ES2307634T3 - Acondicionador de aire. - Google Patents

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Abstract

Un acondicionador de aire, que comprende: una carcasa de la unidad exterior (80); una unidad de acondicionamiento de aire exterior (5) que comprende un intercambiador de calor exterior (14) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior (80), y un ventilador exterior (29) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior (80) y está dispuesto para generar un flujo de aire que intercambia calor entre él y el intercambiador de calor exterior (14); una carcasa de la unidad interior para disposición en un espacio interior; una unidad de acondicionamiento de aire interior (2) que comprende un intercambiador de calor interior (11) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad interior; una unidad de humidificación (4) que está guardada dentro de la carcasa de la unidad exterior (80) y que puede girar en la misma, y que comprende un miembro higroscópico (58) que está formado de un material higroscópico (24) para absorber humedad del aire y liberar esta humedad absorbida cuando se calienta, un medio de accionamiento (61) para accionar de manera giratoria el miembro higroscópico (58), unos medios de calentamiento (64) que está dispuesto para calentar una parte del miembro higroscópico (58), y un medio de transporte de aire humidificado (70, 72, 73) para mezclar con aire la humedad extraída de la parte del miembro higroscópico (58) calentada por los medios de calentamiento (64) y para transportar esta mezcla dentro de la carcasa de la unidad interior; caracterizado porque el acondicionador de aire comprende: un divisor (81) que divide la unidad de humidificación (4) de la unidad de acondicionamiento de aire exterior (5) en la carcasa de la unidad exterior (80); y unos medios de apertura y cierre de recorrido de flujo (82) que se extienden desde el exterior de la carcasa de la unidad exterior (80) hasta una parte del miembro higroscópico (58) en la que no están colocados los medios de calentamiento (64), y que están dispuestos para abrir y cerrar el recorrido de flujo de aire que descarga aire al exterior por medio del ventilador exterior (29), teniendo los medios de apertura y cierre de recorrido de flujo (82) un miembro (92, 101) que es capaz de cerrar una abertura (91) provista en el divisor (81).

Description

Acondicionador de aire.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un acondicionador de aire. Tal acondicionador de aire es capaz de transportar aire humidificado desde una unidad de humidificación acoplada a una unidad exterior hasta una unidad interior, y regular la humedad del aire interior.
Técnica antecedente
En un tipo de acondicionador de aire separado, un intercambiador de calor exterior dispuesto en una unidad exterior está conectado a un intercambiador de calor interior dispuesto en una unidad interior por una línea de refrigerante. Este tipo de acondicionador de aire está estructurado de manera que las operaciones de enfriamiento y calentamiento se llevan a cabo controlando cada intercambiador de calor de manera que actúan como condensador y vaporizador del refrigerante.
Un ventilador exterior para generar flujo de aire está dispuesto en la unidad exterior. Este ventilador de aire exterior introduce aire del exterior, y se produce intercambio de calor entre el refrigerante que pasa a través del interior del intercambiador de calor exterior y este aire.
Asimismo, un ventilador interior para generar flujo de aire dentro de la carcasa de la unidad interior está dispuesto en la unidad interior. Este ventilador de aire interior introduce aire del interior, y se produce intercambio de calor entre el refrigerante que pasa a través del interior del intercambiador de calor interior y este aire.
Por lo general, hay muchas veces en las que la humedad relativa interior es sumamente baja cuando están llevándose a cabo operaciones de calentamiento por el acondicionador de aire. Esto es porque la temperatura del aire interior simplemente se eleva sin suministrar humedad adicional. Debido a esto, se ha propuesto proporcionar una unidad de humidificación en el acondicionador de aire para el propósito de suministrar aire humidificado al interior. La unidad de humidificación, por ejemplo, absorbe humedad del aire, e incluye un rotor en forma de disco hecho de un material higroscópico poroso, como zeolita o similar, en el que la humedad absorbida puede ser así extraída calentando el mismo, y que está sostenido de manera giratoria en la unidad de humidificación. La unidad de humidificación también incluye un ventilador de absorción, para introducir aire exterior en la misma de manera que el rotor pueda absorber humedad del aire, y para producir un flujo de aire que pase a través de una parte del rotor, y un ventilador de humidificación, que genera un flujo de aire para transportar aire humidificado por la humedad extraída del rotor a la unidad interior. El flujo de aire procedente del ventilador de absorción y el flujo de aire procedente del ventilador de humidificación pasan a través del rotor por lugares diferentes a lo largo de la dirección de rotación del mismo. Un calentador para calentar el rotor está dispuesto en la posición del rotor en la que el flujo de aire procedente del ventilador de humidificación pasa a través del mismo.
