ES2232532T3 - Acondicionador de aire de potencia controlable. - Google Patents
Acondicionador de aire de potencia controlable.Info
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Abstract
Una unidad externa (1) que comprende dos termocambiadores (29, 31) diseñados de una forma sustancialmente en U y dispuestos en un cuerpo principal (10) de la unidad externa (1) de manera que los lados de apertura (29a, 31a) de los mismos estén enfrentados entre sí, dos ventiladores de aire (37) para soplar el aire, y unos elementos de refrigeración que contienen por lo menos un compresor (15, 17, 19) que están dispuestos en un espacio (100) circundado por los dos termocambiadores (29, 31); caracterizado porque comprende una abertura de aspiración de aire (35) formada de manera que circunde toda la superficie lateral de cada uno de los termocambiadores en forma de U (29, 31), estando los dos ventiladores (37) dispuestos en los espacios internos circundados por los termocambiadores en forma de U (29, 31) en una vista en planta de manera que el aire fluya desde la abertura de aspiración de aire (35) a través de todas las superficies laterales de los termocambiadores (29, 31) a los ventiladores(37).
Description
Acondicionador de aire de potencia
controlable.
La presente invención se refiere a un
acondicionador de aire en el que la potencia (capacidad) de un
compresor es controlable (variable) de acuerdo con una carga de aire
acondicionado.
Se conoce generalmente en la técnica un
acondicionador de aire (acondicionador de aire del tipo de
separación) en el que una pluralidad de unidades internas está
acoplada a una pluralidad de unidades externas, y un compresor, un
condensador, un dispositivo de expansión y un evaporador están
conectados sucesivamente entre sí para conformar un circuito del
refrigerante. En este tipo de acondicionador de aire, la potencia
(capacidad) del compresor según se ha descrito anteriormente está
controlada de manera que varíe de acuerdo con una carga de aire
acondicionado. A fin de variar la capacidad del compresor, se ha
propuesto aquí un compresor tipo inversor que controla su capacidad
al variar la frecuencia de la potencia que va a ser suministrada al
compresor.
No obstante, cuando se utilice un compresor
inversor en el acondicionador de aire según se ha descrito
anteriormente, el precio de dicho acondicionador de aire se elevará
inevitablemente. Además, los componentes de frecuencia pueden
ejercer diversos efectos contrarios sobre los elementos eléctricos
periféricos tales como un microordenador, etc., que están dispuestos
alrededor del compresor inversor.
Por ejemplo, los elementos eléctricos periféricos
padecen de ruidos o el condensador (pieza eléctrica) está roto.
Por otra parte, podría tenerse en cuenta también
otro tipo de acondicionador de aire que no use ningún compresor
inversor, y use un compresor de capacidad nominal (un compresor cuya
capacidad es invariable) y un mecanismo de retorno del refrigerante
para hacer volver una parte del refrigerante descargado por el
compresor de capacidad nominal hasta un lado de aspiración del
compresor (por ejemplo, un acumulador) para realizar una operación
de control multi-etapas con el compresor de
capacidad nominal. No obstante, este tipo de acondicionador de aire
tiene una desventaja tal que la operación de control no puede
realizarse fácilmente, dando como resultado una búsqueda y
limitación de la gama de control hasta una gama extremadamente
reducida. El incidente de la búsqueda intensifica la fluctuación de
una temperatura ambiental, de manera que sería inalcanzable una
atmósfera confortable de aire acondicionado.
Dicho fenómeno se vuelve un problema crítico,
particularmente, para un tipo de acondicionador de aire de gran
capacidad provisto de una pluralidad de unidades externas.
Además, cuando sea necesario aumentar la potencia
(caballos de potencia) que se demanda en el diseño (a partir de aquí
conocida como "demanda de caballos de potencia en el diseño")
en el acondicionador de aire según se ha descrito anteriormente, es
una forma general de aumentar el número de unidades externas y de
conectar esta pluralidad de unidades externas entre sí para fabricar
un llamado acondicionador de aire multi-tipos.
