ES2307783T3 - Acondicionador de aire. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para operar un aparato de acondicionamiento de aire, estando provisto el aparato de un elemento de adsorción (81, 82, 250) que tienen un pasaje (85) del lado de ajuste de humedad que puede adsorber humedad por el paso de aire de adsorción y puede realizar la desadsorción de humedad por el paso de aire de regeneración y un pasaje (86) del lado de enfriamiento por el que pasa aire de enfriamiento para la adsorción del calor de adsorción generado durante la citada adsorción en el citado pasaje (85) de ajuste de humedad, para suministrar aire cuyo nivel de humedad ha sido ajustado en el citado pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del citado elemento de adsorción (81, 82, 250), a un espacio interior, en el que el aire acondicionado (CA) se utiliza como el citado aire de enfriamiento.
Description
Acondicionador de aire.
La presente invención se refiere a aparatos de
acondicionamiento de aire y mas en particular, a un procedimiento
para operar un aparato de acondicionamiento de aire de tipo secador
que utiliza un elemento de adsorción que comprende un pasaje
lateral de ajuste de humedad que puede adsorber humedad por el paso
de aire de adsorción y desadsorber humedad por el paso de aire de
regeneración y un pasaje lateral de enfriamiento por el cual el
aire de enfriamiento pasa para realizar la adsorción del calor de
adsorción generado durante la adsorción en el pasaje lateral de
ajuste de humedad, de acuerdo con la primera parte de la
reivindicación 1.
Los aparatos de acondicionamiento de aire que
pueden proporcionar el denominado acondicionamiento de aire secador
han sido conocidos en la técnica anterior. Un aparato de
acondicionamiento de aire secador de este tipo está configurado de
manera que ejecute el acondicionamiento de aire controlando el nivel
de humedad del aire que se suministra a los espacios interiores. El
aparato de acondicionamiento de aire secador tiene un equipo
constructivo que incluye un elemento de adsorción, un calentador, un
enfriador, etc.
El elemento de adsorción ejecuta la
adsorción/desadsorción de humedad por medio del paso de aire de
adsorción o aire de regeneración. Por ejemplo, la publicación Kokai
de patente japonesa número (1997) 318127 describe un aparato de
acondicionamiento de aire que utiliza dos elementos de adsorción del
tipo que se ha descrito más arriba. Este aparato de
acondicionamiento de aire de la técnica anterior suministra
continuamente, ya sea una corriente de aire deshumidificado o una
corriente de aire humidificado, a un espacio interior, conmutando
entre un primer estado en el cual la humedad contenida en el aire de
adsorción es adsorbida por uno de los elementos de adsorción
simultáneamente con la regeneración del otro elemento de adsorción
producida por el aire de regeneración, y un segundo estado en el
cual uno de los elementos de adsorción es regenerado por el aire de
regeneración simultáneamente con la adsorción de la humedad
contenida en el aire de adsorción por el otro elemento de
adsorción.
Con independencia de esto, la deshumidificación
del aire de adsorción producida por el elemento de adsorción
producirá la generación de calor de adsorción. Y si la temperatura
del aire de adsorción se eleva, esto hace disminuir el rendimiento
de la adsorción. Para tratar este problema, se ha realizado una
propuesta técnica de enfriamiento del elemento de adsorción por el
uso de aire de enfriamiento.
Un elemento de adsorción de este tipo que se
enfría por aire de enfriamiento está provisto de un pasaje del lado
de ajuste de humedad por el cual circulan el aire de adsorción o el
aire de regeneración y un pasaje del lado de enfriamiento por el
cual circula el aire de enfriamiento. Y el pasaje del lado de
enfriamiento está configurado de manera que el calor de adsorción,
generado cuando el aire de adsorción pasa por el pasaje lateral de
ajuste de humedad, sea adsorbido por el aire de enfriamiento.
En el aparato de acondicionamiento de aire que
se ha descrito más arriba, el aire de adsorción es forzado a
circular por el pasaje lateral de ajuste de humedad del elemento de
adsorción de manera que el aire de adsorción sea deshumidificado.
Además, el aire de adsorción deshumidificado de esta manera es
enfriado por un enfriador para suministrarlo a un espacio interior.
De esta forma, se realiza un modo de enfriamiento de la operación.
En este momento, el aire de enfriamiento circula por el pasaje
lateral de enfriamiento del elemento de adsorción, con lo cual el
aire de adsorción se enfría. A continuación, el aire de enfriamiento
es descargado al exterior. Además, cuando grandes cantidades de
humedad son adsorbidas en el elemento de adsorción después de que la
operación se haya ejecutado durante un período de tiempo
predeterminado, el aire de regeneración, calentado hasta una
elevada temperatura por el calentador, es forzado a circular por el
pasaje lateral de ajuste de humedad. Como resultado, el elemento de
adsorción es
regenerado.
regenerado.
En los aparatos de acondicionamiento de aire
convencionales, el aire exterior sirve como aire de enfriamiento.
Debido a esto, la eficiencia de enfriamiento es baja durante las
condiciones de clima cálido, tales como durante el verano, con lo
cual se produce el problema de que el calor de adsorción en el
pasaje lateral de ajuste de humedad no puede ser recogido de una
manera satisfactoria. Y en un caso como éste, el rendimiento de
adsorción del aparato finalmente falla.
El documento EP 1 408 286 que constituye el
estado de la técnica de acuerdo con el artículo 54 (3) EPC muestra
un aparato de acondicionamiento de aire provisto de un elemento de
adsorción que tiene un pasaje lateral de ajuste de humedad que
puede adsorber la humedad por el paso de aire de adsorción y puede
desadsorber la humedad por el paso de aire de regeneración y un
pasaje lateral de enfriamiento por el cual el aire de enfriamiento
pasa para la adsorción de calor de adsorción generado durante la
citada adsorción en el citado pasaje lateral de ajuste de humedad,
para suministrar aire, cuyo nivel de humedad ha sido ajustado en el
citado pasaje lateral de ajuste de humedad del citado elemento de
adsorción, a un espacio interior.
\newpage
Teniendo en cuenta que los aparatos de
acondicionamiento de aire convencionales sufren los inconvenientes
que se han descrito más arriba, se realizó la presente invención.
Como consecuencia, un objetivo de la presente invención es
proporcionar unas eficiencias de enfriamiento mejoradas en el caso
en que un elemento de adsorción, cuya temperatura ha sido elevada
por el calor de adsorción generado cuando el aire de adsorción
circula por el pasaje lateral de ajuste de humedad, es enfriado por
el uso de aire de enfriamiento.
La presente invención es un procedimiento para
operar un aparato de acondicionamiento de aire en el cual el aire
acondicionado (CA) circula por un elemento de adsorción como aire de
enfriamiento, de acuerdo con la reivindicación 1.
Debido al uso del aire acondicionado (CA) como
aire de enfriamiento, el elemento de adsorción (81, 82, 250) puede
ser enfriado utilizando aire con una temperatura inferior a la del
aire de habitación (RA). Como consecuencia, es posible mejorar el
rendimiento de enfriamiento.
Realizaciones adicionales de la invención se
describen en las reivindicaciones dependientes 2 a 7.
Cuando se utiliza aire acondicionado (CA) como
aire de enfriamiento, esto hace posible enfriar el elemento de
adsorción (81, 82, 250) con aire que tiene una temperatura muy
inferior a la del aire de habitación (RA). Debido a una disposición
de este tipo, el rendimiento de enfriamiento es mejorado
adicionalmente, lo cual asegura que se evita la disminución en el
rendimiento de adsorción debido a la generación de calor de
adsorción en el momento de adsorción.
Además, un aparato de acondicionamiento de aire
que utiliza aire acondicionado (CA) como aire de enfriamiento para
que circule por el elemento de adsorción (81, 82, 250) es
incorporado de manera concreta.
En el caso en el que el aire de enfriamiento es
calentado para que sirva como aire de regeneración, la capacidad de
enfriamiento falla si se utiliza aire con un alto grado de humedad
en el lado de regeneración. Sin embargo, de acuerdo con el
dieciseisavo medio de solucionar problemas, es posible conseguir la
regeneración con el uso del aire ajustado en humedad, lo cual
impide que la capacidad de regeneración disminuya a un nivel
inferior.
La figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra una disposición de construcción de un
aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con una primera
realización ilustrativa, que no forma parte de la presente
invención,
la figura 2 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra un humectador rotativo del aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con la primera
realización;
la figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra un elemento de adsorción del aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con la primera
realización;
la figura 4 es un diagrama que muestra
esquemáticamente las partes principales del aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con la primera
realización;
la figura 5 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una primera operación en un modo de
operación de deshumidificación del aparato de acondicionamiento de
aire de acuerdo con la primera realización;
la figura 6 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una segunda operación en el modo de
operación de deshumidificación del aparato de acondicionamiento de
aire de acuerdo con la primera realización;
la figura 7 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una primera operación en un modo de
operación de humidificación del aparato de acondicionamiento de aire
de acuerdo con la primera realización;
la figura 8 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una segunda operación en el modo de
operación de humidificación del aparato de acondicionamiento de aire
de acuerdo con la primera realización;
la figura 9 es una ilustración en perspectiva
que muestra la acción de un elemento de adsorción;
la figura 10 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra una disposición de construcción de un
aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con una segunda
realización ilustrativa, que no forma parte de la presente
invención;
la figura 11 es un diagrama que muestra
esquemáticamente las partes principales del aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con la segunda
realización;
la figura 12 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una primera operación en un modo de
operación de deshumidificación del aparato de acondicionamiento de
aire de acuerdo con la segunda realización;
la figura 13 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una segunda operación en el modo de
operación de deshumidificación del aparato de acondicionamiento de
aire de acuerdo con la segunda realización;
la figura 14 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una primera operación en el modo de
operación de humidificación del aparato de acondicionamiento de aire
de acuerdo con la segunda realización;
la figura 15 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe una segunda operación en el modo de
operación de humidificación del aparato de acondicionamiento de aire
de acuerdo con la segunda realización;
la figura 16 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado que describe operaciones en el modo de operación
de enfriamiento de aire exterior del aparato de acondicionamiento de
aire de acuerdo con la segunda realización;
la figura 17 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra un elemento de adsorción de un aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con una tercera realización
ilustrativa, que no forma parte de la presente invención;
la figura 18 es un diagrama esquemático de que
muestra una disposición de construcción del aparato de
acondicionamiento de aire de acuerdo con la tercera realización;
y
la figura 19 es un diagrama que muestra
ejemplos de control de volumen de aire en el aparato de
acondicionamiento de aire.
Realización
1
En la presente memoria descriptiva y a
continuación, se describirá en detalle una primera realización
ilustrativa con referencia a las figuras del dibujo. En la
descripción, las expresiones "superior", "inferior",
"izquierdo", "derecho", "delante", "detrás",
"lado delantero (lado próximo)", y "lado trasero (lado
alejado)" se utilizan para indicar posiciones. Estas expresiones
de posición se deben entender en base a la dirección de los dibujos
descritos en la descripción.
Un aparato de acondicionamiento de aire de
acuerdo con la primera realización está construido de manera que
opere de manera conmutable entre un modo de operación de
deshumidificación, en el cual el aire exterior (OA) deshumidificado
y enfriado es suministrado a un espacio interior y un modo de
operación de humidificación en el cual el aire exterior (oa)
calentado y humidificado es suministrado a un espacio interior.
Además, el aparato de acondicionamiento de aire contiene dos
elementos de adsorción (81, 82) y está construido de manera que
ejecute una operación del tipo denominado por lotes.
En primer lugar, una disposición de construcción
del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención
se describirá con referencia a las figuras 1 - 5. El aparato de
acondicionamiento de aire tiene un bastidor (10) de alguna manera
plano, rectangular, de forma paralelepípeda, como se muestra en las
figuras 1 - 5, los dos elementos de adsorción (81, 82) anteriores,
cuatro humectadores rotativos (71, 72, 73, 74) y un único circuito
refrigerante. La figura 1 omite la representación diagramática de
los humectadores rotativos (71 - 74).
Como se muestra en la figura 2, el humectador
rotativo (71 - 74) comprende una porción (75) de superficie extrema
conformada como un disco circular y una porción (76) del lado
periférico que se extiende perpendicularmente desde una periferia
exterior de la porción (75) de superficie extrema. La porción (75)
de superficie extrema está parcialmente ranurada en forma de
abanico cuyo ángulo central es de 90º. Además, una parte de la
porción lateral periférica (76) que se corresponde a la parte
ranurada de la porción (75) de la superficie extrema también tiene
ranuras. La parte ranurada de la porción (75) de la superficie
extrema y la parte ranurada de la porción (76) del lado periférico
forman una abertura ranurada (77) del humectador rotativo (71 - 74).
Cada humectador rotativo (71 - 74) está formado rotativamente
alrededor de un eje que pasa por el centro de la porción (75) de la
superficie extrema. Y el humectador rotativo (71 - 74) constituye un
mecanismo de conmutación para conmutar los trayectos del flujo de
aire.
Como se muestra en la figura 3, cada elemento de
adsorción (81, 82) comprende laminaciones alternativas de miembros
(83) planos de forma cuadrada y miembros (84) de placa corrugada.
Estos miembros (84) de placa corrugada están laminados con una
orientación tal que cada miembro (84) de placa corrugada está
desalineado en la dirección de la línea de borde con un ángulo de
90º respecto al miembro (84) de placa corrugada. Y el elemento de
adsorción (81, 82) está formado en forma de columna cuadrada. En
otras palabras, cada una de las superficies extremas del elemento
de adsorción (81, 82) está formada con la misma forma cuadrada que
el miembro (83) de placa plana.
En el elemento de adsorción (81, 82), los
pasajes (85) del lado de ajuste de humedad y los pasajes (86) del
lado de enfriamiento están formados por división alternativamente en
una dirección en la cual los miembros (83) de placa plana y los
miembros (84) de placa corrugada están colocados unos sobre los
otros, orientándose unos con respecto a los otros por los miembros
(83) de placa plana respectiva. El pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad se abre en una pareja de superficies laterales compuestas
del elemento de adsorción (81, 82), mientras que el pasaje (86) del
lado de enfriamiento se abre en otra pareja de superficies laterales
opuestas del elemento de adsorción (81, 82). La superficies de los
miembros (83) de placa plana que están orientados a los pasajes
(85) del lado de ajuste de humedad y las superficies de los miembros
(85, 84) de placa corrugada que están dispuestos en los pasajes
(85) del lado de ajuste de humedad están recubiertos con un
adsorbente en el que puede realizar la adsorción de vapor de agua.
Como adsorbente se pueden utilizar gel de sílice, ceolita, resina
de intercambio de iones, etc. El pasaje (85) del lado de ajuste de
humedad absorbe humedad con el paso de aire de adsorción y
desadsorbe humedad con el paso de aire de regeneración, y el aire
de enfriamiento pasa por el pasaje del lado de enfriamiento de
manera que el calor de adsorción generado durante la adsorción en
el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad es adsorbido.
El circuito refrigerante es un circuito cerrado
que se produce con la conexión por tuberías de un compresor (91),
un intercambiador de calor regenerativo (92) que opera como un
condensador, una válvula de expansión que opera como un mecanismo
de expansión, un primer intercambiador de calor enfriador (93) que
opera como un evaporador, y un segundo intercambiador de calor
enfriador (94) que opera como un evaporador. El intercambiador de
calor regenerativo (92) constituye un calentador. Se omite la
representación diagramática de la disposición completa del circuito
refrigerante y de la válvula de expansión.
El circuito refrigerante está construido para
que realice un ciclo de refrigeración por compresión de vapor, por
la circulación de un refrigerante cargado por el mismo. Además, el
primer intercambiador de calor enfriador (93) y el segundo
intercambiador de calor enfriador (94) están conectados en paralelo
al circuito refrigerante. Y de esta manera, el circuito
refrigerante está construido para que pueda operar de manera
conmutable entre una operación en la cual solamente el primer
intercambiador de calor enfriador (93) sirve como evaporador sin
introducción de refrigerante en el segundo intercambiador de calor
enfriador (94), y una operación en la cual solamente el segundo
intercambiador de calor enfriador (94) opera como un evaporador sin
introducción de refrigerante en el primer intercambiador de calor
enfriador (93).
Haciendo referencia a las figuras 1 y 5, el
bastidor (10) está provisto de un panel (11) del lado exterior, que
es un panel situado en el lado más próximo, y un panel (12) del lado
interior que es un panel situado en el lado más alejado. Una
entrada (13) del lado de suministro de aire está formada en la
esquina superior - derecha del panel (11) del lado exterior. Por
otra parte, una salida (14) del lado de suministro de aire está
formada en una esquina inferior - derecha del panel (12) del lado
interior, y una entrada (15) del lado de descarga de aire está
formada en una esquina superior - izquierda del panel (12) del lado
interior.
Alojadas en el bastidor (10) hay cuatro placas
de partición (21, 24, 34, 31). Estas placas de partición (21, 24,
34, 31) están dispuestas erguidas en ese orden desde el lado próximo
al alejado, dividiendo el espacio interior del bastidor (10) desde
delante hacia atrás. Además, cada uno de estos espacios interiores
del bastidor (10) dividido por las placas de partición (21, 24, 34,
31) está dividido adicionalmente en un espacio superior y un
espacio inferior.
Formado por división entre el panel (11) del
lado exterior y la primera placa de partición (21) hay un primer
trayecto superior (41) de flujo situado en la parte superior y un
primer trayecto inferior (42) de flujo situado en la parte
inferior. El primer trayecto superior (41) de flujo comunica con un
espacio exterior por la entrada (13) del lado de suministro de
aire. El primer trayecto inferior (42) de flujo comunica con el
espacio exterior por la salida (16) del lado de descarga de aire.
El primer intercambiador enfriador (93) está dispuesto en el primer
trayecto inferior (42) de flujo. Además, el compresor (91) está
dispuesto a la izquierda de un espacio definido entre el panel (11)
del lado exterior y el primer panel (21) de partición.