La humedad del flujo de aire procedente del ventilador de absorción es absorbida por el material higroscópico del rotor. El rotor es accionado de manera giratoria por un motor, la posición del rotor en la que ha sido absorbida la humedad es calentada luego por el calentador, y de ese modo puede añadirse humedad al flujo de aire procedente del ventilador de humidificación.
La unidad de humidificación descrita anteriormente puede estar dispuesta encima de la unidad exterior o en las inmediaciones de la misma, el rotor del interior absorbe humedad del aire exterior introducido en la unidad de humidificación por el ventilador de humidificación, y la humedad absorbida por el rotor es extraída repetidamente y transportada a la unidad interior como aire humidificado.
Por consiguiente, el ventilador exterior provisto en la unidad exterior genera un flujo de aire para intercambiar calor entre ella y el refrigerante que pasa a través del interior del intercambiador de calor exterior. Además, el ventilador de absorción de la unidad de humidificación genera un flujo de aire para absorber humedad por el rotor. El ventilador exterior y el ventilador de absorción introducen aire exterior dentro de la carcasa, y descargan este aire de la carcasa después de que ha pasado a través del intercambiador de calor exterior o el ventilador de absorción.
Si esta unidad de acondicionamiento de aire exterior y esta unidad de humidificación pudieran guardarse juntas en la carcasa de la unidad exterior, y el ventilador exterior y el ventilador de absorción pudieran combinarse en un ventilador, podría reducirse el número de piezas, podrían lograrse reducciones de coste, y podría proporcionarse una reducción tanto de la energía consumida durante las operaciones como del tamaño de la unidad exterior.
El documento JP08-128681 desvela un acondicionador de aire con un humidificador, pero no desvela un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo que tenga un miembro capaz de cerrar una abertura provista en un divisor que divida la unidad de humidificación de la unidad de acondicionamiento de aire exterior en la carcasa de la unidad exterior.
Resumen de la invención
Según la presente invención, se proporciona un acondicionador de aire, que comprende una carcasa de la unidad exterior; una unidad de acondicionamiento de aire exterior que comprende un intercambiador de calor exterior que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior, y un ventilador exterior que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior y está dispuesto para generar un flujo de aire que intercambia calor entre él y el intercambiador de calor exterior; una carcasa de la unidad interior para disposición en un espacio interior; una unidad de acondicionamiento de aire interior que comprende un intercambiador de calor interior que está guardado dentro de la carcasa de la unidad interior; una unidad de humidificación que está guardada dentro de la carcasa de la unidad exterior y que puede girar en la misma, y que comprende un miembro higroscópico que está formado de un material higroscópico para absorber humedad del aire y liberar esta humedad absorbida cuando se calienta, un medio de accionamiento para accionar de manera giratoria el miembro higroscópico, un medio de calentamiento que está dispuesto para calentar una parte del miembro higroscópico, y un medio de transporte de aire humidificado para mezclar con aire la humedad extraída de la parte del miembro higroscópico calentada por el medio de calentamiento y para transportar esta mezcla dentro de la carcasa de la unidad interior; un divisor que divide la unidad de humidificación de la unidad de acondicionamiento de aire exterior en la carcasa de la unidad exterior; y un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo que se extiende desde el exterior de la carcasa de la unidad exterior hasta una parte del miembro higroscópico en la que no está colocado el medio de calentamiento, y que está dispuesto para abrir y cerrar el recorrido de flujo de aire que descarga aire al exterior por medio del ventilador exterior, teniendo el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo un miembro que es capaz de cerrar una abertura provista en el divisor.
Aquí, la introducción de aire procedente del exterior cuando la unidad humidificación absorbe humedad puede realizarse por medio del ventilador exterior de la unidad de acondicionamiento de aire exterior, permitiendo así que se reduzca el número de piezas, que se reduzca el tamaño del acondicionador de aire, que se reduzca la cantidad de energía consumida, y que se logren reducciones de coste.
En una configuración, el intercambiador de calor exterior está colocado al menos en el lado posterior de la carcasa de la unidad exterior, el ventilador exterior está provisto en el lado frontal del intercambiador de calor exterior, y la unidad de humidificación está provista en la parte superior del intercambiador de calor exterior y el ventilador exterior dentro de la carcasa de la unidad exterior.
Aquí, el intercambiador de calor exterior está colocado en el lado de presión negativa del ventilador exterior, el recorrido de flujo de aire está construido de manera que el aire que pasó a través del miembro higroscópico es dirigido hacia y pasa a través de la parte de presión negativa entre el intercambiador de calor exterior y el ventilador exterior, y de este modo este aire puede usarse eficientemente cuando el miembro higroscópico absorbe humedad.
Además, el miembro higroscópico puede estar construido de manera que tenga forma de disco y sea giratorio alrededor de un eje de rotación que se extienda en la dirección vertical.