Cuando se incremente la demanda de caballos de
potencia en el diseño para fabricar un acondicionador de aire
provisto de una alta capacidad, en algunos casos es mejor
incrementar los caballos de potencia de una unidad externa por sí
misma en vez de incrementar el número de unidades externas. No
obstante, hasta aquí no ha sido propuesta una unidad externa que se
use en un acondicionador de aire del tipo de separación que tiene
una fuerza motriz muy grande. Si la unidad externa es diseñada de
manera que tenga una gran capacidad, entonces el número de
compresores deberá incrementarse y la capacidad de un
termocambiador, de un acumulador, etc., deberá incrementarse
también. No obstante, hasta aquí no ha sido propuesta ninguna idea
técnica para alojar eficazmente varios elementos (tales como un
compresor, un termocambiador, un acumulador, etc.) que constituyen
el circuito del refrigerante, dentro del cuerpo principal de una
unidad externa y realizar efectivamente el mantenimiento de estos
elementos alojados.
El documento de patente
JP-07120012 A revela una unidad externa que
comprende dos termocambiadores diseñados sustancialmente en forma de
U. Los termocambiadores están dispuestos en un cuerpo principal de
la unidad externa de manera que los lados de apertura de los mismos
estén conformados entre sí.
Por lo tanto, uno de los objetos de la presente
invención es el de proporcionar una unidad externa que pueda alojar
eficazmente varios elementos que constituyen un circuito del
refrigerante, tales como un termocambiador, un compresor, un
acumulador, etc., dentro del cuerpo principal de una unidad externa
y realizar un mantenimiento efectivo de los elementos alojados.
Estos y otros objetos de la presente invención se
alcanzarán a través de una unidad externa para un acondicionador de
aire de acuerdo con la reivindicación 1 adjunta. Las
reivindicaciones adjuntas tratan de unas realizaciones favorables
adicionales de la presente invención.
De acuerdo con la presente invención, una unidad
externa provista de un circuito del refrigerante que comprende un
termocambiador, un compresor, un acumulador, etc., comprende dos
termocambiadores conformados sustancialmente en U y alojados en el
cuerpo principal de la unidad externa de manera que los lados de
apertura de los mismos estén enfrentados entre sí, y otros elementos
que constituyen el circuito del refrigerante alojados en un espacio
circundado por los dos termocambiadores.
En la unidad externa de la presente invención,
por lo menos un panel de servicio y una parte de conexión de un tubo
están provistos en la parte central de la cara frontal del cuerpo
principal de la unidad externa.
En la unidad externa de la presente invención,
unas aberturas de aspiración de aire para los termocambiadores están
situadas a los lados de la cara frontal del cuerpo principal de la
unidad externa y, por lo menos un panel de servicio y una porción
de conexión de un tubo están provistos en la parte central del
cuerpo principal de la unidad externa.
En la unidad externa de la presente invención, el
compresor está dispuesto de manera que pueda ser expuesto desde la
cara frontal del cuerpo principal de la unidad externa hacia la
parte exterior cuando se separe el panel de servicio de la unidad
externa.
En la unidad externa de la presente invención,
una pluralidad de compresores están provistos en la unidad externa,
estando dispuesto un compresor que es uno de la pluralidad de
compresores y está controlado para ser guiado durante un largo
período de tiempo entre la pluralidad de compresores, de manera que
pueda ser expuesto en la parte frontal de la cara frontal del cuerpo
principal de la unidad externa cuando el panel de servicio esté
separado.
La Figura 1 es un diagrama de un circuito del
refrigerante que muestra una realización de un acondicionador de
aire de acuerdo con la presente invención;
la Figura 2 es una vista en sección de corte
transversal que muestra un mecanismo de control (ahorro) de
potencia, necesario para la comprensión de la presente invención,
cuando un pistón esté desviado hacia el punto muerto superior;
la Figura 3 es una vista en sección de corte
transversal que muestra un mecanismo de control (ahorro) de
potencia, necesario para la comprensión de la presente invención,
cuando un pistón esté desviado hacia el punto muerto inferior;
la Figura 4 es una vista frontal que muestra una
unidad externa (unidad principal);
la Figura 5 es una vista en sección de corte
transversal que muestra la unidad externa (unidad principal);
la Figura 6 es una tabla, necesaria para la
comprensión de la presente invención, que muestra un control por
etapas de una potencia de compresión de 14,9 kW.; y
la Figura 7 es una tabla, necesaria para la
comprensión de la presente invención, que muestra un control por
etapas de una potencia de compresión de 11,9 kW.
