundo dispositivo de intercambio térmico del lado
del usuario, y después el refrigerante condensado es evaporado en
el segundo dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario,
para enfriar la habitación.
Por otra parte, durante la operación de
calentamiento de la habitación, se intercambia calor entre el
refrigerante condensado en el primer dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario, y refrigerante evaporado en el segundo
dispositivo de intercambio térmico del lado de la fuente térmica, y
después el refrigerante evaporado es condensado en el segundo
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario, para
calentar la habitación.
Así, la longitud de las tuberías del conjunto de
circuitos refrigerantes primario se reduce mejorando de ese modo la
capacidad de refrigeración.
En el segundo conjunto de circuitos refrigerantes
del mencionado acondicionador de aire, sin embargo se necesita la
bomba, como una fuente de impulsora para la circulación
refrigerante. Esto supone inconvenientes, tal como un incremento en
el consumo de potencia. Además, el añadido de la fuente impulsora
incrementa el número de puntos de avería. Esto supone como
inconveniente, una fiabilidad degradada del dispositivo en su
conjunto.
Como dispositivo capaz de eliminar los
inconvenientes mencionados, hay un dispositivo de intercambio
térmico sin fuente impulsora en el circuito refrigerante
secundario, llamado generalmente dispositivo de intercambio térmico
de tipo transferencia de calor no alimentada, tal como se revela en
la publicación oficial de la Aplicación de Patente Japonesa
Pendiente para Examen No. 63-180 022.
En un dispositivo para transferencia de calor
semejante, el circuito refrigerante secundario está configurado de
forma que un calentador, un condensador, y un recinto
herméticamente sellado, están conectados de forma secuencial, a
través de tuberías de refrigerante. El recinto sellado
herméticamente, está situado en una posición superior a la del
calentador. Además, el calentador y el recinto sellado
herméticamente están conectados a través de un tubo de equilibrio
de presión que tiene una válvula de desconexión.
En el dispositivo de intercambio térmico
anterior, durante la operación de calentamiento de la habitación,
primero se cierra la válvula de desconexión, en el condensador se
condensa refrigerante gaseoso calentado en el calentador, para ser
licuado, y el refrigerante líquido es recuperado para el recinto
sellado herméticamente. A continuación, la válvula de desconexión es
abierta, de forma que el calentador y el recinto sellado
herméticamente igualan su presión, a través de las tuberías de
equilibrado. De ese modo, el refrigerante líquido es devuelto,
desde el recinto sellado herméticamente localizado en la posición
superior respecto de la del calentador, al calentador. De un modo
tal que semejante operación sea repetida, el refrigerante circula
en el conjunto de circuitos refrigerantes secundarios, sin la
necesidad de que sea proporcionada una fuente impulsora, tal como
una bomba, en el circuito refrigerante secundario.
La publicación
JP-A-5 306 849, revela un
dispositivo de intercambio térmico que comprende un medio de fuente
térmica caliente, para evaporar refrigerante a través de la
aplicación de calor, un medio de fuente térmica fría que está
conectado al medio de fuente térmica caliente a través de una
tubería de flujo de gas y una tubería de flujo de líquido, para
constituir un circuito cerrado con el medio de fuente térmica
caliente, y condensar el refrigerante mediante radiación de calor,
un dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario,
conectado a la tubería de flujo de gas a través de una tubería de
gas y a la tubería de flujo de líquido a través de una tubería de
líquido, un medio de selección de flujo de gas, para cambiar el
refrigerante gaseoso desde entre la tubería de flujo de gas y la
tubería de gas, medios de selección de flujo de líquido, para
cambiar el refrigerante líquido entre la tubería de flujo de
líquido y la tubería de líquido. Durante la operación de
calentamiento, se envía refrigerante al dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario, y durante la operación de
acondicionamiento de aire, no se envía refrigerante al dispositivo
de intercambio térmico del lado del usuario.
En el dispositivo de intercambio térmico
anterior, sin embargo, cuando es introducido refrigerante gaseoso
desde el condensador al recinto sellado herméticamente, la presión
en el recinto se eleva de forma que puede impedirse una circulación
de refrigerante excelente. Para hacer frente a esto, se necesita
que se mantenga sobreenfriado el refrigerante gaseoso en el
condensador, para que así no fluya fuera del condensador.
Además, en el dispositivo para transferencia de
calor anterior, la estructura interna del recinto sellado
herméticamente está mejorada, para suprimir la elevación en la
presión del recinto sellado herméticamente. Sin embargo, la
fiabilidad de la disposición no puede ser lo suficientemente
garantizada.
Además, para introducir refrigerante líquido al
recinto sellado herméticamente, de forma fiable, se necesita que el
condensador está situado en una posición superior que la del
recinto sellado herméticamente. Esto añada muchas limitaciones a la
colocación de los distintos elementos. Por consiguiente, es difícil
aplicar el anterior dispositivo en sistemas a gran escala, y en
sistemas con conjuntos de tuberías grandes.
A la vista de los problemas anteriores, se ha
realizado la presente invención y tiene, por lo tanto, su objetivo
en reducir las limitaciones del emplazamiento de los elementos en
un dispositivo de intercambio térmico del tipo de transferencia de
calor no alimentada, que no necesita fuente impulsora,
proporcionando de ese modo el dispositivo de intercambio térmico con
una alta fiabilidad y una versatilidad general.
Para alcanzar el objetivo anterior, en la
presente invención, una fuente térmica se compone de un medio de
fuente térmica caliente y un medio de fuente térmica fría, ambos
medios de fuente térmica están conectados a través de una tubería de
flujo de gas y una tubería de flujo de líquido, y el flujo de
refrigerante en la tubería de flujo de gas y en la tubería de flujo
de líquido, con respecto al medio del lado del usuario, se cambia
de tal forma que se pone en circulación al refrigerante. Además, se
transfiere refrigerante gaseoso que fluye fuera del medio del lado
del usuario, al medio de fuente térmica fría, para condensación.
Más específicamente, una medida adoptada en la
invención comprende medios de fuente térmica caliente (1), para
evaporar refrigerante a través de la aplicación de calor, y medios
de fuente térmica fría (2), que están conectados al medio de fuente
térmica caliente (1), a través de una tubería de flujo de gas (4) y
una tubería de flujo de líquido (5), para formar un circuito cerrado
con el medio de fuente térmica caliente (1), y condensar el
refrigerante mediante radiación de calor.
Se proporciona un dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario (3), que está conectado a la tubería
de flujo de gas (4) a través de una tubería de gas (6), y a la
tubería de flujo de líquido (5) a través de una tubería de líquido
(7).
Además, se proporciona medios de selección de
flujo de gas (8), para cambiar el flujo de refrigerante gaseoso
entre la tubería de flujo de gas (4) y la tubería de gas (6), y
medios de selección de flujo de líquido (9), para cambiar el flujo
de refrigerante líquido entre la tubería de flujo de líquido (5) y
la tubería de líquido (7).
Adicionalmente, se proporciona medio de control
(C) para controlar los medios de selección de flujo de gas (8), y
el medio de selección de flujo de líquido (9) para cambiar el flujo
de refrigerante con respecto al dispositivo de intercambio térmico
del lado del usuario (3), de acuerdo con un modo de funcionamiento
del dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3).
Bajo está disposición, el medio de control (C)
controla al medio de selección de flujo de gas (8), y al medio de
selección de flujo de líquido (9), para cambiar el flujo de
refrigerante con respecto al dispositivo de intercambio térmico del
lado del usuario (3), de acuerdo con el modo de funcionamiento del
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3). Además,
la circulación de refrigerante está producida con el uso de
elevación en la presión del refrigerante, causada por la cantidad
de calor entregado al medio de fuente térmica caliente (1),
eliminando de ese modo la necesidad de una fuente impulsora para la
circulación del refrigerante, tal como una bomba.
Además, puesto que la condensación de
refrigerante está hecha en el medio de fuente térmica fría (2), el
refrigerante gaseoso está, de modo fiable, licuado y se impide que
el medio de fuente térmica fría (2) eleve su temperatura interna.
Esto consigue una circulación de refrigerante excelente.
Así, en la disposición de la invención, puesto
que la circulación de refrigerante para permitir al dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario (3) ejecutar un
intercambio térmico especificado, está hecha mediante el uso de
elevación en la presión, producida por la cantidad de calor
entregada al medio de fuente térmica caliente (1), puede eliminarse
una fuente impulsora para circulación de refrigerante, tal como una
bomba. Esto reduce el consumo de potencia y los puntos de avería,
alcanzándose de ese modo la fiabilidad del dispositivo en su
conjunto.
Además, puesto que la condensación de
refrigerante se lleva a cabo en el medio de fuente térmica fría
(2), puede con fiabilidad licuarse refrigerante gaseoso, y se puede
impedir que el medio de fuente térmica fría (2) vea elevada su
presión interna. con esto se consigue una circulación de
refrigerante excelente. Como resultado, no hay necesidad de
mantener refrigerante sobreenfriado en el dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario (3), para impedir que el
refrigerante gaseoso fluya fuera del dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario (3), como en el caso convencional.
Esto asegura una cantidad suficiente de intercambio térmico en el
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3),
incrementando de ese modo la capacidad de intercambio térmico.
Además, puesto que puede reducirse las
limitaciones en la ubicación de los elementos, esto proporciona
alta fiabilidad, y versatilidad general.
Como se muestra en la figura 1, la cual no
presenta una realización de la invención, el medio de control (C)
está preferentemente configurado para controlar por lo menos al
medio de selección de flujo de gas (8), para ejecutar una operación
de radiar calor al medio del lado del usuario (3), de un modo en el
que se suministra refrigerante gaseoso desde el medio de la fuente
térmica caliente (1) al medio del lado del usuario (3), para
condensación, y el refrigerante líquido condensado en el medio del
lado del usuario (3), es transferido al medio de fuente térmica
fría (2), mediante la diferencia de presión, entre el medio de
fuente térmica fría (2) que condensa refrigerante gaseoso a una
temperatura menor que la del medio del lado del usuario (3), y el
medio del lado del usuario (3).
Bajo esta disposición, durante la operación de
radiación de calor del medio del lado del usuario (3), se genera
una diferencia de presión entre el medio del lado del usuario (3) y
el medio de fuente térmica fría (2) que condensa refrigerante
gaseoso a una temperatura menor que le temperatura de condensación
del medio del lado del usuario (3). La diferencia de presión, hace
que el refrigerante condensado en el medio del lado del usuario (3)
sea transferido al medio de fuente térmica fría (2). De ese modo,
se pone en circulación refrigerante, de forma que se lleva a cabo
radiación de calor en el medio del lado del usuario (3).
En este caso, el medio de fuente térmica fría (2)
está preferentemente situado en una posición superior que el medio
de fuente térmica fría (1). Además, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar, por lo menos, el medio
de selección de flujo de gas (8), al objeto de que ejecute una
operación de recuperación de refrigerante, cuando el refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (2) excede una cantidad
especificada de almacenamiento, de un modo tal que el refrigerante
gaseoso es suministrado desde el medio de fuente térmica caliente
(1), al medio de fuente térmica fría (2), para igualar las
presiones del medio de fuente térmica caliente (1) y el medio de
fuente térmica fría (2), de forma que se produce un flujo de
refrigerante líquido desde el medio de fuente térmica fría (2) hacia
el medio de fuente térmica caliente (1), recuperándose de ese modo
el refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría (2),
para el medio de fuente térmica caliente (1).
Bajo tal disposición, cuando el refrigerante
líquido en el medio de la fuente térmica fría (2) excede una
cantidad especificada de almacenamiento, el refrigerante líquido es
recuperado para el medio de fuente térmica fría (1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que el líquido refrigerante gradualmente
almacenado en el medio de fuente térmica fría (2) mediante el
funcionamiento del medio del lado del usuario (3), puede ser
recuperado hacia el medio de la fuente térmica caliente (1), el
funcionamiento del medio del lado del usuario (3) puede mantenerse
en condiciones excelentes.
Además en este caso, el medio de selección de
flujo de gas (8) tiene preferentemente una válvula de desconexión
(EV1), provista entre el medio de fuente térmica fría (2) y un
punto de conexión, de la tubería de flujo de gas (4) con la tubería
de gas (6). Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para cerrar la válvula de desconexión
(EV1), durante la operación de radiación de calor del medio del
lado del usuario (3), y abrirla durante la operación de
recuperación de refrigerante líquido en el medio de fuente térmica
fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico del dispositivo mejorado.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección del flujo de líquido (9) incluye preferentemente: una
primera válvula de retención (CV1), que está provista entre el
medio de fuente térmica caliente (1) y un punto de conexión de la
tubería de flujo de líquido (5) con la tubería de líquido (7), y
permite solo un flujo hacia el medio de fuente térmica caliente
(1); y una segunda válvula de retención (CV2), que está provista en
la tubería de líquido (7), y que permite solo el flujo hacia el
medio de fuente térmica fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico del dispositivo superior.
El medio de control (C) de la invención está
configurado para controlar el medio de selección de flujo de gas
(8) y el medio de selección del flujo de líquido (9), para ejecutar
una operación de absorción de calor del medio del lado del usuario
(3), de tal modo que se suministre refrigerante gaseoso desde el
medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente térmica
fría (2), para sacar líquido refrigerante que está en el medio de
fuente térmica fría (2), al medio del lado del usuario (3), el
líquido refrigerante es evaporado en el medio del lado del usuario
(3), mientras que el refrigerante gaseoso es condensado en el medio
de fuente térmica fría (2), y el refrigerante gaseoso evaporado en
el medio del lado del usuario (3), es transferido al medio de
fuente térmica fría (2), por diferencia de presión, entre el medio
del lado del usuario (3) y el medio de fuente térmica fría (2),
causada por la caída de presión del medio de fuente térmica fría
(2).
Bajo esta disposición, durante la operación de
absorción de calor desde el medio del lado del usuario (3), se
suministra refrigerante gaseoso desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al medio de fuente térmica fría (2), de forma que es
empujado, fuera del medio del lado del usuario (3), refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (3). A continuación, el
refrigerante líquido es evaporado en el medio del lado del usuario
(3), y el refrigerante gaseoso es condensado en el medio de fuente
térmica fría (2), para disminuir la presión del medio de fuente
térmica fría (2). La disminución de presión produce una diferencia
de presión, entre el medio del lado del usuario (3) y el medio de
fuente térmica fría (2), de forma que el refrigerante gaseoso
evaporado en el medio del lado del usuario (3) es transferido al
medio de fuente térmica fría (2). De ese modo, se lleva a cabo
absorción de calor en el medio del lado del usuario (3).
En este caso, el medio de fuente térmica fría (2)
está preferentemente situado en una posición superior que la del
medio de fuente térmica caliente (1). Adicionalmente, el medio de
control (C) está preferentemente configurado para controlar el
medio de selección de flujo de gas (8) y el medio de selección de
flujo de líquido (9), para ejecutar una operación de recuperación de
refrigerante, cuando la cantidad de refrigerante líquido en el
medio de fuente térmica caliente (1), se hace menor que una
cantidad especificada de almacenamiento, de tal modo que se
suministra refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al medio de fuente térmica fría (2), para igualar
presiones del medio de fuente térmica caliente (1) y el medio de
fuente térmica fría (2), de forma se produce que un flujo de
líquido refrigerante desde el medio de fuente térmica fría (2) al
medio de fuente térmica caliente (1), recuperándose de ese modo el
refrigerante líquido del medio de fuente térmica fría (2), al medio
de fuente térmica caliente (1).
Bajo la disposición anterior, se recupera
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría (2), para
el medio de fuente térmica caliente (1), cuando la cantidad de
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica caliente (1) se
vuelve menor que una cantidad de almacenamiento especificada.
Por consiguiente, en la disposición anterior de
la invención, puesto que el refrigerante líquido descargado
gradualmente desde el medio de fuente térmica caliente (1), con la
operación del medio del lado del usuario (3), puede recuperarse
desde el medio de fuente térmica fría (2), la circulación de
refrigerante puede mantenerse en unas condiciones excelentes.
Además en este caso, el medio de selección de
flujo de gas (8) incluye preferentemente: una válvula de
desconexión (EV1), provista entre el medio de fuente térmica
caliente (1), y un punto de conexión de la tubería de flujo de gas
(4) con la tubería de gas (6); y una válvula de retención (CVG) que
se proporciona en la tubería de gas (6), y permite un flujo hacia
el medio de fuente térmica fría (2). Adicionalmente, el medio de
control (C) está preferentemente configurado para abrir la válvula
de desconexión (EV1), empujando hacia fuera al mismo tiempo el
líquido refrigerante, desde el medio de fuente térmica fría (2),
hacia el medio del lado del usuario (3), y durante la operación de
recuperación de refrigerante líquido en el medio de fuente térmica
fría (2), y cerrarlo en el momento de la transferencia de
refrigerante desde el medio del lado del usuario (3) hacia el medio
de fuente térmica caliente (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar la organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de lujo de líquido (9) incluye, preferentemente: una
válvula de desconexión (EV4) provista en una parte del lado del
flujo de recuperación de la tubería de flujo de líquido (5), entre
el medio de fuente térmica caliente (1) y un punto de conexión con
la tubería de líquido (7); una primera válvula de retención (CV1),
que está provista en una parte del lado del flujo de recuperación
de la tubería de flujo de líquido (5), y permite solo flujo hacia
el medio de fuente térmica caliente (1); y una segunda válvula
(CV3), que está provista en la tubería de líquido (7) y permite
solo un flujo hacia los medios del lado del usuario (3).
Adicionalmente, el medio de control (C) está preferentemente
configurado para cerrar la válvula de desconexión (EV4), durante la
operación de absorción de calor del medio del lado del usuario (3),
y abrirla durante la operación de recuperación de refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar la organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
El medio de control (C) de la invención puede
configurarse para ejecutar, de forma selectiva, la operación de
radiar calor del medio del lado del usuario (3) y la operación de
absorber calor del medio del lado del usuario (3).
Bajo esta disposición, puede obtenerse ambos
efectos, de las operaciones de radiación y absorción de calor del
medio del lado del usuario (3). Esto incrementa el carácter
práctico.
En este caso, el medio de fuente térmica fría (2)
está situado preferentemente en una posición más alta que el medio
de fuente térmica caliente (1). Además, el medio de control (C)
está preferentemente configurado para controlar al medio de
selección de flujo de gas (8) y al medio de selección de flujo de
líquido (9), para la ejecución de una operación de recuperación de
refrigerante, cuando el refrigerante líquido en el medio de fuente
térmica fría (2) excede una cantidad especificada de
almacenamiento, durante la operación de radiación de calor, y
cuando la cantidad de refrigerante líquido en el medio de fuente
térmica caliente (1), se hace menor que una cantidad especificada
de almacenamiento, durante la operación de absorción de calor, de
tal modo que es suministrado refrigerante gaseoso, desde el medio
de fuente térmica caliente (1), al medio de fuente térmica fría
(2), para igualar las presiones del medio de fuente térmica caliente
(1) y el medio de fuente térmica fría (2), de forma que se produce
un flujo de líquido refrigerante desde el medio de fuente térmica
fría (2) al medio de fuente térmica caliente (1), recuperándose de
ese modo refrigerante líquido, en el medio de fuente térmica fría
(2), para el medio de fuente térmica caliente (1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que se recupera refrigerante líquido para el
medio de fuente térmica caliente (1), el funcionamiento del medio
del lado del usuario (3) puede ser mantenido en condiciones
excelentes.
Además, en este caso, el medio de selección de
flujo de gas (8) incluye, preferentemente: una primera válvula de
desconexión (EV1) provista entre el medio de fuente térmica fría
(2), y un punto de conexión de la tubería de flujo de gas (4) con
la tubería de gas (6); una segunda válvula de desconexión (EV2),
provista en la tubería de gas (6); una tubería de conexión (10), uno
de cuyos extremos está conectado entre la primera válvula de
desconexión (EV1) y el medio de fuente térmica fría (2), y cuyo
otro extremo está conectado entre la segunda válvula de desconexión
(EV2) y el medio del lado del usuario (3); una tercera válvula de
desconexión (EV3), provista en la tubería de condensación (10); y
una válvula de retención (CVG), que está provista en la tubería de
conexión (10) y permite solo un flujo hacia el medio de fuente
térmica fría (2).
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para permitir a la primera válvula de
desconexión (EV1), ser cerrada durante la operación de radiación de
calor del medio del lado del usuario (3), y en la transferencia de
refrigerante gaseoso desde el medio del lado del usuario (3) al
medio de fuente térmica fría (2), durante la operación de absorción
de calor del medio del lado del usuario (3), y para ser abierta en
el momento de empujar hacia fuera refrigerante líquido, desde el
medio de fuente térmica fría (2) al medio del lado del usuario (3),
durante la operación de absorción de calor del medio del lado del
usuario (3), y durante la operación de recuperación de líquido
refrigerante en el medio de fuente térmica fría (2), para permitir a
la segunda válvula de desconexión (EV2), ser abierta solo durante
la operación de radiación de calor desde el medio del lado del
usuario (3), y para permitir a la tercera válvula de desconexión
(EV3), ser cerrada durante la operación de radiación de calor del
medio del lado del usuario (3), y ser abierta durante la operación
de absorción de calor del medio del lado del usuario (3).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado en el dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de flujo de líquido (9) incluye, preferentemente: una
primera válvula de desconexión (EV4), provista en una parte de lado
del flujo de recuperación de la tubería de flujo de líquido (5),
entre el medio de fuente térmica caliente (1) y un punto de conexión
con la tubería de líquido (7); una primera válvula de retención
(CV1), que está provista en una parte de la tubería de flujo de
líquido (5) y permite solo un flujo hacia el medio de fuente
térmica caliente (1); y una segunda válvula de desconexión (EV5),
provista en la tubería de líquido (7).
Adicionalmente, el medio de control (C) está
configurado preferentemente para permitir a la válvula de
desconexión (EV4), abrirse durante la operación de recuperación de
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría (2), y para
ser cerrada durante la operación de absorción de calor del medio del
lado del usuario (3), y para permitir a la segunda válvula de
desconexión (EV5), abrirse durante la operación de radiación de
calor del medio del lado del usuario (3), y durante la operación de
absorción de calor del medio del lado del usuario (3), y para ser
cerrada durante la operación de recuperación de refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Una pluralidad de medios del lado del usuario
(3a-3d) están, preferentemente, provistos y cada
uno de los medios del lado del usuario (3a-3d) está,
preferentemente, conectado a la tubería de flujo de gas (4) y a la
tubería de flujo de líquido (5), a través de la tubería de gas (6)
y la tubería de líquido (7), respectivamente, de modo que
posibilite la selección individual entre una operación de radiación
de calor y una operación de absorción de calor.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
configurado preferentemente de tal modo que controla al medio de
selección de flujo de gas (8) y al medio de selección de flujo de
líquido (9), para que se ejecute una operación de, principalmente,
radiar calor en la que el balance térmico, entre la totalidad de
los medios del lado del usuario (3a-3d), está en una
condición de radiación de calor, de tal modo que: se suministra
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente
(1), al medio que radia calor del lado del usuario (3), por
condensación, y el refrigerante líquido condensado en el medio del
lado del usuario que radia calor (3), es transferido al medio de
fuente térmica fría (2), por diferencia de presión entre el medio
de fuente térmica fría (2), que condensa el refrigerante gaseoso a
una temperatura menor que la del medio que radia calor del lado del
usuario (3), y el medio que radia calor del lado del usuario (3), y
transferido al medio que absorbe calor del lado del usuario (3),
por diferencia de presión entre el medio que absorbe calor del lado
del usuario (3), y el medio que radia calor del lado del usuario
(3); mientras que el refrigerante gaseoso es simultáneamente
evaporado, en el medio que absorbe calor del lado del usuario (3),
y el refrigerante gaseoso evaporado en el medio que absorbe calor
del lado del usuario (3), es transferido al medio de fuente térmica
fría (2), por diferencia de presión entre el medio de fuente térmica
fría (2) y el medio del lado del usuario que absorbe calor (3),
debido a la condensación de refrigerante en el medio de fuente
térmica fría (2).