Aquí, puede eliminarse la rotación irregular del miembro higroscópico, y de este modo puede obtenerse así humidificación fiable.
Además, los medios de transporte de aire humidificado pueden estar construidos de manera que comprenden un ventilador de humidificación que envía aire a la parte del miembro higroscópico que es calentada por el medio de calentamiento, y una línea de aire humidificado para transportar el flujo de aire que pasó a través de la parte calentada del miembro higroscópico a la carcasa de la unidad interior.
Aquí, accionando de manera giratoria el miembro higroscópico, la parte del mismo que ha absorbido humedad en el recorrido de flujo de aire generado por el ventilador exterior se desplaza a la posición calentada, y puede suministrarse aire humidificado a la unidad interior a través de la línea de aire humidificado por medio del flujo de aire procedente del ventilador de humidificación.
La carcasa de la unidad exterior puede comprender el divisor, que separa, de una manera hermética, una unidad de almacenamiento de ventilador exterior que guarda el intercambiador de calor exterior y el ventilador exterior de una unidad de almacenamiento de unidad de humidificación que guarda la unidad de humidificación. El medio de apertura y cierre de recorrido de flujo puede estar provisto en este divisor.
Aquí, el divisor puede aislar fiablemente la unidad de almacenamiento del ventilador exterior de la unidad de almacenamiento de la unidad de humidificación cuando la unidad de humidificación no está funcionando, y puede crearse un recorrido de flujo de aire que pasa a través del miembro higroscópico abriendo el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo cuando la unidad de humidificación está funcionando.
Las realizaciones de la presente invención pueden proporcionar un acondicionador de aire que comprende una unidad de humidificación en la que se reduce la energía consumida de ese modo durante las operaciones, se reduce el tamaño de la unidad exterior, y se logran reducciones de coste.
Breve descripción de los dibujos
Para permitir una mejor comprensión de la presente invención, y para mostrar cómo puede llevarse a efecto la misma, a continuación se hará referencia, sólo a modo de ejemplo, a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva que muestra la estructura exterior de un acondicionador de aire en el que se adopta una primera realización de la presente invención.
La Fig. 2 muestra un circuito de refrigerante.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una unidad exterior.
La Fig. 4 es una vista de la sección transversal que muestra un resumen de la unidad exterior.
La Fig. 5 es una vista de la sección transversal que muestra un resumen de la unidad exterior.
La Fig. 6 muestra un ejemplo de un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo.
La Fig. 7 es una sección transversal longitudinal de la Fig. 6.
La Fig. 8 muestra otro ejemplo de un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo.
La Fig. 9 describe el control de la apertura del medio de apertura y cierre de flujo en modos de funcionamiento.
La Fig. 10 es un diagrama de flujo para controlar la operación de humidificación controlando el ventilador exterior.
La Fig. 11 es un diagrama de flujo para controlar la operación de humidificación regulando la apertura del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo.
Descripción detallada Apariencia exterior del acondicionador de aire
En la Fig. 1 se muestra la apariencia exterior de un acondicionador de aire en el que se adopta una primera realización de la presente invención.
El acondicionador de aire 1 que comprende una unidad interior 2 instalada en una superficie de pared o similar de un espacio interior, y una unidad exterior 3 dispuesta en el exterior. La unidad exterior 3 que comprede una unidad de acondicionamiento de aire exterior 5 que guarda cosas tales como un intercambiador de calor exterior y un ventilador exterior, y una unidad de humidificación 4 que transporta aire humidificado a la unidad interior 2.
Un intercambiador de calor interior está guardado en la unidad interior 2, un intercambiador de calor exterior está guardado en la unidad exterior 3, y se forma un circuito de refrigerante conectando cada intercambiador de calor con una línea de refrigerante 6. Además, se provee una línea de aire humidificado 7 para suministrar aire humidificado desde la unidad de humidificación 4 hasta la unidad interior 2 provista entre la unidad de humidificación 4 y la unidad interior 2.
Esquema de la estructura del circuito de refrigerante
En la Fig. 2 se muestra un ejemplo del circuito de refrigerante que se emplea en el acondicionador de aire 1.
Un intercambiador de calor interior 11 está provisto dentro del intercambiador de calor interior 2. El intercambiador de calor interior 11 que comprende una tubería de conducción de calor que tiene una pluralidad de codos en ambos extremos de la misma en la dirección longitudinal, y una pluralidad de aletas que están interpuestas entre la tubería de conducción de calor, e intercambia calor entre él y el aire que entra en contacto con ésto.