Los dos humectadores rotativos (71, 72) están
dispuestos lado a lado, en una fila lateral, entre la primera placa
de partición (21) y la segunda placa de partición (24). Más
específicamente, el primer humectador rotativo (71) está dispuesto
a la derecha y el segundo humectador (72) está dispuesto a la
izquierda. Los humectadores rotativos (71, 72) están dispuestos con
una orientación tal que sus porciones (75) de superficie extrema
respectivas están orientadas en la orientación de la segunda placa
de partición (24). Además, los humectadores rotativos (71, 72)
están dispuestos de manera que roten cuando están en contacto con la
primera placa de partición (21) así como con la segunda placa de
partición (24).
El espacio entre la primera placa de partición
(21) y la segunda placa de partición (24) está dividido en un
espacio superior y un espacio inferior. Cada uno de los espacios
inferior y superior está dividido adicionalmente, por medio de
humectadores rotativos primero y segundo (71, 72), en tres
secciones. Formados por división en el lado derecho del primer
humectador rotativo (71) hay un segundo trayecto superior - derecho
(43) de flujo, situado en la parte superior, y un segundo trayecto
inferior - derecho (44) de flujo situado en la parte inferior.
Formados por división entre el primer humectador rotativo (71) y el
segundo humectador rotativo (72) hay un segundo trayecto superior -
central (45) de flujo, situado en el lado superior, y un segundo
trayecto inferior - central de flujo (46) situado en el lado
inferior. Además, formado por división en el lado izquierdo del
segundo humectador rotativo (72) hay un segundo trayecto superior -
izquierdo (47) de flujo situado en el lado superior y un segundo
trayecto inferior - izquierdo (48) de flujo situado en el lado
inferior.
La primera placa (21) de partición está provista
de las siguientes dos aberturas (22) y (23). La primera abertura
(22) del lado derecho que está abierta en el lado derecho es una
abertura circular formada en una posición que se corresponde al
primer humectador rotativo (71). La primera apertura (23) del lado
izquierdo que está abierta en el lado izquierdo es una abertura
circular formada en una posición que se corresponde al segundo
humectador rotativo (72). Cada una de la primera abertura (22) del
lado derecho y de la primera abertura (23) del lado izquierdo está
provista de un obturador de apertura/cierre. Debido a la operación
de estos obturadores de apertura/cierre, se permite que cada una de
la primera abertura (22) del lado derecho y de la primera abertura
(23) del lado izquierdo conmute entre un estado en el cual solamente
una media porción superior del área de la abertura está dispuesta
en el estado abierto, y un estado en el cual solamente una media
porción inferior del área de la abertura está dispuesta en el
estado abierto. Cada obturador de apertura/cierre constituye un
mecanismo de conmutación.
Los dos elementos de adsorción (81, 82) están
dispuestos en una fila lateral, entre la segunda placa de partición
(24) y la tercera placa de partición (34). Más específicamente, el
primer elemento (81) de adsorción está dispuesto a la derecha y el
segundo elemento (82) de adsorción está dispuesto a la izquierda.
Estos elementos de adsorción (81, 82) están dispuestos en paralelo,
en una orientación tal que sus direcciones longitudinales
respectivas correspondan a la dirección longitudinal del bastidor
(10). Además, como se muestra en la figura 4, los elementos de
adsorción (81, 82) están dispuestos con una orientación tal que cada
una de sus superficies extremas adquiere una forma de rombo como
resultado de la rotación de una forma cuadrada en un ángulo de 45º.
En otras palabras, los elementos de adsorción (81, 82) se encuentran
dispuestos con una orientación tal que una línea diagonal de la
superficie extrema del elemento de adsorción (81) sea colineal con
la línea diagonal de la superficie extrema correspondiente del
elemento (82) de adsorción. Además, cada uno de los elementos de
adsorción (81, 82) está formado rotativamente en un eje que pasa por
el centro de su superficie extrema.
El espacio entre la segunda placa de partición
(24) y la tercera placa de partición (34) está dividido en un
espacio superior y un espacio inferior. Cada uno de los espacios
superior e inferior está dividido adicionalmente por los elementos
de adsorción primero y segundo (81, 82) en tres secciones. En otras
palabras, formados por división en el lado derecho del primer
elemento de adsorción (81) hay un tercer trayecto superior - derecho
(51) de flujo, situado en la parte superior y un tercer trayecto
inferior - derecho (52) de flujo, situado en la parte inferior. Un
tercer trayecto superior - central (53) de flujo, situado en la
parte superior y un tercer trayecto inferior - central (54) de
flujo situado en la parte inferior están formados por división
entre el primer elemento de adsorción (81) y el segundo elemento de
adsorción (82). Formados por división en el lado izquierdo del
segundo elemento de adsorción (82) hay un tercer trayecto superior -
izquierdo (55) de flujo, situado en la parte superior y un tercer
trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo, situado en la parte
inferior. El tercer trayecto inferior - central (54) de flujo
constituye un trayecto de flujo del aire para la regeneración. El
intercambiador de calor regenerativo (92) del circuito refrigerante
está dispuesto en una orientación tal que cruza el tercer trayecto
inferior - central (54) de flujo.
La segunda placa de partición (24) está provista
de las siguientes cinco aberturas. La segunda abertura superior -
derecha (25) que se abre en la esquina superior - derecha de la
segunda placa de partición (24) establece comunicación entre el
segundo trayecto superior - derecho (43) y el tercer trayecto
superior - derecho (51) de flujo. La segunda abertura inferior -
derecha (26) que se abre en una esquina inferior - derecha establece
comunicación entre el segundo trayecto inferior - derecho (24) de
flujo y el tercer trayecto inferior - derecho (52) de flujo. La
segunda abertura (27) central en una porción superior - central
establece comunicación entre el segundo trayecto superior - central
(25) de flujo y el tercer trayecto superior - central (53) de flujo.
La segunda abertura superior - izquierda (28) que se abre en la
esquina superior - izquierda establece comunicación entre el
segundo trayecto superior - izquierdo (27) de flujo y el tercer
trayecto superior - izquierdo (55) de flujo. Finalmente, la segunda
abertura inferior - izquierda (29) que se abre en una esquina
inferior - izquierda establece comunicación entre el segundo
trayecto inferior - izquierdo (48) de flujo y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (56) de flujo.
Cada una de la segunda abertura superior -
derecha (25), de la segunda abertura inferior - derecha (26), de la
segunda abertura central (27), de la segunda abertura superior -
izquierda (28) y de la segunda abertura inferior - izquierda (29)
está provista de un obturador de apertura/cierre. Debido a la
operación de los obturadores de apertura/cierre, se permite que
cada segunda abertura superior - derecha (25), segunda abertura
inferior - derecha (26), segunda abertura central (27), segunda
abertura superior - izquierda (28), y segunda abertura (29)
inferior - izquierda conmute entre un estado de comunicación y un
estado de cierre. Cada obturador de apertura/cierre constituye un
mecanismo de apertura/cierre.
Los dos humectadores rotativos (73, 74) están
dispuestos en una fila lateral, entre la tercera placa de partición
(34) y la cuarta placa de partición (31). Más específicamente, el
tercer humectador rotativo (73) está dispuesto a la derecha y el
cuarto humectador rotativo (74) está dispuesto a la izquierda. Los
humectadores rotativos (73, 74) están dispuestos en una orientación
tal que sus porciones (75) de superficie extrema respectiva están
orientadas en la dirección de la tercera placa de partición (34).
Además, los humectadores rotativos (73, 74) están dispuestos de
manera que giren cuando entran en contacto con la tercera placa de
partición (34) así como con la cuarta placa de partición (31).
El espacio entre la tercera placa de partición
(34) y la cuarta placa de partición (31) está dividido en un
espacio superior y un espacio inferior. Cada uno de los espacios
superior e inferior está dividido además por los humectadores
rotativos tercero y cuarto (73, 74), en tres secciones. En otras
palabras, formados por división en el lado derecho del tercer
humectador rotativo (73) hay un cuarto trayecto superior - derecho
(63) de flujo, situado en la parte superior y un cuarto trayecto
inferior - derecho (64) de flujo situado en la parte inferior. Un
cuarto trayecto superior - central (65) de flujo situado en la parte
superior y un cuarto trayecto inferior - central (66) de flujo
situado en la parte inferior están formados por división entre el
tercer humectador rotativo (73) y el cuarto humectador rotativo
(74). Formados por división en el lado izquierdo del cuarto
humectador rotativo (74) hay un cuarto trayecto superior - izquierdo
(67) de flujo, situado en la parte superior y un cuarto trayecto
inferior - izquierdo (68) de flujo situado en la parte inferior.
La tercera placa de partición (34) está provista
de las siguientes cinco aberturas. La tercera abertura superior -
derecha (35) que se abre en la esquina superior - derecha de la
tercera placa de partición (34) establece comunicación entre el
tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo y el cuarto
trayecto superior - derecho (63) de flujo. La tercera abertura
inferior - derecha (36) que se abre en una esquina inferior -
derecha establece comunicación entre el tercer trayecto inferior -
derecho (52) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho (64)
de flujo. La tercera abertura (37) central que se abre en una
porción central superior establece comunicación entre el tercer
trayecto superior - central (53) de flujo y el cuarto trayecto
superior - central (65) de flujo. La tercera abertura superior -
izquierda (38) que se abre en una esquina superior - izquierda
establece comunicación entre el tercer trayecto superior -
izquierdo (55) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo
(67) de flujo. Finalmente, la tercera abertura inferior - izquierda
(29) que se abre en una esquina inferior - izquierda establece
comunicación entre el tercer trayecto inferior - izquierdo (56) de
flujo y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (68) de flujo.
Cada una de la tercera abertura superior -
derecha (35), tercera abertura inferior - derecha (36), tercera
abertura central (27), tercera abertura superior - izquierda (38) y
tercera abertura inferior - izquierda (39) están provistas de un
obturador de apertura/cierre. Debido a la operación de los
obturadores de apertura/cierre, se permite que cada una de la
tercera abertura superior - derecha (35), tercera inferior - derecha
abertura (36), tercera abertura central (27), tercera abertura
superior - izquierda (38) y tercera abertura inferior - izquierda
(29) conmute entre un estado de comunicación y un estado de cierre.
Cada obturador de apertura/cierre constituye un mecanismo de
apertura/cierre.
La cuarta placa de partición (31) está provista
de las siguientes dos aberturas. La cuarta abertura (32) del lado
derecho que se abre en el lado derecho es una abertura circular que
está formada en una posición que se corresponde al tercer
humectador rotativo (73). La cuarta abertura (33) del lado izquierdo
que se abre en el lado izquierdo es una abertura circular que está
formada en una posición que se corresponde al cuarto humectador
rotativo (74). Cada una de la cuarta abertura (32) del lado derecho
y de la cuarta abertura (33) del lado izquierdo está provista de un
obturador de apertura/cierre. Debido a la operación de los
conmutadores de los obturadores de apertura/cierre, a cada una de
la cuarta abertura (32) del lado derecho y de la cuarta abertura
(33) del lado izquierdo se le permite que conmute entre un estado en
el cual solamente una media porción superior del área de apertura
está dispuesta en el estado abierto, y un estado en el cual
solamente una media porción inferior del área de apertura está
dispuesta en el estado abierto. Cada obturador de apertura/cierre
constituye un mecanismo de apertura/cierre.
Formado por división entre la cuarta placa de
partición (31) y el panel (12) del lado interior hay un quinto
trayecto superior (61) de flujo, situado en la parte superior, y un
quinto trayecto inferior (62) de flujo, situado en la parte
inferior. El quinto trayecto superior (61) de flujo se lleva a
comunicación con un espacio interior por la entrada (15) del lado
de descarga de aire. El quinto trayecto superior (61) de flujo está
provisto de un ventilador (96) de descarga de aire. Por otro lado,
el quinto trayecto inferior (62) de flujo se lleva a comunicación
con el espacio interior por la salida (14) del lado de suministro de
aire. El quinto trayecto inferior (62) de flujo está provisto de un
ventilador (95) de suministro de aire y un segundo intercambiador
de calor enfriador (94).
En primer lugar se describirá la operación
básica de los elementos de adsorción (81, 82) y a continuación se
describirá más en particular la operación de funcionamiento del
aparato de acondicionamiento de aire que se ha descrito más
arriba.
Haciendo referencia a la figura 9, una corriente
de aire de adsorción está circulando por el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad y una corriente de aire de enfriamiento está
circulando por el pasaje (86) del lado de enfriamiento en el
elemento de adsorción (81, 82). En este estado, la humedad contenida
en el aire de adsorción es absorbida en el adsorbente en el pasaje
(85) del lado de ajuste de la humedad. Como resultado, el aire de
adsorción es deshumidificado. En este momento se genera el calor de
adsorción. Sin embargo, el calor de adsorción es recogido por el
aire de enfriamiento que circula por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento.
Aquí, si se utiliza aire exterior (OA) como aire
de enfriamiento, hay una disminución en el efecto de enfriamiento
cuando la temperatura exterior es elevada. Esto produce una
elevación en la temperatura del elemento de adsorción (81, 82), lo
cual hace posible conseguir una cantidad suficiente de eliminación
de humedad. Especialmente, el gradiente de temperatura del aire de
adsorción desde el lado de entrada al lado de salida se incrementa,
como el resultado de que la cantidad de eliminación de humedad en el
lado de salida tiende a ser insuficientes. Por el contrario, cuando
se utiliza aire de temperatura inferior a la del aire exterior (OA)
como aire de enfriamiento, la elevación de temperatura en el lado
de adsorción es suprimida. Como resultado, disminuye especialmente
el gradiente de temperatura desde el lado de entrada al lado de
salida, lo cual hace posible obtener una cantidad suficiente de
eliminación de humedad.
Por ejemplo, se puede utilizar el aire de
habitación (RA) como aire de enfriamiento. Además, el aire
acondicionado (CA) enfriado por un enfriador indicado por la línea
discontinua se puede utilizar como aire de enfriamiento. Puesto que
el uso de aire acondicionado (CA) hace posible que el elemento de
adsorción (81, 82) se haya enfriado por aire de temperatura
inferior a la del aire de habitación (RA), el efecto de enfriamiento
es mejorado en una extensión adicional, lo cual hace posible
obtener una cantidad suficiente de eliminación de humedad.
Además, se puede utilizar como aire de
enfriamiento una corriente de aire mezclado (RA + OA), es decir, una
combinación de aire de habitación (RA) y aire exterior (OA). La
operación de funcionamiento del aparato de acondicionamiento de
aire anterior, cuando se utiliza el aire mezclado (RA + OA) que es
una combinación de aire de habitación (RA) y aire exterior (OA), se
describirá más en particular con referencia a las figuras 4 - 8. La
figura 4 es un diagrama que ilustra esquemáticamente porciones entre
la segunda placa de partición (24) y la tercera placa de partición
(34) en el bastidor (10).
Durante el modo de operación de
deshumidificación, el aire exterior (OA) es deshumidificado y a
continuación es suministrado a un espacio interior mientras que el
calor de adsorción, generado en el elemento de adsorción (81, 82)
cuando deshumidifica el aire exterior (OA), es recogido por aire
mezclado (RA + OA) que es una combinación de aire de habitación
(RA) y aire exterior (OA) y a continuación es descargado.
Como se muestra en las figuras 5 y 6, cuando el
ventilador (95) de suministro de aire es activado en el modo de
operación de deshumidificación, el aire exterior (OA) se lleva al
interior del bastidor (10) por la entrada (13) del lado de
suministro de aire. El aire exterior (OA) circula, como aire primero
que constituye aire de adsorción, en el primer trayecto superior
(41) de flujo. Por otro lado, cuando el ventilador (96) de descarga
del aire es activado, el aire mezclado (RA + OA) que es una
combinación de aire de habitación (RA) y aire exterior (OA) se
lleva al interior del bastidor (10) por la entrada (15) del lado de
descarga de aire. El aire mezclado (RA + OA) circula como aire
segundo que constituye aire de enfriamiento y aire de regeneración,
en el quinto trayecto superior (61) del flujo.
Además, durante el modo de operación de
deshumidificación, los ciclos de refrigeración son realizados en el
circuito refrigerante, en el cual el intercambiador de calor
regenerativo (92) funciona como un condensador y el segundo
intercambiador de calor enfriador (94) funciona como un evaporador.
Dicho de otra manera, nada de refrigerante circula por el primer
intercambiador de calor enfriador (93) en el modo de operación de
deshumidificación. Y el modo de operación de deshumidificación del
aparato de acondicionamiento de aire es ejecutado repitiendo las
operaciones primera y segunda alternativamente.
Haciendo referencia a la figura 5, se describirá
la primera operación del modo de operación de deshumidificación. En
la primera operación, se ejecutan una operación de adsorción y una
operación de enfriamiento para el primer elemento de adsorción (81)
mientras se ejecuta una operación de regeneración del segundo
elemento de adsorción (82). Dicho de otra manera, durante la
primera operación, el aire es deshumidificado en el primer elemento
de adsorción (81) y el elemento (81) es enfriado mientras
simultáneamente el adsorbente del segundo elemento de adsorción
(82) es regenerado.
Además, en la primera operación, la segunda
abertura superior - derecha (25), la segunda abertura central (27),
y la segunda abertura inferior - izquierda (29) se disponen en el
estado cerrado en la segunda placa de partición (24). Además, la
tercera abertura inferior - derecha (36), la tercera abertura
superior - izquierda (38) y la tercera abertura inferior -
izquierda (29) se disponen en el estado cerrado en la tercera placa
de partición (34).
Una media porción superior de la primera
abertura (22) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto.
La abertura ranurada (77) del primer humectador rotativo (71) es
orientada de madera que se sitúe en la parte inferior - derecha y
se abra al segundo trayecto inferior - derecho (44) del flujo. La
segunda abertura inferior - derecha (26) de la segunda placa de
partición (24) se encuentra en el estado de comunicación. En este
estado, el aire primero, que ha circulado por el primer trayecto
superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (22) del lado
derecho, del interior del primer humectador rotativo (71), por el
segundo trayecto inferior - derecho (24) de flujo, y por la segunda
abertura inferior - derecha (26) en ese orden, y circula dentro del
segundo trayecto inferior - derecho (52).