Bajo la disposición anterior, cuando los medios
del lado del usuario (3a-3d) ejecutan
individualmente la operación de radiar calor, o la operación de
absorber calor, y el número de medios del lado del usuario
(3a-3d) ejecutando la operación de radiar calor es
mayor, se pone refrigerante en circulación, por diferencia de
presión entre el medio de fuente térmica fría (2) y el medio que
radia calor del lado del usuario (3), por diferencia de presión
entre el medio que absorbe calor del lado del usuario (3) y el
medio que radia calor del lado del usuario (3), y por diferencia de
presión entre el medio de fuente térmica fría (2) y el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3), de forma que la radiación
de calor o absorción de calor se hace en cada uno de los medios del
lado del usuario (3a-3d).
En este caso, el medio de fuente térmica fría (2)
está, preferentemente, situado en una posición más elevada que el
medio de fuente térmica caliente (1). Además, el medio de control
(C) está, preferentemente, configurado para controlar el medio de
selección de flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de
líquido (9), para ejecutar una operación de recuperación de
refrigerante, cuando el refrigerante líquido en el medio de fuente
térmica fría (2) excede una cantidad especificada de
almacenamiento, de modo que es suministrado refrigerante gaseoso
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente
térmica fría (2), para igualar las presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de
forma que se produce un flujo de líquido refrigerante, desde el
medio de fuente térmica caliente (2) al medio de fuente térmica fría
(1), recuperándose de ese modo refrigerante líquido del medio de
fuente térmica fría (2), para el medio de fuente térmica caliente
(1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que se recupera refrigerante líquido para el
medio de fuente térmica caliente (1), la operación del medio del
lado del usuario (3) puede mantenerse en unas condiciones
excelentes.
Una pluralidad de medios del lado del usuario
(3a-3d) están provistos, preferentemente, y cada
uno de los medios del lado del usuario (3a-3d) está,
preferentemente, conectado a la tubería de flujo de gas (4) y a la
tubería de flujo de líquido (5), a través de la tubería de gas (6) y
la tubería de líquido (7), respectivamente, de un modo capaz de
llevar a cabo una selección individual entre una operación de
radiación de calor y una operación de absorción de calor.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar el medio de selección de
flujo de gas (8), y el medio de selección de flujo de líquido (9)
para ejecutar una operación de, principalmente, absorción de calor,
en la que el balance térmico entre la totalidad de los medios del
lado del usuario (3a-3d), está en una condición de
absorción de calor, de modo que: se suministra refrigerante
gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de
fuente térmica fría (2), para sacar fuera refrigerante líquido del
medio de fuente térmica fría (2) al medio que absorbe calor del lado
del usuario (3), el refrigerante líquido es evaporado en el medio
que absorbe calor del lado el usuario (3), mientras que
refrigerante gaseoso es condensado en el medio de fuente térmica
fría (2), y el refrigerante gaseoso evaporado en el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3), es transferido el medio de
fuente térmica fría (2), por diferencia de presión, entre el medio
que absorbe calor del lado del usuario (3) y el medio de fuente
térmica fría (2), debida a la caída de presión del medio de fuente
térmica fría (2); mientras que al mismo tiempo es suministrado
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio que radia calor del lado del usuario (3), para la
condensación, y el refrigerante líquido condensado en el medio que
radia calor del lado del usuario (3), es transferido al medio de
fuente térmica fría (2), por diferencia de presión entre el medio
que radia calor del lado del usuario (3) y el medio de fuente
térmica fría (2), que tiene una temperatura de condensación menor
que la del medio que radia calor del lado del usuario (3).
Bajo la disposición anterior, cuando los medios
del lado del usuario (3a-3d) ejecutan, de forma
individual, la operación de radiar calor o la operación de absorber
calor, y el número de medios del lado del usuario
(3a-3d) ejecutando la operación de absorber calor
es mayor, se pone en circulación refrigerante, por diferencia de
presión entre el medio que absorbe calor del lado del usuario (3) y
el medio de fuente térmica fría (2), y por diferencia de presión
entre el medio de fuente térmica fría (2) y el medio que radia
calor del lado del usuario (3), de forma que se lleva a cabo
radiación de calor, o absorción de calor, en cada uno de los medios
del lado del usuario (3a-3d).
En este caso, el medio de fuente térmica fría (2)
está situado, preferentemente, en una posición más alta que el
medio de fuente térmica caliente (1). Además, el medio de control
(C) está preferentemente configurado para controlar el medio de
selección de flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de
líquido (9), para que se ejecute una operación de recuperación de
refrigerante, cuando la cantidad refrigerante líquido en el medio
de fuente térmica caliente (1), se hace menor que una cantidad de
almacenamiento especificada, de modo que se suministra refrigerante
gaseoso desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de
fuente térmica fría (2), para igualar presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de forma
que se produce un flujo de líquido refrigerante desde el medio de
fuente térmica caliente (2) al medio de fuente térmica caliente
(1), recuperándose de ese modo refrigerante líquido del medio de
fuente térmica fría (2), para el medio de fuente térmica caliente
(1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que se recupera refrigerante líquido para el
medio de fuente térmica caliente (1), la operación del medio del
lado del usuario (3) puede ser mantenida en unas condiciones
excelentes.
Cuando se proporciona una pluralidad de medios
del lado del usuario (3a-3d), el medio de control
(C) de la invención puede estar configurado para ejecutar de forma
selectiva la operación de, principalmente, radiar calor del medio
del lado del usuario (3) y la operación de, principalmente,
absorber calor del medio del lado del usuario (3).
Bajo esta disposición, puede obtenerse ambos
efectos de la operación de principalmente radiar calor del medio
del lado del usuario (3), y la operación de principalmente absorber
calor del medio del lado del usuario (3). Esto incrementa el
carácter práctico.
En este caso, el medio de selección de lujo de
gas (8) preferentemente incluye: una primera válvula de desconexión
(EV1), provista entre el medio de fuente térmica fría (2), y un
punto de conexión de la tubería de flujo de gas (4) con la tubería
de gas (6); segundas válvulas de desconexión (EV2-1
a EV2-4) provistas en las tuberías de gas
(6a-6d), y correspondientes a los medios del lado
del usuario (3a-3d), respectivamente; una pluralidad
de tuberías de conexión (10a-10d), conectadas cada
una, en uno de sus extremos, entre la primera válvula de
desconexión (EV1) y el medio de fuente térmica fría (2), y en el
otro extremo entre la segunda válvula de desconexión correspondiente
(EV2-1 a EV2-4) y el medio del lado
del usuario correspondiente (3a-3d); terceras
válvulas de desconexión (EV3-1 a
EV3-4), provistas en las tuberías de conexión
(10a-10d), y correspondientes a los segundos medios
del lado del usuario (3a-3d), respectivamente, y
una válvula de retención (CVG), que se proporciona en la tubería de
conexión (10a-10d), y permite solo un flujo hacia
el medio de fuente térmica fría (2).
Adicionalmente, el medio de control (C) está
configurado, preferentemente, para permitir: que la primera válvula
de desconexión (EV1) sea cerrada durante la operación de
principalmente radiar calor, y en la transferencia de refrigerante
gaseoso, desde el medio del lado del usuario (3) al medio de fuente
térmica fría (2), durante la operación de principalmente absorber
calor, pero que sea abierta en el momento de empujar fuera
refrigerante líquido, desde el medio de fuente térmica fría (2) al
medio que absorbe calor del lado del usuario (3), durante la
operación de principalmente absorber calor, y durante la operación
de recuperar refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría
(2); cada una de las válvulas de desconexión (EV2-1
a EV2-4), para ser abiertas solo durante la
operación de radiación de calor del medio del lado del usuario
correspondiente (3a-3d); y cada una de las terceras
válvulas de desconexión (EV3-1 a
EV3-4), para ser abiertas solo durante la operación
de absorber calor del correspondiente medio del lado del usuario
(3a-3d).
Por consiguiente, la realización anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de flujo de líquido (9) incluye, preferentemente: una
primera válvula de desconexión (EV4), provista en una parte del
lado del flujo de recuperación de la tubería de flujo de líquido
(5), entre el medio de fuente térmica caliente (1) y un punto de
conexión con la tubería de líquido (7); una válvula de retención
(CVL), que se proporciona en una parte de lado del flujo de
recuperación de la tubería de flujo de líquido (5), y permite solo
un flujo hacia el medio de fuente térmica caliente (1); y unas
segundas válvulas de desconexión (EV5-1 a
EV5-4), provistas en las tuberías de líquido
(7a-7d), y correspondientes al medio del lado del
usuario (3a-3d), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para permitir: que la válvula de
desconexión (EV4), se abra durante la operación de recuperación de
líquido refrigerante en el medio de fuente térmica fría (2), para
que sea cerrada durante la operación de principalmente absorber
calor; y para que cada una de las segundas válvulas de desconexión
(EV5-1 a EV5-4), sean abiertas
durante la operación de radiación de calor, y durante la operación
de absorción de calor del correspondiente medio del lado del
usuario (3a-3d), pero que sea cerrada durante la
operación de recuperación de refrigerante líquido en el medio de
fuente térmica fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
En la presente invención, el medio de recepción
de líquido (22) para almacenar refrigerante líquido se proporciona,
preferentemente, en paralelo con el medio de fuente térmica fría
(2). Además, preferentemente, el medio de recepción de líquido (22)
está conectado por uno de sus extremos, entre el medio de fuente
térmica fría (2) y un punto de conexión de la tubería de flujo de
gas (4) con la tubería de gas (6), a través de una bifurcación de
la tubería (23), y conectado en el otro extremo, entre el medio de
fuente térmica fría (2) y un punto de conexión, de la tubería de
flujo de líquido (5) con la tubería de líquido (7), a través de una
bifurcación de la tubería (23).
Bajo la disposición anterior, se almacena
refrigerante líquido en el medio de recepción de líquido (22).
Por consiguiente, puesto que la disposición
anterior de la invención impide que se almacene refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (2), puede evitarse una
reducción en el intercambio térmico. Como resultado, el medio de
fuente térmica fría (2) puede ser mantenido en una alta eficiencia
de intercambio térmico. Esto incrementa la eficiencia del
dispositivo.
En este caso, como se muestra en la figura 19,
una válvula de desconexión (EV11) para cambiar un flujo de
refrigerante hacia el medio de fuente térmica fría (2), está
preferentemente provista entre el medio de fuente térmica fría (2) y
un punto de conexión de la tubería de flujo de gas (4) con la
bifurcación de tubería (23).
Bajo la disposición anterior, la válvula
desconexión (EV11) está cerrada cuando se descarga refrigerante
líquido, desde el medio de fuente térmica fría (2) o el medio de
recepción de líquido (22).
Por consiguiente, puesto que la disposición
anterior de la invención impide un suministro de refrigerante
gaseoso desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de
fuente térmica fría (2), puede impedirse que el medio de fuente
térmica fría (2) se caliente de forma innecesaria. Esto conlleva
conservación de energía.
Preferentemente, se proporciona una pluralidad de
medios de fuente térmica fría (2a, 2b), están conectados al medio
de fuente térmica caliente (1), a través de la tubería de flujo de
gas (4a, 4b) y las tuberías de flujo de líquido (5a, 5b)
respectivamente, para formar, cada uno, un circuito cerrado con el
medio de fuente térmica caliente (1), y están, cada uno,
configurados para servir, de forma conmutable, como medios
operativos de fuente térmica fría, para ejecutar una operación de
radiación de calor, en un estado en el que es almacenado
refrigerante gaseoso en su interior, y como medios de parada de la
fuente térmica caliente, para parar la operación de radiar calor,
en un estado en el que refrigerante líquido es almacenado en su
interior.
Además, preferentemente, el medio de selección de
flujo de gas (8) está configurado para cambiar el flujo de
refrigerante gaseoso, entre cada una de las tuberías de flujo de
gas (4a, 4b) y la tubería de gas (6), y el medio de selección de
flujo de líquido (9) está configurado para cambiar el flujo de
refrigerante líquido, entre cada una de las tubería de flujo de
líquido (5a, 5b) y el tubería de líquido (7).
Bajo la disposición anterior, el estado de
conexión de cada uno de los medios de fuente térmica fría (2a, 2b)
con el medio del lado del usuario (3), se cambia mientras que el
refrigerante es puesto en circulación, entre los medios de fuente
térmica fría operativos (2a, 2b) y el medio del lado del usuario (3)
todas las veces.
Por consiguiente, puesto que la disposición
anterior de la invención proporciona radiación de calor, o
absorción de calor, del medio del lado del usuario (3) en todo
momento, la operación de radiar calor o la operación de absorber
calor pueden ser ejecutadas con éxito.
Cuando la pluralidad de medios de fuente térmica
caliente (2a, 2b) están provistos en la invención, como se muestra
en la figura 21, cada uno de los medios de fuente térmica fría (2a,
2b) está situado preferentemente en una posición más alta que la de
los medios de fuente térmica caliente (1), y el medio del lado del
usuario (3) está preferentemente conectado a las tuberías de flujo
de gas (4a, 4b) y las tuberías de flujo de líquido (5a, 5b) a través
de la tubería de gas (6) y la tubería de líquido (7),
respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
configurado preferentemente para controlar, por lo menos, el medio
de selección de flujo de gas (8), para ejecutar una operación de
radiación de calor del medio de lado del usuario (3), del siguiente
modo: se suministra refrigerante gaseoso desde el medio de fuente
térmica caliente (1) al medio en parada de fuente térmica fría (2a),
y al medio del lado del usuario (3), de forma que se condensa
refrigerante gaseoso en el medio del lado del usuario (3), y el
líquido refrigerante condensado en el medio del lado del usuario
(3), es transferido al medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2b), mediante diferencia de presión entre el medio
de fuente térmica fría operativo (2b), que condensa el refrigerante
gaseoso a una temperatura menor que la del medio del lado del
usuario (3), y el medio del lado del usuario (3); cuando el
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2b), excede una cantidad especificada de
almacenamiento, el medio de control (C) cambia al medio de fuente
térmica fría en funcionamiento (2b), poniéndolo como medio de
fuente térmica fría en parada (2b), para ejecutar la operación de
recuperación de refrigerante, y cambia el restante medio de fuente
térmica fría en parada (2a), poniéndolo como medio de fuente térmica
fría en funcionamiento (2a), mediante lo que el suministro de
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2a), se detiene,
se suministra refrigerante gaseoso desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al medio del lado del usuario (3), y es condensado en
el medio del lado del usuario (3), permitiendo de ese modo que la
operación de radiación de calor continúe, y se suministra
refrigerante gaseoso desde el medio de fuente térmica caliente (1),
para el medio de fuente térmica en parada (2b), para igualar las
presiones del medio de fuente térmica caliente (1) y el medio de
fuente térmica fría en parada (2b), produciendo de ese modo un
flujo de refrigerante líquido, desde el medio de fuente térmica fría
en parada (2b) al medio de fuente térmica caliente (1), para
recuperar el refrigerante líquido del medio de fuente térmica fría
en parada (2b), para el medio de fuente térmica caliente (1); y el
medio de control (C) cambia, alternativamente, cada uno de los
medios de fuente térmica fría (2a, 2b), entre medios de fuente
térmica fría en funcionamiento, y medios de fuente térmica fría en
parada, ejecutando de ese modo con éxito la operación de radiar
calor.
Bajo la disposición anterior, se pone en
circulación refrigerante entre el medio de fuente térmica fría (2a,
2b) y el medio del lado del usuario (3), durante la operación de
radiación de calor del medio del lado del usuario (3), de forma que
la operación de radiación de calor del medio del lado del usuario
(3) puede ser ejecutada con éxito.
Por consiguiente, puesto que la disposición
anterior proporciona una operación continua de radiación de calor
del medio del lado del usuario (3), cuando el dispositivo que tiene
la disposición anterior es aplicado a un acondicionador de aire
para calentar una habitación, la operación de calentamiento puede
ser realizada exitosamente, incrementándose de ese modo la
confortabilidad de la habitación.
En este caso, el medio de selección de flujo de
gas (8) incluye, preferentemente, válvulas de desconexión
(EV1-1, EV1-2), que están provistas
entre el medio de fuente térmica fría (2a, 2b) y puntos de
conexión, de las tuberías de flujo de gas (4a, 4b) con la tubería
de gas (6), y corresponden a los medios de fuente térmica fría (2a,
2b), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para cerrar cada una de las válvulas de
desconexión (EV1-1, EV1-2), al
producirse la transferencia de refrigerante gaseoso, desde el medio
del lado del usuario (3) a los medios de fuente térmica fría (2a,
2b) que corresponden a la válvula de desconexión
(EV1-1, EV1-2), y abrirlas durante
la operación de recuperación de líquido refrigerante, en el medio
de fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponde a la válvula de
desconexión (EV1-1, EV1-2).
Por consiguiente, la realización anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de flujo de líquido (9) incluye, preferentemente.
primeras válvulas de retención (CV1-1,
CV1-2), que están provistas entre el medio de
fuente térmica caliente (1) y los puntos de conexión, de las
tuberías de flujo de líquido (5a, 5b) con las tuberías de líquido
(7a, 7b), y permiten solo flujo hacia el medio de fuente térmica
caliente (1), respectivamente; y segundas válvulas de retención
(CV2-1, CV2-2), que están provistas
en las tuberías de líquido (7a, 7b), y permiten solo flujo hacia el
medio de fuente térmica fría (2), respectivamente.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Cuando se proporciona una pluralidad de medios de
fuente térmica fría (2a, 2b) en la invención, como se muestra en la
figura 21, el medio del usuario (3) está preferentemente conectado
a las tuberías de flujo de gas (4a, 4b) y las tuberías de flujo de
líquido (5a, 5b), a través de la tubería de gas (6) y la tubería de
líquido (7), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar el medio de selección de
flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de líquido (9),
para ejecutar una operación de absorción de calor del medio del
lado del usuario (3), de modo que: se suministra refrigerante
gaseoso desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de
fuente térmica fría en parada (2a), para empujar fuera refrigerante
líquido del medio de fuente térmica fría en parada (2a), al medio
del lado del usuario (3); el refrigerante líquido es evaporado, en
el medio del lado del usuario (3), mientras que se condensa
refrigerante gaseoso en el medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2b), y el refrigerante gaseoso evaporado, en el
medio del lado del usuario (3), es transferido al medio de fuente
térmica fría en funcionamiento (2b), por diferencia de presión entre
el medio del lado del usuario (3), y el medio de fuente térmica
fría en funcionamiento (2b), causada por la caída en la opresión
del medio de fuente térmica fría (2b); cuando el refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica fría (2b) excede una cantidad
de almacenamiento especificada, el medio de control (C) cambia al
medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2b) y el restante
medio de fuente térmica fría en parada (2a), por el medio de fuente
térmica fría en parada (2b) y el medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2a), respectivamente, mediante lo cual el suministro
de refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente
(1) al medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2a), es
detenido, mientras que se suministra refrigerante gaseoso, desde el
medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente térmica
fría en parada (2b), para empujar fuera el refrigerante líquido,
del medio de fuente térmica fría en parada (2b) al medio del lado
del usuario (3), permitiendo de ese modo que la operación de
absorción de calor continúe; y el medio de control (C) cambia,
alternativamente, cada uno de los medios de fuente térmica fría (2a,
2b), entre el medio de fuente térmica fría en funcionamiento y el
medio de fuente térmica fría en parada, ejecutando de ese modo, con
éxito, la operación de absorción de calor.
Bajo la disposición anterior, durante la
operación de absorción de calor del medio del lado del usuario (3),
se pone en circulación refrigerante entre el medio de fuente
térmica fría (2a, 2b) y el medio del lado del usuario (3), mientras
que se recupera refrigerante líquido, en los medios de fuente
térmica fría en parada (2a, 2b), para el medio de fuente térmica
caliente (1) en todo momento, de forma que la operación de
absorción de calor del medio del lado del usuario (3) puede
llevarse a cabo con éxito.
Por consiguiente, puesto que la disposición
anterior proporciona una operación de absorción de calor continua,
del medio del lado del usuario (3), cuando el dispositivo que tiene
la disposición anterior es aplicado a un acondicionador de aire
para enfriar una habitación, la operación de refrigeración puede ser
ejecutada con éxito, incrementando de ese modo la confortabilidad de
la habitación.
En este caso, el medio de selección de flujo de
gas (8) incluye, preferentemente: válvulas de desconexión
(EV1-1, EV1-2), provistas entre el
medio de fuente térmica caliente (1) y puntos de conexión, de las
tuberías de flujo de gas (4a, 4b) con las tuberías de gas (6e, 6f),
y correspondientes a los medios de fuente térmica fría (2a, 2b),
respectivamente; y válvulas de retención (CV G1, CVG2), que están
provistas en las tuberías de gas (6e, 6f), para permitir solo el
flujo hacia los medios de fuente térmica fría (2a, 2b),
respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para abrir cada una de las válvulas de
desconexión (EV1-1, EV1-2), en el
momento de empujar fuera refrigerante líquido desde los medios de
fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponden a la válvula de
desconexión (EV1-1, EV1-2), al medio
del lado del usuario (3), y durante la operación de recuperación de
refrigerante líquido, en los medios de fuente térmica fría (2a, 2b)
que corresponden a la válvula de desconexión
(EV1-1, EV1-2), y cerrarlos en la
transferencia de refrigerante gaseoso desde el medio del lado del
usuario (3) a los medios de fuente térmica fría (2a, 2b) que
corresponden a la válvula de desconexión (EV1- 1,
EV1-2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección del flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de flujo de líquido (9) incluye preferentemente: una
válvula de desconexión (EV4), provista en una parte del lado del
flujo de recuperación de las tuberías de flujo de líquido (5a, 5b),
entre el medio de fuente térmica caliente (1) y puntos de conexión
con las tuberías de líquido (7e, 7f); primeras válvulas de control
(CV1-1, CV1-2), que están provistas
en partes del lado de flujo de recuperación de las tubería de
líquido (5a, 5b), y permiten un flujo solo hacia el medio de fuente
térmica caliente (1), respectivamente; y segundas válvulas de
retención (CV3-1, CV3-2) que están
provistas en las tuberías de líquido (7e, 7f), y permiten flujo solo
hacia el medio de fuente térmica fría (2), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para cerrar la válvula de desconexión
(EV4), durante la operación absorción de calor del medio del lado
del usuario (3), y abrirla durante la operación de recuperación
de líquido refrigerante en el medio de fuente térmica fría (2).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Cuando se proporciona la pluralidad de medios de
fuente térmica fría (2a, 2b), el medio de control (C) puede estar
configurado para ejecutar, de forma selectiva, la operación de
radiación de calor del medio del lado del usuario (3), y la
operación de absorber calor del medio del lado del usuario (3).