Las realizaciones preferentes de acuerdo con la
presente invención se describirán a continuación haciendo referencia
a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra una unidad externa utilizada
en un acondicionador de aire, necesaria para la comprensión de la
presente invención.
En la Figura 1, el número de referencia 1
representa una unidad externa de 14,9 kW. (conocida de aquí en
adelante como ("unidad principal"), y el número de referencia 3
representa una unidad externa de 7,5 kW. (conocida de aquí en
adelante como una "sub-unidad"). Esta unidad
principal y sub-unidad 1 y 3 están conectadas entre
sí a través de los tubos del refrigerante 50.
Se describirá primero la "unidad principal"
1.
La unidad principal 1 consta de tres compresores,
es decir, un compresor de potencia nominal (compresor espiral) 15 de
7,5 kW., un compresor de potencia nominal (compresor giratorio) 17
de 3,7 kW. y un compresor 19 que tiene una potencia máxima de 3,7
kW. y que está provisto también de un mecanismo de control de
potencia para controlar la potencia de salida del compresor 19 para
inhibir una parte de un trabajo de compresión del compresor 19
(conocido de aquí en adelante como un ``compresor P/C).
El compresor P/C 19 tiene una abertura de control
19a en sus cilindros (según se describirá a continuación), en los
que se comprime el refrigerante. Cuando una válvula de alta presión
19b esté abierta para aplicar una alta presión a la abertura de
control 19a (una válvula de baja presión 19c está cerrada), un
mecanismo interno de control de potencia (según se describirá a
continuación) trabaja para hacer que funcione el compresor P/C 19 en
un modo a toda potencia de 3,7 kW. Por otra parte, cuando la
válvula de baja presión 19c esté abierta para aplicar una baja
presión a la abertura de control 19a (la válvula de alta presión
19b está cerrada), entonces el mecanismo interno de control de
potencia trabaja para hacer que funcione el compresor P/C en un modo
de media potencia de 1,9 kW. Los detalles del mecanismo de control
de potencia se describirán haciendo referencia a las Figuras 2 y
3.
Las Figuras 2 y 3 son unos diagramas que muestran
la construcción detallada de un mecanismo de ahorro de potencia el
cual es una realización del mecanismo de control de potencia. Según
se muestra en las Figuras 2 y 3, el mecanismo de ahorro de potencia
tiene un elemento giratorio de compresión dentro de una cámara
hermética 118 del compresor 19. El elemento giratorio de compresión
está provisto de una placa divisoria intermedia 127, y de un par de
cilindros 121 y 122 que están dispuestos a los dos lados de la placa
divisoria intermedia 127. En el elemento giratorio de compresión así
construido, están formados unos primeros taladros 123 y 124 en las
paredes laterales internas de los cilindros 121 y 122,
respectivamente, unos segundos taladros 125 y 126 están formados en
los cilindros 121 y 122, respectivamente, de manera que se
intercomuniquen con los primeros taladros 123 y 124,
respectivamente, y un tercer taladro 128 está formado en la placa
divisoria intermedia 127, de manera que se intercomunique con los
segundos taladros 125 y 126. Adicionalmente, unos pistones 129 y 130
están provistos en los segundos taladros 125 y 126 de los cilindros
121 y 122, respectivamente, y un muelle bobina 132 (puede
utilizarse un muelle de hoja o un fuelle ya que estos miembros están
formados de un miembro elástico) está conectado en puente sobre los
dos pistones 129 y 130. El elemento giratorio de compresión está
provisto adicionalmente de unos cuartos taladros 133 y 134 que se
intercomunican con los segundos taladros 125 y 126 de los cilindros
121 y 122, respectivamente, a través de unas porciones recesos 131
que están formadas en los cilindros 121 y 122, permitiéndose
selectivamente la intercomunicación entre cada uno de los cuartos
taladros 133 y 134 y el lado de baja presión o el lado de alta
presión mediante la operación de derivación de la válvula de
derivación 19b y 19c.