Una media porción superior de la cuarta abertura
(32) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto. La
abertura ranurada (77) del tercer humectador rotativo (73) está
orientado de manera que se encuentra situada en la parte superior -
derecha y se abra al cuarto trayecto superior - derecho (63) de
flujo. La tercera abertura superior -
derecha (35) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el quinto trayecto (61) de flujo superior, pasa por la cuarta abertura (22) del lado derecho, por el interior del tercer humectador rotativo (73), por el cuarto trayecto superior - derecho (63) de flujo y por la tercera abertura superior - derecha (35) en ese orden, y circula por el tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo.
derecha (35) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el quinto trayecto (61) de flujo superior, pasa por la cuarta abertura (22) del lado derecho, por el interior del tercer humectador rotativo (73), por el cuarto trayecto superior - derecho (63) de flujo y por la tercera abertura superior - derecha (35) en ese orden, y circula por el tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo.
El pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del
primer elemento de adsorción (81) se encuentra en comunicación con
el tercer trayecto inferior - derecho (52) de flujo así como con el
tercer trayecto superior - central (53) de flujo. El pasaje (86)
del lado de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) se
encuentra en comunicación con el tercer trayecto superior - derecho
(51) de flujo así como con el tercer trayecto inferior - central
(54) de flujo. Por otro lado, el pasaje (85) del lado de ajuste de
humedad del segundo elemento de adsorción (82) se encuentra en
comunicación con el tercer trayecto inferior - central (54) de
flujo, así como con el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de
flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del segundo elemento
de adsorción (82) se encuentra en comunicación con el tercer
trayecto superior - central (53) de flujo así como con el tercer
trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo.
Como también se muestra en la figura 4A, en
este estado el primer aire circula, como aire de adsorción, al
interior del pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del primer
elemento de adsorción (81) desde el tercer trayecto inferior -
derecho (52) de flujo. Durante el flujo por el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad, el vapor de agua contenido en el aire primero
es adsorbido por el adsorbente. De esta manera, el primer aire es
deshumidificado en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad y
circula por el tercer trayecto superior - central (53) de
flujo.
Por otro lado, el aire segundo circula por el
pasaje (86) del lado de enfriamiento del primer elemento de
adsorción (81) desde el tercer trayecto superior - derecho (51) de
flujo. Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento, el aire segundo absorbe calor de adsorción generado
cuando el vapor de agua es adsorbido por el adsorbente en el pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad. En otras palabras, el aire
segundo circula como aire de enfriamiento por el pasaje (86) del
lado de enfriamiento. El aire segundo que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el trayecto tercero inferior - central (54)
de flujo. Durante la circulación por el tercer trayecto inferior -
central (54) de flujo, el aire segundo pasa por el intercambiador
de calor regenerativo (92). En el cambiador de calor regenerativo
(92), el aire segundo es sujeto a intercambio de calor con el
refrigerante y absorbe calor de condensación del refrigerante.
El aire segundo calentado por el primer elemento
de adsorción (81) y por el intercambiador de calor regenerativo
(92) es introducido en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
del segundo elemento de adsorción (82). En el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad, el adsorbente es calentado por el aire segundo
y, como resultado, el vapor de agua es desadsorbido del adsorbente.
En otras palabras, el adsorbente es regenerado. A continuación, el
vapor de agua desadsorbido del adsorbente circula, junto con el aire
segundo, por el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de
flujo.
La tercera abertura central (37) de la tercera
placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación.
La abertura ranurada (77) del cuarto humectador rotativo (74) está
orientada de manera que está situada en la parte superior - derecha
y se abre al cuarto trayecto (65) de flujo superior - central. Una
media porción inferior de la cuarta abertura (33) del lado
izquierdo está dispuesta en el estado abierto. En este estado, el
primer aire deshumidificado por el primer elemento de adsorción (81)
pasa por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo, por
la tercera abertura central (27), por el cuarto trayecto superior -
central (65) de flujo, por el interior del cuarto humectador
rotativo (74), y por la cuarta abertura (33) del lado izquierdo, en
ese orden, y circula al quinto trayecto inferior (62) de flujo.
Durante el flujo por el quinto trayecto inferior
(62) de flujo, el aire primero pasa por el segundo intercambiador
de calor enfriador (94). En el segundo intercambiador de calor
enfriador (94), el aire primero es sometido a intercambio de calor
con el refrigerante y libera calor al refrigerante. Y el aire
primero deshumidificado y enfriado pasa por la salida (14) del lado
de suministro de aire y es suministrado al interior.
La segunda abertura superior - izquierda (28) de
la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de
comunicación. La abertura ranurada (77) del segundo humectador
rotativo (72) está orientada de manera que se encuentra situada en
la parte superior - izquierda y se abre al segundo trayecto superior
- izquierdo (47) de flujo. Una media porción inferior de la primera
abertura (23) del lado izquierdo está dispuesta en el estado
abierto. En este estado, el aire segundo, que ha circulado saliendo
del segundo elemento de adsorción (82), pasa por el tercer trayecto
superior - izquierdo (55) de flujo, por la segundo abertura superior
- izquierda (28), por el segundo trayecto superior -
izquierdo (47) de flujo, por el interior del segundo humectador rotativo (72) y por la primera abertura (23) del lado izquierdo, en ese orden, y circula al interior del primer trayecto inferior (42) de flujo.
izquierdo (47) de flujo, por el interior del segundo humectador rotativo (72) y por la primera abertura (23) del lado izquierdo, en ese orden, y circula al interior del primer trayecto inferior (42) de flujo.
Durante el flujo por el primer trayecto inferior
(42) de flujo, el aire segundo pasa por el primer intercambiador de
calor enfriador (93). En ese momento, ningún refrigerante está
circulando por el primer intercambiador de calor enfriador (93.
Como consecuencia, el aire segundo solamente pasa por el primer
intercambiador de calor enfriador (93, en otras palabras, el aire
segundo ni absorbe ni libera calor. A continuación, el aire segundo
pasa por la salida (16) del lado de descarga de aire y es descargado
al exterior.
Haciendo referencia a la figura 6, se describirá
la segunda operación del modo de operación de deshumidificación. En
la segunda operación, una operación de adsorción y una operación de
enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82) son ejecutadas
mientras una operación de regeneración del primer elemento de
adsorción (81) es ejecutada. En otras palabras, durante la
operación segunda, el aire es deshumidificado en el segundo elemento
de adsorción (82) y el elemento (82) es enfriado al mismo tiempo
que, simultáneamente, el adsorbente del primer elemento de
adsorción (81) es regenerado.
Además, en la segunda operación, la segunda
abertura inferior - derecha (26, la segunda abertura central (27),
y la segunda abertura superior - izquierda (28) están cerradas en la
segunda placa de partición (24). Además, la tercera abertura
superior - derecha (35), la tercera abertura inferior - derecha (26)
y la tercera abertura inferior - izquierda (39) están cerradas en
la tercera placa de partición (34).
Una media porción superior de la primera
abertura (23) del lado izquierdo está dispuesta en el estado
abierto. La abertura ranurada (77) del segundo humectador rotativo
(72) está orientada de manera que se encuentre situada en la parte
inferior - izquierda y se abra al segundo trayecto inferior -
izquierdo (48) de flujo. La segunda abertura inferior -
izquierda (29) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado de comunicación, el aire primero, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (23) del lado izquierdo, por el interior del segundo humectador rotativo (72), por el segundo trayecto inferior -
izquierdo (48) de flujo, y por la segunda abertura inferior - izquierda (29) en ese orden, y circula por el tercer trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo.
izquierda (29) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado de comunicación, el aire primero, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (23) del lado izquierdo, por el interior del segundo humectador rotativo (72), por el segundo trayecto inferior -
izquierdo (48) de flujo, y por la segunda abertura inferior - izquierda (29) en ese orden, y circula por el tercer trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo.
Una media porción superior de la cuarta abertura
(33) del lado izquierdo está dispuesta en el estado abierto. La
abertura ranurada (77) del cuarto humectador rotativo (74) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte superior -
izquierda y se abra al cuarto trayecto superior - izquierdo (67) de
flujo. La tercera abertura superior -
izquierda (38) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado de comunicación, el aire segundo, que ha circulado por el quinto trayecto superior (61) de flujo, pasa por la cuarta abertura (33) del lado izquierdo, por el interior del cuarto humectador rotativo (74), por el cuarto trayecto flujo superior -
izquierdo (67), en ese orden, y circula por el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo.
izquierda (38) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado de comunicación, el aire segundo, que ha circulado por el quinto trayecto superior (61) de flujo, pasa por la cuarta abertura (33) del lado izquierdo, por el interior del cuarto humectador rotativo (74), por el cuarto trayecto flujo superior -
izquierdo (67), en ese orden, y circula por el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo.
En el momento de conmutar desde la primera
operación a la segunda operación, el primer elemento de adsorción
(81) y el segundo elemento de adsorción (82) son rotados en un
ángulo de 90º (véase la figura 4B). Y el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82) se
encuentra en comunicación con el tercer trayecto inferior -
izquierdo (56) de flujo, así como con el tercer trayecto superior -
central (53) de flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del
segundo elemento de adsorción (82) se encuentra en comunicación con
el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo así como con
el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo. Por otro lado,
el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del primer elemento de
adsorción (81) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto
inferior - central (54) de flujo así como con el tercer trayecto
superior - derecho (51) de flujo. El pasaje (86) del lado
enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) se encuentra en
comunicación con el tercer trayecto superior - central (53) de
flujo así como con el tercer trayecto inferior - derecho (52) de
flujo.
Como también se muestra en la figura 4C, en este
estado, el aire primero circula como aire de adsorción, en el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad de segundo elemento de
adsorción (82) desde el tercer trayecto inferior -
izquierdo (56) de flujo. Durante la circulación por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el vapor de agua contenido en el aire primero es adsorbido por el adsorbente. El aire primero deshumidificado en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad circula por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo.
izquierdo (56) de flujo. Durante la circulación por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el vapor de agua contenido en el aire primero es adsorbido por el adsorbente. El aire primero deshumidificado en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad circula por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo circula por el
pasaje (86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de
adsorción (82) desde el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de
flujo. Durante el flujo por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento, el aire segundo absorbe calor de adsorción generado
cuando el vapor de agua es adsorbido por el adsorbente en el pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad. Dicho de otra manera, el aire
segundo circula como aire de enfriamiento, por el pasaje (86) del
lado de enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central (54) de
flujo. Durante la circulación por el tercer trayecto inferior -
central (54) de flujo, el aire segundo pasa por el intercambiador
de calor regenerativo (92). En el intercambiador de calor
regenerativo (92), el aire segundo es sometido a intercambio de
calor con el refrigerante y absorbe calor de condensación del
refrigerante.
refrigerante.
El aire segundo calentado en el segundo elemento
de adsorción (82) y en el intercambiador de calor regenerativo (92)
se introduce, como aire de regeneración, en el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad de primer elemento de adsorción (81). En el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente es
calentado por el aire segundo y como resultado, el vapor de agua es
desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el adsorbente es
regenerado. El vapor de agua desadsorbido del adsorbente circula,
junto con el aire segundo, por el tercer trayecto superior -
derecho (51) de flujo.
La tercera abertura central (37) de la tercera
placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación.
La abertura ranurada (77) del tercer humectador rotativo (73) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte superior -
izquierda y se abra al cuarto trayecto superior - central (65) de
flujo del lado derecho. Una media porción inferior de la cuarta
abertura (32) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto.
En este estado, el aire primero deshumidificado en el segundo
elemento de adsorción (82) pasa por el tercer trayecto superior -
central (53) de flujo, por la tercera abertura central (2), por el
cuarto trayecto superior - central (65) de flujo, por el interior
del tercer humectador rotativo (73) y por la cuarta abertura (32)
del lado derecho, en ese orden, y circula al quinto trayecto
inferior (62) de flujo.
Durante la circulación por el quinto trayecto
inferior (62) de flujo, el aire primero pasa por el segundo
intercambiador de calor enfriador (94). En el segundo intercambiador
de calor enfriador (94), el aire primero en sometido a intercambio
de calor con el refrigerante y libera calor al refrigerante. Y el
primer aire deshumidificado y enfriado pasa por la salida (14) del
lado de suministro de aire y es suministrado al interior.
La segunda abertura superior - derecha (25) de
la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de
comunicación. La abertura ranurada (77) del primer humectador
rotativo (71) está orientada de manera que se encuentre situada en
la parte superior - derecha y se abra al segundo trayecto superior -
derecho (43) de flujo. Una media porción inferior de la primera
abertura (22) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto.
En este estado, el aire segundo, que ha circulado saliendo del
primer elemento de adsorción (81, pasa por el tercer trayecto
superior - derecho (51) de flujo, por la segunda abertura superior -
derecha (25, por el segundo trayecto superior - derecho (43) de
flujo, por el interior del primer humectador rotativo (71) y por la
primera abertura (22) del lado derecho, en ese orden, y circula al
primer trayecto inferior (42) de flujo.
Durante el flujo por el primer trayecto
inferior, el aire segundo pasa por el primer intercambiador de calor
enfriador (93). En ese momento, ningún refrigerante está circulando
en el primer intercambiador de calor enfriador (93). Como
consecuencia, el aire segundo solamente pasa por el primer
intercambiador de calor enfriador (93). En otras palabras, el aire
segundo ni absorbe ni libera calor. A continuación, el aire segundo
pasa por la salida (16) del lado de descarga de aire y es
descargado al exterior.
Como se ha descrito más arriba, durante la
primera operación, una operación de adsorción y operación de
enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) son ejecutadas
mientras una operación de regeneración para el segundo elemento de
adsorción (82) es ejecutada. Por otro lado, durante la segunda
operación, una operación de regeneración para el primer elemento
(81) de adsorción es ejecutada mientras una operación de adsorción y
de regeneración del segundo elemento de adsorción (82) es
ejecutadas.
En ese momento, el calor de adsorción generado
en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad de cada elemento de
adsorción (81, 82) es recogido por el aire segundo que circula por
el pasaje (86) del lado de enfriamiento. Debido a esto, el elemento
de adsorción (81, 82) es enfriado por el aire segundo, con lo cual
elimina el incremento de temperatura del elemento de adsorción (81,
82). En otras palabras, aunque el vapor de agua contenido en el
aire primero no se adsorberá fácilmente en el elemento de adsorción
(81, 82) cuando la humedad relativa disminuya debido a la elevación
de la temperatura del aire primero causada por el calor de
adsorción, se asegura la cantidad de humedad absorbible por el
elemento de adsorción (81, 82) debido a que el incremento de
temperatura del aire primero es anulado por la adsorción de calor
por el aire segundo y la disminución de humedad relativa pueden
mantenerse baja. Además, el aire de habitación (RA) se utiliza como
aire segundo que constituye aire de enfriamiento, con lo cual el
pasaje (85) del lado de ajuste humedad es enfriado
eficientemente.
Por otro lado, cuando la cantidad de adsorción
de humedad en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad se
incrementa, el aire de regeneración es forzado a circular como aire
segundo, por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad. Como
resultado, la humedad presente en el pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad es descargada al aire segundo, con lo cual el elemento
de adsorción (81, 82) es regenerado.
De la manera que se ha descrito más arriba, se
utiliza como aire de enfriamiento que circula por el elemento de
adsorción (81, 82) durante el modo de producción de enfriamiento,
aire mezclado (RA + OA), que es una combinación de aire de
habitación (RA) y aire exterior (OA). Como resultado de esta
disposición, es posible enfriar eficientemente elementos de
adsorción (81, 82) e impedir que se produzca una disminución del
rendimiento.
Durante el modo de operación de humidificación,
el aire mezclado (RA + OA) constituido por aire de habitación (RA)
y aire exterior es deshumidificado y a continuación es suministrado
al espacio interior. Como se muestra en las figuras 7 y 8, cuando
el ventilador (95) de suministro de aire es activado en el modo de
operación de humidificación, el aire mezclado (RA + OA), es decir,
una combinación de aire de habitación (RA). y de aire exterior
(OA), se lleva al interior del bastidor (10) por la entrada (13) del
lado de suministro de aire. El aire mezclado (RA + OA) circula,
como aire segundo que constituye aire de enfriamiento y de
regeneración, al primer trayecto superior (41) de flujo. Por otro
lado, cuando el ventilador (96) de descarga de aire es activado, el
aire de habitación (OA) se lleva al interior del bastidor (10) por
la entrada (15) del lado de descarga de aire. El aire de habitación
(RA). circula, como aire primero que constituye aire de adsorción,
al quinto trayecto superior (61) de flujo.
Además, en el modo de operación de
humidificación, los ciclos de refrigeración son realizados en el
circuito refrigerante, en el cual el intercambiador de calor
regenerativo (92) opera como un condensador y el primer
intercambiador de calor enfriador (93) opera como un evaporador.
Dicho de otra manera, ningún refrigerante circula por el segundo
intercambiador de calor enfriador (94) en el modo de operación de
humidificación. Y el modo de operación de humidificación del
aparato de acondicionamiento de aire es ejecutado repitiendo las
operaciones primera y segunda alternativamente.
Haciendo referencia a la figura 7, se describirá
la primera operación del modo de operación de humidificación. En la
primera operación, se ejecutan una operación de adsorción y una
operación de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81)
mientras se ejecuta una operación de regeneración para el segundo
elemento de adsorción (82). En otras palabras, en la primera
operación, el aire es humidificado en el segundo elemento de
adsorción (82) y el adsorbente del primer elemento de adsorción
(81) absorbe el vapor de agua.
Además, en la primera operación, la segunda
abertura inferior - derecha (26), la segunda abertura superior -
izquierda (28), y la segunda abertura inferior - izquierda (29)
están cerradas en la segunda placa de partición (24). Además, la
tercera abertura superior - derecha (35), la tercera abertura
central (37) y la tercera abertura inferior - izquierda (39) están
cerradas en la tercera placa de partición (34).