Bajo esta disposición, puede obtenerse ambos
efectos de las operaciones de radiación y absorción de calor del
medio del lado del usuario (3). Esto incrementa el carácter
práctico.
En este caso, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar el medio de selección de
flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de líquido (9),
para ejecutar una operación de recuperación de refrigerante, cuando
el refrigerante líquido en el medio de fuente térmica caliente (1)
se torna menor de una cantidad especificada de almacenamiento,
durante la operación de absorber calor del medio del lado del
usuario (3), de modo que se suministra refrigerante gaseoso, desde
el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente térmica
fría (2), para igualar presiones del medio de fuente térmica
caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de forma que se
produce un flujo de líquido refrigerante, desde el medio de fuente
térmica fría (2) al medio de fuente térmica caliente (1),
recuperando de ese modo refrigerante líquido del medio de fuente
térmica fría (2) para el medio de fuente térmica caliente (1).
Bajo la disposición anterior, cuando la cantidad
de almacenamiento de refrigerante líquido en el medio de fuente
térmica caliente (1) se hace pequeña, se recupera refrigerante
líquido para el medio de fuente térmica caliente (1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que puede ser recuperado refrigerante líquido
mientras que la operación de absorción de calor del medio del lado
del usuario (3) continúa, esto permite un funcionamiento continuo
del medio del lado del usuario (3).
Además en este caso, el medio de selección de
flujo de gas (8) incluye preferentemente: primeras válvulas de
desconexión (EV1-1, EV1-2), que
están provistas entre el medio de fuente térmica fría (2) y puntos
de conexión de las tubería de flujo de gas (4a, 4b) con la tubería
de gas (6), y corresponden a los medios de fuente térmica fría (2a,
2b), respectivamente; una segunda válvula de desconexión (EV2),
provista en la tubería de gas (6); una segunda tubería (20),
conectada por uno de sus extremos entre las primeras válvulas de
desconexión (EV1-1, EV1-2) y los
medios de fuente térmica fría (2a, 2b), y en el otro extremo entre
la segunda válvula de desconexión (EV2) y el medio del lado del
usuario (3); una tercera válvula de desconexión (EV3) provista en la
tubería de conexión (20); y válvulas de retención (CVG1, CVG2), que
están provistas en la tubería de conexión (20), y permiten solo
flujo hacia el medio de fuente térmica fría (2a, 2b),
respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para permitir: que cada una de las
primeras válvulas de desconexión (EV1-1,
EV1-2), sea cerrada en la transferencia de
refrigerante líquido desde el medio del lado del usuario (3), al
medio de fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponde a la primera
válvula de desconexión (EV1-1,
EV1-2), durante la operación de radiación de calor,
y en la transferencia de refrigerante gaseoso, desde el medio del
lado del usuario (3) al medio de fuente térmica fría (2a, 2b) que
corresponde a las primeras válvulas de desconexión
(EV1-1, EV1-2), durante la
operación de absorción de calor, pero sean abiertas durante el
suministro de refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente
térmica caliente (1) a los medios de fuente térmica fría (2a, 2b)
que corresponden a la primera válvula de desconexión
(EV1-1, EV1-2), durante la operación
de absorción de calor; que la segunda válvula de desconexión (EV2)
sea abierta solo durante la operación de radiación de calor del
medio del lado del usuario (3); y la tercera válvula de desconexión
(EV3), sea abierta solo durante la operación de absorción de calor
del medio del lado del usuario (3).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección del flujo de gas (8). Esto proporciona un aumento del
carácter práctico del dispositivo.
Además en el caso anterior, el medio de selección
de flujo de líquido (9) incluye preferentemente: una primera
válvula de desconexión (EV4), provista en una parte del lado de
flujo de recuperación de las tuberías de flujo de líquido (5a, 5b),
entre el medio de fuente térmica caliente (1) y puntos de conexión
con las tuberías de líquido (7e, 7f); válvulas de control
(CV1-1, CV1-2), que se proporcionan
en partes del lado de flujo de recuperación, de las tubería de flujo
de líquido (5a, 5b), y permiten un flujo solo hacia el medio de
fuente térmica caliente (1), respectivamente; y segundas válvulas
de desconexión (EV6-1, EV6-2), que
están provistas en las tuberías de líquido (7e, 7f), y corresponden
a los medios de fuente térmica fría (2a, 2b), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está,
preferentemente, configurado para permitir: que la válvula de
desconexión (EV4) se abra durante la operación de recuperación de
líquido refrigerante en los medios de fuente térmica fría (2a, 2b),
pero se cierre durante la operación de absorción de calor del medio
del lado del usuario (3); que cada una de las segundas válvulas de
desconexión (EV6- 1, EV6-2), se abran en la
transferencia de líquido refrigerante desde el medio del lado del
usuario (3) a los medios de fuente térmica caliente (2a, 2b) que
corresponden a la segunda válvula de desconexión
(EV6-1, EV6-2), durante la operación
de radiación de calor, y en el momento de empujar fuera refrigerante
líquido, desde los medios de fuente térmica fría (2a, 2b) que
corresponden a la segunda válvula de desconexión
(EV6-1, EV6-2), al medio del lado
del usuario (3), durante la operación de radiación de calor; y que
cada una de las segundas válvulas de desconexión
(EV6-1, EV6-2), sea cerrada en el
suministro de refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente
térmica caliente (1) a los medios de fuente térmica fría (2a, 2b)
que corresponden a la segunda válvula de desconexión
(EV6-1, EV6-2), durante la operación
de radiación de calor, y en la transferencia de refrigerante
gaseoso, desde el medio del lado del usuario (3) a los medios de
fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponden a la segunda válvula
de desconexión (EV6-1, EV6-2),
durante la operación de absorción de calor.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona una mejora en
el carácter práctico del dispositivo.
Cuando se proporciona la pluralidad de medios de
fuente térmica fría (2a, 2b), como se muestra en la figura 28, se
proporciona preferentemente una pluralidad de medios del lado del
usuario (3a-3d), cada uno de los medios del lado del
usuario (3a-3d) está preferentemente conectado a
tuberías de flujo de gas (4a, 4b), y a tuberías de flujo de líquido
(5a, 5b), a través de la tubería de gas (6) y las tuberías de
líquido (7e, 7f), respectivamente, de un modo capaz de una
selección individual, entre una operación de radiación de valor y
una operación de absorción de calor, y cada uno de los medios de
fuente térmica caliente (2a, 2b) está, preferentemente, situado en
una posición más alta que la del medio de fuente térmica caliente
(1).
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar el medio de selección de
flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de líquido (9),
para la ejecución de una operación de, principalmente, radiar calor
en la que el balance térmico entre la totalidad de los medios del
lado del usuario (3a-3d), está en una condición de
radiación de calor, de modo que: se suministra refrigerante gaseoso
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente
térmica fría en parada (2a) y al medio que radia calor del lado del
usuario (3), de forma que se condensa refrigerante gaseoso en el
medio que radia calor del lado del usuario (3), y el refrigerante
líquido condensado en el medio que radia calor del lado del usuario
(3), es transferido al medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2b), por diferencia de presión entre el medio de
fuente térmica fría en funcionamiento (2b), que condensa el
refrigerante gaseoso a una temperatura menor que la del medio que
radia calor del lado del usuario (3), y el medio que radia calor del
lado del usuario (3), y transferido al medio que absorbe calor del
lado del usuario (3), por diferencia de presión entre el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3), y el medio que radia calor
del lado del usuario (3); mientras que el refrigerante gaseoso es
evaporado simultáneamente en el medio que absorbe calor del lado del
usuario (3), y el refrigerante gaseoso evaporado en el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3), es transferido al medio de
fuente térmica fría en funcionamiento (2b), por diferencia de
presión entre el medio de fuente térmica caliente (2b), y el medio
que absorbe calor del lado del usuario (3), debida a la
condensación de refrigerante en el medio de fuente térmica fría
(2b).
Además, el medio de control (C) está
preferentemente configurado: (a) cuando el refrigerante líquido en
el medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2b), excede una
cantidad de almacenamiento especificada, para cambiar el medio de
fuente térmica caliente en funcionamiento (2b), por el medio de
fuente térmica fría en parada (2b), para ejecutar una operación de
recuperación de refrigerante, y cambiar el medio de fuente térmica
caliente en parada (2a), por el medio de fuente térmica caliente en
funcionamiento (2a), mediante lo que el suministro de refrigerante
gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de
fuente térmica fría en funcionamiento (2a), se detiene, se
suministra refrigerante gaseoso desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al medio que radia calor del lado del usuario (3), y
se condensa en el medio que radia calor del lado del usuario (3),
permitiendo de ese modo que la operación de principalmente radiar
calor continúe, y se suministra refrigerante gaseoso desde el medio
de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente térmica fría en
parada (2b), para igualar las presiones del medio de fuente térmica
caliente (1) y el medio de fuente térmica fría en parada (2b),
produciendo de ese modo un flujo de líquido refrigerante, desde el
medio de fuente térmica fría en parada (2b) al medio de fuente
térmica caliente (1), para recuperar el refrigerante líquido desde
el medio de fuente térmica fría en parada (2b) al medio de fuente
térmica caliente (1); y (b) para cambiar alternativamente cada uno
de los medios de fuente térmica fría (2a, 2b), entre medios de
fuente térmica fría en funcionamiento y medios de fuente térmica
fría en parada, ejecutando de ese modo con éxito la operación de,
principalmente, radiar calor.
Bajo la realización anterior, se pone
refrigerante en circulación entre cada uno de los medios del lado
del usuario (3a-3d), y cada uno de los medios de
fuente térmica fría (2a, 2b), de forma que se lleva a cabo
radiación de calor, o absorción de calor, en cada uno de los medios
del lado del usuario (3a-3d).
Cuando se proporciona la pluralidad de medios de
fuente térmica fría (2a, 2b), se proporciona preferentemente una
pluralidad de medios del lado del usuario (3a-3d),
y cada uno de los medios del lado del usuario
(3a-3d) está conectado, preferentemente, a las
tuberías de flujo de gas (4a, 4b) y a las tuberías de flujo de
líquido (5a, 5b), a través de la tubería de gas (6) y las tuberías
de líquido (7e, 7f), respectivamente, de un modo capaz de
seleccionar individualmente entre una operación de radiación de
calor, y una operación de absorción de calor.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para controlar el medio de selección de
flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de líquido (9),
para la ejecución de una operación de principalmente absorber calor
en la que el balance térmico entre la totalidad de los medios del
lado del usuario (3a-3d), está en una condición de
absorción de calor, de modo que: se suministra refrigerante gaseoso
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio que radia
calor del lado del usuario (3), y se condensa en el medio del lado
del usuario (3), y el refrigerante condensado en el medio que radia
calor del lado del usuario (3), se transfiere al medio que absorbe
calor del lado del usuario (3), por diferencia de presión entre el
medio que radia calor del lado del usuario (3), y el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3), mientras que se suministra
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio de fuente térmica fría (2a), para empujar fuera
refrigerante líquido del medio de fuente térmica fría en parada
(2a), al medio que absorbe calor del lado del usuario (3); y el
refrigerante líquido es evaporado en el medio que absorbe calor del
lado del usuario (3), mientras que se condensa refrigerante gaseoso
en el medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2b), y el
refrigerante gaseoso evaporado en el medio que absorbe calor del
lado del usuario (3), se transfiere al medio de fuente térmica fría
en funcionamiento (2b), por diferencia de presión entre el medio
que absorbe calor del lado del usuario (3), y el medio de fuente
térmica fría en funcionamiento (2b), debida a caída en la presión
del medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2b).
Además, el medio (C) está preferentemente
configurado: (a) cuando refrigerante líquido en el medio de fuente
térmica fría en funcionamiento (2b) excede una cantidad de
almacenamiento especificada, para cambiar al medio de fuente térmica
fría en funcionamiento (2b) y al restante medio de fuente térmica
fría en parada (2a), por el medio de fuente térmica fría en parada
(2b) y el medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2a),
respectivamente, mediante lo que se detiene el suministro de
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio de fuente térmica fría en funcionamiento (2a), mientras que
se suministra refrigerante gaseoso desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al medio de fuente térmica fría en parada (2b), y al
medio que radia calor del lado del usuario (3), de forma que es
empujado fuera refrigerante líquido del medio de fuente térmica
fría en parada (2b), al medio que absorbe calor del lado del usuario
(3), permitiendo de ese modo que continúe la operación de
principalmente absorber calor; y (b) para cambiar alternativamente
cada uno de los medios de fuente térmica fría (2a, 2b), entre el
medio de fuente térmica fría en funcionamiento, y el medio de
fuente térmica fría en parada, ejecutando de ese modo con éxito la
operación de principalmente absorber calor.
Bajo la disposición anterior, se pone en
circulación refrigerante líquido entre cada uno de los medios del
lado del usuario (3a-3d), y cada uno de los medios
de fuente térmica fría (2a, 2b), de forma que se lleva a cabo
radiación de calor, o absorción de calor, en cada uno de los medios
del lado del usuario (3a-3d).
En este caso, cada uno de los medios de fuente
térmica fría (2a, 2b) está, preferentemente, situado en una
posición más alta que la del medio de fuente térmica caliente (1).
Además, el medio de control (C) está preferentemente configurado de
forma que controle al medio de selección de flujo de gas (8) y al
medio de selección de flujo de líquido (9), para ejecutar una
operación de recuperar refrigerante, cuando la cantidad de
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica caliente (1) se
hace menor que una cantidad de almacenamiento especificada, de modo
que se suministra refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente
térmica caliente (1) al medio de fuente térmica fría en
funcionamiento (2a, 2b), para igualar presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y cada uno de los medios de fuente térmica
fría (2a, 2b), de forma que se produce un flujo de líquido
refrigerante desde el medio de fuente térmica fría (2a, 2b) al
medio de fuente térmica caliente (1), recuperándose de ese modo
líquido refrigerante del medio de fuente térmica fría (2a, 2b),
para el medio de fuente térmica caliente (1).
Bajo la disposición anterior, cuando la cantidad
almacenada de refrigerante líquido en el medio de fuente térmica
caliente (1) se vuelve pequeña, se recupera refrigerante líquido
para el medio de fuente térmica caliente (1).
Por consiguiente, en la disposición de la
invención, puesto que puede recuperarse refrigerante líquido
mientras continua la operación de absorber principalmente calor de
medio del lado del usuario (3), esto permite un funcionamiento
continuo del medio del lado del usuario (3).
Cuando se proporciona una pluralidad de medios de
fuente térmica fría (2a, 2b), y una pluralidad de medios del lado
del usuario (3a-3d), el medio de control (C) de la
invención puede configurarse para ejecutar de forma selectiva la
operación de, principalmente, radiar calor del medio del lado del
usuario (3), y la operación de, principalmente, absorber calor del
medio del lado del usuario (3).
Bajo la disposición, ambos efectos de la
operación de principalmente radiar calor del medio del lado del
usuario (3), y la operación de principalmente absorber calor del
medio del lado del usuario (3), pueden ser obtenidos. Esto
incrementa el carácter práctico.
En este caso, el medio de selección de flujo de
gas (8) incluye preferentemente: primeras válvulas de desconexión
(EV1-1, EV1-2), las cuales están
provistas entre el medio de fuente térmica fría (2a, 2b), y puntos
de conexión de las tuberías de flujo de gas (4a, 4b) con la tubería
de gas (6), y que corresponden al medio de fuente térmica fría (2a,
2b), respectivamente; segundas válvulas de desconexión
(EV2-1 a EV2-4), provistas en las
tubería de gas (6a-6d), y que corresponden al medio
del lado del usuario (3a-3d), respectivamente; una
pluralidad de tuberías de conexión (20) que están conectadas en uno
de sus lados, entre las primeras válvulas de desconexión
(EV1-1, EV1-2) y el medio de fuente
térmica fría (2a, 2b), respectivamente, y conectadas en el otro
lado, entre las segundas válvulas de desconexión
(EV2-1 a EV2-4) y los medios del
lado del usuario (3a-3d), respectivamente; terceras
válvulas de desconexión (EV3-1 a
EV3-4), provistas en las tuberías de conexión (20),
y que corresponden al medio del lado del usuario
(3a-3d), respectivamente; y válvulas de retención
(CVG1, CVG2), que están provistas en las tuberías de desconexión
(20), y permiten solo el flujo hacia al medio de fuente térmica
fría (2a, 2b), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está
preferentemente configurado para permitir: que cada una de las
primeras válvulas de desconexión (EV1-1,
EV1-2) se cierra en la transferencia de
refrigerante líquido, desde el medio que radia calor del lado del
usuario (3) al medio de fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponde
a la primera válvula de desconexión (EV1-1,
EV-2), durante la operación de principalmente
radiar calor en la transferencia de refrigerante gaseoso, desde el
medio que absorbe calor del lado del usuario (3) el medio de fuente
térmica fría (2a, 2b) que corresponde a la primera válvula de
desconexión (EV1-1, EV1-2), durante
la operación de principalmente absorber calor, pero para abrirse en
el suministro de refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente
térmica caliente (1) al medio de fuente térmica fría (2a, 2b) que
corresponde a la primera válvula de desconexión
(EV1-1, EV1-2); para que cada una de
las segundas válvulas de desconexión (EV2-1 a
EV2-4) se abra solo durante la operación de radiar
calor del medio del lado del usuario (3) que corresponde a la
segunda válvula de desconexión (EV2-1 a
EV2-4); y para que cada una de las terceras
válvulas de desconexión (EV3-1 a
EV3-4), sea abierta solo durante la operación de
absorber calor del medio del lado del usuario (3) que corresponde a
la tercera válvula de desconexión (EV3-1 a
EV3-4).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de gas (8). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el medio de
selección de flujo de líquido (9) incluye preferentemente: una
primera válvula de desconexión (EV4), provista en una parte del
lado del flujo de recuperación de las tubería de flujo de líquido
(5a, 5b), entre el medio de fuente térmica caliente (1) y puntos de
conexión con las tuberías de líquido (7e, 7f); válvulas de
retención (CV1-1, CV1-2), que están
provistas en partes del lado del flujo de recuperación de las
tubería de flujo de líquido (5a, 5b), y solo fluye hacia el medio
de fuente térmica caliente (1), respectivamente; y unas segundas
válvulas de desconexión (EV6-1,
EV6-2), provistas en las tuberías de flujo de
líquido (7e, 7f), y que corresponden a los medio de fuente térmica
fría (2a, 2b), respectivamente.
Adicionalmente, el medio de control (C) está,
preferentemente, configurado para permitir. que la válvula de
desconexión (EV4) sea abierta solo durante la operación de
recuperación de líquido refrigerante en los medios de fuente
térmica fría (2a, 2b); que cada una de las segundas válvulas de
desconexión (EV6-1, EV6-2) sea
abierta en la transferencia de refrigerante, desde el medio que
radia calor del lado del usuario (3) al medio de fuente térmica fría
(2a, 2b) que corresponde a la segunda válvula de desconexión
(EV6-1, EV6-2), durante la operación
de principalmente radiar calor y, a la vez, de empujar fuera
refrigerante líquido desde los medios de fuente térmica fría (2a,
2b) que corresponden a la segunda válvula de desconexión
(EV6-1, EV6-2), para el medio que
absorbe calor del lado del usuario (3); y que cada una de las
segundas válvulas de desconexión (EV6-1,
EV6-2), sea cerrada en el suministro de
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio de fuente térmica fría (2a, 2b) que corresponde a la
segunda válvula de desconexión (EV6-1,
EV6-2), durante la operación de principalmente
radiar calor en la transferencia de refrigerante gaseoso, desde el
medio que absorbe calor del lado del usuario (3) al medio de fuente
térmica fría (2a, 2b) que corresponde a la segunda válvula de
desconexión (EV6-1, EV6-2), durante
la operación de principalmente absorbe calor.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
selección de flujo de líquido (9). Esto proporciona un carácter
práctico incrementado del dispositivo.
Preferentemente, al medio de fuente térmica
caliente (1) está configurado para evaporar refrigerante mediante
la recepción de una cantidad de calor desde el refrigerante, para
poner en circulación la fuente térmica en un circuito refrigerante
del lado de la fuente térmica (A), y el medio de fuente térmica
fría (2) está configurado para condensar refrigerante, mediante
perder una cantidad de calor para el refrigerante para la fuente
térmica.
Adicionalmente, el circuito refrigerante del lado
de la fuente térmica (A) comprende, preferentemente: medios de
intercambio térmico calentadores (12), para intercambiar calor con
el medio de fuente térmica fría (1), para dar una cantidad de calor
para evaporar refrigerante, al medio de fuente térmica caliente
(1), medios de intercambio térmico refrigerador (15), para
intercambiar calor con el medio de fuente térmica fría (2), para
tomar una cantidad de calor par condensar refrigerante desde el
medio de fuente térmica fría (2), y medios de ajuste de la cantidad
de intercambio térmico (14) para tomar, desde el refrigerante para
la fuente, una diferencia entre las cantidad de intercambio térmico
del medio de intercambio térmico calentador (12), y el medio de
intercambio térmico refrigerador (15), durante la operación de
absorber calor del medio del lado del usuario (3), cuando la
cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio térmico
calentador (12), es menor que la del medio de intercambio térmico
refrigerador (15).
Bajo la disposición anterior, durante el
funcionamiento del medio que absorbe calor del lado del usuario
(3), cuando la cantidad de intercambio térmico del medio de
intercambio térmico calentador (12) es menor que la del medio de
intercambio térmico refrigerador (15), el medio de ajuste de la
cantidad intercambio térmico (14) toma una cantidad de calor desde
el refrigerante para la fuente térmica, mediante la diferencia
entre ambas cantidades de intercambio térmico. El medio de ajuste
de cantidad de intercambio térmico (14) toma, así, una cantidad de
calor desde el refrigerante para la fuente térmica, de forma que al
cantidad de calor radiado y la cantidad de calor absorbido, se hacen
iguales para el circuito refrigerante del lado de la fuente (A)
como un todo.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención proporciona una circulación excelente de refrigerante, en
el circuito refrigerante del lado de la fuente térmica (A), y
proporciona estabilidad al suministro de la cantidad de calor al
medio de fuente térmica caliente (1), y a la recuperación de la
cantidad de calor desde el medio de fuente térmica fría (2). Esto
logra unas condiciones de funcionamiento altamente eficientes, del
medio del lado del usuario (3).
En este caso, el circuito refrigerante del lado
de la fuente térmica (A) está, preferentemente, configurado de modo
que el medio de calentamiento de refrigerante (11), el medio de
intercambio térmico calentador (12), el medio de ajuste de cantidad
de intercambio térmico (14), el mecanismo de expansión (13) y el
medio de intercambio térmico refrigerador (15), están conectados en
este orden, de un modo adecuado para poner refrigerante en
circulación.
