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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
(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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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.
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.
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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