Una media porción superior de la primera
abertura (22) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto.
La abertura ranurada (77) del primer humectador rotativo (71) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte superior -
derecha y se abra al segundo trayecto superior - derecho (43) de
flujo. La segunda abertura superior -
derecha (25) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (22) del lado derecho, por el interior del primer humectador rotativo (71), por el segundo trayecto superior - derecho (43) de flujo y por la segunda abertura superior - derecha (25), en ese orden, y circula al tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo.
derecha (25) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (22) del lado derecho, por el interior del primer humectador rotativo (71), por el segundo trayecto superior - derecho (43) de flujo y por la segunda abertura superior - derecha (25), en ese orden, y circula al tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo.
Una media porción superior de la cuarta abertura
(32) del lado derecho está dispuesta en el estado abierto. La
abertura ranurada (77) del tercer humectador rotativo (73) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte inferior -
derecha y se abra al cuarto trayecto inferior - derecho (64) de
flujo. La tercera abertura inferior - derecha (36) de la tercera
placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación.
En este estado, el aire primero, que ha circulado por el quinto
trayecto superior (61) de flujo, pasa por la cuarta abertura (32)
del lado derecho, por el interior del tercer humectador rotativo
(73), por el cuarto trayecto inferior - derecho (64) de flujo y por
la tercera abertura inferior - derecha (36), en ese orden, y
circula al tercer trayecto inferior - derecho (52) de
flujo.
flujo.
Como se muestra en la figura 4A, el pasaje (85)
del lado de ajuste de humedad del primer elemento de adsorción (81)
está dispuesta en comunicación con el tercer trayecto inferior -
derecho (52) de flujo, así como con el tercer trayecto superior -
central (53) de flujo. El pasaje (85) del lado de enfriamiento del
primer elemento de adsorción (81) está dispuesto en comunicación
con el tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo, así como
con el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo. Por otro
lado, el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del segundo
elemento de adsorción (82) está dispuesto en comunicación con el
tercer trayecto inferior - central (54) de flujo así como con el
tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo. El pasaje (86)
del lado de enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82) está
dispuesto en comunicación con el tercer trayecto superior - central
(53) de flujo así como con el tercer trayecto inferior - izquierdo
(56) de flujo.
En este estado, el aire primero circula, como
aire de adsorción, por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
del primer elemento de adsorción (81) desde el tercer trayecto
inferior - derecho (52) de flujo. Durante el flujo por el pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad, el vapor de agua contenido en el
aire primero es adsorbido por el adsorbente. El aire primero
deshumidificado en el pasaje (85) del lado de ajuste humedad
circula por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo circula por el
pasaje (86) del lado de enfriamiento del primer elemento de
adsorción (81) del tercer trayecto superior - derecho (51) de flujo.
Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de enfriamiento,
el aire segundo absorbe calor de adsorción generado cuando el vapor
de agua es adsorbido por el adsorbente en el pasaje (85) del lado
de ajuste humedad. En otras palabras, el aire segundo circula, como
aire de enfriamiento, por el pasaje (86) del lado de enfriamiento.
El aire segundo, que ha extraído el calor de adsorción, circula por
el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo. Durante el
flujo por el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo, el
aire segundo pasa por el intercambiador de calor regenerativo (92).
En el intercambiador de calor regenerativo (92), el aire segundo es
sometido a intercambio de calor con el refrigerante y absorbe calor
de condensación del refrigerante.
El aire segundo calentado en el primer elemento
de adsorción (81) y en el intercambiador de calor regenerativo (92)
es introducido, como aire de regeneración, en el pasaje (85) del
lado de ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82).
En el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente es
calentado por el aire segundo y, como resultado, el vapor de agua
es desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el adsorbente es
regenerado. Y el vapor de agua desadsorbido del adsorbente se
proporciona al aire segundo y el aire segundo es humidificado como
consecuencia. El aire segundo humidificado en el segundo elemento de
adsorción (82) circula por el tercer trayecto superior - izquierdo
(55) de flujo.
La tercera abertura superior - izquierda (38) de
la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de
comunicación. La abertura ranurada (27) del cuarto humectador
rotativo (74) está orientada de manera que se encuentre situada en
la parte superior - izquierda y se abra al cuarto trayecto superior
- izquierdo (67) de flujo. Una media porción inferior de la cuarta
abertura (33) del lado izquierdo se dispone en el estado abierto.
En este estado, el aire segundo humidificado en el segundo elemento
de adsorción (82) pasa por el tercer trayecto superior - izquierdo
(55) de flujo, por la tercera abertura superior - izquierda (38),
por el cuarto trayecto superior - izquierdo (67) de flujo, por el
interior del cuarto humectador rotativo (74) y por la cuarta
abertura (33) del lado izquierdo, en ese orden, y circula al quinto
trayecto inferior (62) de flujo.
Durante el flujo por el quinto trayecto inferior
(62) de flujo, el aire segundo pasa por el segundo intercambiador
de calor enfriador (94). En este momento, ningún refrigerante está
circulando en el segundo intercambiador de calor enfriador (94).
Como consecuencia, el aire segundo solamente pasa por el segundo
intercambiador de calor enfriador (94), en otras palabras, el aire
segundo ni absorbe ni libera calor. Y el aire segundo calentado y
humidificado pasa por la salida (14) del lado de suministro de aire
y es suministrado al interior.
La segunda abertura central (27) de la segunda
placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación.
La apertura ranurada (77) del segundo humectador rotativo (72) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte superior -
derecha y se abra al segundo trayecto superior - central (45) de
flujo. Una media porción inferior de la primera abertura (23) del
lado izquierdo está dispuesta en el estado abierto. En este estado,
el aire primero deshumidificado en el primer elemento de adsorción
(81) pasa por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo,
de la segunda abertura central (27), por el segundo trayecto
superior - central (45) de flujo, por el interior del segundo
humectador rotativo (72) y por la primera abertura (23) del lado
izquierdo, en ese orden, y circula al primer trayecto inferior (42)
de flujo.
Durante el flujo por el primer trayecto inferior
(42) de flujo, el aire primero pasa por el primer intercambiador de
calor enfriador (93). En el primer intercambiador de calor enfriador
(93), el aire primero es sometido a intercambio de calor con el
refrigerante, y el refrigerante en el circuito refrigerante absorbe
calor del aire primero y se evapora. A continuación, el aire
primero pasa por la salida (16) del lado de descarga de aire y es
descargado al exterior.
Haciendo referencia la figura 8, se describirá
la segunda operación del modo de operación de humidificación. En la
segunda operación, se ejecutan una operación de adsorción y una
operación de enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82)
mientras se ejecuta una operación de regeneración del primer
elemento de adsorción (81). En otras palabras, en la segunda
operación, el aire es humidificado en el primer elemento de
adsorción (81) y el adsorbente del segundo elemento de adsorción
(82) adsorbe vapor de agua.
En la segunda operación, la segunda abertura
superior - derecha (25), la segunda abertura inferior - derecha
(26) y la segunda abertura inferior - izquierda (29) están cerradas
en la segunda placa de partición (24). Además, la tercera abertura
inferior - derecha (36), la tercera abertura central (27) y la
tercera abertura superior - izquierda (38) están cerradas en la
tercera placa de partición (34).
Una media porción superior de la primera
abertura del lado izquierdo (23) está dispuesta en el estado
abierto. La abertura ranurada (77) del segundo humectador rotativo
(72) está orientada de manera que se encuentre situada en la parte
superior - izquierda y se abra al segundo trayecto superior -
izquierdo (27) de flujo. La segunda abertura superior -
izquierda (28) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (23) del lado izquierdo, por el interior del segundo humectador rotativo (72, por el segundo trayecto superior - izquierdo (47) de flujo y por la segunda abertura superior - izquierda (28), en ese orden, y a continuación circula al tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo.
izquierda (28) de la segunda placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire segundo, que ha circulado por el primer trayecto superior (41) de flujo, pasa por la primera abertura (23) del lado izquierdo, por el interior del segundo humectador rotativo (72, por el segundo trayecto superior - izquierdo (47) de flujo y por la segunda abertura superior - izquierda (28), en ese orden, y a continuación circula al tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo.
Una media porción superior de la cuarta abertura
(33) del lado izquierdo se dispone en el estado abierto. La
abertura ranurada (77) del cuarto humectador rotativo (74) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte in-
ferior - izquierda y se abra al cuarto trayecto inferior - izquierdo (68) de flujo. La tercera abertura inferior - izquierda (29) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire primero, que ha circulado por el quinto trayecto superior (61) de flujo, pasa por la cuarta abertura (33) del lado izquierdo, por el interior del cuarto humectador rotativo (74), por el cuarto trayecto inferior - izquierdo (68) de flujo y por la tercera abertura inferior - izquierda (29), en ese orden, y a continuación circula por el tercer trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo.
ferior - izquierda y se abra al cuarto trayecto inferior - izquierdo (68) de flujo. La tercera abertura inferior - izquierda (29) de la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de comunicación. En este estado, el aire primero, que ha circulado por el quinto trayecto superior (61) de flujo, pasa por la cuarta abertura (33) del lado izquierdo, por el interior del cuarto humectador rotativo (74), por el cuarto trayecto inferior - izquierdo (68) de flujo y por la tercera abertura inferior - izquierda (29), en ese orden, y a continuación circula por el tercer trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo.
En el momento de conmutar desde la primera
operación a la segunda operación, el primer elemento de adsorción
(81) y el segundo elemento de adsorción (82) son rotados en un
ángulo de 90º (véase la figura 4B). Y como se muestra en la figura
4C, el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del segundo
elemento de adsorción (82) se encuentra comunicación con el tercer
trayecto inferior - izquierdo (56) de flujo, así como con el tercer
trayecto superior -
central (53) de flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo así como con el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo. Por otro lado, el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del primer elemento de adsorción (81) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo así como con el tercer trayecto superior -
derecho (51) de flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto superior - central (53) de flujo, así como con el tercer trayecto inferior - derecho (52) de flujo.
central (53) de flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de flujo así como con el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo. Por otro lado, el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del primer elemento de adsorción (81) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto inferior - central (54) de flujo así como con el tercer trayecto superior -
derecho (51) de flujo. El pasaje (86) del lado de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) se encuentra en comunicación con el tercer trayecto superior - central (53) de flujo, así como con el tercer trayecto inferior - derecho (52) de flujo.
En este estado, el aire primero circula, como
aire de adsorción, en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
del segundo elemento de adsorción (82) desde el tercer pasaje
inferior - izquierdo (56) de flujo. Durante la circulación por el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el vapor de agua
contenido en el aire primero es adsorbido por el adsorbente. El
aire primero deshumidificado en el pasaje (85) del lado de ajuste de
humedad circula por el tercer trayecto superior - central (53) de
flujo.
Mientras tanto, el aire segundo circula por el
pasaje (86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de
adsorción (82) desde el tercer trayecto superior - izquierdo (55) de
flujo. Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento, el aire segundo absorbe calor de adsorción producido
cuando el vapor de agua es adsorbido por el adsorbente en el pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad. En otras palabras, el aire
segundo circula, como aire de enfriamiento, por el pasaje (86) del
lado de enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central (54) de
flujo. Durante la circulación por el tercer trayecto inferior -
central (54) de flujo, el aire segundo pasa por el intercambiador
de calor regenerativo (92). En el intercambiador de calor
regenerativo (92), el aire segundo es sometido a intercambio de
calor con el refrigerante y absorbe calor de condensación del
refrigerante.
El aire segundo calentado en el segundo elemento
de la adsorción (82) y en el intercambiador de calor regenerativo
(92) es introducido, como aire de regeneración, en el pasaje (85)
del lado de ajuste de humedad del primer elemento de adsorción
(81). En el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente
es calentado por el aire segundo y como resultado, el vapor de agua
es desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el adsorbente es
regenerado. Y el vapor de agua desadsorbido del adsorbente es
proporcionado al aire segundo y como resultado, el aire segundo es
humidificado. El aire segundo humidificado en el primer elemento de
adsorción (81) circula por el tercer trayecto superior - derecho
(51) de flujo.
La tercera abertura superior - derecha (35) de
la tercera placa de partición (34) está dispuesta en el estado de
comunicación. La abertura ranurada (77) del tercer humectador
rotativo (73) está orientada de manera que se encuentre situada en
la parte superior - derecha y se abra al cuarto trayecto superior -
derecho (63) de flujo. Una media porción inferior de la cuarta
abertura del lado derecho (32) se dispone en el estado abierto. En
este estado, el aire segundo humidificado en el primer elemento de
adsorción (81) pasa por el tercer trayecto superior - derecho (51)
de flujo, por la tercera abertura superior - derecha (35), por el
cuarto trayecto superior - derecho (63) de flujo, por el interior
del tercer humectador rotativo (73), y por la cuarta abertura (32)
del lado derecho, en ese orden, y a continuación circula por el
quinto trayecto inferior (62) de flujo.
Durante la circulación por el quinto trayecto
inferior (62) de flujo, el aire segundo pasa por el segundo
intercambiador de calor enfriador (94). En ese momento, ningún
refrigerante está circulando en el intercambiador de calor
enfriador segundo (94). Como consecuencia, el aire segundo solamente
pasa por el segundo intercambiador de calor enfriador (94), en
otras palabras, el aire segundo ni absorbe ni libera calor. Y el
aire segundo calentado y humidificado pasa por la salida (14) del
lado de suministro de aire y es suministrado al interior.
La segunda abertura central (72) de la segunda
placa de partición (24) está dispuesta en el estado de comunicación.
La abertura ranurada (77) del primer humectador rotativo (71) está
orientada de manera que se encuentre situada en la parte superior -
izquierda y se abra al segundo trayecto superior - central (25) de
flujo. Una media porción inferior de la primera abertura (22) del
lado derecho se dispone en el estado abierto. En este estado, el
aire primero deshumidificado en el segundo elemento de adsorción
(82) pasa por el tercer trayecto superior - central (53) de flujo,
por la segunda abertura central (27), por el segundo trayecto
superior - central (25) de flujo, por el interior del primer
humectador rotativo (71) y por la primera abertura (22) del lado
derecho, en ese orden, y a continuación circula por el primer
trayecto inferior (42) de flujo.
Durante la circulación por el primer trayecto
inferior (42) de flujo, el aire primero pasa por el primer
intercambiador de calor enfriador (93). El aire primero es sometido
a intercambio de calor con el refrigerante en el primer
intercambiador de calor enfriador (93), y el refrigerante en el
circuito refrigerante absorbe calor del aire primero y se evapora.
A continuación, el aire primero pasa por la salida (16) del lado de
descarga de aire y es descargado en el exterior.
Como se ha descrito más arriba, durante la
primera operación, son ejecutadas una operación de adsorción y una
operación de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81),
mientras es ejecutada una operación de regeneración del segundo
elemento de adsorción (82). Por otro lado, durante la segunda
operación, es ejecutada una operación de regeneración del primer
elemento de adsorción (81) mientras son ejecutadas una operación de
adsorción y una operación de enfriamiento del segundo elemento de
adsorción (82). En ese momento, el calor de adsorción generado en
el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad de los elementos de
adsorción (81, 82) es recogido por el aire segundo que circula por
el pasaje (86) del lado de enfriamiento. Debido a una disposición
de este tipo, el elemento de adsorción (81, 82)
es enfriado por el aire segundo, con lo cual se impide la elevación de temperatura del elemento de adsorción (81, 82).
es enfriado por el aire segundo, con lo cual se impide la elevación de temperatura del elemento de adsorción (81, 82).
En la primera realización, el calor de adsorción
generado en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad de cada
una de los elementos adsorción primero y segundo (81, 82) cuando
deshumidifica el aire primero, es recogido por el aire mezclado (RA
+ OA), es decir, una combinación de aire de habitación (RA) y aire
exterior (OA), como aire segundo. Como resultado de una disposición
de este tipo, incluso cuando la temperatura exterior es elevada
durante el modo de operación de deshumidificación, es posible
suprimir la elevación de temperatura del elemento de adsorción (81,
82) utilizando el aire mezclado (RA + OA) que está a una temperatura
inferior a la del aire exterior (OA). Debido a una disposición de
este tipo, la disminución en el rendimiento de adsorción de los
elementos de adsorción (81, 82) es suprimida en comparación con los
aparatos convencionales, y la cantidad de humedad que puede ser
absorbida por el elemento de adsorción (81, 82) se asegura de manera
suficiente.
Si el aire exterior (OA) es calentado y a
continuación es suministrado al interior de la habitación durante
condiciones climáticas extremadamente frías, esto incrementa la
cantidad de calor aplicado por el intercambiador de calor
regenerativo (92). Por el contrario, en la presente realización, el
aire mezclado (RA + OA) compuesto por aire de habitación (RA) y
aire exterior (OA) es humidificado y a continuación es suministrado
al espacio interior durante el modo de operación de humidificación,
como resultado de dicha disposición, la cantidad de calor aplicada
por el intercambiador de calor regenerativo (92) es reducida, lo
cual hace posible realizar operaciones con efectividad.
A título de ejemplo, se ha realizado una
descripción en la cual aire mezclado (RA + OA) compuesto por aire
de habitación (RA) y aire exterior (OA) se utiliza como aire de
enfriamiento en la primera realización. Sin embargo, el uso de aire
de habitación (RA) o aire acondicionado (CA) como aire de
enfriamiento durante el modo de operación de deshumidificación
mejora el rendimiento de enfriamiento de los elementos de adsorción
(81, 82) y por tanto impide que el rendimiento de adsorción se
deteriore en los elementos de adsorción (81, 82). Especialmente en
el caso en el que se utiliza aire acondicionado (CA) como aire de
enfriamiento, los elementos de adsorción (81, 82) son enfriados por
aire a una temperatura muy inferior a la del aire de habitación
(RA), con lo cual el rendimiento de enfriamiento de los elementos de
adsorción (81, 82) es mejorado en una extensión adicionalmente y se
hace posible impedir, sin fallo, la disminución del rendimiento de
adsorción debida a la generación de calor de adsorción durante la
operación de adsorción.