Además, preferentemente, el circuito refrigerante
del lado de la fuente térmica (A) comprende, además, un conducto de
desvío (17), que está conectado en uno de sus extremos entre el
mecanismo de expansión (13) y el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14), y en el otro extremo entre el medio de
ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14) y el medio de
intercambio térmico refrigerador (15), y el conducto de desvío (17)
está provisto con una válvula de control de flujo (18), ajustable
en la abertura, para controlar una velocidad de flujo de
refrigerante que fluye hacia el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14), de acuerdo con una diferencia entre la
cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio térmico
calentador (12), y la del medio de intercambio térmico refrigerador
(15).
Bajo la disposición anterior, la velocidad de
flujo de refrigerante que fluye en el medio de ajuste de la
cantidad de intercambio térmico (14), está controlada por la
válvula de flujo de control (18), de forma que se controla la
cantidad de calor, a ser tomada desde el refrigerante para la
fuente térmica, mediante el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14). Como resultado, la cantidad de calor
radiado, y la cantidad de calor absorbido, se igualan respecto de
la totalidad del circuito refrigerante del lado de la fuente térmica
(A).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A). Esto proporciona un
incremento del carácter práctico del dispositivo.
Además en el caso anterior, el circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A) está,
preferentemente, configurado de modo que el medio de calentamiento
de refrigerante (11), el medio de intercambio térmico calentador
(12), el mecanismo de expansión (18a), y el medio de intercambio
térmico refrigerador (15), están conectados en este orden, de un
modo capaz de hacer circular refrigerante.
Adicionalmente, se prefiere que el circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A) comprenda, también,
un conducto de desvío (17) para puentear al medio de intercambio
térmico calentador (12), e introducir directamente refrigerante,
desde el medio de calentamiento de refrigerante (11) en el medio de
intercambio térmico refrigerador (15), y el conducto de desvío (17)
está provisto con el medio de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico (14).
Además en este caso, el conducto de desvío (17)
está conectado preferentemente, en uno de sus extremos, entre el
mecanismo de expansión (18a) y el mecanismo de intercambio térmico
refrigerador (15), y en el otro extremo entre el medio de
calentamiento del refrigerante (11) y el medio de intercambio
térmico calentador (12). Adicionalmente, una válvula de control de
flujo (18b), ajustable en su abertura para controlar la velocidad
de flujo de refrigerante que fluye hacia al medio de ajuste de la
cantidad de intercambio térmico (14), según la diferencia entre la
cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio térmico
calentador (12), y la del medio de intercambio térmico refrigerador
(15) y para reducir la presión de refrigerante para la fuente
térmico, se proporciona, preferentemente entre un extremo del
conducto de desvío (17) y el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14).
Bajo la disposición anterior, se controla la
velocidad de flujo del refrigerante que fluye en el medio de ajuste
de la cantidad de intercambio térmico (14), mediante la válvula de
control (18b), de forma que se controla la cantidad de calor a ser
tomada desde el refrigerante, para la fuente térmica, mediante el
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14). Como
resultado, la cantidad calor radiado y la cantidad de calor
absorbido, se hacen iguales en relación con la totalidad del
circuito refrigerante del lado de la fuente térmica (A).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del circuito
refrigerante de lado de la fuente térmica (A). Esto proporciona un
carácter práctico incrementado del dispositivo.
Preferentemente, el medio de fuente térmica
caliente (1) está configurado para evaporar refrigerante,
recibiendo para ello una cantidad de calor desde el refrigerante,
para hacer circular la fuente térmica en un circuito refrigerante
del lado de la fuente térmica (A), y el medio de fuente térmica fría
(2) está configurado par condensar refrigerante, mediante perder
una cantidad de calor para el refrigerante, para la fuente
térmica.
Adicionalmente, el circuito refrigerante (A)
comprende, preferentemente: medios de intercambio térmico
calentadores (12), para intercambiar calor con el medio de fuente
térmica caliente (1), para proporcionar una cantidad de calor para
evaporar refrigerante al medio de fuente térmica caliente (1);
medios de intercambio térmico refrigeradores (15), para
intercambiar calor con el medio de fuente térmica fría (2) para
tomar una cantidad de calor para condensar refrigerante desde el
medio de fuente térmica fría (2); y medios de ajuste de la cantidad
de intercambio térmico (14), para entregar, al refrigerante para la
fuente térmica, una diferencia entre las cantidades de intercambio
térmico del medio de intercambio térmico calentador (12) y del
medio de intercambio térmico refrigerador (15), durante la
operación de radiar calor del medio del lado del usuario (3),
cuando la cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio
térmico calentador (12), es mayor que la del medio de intercambio
térmico refrigerador (15), pero para tomar, desde el refrigerante
para la fuente térmica, la diferencia entre las cantidades de
intercambio térmico del medio de intercambio térmico calentador
(12) y el medio de intercambio térmico refrigerador (15), durante
la operación de absorber calor del medio del lado del usuario (3),
cuando la cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio
térmico calentador (12) es menor que la del medio de intercambio
térmico refrigerador (15).
Bajo la disposición anterior, durante la
operación de radiar calor del medio del lado del usuario (3),
cuando la cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio
térmico calentador (12), es mayor que la del medio de intercambio
térmico refrigerador (15), el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14), entrega una cantidad de calor al
refrigerante para la fuente térmica, mediante la diferencia entre
ambas cantidades de intercambio térmico y, por otra parte, durante
la operación de absorber calor del medio del lado del usuario (3),
cuando la cantidad de intercambio térmico del medio de intercambio
térmico calentador (12) es menor que la del medio de intercambio
térmico refrigerador (15), el medio de ajusta de la cantidad de
intercambio térmico (14) toma una cantidad de calor, desde el
refrigerante para la fuente térmica, mediante la diferencia entre
ambas cantidades de intercambio térmico. En otras palabras, la
forma de intercambiar calor entre el medio de ajuste de la cantidad
de intercambio térmico (14) y el refrigerante para la fuente
térmica, cambia, de acuerdo con el modo de funcionamiento de los
medios del lado del usuario (3), de forma que la cantidad de calor
radiado, y la cantidad de calor absorbido, se hacen iguales en
relación con el circuito refrigerante del lado de la fuente térmica
(A) en su totalidad.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención proporciona una circulación excelente de refrigerante en
el circuito refrigerante del lado de la fuente térmica (A), y
proporciona estabilidad al suministro de la cantidad de calor para
el medio de fuente térmica caliente (1), y a la recuperación de la
cantidad de calor desde el medio de fuente térmica fría (2). Esto
consigue unas condiciones de funcionamiento altamente eficientes,
del medio del lado del usuario (3).
En este caso, el circuito refrigerante del lado
de la fuente térmica (A) está, preferentemente, configurado de modo
que el medio de calentamiento de refrigerante (11), el medio de
intercambio térmico calentador (12), el mecanismo de expansión
(13), el medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14)
y el medio de intercambio térmico refrigerador (15), están
conectados en este orden, de un modo capaz de poner refrigerante en
circulación.
Además, preferentemente, el circuito refrigerante
del lado de la fuente térmica (A) comprende también: una válvula
selectora de cuatro vías (19) que selecciona, durante la operación
de calentamiento del medio del lado del usuario (3), una posición
de operación de calentamiento que permite al refrigerante, desde el
medio de intercambio térmico calentador (12), pasar a través del
mecanismo de expansión (13), al medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14), y al medio de intercambio térmico
refrigerador (15) en este orden, y selecciona, durante la operación
de refrigeración del medio del lado del usuario (3), una posición
de operación de refrigeración, que permite al refrigerante, desde el
medio de intercambio térmico calentador (12), pasar a través del
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14), del
mecanismo de expansión (13), y del medio de intercambio térmico
refrigerador (15), en este orden; y un conducto de desvío (17), que
está conectado en uno de sus extremos entre el mecanismo de
expansión (13) y el medio de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico (14) y, en el otro extremo, entre el medio de ajuste de la
cantidad de intercambio térmico (14), y la válvula selectora de
cuatro vías (19), y el conducto de desvío (17) está provisto con
una válvula de control de flujo (18), ajustable en su abertura para
controlar la velocidad de flujo del refrigerante que fluye en el
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14), de
acuerdo con la diferencia entre la cantidad de intercambio térmico
del medio de intercambio térmico calentador (12), y la del medio de
intercambio térmico refrigerador (15).
Bajo la disposición anterior, la velocidad de
flujo del refrigerante que fluye dentro del medio de ajuste de la
cantidad de intercambio térmico (14), está controlada mediante la
válvula de flujo de control (18), de forma que se controla que la
cantidad de calor a entregar y tomar, entre el medio de ajuste de
la cantidad de intercambio térmico (14) y el refrigerante para la
fuente. Como resultado, la cantidad de calor radiado y la cantidad
de calor absorbido, se igualan para el circuito refrigerante del
lado de la fuente (A) en su conjunto.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar la organización concreta del circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A). Esto proporciona
una mejora del carácter práctico del dispositivo.
Además, en el caso anterior, el circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A) está,
preferentemente, configurado de modo que el medio de calentamiento
de refrigerante (11), el medio de intercambio térmico calentador
(12), el mecanismo de expansión (18c) y el medio de intercambio
térmico refrigerador (15), están conectados en este orden, de un
modo capaz de poner refrigerante en circulación.
Además, preferentemente, el circuito refrigerante
del lado de la fuente térmica (A) comprende, también, un conducto
de desvío (17) para puentear el medio de intercambio térmico
refrigerador (15), durante la operación de calentamiento del medio
del lado del usuario (3) para introducir refrigerante desde el medio
de intercambio térmico calentador (12) al medio de calentamiento de
refrigerante (11), mientras que puentea al medio de intercambio
térmico calentador (12) durante la operación de refrigeración del
medio del lado del usuario (3) para introducir refrigerante, desde
el medio de calentamiento del refrigerante (11) al medio de
intercambio térmico refrigerador (15), y se proporciona un conducto
de desvío (17) con el medio de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico (14), y con un mecanismo de reducción de presión (18), para
reducir la presión del refrigerante durante la operación de
calentamiento del medio del lado del usuario (3).
Además, en este caso, un extremo del conducto de
desvío (17) está, preferentemente, dividido en un ramal de tubería
de succión (16a), y un ramal de tubería de descarga (16b), el ramal
de tubería de succión (16a) está conectado a un lado de succión del
medio de calentamiento de refrigerante (11), y el ramal de tubería
de descarga (16b) está conectado a un lado de descarga del medio de
calentamiento de refrigerante (11). Además, preferentemente, el
ramal de tubería de succión (16a) se proporciona con una válvula de
desconexión (EVI), que está abierta durante la operación de
calentamiento del medio del lado del usuario (3), y está cerrada
durante la operación de refrigeración de este, y el ramal de
tubería de descarga (16b) se proporciona con una válvula de
desconexión (EVO), que está cerrada durante la operación de
calentamiento del medio del lado del usuario (3), y está abierta
durante la operación de refrigeración de este.
Bajo la disposición anterior, la velocidad de
flujo de refrigerante que fluye en el medio de ajuste de la
cantidad de intercambio térmico (14), está controlada por la
válvula de control de flujo (18b), de forma que la cantidad de calor
a ser entregado, y tomado, entre el medio de ajuste de la cantidad
de intercambio térmico (14) y el refrigerante para la fuente
térmica, está controlada. Como resultado, la cantidad de calor
radiado y la cantidad de calor absorbido se igualan, para el
circuito refrigerante del lado de la fuente (A) en su conjunto.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del circuito
refrigerante del lado de la fuente térmica (A). Esto proporciona
una mejora del carácter práctico del dispositivo.
Preferentemente, el circuito refrigerante del
lado de la fuente térmica (A) comprende, además, medios de
descongelación (31) para suministrar refrigerante descargado, desde
el medio de calentamiento de refrigerante (11) al medio de ajuste
de la cantidad de intercambio térmico (14), para descongelar el
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14), cuando
el medio de ajuste de la cantidad e intercambio térmico (14) está
congelado.
Bajo la disposición anterior, se elimina por
completo la escarcha en el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14).
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede descongelar el medio de ajuste de la cantidad de
intercambio térmico (14) de manera fiable, en poco tiempo. Esto
incrementa el rendimiento de la radiación de calor del medio del
lado del usuario (3).
Preferentemente, el circuito refrigerante del
lado de la fuente térmica (A) comprende, además, medios de
descongelación (31) para suministrar refrigerante descargado desde
el medio de calentamiento de refrigerante (11) al medio de ajuste
de la cantidad de intercambio térmico (14), para descongelar el
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14), cuando
el medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14) está
congelado, y el medio de descongelación (31) comprende: una tubería
de gas caliente (32), que está conectada en uno de sus extremos a un
lado de descarga del medio de calentamiento de refrigerante (11), y
en el otro extremo al medio de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico (14); una válvula de desconexión (EVD1), que se proporciona
en la tubería de gas caliente (32), y se abre solo bajo la
operación de descongelación; un tubo de succión (33), para
introducir refrigerante que ha pasado a través del medio de ajuste
de la cantidad de intercambio térmico (14), el mecanismo de
expansión (13), y el medio de intercambio térmico calentador (12)
en un lado de succión del medio de calentamiento de refrigerante
(11); y una válvula de desconexión (EVD2), que está provista en la
tubería de succión (33), y se abre solo bajo la operación de
descongelación.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
descongelación (31). Esto proporciona un incremento del carácter
incrementado del dispositivo.
Preferentemente, el circuito refrigerante del
lado de la fuente térmica (A) comprende, además, medios de
descongelación (31), para suministrar refrigerante descargado desde
el medio de calentamiento de refrigerante (11) al medio de ajuste
de la cantidad de intercambio térmico (14), para descongelar el
medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14), cuando
el medio de ajuste de la cantidad de intercambio térmico (14) está
congelado, y el medio de descongelación (31) comprende: una válvula
de desconexión (EVD4), que se proporciona entre el medio de
calentamiento de refrigerante (11) y el medio de intercambio
térmico calentador (12), y está cerrada bajo la operación de
descongelación; una tubería de conexión (33), que está conectada en
uno de sus extremos entre la válvula de desconexión (EVD4) y el
medio de intercambio térmico calentador (12) y, en el otro extremo,
a un lado de succión del medio de calentamiento de refrigerante
(11); y una válvula de desconexión (EVD3), que se proporciona en la
tubería de conexión (33), y está cerrada bajo la operación de
descongelación.
Por consiguiente, la disposición anterior de la
invención puede proporcionar una organización concreta del medio de
descongelación (31). Esto proporciona un carácter práctico
incrementado del dispositivo.
El medio de calentamiento del refrigerante de la
invención es, preferentemente, un compresor (11).
Por consiguiente, la disposición de la invención
puede suministrar al refrigerante para fuerte térmica, una cantidad
de calor a ser entregado al medio de fuente térmica caliente (1),
de forma fiable. Esto proporciona un incremento en la fiabilidad
del dispositivo.
La figura 1 es un diagrama, que muestra toda la
estructura del conjunto de circuitos refrigerantes de una primera
realización, la cual no es una realización de la invención;
la figura 2 muestra diagramas, para ilustrar la
circulación de refrigerante en la primera realización;
la figura 3 es una diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una segunda realización, que es
una realización de la invención;
la figura 4 muestra diagramas, que corresponden a
la figura 2 en la segunda realización;
la figura 5 es una diagrama, que muestra una
modificación de un medio de selección de flujo de gas;
la figura 6 es una diagrama, que muestra una
modificación de un medio de selección de flujo de líquido;
la figura 7 es una diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una tercera realización de la
invención;
la figura 8 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar un modo de operación de calentamiento en
la tercera realización;
la figura 9 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar un modo de operación de refrigeración en
la tercera realización;
la figura 10 es un diagrama, que muestra una
modificación de un medio de selección de flujo de gas;
la figura 11 es un diagrama, que muestra una
modificación de un medio de selección de flujo de líquido;
la figura 12 es un diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una cuarta realización de la
invención;
la figura 13 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar el momento en que todas las habitaciones
están en una condición calentada, en la cuarta realización;
la figura 14 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar el momento en que todas las habitaciones
están en una condición enfriada, en la cuarta realización;
la figura 15 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar el momento en que el balance térmico
entre la totalidad de las habitaciones requiere una operación de
calentamiento en la cuarta realización;
la figura 16 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar el momento en que el balance térmico
entre la totalidad de las habitaciones, requiere una operación de
refrigeración en la cuarta realización;
la figura 17 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar el momento en que la cantidad de calor
radiado y la cantidad de calor absorbido son iguales, entre la
totalidad de los dispositivos de intercambio térmico en la cuarta
realización;
la figura 18 es un diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario, en una modificación de la
invención que incluye un solo receptor de líquido;
la figura 19 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar un modo de operación de calentamiento en
la modificación, que incluye un solo receptor de líquido;
la figura 20 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, para ilustrar un modo de operación de refrigeración en
la modificación, que incluye un solo receptor de líquido;
la figura 21 es un diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una quinta realización de la
invención;
la figura 22 muestra diagramas que corresponden a
la figura 2, en la quinta realización;
la figura 23 es un diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una sexta realización de la
invención;
la figura 24 es una diagrama que corresponde a la
figura 2, para ilustrar un modo de operación de calentamiento en la
sexta realización;
la figura 25 es un diagrama que corresponde a la
figura 2, para ilustrar un modo de operación de refrigeración en la
sexta realización;
la figura 26 es un diagrama, que muestra un
circuito refrigerante secundario de una séptima realización de la
invención;
la figura 27 es una diagrama que corresponde a la
figura 2, para ilustrar el momento en que el balance de calor entre
la totalidad de las habitación, requiere una operación de
calentamiento en la séptima realización;
la figura 28 es una diagrama que corresponde a
la figura 2, para ilustrar el momento en que el balance de calor
entre la totalidad de las habitaciones, requiere una operación de
refrigeración en la séptima realización;
la figura 29 es una diagrama que corresponde a la
figura 2, para ilustrar el momento en que la cantidad de calor
radiado y la cantidad de calor absorbido son iguales, entre la
totalidad de los dispositivos de intercambio térmico en la séptima
realización;
la figura 30 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una octava realización que no cae dentro del alcance
de las reivindicaciones;
la figura 31 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una novena realización que no cae dentro del alcance
de las reivindicaciones;
la figura 32 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una décima realización de la invención;
la figura 33 es una diagrama que corresponde a la
figura 1, para ilustrar una modificación de la décima realización
que incluye un circuito de descongelación;
la figura 34 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una undécima realización de la invención;
la figura 35 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, para ilustrar una modificación de la undécima realización
que incluye un circuito de descongelación;
la figura 36 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una duodécima realización de la invención que no cae
dentro del alcance de las reivindicaciones;
la figura 37 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una decimotercera realización de la invención que no
cae dentro del alcance de las reivindicaciones;
la figura 38 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una decimocuarta realización de la invención; y
la figura 39 es un diagrama que corresponde a la
figura 1, en una decimoquinta realización de la invención.
En lo que sigue se describirá en detalle, con
referencia a los dibujos, realizaciones de la invención.
Las siguientes realizaciones son aplicaciones de
la presente invención para conjunto de circuitos refrigerantes de
un acondicionador de aire que incluye dos circuitos refrigerantes,
es decir, circuitos refrigerantes primario y secundario. El
acondicionador de aire lleva a cabo el acondicionamiento de aire en
una habitación, mediante un modo de poner en circulación
refrigerante en el circuito refrigerante secundario, con el uso de
la cantidad de calor entregada desde el circuito refrigerante
primario al circuito refrigerante secundario.
Primera
realización
Primero, se describe una realización de un
dispositivo para transferencia de calor con referencia a las
figuras 1 y 2.
En esta primera realización, los circuitos
refrigerantes primario y secundario están configurados para un
acondicionador de aire, solo calentador.
La figura 1 muestra el conjunto de circuitos
refrigerantes del dispositivo para transferencia de calor en su
conjunto, de esta realización. Como se muestra en esta figura, el
conjunto de circuitos refrigerantes lleva a cabo intercambio
térmico entre el refrigerante en el circuito refrigerante primario
(A), como un circuito de refrigerante de la lado de la fuente
térmica caliente, y el refrigerante en el circuito refrigerante
secundario (B). Abajo se hace una descripción relativa al circuito
refrigerante primario (A) y el circuito refrigerante secundario
(B).
Se describe primero el circuito refrigerante
secundario (B) para intercambio térmico con el aire de una
habitación, para calentar la habitación.
El circuito refrigerante secundario (B), está
configurado de forma que un dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), como medio de fuente térmica caliente,
y un dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2),
como medio de fuente térmica fría, están conectados uno a otro, a
través de una tubería de flujo de gas (4), y de una tubería de flujo
de líquido (5). El circuito refrigerante secundario (B), constituye
un circuito cerrado, en el que el refrigerante circula, entre al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) y
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
En cuanto a la colocación del dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1) y el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2), al dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2) está situado en una posición más alta que
la del dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1).
El circuito refrigerante secundario (B), incluye
un dispositivo de intercambio térmico interior (3), como medio del
lado del usuario, que está situado en la habitación a ser
acondicionada. El dispositivo de intercambio térmico interior (3),
está conectado a la tubería de flujo de gas (4), a través de una
tubería de gas (6), y conectado a la tubería de flujo de líquido
(5), a través de una tubería de líquido (7).
Entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), y un punto de conexión de la tubería de
flujo de gas (4) con la tubería de gas (6), hay provista una
válvula de solenoide (EV), que constituye un medio de selección de
flujo de gas (8), de forma que sea capaz de abrirse y cerrarse. La
válvula de solenoide (EV1) está controlada, mediante un controlador
(C) como medio de control, de forma que es seleccionada entre los
estados de abierta y cerrada.
Además, entre el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1) y un punto de conexión de la
tubería de flujo de líquido (5) con la tubería de líquido (7), se
proporciona una primera válvula de retención (CV1), que permite
solo un flujo de refrigerante líquido, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1). En la tubería
de líquido (7), hay provista una segunda válvula de retención
(CV2), que permite solo un flujo de líquido refrigerante desde el
dispositivo de intercambio térmico interior (3) al dispositivo de
intercambio térmico frío (2). Así, se constituye un medio de
selección de flujo de líquido (9).
A continuación se describe el circuito
refrigerante primario (A), para la entrega de una cantidad de calor
al circuito refrigerante secundario (B).
Este circuito (A) está configurado de forma que
un compresor (11), como medio de calentamiento de refrigerante, un
dispositivo de intercambio térmico calentador (12), como medio de
intercambio térmico calentador para intercambiar calor con el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1),
una válvula de expansión (13), como mecanismo de expansión, un
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14), como medio de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico, y un dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15),
como medio de intercambio térmico refrigerador para intercambiar
calor con el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), están conectados, en este orden, para ser así capaces de
poner refrigerante en circulación, a través del sistema de tuberías
de refrigerante (16). Un conducto de desvío (17) está conectado, en
uno de sus extremos, entre la válvula de expansión (13) y el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14), y en el otro extremo, entre el dispositivo de
intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14) y el
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15). El conducto de
desvío (17) está provisto con una válvula de control de velocidad
de flujo activada por motor (18), como válvula de control ajustable
en abertura, para controlar la velocidad de flujo del refrigerante
que fluye dentro del dispositivo de intercambio térmico de ajuste
de la cantidad de calor (14). La válvula de control de velocidad de
flujo activada por motor (18), está controlada en su abertura por
el controlador (C).