Además, dentro de la unidad interior 2 está provisto un ventilador de flujo transversal 12, que descarga aire dentro de un espacio interior después de que haya sido metido aire desde el exterior y haya sido intercambiado calor entre él y el intercambiador de calor 11. El ventilador de flujo transversal 12 es de forma cilíndrica, están provistas palas en la superficie periférica del mismo en la dirección en la que gira axialmente, y produce un flujo de aire en la dirección en la que se cruza el eje de rotación. El ventilador de flujo transversal 12 es accionado de manera giratoria por un motor de ventilador 13 que está provisto dentro de la unidad interior 2.
En la unidad de acondicionamiento de aire exterior 5 están provistos un compresor 21, una válvula de control direccional de cuatro vías 22 que está conectada al lado de descarga del compresor 21, un acumulador 23 que está conectado al lado de admisión del compresor 21, un intercambiador de calor exterior 24 que está conectado a la válvula de control direccional de cuatro vías 22, y un descompresor 25 que es una válvula de expansión eléctrica conectada al intercambiador de calor exterior 24. El descompresor 25 está conectado a una línea local 31 por un filtro 26 y una válvula de cierre de líquido 27, y está conectado a un extremo del intercambiador de calor interior 11 por esta línea local 31. Además, la válvula de control direccional de cuatro vías 22 está conectada a una línea local 32 por una válvula de cierre de gas 28, y está conectada al otro extremo del intercambiador de calor interior 11 por esta línea local 32. Las líneas locales 31, 32 corresponden a la línea de refrigerante 6 mostrada en la Fig. 1.
Dentro de la unidad de acondicionamiento de aire exterior 5 está provisto un ventilador de hélice 29 para descargar aire al exterior después de que haya intercambiado calor con el intercambiador de calor exterior 24. El ventilador de hélice 29 es accionado de manera giratoria por un motor de ventilador 30.
Estructura de la unidad exterior
La estructura de la unidad exterior 3 se describirá con la vista en perspectiva en despiece ordenado de la misma mostrada en la Fig. 3.
La unidad exterior 3 que comprende una carcasa exterior que incluye cosas tales como una placa inferior 41, una placa lateral derecha 42, una placa lateral izquierda 43, una placa frontal 44, una red metálica protectora 46, una placa superior 47, y una carcasa de la unidad de humidificación 48.
Una abertura de admisión del ventilador 45 y un divisor 49 están instalados detrás de la placa frontal 44. Además, el intercambiador de calor exterior 24 está instalado delante de la red metálica protectora 46 que está colocada en la parte posterior de la carcasa de la unidad exterior, y es aproximadamente en forma de L cuando se ve desde arriba.
Un soporte de motor de ventilador 50 está instalado delante del intercambiador de calor exterior 24, y el motor de ventilador 30 está fijado al mismo. El ventilador exterior 29 está instalado en el motor de ventilador exterior 30. El ventilador exterior 29 es accionado por el motor de ventilador exterior 30, y crea así una presión negativa en el espacio formado por la abertura de admisión del ventilador 45, el divisor 49, la placa lateral izquierda 43, el intercambiador de calor exterior 24, y la placa inferior de la carcasa de la unidad de humidificación 48. Después de que el aire introducido desde la superficie posterior y la superficie izquierda entra en contacto con el intercambiador de calor exterior 24, se descarga a través de la superficie frontal de la placa frontal 44.
Los componentes que forman el circuito de refrigerante, como el compresor 21, la válvula de control direccional de cuatro vías 22, la válvula eléctrica 25, la válvula de cierre de líquido 27, y la válvula de cierre de gas 28, y un termistor 51 para detectar la temperatura de cada componente del mismo, están dispuestos entre el divisor 49 y la placa lateral derecha 42. Una cubierta de la válvula de cierre 52 para proteger la válvula de cierre de líquido 27 y la válvula de cierre de gas 28 está instalada en el lado derecho de la placa lateral derecha 42.
Una caja de componentes eléctricos 53 está instalada encima del ventilador exterior 29. En la caja de componentes eléctricos 53 está guardada una placa de circuito impreso 54 sobre la que están montados componentes eléctricos para controlar cada parte del acondicionador de aire, y en la caja de componentes eléctricos 53 están instaladas aletas disipadoras de calor 55 para disipar el calor producido por los componentes eléctricos.
Además, una placa ignífuga 56 para impedir que se propague el fuego en el caso raro de una fuga, y una placa protegida contra goteo 57 para impedir la intrusión de gotas de agua procedentes de la unidad de humidificación, están provistas en la parte superior del espacio en el que están guardados los componentes del circuito de refrigerante como el compresor 21.