Cuando aire mezclado (RA + OA), se puede
utilizar aire como resultado de mezclar aire de habitación (RA) y
aire exterior (OA) con una relación de mezcla predeterminada de
acuerdo con la temperatura del aire de habitación (RA) y la
temperatura del aire exterior (OA). El rendimiento de enfriamiento
puede ser ajustado variando la relación de mezcla del aire de
habitación (RA) con el aire exterior (OA). Por ejemplo, en el caso
en el que el aire exterior (OA) se utilice como aire de
enfriamiento y el aire de enfriamiento se ha calentado de manera
que sirva como aire de regeneración, el rendimiento de enfriamiento
puede ser mejorado si la temperatura del aire de enfriamiento es
baja, pero por otro lado, la COP disminuye debido al calentamiento
regenerativo. Por el contrario, si se utiliza el aire mezclado (RA
+ OA) compuesto por aire de habitación (RA) y aire exterior (OA) y
la relación de mezcla se varía, esto mantiene un equilibrio entre el
rendimiento de enfriamiento y el rendimiento de regeneración.
Además, como aire de enfriamiento, se puede
utilizar aire mezclado como resultado de mezclar aire de habitación
(RA) y aire exterior (OA en una relación de mezcla predeterminada de
acuerdo con la temperatura del aire de habitación (RA) y la
temperatura del aire de suministro interior (SA). También en este
caso, sustancialmente se obtienen los mismos efectos que aquellos
obtenidos cuando la relación de mezcla se dispone en base a la
diferencia de temperatura entre el aire de habitación (RA) y el aire
exterior (OA).
Además, como aire de enfriamiento, se puede
utilizar aire mezclado como resultado de mezclar aire de habitación
(RA) y aire exterior (OA) en una relación de mezcla predeterminada
de acuerdo con la humedad del aire de habitación (RA) y la humedad
del aire exterior (OA). En el caso de que el aire de enfriamiento es
calentado para que sirva como aire de regeneración, el rendimiento
de regeneración disminuye si se utiliza aire de alta humedad en el
lado de regeneración. Por el contrario, la disposición que se ha
mencionado más arriba permite la regeneración con aire controlado
en humedad, con lo cual es posible suprimir la disminución en el
rendimiento regenerativo.
Realización
2
Un aparato de acondicionamiento de aire que de
acuerdo con una segunda realización ilustrativa está provisto de
dos elementos de adsorción (81, 82), ejecuta una operación
denominada por lotes, y está construido de manera que funcione en
forma conmutable entre un modo de operación de deshumidificación y
un modo de operación de humidificación. Tales disposiciones son las
mismas que en la primera realización. El aparato de
acondicionamiento de aire de la presente realización puede
ejecutar, además de los modos de operación de deshumidificación y
de humidificación, un modo de operación de enfriamiento de aire
exterior en el cual el aire exterior (OA) que se lleva al interior,
es suministrado al interior tal como está. Además, en el aparato de
acondicionamiento de aire de la presente invención, la conmutación
entre una primera operación y una segunda operación es establecida
con los elementos de adsorción (81, 82) fijados en posición.
Como se muestra en las figuras 10 y 12, el
aparato de acondicionamiento de aire de la presente realización
tiene un bastidor algo plano, de forma rectangular paralelepípedo
(10). El bastidor (10) aloja, además de los dos elementos de
adsorción (81, 82), un único circuito refrigerante. Estos elementos
de adsorción (81, 82) y el circuito refrigerante son similares en
construcción a sus contrapartidas de la primera realización.
Como se muestra en las figuras 10 y 12, el
bastidor (10) está provisto de un panel (11) del lado exterior que
es el panel lateral más próximo y un panel (12) del lado interior
que es el panel lateral más alejado. Una entrada (13) del lado de
suministro de aire está formada en el extremo derecho del panel (11)
lateral exterior. Una salida (16) del lado de descarga de aire está
formada en el extremo izquierdo del panel (11) del lado exterior.
Por otro lado, una salida (14) del lado de suministro de aire está
formada en una esquina superior - derecha del panel lateral
interior (12), y una entrada (15) del lado de descarga de aire está
formada en la esquina inferior - izquierda del panel del lado
interior (12).
Los miembros de partición primero a cuarto (100,
120, 130, 140) están dispuestos secuencialmente desde el lado
próximo al alejado en el bastidor (10). El espacio interior del
bastidor (10) está dividido desde delante hacia atrás por esos
paneles de partición (100, 120, 130, 140).
El espacio entre el panel lateral exterior (11)
y el primer miembro de partición (100) está dividido en un primer
trayecto superior (171) de flujo situado en la parte superior, y un
primer trayecto inferior (172) de flujo situado en la parte
inferior. El primer trayecto superior (171) de flujo se lleva a
comunicación con un espacio exterior por medio de la salida (16)
del lado de descarga de aire. El primer trayecto superior (171) de
flujo está provisto de un ventilador (96) de descarga de aire y un
primer intercambiador de calor enfriador (93). El primer trayecto
inferior (172) de flujo se lleva a comunicación con el espacio
interior por la entrada (13) del lado de suministro de aire. El
primer trayecto inferior (172) de flujo está provisto de un
ventilador (95) de suministro de aire.
En el espacio entre el panel lateral exterior
(11) y el primer miembro de partición (100), un espacio cerrado en
el extremo izquierdo sirve como una sala de máquina. El compresor
(91) del circuito refrigerante se dispone en la sala de
máquina.
El primer miembro de partición (100) está
compuesto por una primera placa de partición (101) delantera -
derecha, una primera placa de partición (102) delantera -
izquierda, una primera placa de partición (104) del lado derecho,
una primera placa de partición (105) del lado izquierdo y una
primera placa de partición (103) vertical.
Cada una de la primera placa de partición
delantera - derecha (101) y de la primera placa de partición
delantera -
izquierda (102) está conformada como un rectángulo verticalmente alargado (más largo que ancho) que tiene lados laterales más largos y lados laterales más cortos, en la que cada lado más largo es sustancialmente tan largo como la altura del bastidor (10), mientras que cada lado más corto tiene una longitud de aproximadamente una cuarta parte de la anchura lateral del bastidor (10). La primera placa de partición delantera - derecha (101) está dispuesta erguida con respecto a la parte derecha del bastidor (10) en una orientación en la que se desplaza paralela al panel lateral exterior (11). La primera placa de partición delantera - izquierda (102) está dispuesta erguida en la izquierda del bastidor (10) con una orientación tal que se desplaza paralela al panel lateral exterior (11).
izquierda (102) está conformada como un rectángulo verticalmente alargado (más largo que ancho) que tiene lados laterales más largos y lados laterales más cortos, en la que cada lado más largo es sustancialmente tan largo como la altura del bastidor (10), mientras que cada lado más corto tiene una longitud de aproximadamente una cuarta parte de la anchura lateral del bastidor (10). La primera placa de partición delantera - derecha (101) está dispuesta erguida con respecto a la parte derecha del bastidor (10) en una orientación en la que se desplaza paralela al panel lateral exterior (11). La primera placa de partición delantera - izquierda (102) está dispuesta erguida en la izquierda del bastidor (10) con una orientación tal que se desplaza paralela al panel lateral exterior (11).
Cada una de la primera placa de partición (104)
del lado derecho y de la primera placa de partición (105) del lado
izquierdo está conformada como un rectángulo verticalmente alargado
que tiene lados más largos y lados más cortos, en el que cada lado
más largo es sustancialmente tan largo como la altura del bastidor
(10). Un lado más largo de la primera placa de partición (104) del
lado derecho situado en el lado próximo se corresponde con un lado
más largo del lado izquierdo de la primera placa de partición
delantera - derecha (101) y la primera placa de partición del lado
derecho (104) está dispuesta erigida para que se encuentre
orientado ortogonalmente a la primera placa de partición delantera
- derecha.
La primera placa de partición (104) del lado
derecho está provista en su porción superior, de una primera
abertura superior (111) y está provista además, en su porción
inferior, de una abertura inferior (112). Un lado más largo de la
primera placa de partición (105) del lado izquierdo situado en el
lado próximo se corresponde con un lado más largo del lado derecho
de la primera placa delantera - izquierda de partición (102) y la
primera placa de partición (105) del lado izquierdo está dispuesta
erigida de manera que esté orientada ortogonalmente a la primera
placa de partición (102) delantera - izquierda. La primera placa de
partición (105) del lado izquierdo está provista, en su porción
superior, de una primera abertura superior - izquierda (114) y está
provista además, en su porción inferior, de una primera abertura
inferior - izquierda (115).
La primera placa de partición vertical (103)
está conformada como un rectángulo lateralmente alargado (más ancho
que largo) que tiene lados más largos y lados más cortos, en el que
cada lado más largo es sustancialmente tan largo como la anchura
lateral del bastidor (10), mientras que cada lado más corto es tan
largo como los lados más cortos de las primeras placas de partición
de los lados derecho e izquierdo (104, 105). La primera placa de
partición vertical (103) está dispuesta de manera que esté orientada
ortogonalmente a cada una de la primera placa de partición
delantera -
derecha (101), de la primera placa de partición delantera - izquierda (102), de la primera placa de partición (104) del lado derecho, y de la primera placa de partición (105) del lado izquierdo. La primera placa de partición vertical (103) está dispuesta en un nivel que se corresponde a la mitad de la altura del bastidor (10). Además, la primera placa de partición vertical (103) está provista, en su porción situada en el lado derecho de la primera placa de partición (104) del lado derecho, de una primera abertura vertical derecha (113), y está provista, además, en su porción situada en el lado izquierdo de la primera placa de partición (105) del lado izquierdo, de una primera abertura vertical izquierda (116).
derecha (101), de la primera placa de partición delantera - izquierda (102), de la primera placa de partición (104) del lado derecho, y de la primera placa de partición (105) del lado izquierdo. La primera placa de partición vertical (103) está dispuesta en un nivel que se corresponde a la mitad de la altura del bastidor (10). Además, la primera placa de partición vertical (103) está provista, en su porción situada en el lado derecho de la primera placa de partición (104) del lado derecho, de una primera abertura vertical derecha (113), y está provista, además, en su porción situada en el lado izquierdo de la primera placa de partición (105) del lado izquierdo, de una primera abertura vertical izquierda (116).
Un segundo trayecto superior (173) de flujo, un
segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo, un segundo
trayecto superior - central (175) de flujo, un segundo trayecto
inferior - central (176) de flujo, un segundo trayecto superior -
izquierdo (177) de flujo, y un segundo trayecto inferior - izquierdo
(178) de flujo están formados por división en el bastidor (10) por
el primer miembro de partición (100). Más específicamente, en el
lado derecho de la primera placa de partición (104) del lado
derecho, el segundo trayecto superior (173) de flujo está formado
por encima de la primera placa de partición vertical (103), y el
segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo está formado por
debajo de la primera placa vertical de partición (103). Entre la
primera placa de partición (104) del lado derecho y la primera placa
de partición (105) del lado izquierdo, el segundo trayecto superior
- central (175) de flujo está formado por encima de la primera placa
vertical de partición (103), y el segundo trayecto inferior -
central (176) de flujo está formado por debajo la primera placa
vertical de partición (103). En el lado izquierdo de la primera
placa de partición (105) del lado izquierdo, el segundo trayecto
superior - izquierdo (177) de flujo está formado por encima de la
primera placa de partición vertical (103) y el segundo trayecto
inferior - izquierdo (178) de flujo está formado por debajo de la
primera placa de partición vertical (103).
Al segundo trayecto superior - derecho (173) de
flujo y al segundo trayecto superior - central (175) de flujo se
les permite que se comuniquen entre sí por medio de la primera
abertura superior - derecha (111). El segundo trayecto inferior -
derecho (174) de flujo y el segundo trayecto inferior - central
(176) de flujo se les permite que se comuniquen entre sí por medio
de la primera abertura inferior - derecha (112). El segundo trayecto
superior - derecho (173) de flujo y el segundo trayecto inferior -
derecho (174) de flujo se les permite que se comuniquen entre sí
por medio de la primera abertura vertical derecha (113). Esas
aberturas (111, 112, 113) son abiertas y cerradas por obturadores
respectivos de apertura/cierre que son mecanismos de
conmutación.
Al segundo trayecto superior - izquierdo (177)
de flujo y el segundo trayecto superior - central (175) de flujo se
les permite que se comuniquen entre sí por medio de la primera
abertura superior - izquierda (114). Al segundo trayecto inferior -
izquierdo (178) de flujo y el segundo trayecto inferior - central
(176) de flujo se les permite que se comuniquen entre sí por medio
de la primera abertura inferior - izquierda (115). Al segundo
trayecto superior - izquierdo (177) de flujo y al segundo trayecto
inferior - izquierdo (175) de flujo se les permite que comuniquen
entre sí por medio de la primera abertura vertical izquierda (116).
Esas aberturas (114, 115, 116) son abiertas y cerradas por
obturadores de apertura/cierre respectivos que son mecanismos de
conmutación.
Ni el espacio entre el segundo trayecto superior
- central (175) de flujo y el primer proyecto superior (171) de
flujo ni el espacio entre el segundo trayecto inferior - central
(176) de flujo y el primer trayecto inferior (172) de flujo están
divididos por el primer miembro de partición (100. Como
consecuencia, el segundo trayecto superior - central (175) de flujo
comunica constantemente con el primer trayecto superior (171) de
flujo y el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo
comunica constantemente con el primer trayecto inferior (172) de
flujo.
Los dos elementos de adsorción (81, 82) están
dispuestos lado a lado en una fila lateral entre el segundo miembro
de partición (120) y el tercer miembro de partición (130). Más
específicamente, el primer elemento de adsorción (81) está
dispuesto a la derecha y el segundo elemento de adsorción (82) está
dispuesto a la izquierda. Estos elementos adsorción (81, 82) están
dispuestos en paralelo en una orientación tal para que sus
direcciones longitudinales respectivas correspondan a la dirección
longitudinal del bastidor (10). Además, como se muestra en la
figura 11, los elementos de adsorción (81, 82) se disponen en una
orientación tal que cada una de sus superficies extremas toma una
forma de rombo como resultado de la rotación de una forma cuadrada
en un ángulo de 45º. En otras palabras, los elementos de adsorción
(81, 82) están dispuestos en una dirección tal que una línea
diagonal de la superficie extrema del elemento de adsorción (81) sea
colineal con su línea diagonal de superficie extrema
correspondiente del elemento de adsorción (82).
Además, el intercambiador de calor regenerativo
(92) del circuito refrigerante y un obturador (160) de conmutación
están dispuestos entre el segundo miembro de partición (120) y el
tercer miembro de partición (130). El intercambiador de calor
regenerativo (92) está conformado como una placa plana. La longitud
desde detrás hasta delante del intercambiador de calor regenerativo
(92) es sustancialmente la misma que la longitud desde detrás hasta
delante del elemento de adsorción (81, 82). El intercambiador de
calor regenerativo (92) esta dispuesto sustancialmente
horizontalmente entre el primer elemento de adsorción (81) y el
segundo elemento de adsorción (81, 82). Además, el intercambiador
de calor regenerativo (92) esta dispuesto en una línea recta que
articula conjuntamente el centro de la superficie extrema de primer
elemento de adsorción (81) y el centro de la superficie extrema del
segundo elemento de adsorción (82). Y el aire circula en una
dirección vertical por el intercambiador de calor regenerativo
(92).
El obturador (160) de conmutación, compuesto por
una placa (162) de obturación y una pareja de placas laterales
(161) constituye un mecanismo de conmutación. Cada una de las placas
laterales (161) está conformada como una placa semicircular. El
diámetro de cada placa lateral (161) es substancialmente el mismo
que la anchura de derecha a izquierda del intercambiador de calor
regenerativo (92). Las placas laterales (161) están dispuestas a lo
largo de unas superficies extremas del los lados próximo y cercano
del intercambiador de calor regenerativo (92), respectivamente. Por
otro lado, la placa (162) de obturación se extiende desde una de las
placas laterales (161) hasta la otra placa lateral (161). La placa
(162) de obturación está conformada como una placa curvada que se
curva a lo largo de un borde periférico de cada placa lateral (161).
El ángulo central de la superficie curvada de la placa (162) de
obturación es de 90º. La placa (162) de obturación cubre una media
porción horizontal del intercambiador de calor regenerativo (92).
Además, la placa (162) de obturación está construida de manera que
se mueva a lo largo de un borde periférico de la placa lateral
(161). Y el obturador (160) de conmutación conmuta entre un primer
estado en el cual la placa (162) de obturación cubre una media
porción derecha del intercambiador de calor regenerativo (92)
(véase la figura 11) y un segundo estado en el cual la placa (162)
de obturación cubre una media porción izquierda del intercambiador
de calor regenerativo (92) (véase la figura 11B).
El espacio entre el segundo miembro de partición
(120) y el tercer miembro de partición (130) está dividido en un
espacio superior y en un espacio inferior. Cada uno de los espacios
superior e inferior está dividido, por los elementos de adsorción
primero y segundo (81, 82) y obturador (160) de conmutación, en una
sección izquierda y una sección derecha. Más específicamente,
formado por división en el lado derecho del primer elemento de
adsorción (81) hay un tercer trayecto superior - derecho (181) de
flujo situado en la parte superior, y un tercer trayecto inferior -
derecho (182) de flujo situado en la parte inferior. Formado por
división por encima entre el primer elemento de adsorción (81) y el
segundo elemento de adsorción (82) hay un tercer trayecto central
superior - derecho (183) de flujo en el lado derecho del obturador
(160) de conmutación y un tercer trayecto central superior -
izquierdo (184) de flujo en el lado izquierdo del obturador (40) de
flujo. Formado por división por debajo entre el primer elemento de
adsorción (81) y el segundo elemento de adsorción (82) hay un
tercer trayecto inferior - central (185) de flujo. Formado por
división en el lado izquierdo del segundo elemento de adsorción
(82) hay un tercer trayecto superior - izquierdo (186) de flujo
situado en la parte superior y un tercer trayecto inferior -
izquierdo (187) de flujo situado en la parte inferior.