A continuación, se hace una descripción relativa
a la operación del conjunto de circuitos refrigerantes configurados
como se ha mencionado arriba, durante la operación de
calentamiento. La figura 2 para la descripción de la operación,
muestra velocidades respectivas entre la cantidad de almacenamiento
de refrigerante gaseoso y la cantidad de almacenamiento de
refrigerante líquido, en los respectivos dispositivos de
intercambio térmico (1, 2, 3) del circuito refrigerante secundario
(B).
Durante la operación de calentamiento, primero,
la válvula de solenoide (EV1) del circuito refrigerante secundario
(B) es cerrada por el controlador (C), mientras que la válvula de
control de velocidad de flujo activada por motor (18) del circuito
refrigerante primario (A), está controlada en su abertura por el
controlador (C), de forma que controla la velocidad del flujo del
refrigerante que fluye al interior del dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), de acuerdo con la
diferencia entre la cantidad de intercambio térmico del dispositivo
de intercambio térmico calentador (12) con el dispositivo de
intercambio térmico de la fuente térmica caliente (1), y la
cantidad de calor de intercambio del dispositivo de intercambio
térmico frío (15) con el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2).
Específicamente descrita, está la operación de
circulación de refrigerante en el circuito refrigerante primario
(A) y el circuito refrigerante secundario (B).
En el circuito refrigerante primario (A) se lleva
a cabo intercambio térmico, sobre el refrigerante descargado desde
el compresor (11), en el dispositivo de intercambio térmico (12),
con el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) para condensación, y se reduce su presión en la válvula
de expansión (13), y después se lleva a cabo intercambio térmico
sobre una parte del refrigerante, en el dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14) con, por ejemplo,
aire del exterior para evaporación, mientras que el refrigerante
restante pasa a través del conducto de desvío (17), y es sometido a
intercambio térmico en el dispositivo de intercambio térmico
refrigerador (15), con el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2) para evaporación. El refrigerante gaseoso
evaporado mediante los mecanismos mencionados, es aspirado en el
compresor (11). Esta circulación de refrigerante se repite.
Por otra parte, en el circuito refrigerante
secundario (B), el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1) recibe un cantidad especificada de calor,
desde el dispositivo de intercambio térmico calentador (12), de
forma que se evapora refrigerante en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1), y, como se muestra en la
figura 2(a), se suministra refrigerante gaseoso a alta
presión, desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), al dispositivo de intercambio térmico
interior (3), a través de la tubería de flujo de gas (4), y de la
tubería de flujo de líquido (6). El refrigerante gaseoso intercambia
calor con el aire de la habitación, en el dispositivo de
intercambio térmico interior (3), para condensarse en su interior,
de forma que el aire de la habitación es calentado, lo que tiene
como resultado un calentamiento de la habitación.
Mientras que se condensa refrigerante en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3) a la temperatura de
la habitación, se condensa refrigerante en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), mediante el
refrigerante en el dispositivo de intercambio térmico refrigerador
(15). Por lo tanto, la presión interna del dispositivo de
intercambio térmico interior (3), es superior que la del
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), y la
diferencia de presión hace que el refrigerante líquido en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3), sea transferido al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), como
se muestra en la figura 2(b). Por consiguiente, con la
operación de calentamiento, se almacena gradualmente refrigerante
líquido en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2).
Incluso cuando es introducido refrigerante
gaseoso en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), se toma una cantidad de calor, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), mediante el
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15). Por
consiguiente, el refrigerante gaseoso es condensado a una
temperatura relativamente baja.
Cuando una operación de calentamiento semejante
es ejecutada durante un tiempo específico, de forma que la cantidad
almacenada de líquido refrigerante en el dispositivo de intercambio
de fuente térmica fría (2), excede una cantidad especificada, la
operación de calentamiento se detiene, y esta se cambia por una
operación de recuperación de refrigerante líquido.
En la operación de recuperación de líquido
refrigerante, la válvula de solenoide (EV1) es abierta por el
controlador (C). De ese modo, como se muestra en la figura
2(c), se introduce refrigerante gaseoso de alta presión en la
tubería de flujo de gas (4), en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se iguala la
presión entre el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), y el dispositivo de intercambio de fuente
térmica fría (2). Puesto que el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2) está situado en una posición más alta,
que la del dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1), como se ha descrito arriba, esta diferencia de nivel
hace que se recupere refrigerante líquido del dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), para el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
Puesto que la tubería de líquido (7) está
provista con la segunda válvula de retención (CV2), esto impide que
el refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), fluya dentro del dispositivo de
intercambio térmico interior (3), durante la operación de
recuperación de refrigerante líquido.
El dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), está configurado de forma que no intercambie
calor con el dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15),
durante la operación de recuperación de refrigerante líquido.
Además, si el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica (1) está configurado de forma que no caliente
refrigerante en este momento, el tiempo necesario para la
igualación de presión, entre el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica (1) y el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), puede ser reducido. Esto permite que la
operación de recuperación de refrigerante líquido se complete
inmediatamente, reduciendo de ese modo el tiempo de la
operación.
La operación de calentamiento descrita arriba, y
la operación de recuperación de refrigerante líquido, son
ejecutadas alternativamente, para un calentamiento continuo de la
habitación.
Una vez que ha sido ejecutada la operación de
calentamiento descrita arriba, en el circuito refrigerante
secundario (B), se condensa refrigerante en el dispositivo de
intercambio térmico interior (3). Por consiguiente, una cantidad de
calor entregada, desde el dispositivo de intercambio térmico
calentador (12) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica (1), es mayor que la que se toma desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) mediante el
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15).
Por lo tanto, se necesita que la cantidad de
calor radiado, y la cantidad de calor absorbido sean iguales en el
circuito refrigerante primario global (A), para una circulación de
refrigerante excelente, en el circuito refrigerante primario (A).
Para satisfacer esta necesidad, la abertura de la válvula de
control de velocidad de flujo activada por motor (18), está ajustada
de forma que la cantidad de calor absorbido en el dispositivo de
intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), sea
igual a la diferencia entre ambas cantidades de intercambio térmico
descritas arriba, controlando, de ese modo, la velocidad de flujo
de refrigerante en el dispositivo de intercambio térmico de ajuste
de la cantidad de calor (14). En otras palabras, la abertura de la
válvula de control de velocidad de flujo activada por motor (18),
está ajustada de forma que la suma de la cantidad de calor
absorbido en el dispositivo de intercambio térmico refrigerador
(15), y la cantidad de calor absorbido en el dispositivo de
intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), sean
iguales a la cantidad de calor radiado en el dispositivo de
intercambio térmico calentador (12).
De este modo, la operación de calentamiento del
circuito refrigerante secundario (B) se lleva a cabo mientras que
se alcanza una excelente circulación de refrigerante en el circuito
refrigerante primario (A).
Como se ha descrito arriba, puesto que el
dispositivo para transferencia de calor de la primera realización,
ejecuta la operación de poner en circulación refrigerante con el
uso de subida de presión del refrigerante, producida por una
cantidad de calor entregado al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (1), esto elimina la necesidad de proporcionar
una fuente impulsora, tal como una bomba, en el circuito
refrigerante secundario (B). Esto reduce el consumo de potencia y
los puntos de avería, asegurando de ese modo la fiabilidad del
dispositivo globalmente considerado.
Además, puesto que se condensa refrigerante en el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2),
puede ser licuado refrigerante gaseoso de forma fiable, y se puede
impedir que el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), eleve su presión interna, lográndose de ese modo una
circulación de refrigerante excelente. Esto elimina la necesidad de
mantener refrigerante sobreenfriado en el dispositivo de
intercambio térmico interior, para impedir que fluya refrigerante
gaseoso fuera del dispositivo de intercambio térmico interior, como
en el caso convencional. Como resultado, puede ser obtenida una
cantidad de intercambio térmico suficiente, entre el refrigerante y
el aire de la habitación. Esto incrementa la capacidad de
calentamiento.
Además, puesto que puede reducirse las
limitaciones en la ubicación, se proporciona alta fiabilidad y
versatilidad general.
El conjunto de circuitos de esta realización no
está limitado a la configuración mencionada. Por ejemplo, las
válvulas de control primera y segunda (CV1, CV2), son sustituidas
por válvulas de control de flujo, respectivamente.
Se describirá ahora una pluralidad de
modificaciones del circuito refrigerante secundario (B).
En las modificaciones mencionadas a continuación,
del circuito refrigerante secundario (B), se omite la descripción y
figuras ilustradas para el circuito refrigerante primario. Las
modificaciones del circuito refrigerante secundario (B) pueden,
cada una, combinarse con un circuito similar al circuito
refrigerante primario (A) descrito en la primera realización, o con
una de las modificaciones que se describe más adelante, del
circuito refrigerante primario. Además, en los circuitos antes
mencionados, iguales nombres y números de referencia se refieren a
partes con las mismas funciones.
Segunda
realización
Una segunda realización, es un dispositivo para
transferencia de calor acorde con la invención, en el que el
circuito refrigerante secundario está configurado para un
acondicionador de aire solo refrigerador. En esta realización, solo
se describe las diferencias en la configuración del circuito
respecto de la primera realización.
Como se muestra en la figura 3, se proporciona
una válvula de solenoide (EV1) para refrigerante gaseoso, entre un
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica (1) y un punto
de conexión de una tubería de flujo de gas (4) con una tubería de
gas (6), y hay provista una válvula de retención (CVG) en la
tubería de gas (6), de forma que permite solo un flujo de
refrigerante gaseoso, desde un dispositivo de intercambio térmico
interior (3) a un dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2). Así, se constituye un medio de selección de flujo
de gas (8).
Entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica (1), y un punto de conexión de una tubería de flujo
de líquido (5) con una tubería de líquido (7), se proporciona una
válvula de solenoide (EV4) para refrigerante líquido, adicional
respecto de una primera válvula de retención (CV1) como en la
primera realización.
En la tubería de líquido (7), es proporciona una
tercera válvula de retención (CV3) que corresponde a la segunda
válvula de retención de la reivindicación 9 de la invención, para
que fluya solo un flujo de líquido refrigerante, desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al
dispositivo de intercambio térmico interior (3). Así, se constituye
un medio de selección de flujo de líquido (9). Las válvulas de
solenoide (EV1, EV4) están, cada una, controlada por un controlador
(C).
A continuación, se describe una operación de
refrigeración del circuito refrigerante (B) configurado de la forma
indicada arriba.
Previamente al comienzo de la operación de
refrigeración, se almacena refrigerante líquido en el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2). Cuando la
operación de refrigeración se inicia en el estado anterior, el
controlador (C) primero abre la válvula de solenoide (EV1) para
refrigerante gaseoso, y cierra la válvula de solenoide (EV4) para
refrigerante líquido. En este estado, como se muestra en la figura
4(a), se suministra refrigerante gaseoso de alta presión,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1), al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de la tubería de flujo de gas (4).
Cuando el refrigerante gaseoso se suministra de
este modo, la presión de refrigerante gaseoso actúa de forma que el
refrigerante líquido, previamente almacenado en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), es empujado fuera
del dispositivo de intercambio térmico interior (3), a través de la
tubería de flujo de líquido (5) y la tubería de líquido (7), como se
muestra en la figura 4(b). En el estado mostrado en las
figuras 4(a) y 4(b), no se produce radiación de calor
en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría
(2).
Después de mantener una operación semejante
durante un tiempo especificado, el controlador (C) cierra la
válvula de solenoide (EV1) para refrigerante gaseoso. En este
estado, el suministro de refrigerante gaseoso, desde el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), se
detiene. Después, en un estado en el que se introduce refrigerante
gaseoso en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), y se introduce refrigerante gaseoso en el dispositivo de
intercambio térmico interior (3), se condensa refrigerante gaseoso
en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
Una caída en la presión, asociada con la condensación del
refrigerante gaseoso, reduce la presión interna del dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), a un nivel inferior
del nivel del dispositivo de intercambio térmico interior (3).
Esta diferencia de presión, hace que el
refrigerante evaporado en el dispositivo de intercambio térmico
interior (3), sea transferido al dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2), como se muestra en la figura
4(c). En el dispositivo de intercambio térmico interior (3),
se lleva a cabo intercambio térmico entre el refrigerante y el aire
de la habitación, enfriándose de ese modo al aire de la
habitación.
Cuando se ejecuta una operación de refrigeración
semejante, durante un tiempo especificado, de forma que la cantidad
almacenada de refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1) se hace menor que una
cantidad especificada, la operación de refrigeración es detenida, y
se cambia por una operación de recuperación de refrigerante líquido.
Durante la operación de recuperación de refrigerante líquido, ambas
válvulas de solenoide (EV1, EV4) son abiertas por el controlador
(C). De ese modo, como en el caso de la primera realización, se
iguala la presión entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), y el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2), de forma que se recupera refrigerante
líquido en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), para el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1).
Puesto que la tubería de gas (6) está provista
con la válvula de retención (CVG) para refrigerante gaseoso, esto
impide que el refrigerante gaseoso en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2) fluya hacia el dispositivo de
intercambio térmico interior (3), durante la operación de
recuperación de refrigerante líquido.
El dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), está configurado de forma que no intercambia
calor con el dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15),
durante la operación de recuperación de refrigerante líquido.
La operación de refrigeración descrita arriba, y
la operación de recuperación de refrigerante líquido, son llevadas
a cabo de forma alternativa para una refrigeración continua de la
habitación.
Puesto que el dispositivo para transferencia
térmica de la segunda realización también elimina la necesidad de
proporcionar una fuente de impulso, tal como una bomba en el
circuito refrigerante secundario (B), esto reduce el consumo de
potencia y los puntos de avería, asegurando de ese modo la
fiabilidad del dispositivo en su conjunto.
El conjunto de circuitos de esta realización no
está limitado a la configuración mencionada arriba. Por ejemplo, la
válvula de retención (CVG) para refrigerante gaseoso, es sustituida
por una válvula de control de flujo.
Además, puede suministrarse solo una, de entre la
primera válvula de retención (CV1) y la válvula de retención
(CVG).
Para el medio de selección de flujo de gas (8),
como se muestra en la figura 5, se puede proporcionar una válvula
selectora de cuatro vías (FV) y un tubo capilar (CT), en lugar de
la válvula de solenoide (EV1) para refrigerante gaseoso en la
válvula de retención (CVG) para refrigerante gaseoso, de forma que
la válvula de cuatro vías (FV) selecciona la dirección del flujo de
refrigerante, de acuerdo con la condición de circulación del
refrigerante. En detalle, cuando se suministra refrigerante
líquido, desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2) al dispositivo de intercambio térmico interior
(3), la dirección de flujo de refrigerante se selecciona, como se
muestra en líneas discontinuas en la figura 5, a través de la
válvula selectora de cuatro vías (FV). Por otra parte, cuando se
suministra refrigerante gaseoso desde el dispositivo de intercambio
térmico interior (3) al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), la dirección del flujo de refrigerante se
selecciona, como se muestra en líneas continuas en la figura 5, a
través de la válvula selectora de cuatro vías (FV).
Para la configuración del medio de selección del
flujo de líquido (9), si la primera válvula de retención (CV1) está
situada entre el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), y el punto de conexión de la tubería de flujo de
líquido (5) con la tubería de líquido (7), como se muestra en la
figura 6, se puede prescindir de la tercera válvula de retención
(CV3).
Tercera
realización
A continuación se describe, con referencia a los
dibujos, una realización de un dispositivo para transferencia
térmica acorde con las reivindicaciones 3 y 4 de la invención.
En esta tercera realización, el circuito
refrigerante secundario está configurado para un acondicionador de
aire variable, entre la operación de calentamiento y la operación
de refrigeración. Solo se describe, en esta realización, las
diferencias en la configuración del circuito respecto de las
realizaciones ya descritas.
Como se muestra en la figura 7, se proporciona
una primera válvula de solenoide (EV1), entre un dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) y un punto de
conexión de la tubería de flujo de gas (4) un una tubería de gas
(6), y se proporciona una segunda válvula de solenoide (EV2) en la
tubería de gas (6).
Una tubería de conexión (10) está conectada, en
uno de sus extremos, entre la primera válvula de solenoide (EV1) y
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), y
en el otro extremo, entre la segunda válvula de solenoide (EV2) y
el dispositivo de intercambio térmico interior (3). En la tubería
de conexión (10), se proporciona una tercera válvula de solenoide
(EV3), y una válvula de retención (CVG) para refrigerante gaseoso,
desde el dispositivo de intercambio térmico interior (3) al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2). Así,
se constituye un medio de selección de flujo de gas (8).
En una parte del lado del flujo de recuperación
de una tubería de flujo de líquido (5), entre el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) y un punto de
conexión con la tubería de líquido (7), se proporciona una cuarta
válvula de solenoide (EV4), aludida como una primera válvula de
desconexión. Además, en una parte del lado del flujo de
recuperación, se proporciona una válvula de retención (CVL) para
refrigerante líquido, para permitir solo un flujo de refrigerante
líquido, desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1).
En la tubería de líquido (7), se proporciona una
quinta válvula activada por motor (EV5), que es aludida como una
segunda válvula de desconexión. Así, se constituye un medio de
selección de flujo de líquido (9). Las válvulas de solenoide (EV1,
EV2, EV3, EV4) y la válvula activada por motor (EV5) están, cada
una, controladas para ser intercambiables entre estados de abertura
y de cierre, mediante un controlador (C).
A continuación se hace una descripción referida a
las operaciones de calentamiento y refrigeración del circuito
refrigerante (B), configurado como se ha descrito arriba.
Se describe primero la operación de
calentamiento. En esta operación de calentamiento, en primer lugar
el controlador (C) cierra la primera válvula de solenoide (EV1), y
la tercera válvula de solenoide (EV3), y abre la segunda válvula de
solenoide (EV2), la cuarta válvula de solenoide (EV4), y la quinta
válvula activada por motor (EV5).
En este estado, como en el caso de la primera
realización, y que se muestra en la figura 8(a), se
suministra refrigerante gaseoso, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) al dispositivo de
intercambio térmico interno (3), para condensación, de modo que se
calienta el aire de la habitación. Después, como se muestra en la
figura 8(b), el refrigerante líquido condensado, es
transferido al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), por diferencia de presión, entre el dispositivo de
intercambio térmico interior (3) y el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2).
Cuando la cantidad de almacenamiento de
refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), excede una cantidad especificada, la
operación de calentamiento es detenida y conmutada por una
operación de recuperación de refrigerante líquido, como en la
primera realización.
En la operación de recuperación de refrigerante
líquido, el controlador (C) cierra la segunda válvula de solenoide
(EV2), la tercera válvula de solenoide (EV3) y la quinta válvula
activada por motor (EV5), y abre la primera válvula de solenoide
(EV1) y la cuarta válvula de solenoide (EV4).
En este estado, como se muestra en la figura
8(c), se introduce refrigerante gaseoso de alta presión, que
está en la tubería de gas (4), en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se iguala la
presión entre el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), y el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2). El nivel de la diferencia entre ambos
dispositivos de intercambio térmico (1, 2), hace que el
refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), sea recuperado en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
A continuación se describe la operación de
refrigeración, con referencia a la figura 9.
En esta operación de refrigeración, en primer
lugar el controlador (C) cierra la segunda válvula de solenoide
(EV2), y la cuarta válvula de solenoide (EV4), y abre la primera
válvula de solenoide (EV1), la tercera válvula de solenoide (EV3),
y la quinta válvula activada por motor (EV5). En este estado, como
en el caso de la segunda realización, y que se muestra en la figura
9(a), se suministra refrigerante gaseoso de alta presión,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de la tubería de flujo de gas (4). De
ese modo, como se muestra en la figura 9(b), refrigerante
líquido previamente almacenado en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), es empujado fuera del
dispositivo de intercambio térmico interior (3), a través de la
tubería de flujo de líquido (5) y la tubería de líquido (7).
Después de que una operación semejante se
mantenga durante un tiempo especificado, el controlador (C) cierra
la primera válvula de solenoide (EV1). Después, como se muestra en
la figura 9(c), una diferencia de presión entre el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), en el
que se condensa el refrigerante, y el dispositivo de intercambio
térmico interior (3), en el que se evapora el refrigerante, hace
que se transfiera refrigerante, del dispositivo de intercambio
térmico interior (3) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de la tubería de conexión (10).
Cuando una operación de refrigeración semejante
es ejecutada durante un tiempo especificado, de forma que la
cantidad de almacenamiento de refrigerante líquido en el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) se
hace menor que una cantidad especificada, la operación de
refrigeración es detenida y conmutada por la operación de
recuperación de refrigerante líquido.
En la operación de recuperación de refrigerante
líquido, la primera válvula de solenoide (EV1), y la cuarta válvula
de solenoide (EV4), son abiertas por el controlador (C). De ese
modo se iguala la presión, entre el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1) y el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se
recupera refrigerante líquido, del dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), para el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
El circuito de esta realización no se limita a la
configuración descrita arriba. Por ejemplo, la válvula de retención
(CVL) para refrigerante líquido, y la cuarta válvula de solenoide
(EV4), pueden ser sustituidas por válvulas de control de flujo,
respectivamente.
Para el medio de selección de flujo de gas (8),
como se muestra en la figura 10, puede proporcionarse una primera
válvula de solenoide (EV1), una válvula de retención (CVG) para
refrigerante gaseoso, una válvula selectora de cuatro vías (FV) y
un tubo capilar (CT), de forma que la válvula selectora de cuatro
vías (FV) selecciona la dirección del flujo refrigerante, de
acuerdo con la condición de la circulación de refrigerante. En
detalle, durante la operación de calentamiento, la dirección del
flujo de refrigerante se selecciona, como se muestra en líneas
discontinuas en la figura 10, a través de la válvula selectora de
cuatro vías (FV). Por otra parte, durante la operación de
refrigeración y la operación de recuperación de refrigerante
líquido, desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), la dirección del flujo de refrigerante se
selecciona, como se muestra en líneas continuas en al figura 10, a
través de la válvula selectora de cuatro vías (FV).
En el lugar de la quinta válvula activada por
motor (EV5), como se muestra en la figura 11, una parte de la
tubería de líquido (7) puede dividirse en dos líneas secundarias, y
las líneas secundarias pueden estar provistas con válvulas de
solenoide (EV5', EV5''), respectivamente, y con válvulas de
retención (CVL', CVL''), respectivamente. Las válvulas de retención
permiten, cada una, un solo - pero opuesto – flujo direccional de
líquido refrigerante. En este caso, durante la operación de
calentamiento, se abre la válvula de solenoide (EV5') conectada en
serie con la válvula de retención (CVL'), para permitir que se abra
un flujo de refrigerante líquido, desde el dispositivo de
intercambio térmico interior (3) al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2). Por otra parte, durante la
operación de refrigeración, se abre la válvula de solenoide (EV5''),
conectada en serie con la válvula de retención (CVL''), para
permitir un flujo de refrigerante líquido, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al dispositivo de
intercambio térmico interior (3).
Cuarta
realización
A continuación se describe, con referencia a los
dibujos, una realización de transferencia térmica acorde con las
reivindicaciones 5 y 6 de la invención.