De acuerdo con el control del mecanismo de ahorro
de potencia 113 construido de esta manera, la presión existente en
el lado de baja presión es aplicada como contrapresión a los
segundos taladros 125 y 126 a través del conducto 135, al tiempo que
los cuartos taladros 133 y 134 y la porción de receso 131 impulsan
los pistones 129 y 130 hacia el punto muerto superior. Por lo
tanto, según se muestra en la Figura 2, los primeros taladros 123 y
124 están abiertos, de manera que el gas (refrigerante) que está
siendo comprimido en uno de los cilindros 121 fluya a través del
primer taladro 123, del segundo taladro 125, del tercer taladro
128, del segundo taladro 126 y del primer taladro 124 hacia el
interior del otro cilindro 122 bajo una operación de aspiración,
inhibiendo así aproximadamente la mitad del trabajo de compresión
que se esté realizando en el compresor 19. Por otra parte, en
funcionamiento normal, la presión en el lado de alta presión es
aplicada como contrapresión a los segundos taladros 125 y 126 a
través del conducto 135, al tiempo que los cuartos taladros 135 y
134 y la porción de receso 131 impulsan los pistones 129 y 130 hacia
el punto muerto inferior, y los primeros taladros 123 y 124 están
cerrados, con lo que se inhibe el flujo de gas (refrigerante) entre
los cilindros 121 y 122.
De acuerdo con el mecanismo de ahorro de potencia
113 según se ha descrito anteriormente, podrá ahorrarse
aproximadamente un 50% de potencia de salida (es decir, se inhibirá
aproximadamente la mitad del trabajo de compresión del compresor
19). No obstante, puede ahorrarse una potencia de salida de 1,9 kW.
para el compresor de 3,7 kW. La operación de ENCENDIDO y APAGADO del
mecanismo de ahorro de potencia 113 se realiza al abrir y cerrar las
válvulas 19b y 19c en respuesta a una instrucción procedente de un
controlador (no mostrado).
Volviendo a la Figura 1, la unidad principal 1
está provista adicionalmente de un acumulador 23, de un separador de
aceite 25, de una válvula de intercambio de cuatro vías 27, de dos
termocambiadores 29 y 31, de unos dispositivos de expansión 30 y 32,
de un depósito receptor 33, etc., así como de los tres compresores
15, 17, 19. El número de referencia 34 representa una línea de
conducción de aceite y está conectada a una tubería de compensación
36.
El refrigerante que pasa a través del separador
de aceite 25 está dirigido normalmente hacia la válvula de
intercambio de cuatro vías 27. A fin de controlar adicionalmente y
de una manera más sutil la potencia del compresor, está provista
una válvula de ahorro externa 26 que sirve como mecanismo de
retorno del refrigerante. La válvula de ahorro externa 26 está
dispuesta entre el separador de aceite 25 y el acumulador 23 según
se muestra en la Figura 1. Cuando el mecanismo de retorno del
refrigerante esté abierto, una parte del refrigerante comprimido
(por ejemplo, que corresponde a 0,74 kW.) regresa al acumulador 23
(el lado de aspiración del compresor) al mismo tiempo que se
hace una derivación a la válvula de intercambio de cuatro vías
27.
La sub-unidad 3 se describirá a
continuación.
La sub-unidad 3 tiene un
acumulador 52, un compresor de potencia nominal 53, una válvula de
intercambio de cuatro vías 54, un termocambiador 55, una válvula de
expansión 56, un depósito receptor 57, etc., según se muestra en la
Figura 1. El compresor de potencia nominal 53 tiene una potencia de
7,5 kW. La unidad principal 1 y la sub-unidad 3
están conectadas a las unidades internas 51 a través de las tuberías
del refrigerante 50. Cada una de las unidades internas 51 contiene
principalmente un dispositivo de expansión 58 tal como una válvula
eléctrica de control o similar, y un termocambiador 59, comprendidos
en la misma.