Dentro de la carcasa de la unidad de humidificación 48 está dispuesto un rotor de humidificación 58. El rotor de humidificación 58 absorbe humedad del aire que entra en contacto con el mismo, y es un miembro en forma de disco que está hecho de un material poroso como zeolita y similares que tiene la capacidad de liberar la humedad absorbida por el mismo cuando se calienta. El rotor de humidificación 58 está sostenido de manera giratoria por un árbol de soporte 59 que está provisto en la carcasa de la unidad de humidificación 48. En la superficie periférica del rotor de humidificación 58 están formados dientes de engranaje, y engranan con el engranaje de transmisión del rotor 62 instalado en un árbol de transmisión de un motor de accionamiento de rotor 61.
Un conjunto de calentador 64 está dispuesto en la superficie superior del rotor de humidificación 58 de manera que cubre aproximadamente la mitad del mismo. El conjunto de calentador 64 que comprende un cuerpo principal del calentador 66, una cubierta superior 65 que cubre el cuerpo principal del calentador 66, y una cubierta inferior 69 que tiene una abertura de admisión 67 para introducir aire y una abertura de descarga 68 que descarga el aire calentado por el cuerpo principal del calentador 66. El conjunto de calentador 64 está instalado encima del rotor de humidificación 58 por medio de una placa de fijación de calentador 63.
Un ventilador de humidificación 70 está dispuesto debajo del rotor de humidificación 58 y en una posición que está enfrentada al conjunto de calentador 64. El ventilador de humidificación 70 es un ventilador centrífugo que está dispuesto dentro de una carcasa que conecta a un conducto de conexión de humidificación 72, y está formado para que sea integral con una abertura de admisión del ventilador de humidificación 71 que está instalada debajo del rotor de humidificación 58. El ventilador de humidificación 70 descarga el aire que pasó a través del rotor de humidificación 58 al conducto de conexión de humidificación 72, y envía el aire humidificado a la unidad interior 2 por un tubo flexible de humificación 73 y una línea de aire humidificado 7.
Un conducto de conexión de absorción 74 está provisto en la superficie superior del rotor de humidificación 58 de manera que cubre la parte del mismo que no está cubierta por el conjunto de calentador 64. El conducto de conexión de absorción 74 forma un recorrido de flujo de aire que se extiende desde la parte inferior del rotor de humidificación 58, pasa a través del rotor de humidificación 58, y termina en un recorrido de descarga de absorción 75 que es adyacente al área en la que está guardado el rotor de humidificación 58.
Una carcasa de componentes eléctricos que comprende la caja de componentes eléctricos 76 en la que está guardada la placa de circuito impreso y una tapa de la caja de componentes eléctricos 77 está dispuesta dentro de la carcasa de la unidad de humidificación 48 junto con una placa de fuente de alimentación eléctrica 79.
Recorrido de flujo de aire de la unidad de humidificación
Las Figs. 4 y 5 muestran una vista de la sección transversal simplificada de la unidad exterior 3.
La unidad de humidificación 4 está dispuesta en la parte superior del acondicionador de aire exterior 5, y está guardada íntegramente dentro de la carcasa de la unidad exterior 80. Dentro de la carcasa de la unidad exterior 80 está dispuesto un divisor 81 que divide la unidad de humidificación 4 de la unidad de acondicionamiento de aire
exterior 5.
El recorrido de descarga de absorción 75 de la unidad de humidificación 4 está dispuesto encima del ventilador exterior 29. Un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 está provisto en el divisor 81 colocado entre el espacio establecido del ventilador exterior 29 y el recorrido de descarga de absorción 75. El medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 está construido de manera que es capaz de abrir y cerrar el recorrido de descarga de absorción 75 y el espacio establecido del ventilador exterior 29.
Si el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 está en el estado abierto, el recorrido de descarga de absorción 75 estará abierto al espacio de presión negativa generado por el ventilador exterior 29, circulará aire desde el exterior de la carcasa de la unidad exterior 80 a través del rotor de humidificación 58, y se generará un flujo de aire que se descarga a través de la superficie frontal de la unidad de acondicionamiento de aire exterior 5 por el recorrido de descarga de absorción 75.
Además, accionando el ventilador de humidificación 70, pasará aire calentado a través del rotor de humidificación 58 por el conjunto de calentador 64, y se generará un flujo de aire que se descarga a través del conducto de conexión de humidificación 72 y el tubo flexible de humidificación 73.
De este modo, el aire calentado por el conjunto de calentador 64 se mezcla con la humedad extraída del rotor de humidificación 58 para convertirse en aire humidificado, y después se transporta a la unidad interior 2.
Medio de apertura y cierre de recorrido de flujo
En las Figs. 6 y 7 se muestra un ejemplo del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82.
Aquí, está provista una placa deslizante 92 que es capaz de cerrar una abertura 91 provista en el divisor 81. La placa deslizante 92 está sostenida de manera que se puede mover horizontalmente en la Fig. 6 por medio de miembros de guía 93, 93.