En esta cuarta realización, el circuito
refrigerante secundario está configurado para un acondicionador de
aire de tipo múltiple, que puede hacerse funcionar a voluntad, para
operaciones de calentamiento y refrigeración. El acondicionador de
aire tiene una pluralidad de dispositivos de intercambio térmico
interiores, situados de forma individual en una pluralidad de
habitaciones, de modo que pueden puede seleccionarse,
individualmente sobre cada uno, las operaciones de refrigeración y
calentamiento.
Como se muestra en la figura 12, se proporciona
una primera válvula de solenoide (EV1), entre un dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) y un punto de
conexión de una tubería de flujo de gas (4) con una tubería de gas
(6). La tubería de gas (6) está dividida en una pluralidad de líneas
hacia el interior de los dispositivos de intercambio térmico
(3a-3d), constituyendo, de ese modo, ramales de
tubería de gas (6a-6d), respectivamente. Los ramales
de tubería de gas (6a-6d) están provistos con
segundas válvulas de solenoide (EV2-1 a
EV2-4) respectivamente.
Una tubería de conexión (10) está conectada, en
uno de sus extremos, entre la primera válvula de solenoide (EV1) y
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), y
en el otro extremo, entre las segundas válvulas de solenoide
(EV2-1 a EV2-4) y los dispositivos
de intercambio térmico interior (3a-3d),
respectivamente. La tubería de conexión (10) está dividida en una
pluralidad de líneas, hacia los dispositivos de intercambio térmico
interiores (3a-3d), constituyendo de ese modo una
pluralidad de ramales de tubería conectados
(10a-10d), respectivamente. Los ramales de tubería
conectados (10a-10d) están provistos con terceras
válvulas de solenoide (EV3-1 a
EV3-4), respectivamente.
Además, en la tubería de conexión (10), se
proporciona una válvula de retención (CVG) para refrigerante
gaseoso, desde los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d) hasta el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2). Así, se constituye un medio de
selección de flujo de gas (8).
Entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), y un punto de conexión de una tubería
de flujo de líquido (5) con una tubería de líquido (7), se
proporciona una cuarta válvula de solenoide, aludida como una
primera válvula de solenoide (EV4) en la reivindicación 20 de la
invención. Además, la tubería de flujo de líquido (5) se
proporciona con una válvula de retención (CVL) para refrigerante
líquido, para permitir solo un flujo de refrigerante líquido, desde
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente
(1).
La tubería de líquido (7) se divide en una
pluralidad de líneas hacia los dispositivos de intercambio térmico
interior (3a-3d) constituyendo, de ese modo, una
pluralidad de ramales de tuberías de líquido
(7a-7d), respectivamente. Los ramales de tubería de
líquido (7a-7d) están provistos con quintas válvulas
activadas por motor (EV5-1 a
EV5-4), aludidas como segundas válvulas de
desconexión en la reivindicación 20, respectivamente.
A continuación, se hace una descripción sobre el
acondicionador de aire en cada habitación con el uso del circuito
refrigerante (B) configurado como se ha descrito arriba.
Los modos de acondicionamiento de aire, son los
siguientes tres:
1. El modo en el que todas las habitaciones son
calentadas, es decir, el modo en el que todos los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a-3d) llevan a cabo
la operación de radiar calor;
2. El modo en el que todas las habitaciones son
enfriadas, es decir, el modo en el que la totalidad de los
dispositivos de intercambio térmico (3a-3d) llevan a
cabo la operación de absorber calor; y
3. El modo en el que una o más habitaciones con
calentadas y las otras habitaciones son enfriadas, es decir, el
modo en el que uno más dispositivos de intercambio térmico llevan a
cabo la operación de radicar calor y los otros dispositivos de
intercambio térmico llevan a cabo la operación de absorber
calor.
El modo en el que una o más habitaciones con
calentadas, y las otras habitaciones son enfriadas, está además
clasificado en los siguientes tres casos.
3-1. El caso en el que el balance
térmico entre todas las habitaciones requiere la operación de
calentamiento (por ejemplo, el caso de una operación de
principalmente radiar calor, donde el número de dispositivos de
intercambio térmico interior, que están llevando a cabo la
operación de radiar calor, es mayor que el de los dispositivos de
intercambio térmico interior que están llevando a efecto la
operación de absorber calor);
3-2. El caso en el que el balance
térmico entre la totalidad de las habitaciones requiere la
operación de refrigeración (por ejemplo, el caso de una operación de
principalmente absorber calor, donde el número de dispositivos de
intercambio térmico interiores que están llevando a cabo la
operación de absorber calor, es mayor que el de los dispositivos de
intercambio térmico interiores que están ejecutando la operación de
radiar calor); y
3-3. El caso en el que la
cantidad total de calor radiado y la cantidad total de calor
absorbido, son iguales, para todas las habitaciones en conjunto (por
ejemplo, el caso en el que el número de dispositivos de intercambio
térmico interior, llevando a cabo al operación de radiar calor, es
igual el de los dispositivos de intercambio térmico interiores
ejecutando la operación de absorber calor).
A continuación se describirá cada uno de los
modos y casos.
Primero, el modo en el que la totalidad de
dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d) ejecutan la operación de radiar calor, se
describe con referencia a la figura 13.
En este modo, en primer lugar, el controlador (C)
cierra la primera válvula de solenoide (EV1), y las terceras
válvulas de solenoide (EV3-1 a
EV3-4), y abre las segundas válvulas de solenoide
(EV2-1 a EV2-4), la cuarta válvula
de solenoide (EV4), y las quintas válvulas de solenoide activadas
por motor (EV5-1 a EV5-4).
En este estado, como en el caso de la primera
realización y mostrado en la figura 13(a), se suministra
refrigerante gaseoso, desde el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica caliente (1) a los dispositivos de intercambio
térmico interior (3a-3d), a través de los ramales de
tubería de gas (6a-6d), respectivamente, para
condensación, de forma que se calienta el aire de la habitación.
Después, como se muestra en la figura 13(b), el refrigerante
líquido condensado es transferido al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), a través de cada uno de los
ramales de tubería de líquido (7a-7d), por
diferencia de presión, entre cada uno de los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a-3d) y el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
Cuando la cantidad de almacenamiento de
refrigerante líquido, en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), excede una cantidad especificada, la
operación de calentamiento es detenida, y conmutada por una
operación de recuperación de refrigerante líquido, como en la
primera realización.
En la operación de recuperar refrigerante
líquido, el controlador (C) cierra las segundas válvulas de
solenoide (EV2-1 a EV2-4), las
terceras válvulas de solenoide (EV3-1 a
EV3-4) y las quintas válvulas activadas por motor
(EV5-1 a EV5-4), y abre la primera
válvula de solenoide (EV1) y la cuarta válvula de solenoide
(EV4).
En este estado, como se muestra en la figura
13(c), se introduce refrigerante gaseoso de alta presión que
está en la tubería de flujo de gas (4), en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se
iguala la presión entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), y el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2). El nivel de diferencia entre
ambos dispositivos de intercambio térmico (1, 2), hace que se
recupere refrigerante líquido que está en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), para el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
A continuación, se describe el modo en el que la
totalidad de los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d) llevan a cabo la operación de absorber
calor, con referencia a la figura 14.
En este modo, en primer lugar, el controlador (C)
cierra las segundas válvulas de solenoide (EV2-1 a
EV2-4), y la cuarta válvula de solenoide (EV4), y
abre la primera válvula de solenoide (EV1), las terceras válvulas
de solenoide (EV3-1 a EV3-4), y las
quintas válvulas activadas por motor (EV5-1 a
EV5-4).
En este estado, como en el caso de la segunda
realización, y que se muestra en la figura 14(a), se
suministra refrigerante gaseoso de alta presión, desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), a
través de la tubería de flujo de gas (4). De este modo, como se
muestra en la figura 14(b), refrigerante líquido almacenado
previamente en el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), es introducido en los dispositivos de intercambio
térmico interiores (3a-3d), a través de los ramales
de tubería de líquido (7a-7d) respectivamente.
Después de que tal operación se mantiene durante
un tiempo especificado, el controlador (C) cierra la primera
válvula de solenoide (EV1). Después, como se muestra en la figura
14(c), las diferencias de presión respectivas, entre el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), en el
que se condensa refrigerante, y los dispositivos de intercambio
térmico interiores respectivos (3a-3d), en los
cuales se evapora el refrigerante, hace que se transfiera el
refrigerante en los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d), al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), a través de las tuberías de conexión
respectivas (10a-10d).
Cuando una operación de refrigeración semejante
se lleva a cabo durante un tiempo especificado, de forma que la
cantidad de almacenaje de refrigerante líquido en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1), se hace menor
que una cantidad especificada, la operación de refrigeración es
detenida, y conmutada por una operación de recuperación de
refrigerante líquido.
En la operación de recuperación de líquido
refrigerante, la primera válvula de solenoide (EV1), y la cuarta
válvula de solenoide (EV4), son abiertas por el controlador (C). De
ese modo, se iguala la presión entre el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1), y el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se
recupera refrigerante líquido del dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), para el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
A continuación, se hace una descripción sobre el
caso en el que el balance térmico entre todas las habitaciones,
requiere la operación de calentamiento, es decir, el caso de
funcionamiento de principalmente radiar calor, donde el número de
dispositivos de intercambio térmico interior ejecutando la operación
de radiar calor, es mayor que el de los dispositivos de intercambio
térmico interior ejecutando la operación de absorber calor, con
referencia a la figura 15. Aquí se describe, a modo de ejemplo, el
caso en el que solo el del extremo derecho (3d), de entre cuatro
dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d), en la figura 15, lleva a cabo la operación
de absorber calor, y los otros dispositivos de intercambio térmico
interior (3a-3c) llevan a cabo la operación de
radiar calor.
En este caso, el controlador (C) cierra la
primera válvula de solenoide (EV1), tres válvulas de solenoide
(EV3-1 a EV3-3) conectadas a los
dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c) para llevar a cabo la operación de radiar
calor, y una segunda válvula de solenoide (EV2-4)
conectada al dispositivos de intercambio térmico interior (3d) para
ejecutar la operación de absorber calor, mientras que el
controlador (C) abre tres segundas válvulas de solenoide
(EV2-1 a EV2-3), conectadas a los
dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c), para llevar a cabo la operación de radiar
calor, la cuarta válvula de solenoide (EV4), las quintas válvulas
activadas por motor (EV5-1 a EV5-4),
y una tercera válvula de solenoide (EV3-4),
conectada al dispositivo de intercambio térmico interior (3d) para
llevar a cabo la operación de absorber calor.
En este estado, como se muestra en la figura
15(a), se suministra refrigerante gaseoso desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1),
a los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c), para llevar a cabo la operación de radiar
calor, a través de los ramales de tuberías de gas
(6a-6c) respectivamente, y se condensa, de forma que
se calienta el aire de la habitación, en las habitaciones
respectivas, calentándose de ese modo las habitaciones. Después,
como se muestra en la figura 15(b), el refrigerante líquido
condensado es transferido, a una velocidad de distribución
especificada, al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de cada uno de los ramales de tubería de
líquido (7a-7c), por diferencia de presión, entre
cada uno de los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c) para llevar a cabo la operación de radiar
calor, y el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), y al dispositivo de intercambio térmico interior (3d)
para llevar a cabo la operación de absorber calor a través del
ramal de tubería de líquido (7d), por diferencia de presión, entre
cada uno de los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c) y el dispositivo de intercambio térmico
interior (3d). El refrigerante líquido es evaporado en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3d), enfriando de ese
modo la habitación.
El refrigerante gaseoso evaporado en el
dispositivos de intercambio térmico interior (3d) es suministrado
al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), a
través del ramal de tubería de conexión (10d), y se condensa en el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
Cuando la cantidad de almacenamiento de
refrigerante líquido, en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), excede una cantidad especificada, la
operación de calentamiento es detenida, y conmutada por la
operación de recuperación de refrigerante líquido.
En la operación de recuperación de refrigerante
líquido, el controlador (C) cierra las segundas válvulas de
solenoide (EV2-2 a EV2-4), las
terceras válvulas de solenoide (EV3-1 a
EV3-4), y las quintas válvulas activadas por motor
(EV5-1 a EV5-4), y abre la primera
válvula de solenoide (EV1), y la cuarta válvula de solenoide (EV4).
En este estado, como se muestra en la figura 15(c), se
introduce refrigerante gaseoso a alta presión, de la tubería de
flujo de gas (4) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), de forma que se iguala la presión, entre el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) y
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
La diferencia del nivel, entre ambos dispositivos de intercambio
térmico (1, 2), hace que se recupera refrigerante líquido del
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente
(1).
A continuación, se describe el caso en el que el
balance térmico, entre la totalidad de las habitaciones, requiere
la operación de refrigeración, es decir, el caso de funcionamiento
de principalmente absorber calor, donde el número de dispositivos
de intercambio térmico interior que llevan a cabo la operación de
absorber calor, es mayor que el de los dispositivos de intercambio
térmico interior ejecutando la operación de radiar calor, con
referencia a la figura 16. Aquí, se describe como ejemplo el caso
en el que solo el extremo izquierdo (3a), de entre los dispositivos
de intercambio térmico interior (3a-3d), en la
figura 16, lleva a cabo la operación de radiar calor, y los otros
dispositivos de intercambio térmico interior
(3b-3d), ejecutan la operación de absorber
calor.
En este caso, en primer lugar el controlador (C)
cierra las segundas válvulas de solenoide (EV2-1 a
EV2-4), la cuarta válvula de solenoide (EV4), la
tercera válvula de solenoide (EV3-1) conectada al
dispositivos de intercambio térmico interior (3a) para llevar a
cabo la operación de radiar calor, y la quinta válvula activada por
motor (EV5-1) conectada al dispositivos de
intercambio térmico interior (3a) para llevar a cabo la operación
de radiar calor, mientras que abre la primera válvula de solenoide
(EV1), la terceras válvulas de solenoide (EV3-2 a
EV3-4) conectadas a los dispositivos de intercambio
térmico interior (3b-3d) para ejecutar la operación
de absorber calor, y las quintas válvulas de solenoide
(EV5-2 a EV5-4) conectadas a los
dispositivos de intercambio térmico interior
(3b-3d) para ejecutar la operación de absorber
calor.
En este estado, como se muestra en la figura
16(a), se suministra refrigerante gaseoso de alta presión,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), a través de la tubería de flujo de gas (4). De este modo,
como se muestra en la figura 16(b), se introduce
refrigerante líquido previamente almacenado en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), a los dispositivos
de intercambio térmico interior (3b-3d), para
ejecutar la operación de absorber calor a través de los ramales de
tubería de líquido (7b-7d), respectivamente.
Después, la segunda válvula de solenoide (EV2-1), y
la quita válvula de solenoide (EV5-1), ambas
conectadas al dispositivo de intercambio térmico interior (3a) para
ejecutar la operación de radiar calor, son abiertas, mientras que
se cierra la primera válvula de solenoide (EV1). De ese modo, como
se muestra en la figura 16(C), refrigerante gaseoso,
evaporado en los dispositivos de intercambio térmico interior
(3b-3d) bajo la operación de absorber calor, es
suministrado al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de los ramales de tubería de conexión
(10b-10d), respectivamente, y se condensa en el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
El refrigerante gaseoso se suministra, también,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) al dispositivo de intercambio térmico interior (3a),
para ejecutar la operación de radiar calor, se condensa en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3a) para calentar la
habitación, y después se transfiere al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), a través del ramal de tubería
de conexión (7a).
Cuando un acondicionamiento de aire semejante es
ejecutado durante un tiempo especificado, de forma que la cantidad
de almacenamiento de refrigerante líquido en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1), se hace menor
que una cantidad especificada, el acondicionamiento de aire es
detenido, y conmutado por la operación de recuperación de
refrigerante líquido. En la operación de recuperación de
refrigerante líquido, la primera válvula de solenoide (EV1), y la
cuarta válvula de solenoide (EV4), son abiertas por el controlador
(C). De ese modo, se iguala la presión, entre el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) y el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se
recupera refrigerante líquido del dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), para el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
A continuación, se describe el caso en el que la
cantidad total de calor radiado, y la cantidad total de calor
absorbido, son iguales entre sí, en relación con la totalidad de
los dispositivos de intercambio térmico interior, es decir, el caso
en el que el número de dispositivos de intercambio térmico interior
que están ejecutando la operación de absorber calor, es igual al de
los dispositivos de intercambio térmico interior ejecutando la
operación de radiar calor, con referencia a la figura 17. Aquí, se
describe a modo de ejemplo el caso en el que los dos del lado
derecho (3c, 3d), de los cuatro dispositivos de intercambio térmico
interior (3a-3d) en la figura 17, llevan a cabo la
operación de absorber calor, y los dos dispositivos de intercambio
térmico interior del lado izquierdo (3a, 3b), ejecutan la operación
de radiar calor.
En este caso, el controlador (C) cierra la
primera válvula de solenoide (EV1), dos terceras válvulas de
solenoide (EV3-1, EV3-2) conectadas
a los dispositivos de intercambio térmico interior (3a, 3b) para
llevar a cabo la operación de radiar calor, y dos segundas válvulas
de solenoide (EV2-3, EV2-4)
conectadas a los dispositivos de intercambio térmico interior (3c,
3d) para ejecutar la operación de absorber calor, mientras que el
controlador (C) abre dos segundas válvulas de solenoide
(EV2-1, EV2-2) conectadas a los
dispositivos de intercambio térmico interior (3a, 3b) para ejecutar
la operación de radiar calor, la cuarta válvula de solenoide (EV4),
las quintas válvulas activadas por motor (EV5-1,
EV5-4), y dos terceras válvulas de solenoide
(EV3-3, EV3-4) conectadas a los
dispositivos de intercambio térmico interior (3c, 3d) para ejecutar
la operación de absorber calor.
En este estado, como se muestra en la figura
17(a), se suministra refrigerante gaseoso desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1),
a los dispositivos de intercambio térmico interior (3a, 3b) para
llevar a cabo la operación de radiar calor a través de los ramales
de tubería de gas (6a, 6b), respectivamente, y s condensa, de forma
que se caliente el aire de la habitación en las habitaciones
respectivas, calentando de ese modo las habitaciones. Después, como
se muestra en la figura 17(b), el refrigerante líquido
condensado es transferido, a una velocidad de distribución
especificada, al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), a través de cada uno de los ramales de tubería de
líquido (7a, 7b), por diferencia de presión entre cada uno de los
dispositivos de intercambio térmico interior (3a, 3b) para ejecutar
la operación de radiar calor, y el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), y a los dispositivos de
intercambio térmico interior (3c, 3d) para ejecutar la operación de
absorber calor, por diferencia de presión entre los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a, 3b) y los dispositivos de
intercambio térmico interior (3c, 3d). El refrigerante líquido es
evaporado en los dispositivos de intercambio térmico interior (3c,
3d) enfriando, de ese modo, las habitaciones.
El refrigerante gaseoso evaporado en los
dispositivos de intercambio térmico interior (3c, 3d), se
suministra al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), a través de los ramales de tubería de conexión (10c, 10d),
respectivamente, y se condensa en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2).
Cuando la cantidad almacenada de refrigerante
líquido en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), excede una cantidad especificada, se detiene el
acondicionamiento de aire y, es conmutado a la operación de
recuperación de refrigerante líquido. En la operación de
recuperación de refrigerante líquido, el controlador (C) cierra las
segundas válvulas de solenoide (EV2-1 a
EV2-4), las terceras válvulas de solenoide
(EV3-1 a EV3-4), y las quintas
válvulas activadas por motor (EV5-1 a
EV5-4), y abre la primera válvula de solenoide
(EV1), y la cuarta válvula de solenoide (EV4).
En este estado, como se muestra en la figura
17(c), se introduce refrigerante gaseoso a alta presión, de
la tubería de flujo de gas (4) al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), de forma que se iguala la
presión, entre el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1) y el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2). La diferencia del nivel entre ambos
dispositivos de intercambio térmico (1, 2), hace que el
refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2) se recupere para el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1).
Se describe las realizaciones acordes a las
reivindicaciones 7 y 8 de la invención, como modificaciones de las
realizaciones primera y cuarta descritas arriba.
Cada una de estas modificaciones, está
configurada de forma que se modifica la periferia del dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), en el conjunto
de circuitos refrigerantes. Cuando se aplica al modificación a
cualesquiera realizaciones descritas arriba, estas tienen una
configuración similar. Por lo tanto, aquí se hará solo la
descripción en lo que se refiere a aplicaciones para las
realizaciones primera y segunda.
La figura 18 muestra la caso en el que la
modificación es aplicada a la primera realización (dispositivo solo
de calentamiento). Un receptor de líquido (22), como un medio de
recepción de líquido capaz de almacenar refrigerante líquido, está
conectado, por uno de sus extremos, a la tubería de flujo de gas
(4), a través de un ramal de tubería (23), y por el otro extremo a
la tubería de flujo de líquido (5), a través de un ramal de tubería
(23), y está conectado sucesivamente con el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
Entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2), y un punto de conexión de la tubería de
flujo de gas (4) con la tubería de gas (23), se proporciona una
válvula de solenoide (EV11). Entre el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), y un punto de conexión de la
tubería de flujo de líquido (5) con el ramal de tubería (23), se
proporciona una válvula de retención (CV5), para permitir solo
flujo de refrigerante desde la tubería de flujo de líquido (5) al
ramal de tubería (23). Otras configuraciones, son iguales que en la
primera realización.
La operación de calentamiento del dispositivo
configurado arriba, se describe con referencia a la figura 19.
Primero, la válvula de solenoide (EV1) está
cerrada, y la válvula de solenoide (EV11) está abierta, de forma
que se suministra refrigerante gaseoso, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) al dispositivo
de intercambio térmico interior (3), y se condensa en el dispositivo
de intercambio térmico interior (3) (véase la figura 19(a)).
El dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2),
para condensar refrigerante a un temperatura de condensación menor
que la del dispositivo de intercambio térmico interior (3), y el
receptor de líquido (22) conectado al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2) a través de la válvula de
solenoide (EV11), tienen cada uno una presión menor que la del
dispositivo de intercambio térmico interior (3). Por consiguiente,
el refrigerante líquido condensado en el dispositivo de intercambio
térmico interior (3), es introducido dentro del ramal de tubería
(23), a través de la tubería de líquido (7), y es almacenado en el
receptor de líquido (22).
En este momento, el refrigerante gaseoso que ha
sido introducido en el receptor de líquido (22), es introducido en
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), a
través de la válvula de solenoide (EV11), y es condensado en el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2)
(véase la figura 19(b)). El refrigerante líquido condensado,
es recuperado desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2) al receptor de líquido (22). Cuando la cantidad de
almacenamiento de refrigerante líquido en el receptor de líquido
(22), excede una cantidad especificada, la válvula de solenoide
(EV1) es abierta, y la válvula de solenoide (EV11) es cerrada,
ejecutando de ese modo la operación de recuperación de refrigerante
líquido, como en las realizaciones previamente descritas (véase la
figura 19(c)).
De acuerdo con una operación semejante, la
cantidad de líquido refrigerante almacenado en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), durante la
operación de calentamiento, puede ser reducida, y puede asegurarse
por lo tanto un área de intercambio térmico suficiente, del
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2). Esto
minimiza el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), lo que tiene por resultado un dispositivo global
compactado.