Los caballos de potencia totales de los tres
compresores 15, 17 y 19 de la unidad principal 1 son iguales a 14,9
kW. y, de esta manera, la capacidad total de los dos
termocambiadores 29 y 31 es igual a 14,9 kW.
Se estima que los termocambiadores que tienen una
capacidad de 14,9 kW. son más grandes que los de la técnica
anterior. En una realización de la presente invención, los
termocambiadores 29 y 31 están diseñados completamente en una forma
sustancialmente en U (que es sustancialmente la misma forma que los
de la técnica anterior), no obstante, la disposición de estos
termocambiadores y el relleno de los otros elementos son distintas
de los de la técnica anterior. Es decir, que los termocambiadores
están dispuestos en el cuerpo principal 10 de la unidad principal 1
de manera que los lados de apertura 29a y 31a de los mismos estén
enfrentados entre sí según se muestra en la Figura 5.
Es decir, que los termocambiadores 29 y 31 están
dispuestos simétricamente a los lados derecho e izquierdo del cuerpo
principal. Estos termocambiadores están formados individualmente
entre sí y alojados estrechamente en los ángulos 10a del cuerpo
principal 10 de la unidad principal 1. Adicionalmente, los otros
elementos que constituyen el circuito del refrigerante tales como
los tres compresores 15, 17 y 19, el acumulador 23, el separador de
aceite 25, la válvula de intercambio de cuatro vías 27, etc., están
alojados en un espacio 100 circundado por los dos termocambiadores
29 y 31. Adicionalmente, unas aberturas de aspiración 35 para
aspirar el aire para termocambiarlo están formadas en la periferia
de las caras laterales del cuerpo principal 10 de la unidad
principal 1, excepto por la parte central de la cara frontal del
cuerpo principal 10.
El aire aspirado desde las aberturas de
aspiración 35 es termocambiado en los termocambiadores 29 y 31,
descargándose a continuación a través de un ventilador de descarga
37 provisto sobre la cara del techo.
Según se muestra en la Figura 4, un panel de
servicio 39 y una porción de conexión de tubería 41 están provistas
en el centro de la cara frontal del cuerpo principal 10 de la
unidad principal 1. La porción de conexión de tubería 41 comprende
varias válvulas de servicio para la tubería de conducción de gas y
la tubería de conducción del líquido, etc.
En la porción de conexión de tubería 41, una
válvula de servicio 41a (tubería estrecha) de la tubería de
conducción de líquido y una válvula de servicio 41b (tubería
gruesa) de la tubería de conducción de gas están dispuestas
verticalmente sobre una línea, de manera que la válvula de servicio
41a esté situada en una posición más alta que la válvula de servicio
41b. Según se compare con el caso en el que las válvulas de
servicio 41a y 41b están dispuestas lateralmente (véase la técnica
anterior), la disposición vertical de las válvulas de servicio 41a
y 41b puede reducir la dimensión lateral de la unidad principal 1 a
un tamaño más pequeño. La válvula de servicio 41b (tubería gruesa)
de la tubería de conducción de gas está situada en una posición más
baja que la válvula de servicio 41a (tubería estrecha) de la
tubería de conducción de líquido debido a que se facilita un
trabajo de conexión de la tubería de conducción de gas que está
impulsada desde la válvula de intercambio de cuatro vías. La
porción de conexión de la válvula de intercambio de cuatro vías 27 a
la tubería de conducción de gas se enfrenta hacia abajo, de manera
que es difícil guiar la tubería de conducción de gas hacia arriba
la cual está impulsada desde la porción de conexión de la válvula
de intercambio de cuatro vías 27 de la unidad principal 1. No
obstante, es un poco más fácil guiar la tubería de conducción de
gas hacia abajo.