Como se ha descrito más arriba, cada elemento de
adsorción (81, 82) está provisto de un pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad y del pasaje (86) del lado de enfriamiento. Y el
primer elemento de adsorción (81) está dispuesto con una
orientación tal que el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
comunica con el tercer trayecto central superior - derecho (183) de
flujo así como con el tercer trayecto inferior - derecho (182) de
flujo, y el pasaje (86) del lado de enfriamiento comunica con el
tercer trayecto superior - derecho (181) de flujo así como con el
tercer trayecto inferior - central (185) de flujo. Por otro lado, el
segundo elemento de adsorción (82) está dispuesto con una
orientación tal que el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
comunica con el tercer trayecto superior - izquierdo (184) de flujo
así como con el tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de
flujo, que el pasaje (86) del lado de enfriamiento comunica con el
tercer trayecto superior - izquierdo (186) de flujo así como con el
tercer trayecto inferior - central (185) de flujo.
El segundo miembro de partición (120) está
provisto de seis aberturas. La segunda abertura superior - derecha
(121) que se abre en una esquina superior - derecha del segundo
miembro de partición (120) permite que el segundo trayecto inferior
- derecho (173) de flujo y el tercer trayecto superior - derecho
(181) de flujo se comuniquen entre sí. La segunda abertura inferior
- derecha (122) que se abre en una esquina inferior - derecha del
segundo miembro de partición (120) permite que el segundo trayecto
inferior - derecho (174) de flujo y el tercer trayecto inferior -
derecho (182) de flujo se comuniquen entre sí. La segunda abertura
central - derecha (123) que se abre en un área superior - central
del segundo miembro de partición (120) situada a la derecha permite
que el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y el
tercer trayecto central superior - derecho (183) de flujo
comuniquen entre sí. La segunda abertura central izquierda (124) que
se abre en un área superior - central del segundo miembro de
partición (120) situado a la izquierda permite que el segundo
trayecto superior - central (175) de flujo y el tercer trayecto
superior - izquierdo central (184) de flujo se comuniquen entre sí.
La segunda abertura superior - izquierda (125) que se abre en una
esquina superior - izquierda del segundo miembro de partición (120)
permite que el segundo trayecto superior - izquierdo (177) de flujo
y el tercer trayecto superior - izquierdo (186) de flujo se
comuniquen entre sí. Finalmente, la segunda abertura inferior -
izquierda (126) que se abre en una esquina inferior - izquierda del
segundo miembro de partición (120) permite que el segundo trayecto
inferior - izquierdo (178) de flujo y el tercer trayecto inferior
- izquierdo (187) de flujo comuniquen entre sí. Estas aberturas
(121, ...) son abiertas y cerradas por los obturadores de
apertura/cierre respectivos que son mecanismo de conmutación.
El cuarto miembro de partición (140) está
compuesto por una cuarta placa de partición derecha - trasera (141)
una cuarta placa de partición izquierda - trasera (142), una cuarta
placa (144) de partición del lado derecho, una cuarta placa de
partición (145) del lado izquierdo y una cuarta placa de partición
vertical (143).
Cada una de las cuatro placas de partición
derecha - trasera (141) y de la cuarta placa de partición izquierda
- trasera (142) está conformada como un rectángulo verticalmente
alargado (más largo que ancho) que tiene lados más largos y lados
más cortos, en el que cada lado más largo es sustancialmente tan
largo como la altura del bastidor (10), mientras que cada lado más
corto tiene una longitud de aproximadamente una cuarta parte de la
anchura lateral del bastidor (10). La cuarta placa de partición
derecha - trasera (141) está dispuesta erguida a la derecha del
bastidor (10) con una orientación tal que se desplaza paralela al
panel lateral interior (12). La cuarta placa de partición izquierda
- trasera (142) está dispuesta erguida a la izquierda del bastidor
(10) con una orientación tal que se desplaza paralela al panel
lateral interior (12).
Cada una de la cuarta placa de partición (144)
del lado derecho y de la cuarta placa de partición (145) del lado
izquierdo está conformada como un rectángulo verticalmente alargado
que tiene lados más largos y lados más cortos, en el que cada lado
más largo es sustancialmente tan largo como la altura del bastidor
(10). Un lado más largo de la primera placa de partición (104) del
lado derecho situado en el lado alejado se corresponde con un lado
más largo del lado izquierdo de la cuarta placa de partición derecha
- trasera (141) y la cuarta placa de partición (144) del lado
derecho está dispuesta erguida de manera que esté orientada
ortogonalmente a la cuarta placa de partición derecha - trasera
(141). La cuarta placa de partición (144) del lado derecho está
provista, en su porción superior, de una cuarta abertura superior -
derecha (151) y está provista además, en su porción inferior, de
una cuarta abertura inferior - derecha (152). Un lado más largo de
la cuarta placa de partición (145) del lado izquierdo situada en el
lado alejado se corresponde con un lado más largo del lado derecho
de la cuarta placa de partición izquierda - trasera (142) y la
cuarta placa de partición (145) del lado izquierdo está dispuesta
erguida de manera que esté orientada ortogonalmente a la cuarta
placa de partición izquierda trasera (142). La cuarta placa de
partición (145) del lado izquierdo está provista, en su porción
superior, de una cuarta abertura superior - izquierda (154) y está
provista adicionalmente, en su porción inferior, de una cuarta
abertura inferior - izquierda (155).
La cuarta placa de partición vertical (143) está
conformada como un rectángulo lateralmente alargado (más ancho que
largo) que tiene lados más largos y lados más cortos, en el que cada
lado más largo es sustancialmente tan largo como la anchura lateral
del bastidor (10), mientras que cada lado más corto es tan largo
como los lados más cortos de las cuartas placas de partición del
lado derecha e izquierda (144, 145). La cuarta placa de partición
vertical (143) está dispuesta de manera que es esté orientada
ortogonalmente a cada una de la cuarta placa de partición derecha
trasera (141), de la cuarta placa de partición izquierda trasera
(142), de la cuarta placa de partición (144) del lado derecho, y de
la cuarta placa de partición (145) del lado izquierdo. Además, la
cuarta placa de partición vertical (143) está dispuesta en un nivel
que se corresponde a la mitad de la altura del bastidor (10).
Además, la cuarta placa de partición vertical (143) está provista,
en su porción situada en el lado derecho de la cuarta placa de
partición (144) del lado derecho, de una cuarta abertura derecha
vertical (153) y está provista además, en su porción situada en el
lado izquierdo de la cuarta placa de partición (145) del lado
izquierdo, de una cuarta abertura vertical izquierda (156).
Un cuarto trayecto superior - derecho (193) de
flujo, un cuarto trayecto inferior - derecho (194) de flujo, un
cuarto trayecto superior - central (195) de flujo, un cuarto
trayecto inferior - central (196) de flujo, un cuarto trayecto
superior - izquierdo (197) de flujo, y un cuarto trayecto inferior -
izquierdo (198) de flujo están formados por división en el bastidor
(10) por el cuarto miembro de partición (140). Más específicamente,
en el lado derecho de la cuarta placa de partición(144) del
lado derecho, el cuarto trayecto superior - derecho (193) de flujo
está formado por encima de la cuarta placa de partición vertical
(143) y el cuarta trayecto inferior - derecho (194) de flujo está
formado por debajo de la cuarta placa de partición vertical (143).
Entre la cuarta placa de partición (144) del lado derecho y la
cuarta placa de partición (145) del lado izquierdo, el cuarto
trayecto superior - central (195) de flujo está formado por encima
de la cuarta placa de partición vertical (143), y el cuarto
trayecto inferior - central (196) de flujo está formado por debajo
de la cuarta placa de partición vertical (143). En el lado
izquierdo de la cuarta placa de partición (145) del lado izquierdo,
el cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de flujo está formado
por encima de la cuarta placa de partición vertical (143) y el
cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo está formado por
debajo de la cuarta placa de partición vertical (143).
El cuarto trayecto superior - derecho (193) de
flujo y el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo se
permiten que comuniquen entre sí por medio de la cuarta abertura
superior - derecha (151). El cuarto trayecto inferior - derecho
(194) de flujo y el cuarto trayecto inferior - central (196) de
flujo se permiten que comuniquen entre sí por medio de la cuarta
abertura inferior - derecha (152). El cuarto trayecto superior -
derecho (193) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho
(194) de flujo se permiten que comuniquen entre sí por medio de la
cuarta abertura vertical derecha (153). Estas aberturas (151, 152,
153) son abiertas y cerradas por los obturadores de apertura/cierre
respectivos que son mecanismos de conmutación.
El cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de
flujo y el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo se
permite que comuniquen entre sí por medio de la cuarta abertura
superior - izquierda (154). El cuarto trayecto inferior - izquierdo
(198) de flujo y el cuarto trayecto inferior - central (196) de
flujo se permite que comuniquen entre sí por medio de la cuarta
abertura inferior - izquierda (155). El cuarto trayecto superior -
izquierdo (197) de flujo y el cuarto trayecto inferior - izquierdo
(198) de flujo se permite que comuniquen entre sí por medio de la
cuarta abertura vertical izquierda (156). Estas aberturas (154, 155,
156) son abiertas y cerradas por los obturadores de apertura/cierre
respectivos que son mecanismos de conmutación.
El tercer miembro de partición (130 está
provisto de las siguientes seis aberturas. La tercera abertura
superior - derecha (131) que se abre en una esquina superior -
derecha del tercer miembro de partición (130) permite que el tercer
trayecto superior - derecho (181) de flujo y el cuarto trayecto
superior - derecho (193) de flujo comuniquen entre sí. La tercera
abertura inferior - derecha (132) que se abre en una esquina
inferior - derecha del tercer miembro de partición (130) permite
que el tercer trayecto inferior - derecho (182) de flujo y el
cuarto trayecto inferior - derecho (194) de flujo comuniquen entre
sí. La tercera abertura derecha central (133) que se abre en una
porción superior - central del tercer miembro de partición (130)
situado a la derecha permite que el tercer trayecto superior -
derecho central (183) de flujo y el cuarto trayecto superior -
derecho central (195) de flujo comuniquen entre sí. La tercera
abertura izquierda central (134) que se abre en una porción
superior - central del tercer miembro de partición (130) situado a
la izquierda permite que el tercer trayecto central superior -
izquierdo (184) de flujo y el cuarto trayecto superior - central
(195) de flujo comuniquen entre sí. La tercera abertura superior -
derecha (135) que se abre en una esquina superior - izquierda del
tercer miembro de partición (130) permite que el tercer trayecto
superior - izquierdo (186) de flujo y el cuarto trayecto superior -
izquierdo (197) de flujo comuniquen entre sí. Finalmente, la
tercera abertura inferior - izquierda (136) que se abre en una
esquina inferior - izquierda del tercer miembro de partición (130)
permite que el tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo y
el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo comuniquen
entre sí. Estas aberturas (151, ...) son abiertas y cerradas por
los obturadores de apertura/cierre respectivos que son mecanismos de
conmutación.
El espacio definido entre el panel del lado
interior (12) y el cuarto miembro de partición (140) está dividido
en un quinto trayecto superior (191) de flujo situado en la parte
superior y un quinto trayecto inferior (192) de flujo situado en la
parte inferior. El quinto trayecto superior (191) de flujo se lleva
a comunicación con un espacio interior por la salida (14) del lado
de suministro de aire. El quinto trayecto superior (191) de flujo
está provisto de un segundo intercambiador de calor enfriador (94).
Por otro lado, el quinto trayecto inferior (192) de flujo se lleva
a comunicación con el espacio interior por la entrada (15) del lado
de descarga de aire.
La operación de funcionamiento del aparato de
acondicionamiento de aire que se ha descrito más arriba se
describirá con referencia a las figuras 11 - 17. Como se ha
descrito más arriba, el aparato de acondicionamiento de aire
ejecuta un modo de operación de deshumidificación, un modo de
operación de humidificación, y un modo de enfriamiento de aire
exterior de una manera conmutable. El modo de operación de
enfriamiento de aire exterior es ejecutado cuando la temperatura
del aire exterior es inferior a la del aire interior (por ejemplo,
durante la temporada intermedia).
También en la segunda realización, en el modo de
operación de deshumidificación, el aire exterior (OA) es
deshumidificado y a continuación es suministrado al interior
mientras el calor de adsorción generado en el elemento de adsorción
(81, 82) cuando se deshumidificado el aire exterior (OA) es recogido
por el aire mezclado (RA + OA) que es una combinación de aire de
habitación (RA) y aire exterior (OA).
Como se muestra en las figuras 12 y 13, cuando
el ventilador (95) de suministro de aire es activado en el modo de
operación de deshumidificación, el aire exterior (OA) se lleva al
interior del bastidor (10) por la entrada (13) del lado de
suministro de aire. El aire exterior (OA) circula como aire primero
que constituye aire de adsorción, por el primer trayecto inferior
(172) de flujo. Por otro lado, cuando el ventilador (96) de
descarga de aire es activado, aire mezclado (RA + OA), que es una
combinación de aire de habitación (RA) y aire exterior (OA) se
lleva al interior del bastidor (10) por la entrada (15) del lado de
descarga de aire. El aire mezclado (RA + OA) circula como aire
segundo que constituye aire de enfriamiento y aire de regeneración,
en el quinto trayecto inferior (192) de flujo.
Además, durante el modo de operación de
deshumidificación, los ciclos de refrigeración son ejecutados en el
circuito refrigerante en el cual el intercambiador de calor
regenerativo (92) opera como un condensador y el segundo
intercambiador de calor enfriador (94) opera como un evaporador.
Dicho de otra manera, ningún refrigerante circula en el primer
intercambiador de calor enfriador (93) en el modo de operación de
deshumidificación. Y el modo de operación de deshumidificación del
aparato de acondicionamiento de aire es ejecutado repitiendo las
operaciones primera y segunda alternativamente.
Haciendo referencia a las figuras 11 y 12, se
describirá la primera operación del modo de operación de
deshumidificación. En la primera operación, una operación de
adsorción y una operación de enfriamiento para el primer elemento
de adsorción (81) son ejecutadas mientras una operación de
regeneración para el segundo elemento de adsorción (82) es
ejecutada. Establecido de otra manera, durante la primera operación,
el aire es deshumidificado en el primer ele-
mento de adsorción (81) simultáneamente con la regeneración del adsorbente del segundo elemento de adsorción (82).
mento de adsorción (81) simultáneamente con la regeneración del adsorbente del segundo elemento de adsorción (82).
Como se muestra en la figura 12, en el primer
miembro de partición (100), la primera abertura inferior - derecha
(112), la primera abertura superior - izquierda (114) y la primera
abertura vertical izquierda (116) se disponen en el estado de
comunicación, mientras que el resto de las aberturas (111, 113, 115)
se disponen en el estado cerrado. En este estado, el segundo
trayecto inferior - central (176) de flujo y el segundo trayecto
inferior - derecho (174) de flujo se ponen en comunicación entre sí
por medio de la primera abertura inferior - derecha (112); el
segundo trayecto superior - izquierdo (177) de flujo y el segundo
trayecto superior - central (175) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la primera abertura superior - izquierda
(114); y el segundo trayecto superior - izquierdo (177) de flujo y
el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo se ponen en
comunicación entre sí por medio de la primera abertura vertical
izquierda (116).
En el segundo miembro de partición (120), la
segunda abertura inferior - derecha (122) y la segunda abertura
inferior - izquierda (126) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (121, 123, 124, 125) se
disponen en el estado cerrado. En ese estado, el segundo trayecto
inferior - derecho (174) de flujo y el tercer trayecto inferior -
derecho (182) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la segunda abertura inferior - derecha (122, y el segundo
trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (187) de flujo se ponen en comunicación entre
sí por medio de la segunda abertura inferior - izquierda (126).
En el obturador (160) de comunicación, la placa
(162) de conmutador se ha movido a una posición de manera que cubra
una media porción derecha del intercambiador de calor regenerativo
(92). En este estado, el tercer trayecto inferior - central (185)
de flujo y el tercer trayecto central superior - izquierdo (184) de
flujo se ponen en comunicación entre sí por medio del
intercambiador de calor regenerativo (92).
En el tercer miembro de partición (130), la
tercera abertura superior - derecha (131) y la tercera abertura
central derecha (133) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (132, 134, 135, 136) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el tercer trayecto
superior - derecho (1881) de flujo y el cuarto trayecto superior -
derecho (193) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura superior - derecha (131). Y el tercer
trayecto central superior - derecho (183) de flujo y el cuarto
trayecto superior - central (195) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la tercera abertura central derecha
(133).
En el cuarto miembro de partición (140), la
cuarta abertura inferior - derecha (152) y la cuarta abertura
vertical derecha (153) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (151, 154, 155, 156) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el cuarto trayecto
inferior - central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
derecho (194) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la cuarta abertura inferior - derecha (152) y el cuarto trayecto
inferior - derecho (194) de flujo y el cuarto trayecto superior -
derecho (193) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la cuarta abertura vertical derecha (153).
El aire primero, que se lleva al interior del
bastidor (10), circula por el primer trayecto inferior de flujo
(172), por el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo y
por el segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo, en ese
orden, pasa por la segunda abertura inferior - derecha (122) y
circula al interior del tercer trayecto inferior - derecho (182) de
flujo. Por otro lado, el aire segundo, llevado al interior del
bastidor (10), circula por el quinto trayecto inferior (192) de
flujo, por el cuarto trayecto inferior - central (196) de flujo,
por el cuarto trayecto inferior - derecho (194) de flujo, y por el
cuarto trayecto superior - derecho (193) de flujo en ese orden,
pasa por la tercera abertura superior - derecha (131) y circula por
el tercer trayecto superior - derecho (181) de flujo.
Como también se muestra en la figura 11A, el
aire primero del tercer trayecto inferior - derecho (182) de flujo
circula, como aire de adsorción, en el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad del primer elemento de adsorción (81). Durante el
flujo por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el vapor de
agua contenido en el aire primero es adsorbido por el adsorbente.