La figura 20 muestra la operación de
refrigeración en el caso en el que se aplica la modificación a la
segunda realización (dispositivo solo de refrigeración).
Primero, la válvula de solenoide (EV1) se abre, y
se cierra la válvula de solenoide (EV11), de forma que se
suministra refrigerante gaseoso de alta presión del dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1), al receptor de
líquido (22) (véase la figura 20(a)), de forma que se
introduce refrigerante líquido previamente almacenado en el
receptor de líquido (22), en el dispositivo de intercambio térmico
interior (3) (véase la figura 20(b)). Después, la válvula de
solenoide (EV1) se cierra, y se abre la válvula de solenoide
(EV11), de forma que se introduce refrigerante gaseoso en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3). El refrigerante
gaseoso ve reducida su presión con la condensación de refrigerante
en el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría
(2), se evapora, se introduce en el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2), por diferencia de presión entre
el dispositivo de intercambio térmico interior (3) y el dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2), se licúa por
condensación en el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2), y después se recupera para el receptor de líquido
(22) (véase la figura (20(c)).
También de acuerdo con esta operación, la
cantidad de refrigerante líquido almacenado en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), durante la
operación de refrigeración, puede ser reducida. Esto minimiza el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2).
Además, bajo la configuración de esta
modificación, la válvula de solenoide (EV1) está cerrada cuando se
descarga refrigerante líquido desde el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2) al receptor de líquido (22). Por
consiguiente, puede impedirse que refrigerante gaseoso sea
suministrado al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2), desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), y por lo tanto se evita que el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), se caliente
innecesariamente. Esto fomenta la conservación de energía.
Además, la provisión de la válvula de retención
(CV5), impide que refrigerante líquido en el receptor de líquido
(22), fluya de vuelta al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2). Esto también fomenta la conservación de
energía.
Cuando la configuración de la modificación
aplicada a la segunda realización, se aplica al dispositivo que
tiene una pluralidad de dispositivos de intercambio térmico
interior (3a-3d), como en la cuarta realización, se
conecta receptores de líquido (22) contiguos con los dispositivos
de intercambio térmico interior (3a-3d),
respectivamente.
Las siguientes quinta a séptima realizaciones de
la invención tienen, cada una, la configuración del circuito con
una pluralidad de dispositivos de intercambio térmico interior (dos
dispositivos de intercambio en las realizaciones).
Quinta
realización
Esta quinta realización tiene unos dispositivos,
primero y segundo, de intercambio térmico interior. El circuito
refrigerante secundario, está configurado para un acondicionador de
aire solo de refrigeración.
Como se muestra en la figura 21, una tubería de
gas (6) está dividida en ramales de tubería de gas primero y
segundo (6e, 6f), hacia una tubería de flujo de gas (4) conectada a
estos. El primer ramal de tubería de gas (6e), está conectado a un
primer ramal de tubería de flujo de gas (4a), y el segundo ramal de
tubería de gas (6f), está conectado a un segundo ramal de tubería
de flujo de gas (4b). Los puntos de conexión, entre los ramales de
tubería de gas (6e, 6f) y los ramales de tubería de flujo de gas
(4a, 4b) están, respectivamente, localizados entre los dispositivos
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a, 2b) y las
válvulas de solenoide (EV1-1, EV1-2)
para refrigerante gaseoso, provistas en los ramales de tubería de
flujo de gas (4a, 4b).
Los ramales de tubería de líquido (7e, 7f) están
provistos, respectivamente, con terceras válvulas de solenoide
(CV3-1, CV3-2), para permitir solo
flujo de refrigerante líquido, desde los dispositivos de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2a, 2b) al dispositivo
de intercambio térmico interior (3).
Además, se proporciona una tubería de flujo de
líquido (5), con una válvula de solenoide (EV4) para refrigerante
líquido. La válvula de solenoide (EV4) para refrigerante líquido se
controla, entre sus posiciones abierta y cerrada, mediante el
controlador (C).
A continuación se describe la operación de
refrigeración del circuito refrigerante (B), configurado como se ha
descrito arriba.
Al comienzo de la operación de refrigeración, en
primer lugar, el controlador (C) abre una válvula de solenoide
(EV1-1) para refrigerante gaseoso, provista en el
primer ramal de tubería de flujo de gas (4a), y cierra una válvula
de solenoide (EV1-2) para refrigerante gaseoso,
provista en el segundo ramal de tubería de flujo de gas (4b), y la
válvula de solenoide (EV4) para refrigerante líquido.
En este estado, como se muestra en la figura
22(a), se suministra refrigerante gaseoso a alta presión,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) al primer dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2a), a través del primer ramal de tubería de flujo de
gas (4a). Cuando se suministra así el refrigerante gaseoso, la
presión del refrigerante gaseoso actúa de forma que refrigerante
líquido previamente almacenado en el primer dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2a), es introducido en
el dispositivo de intercambio térmico interior (3), a través del
primer ramal de tubería de flujo de líquido (5a), y el primer ramal
de tubería de líquido (7e). Después, el refrigerante líquido
intercambia calor con el aire de la habitación, en el dispositivo
de intercambio térmico interior (3), para evaporarse en su
interior, de forma que el aire de la habitación es enfriado, lo que
tiene por resultado la refrigeración de la habitación.
En este momento, como se muestra en la figura
22(b), el refrigerante gaseoso en el dispositivo de
intercambio térmico interior (3), se transfiere al segundo
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b), a
través del segundo ramal de tubería de gas (6f), por diferencia de
presión entre el segundo dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2b) en funcionamiento bajo la condensación de
refrigerante y el dispositivo de intercambio térmico interior (3)
bajo la evaporación de refrigerante.
Cuando se lleva a cabo una operación semejante
durante un tiempo especificado, de forma que la cantidad almacenada
de refrigerante líquido en el primer dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2a) se vuelve menor que una
cantidad especificada, el controlador (C) cierra la válvula de
solenoide (EV1-1) para refrigerante, provista en el
primer ramal de tubería de flujo de gas (4a), y abre la válvula de
solenoide (EV1-2) para refrigerante gaseoso,
provista en el segundo ramal de tubería de flujo de gas (4b). De ese
modo, se cambia el primer dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2a), a un dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría en funcionamiento, y el segundo dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b), se cambia a un
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría en
parada.
Después, como se muestra en la figura
22(c), se suministra refrigerante gaseoso a alta presión,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1) al segundo dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2b), a través de el segundo ramal de tubería de flujo
de gas (4b). Cuando se suministra de este modo el refrigerante
gaseoso, la presión de refrigerante gaseoso actúa de forma que
refrigerante líquido almacenado previamente en el segundo
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b), es
introducido en el dispositivo de intercambio térmico interior (3), a
través del segundo ramal de tubería de flujo de líquido (5b), y el
segundo ramal de tubería de líquido (7f). Después, el refrigerante
líquido intercambia calor con el aire de la habitación, en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3), para evaporarse en
su interior, de forma que el aire de la habitación en enfriado, lo
que tiene por resultado la refrigeración de la habitación.
En este momento, como se muestra en la figura
22(d), el refrigerante gaseoso en el dispositivo de
intercambio térmico interior (3), es transferido al primer
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a), a
través del primer ramal de tubería de flujo de gas (6e), por
diferencia de presión entre el primer dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2a) y el dispositivo de intercambio
térmico interior (3).
Las dos operaciones anteriores de los
dispositivos de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a,
2b), se ejecutan de forma alternativa, de modo que se ejecuta
sucesivamente la operación de absorber calor del dispositivo de
intercambio térmico interior (3). En otras palabras, la operación de
refrigeración puede ser ejecutada de forma sucesiva.
Cuando la operación de refrigeración es ejecutada
durante un tiempo especificado, de forma que la cantidad almacenada
de refrigerante líquido en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), se vuelve menor de una cantidad
especificada, el controlador (C) abre las válvulas de solenoide
(EV1-1, EV1-2) para refrigerante
gaseoso, conectadas a los dispositivos de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2a, 2b) en los que está almacenado el
refrigerante líquido, y abre la válvula de solenoide (EV4) para
refrigerante líquido. De ese modo, se iguala la presión, entre el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) y
el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2),
de forma que el refrigerante líquido en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2), se recupera para el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente
(1).
Sexta
realización
A continuación se describe una realización de un
dispositivo de intercambio térmico, con referencia a los
dibujos.
La sexta realización tiene dispositivos, primero
y segundo, de intercambio térmico de fuente térmica fría, y el
circuito refrigerante secundario está configurado para un
acondicionador de aire, intercambiable entre un funcionamiento de
calentamiento y un funcionamiento de refrigeración. En esta
realización, solo se ha descrito diferencias en la configuración del
circuito respecto de las realizaciones anteriores.
Como se muestra en la figura 23, un medio de
selección de flujo de gas (8), del circuito refrigerante secundario
(B) de esta realización, está configurado de forma que, en el
circuito refrigerante de la quinta realización, se proporciona una
segunda válvula de solenoide (EV2) en la tubería de gas (6), y se
proporciona una tubería de conexión de gas (20) entre cada uno de
los ramales de tubería de gas (4a, 4b), y la tubería de gas
(6).
Más específicamente, un extremo de la tubería de
conexión de gas (20), está conectado a una parte de la tubería de
gas (6), localizada entre la segunda válvula de solenoide (EV2) y
el dispositivo de intercambio térmico interior (3). Una parte de la
tubería de conexión de gas (20) en el otro extremo, se divide en
ramales de tubería de conexión de gas primero y segundo (20a, 20b).
El primer ramal de tubería de conexión de gas (20a), está conectado
a la primera tubería de flujo de gas (4a), y el segundo ramal de
tubería de conexión de gas (20b), está conectado la segunda tubería
de flujo de gas (4b).
La tubería de conexión de gas (20), se
proporciona con una tercera válvula de solenoide (EV3). Los ramales
de tubería de conexión de gas (20a, 20b), se proporcionan con
válvulas de retención (CVG1, CVG2) para refrigerante gaseoso, para
permitir solo flujos de refrigerante desde el dispositivo de
intercambio térmico interior (3) a los dispositivos de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2a, 2b), respectivamente.
Un medio de selección de flujo de líquido (9),
está configurado de forma que en el circuito refrigerante de la
quinta realización, los ramales de tubería de líquido (7e, 7f)
están, respectivamente, provistos con sextas válvulas activadas por
motor (EV6-1, EV6-2), en lugar de
por las terceras válvulas de retención (CV3-1,
CV3-2).
Bajo una configuración semejante, en una
operación de calentamiento del circuito refrigerante secundario
(B), se ejecuta la operación de calentamiento, tal como se ha
descrito en la quinta realización, de forma que una habitación se
calienta sucesivamente. En detalle, según se muestra en la figura
24, cuando la recuperación de refrigerante líquido se lleva a cabo
respecto a un dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2a), se transfiere refrigerante líquido condensado en el
dispositivo de intercambio térmico interior (3), al otro
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b).
Tales operaciones se repiten alternativamente.
Por otra parte, en la operación de refrigeración,
la operación de refrigeración tal como se ha descrito en la quinta
realización, se lleva a cabo de forma que la habitación se
refrigera sucesivamente. En detalle, según se muestra en la figura
25, cuando se suministra refrigerante líquido desde un dispositivo
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a), al dispositivo
de intercambio térmico interior (3), se transfiere refrigerante
gaseoso evaporado en el dispositivo de intercambio térmico interior
(3), al otro dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2a). Tales operaciones se repiten alternativamente.
Cuando la cantidad de almacenamiento de
refrigerante líquido, en el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), se hace menor de una cantidad
especificada, con el funcionamiento de la operación de
refrigeración, se recupera refrigerante líquido desde la tubería de
flujo de líquido (5) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1).
Séptima
realización
A continuación se describe, con referencia a los
dibujos, una realización de un dispositivo para transferencia
térmica.
En esta séptima realización, el circuito
secundario de refrigerante para un acondicionador de aire de tipo
múltiple, está configurado para un acondicionador de tipo múltiple,
activable libremente para operaciones de refrigeración y
calentamiento. El acondicionador de aire tiene unos dispositivos de
intercambio térmico de fuente térmica fría primero y segundo, y
cuatro dispositivos de intercambio térmico interiores, situados en
cuatro habitaciones de forma individual, para ser seleccionables
individualmente, entre las operaciones de refrigeración y
calentamiento. En esta realización, se describe solo las
diferencias en la configuración del circuito, respecto de la cuarta
realización.
Como se muestra en la figura 26, un medio de
selección de flujo de gas (8) del circuito refrigerante (B), está
configurado de forma que una tubería de flujo de gas (4) se
dividida en ramales de tubería de flujo de gas, primero y segundo
(4a, 4b), hacia los dispositivos de intercambio térmico de fuente
térmica fría, el primer ramal de tubería de flujo de gas (4a) está
conectado al primer dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2a), y el segundo ramal de tubería de flujo de gas
(4b), está conectado al segundo dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2b). Además, los ramales de tubería de
flujo de gas (4a, 4b), se proporcionan con primeras válvulas de
solenoide (EV1-1, EV1-2),
respectivamente.
Una tubería de conexión de gas (20) está
conectada, en uno de sus lados, a partes de una tubería de gas (6),
localizada entre las segundas válvulas de solenoide
(EV2-1 a EV2-4) y dispositivos de
intercambio térmico interior (3a- 3d), respectivamente. La tubería
de conexión de gas (20), está dividida, en el otro lado, en ramales
de tubería de conexión de gas, primero y segundo (20a, 20b). El
primer ramal de tubería de conexión de flujo de gas (20a), está
conectado al primer ramal de tubería de flujo de gas (4a), y el
segundo ramal de tubería de conexión de gas (20b), está conectado al
segundo ramal de tubería de flujo de gas (4b). Los ramales de
tubería de conexión (20a, 20b), están provistos con válvulas de
retención (CVG1, CVG2) para refrigerante gaseoso,
respectivamente.
Un medio de selección de flujo de líquido (9),
está configurado de forma que una tubería de flujo de líquido (5),
se divide en tuberías de flujo de líquido primera y segunda (5a,
5b), hacia los dispositivos de intercambio térmico de fuente
térmica fría, el primer ramal de tubería de flujo de líquido (5a)
está conectado al primer dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2a), y el segundo ramal de tubería de flujo de
líquido (5b) está conectado al segundo dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica fría (2b). Además, una tubería de líquido
(7) se divide en ramales de tubería de líquido primero y segundo
(7e, 7f), hacia la tubería de flujo de líquido (5) conectada a
estos. El primer ramal de tubería de flujo de líquido (7e) está
conectado al primer ramal de tubería de flujo de líquido (5a), y el
segundo ramal de tubería de líquido (7f) está conectado al segundo
ramal de tubería de líquido (5b).
Entre el dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1), y los puntos de conexión de los
ramales de tubería de líquido (7e, 7f) con los ramales de tubería
de flujo de líquido (5a, 5b), se provee, respectivamente, primeras
válvulas de retención (CV1-1,
CV1-2), para permitir solo flujos de refrigerante
líquido, desde los dispositivos de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2a, 2b) al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1). Los ramales de tubería de líquido (7e,
7f), están provistos con sextas válvulas activadas por motor
(EV6-1, EV6-2). Otras estructuras,
son iguales que en la cuarta realización (véase la figura 12).
Bajo una configuración semejante, en el momento
de acondicionamiento de aire del circuito refrigerante secundario
(B), la dirección del flujo de refrigerante se cambia de, acuerdo
con el modo de operación de cada uno de los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a-3d), descritos en
la cuarta realización, y la recuperación y suministro de
refrigerante líquido, con respecto a cada uno de los dispositivos
de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a, 2b), son
cambiados alternativamente, de forma que el funcionamiento de cada
uno de los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d) se ejecuta sucesivamente.
Más específicamente, el caso de la operación de
principalmente radiar calor, en el que el balance térmico entre la
totalidad de las habitaciones requiere la operación de
calentamiento, tal como se muestra en la figura 27. Cuando la
recuperación de refrigerante líquido, desde el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2a) en parada al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica caliente (1),
se lleva a cabo, se suministra refrigerante líquido desde los
dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3c), bajo la operación de radiar calor al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b) en
funcionamiento, mientras que se transfiere refrigerante gaseoso,
desde el dispositivo de intercambio térmico interior (3d), bajo la
operación de absorber calor al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica fría (2b). Semejante operación se repite
alternativamente, entre los dispositivos de intercambio térmico de
fuente térmica fría.
El caso de la operación de principalmente
absorber calor, en la que el balance térmico entre la totalidad de
las habitaciones requiere la operación de refrigeración, es como se
muestra en la figura 28. Cuando se transfiere refrigerante gaseoso
desde los dispositivos de intercambio térmico interior
(3b-3d), bajo la operación de absorber calor al
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2b) en
funcionamiento, se recupera refrigerante líquido desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2a) en
parada, al dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica
caliente (1), mientras que se suministra refrigerante líquido,
desde el dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría
(2a) a los dispositivos de intercambio térmico interior
(3b-3d), bajo la operación de absorber calor. Una
operación semejante se repite alternativamente, entre los
dispositivos de intercambio térmico de fuente térmica fría.
El caso en el que la cantidad total de calor
radiado, y la cantidad total de calor absorbido son iguales entre
la totalidad de los dispositivos de intercambio térmico interiores,
es como se muestra en la figura 29. Cuando la recuperación de
líquido refrigerante, desde el dispositivo de intercambio térmico
de fuente térmica fría (2a) en parada, al dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1), se lleva a cabo, se
suministra refrigerante líquido, desde los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a, 3b), bajo la operación de radiar
calor, a los dispositivos de intercambio térmico interior (3c, 3d),
bajo la operación de absorber calor, y se transfiere refrigerante
gaseoso evaporado en los dispositivos de intercambio térmico
interior (3c, 3d), al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica fría (2b) en funcionamiento. Una operación semejante se
repite alternativamente, entre los dispositivos de intercambio
térmico de fuente térmica fría.
Puesto que las operaciones en el caso en el que
la totalidad de los dispositivos de intercambio térmico interior
(3a-3d) llevan a cabo la operación de radiar calor,
y en el caso en el que la totalidad de los dispositivos de
intercambio térmico interior (3a-3d) ejecutan la
operación de absorber calor, son iguales que las operaciones
descritas en la séptima realización, se omite su descripción.
Octava
realización
Esta octava realización, que no cae dentro del
alcance de las reivindicaciones, es una modificación del circuito
refrigerante primario (A), aplicada a un acondicionador de aire
solo refrigerador. Descritas en esta realización, están solo las
diferencias respecto del circuito refrigerante primario (A) descrito
en la primera realización.
Como se muestra en la figura 30, el circuito
refrigerante primario (A), está configurado de forma que una
válvula de expansión (13), está provista entre un dispositivo de
intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), y un
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15), y un conducto
de desvío (17) está conectado, en uno de sus extremos, entre la
válvula de expansión (13) y el dispositivo de intercambio térmico
de ajuste de la cantidad de calor (14), y en el otro extremo entre
un dispositivo de intercambio térmico calentador (12) y el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor
(14). En otras palabras, el circuito refrigerante primario (A),
está configurado de forma que se lleva a cabo intercambio térmico
sobre el refrigerante gaseoso, en el dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), con, por ejemplo,
aire exterior para la condensación.
Bajo una configuración semejante, cuando la
apertura de la válvula de control de velocidad de flujo activada
por motor (18), se ajusta de forma que la cantidad de calor
radiado, en el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la
cantidad de calor (14), se hace igual a la diferencia, entre una
cantidad de calor entregada desde el dispositivo de intercambio
térmico calentador (12) al dispositivo de intercambio térmico de
fuente térmica caliente (1) y una cantidad de calor tomada desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15), la cantidad de
calor radiado y la cantidad de calor absorbido, pueden hacerse
iguales, respecto del circuito refrigerante primario global (A).
Esto consigue una circulación de refrigerante excelente, en el
circuito refrigerante primario (A).
Novena
realización
La novena realización, que no cae dentro del
alcance de las reivindicaciones, es una modificación del circuito
refrigerante primario (A) aplicada a un acondicionador de aire solo
refrigerador.
Como se muestra en al figura 31, el circuito
refrigerante primario (A), está configurado de forma que un
conducto de desvío (17) está conectado, en uno de sus extremos,
entre una primera válvula activada por motor (18a) como mecanismo
de expansión y un dispositivo de intercambio térmico refrigerador
(15), y en el otro extremo, al lado de descarga de un compresor
(11), es decir, entre el compresor (11) y un dispositivo de
intercambio térmico calentador (12). En otras palabras, el circuito
refrigerante primario (A) está configurado de forma que se
distribuye refrigerante gaseoso descargado desde el compresor (11),
entre el dispositivo de intercambio térmico calentador (12) y el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14).
Bajo semejante configuración, cuando las
aperturas de las válvulas activadas por motor (18a, 18b) son
ajustadas respectivamente, de forma que la cantidad total de calor
radiado en el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la
cantidad de calor (14), se hacen iguales a la diferencia entre una
cantidad de calor dado desde el dispositivo de intercambio térmico
calentador (12) al dispositivo de intercambio térmico de fuente
térmica caliente (1), y la cantidad de calor tomado desde el
dispositivo de intercambio térmico de fuente térmica fría (2) al
dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15), la cantidad de
calor radiado y la cantidad de calor absorbido pueden hacerse
iguales, respecto del circuito refrigerante primario global (A).
Esto consigue una circulación de refrigerante excelente en el
circuito refrigerante primario (A).
Décima
realización
Esta décima realización es una realización acorde
con la reivindicación 9 de la invención, y una modificación del
circuito refrigerante primario (A) aplicada a un acondicionador de
aire, intercambiable entre las operaciones de refrigeración y
calentamiento. Solo se describe, en esta realización, las
diferencias respecto del circuito refrigerante primario (A) descrito
en la primera realización.
Como se muestra en la figura 32, el circuito
refrigerante primario (A), incluye una válvula selectora de cuatro
vías (19), que puede seleccionarse entre (a) una primera posición
capaz de introducir refrigerante líquido, desde un dispositivo de
intercambio térmico calentador (12) a un dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), y un conducto de
desvío (17) a través de una válvula de expansión (13), y (b) una
segunda posición capaz de introducir al refrigerante líquido a la
válvula de expansión (13), a través el dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14) y el conducto de
desvío (17). La estructuras restantes, son las mismas que en la
primera realización.
Bajo una configuración semejante, durante la
operación de calentamiento (durante la operación de radiar calor de
un dispositivo de intercambio térmico interior (3)), la válvula
selectora de cuatro vías (19) selecciona la primera posición
mostrada en líneas discontinuas en la figura 46, de forma que el
refrigerante absorbe calor en el dispositivo de intercambio térmico
de ajuste de la cantidad de calor (14), para la evaporación. La
cantidad de calor absorbido, está controlada por una válvula de
control de velocidad de flujo activada por motor (18).
Por otra parte, durante la operación de
refrigeración (durante la operación de absorber calor del
dispositivo de intercambio térmico interior (3)), la válvula
selectora de cuatro vías (19), selecciona la segunda posición, en
líneas continuas en la figura 46, de forma que el refrigerante
radia calor, en el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de
la cantidad de calor (14), para la condensación. La cantidad de
calor radiado, está controlada por la válvula de control de
velocidad de flujo activada por motor (18). Tales operaciones
permiten que la cantidad de calor radiado, y la cantidad de calor
absorbido, se hagan iguales respecto del circuito refrigerante
primario global (A), durante cualquier operación. Esto consigue una
circulación de refrigerante excelente, en el circuito refrigerante
primario (A).