Cuando el panel de servicio 39 esté abierto
(separado), los compresores 15, 17 y 19 están expuestos al exterior
según se muestra en la Figura 5. En el acondicionador de aire según
se describe anteriormente, el compresor P/C 19 está guiado con mayor
preferencia durante un largo período de tiempo según se compare con
los otros compresores 15 y 17. No obstante, el mantenimiento se
realiza, por lo general, más frecuentemente sobre el compresor P/C
19 que sobre los otros compresores 15 y 17. Por lo tanto, en
consideración a la facilidad de mantenimiento, el compresor P/C 19,
el compresor 17 y el compresor 15 están dispuestos en este orden
desde el lado frontal de la cara frontal del cuerpo principal 10, de
manera que el compresor P/C 19 esté situado y expuesto en la parte
delantera de la cara frontal del cuerpo principal 10 de la unidad
principal 1. Adicionalmente, unos divisores de flujo 45 que están
conectados a los termocambiadores 29 y 31 están dispuestos en el
lado de la cara posterior del cuerpo principal en la unidad
principal 1 según se muestra en la Figura 5. Cuando los divisores
de flujo 45 estén dispuestos en el lado de la cara posterior del
cuerpo principal, entonces el espacio abierto S en el lado de la
cara frontal del cuerpo principal podrá mantenerse más amplio en
comparación con el caso en que los divisores de flujo 45 estén
dispuestos en el lado de la cara frontal del cuerpo principal.
Según se ha descrito anteriormente, de acuerdo
con esta realización, cuando el panel de servicio 39 esté abierto
(separado), los compresores, etc., están expuestos frecuentemente
hacia el exterior, de manera que se realce la facilidad del
mantenimiento.
Adicionalmente, en esta realización, la unidad
principal 1 puede estar dispuesta de manera que un conducto de
servicio/mantenimiento 46 (espacio) se asegure entre el cuerpo
principal 10 del acondicionador de aire y la superficie pared 47. El
conducto 46 proporciona un espacio de aspiración suficiente en el
área circundante de la abertura de aspiración 35 en el lado frontal
del cuerpo principal.
De acuerdo con la presente invención, los
termocambiadores 29 y 31 están diseñados de manera que tengan una
forma sustancialmente en U, y alojados en el cuerpo principal 10 de
la unidad principal 1 de tal manera que los lados de apertura de los
mismos estén enfrentados entre sí. Por lo tanto, aun cuando los
termocambiadores 29 y 31 deberán ser diseñados en un tamaño mayor,
la unidad principal 1 por sí misma, puede estar diseñada en un
tamaño compacto debido a que los otros elementos que constituyen el
circuito del refrigerante, tales como el compresor, el acumulador,
etc., están alojados en el espacio que está circundado por los dos
termocambiadores. Adicionalmente, el panel de servicio 39 está
provisto en la porción central del cuerpo principal 10, de manera
que se permita realizar el mantenimiento sobre los elementos que
constituyen el circuito del refrigerante, simplemente abriendo el
panel de servicio 39, para realzar más la facilidad del
mantenimiento.
A continuación, la operación de control de
potencia del compresor necesaria para la comprensión de la presente
invención, se describirá más detalladamente.
La potencia de compresión se controla en las 17
etapas (niveles) en la gama de caballos de potencia, desde 0 kW.
hasta 14,9 kW. según se muestra en la Figura 6.
Por ejemplo, cuando una demanda de caballos de
potencia sea igual a 1,14 kW., entonces el compresor P/C 19 se pone
en funcionamiento y todos los otros compresores 15 y 17 estarán
parados. Adicionalmente, se abre la válvula de baja presión 19c y la
válvula de alta presión 19b se cierra. Además, se abre la válvula
de ahorro externa 26. A través de esta operación, el mecanismo de
control de potencia se pone en funcionamiento para guiar el
compresor P/C 19 a 1,9 kW.(media potencia). Al mismo tiempo, el
mecanismo de retorno del refrigerante se pone en funcionamiento a
0,7 kW. para hacer que vuelva el refrigerante correspondiente al
acumulador, de manera que se obtiene una potencia total de 1,1
kW.
Cuando la demanda de caballos de potencia sea
igual a 1,9 kW., se pone en funcionamiento el compresor P/C 19 a
media potencia, y los otros compresores estarán parados.