Un eje roscado 94 está fijado a un extremo de la placa deslizante 92. Un miembro de tuerca 96 está provisto en una parte central del eje roscado 94 que regula el movimiento horizontal de la placa deslizante 92, engrana con el eje roscado 94, y está sostenido por el eje roscado 94 de manera que puede girar libremente con el mismo. La superficie periférica del miembro de tuerca 96 tiene un engranaje formado sobre la misma que engrana con un engranaje 97 fijado a un eje de rotación de un motor de accionamiento 98.
Accionando de manera giratoria el motor de accionamiento 98 en una primera dirección, el miembro de tuerca 96 gira por medio del engranaje 97, y desplaza el eje roscado 94 en la primera dirección. Cuando esto ocurre, la placa deslizante 92 fijada a un extremo del eje roscado 94 es guiada por los miembros de guía 93, 93 para desplazarla, por ejemplo, desde la posición que cierra la abertura 91 hasta la posición que la abre. Asimismo, accionando de manera giratoria en motor de accionamiento en una segunda dirección, el eje roscado 94 se desplazará en la (segunda) dirección. Cuando esto ocurre, la placa deslizante 92 fijada a un extremo del eje roscado 94 se desplaza junto con el eje roscado 94 y se desplazará desde la posición en la que la abertura 91 está abierta hasta la posición en la que está cerrada.
Otros ejemplos del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo
(A) En la Fig. 8 se muestra otro ejemplo del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82.
Aquí, una placa deslizante 101 que es capaz de abrir y cerrar la abertura 91 provista en el divisor 81 está sostenida por un eje de rotación 102 de manera que puede girar libremente con el mismo.
En la placa deslizante 101 está provista una palanca 103. Un actuador 105 de un solenoide 104 está fijado a la palanca 103. Además, en la placa deslizante 101 está provisto un miembro elástico 106 como un muelle helicoidal o similar que sirve para retornar la placa deslizante 101 a la posición que cierra la abertura 91 cuando el solenoide 104 está desconectado.
Cuando el solenoide 104 está desconectado, el actuador 105 está en el estado libre, y la placa deslizante 101 se desplaza a la posición que cierra la abertura 91 debido a la fuerza que flexiona al miembro elástico 106.
Cuando se conecta el solenoide 104, el actuador 105 se retrae, la placa deslizante 101 gira en la dirección de las agujas del reloj en la Fig. 8, y se desplaza a la posición que abre la abertura 91.
(B) En el eje de rotación 102 puede instalarse un engranaje que gira integralmente con la placa deslizante de la Fig. 8, y este engranaje y el engranaje fijado al eje de rotación del motor de accionamiento pueden estar construidos de manera que engranen.
Aquí, se hace posible regular la cantidad que la placa deslizante 101 abre la abertura 91 regulando la cantidad de accionamiento del motor de accionamiento.
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Control de la operación de humidificación (A) Control de apertura del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo según el modo
Si se usa un medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 capaz de regular la apertura, entonces puede controlarse el modo de funcionamiento regulando la apertura.
Según se muestra en la Fig. 9, si el modo de funcionamiento es enfriamiento o calentamiento, el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 estará completamente cerrado. Cuando esto ocurre, se cortará el flujo de aire a través del rotor de humidificación 58, y de ese modo en flujo de aire producido por el ventilador exterior 29 es sólo para el intercambiador de calor exterior 24.
Además, si el modo de funcionamiento es calentamiento y humidificación, el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 estará medio abierto. Aquí, el flujo de aire a través del rotor de humidificación 58 será restringido a la mitad que cuando estaba en el estado totalmente abierto, y de este modo se mantendrá el flujo de aire al intercambiador de calor exterior 24, no resultará perjudicada la eficiencia durante las operaciones de calentamiento, y pueden llevarse a cabo operaciones de humidificación por medio de la unidad de humidificación 3.
Además, si el modo de funcionamiento es humidificación, el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82 estará totalmente abierto. Aquí, se maximizará el flujo de aire a través del recorrido de flujo de humidificación, y la absorción de humedad durante las operaciones de humidificación puede realizarse más eficientemente.
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(B) Control de operaciones de humidificación controlando el ventilador exterior
En el modo de funcionamiento de humidificación, se controlará la frecuencia de rotación del ventilador exterior 29 en respuesta a la humedad exterior, y se regulará la cantidad de humedad absorbida del aire introducido en el acondicionador de aire 1. Esta situación se muestra en el diagrama de flujo de la Fig. 10.