La figura 33 muestra una modificación de la
décima realización. Como se muestra en la figura, la modificación
incluye un circuito de descongelación (31), como medio de
descongelación para descongelar el dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), cuando el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14) se ha escarchado durante la operación de
calentamiento.
Más específicamente, una tubería de gas caliente
(32) está conectada, en uno de sus extremos, entre el compresor
(11) y el dispositivo de intercambio térmico calentador (12) (al
lado de descarga del compresor (11)) y, en el otro extremo, entre
el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14) y la válvula selectora de cuatro vías (19). En las
proximidades de ambos extremos de la tubería de gas caliente (32),
se proporciona las primeras válvulas de solenoide (EVD1, EVD2) para
descongelación, respectivamente.
Además, una tubería de recuperación de
refrigerante (33) está conectada, en uno de sus extremos, entre el
dispositivo de intercambio térmico calentador (12) y un extremo de
la tubería de gas caliente (32), y está conectada en el otro
extremo, entre un dispositivo de intercambio térmico refrigerador
(15) y el compresor (11) (al lado de descarga del compresor (11)).
La tubería de recuperación de refrigerante (33), se proporciona con
una segunda válvula de solenoide (EDV2), para descongelación.
En el lado de descarga del compresor (11), se
proporciona una tercera válvula de solenoide (EDV3) para
descongelación, entre un punto de conexión de las tuberías de
refrigerante (16) con la tubería de gas caliente (32), y un punto de
conexión de las tuberías de refrigerante (16) con la tubería de
recuperación de refrigerante (33). En el lado de succión del
compresor (11), se proporciona una tercera válvula de solenoide
(EDV3) para descongelar, entre un punto de conexión de las tuberías
de refrigerante (16) con la tubería de recuperación de refrigerante
(33), y el dispositivo de intercambio térmico refrigerador (15).
Bajo una configuración semejante, cuando el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14) está congelado, la válvula selectora de cuatro vías (19)
se cambia, a la posición mostrada en líneas discontinuas en la
figura 47, se cierra las terceras válvulas de solenoide (EDV3, EDV3)
para descongelación, y se abre las primeras válvulas de solenoide
(EDV1, EDV1) para descongelación, y la segunda válvula de solenoide
(EDV2) para descongelación. De ese modo, se introduce refrigerante
líquido descargado desde el compresor (11), en el dispositivo de
intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14) a través
de la tubería de gas caliente (32), descongelando de ese modo el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor
(14). A continuación, se recupera el refrigerante para el compresor
(11), a través de la válvula de expansión (13), la válvula
selectora de cuatro vías (19), el dispositivo de intercambio
térmico calentador (12), y la tubería de recuperación de
refrigerante (33). Por consiguiente, la escarcha en el dispositivo
de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor (14),
puede ser rápidamente eliminada. Esto incrementa el rendimiento de
acondicionamiento del aire.
Además, un circuito de descongelación semejante
(31), puede aplicarse a las realizaciones primera y décima, así
como el acondicionador de aire intercambiable entre las operaciones
de calentamiento y refrigeración, como en esta realización.
Undécima
realización
Esta undécima realización, es una modificación
del circuito refrigerante primario (A), aplicada a un
acondicionador de aire, intercambiable entre operaciones de
refrigeración de calentamiento.
Como se muestra en la figura 34, el circuito
refrigerante primario (A), está configurado de forma que se
proporciona una tercera válvula activada por motor (18c), en el
lado de descarga del dispositivo de intercambio térmico calentador
(12), un conducto de desvío (17), entre un compresor (11) y un
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de calor
(14), está dividido en un ramal de tubería del lado de succión
(17a) y una ramal de tubería del lado de descarga (17b), el ramal
de tubería del lado de succión (17a) está conectado al lado de
succión del compresor (11), y el ramal de tubería del lado de
descarga (17b) está conectado al lado de descarga del compresor
(11).
El ramal de tubería del lado de succión (17a),
está provisto con una válvula de solenoide del lado de succión
(EVI), que se abre durante la operación de calentamiento, y está
cerrada durante la operación de refrigeración. El ramal de tubería
del lado de descarga (17b), está provisto con una válvula de
solenoide del lado de descarga (EVO), que está cerrada durante la
operación de calentamiento, y está abierta durante la operación de
refrigeración. Otras estructuras son iguales que en la
decimotercera realización.
Bajo una semejante configuración, durante la
operación de calentamiento (durante la operación de radiar calor de
un dispositivo de intercambio térmico interior (3)), la válvula de
solenoide del lado de succión (EVI) está abierta, y la válvula de
solenoide del lado de descarga (EVO) está cerrada, de forma que el
refrigerante absorbe calor en el dispositivo de intercambio térmico
de ajuste de la cantidad de calor (14), para evaporarse. La
cantidad de calor absorbido, está controlada por válvulas activadas
por motor (18a, 18b).
Por otra parte, durante la operación de
refrigeración (durante la operación de absorber calor de
dispositivo de intercambio térmico interior (3)), la válvula de
solenoide del lado de succión (EVI) está cerrada, y la válvula de
solenoide del lado descarga (EVO) está abierta, de forma que el
refrigerante radia calor, en el dispositivo de intercambio térmico
de ajuste de la cantidad de calor (14), para condensarse. La
cantidad de calor radiado está controlada por válvulas activadas
por motor (18a, 18b). Tales operaciones permiten que la cantidad de
calor radiado, y la cantidad de calor absorbido, sean iguales
respecto del circuito refrigerante primario global (A), durante
cualquiera de las operaciones. Esto consigue una excelente
circulación de refrigerante en el circuito refrigerante primario
(A).
La figura 35 muestra una modificación de la
undécima realización. Como se muestra en la figura, la modificación
incluye un circuito de descongelación (31), para descongelar el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14), cuando el dispositivo de intercambio térmico de ajuste
de la cantidad de calor (14) está congelado, durante la operación de
calentamiento. Más concretamente, una tubería de recuperación de
refrigerante (33), está conectada en uno de sus extremos al
compresor (11) y al dispositivo de intercambio térmico calentador
(12) (al lado de descarga del compresor (11)), y está conectado, en
el otro extremo, entre al compresor (11) y un dispositivo de
intercambio térmico refrigerador (15) (al lado de succión del
compresor (11)). La tubería de recuperación de refrigerante (33),
está provista con una tercera válvula de solenoide (EDV3) para
descongelación.
En el lado de descarga del compresor (11), una
cuarta válvula de solenoide (EDV4) para descongelación, está
provista entre el compresor (11) y un punto de conexión de las
tuberías de refrigerante (16) con la tubería de recuperación de
refrigerante (33).
Bajo una configuración semejante, cuando el
dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14) está congelado, la válvula de solenoide del lado de
succión (EVI), y la cuarta válvula de solenoide (EVD4) para
descongelación, están cerradas, y la válvula de solenoide del lado
de descarga (EVO), y la tercera válvula de solenoide (EVD3) para
descongelación, se abren.
De ese modo, se introduce refrigerante caliente
descargado desde el compresor (11) en el dispositivo de intercambio
térmico de ajuste de la cantidad de calor (14), a través del ramal
de tubería del lado de descarga (17b), descongelando, de ese modo,
el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14). A continuación, se recupera el refrigerante para el
compresor (11), a través de las segunda y tercera válvulas de
expansión (18b, 18c), el dispositivo de intercambio térmico
calentador (12), y la tubería de recuperación de refrigerante (33).
Por consiguiente, puede eliminarse escarcha de forma inmediata, en
el dispositivo de intercambio térmico de ajuste de la cantidad de
calor (14). Esto incrementa el rendimiento del acondicionamiento de
aire.
Además, un circuito de descongelación semejante
(31), puede aplicarse al circuito de la decimotercera realización,
así como al acondicionador de aire activable selectivamente entre
las operaciones de calentamiento y refrigeración, como en esta
realización.
La configuración de los circuitos refrigerantes
(A) mencionados arriba, puede aplicarse a las realizaciones novena
a duodécima, incluyendo una pluralidad de receptores de líquido
(25a, 25b).
En las siguientes realizaciones, duodécima y
decimotercera, se muestra las configuraciones de circuito
refrigerante primario, en los casos en que los circuitos
refrigerantes secundario tiene, cada uno, una pluralidad de
dispositivos de intercambio térmico de fuente térmica fría (dos
dispositivos de intercambio térmico en las realizaciones).
Duodécima
realización
Como se muestra en la figura 36, esta duodécima
realización, que cae dentro del alcance de las reivindicaciones,
tiene la configuración en la cual el circuito refrigerante
secundario (B) de la octava realización (véase la figura 30)
incluye dos dispositivos de intercambio térmico de fuente térmica
fría (2a, 2b).
En una configuración semejante, un circuito
refrigerante primario (A), está configurado de forma que las
tuberías de conexión (16a, 16b) de las tuberías de refrigerante
(16), están provistas con válvulas de expansión (13a, 13b), para
controlar las velocidades de flujo de refrigerante hacia los
dispositivos de intercambio térmico refrigerador (15a, 15b),
respectivamente. La configuración del circuito refrigerante
secundario (B), es la misma que en la sexta realización (véase la
figura 21).
Decimotercera
realización
Como se muestra en la figura 37, esta
decimotercera realización, que no cae dentro de alcance de las
reivindicaciones, tiene la configuración en la que el circuito
refrigerante secundario (B), de la novena realización (véase la
figura 31), incluye dos dispositivos de intercambio térmico
calentador (2a, 2b).
En una semejante configuración, un circuito
refrigerante primario (A) está configurado de forma que ramales de
tubería (16a, 16b), de las tuberías de refrigerante (16), están
provistos con válvulas activadas por motor (18d-1,
18d-2), para controlar velocidades de flujo de
refrigerante hacia dispositivos de intercambio térmico refrigerador
(15a, 15b), respectivamente. También en esta realización, la
configuración del circuito refrigerante secundario (B), es la misma
que el la sexta realización (véase la figura 21).
Decimocuarta
realización
Como se muestra en la figura 28, esta
decimocuarta realización tiene la configuración en la que el
circuito refrigerante secundario (B) de la novena realización
(véase la figura 32), incluye dos dispositivos de intercambio
térmico refrigeradores (2a, 2b).
En una configuración semejante, un circuito
refrigerante primario (A) está configurado de forma que se
proporciona ramales de tubería (16a, 16b) de tuberías de
refrigerante (16), con válvulas de expansión (18d-1,
18d-2) compuestas de válvulas activadas por motor,
para controlar las velocidades de flujo de refrigerante hacia
dispositivos de intercambio térmico refrigeradores (15a, 15b)
respectivamente. La configuración del circuito refrigerante
secundario (B), es igual que en la séptima realización (véase la
figura 23).
Decimoquinta
realización
Como se muestra en la figura 39, esta
decimoquinta realización tiene la configuración en la cual el
circuito refrigerante secundario (B) de la duodécima realización
(véase la figura 34), incluye dos dispositivos de intercambio
térmico refrigeradores (2a, 2b).
En una configuración semejante, un circuito
refrigerante primario (A), está configurado de forma que ramales de
tubería (16a, 16b) están provistos con válvulas activadas por motor
(18a-1, 18a-2), para controlar las
velocidades de flujo del refrigerante hacia dispositivos de
intercambio térmico refrigeradores (15a, 15b), respectivamente.
También en esta realización, la configuración del circuito
refrigerante secundario (B), es la misma que en la séptima
realización (véase la figura 23).
Otras
realizaciones
Las realizaciones anteriores describen los casos
en los que la presente invención se aplica a conjuntos de circuitos
refrigerantes de acondicionadores de aire, para acondicionamiento
de aire de una, o más, habitaciones. Sin embargo, esta invención
puede ser aplicada a distintas clases de máquinas de refrigeración,
tal como conjuntos de circuitos refrigerantes para un
refrigerador.
Las realizaciones descritas arriba están, cada
una, configuradas de forma que el dispositivo de intercambio
térmico de fuente térmica caliente (1) del circuito refrigerante
secundario (B), recibe calor desde el refrigerante en circulación
en el circuito refrigerante primario (A), y el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) del circuito
refrigerante secundario (B), entrega calor al refrigerante
circulando en el circuito refrigerante primario (A). Los
dispositivos de transferencia térmica acordes con las
reivindicaciones 1 a 9 de la invención, pueden configurarse de
forma que se disponga un calentador en el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica caliente (1) del circuito
refrigerante secundario (B), para evaporar refrigerante, a través
de la aplicación de calor desde el calentador, o el dispositivo de
intercambio térmico de fuente térmica fría (2) intercambie calor con
el aire exterior.
En esta invención, puede proporcionarse una
máquina refrigeradora por absorción, en lugar del compresor (11)
del circuito refrigerante primario (A).
En lo descrito hasta aquí, un dispositivo para
transferencia térmica de esta invención, es adecuado para un
dispositivo tipo transferencia térmica no alimentada, que no
necesita fuente motora, y es particularmente útil en conjuntos de
circuito refrigerante para acondicionadores de aire.
Claims (9)
1. Un dispositivo para transferencia de calor,
que comprende:
un medio de fuente térmica caliente (1), para
evaporar refrigerante mediante de la aplicación de calor, y
almacenar refrigerante gaseoso;
un medio de fuente térmica fría (2), que está
conectado al medio de fuente térmica caliente (1), a través de una
tubería de flujo de gas (4) y una tubería de flujo de líquido (5),
para constituir un circuito cerrado con el medio de fuente térmica
caliente (1), condensar el refrigerante mediante radiación de
calor, y almacenar refrigerante líquido;
un dispositivo de intercambio térmico del lado
del usuario (3), conectado a la tubería de flujo de gas (4) a
través de una tubería de gas (6), y a la tubería de flujo de
líquido (5) a través de una tubería de líquido (7);
medios de selección de flujo de gas (8), para
cambiar el flujo de refrigerante gaseoso, entre la tubería de flujo
de gas (4) y la tubería de gas (6); y
medios de selección de flujo de líquido (9), para
cambiar el flujo de refrigerante líquido, entre la tubería de flujo
de líquido (5) y la tubería de líquido (7); y
medios de control (C), para controlar el medio de
selección de flujo de gas (8) y el medio de selección de flujo de
líquido (9), para cambiar el flujo de refrigerante con respecto al
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3), de
acuerdo con un modo de funcionamiento del dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario (3),
donde el medio de control (C), está configurado
para controlar el medio de selección de flujo de gas (8) y el medio
de selección de flujo de líquido (9), para ejecutar, por lo menos,
una operación de absorber calor del dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario (3), de modo que solo se permite un
flujo de refrigerante líquido, desde el medio de fuente térmica fría
(2) al dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3),
cuando se ejecuta la operación de absorber calor, el refrigerante
gaseoso se suministra, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al medio de fuente térmica fría (2), para empujar fuera el
refrigerante líquido en el medio de fuente térmica fría (2), al
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3), el
refrigerante líquido es evaporado en el dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario (3), mientras que el refrigerante
gaseoso es condensado en el medio de fuente térmica fría (2), y el
refrigerante gaseoso evaporado en el dispositivo de intercambio
térmico del lado del usuario (3), es transferido al medio de fuente
térmica fría (2), por diferencia de presión entre el dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario (3) y el medio de fuente
térmica fría (2), debida a caída de presión del medio de fuente
térmica fría (2).
2. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 1, donde
el medio de fuente térmica fría (2), está situado
en una posición más alta que la del medio de fuente térmica
caliente (1), y
el medio de control (C), está configurado para
controlar el medio de selección de flujo de gas (8) y el medio de
selección de flujo de líquido (9), para llevar a cabo una operación
de recuperación de refrigerante, cuando la cantidad de refrigerante
líquido en el medio de fuente térmica caliente (1) se hace menor
que una cantidad especificada de almacenamiento,
de forma que se suministra refrigerante gaseoso,
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente
térmica fría (2), para igualar las presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de modo
que se produce un flujo de refrigerante líquido, desde el medio de
fuente térmica fría (2) al medio de fuente térmica caliente (1),
recuperándose, de ese modo, el refrigerante líquido en el medio de
fuente térmica fría (2), para el medio de fuente térmica caliente
(1).
3. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 1, donde
el medio de control (C) está configurado para
ejecutar, de forma selectiva, una operación de radiar calor del
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3), y una
operación de absorber calor del dispositivo de intercambio térmico
del lado del usuario (3), de forma que:
durante la operación de radiar calor, se
suministra refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica
caliente (1) al dispositivo de intercambio térmico del lado del
usuario (3), para su condensación, y se transfiere refrigerante
líquido condensado en el dispositivo de intercambio térmico del lado
del usuario (3), al medio de fuente térmica fría (2), por
diferencia de presión entre el medio de fuente térmica fría (2) que
condensa refrigerante gaseoso a una temperatura inferior que la del
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3), y el
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3).
4. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 3, donde
el medio de fuente térmica fría (2), está situado
en una posición superior que la del medio de fuente térmica
caliente (1), y
el medio de control (C), está configurado para
controlar el medio de selección de flujo de gas (8) y el medio de
selección de flujo de líquido (9), para ejecutar una operación de
recuperación de refrigerante, cuando el refrigerante líquido en el
medio de fuente térmica fría (2) excede una cantidad especificada
de almacenamiento, durante la operación de radiar calor, y cuando la
cantidad de refrigerante líquido en el medio de fuente térmica
caliente (1), se hace menor de una cantidad especificada de
almacenamiento, durante la operación de absorber calor,
de modo que se suministra refrigerante gaseoso,
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente
térmica fría (2), para igualar las presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de
forma que se produce un flujo de refrigerante líquido, desde el
medio de fuente térmica fría (2) al medio de fuente térmica caliente
(1), recuperándose, de ese modo, refrigerante líquido en el medio
de fuente térmica fría (2), para el medio de fuente térmica
caliente (1).
5. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 1, donde
se proporciona una pluralidad de dispositivos de
intercambio térmico del lado del usuario (3a-3d), y
cada uno de los dispositivos de intercambio térmico del lado del
usuario (3a-3d), está conectado a la tubería de
flujo de gas (4) y la tubería de flujo de líquido (5), a través de
la tubería de gas (6) y la tubería de líquido (7), respectivamente,
de un modo capaz de implementar la selección, individual, entre una
operación de radiar calor y una operación de absorber calor, y
el medio de control (C), está configurado para
llevar a cabo una operación de principalmente absorber calor, en la
que el balance térmico entre la totalidad de los dispositivos de
intercambio térmico del lado del usuario (3a-3d),
está en una condición de absorción de calor, de modo que:
se suministra refrigerante gaseoso, desde el
medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente térmica
fría (2), para empujar fuera refrigerante líquido en el medio de
fuente térmica fría (2), al dispositivo de intercambio térmico del
lado del usuario (3), el refrigerante líquido se evapora en el
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3),
mientras que se condensa refrigerante gaseoso en el medio de
fuente térmica fría (2), y el refrigerante gaseoso evaporado en el
dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3), se
transfiere al medio de fuente térmica fría (2), por medio de
diferencia de presión, entre el dispositivo de intercambio térmico
del lado del usuario (3) y el medio de fuente térmica fría (2),
debida a caída de presión en el medio de fuente térmica fría
(2);
mientras que, simultáneamente, se suministra
refrigerante gaseoso, desde el medio de fuente térmica caliente (1)
al dispositivo de intercambio térmico del lado del usuario (3),
para condensación, y se transfiere el refrigerante líquido
condensado en el dispositivo de intercambio térmico del lado del
usuario (3), al medio de fuente térmica fría (2), por diferencia de
presión entre el dispositivo de intercambio térmico del lado del
usuario (3) y el medio de fuente térmica fría (2), que tiene una
temperatura de condensación menor que la del dispositivo de
intercambio térmico del lado del usuario (3).
6. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 5, donde
el medio de fuente térmica fría (2) está situado
en una posición más alta que la del medio de fuente térmica
caliente (1), y
el medio de control (C), está configurado para
controlar el medio de selección de flujo de gas (8) y el medio de
selección de flujo de líquido (9), para llevar a cabo una operación
de recuperación de refrigerante, cuando la cantidad de refrigerante
líquido, en el medio de fuente térmica caliente (1), se hace menor
que una cantidad especificada de almacenamiento,
de forma que se suministra refrigerante gaseoso,
desde el medio de fuente térmica caliente (1) al medio de fuente
térmica fría (2), para igualar las presiones del medio de fuente
térmica caliente (1) y el medio de fuente térmica fría (2), de modo
que se produce un flujo de refrigerante líquido, desde el medio de
fuente térmica fría (2) al medio de fuente térmica caliente (1),
recuperándose, de ese modo, refrigerante líquido en el medio de
fuente térmica fría (2), para el medio de fuente térmica caliente
(1).
7. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde
un medio de recepción de líquido (22), para
almacenar refrigerante líquido, se proporciona en paralelo con el
medio de fuente térmica fría (2), y
el medio de recepción de líquido (22) está
conectado, por uno de sus extremos, entre el medio de fuente
térmica fría (2) y un punto de conexión de la tubería de flujo de
gas (4) con la tubería de gas (6), a través de un ramal de tubería
(23), y está conectado por su otro extremo, entre el medio de fuente
térmica fría (2) y un punto de conexión de la tubería de flujo de
líquido (5) con la tubería de líquido (7), a través de un ramal de
tubería (23).
8. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con la reivindicación 7, donde
una válvula de desconexión (EV11), para cambiar
un flujo de refrigerante hacia el medio de fuente térmica fría (2),
se proporciona entre el medio de fuente térmica fría (2), y un
punto de conexión de la tubería de flujo de gas (4) y el ramal de
tubería (23).
9. Un dispositivo para transferencia térmica,
acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde
el medio de fuente térmica caliente (1), está
configurado para evaporar refrigerante recibiendo para ello una
cantidad de calor desde el refrigerante para la fuente térmica, que
circula en un circuito refrigerante del lado de la fuente térmica
(A),
el medio de fuente térmica fría (2), está
configurado para condensar refrigerante mediante la perdida de una
cantidad de calor para el refrigerante para la fuente térmica,
y
el circuito refrigerante del lado de la fuente
térmica (A), comprende:
medios de intercambio térmico calefactor (12),
para intercambiar calor con el medio de fuente térmica caliente
(1), al afecto de entregar una cantidad de calor, para evaporar
refrigerante, al medio de fuente térmica caliente (1);
medios de intercambio térmico refrigerador (15),
para intercambiar calor con el medio de fuente térmica fría (2), al
efecto de tomar una cantidad de calor, para condensar refrigerante,
desde el medio de fuente térmica fría (2); y
medios de ajuste de la cantidad de intercambio
térmico (14) para tomar, desde el refrigerante para la fuente
térmica, una diferencia entre las cantidades de intercambio térmico
del medio de intercambio térmico calefactor (12) y el medio de
intercambio térmico refrigerador (15), durante la operación de
absorber calor del dispositivo de intercambio térmico del lado del
usuario (3)
cuando la cantidad de intercambio térmico del
medio de intercambio térmico calefactor (12), es menor que la del
medio de intercambio térmico refrigerador (15).
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