Adicionalmente, solamente está abierta la válvula de baja presión
19c.
Cuando la demanda de caballos de potencia sea
igual a 3 kW. se pone en funcionamiento el compresor P/C 19 y todos
los otros compresores 15 y 17 estarán parados. Adicionalmente, se
abre la válvula de alta presión 19b y se cierra la válvula de baja
presión 19c. Además, se abre la válvula de ahorro externa 26. A
través de esta operación, el compresor P/C 19 es guiado a 3,7 kW.
(toda potencia). Al mismo tiempo, el mecanismo de retorno del
refrigerante se pone en funcionamiento a 0,7 kW. para hacer que
vuelva el refrigerante correspondiente, de manera que se obtiene
una potencia total de 3 kW.
Según se describe anteriormente, el compresor P/C
19 y el compresor de potencia nominal a 3,7 kW. (compresor A/C) 17
están guiados alternativamente hasta que la demanda de caballos de
potencia alcance 7,5 kW. según se muestra en la Figura 6, y si la
ocasión lo demanda, la potencia se controlará por etapas abriendo y
cerrando la válvula de ahorro externa 26.
Cuando la demanda de caballos de potencia sea
igual a 8,6 kW., se guiará entonces el compresor de potencia nominal
de 7,5 kW. (de espiral) 15 y se guiará también el compresor P/C 19.
Adicionalmente, se abre la válvula de baja presión 19c y se cierra
la válvula de alta presión 19b. Además, se abre la válvula de ahorro
externa 26. Con esta operación, el compresor de potencia nominal 15
es guiado a 7,5 kW. y el mecanismo de control de potencia trabaja
para poner en funcionamiento el compresor P/C 19 a 1,9 kW. (media
potencia). Al mismo tiempo, el mecanismo de retorno del refrigerante
trabaja a 0,7 kW. para hacer que vuelva el refrigerante
correspondiente, de manera que se obtiene una potencia total de 8,6
kW.
Según se describe anteriormente, el compresor de
potencia nominal 15 continua siendo guiado y el compresor P/C 19 y
el compresor de potencia nominal de 3,7 kW. 17 son guiados
alternativamente. Adicionalmente, la válvula de ahorro externa 26 se
abre y cierra caso por caso, por lo cual se puede realizar el
control de potencia por etapas.
Controlando el compresor P/C 19 y la válvula de
ahorro externa 26, se puede obtener una potencia de salida variable
demandada simplemente usando el compresor de potencia nominal en vez
del compresor inversor.
No obstante, se pueden evitar los efectos
adversos tales como ruidos, etc., del compresor inversor y se puede
proporcionar un acondicionador de aire de bajo precio.
La Figura 7 es una tabla que muestra otra
operación de control.
La unidad principal 1 incluye un compresor de
potencia nominal (de espiral) 15 a 6 kW., un compresor de potencia
nominal (giratorio) 17 a 3 kW. y un compresor P/C 19 a 3 kW.
Sobre todo, la unidad principal 1 tiene una
potencia en caballos de potencia de 11,9 kW. En este caso, el
control de potencia por etapas puede realizarse cada 0,7 kW. desde 0
kW. hasta 11,9 kW. según se muestra en la Figura 7.
Por ejemplo, cuando la demanda de caballos de
potencia sea igual a 3,7 kW., entonces el compresor P/C 19 y el
compresor de potencia nominal 17 a 3 kW. son guiados y la válvula de
baja presión 19c se abre al tiempo que la válvula de alta presión
19b se cierra. Adicionalmente, se abre la válvula de ahorro externa
26. Con esta operación, el compresor de potencia nominal 17 es
guiado a 3 kW. y el compresor P/C 19 es guiado a 1,5 kW. (media
potencia). Al mismo tiempo, el mecanismo de retorno del
refrigerante es puesto en funcionamiento a 0,75 kW. para hacer que
vuelva el refrigerante correspondiente, de manera que se obtiene
una potencia total de 3,7 kW.