El aire primero es deshumidificado en el primer elemento de
adsorción (81) y circula por el tercer trayecto central superior -
derecho (183) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo del tercer
trayecto superior - derecho (181) de flujo circula por el pasaje
(86) del lado de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81).
Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de enfriamiento,
el aire segundo absorbe calor de adsorción generado cuando el vapor
de agua fue adsorbido por el adsorbente en el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad. En otras palabras, el aire segundo circula
como aire de enfriamiento por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central (185)
de flujo. El aire segundo del tercer trayecto inferior - central
(185) de flujo circula, después de pasar por el intercambiador de
calor regenerativo (92), al tercer trayecto central superior -
izquierdo (184) de flujo. En ese momento, en el intercambiador de
calor regenerativo, el aire segundo es sometido a intercambio de
calor con el refrigerante y absorbe el calor de condensación del
refrigerante.
El aire segundo calentado en el primer elemento
de adsorción (81) y el intercambiador de calor regenerativo (92) se
introduce, como aire de regeneración, en el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82) En el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente es
calentado por el aire segundo y como resultado, el vapor de agua es
desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el segundo elemento
de adsorción (82) es regenerado. A continuación, el vapor de agua
desadsorbido del adsorbente circula, junto con el aire segundo, en
el tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo.
Como se muestra en la figura 12, el aire primero
después de la deshumidificación, que ha circulado por el tercer
trayecto central superior - derecho (183) de flujo, circula por el
cuarto trayecto superior - central (195) de flujo, por la tercera
abertura central derecha (133) y a continuación, es suministrado al
quinto trayecto superior (191) de flujo. Durante el flujo por el
quinto trayecto superior (191) de flujo, el aire primero pasa por
el segundo intercambiador de calor enfriador (94). En el segundo
intercambiador de calor enfriador (94), el aire primero es sometido
a intercambio de calor con el refrigerante, y libera calor al
refrigerante. Y el aire primero deshumidificado y enfriado pasa por
la salida (14) del lado de suministro de aire para ser suministrado
a un espacio interior.
Por otro lado, el aire segundo, que ha circulado
por el tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo, circula
por el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo, por el
segundo trayecto superior - izquierdo (177) de flujo y por el
segundo trayecto superior - central (175) de flujo, en ese orden y a
continuación circula por el primer trayecto superior (171) de
flujo. Durante el flujo por el primer trayecto superior (171) de
flujo, el aire segundo pasa por el primer intercambiador de calor
(93). En ese momento, ningún refrigerante está circulando por el
primer intercambiador de calor enfriador (93). Por lo tanto, el aire
segundo solamente pasa por el primer intercambiador de calor
enfriador (93). En otras palabras, el aire segundo ni absorbe ni
libera calor. Y el aire segundo, que fue utilizado para el
enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) así como para la
regeneración del segundo elemento de adsorción (82), es descargado
al exterior por la salida (16) del lado de descarga de aire.
Haciendo referencia a las figuras 11 y 13, se
describirá la segunda operación del segundo modo de operación de
deshumidificación. En la segunda operación, al contrario que en la
primera operación, el aire es deshumidificado en el segundo
elemento de adsorción (82) simultáneamente con la regeneración del
adsorbente del primer elemento de adsorción (81).
Como se muestra en la figura 13, en el primer
miembro de partición (100), la primera abertura superior - derecha
(111), la primera abertura vertical derecha (113) y la primera
abertura inferior - izquierda (115) están dispuestas en el estado
de comunicación, mientras que el resto de las aberturas (112, 114,
116) están dispuestas en el estado de cierre. En este estado, el
segundo trayecto superior - central (175) de flujo y el segundo
trayecto superior - derecho (173) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la primera abertura superior - derecha (111);
el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo y el segundo
trayecto inferior - derecho (174) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la primera abertura vertical derecha (113); y
el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el segundo
trayecto inferior - central (176) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la primera abertura inferior - izquierda
(115).
En el segundo miembro de partición (120), la
segunda abertura inferior - derecha (122) y la segunda abertura
inferior - izquierda (126) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (121, 123, 124, 125) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el segundo trayecto
inferior - derecho (174) de flujo y el tercer trayecto inferior -
derecho (182) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la segunda abertura inferior - derecha (122) y el segundo
trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (187) de flujo se ponen en comunicación entre
sí por medio de la segunda abertura inferior - izquierda (126).
En el obturador (160) de conmutación, la placa
(162) de obturación se ha movido a una posición en la que cubre una
media porción izquierda del intercambiador de calor regenerativo
(92). En este estado, el tercer trayecto inferior -
central (185) de flujo y el tercer trayecto superior - derecho (183) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio del intercambiador de calor regenerativo (92).
central (185) de flujo y el tercer trayecto superior - derecho (183) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio del intercambiador de calor regenerativo (92).
En el tercer miembro de partición (130), la
tercera abertura superior - izquierda (135) y la tercera abertura
central izquierda (134) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (131, 132, 133, 136) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el tercer trayecto
superior - izquierdo (186) de flujo y el cuarto trayecto superior -
izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura superior - izquierda (135) y el tercer
trayecto central superior - izquierdo (184) de flujo y el cuarto
trayecto superior - central (195) de flujo se ponen en comunicación
entre sí por medio de la tercera abertura central izquierda
(134).
En el cuarto miembro de partición (140, la
cuarta abertura inferior - izquierda (155) y la cuarta abertura
vertical izquierda (156) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (151, 152, 153, 154) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el cuarto trayecto
inferior - central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
izquierdo (198) de flujo se ponen en comunicación entre sí por
medio de la cuarta abertura inferior - izquierda (155) y el cuarto
trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo y el cuarto trayecto
superior - izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre
sí por medio de la cuarta abertura vertical izquierda (156).
El aire primero, que se lleva al bastidor (10),
circula por el primer trayecto inferior (172) de flujo, por el
segundo trayecto inferior - central (176) de flujo y por el segundo
trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo, en ese orden, y pasa
por la segunda abertura inferior - izquierda (126) y circula por
tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo. Por otro lado,
el aire segundo, que se toma en el bastidor (10), circula por el
quinto trayecto inferior (192) de flujo, por el cuarto trayecto
inferior - central (196) de flujo, por el cuarto trayecto inferior
- izquierdo (198) de flujo, y por el cuarto trayecto superior -
izquierdo (197) de flujo, en ese orden, y pasa por la tercera
abertura superior - izquierda (135) y circula por tercer trayecto
superior - izquierdo (186) de flujo.
Como también se muestra en la figura 11B, el
aire primero del tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de
flujo circula, como aire de adsorción, en el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82). Durante
la circulación por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el
vapor de agua contenido en el aire primero es adsorbido por el
adsorbente. El aire primero deshumidificado por el segundo elemento
de adsorción (82) circula por el tercer trayecto superior -
izquierdo central (184) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo del tercer
trayecto superior - izquierdo (186) de flujo circula por el pasaje
(86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de adsorción
(82). Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento, el aire segundo absorbe calor de adsorción generado
cuando el vapor de agua fue adsorbido por el adsorbente en el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad. En otras palabras, el
aire segundo circula como aire de enfriamiento, por el pasaje (86)
del lado de enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor
de adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central
(185) de flujo. El aire segundo del tercer trayecto inferior -
central (185) de flujo circula, después de pasar por el
intercambiador de calor regenerativo (92), por el tercer trayecto
central superior - derecho (183) de flujo. En ese momento, en el
intercambiador de calor regenerativo (92), el aire segundo es
sometido a intercambio de calor con el refrigerante y absorbe el
calor de condensación del refrigerante.
El aire segundo calentado en el segundo elemento
de adsorción (82) y en el intercambiador de calor regenerativo (92)
es introducido en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del
primer elemento de adsorción (81). En el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad, en adsorbente es calentado por el aire segundo y
como resultado, el vapor de agua es desadsorbido del adsorbente. En
otras palabras, el primer elemento de adsorción (81) es regenerado.
A continuación, el vapor de agua desadsorbido del adsorbente
circula, junto con el aire segundo, por el tercer trayecto inferior
- derecho (182) de flujo.
Como se muestra en la figura 13, el aire primero
después de la deshumidificación, que ha circulado por el tercer
trayecto central superior - izquierdo (184) de flujo, circula por el
cuarto trayecto superior - central (195) de flujo, por la tercera
abertura central izquierda (134) y a continuación es suministrado al
quinto trayecto superior (191) de flujo. Durante la circulación por
el quinto trayecto superior (191) de flujo, el aire primero pasa
por el segundo intercambiador de calor enfriador (94). En el segundo
intercambiador de calor enfriador (94), el aire primero es sometido
a intercambio de calor con el refrigerante y libera calor al
refrigerante. Y el aire primero deshumidificado y enfriado pasa por
la salida (14) del lado de suministro de aire y es suministrado al
interior.
Por otro lado, el aire segundo, que ha circulado
por el tercer trayecto inferior - derecho (182) de flujo, circula
por el segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo, por el
segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo y por el segundo
trayecto superior - central (175) de flujo, en ese orden, y a
continuación circula por el primer trayecto superior (171) de
flujo. Durante la circulación por el primer trayecto superior (171)
de flujo, el aire segundo pasa por el primer intercambiador de calor
enfriador (93). En ese momento, ningún efecto refrigerante está
circulando por el primer intercambiador de calor enfriador (9). Por
lo tanto, el aire segundo solamente pasa por el primer
intercambiador de calor enfriador (93), en otras palabras, el aire
segundo ni absorbe ni libera calor. Y el aire segundo utilizado para
el enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) así como para
la regeneración del segundo elemento de adsorción (82), es
descargado en el exterior por la salida (16) del lado de descarga
de aire.
Como se ha descrito más arriba, durante la
primera operación, la adsorción y enfriamiento del primer elemento
de adsorción (81) son ejecutadas mientras se ejecuta la regeneración
del segundo elemento de adsorción (82). Por otro lado, durante la
segunda operación, la regeneración del primer elemento de adsorción
(81) es ejecutada mientras la adsorción y enfriamiento del segundo
elemento de adsorción (82) son ejecutados. En ese momento, el calor
de adsorción generado en el pasaje (85) del lado de ajuste de
humedad de cada elemento de adsorción (81, 82) es recogido por el
aire segundo que circula por el pasaje (85) del lado de
enfriamiento. Debido a esto, el elemento de adsorción (81, 82) es
enfriado por el aire segundo, con lo cual impide la elevación de la
temperatura del elemento de adsorción (81, 82).
Como se muestra en las figuras 14 y 15, cuando
el ventilador (95) de suministro de aire es activado en el modo de
operación de humidificación, el aire mezclado (RA + OA) es decir,
una combinación de aire de habitación (RA) y aire exterior (OA), se
lleva al interior del bastidor (10) por la entrada (13) del lado de
suministro de aire. El aire mezclado (RA + OA) circula, como aire
segundo, que constituye aire de enfriamiento y aire de
regeneración, al primer trayecto inferior (172) de flujo. Por otro
lado, cuando el ventilador (96) de descarga de aire es activado, el
aire de habitación (OA) se lleva al interior del bastidor (10) por
la entrada (15) del lado de descarga de aire. El aire de habitación
(RA) circula, como aire primero que constituye aire de adsorción,
al quinto trayecto inferior (192) de flujo.
Además, en el modo de operación de
humidificación, los ciclos de refrigeración son ejecutados en el
circuito refrigerante, en el cual el intercambiador de calor
regenerativo (92) opera como un condensador y el primer
intercambiador de calor enfriador (93) opera como un evaporador.
Establecido de otra manera, ningún refrigerante circula por el
segundo intercambiador de calor enfriador (94) en el modo de
operación de humidificación. Y el modo de operación de
humidificación del aparato de acondicionamiento de aire es realizado
repitiendo las operaciones primera y segunda alternativamente.
Haciendo referencia a las figuras 11 y 14, se describirá la primera
operación del modo de operación de humidificación. En la primera
operación, una operación de adsorción y una operación de
enfriamiento del primer elemento de adsorción (81) son ejecutadas
mientras una operación de regeneración del segundo elemento de
adsorción (82) es ejecutada. En otras palabras, en la primera
operación, el aire es humidificado en el segundo elemento de
adsorción (82) y el adsorbente del primer elemento de adsorción
(81) absorbe vapor de agua.
Como se muestra en la figura 14, en el primer
miembro de partición (100), la primera abertura inferior - derecha
(112) y la primera abertura vertical derecha (113) se disponen en el
estado de comunicación, mientras que el resto de las aberturas
(111, 114, 115, 116) se disponen en el estado cerrado. En este
estado, el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo y el
segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo se ponen en
comunicación entre sí por medio de la primera abertura inferior -
derecha (112) y el segundo trayecto superior - derecho (173) de
flujo y el segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo se
ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura
vertical derecha (113).
En el segundo miembro de partición (120), la
segunda abertura superior - derecha (121) y la segunda abertura
central derecha (123) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (122, 124, 125, 126) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el segundo trayecto
superior - derecho (173) de flujo y el tercer trayecto superior -
derecho (181) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la segunda abertura superior -
derecha (121) y el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y el tercer trayecto superior - derecho central (183) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la segunda apertura abertura central derecha (123).
derecha (121) y el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y el tercer trayecto superior - derecho central (183) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la segunda apertura abertura central derecha (123).
En el obturador (160) de conmutación, la placa
(162) de obturación se ha movido a una posición para que cubra una
media porción derecha del intercambiador de calor regenerativo (92).
En este estado, el tercer trayecto inferior -
central (185) de flujo y el tercer trayecto central superior - izquierdo (184) se ponen en comunicación entre sí por medio del intercambiador de calor regenerativo (92).
central (185) de flujo y el tercer trayecto central superior - izquierdo (184) se ponen en comunicación entre sí por medio del intercambiador de calor regenerativo (92).
En el tercer miembro de partición (130), la
tercera abertura inferior - derecha (132) y la tercera abertura
inferior - izquierda (136) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (131, 133, 134, 135) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el tercer trayecto
inferior - derecho (182) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
derecho (194) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura inferior - derecha (132) y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (187) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
izquierdo (198) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura inferior - izquierda (136).
En el cuarto miembro de partición (140), la
cuarta abertura inferior - derecha (152), la cuarta abertura
superior - izquierda (154) y la cuarta abertura vertical izquierda
(156) se disponen en el estado de comunicación, mientras que el
resto de las aberturas (151, 153, 155) se disponen en el estado
cerrado. En este estado, el cuarto trayecto inferior -
central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho centro (24) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura inferior - derecha (152); el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (127) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura superior -
izquierda (154); y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (127) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura vertical izquierda (156).
central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho centro (24) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura inferior - derecha (152); el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (127) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura superior -
izquierda (154); y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (127) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura vertical izquierda (156).
El aire primero, que se lleva al bastidor (10),
circula por el quinto trayecto inferior (192) de flujo, por el
cuarto trayecto inferior - central (196) de flujo, y por el cuarto
trayecto inferior - derecho (194) de flujo, en ese orden, pasa por
la tercera abertura inferior - derecha (132) y circula por el tercer
trayecto inferior - derecho (182) de flujo. Por otro lado, el aire
segundo, que se lleva al bastidor (10), circula por el primer
trayecto (172) de flujo inferior, por el segundo trayecto inferior -
central (176) de flujo, por el segundo trayecto inferior - derecho
(174) de flujo, y por el segundo trayecto superior - derecho (173)
de flujo, en ese orden, pasa por la segunda abertura superior -
derecha un (121) y circula por tercer trayecto superior - derecho
(181) de flujo.
Como también se muestra en la figura 11A, el
aire primero del tercer trayecto inferior - derecho (182) de flujo
circula, como aire de adsorción, al pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad del primer elemento de adsorción (81). Durante la
circulación por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el
vapor de agua contenido en el aire primero es adsorbido por el
adsorbente. El aire primero deshumidificado en el primer elemento
de adsorción (81) circula por el tercer trayecto superior - derecho
(183) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo del tercer
trayecto superior - derecho (181) de flujo circula por el pasaje
(86) del lado de enfriamiento del primer elemento de adsorción (81).
Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de enfriamiento,
el aire segundo absorbe calor de adsorción generado cuando el vapor
de agua fue adsorbido por el adsorbente en el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad. En otras palabras, el aire segundo circula,
como aire de enfriamiento, por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central (185)
de flujo. El aire segundo del tercer trayecto inferior - central
(185) de flujo circula, después de pasar por el intercambiador de
calor regenerativo (92), por el tercer trayecto superior - izquierdo
central (184) de flujo. En ese momento, en el intercambiador de
calor regenerativo (92), el aire segundo es sometido a intercambio
de calor con el refrigerante y absorbe calor de condensación del
refrigerante.
El aire segundo calentado en el primer elemento
de adsorción (81) y en el intercambiador de calor regenerativo (92)
es introducido, como aire de regeneración, en el pasaje (85) del
lado de ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82).
En el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente es
calentado por el aire segundo y como resultado, el vapor de agua es
desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el segundo elemento
de adsorción (82) es regenerado. A continuación, el vapor de agua
desadsorbido del adsorbente es proporcionado al aire segundo, como
resultado de lo cual el aire segundo es humidificado. El aire
segundo humidificado en el segundo elemento de adsorción (81)
circula por el tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de
flujo.
Como se muestra en la figura 14, el aire segundo
después de la humidificación, que ha circulado por el tercer
trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo, circula por el cuarto
trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo, por el cuarto
trayecto superior - izquierdo (197) de flujo, y por el cuarto
trayecto superior - central (195) de flujo, en ese orden, y a
continuación circula por el quinto trayecto superior (191) de flujo.
Durante la circulación por el quinto trayecto superior (191) de
flujo, el aire segundo pasa por el segundo intercambiador de calor
enfriador (94). En ese momento, ningún refrigerante está circulando
por el segundo intercambiador de calor enfriador (94). Por lo
tanto, el aire segundo solamente pasa por el segundo intercambiador
de calor enfriador (94), en otras palabras, el aire segundo ni
absorbe ni libera calor. Y el aire segundo calentado y humidificado
es suministrado al interior por la salida (14) del lado de
suministro de aire.