La humedad exterior es detectada en la etapa S11. Si en la unidad exterior 3 está provisto un sensor de humedad, la humedad exterior puede ser detectada por este sensor de humedad. Además, si está provisto un sensor de temperatura exterior para detectar la temperatura exterior junto con un sensor de temperatura tras atravesar el rotor que detecta la temperatura del aire después de que al aire haya pasado a través del rotor de humidificación, la humedad exterior puede ser detectada a partir de los valores detectados desde el sensor de temperatura exterior y el sensor de temperatura tras atravesar el rotor.
En la etapa S12, se determina si la humedad exterior es inferior o no a un primer valor predeterminado. Si la humedad exterior es inferior al primer valor predeterminado, el procedimiento pasa a la etapa S13. En la etapa S13, se establece como alta la frecuencia de rotación del ventilador exterior 29. Aquí, el motor del ventilador exterior 30 que acciona el ventilador exterior 29 es un motor de CC, y por lo tanto la frecuencia de rotación del mismo puede aumentarse aumentando la frecuencia de la potencia suministrada al motor del ventilador exterior 30.
En la etapa S14, se determina si la humedad exterior es superior o no a un segundo valor predeterminado. Este segundo valor predeterminado es superior al primer valor predeterminado, y si la humedad exterior detectada es superior al segundo valor predeterminado, entonces el procedimiento pasa a la etapa S15. En la etapa S15, se establece como baja la frecuencia de rotación del ventilador exterior 29. Aquí, la frecuencia de rotación del mismo puede bajarse bajando la frecuencia de la potencia suministrada al motor del ventilador exterior 30.
(C) Control de operaciones de humidificación regulando la apertura de los medios de apertura y cierre de recorrido de flujo
Si puede regularse la apertura del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82, entonces cuando está en el modo de funcionamiento de humidificación, puede regularse la apertura en respuesta a la humedad exterior, puede cambiarse la cantidad de aire introducido en el acondicionador de aire 1, y puede regularse la cantidad de humedad absorbida. Esta situación se muestra en el diagrama de flujo de la Fig. 11.
En la etapa S21, se detecta la humedad exterior. Igual que como se indicó anteriormente, si en la unidad exterior 3 está provisto un sensor de humedad, la humedad exterior puede ser detectada por este sensor de humedad, y también puede ser detectada la humedad exterior a partir de los valores detectados desde el sensor de temperatura exterior y un sensor de temperatura tras atravesar el rotor.
En la etapa S22, se determina si la humedad exterior es inferior o no a un primer valor predeterminado. Si la humedad exterior es inferior al primer valor predeterminado, el procedimiento pasa a la etapa S23. En la etapa S23, se establece como alta la apertura del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82.
En la etapa S24, se determina si la humedad exterior es superior o no a un segundo valor predeterminado. Este segundo valor predeterminado es superior al primer valor predeterminado, y si la humedad exterior detectada es superior al segundo valor predeterminado, entonces el procedimiento pasa a la etapa S25. En la etapa S25, se establece como baja la apertura del medio de apertura y cierre de recorrido de flujo 82.
Turmalina
Puede mezclarse polvo de turmalina dentro de la resina sintética usada para formar los miembros de carcasa alrededor de las inmediaciones de las aberturas de descarga de aire en la unidad interior 2 y cada elemento estructural de la misma. Además, puede aplicarse una pintura que contiene polvo de turmalina al miembro de carcasa y cada elemento estructural. Además, el interior de la línea de aire humidificado 7 desde la unidad de humidificación 4 hasta la unidad interior 2, así como cada elemento estructural de la unidad de humidificación 4, puede estar formados de una resina sintética que contiene polvo de turmalina, o puede aplicarse a los mismos una pintura que contiene polvo de turmalina.
La turmalina descarga electricidad y genera iones negativos cuando la humedad entra en contacto con la misma. De este modo, el aire descargado desde la unidad interior 2 puede contener una gran cantidad de iones negativos, y de este modo puede reducirse la generación de radicales de oxígeno que son nocivos para la salud humana y pueden prevenirse dolencias de adultos como la presión sanguínea elevada y similares.
Aplicabilidad industrial
En el acondicionador de aire según la reivindicación 1 de la presente invención, el ventilador exterior provisto en la unidad de acondicionamiento de aire exterior se usa para producir un flujo de aire de manera que la unidad de humidificación pueda absorber humedad, lo que hace posible reducir la cantidad de ruido generado comparado con proveer un ventilador de absorción en la unidad de humidificación. Además, puede reducirse el número de piezas como motores y similares, puede reducirse el tamaño del acondicionador de aire, puede reducirse la cantidad de energía consumida, y pueden lograrse reducciones de coste.
En el acondicionador de aire según la reivindicación 2, el intercambiador de calor exterior está colocado en el lado del ventilador exterior que produce presión negativa, el recorrido de flujo de aire está construido de manera que el aire que pasó a través del miembro higroscópico es dirigido hacia y pasa a través de la parte de presión negativa entre el intercambiador de calor exterior y el ventilador exterior, y de este modo este aire puede usarse eficientemente cuando el miembro higroscópico absorbe humedad.