Cuando la demanda de caballos de potencia sea
igual a 11,2 kW., entonces el compresor de potencia nominal 15 de 6
kW. y el compresor de potencia nominal 17 de 3 kW. serán guiados y
el compresor P/C 19 es guiado también. Adicionalmente, se abre la
válvula de alta presión 19b y se cierra la válvula de baja presión
19c. Adicionalmente, se abre la válvula de ahorro externa 26. A
través de esta operación, el compresor de potencia nominal 15 es
guiado a 6 kW., el compresor de potencia nominal 17 es guiado a 3
kW. y el mecanismo de control de potencia trabaja para guiar el
compresor P/C 19 a 1,5 kW. (media potencia). Al mismo tiempo, el
mecanismo de retorno del refrigerante es puesto en funcionamiento a
0,75 kW. para hacer que vuelva el refrigerante correspondiente, de
manera que se obtiene una potencia total de
\hbox{11,2
kW.}
En el acondicionador de aire de una capacidad
relativamente mayor en el cual están conectadas una pluralidad de
unidades externas a una pluralidad de unidades internas, el trabajo
de compresión puede estar parcialmente inhibido (es decir, la
potencia de compresión se hace controlable (variable) sin el
compresor inversor). Por lo tanto, se pueden evitar los efectos
adversos tales como ruidos, etc., debidos al compresor inversor y
se puede proporcionar un acondicionador de aire de bajo precio.
De acuerdo con la presente invención, los dos
termocambiadores están diseñados en una forma sustancialmente en U y
están alojados en el cuerpo principal de la unidad externa, de
manera que los lados de apertura de los mismos estén enfrentados
entre sí. Por lo tanto, los otros elementos que constituyen el
circuito del refrigerante pueden estar alojados en el espacio que
está circundado por los dos termocambiadores, de manera que la
unidad externa pueda estar diseñada en un tamaño compacto.
Adicionalmente, el panel de servicio que puede estar abierto y
cerrado (o montado de manera que pueda soltarse), está provisto en
la porción central de la cara frontal del cuerpo principal, para que
pueda realizarse fácilmente el mantenimiento sobre los elementos
que constituyen el circuito del refrigerante.
Claims (5)
1. Una unidad externa (1) que comprende dos
termocambiadores (29, 31) diseñados de una forma sustancialmente en
U y dispuestos en un cuerpo principal (10) de la unidad externa (1)
de manera que los lados de apertura (29a, 31a) de los mismos estén
enfrentados entre sí, dos ventiladores de aire (37) para soplar el
aire, y unos elementos de refrigeración que contienen por lo menos
un compresor (15, 17, 19) que están dispuestos en un espacio (100)
circundado por los dos termocambiadores (29, 31);
caracterizado porque comprende una abertura de aspiración de
aire (35) formada de manera que circunde toda la superficie lateral
de cada uno de los termocambiadores en forma de U (29, 31), estando
los dos ventiladores (37) dispuestos en los espacios internos
circundados por los termocambiadores en forma de U (29, 31) en una
vista en planta de manera que el aire fluya desde la abertura de
aspiración de aire (35) a través de todas las superficies laterales
de los termocambiadores (29, 31) a los ventiladores (37).
2. La unidad externa (1) según se reivindica en
la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un panel de
servicio (39) en la porción central de la cara frontal del cuerpo
principal (10) de dicha unidad externa (1).
3. La unidad externa (1) según se reivindica en
la reivindicación 2, en la que dicho compresor (15, 17, 19) está
dispuesto en la porción central del cuerpo principal (10).
4. La unidad externa (1) según se reivindica en
la reivindicación 2, en la que una pluralidad de compresores (15,
17, 19) están dispuestos en la porción central de dicho cuerpo
principal (10), y un compresor (19) que es accionado durante un
mayor período de tiempo en dicha pluralidad de compresores, está
dispuesto en la parte delantera de la cara frontal de dicho cuerpo
principal (10).
5. La unidad externa (1) según se reivindica en
la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una porción de
tubería (41) de conexión que está formada en la porción central de
la cara frontal de dicho cuerpo principal (10).
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