En el acondicionador de aire según la reivindicación 3, puede eliminarse la rotación no uniforme del miembro higroscópico, y de este modo puede obtenerse así humidificación fiable.
En el acondicionador de aire según la reivindicación 4, accionando de manera giratoria el miembro higroscópico, la parte del mismo que ha absorbido humedad en el recorrido de flujo de aire generado por el ventilador exterior se desplaza a la posición calentada, y puede suministrarse aire humidificado a la unidad interior a través de la línea de aire humidificado por medio del flujo de aire procedente del ventilador de humidificación.
En el acondicionador de aire según la reivindicación 5, el divisor puede aislar fiablemente la unidad de almacenamiento de ventilador exterior de la unidad de almacenamiento de unidad de humidificación cuando la unidad de humidificación no está funcionando, y puede producirse un recorrido de flujo de aire que pasa a través del miembro higroscópico abriendo el medio de apertura y cierre de recorrido de flujo cuando la unidad de humidificación está funcionando.

Claims (5)

1. Un acondicionador de aire, que comprende:
una carcasa de la unidad exterior (80);
una unidad de acondicionamiento de aire exterior (5) que comprende un intercambiador de calor exterior (14) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior (80), y un ventilador exterior (29) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad exterior (80) y está dispuesto para generar un flujo de aire que intercambia calor entre él y el intercambiador de calor exterior (14);
una carcasa de la unidad interior para disposición en un espacio interior;
una unidad de acondicionamiento de aire interior (2) que comprende un intercambiador de calor interior (11) que está guardado dentro de la carcasa de la unidad interior;
una unidad de humidificación (4) que está guardada dentro de la carcasa de la unidad exterior (80) y que puede girar en la misma, y que comprende un miembro higroscópico (58) que está formado de un material higroscópico (24) para absorber humedad del aire y liberar esta humedad absorbida cuando se calienta, un medio de accionamiento (61) para accionar de manera giratoria el miembro higroscópico (58), unos medios de calentamiento (64) que está dispuesto para calentar una parte del miembro higroscópico (58), y un medio de transporte de aire humidificado (70, 72, 73) para mezclar con aire la humedad extraída de la parte del miembro higroscópico (58) calentada por los medios de calentamiento (64) y para transportar esta mezcla dentro de la carcasa de la unidad interior;
caracterizado porque el acondicionador de aire comprende:
un divisor (81) que divide la unidad de humidificación (4) de la unidad de acondicionamiento de aire exterior (5) en la carcasa de la unidad exterior (80); y
unos medios de apertura y cierre de recorrido de flujo (82) que se extienden desde el exterior de la carcasa de la unidad exterior (80) hasta una parte del miembro higroscópico (58) en la que no están colocados los medios de calentamiento (64), y que están dispuestos para abrir y cerrar el recorrido de flujo de aire que descarga aire al exterior por medio del ventilador exterior (29), teniendo los medios de apertura y cierre de recorrido de flujo (82) un miembro (92, 101) que es capaz de cerrar una abertura (91) provista en el divisor (81).
2. El acondicionador de aire expuesto en la reivindicación 1, en el que el intercambiador de calor exterior (24) está colocado al menos en una superficie posterior de la carcasa de la unidad exterior (80), el ventilador exterior (29) está provisto en una superficie frontal del intercambiador de calor exterior (24), y la unidad de humidificación (4) está provista en una parte superior del intercambiador de calor exterior (24) y el ventilador exterior (29) dentro de la carcasa de la unidad exterior (80).
3. El acondicionador de aire expuesto en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el miembro higroscópico (58) está construido de manera que es en forma de disco y giratorio alrededor de un eje de rotación (59) que se extiende en una dirección vertical.
4. El acondicionador de aire expuesto en las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio de transporte de aire humidificado comprende un ventilador de humidificación (70) para enviar aire a dicha parte del miembro higroscópico (58) que es calentada por el medio de calentamiento (64), y líneas de aire humidificado (72, 73) para transportar el flujo de aire que pasó a través de la parte calentada del miembro higroscópico (58) a la carcasa de la unidad interior.
5. El acondicionador de aire expuesto en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la carcasa de la unidad exterior (80) comprende dicho divisor (81), que separa, de una manera hermética, una unidad de almacenamiento de ventilador exterior que guarda el intercambiador de calor exterior (24) y el ventilador exterior (29) de una unidad de almacenamiento de unidad de humidificación que guarda la unidad de humidificación; y
los medios de apertura y cierre de recorrido de flujo (82) están provistos en el divisor (81).
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