Por otro lado, el aire primero después de la
deshumidificación, ha circulado por el tercer trayecto central
superior -
derecho (183), pasa por el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y circula por el primer trayecto superior (171) de flujo. Durante la circulación por el primer trayecto superior (171) de flujo, el aire primero pasa por el primer intercambiador de calor enfriador (93). En el primer intercambiador de calor enfriador (93), el aire primero es sometido a intercambio de calor con el refrigerante y libera calor al refrigerante. Y el aire deshumidificado, del que se ha extraído el calor, es descargado al exterior por medio de la salida (16) del lado de descarga de aire.
derecho (183), pasa por el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y circula por el primer trayecto superior (171) de flujo. Durante la circulación por el primer trayecto superior (171) de flujo, el aire primero pasa por el primer intercambiador de calor enfriador (93). En el primer intercambiador de calor enfriador (93), el aire primero es sometido a intercambio de calor con el refrigerante y libera calor al refrigerante. Y el aire deshumidificado, del que se ha extraído el calor, es descargado al exterior por medio de la salida (16) del lado de descarga de aire.
Haciendo referencia a las figuras 11 y 15, se
describirá la segunda operación del modo de operación de
humidificación. En la segunda operación, la adsorción y
enfriamiento del segundo elemento de adsorción (82) son ejecutadas
mientras la regeneración del primer elemento de adsorción (81) es
ejecutada. En otras palabras, en la segunda operación, el aire es
humidificado en el primer elemento de adsorción (81) y el adsorbente
del segundo elemento de adsorción (82) absorbe vapor de agua.
Como se muestra en la figura 15, en el primer
miembro de partición (100) la primera abertura inferior - izquierda
(115) y la primera abertura izquierda vertical (116) se disponen en
el estado de comunicación, mientras que el resto de las aberturas
(111, 112, 113, 114) se disponen en el estado cerrado. En este
estado, el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo y el
segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo se ponen en
comunicación entre sí por medio de la primera abertura inferior -
izquierda (115) y el segundo trayecto superior - izquierdo (177) de
flujo y el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo se
ponen en comunicación entre sí por medio de la tercera abertura
vertical izquierda (116).
En el segundo miembro de partición (120, la
segunda abertura superior - izquierda (125) y la segunda abertura
central izquierda (124) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (121, 122, 123, 126) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el segundo trayecto
superior - izquierdo (177) de flujo y el tercer trayecto superior -
izquierdo (186) de flujo se ponen en comunicación entre sí por
medio de la segunda abertura superior - izquierda (125) y el segundo
trayecto superior - central (175) de flujo y el tercer trayecto
central superior - izquierdo (184) de flujo se pone en comunicación
entre sí por medio de la segunda abertura central izquierda
(124).
(124).
En el obturador (160) de conmutación, la placa
(162) de obturación se ha movido a una posición para que cubra una
media porción izquierda del intercambiador de calor regenerativo
(92). En este estado, el tercer trayecto inferior - central (185)
de flujo y el tercer trayecto central superior - derecho (183) de
flujo se ponen en comunicación entre sí por medio del
intercambiador de calor regenerativo (92).
En el tercer miembro de partición (130), la
tercera abertura inferior - derecha (132) y la tercera abertura
inferior - izquierda (136) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (131, 133, 134, 135) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el tercer trayecto
inferior - derecho (182) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
derecho (124) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura inferior - derecha (132), y el tercer
trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo y el cuarto trayecto
inferior - izquierdo (198) de flujo se pone en comunicación entre sí
por medio de la tercera abertura inferior - izquierdo (136).
En el cuarto miembro de partición (140), la
cuarta abertura superior - derecha (151), la cuarta abertura derecha
vertical (153) y la cuarta abertura inferior - izquierda (155) se
disponen en el estado de comunicación, mientras que el resto de las
aberturas (152, 154, 156) se disponen en el estado cerrado. En este
estado, el cuarto trayecto superior - derecho (193) de flujo y el
cuarto trayecto superior - central (125) de flujo se ponen
comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura superior -
derecha (155); el cuarto trayecto inferior - derecho (124) de flujo
y el cuarto trayecto superior - derecho (193) de flujo se ponen
comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura derecha
vertical (153); y el cuarto trayecto inferior - central (196) de
flujo y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo se
ponen comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura
inferior - izquierda (155).
El aire primero, que se lleva al bastidor (10),
circula por el quinto trayecto inferior (192) de flujo, por el
cuarto trayecto inferior - central (196) de flujo y por el cuarto
trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo, en ese orden, pasa
por la tercera abertura inferior - izquierda (136) y circula por el
tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo. Por otro lado,
el aire segundo, que se lleva al bastidor (10), circula por el
primer trayecto inferior (172) de flujo, por el segundo trayecto
inferior - central (176) de flujo, por el segundo trayecto inferior
- izquierdo (178) de flujo y por el segundo trayecto superior -
izquierdo (177) de flujo, en ese orden, pasa por la segunda
abertura superior - izquierda (125) y circula por el tercer
trayecto superior - izquierdo (186) de flujo.
Como también se muestra en la figura 11B, el
aire primero del tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de
flujo circula, como aire de adsorción, por el pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad del segundo elemento de adsorción (82).
Durante el flujo por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad,
el vapor de agua contenido en el aire primero es adsorbido por el
adsorbente. El aire primero deshumidificado en el segundo elemento
de adsorción (82) circula por el tercer trayecto central superior -
izquierdo (184) de flujo.
Por otro lado, el aire segundo del tercer
trayecto superior - izquierdo (186) de flujo circula por el pasaje
(86) del lado de enfriamiento del segundo elemento de adsorción
(82). Durante la circulación por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento, el aire segundo absorbe calor de adsorción generado
cuando el vapor de agua fue adsorbido por el adsorbente del pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad. En otras palabras, el aire
segundo circula, como aire de enfriamiento, por el pasaje (86) del
lado de enfriamiento. El aire segundo, que ha extraído el calor de
adsorción, circula por el tercer trayecto inferior - central (185)
de flujo. El aire segundo del tercer trayecto inferior - central
(185) de flujo circula, después de pasar por el intercambiador de
calor regenerativo (92), por el tercer trayecto central superior -
derecho (183) de flujo. En ese momento, en el intercambiador de
calor regenerativo (92), el aire segundo es sometido a intercambio
de calor con refrigerante y absorbe el calor de condensación del
refrigerante.
El aire segundo calentado en el segundo elemento
de adsorción (82) y en el intercambiador de calor regenerativo (92)
es introducido, como aire de regeneración, en el pasaje (85) del
lado de ajuste de humedad del primer elemento de adsorción (81). En
el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad, el adsorbente es
calentado por el aire segundo y como resultado, el vapor de agua es
adsorbido del adsorbente. En otras palabras, el primer elemento de
adsorción (81) es regenerado. A continuación, el vapor de agua
adsorbido del adsorbente es proporcionado al aire segundo y como
resultado, el aire segundo es humidificado. A continuación, el aire
segundo humidificado en el primer elemento de adsorción (81)
circula por el tercer trayecto inferior - derecho (182) de
flujo.
Como se muestra en la figura 15, el aire segundo
después de la humidificación, que ha circulado por el tercer
trayecto inferior - derecho (182) de flujo, circula por el cuarto
trayecto inferior - derecho (194) de flujo, por el cuarto trayecto
superior - derecho (193) de flujo, y por el cuarto trayecto superior
- central (195) de flujo, en ese orden, y a continuación circula
por el quinto trayecto superior de (191) de flujo. Durante la
circulación por el quinto trayecto superior (191) de flujo, el aire
segundo pasa por el segundo intercambiador de calor enfriador
(124). En ese momento, ningún refrigerante está circulando por el
segundo intercambiador de calor enfriador (94). Por lo tanto, el
aire segundo solamente pasa por el segundo intercambiador de calor
enfriador (94). En otras palabras, el aire segundo ni absorbe ni
libera calor. Y el aire segundo calentado y humidificado es
suministrado al interior por medio de la salida (14) del lado de
suministro de aire.
Por otra parte, el aire primero deshumidificado,
que ha circulado por el tercer trayecto central superior -
izquierdo (184) de flujo, pasa por el segundo trayecto superior -
central (175) de flujo y circula por el primer trayecto superior
(171) de flujo. Durante la circulación por el primer trayecto
superior (171) de flujo, el aire primero pasa por el primer
intercambiador de calor enfriador (93). En el primer intercambiador
de calor enfriador (93), el aire primero es sometido a intercambio
de calor con el refrigerante y libera calor al refrigerante. Y el
aire primero deshumidificado y al que se le ha extraído calor, se
descarga al exterior por la salida (16) del lado de descarga de
aire.
Como se ha descrito más arriba, durante la
primera operación, la adsorción y enfriamiento del primer elemento
de adsorción (81) son ejecutadas mientras se ejecuta la regeneración
del segundo elemento de adsorción (82). Por otro lado, durante la
segunda operación, la regeneración del primer elemento de adsorción
(81) es ejecutada mientras la adsorción y el enfriamiento del
segundo elemento de adsorción (82) son ejecutados. En ese momento,
el calor de adsorción generado en el pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad de cada elemento de adsorción (81, 82) es recogido por
el aire segundo que circula por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento. Debido a esto, el elemento de adsorción (81, 82) es
enfriado por el aire segundo, lo cual impide la elevación de la
temperatura del elemento de adsorción (81, 82).
\vskip1.000000\baselineskip
Durante el modo de operación de enfriamiento del
aire exterior, el aire exterior (OA), que se lleva al bastidor
(10), es suministrado al interior sin pasar por el elemento de
adsorción (81) o por elemento de adsorción (82), mientras que el
aire de habitación (RA), que se lleva al bastidor (10), es
descargado al exterior sin pasar por el elemento de adsorción (81)
o por el elemento de adsorción (82). Además, el compresor (91) del
circuito refrigerante está dispuesto en parada y no se ejecuta
ningún ciclo de refrigeración.
\newpage
Haciendo referencia a la figura 16, se
describirá el modo de operación de enfriamiento de aire exterior.
Aunque en la figura 16 la placa (162) de obturación del obturador
(160) de conmutación está dispuesta en un estado tal que cubre una
media porción izquierda del intercambiador de calor regenerativo
(92), el estado del obturador (160) de conmutación puede ser
descartado.
En el primer miembro de partición (100), la
primera abertura superior - derecha (111), la primera abertura
vertical derecha (113) y la primera abertura inferior - izquierda
(115) se disponen en el estado de comunicación, mientras que el
resto de las aberturas (112, 114, 116) se disponen en el estado
cerrado. En este estado: el segundo trayecto superior -
central (175) de flujo y el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura superior - derecha (111); el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo y el segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura vertical derecha (113); y el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura inferior - izquierda (115).
central (175) de flujo y el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura superior - derecha (111); el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo y el segundo trayecto inferior - derecho (174) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura vertical derecha (113); y el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la primera abertura inferior - izquierda (115).
En el segundo miembro de partición (120), la
segunda abertura inferior - derecha (122) y la segunda abertura
inferior - izquierda (126) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto de las aberturas (121, 123, 124, 125) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el segundo trayecto
inferior - derecho (174) de flujo y el tercer trayecto inferior -
derecho (182) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la segunda abertura inferior - derecha (122) y el segundo
trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (187) de flujo se ponen en comunicación entre
sí por medio de la segunda abertura inferior - izquierda (126).
En el tercer miembro de partición (130), la
tercera abertura inferior - derecha (132) y la tercera abertura
inferior - izquierda (136) se disponen en el estado de comunicación,
mientras que el resto las aberturas (131, 133, 134, 135) se
disponen en el estado cerrado. En este estado, el tercer trayecto
inferior - derecho (182) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
derecho (194) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura inferior - derecha (132) y el tercer trayecto
inferior - izquierdo (187) de flujo y el cuarto trayecto inferior -
izquierdo (198) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio
de la tercera abertura inferior - izquierda (136).
En el cuarto miembro de partición (140), la
cuarta abertura inferior - derecha (152), la cuarta abertura
superior - izquierda (154) y la cuarta abertura vertical izquierda
(156) se disponen en el estado de comunicación, mientras que el
resto de las aberturas (151, 153, 155) se disponen en el estado
cerrado. En este estado: el cuarto trayecto inferior -
central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho (194) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura inferior - derecha (152), el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura superior -
izquierda (154); y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura vertical izquierda (156).
central (196) de flujo y el cuarto trayecto inferior - derecho (194) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura inferior - derecha (152), el cuarto trayecto superior - central (195) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura superior -
izquierda (154); y el cuarto trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo y el cuarto trayecto superior - izquierdo (197) de flujo se ponen en comunicación entre sí por medio de la cuarta abertura vertical izquierda (156).
Cuando el ventilador (95) de suministro de aire
es activado, el aire exterior (OA) se lleva al bastidor (10) por la
entrada (13) del lado de suministro de aire. A continuación, el aire
exterior (OA) circula por el primer trayecto inferior (172) de
flujo, por el segundo trayecto inferior - central (176) de flujo,
por el segundo trayecto inferior - izquierdo (178) de flujo, por el
tercer trayecto inferior - izquierdo (187) de flujo, por el cuarto
trayecto inferior - izquierdo (198) de flujo, por el cuarto trayecto
superior - izquierdo (197) de flujo, por el cuarto trayecto
superior - central (195) de flujo, y por el quinto trayecto superior
(191) de flujo, en ese orden, y se suministra al interior.
Por otro lado, cuando el ventilador (96) de
descarga de aire es activado, el aire de habitación (RA) se lleva
al bastidor (10) por la entrada (15) del lado de descarga de aire. A
continuación, el aire de habitación (RA) circula por el quinto
trayecto inferior (192) de flujo, por el cuarto trayecto inferior -
central (196) de flujo, por el cuarto trayecto inferior - derecho
(194) de flujo, por el tercer trayecto inferior - derecho (182) de
flujo, por el segundo trayecto inferior -
derecho (174) de flujo, por el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo, por el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y por el primer trayecto superior (171) de flujo, en ese orden, y es descargado al exterior por la salida (16) del lado de descarga de aire.
derecho (174) de flujo, por el segundo trayecto superior - derecho (173) de flujo, por el segundo trayecto superior - central (175) de flujo y por el primer trayecto superior (171) de flujo, en ese orden, y es descargado al exterior por la salida (16) del lado de descarga de aire.
\vskip1.000000\baselineskip
También en la segunda realización, el calor de
adsorción, generalmente en el pasaje (85) del lado de ajuste de
humedad de cada uno de los elementos de adsorción primero y segundo
(81, 82), cuando deshumidifica el aire primero, es recogido por el
aire mezclado (RA + OA) como aire segundo que es una combinación de
aire de habitación (RA) y de aire exterior (OA), para enfriar cada
elemento de adsorción (81, 8). Como resultado de una disposición de
este tipo, incluso cuando la temperatura exterior es alta durante el
modo de operación de deshumidificación, se hace posible impedir la
elevación de la temperatura del elemento de adsorción (81, 82)
utilizando el aire mezclado (RA + OA) que es inferior en
temperatura que el aire exterior (OA). Debido a esto, la disminución
en el rendimiento de adsorción de los elementos de adsorción (81,
82) se elimina en comparación con los aparatos convencionales, y la
cantidad de humedad que puede ser absorbida por el elemento de
adsorción (81, 82) se asegura que es suficiente. Además, se hace
posible impedir la disminución en CPO en condiciones de clima
extremadamente frías durante el modo de operación de
humidificación.
También en la segunda realización, el aire de
habitación (RA) o el aire acondicionado (CA) pueden ser utilizados
como aire de enfriamiento, como en la primera realización. Cuando se
utiliza el aire mezclado (RA + OA) como aire de enfriamiento, la
relación de mezcla de aire exterior (OA) y aire de habitación (RA)
puede ser ajustada de la misma manera que en la primera
realización.
Realización
3
Un aparato de acondicionamiento de aire de
acuerdo con una tercera realización ilustrativa está provisto de un
único elemento de adsorción, es decir, un elemento de adsorción
(250). Y el aparato de acondicionamiento de aire de la tercera
realización realiza una operación de adsorción, una operación de
enfriamiento, y una operación de regeneración y está construido de
tal manera que realice la deshumidificación de aire por el elemento
de adsorción (250) de manera simultánea y concurrente con la
regeneración del adsorbente del elemento de adsorción (250).
Como se muestra en la figura 17, el elemento de
adsorción (250) de la presente realización está conformado como un
donut o como un cilindro grueso. El elemento de adsorción (250)
comprende una disposición alternativa de pasajes (85, 86) del lado
de ajuste de humedad y del lado de enfriamiento formados por
división en la dirección circunferencial del elemento de adsorción
(250). Cada pasaje (85) del lado de ajuste de humedad penetra en el
elemento de adsorción (250) en la dirección axial del mismo. En
otras palabras, cada uno de los pasajes (85) del lado de ajuste de
humedad se abre en las superficies delantera y trasera del elemento
de adsorción (250). Además, una pared interna del pasaje (85) del
lado de ajuste de humedad está recubierta con un adsorbente. Por
otro lado, cada uno de los pasajes (86) del lado de enfriamiento
penetra en el elemento de adsorción (250) en la dirección radial
del mismo. En otras palabras, cada pasaje (86) del lado de
enfriamiento se abre en las superficies exterior e interior
periféricas del elemento de adsorción (250).
Como se muestra en la figura 18, en el aparato
de acondicionamiento de aire, el elemento de adsorción (250) está
dispuesto de tal manera que se extienda sobre la zona de adsorción
(251) y sobre a zona de regeneración (252). El elemento de
adsorción (250) es accionado en rotación continua o
intermitentemente por un eje que pasa por su centro.
El aparato de acondicionamiento de aire está
provisto de un circuito refrigerante. El circuito refrigerante es
un circuito cerrado formado con la conexión por tuberías de un
compresor, un intercambiador de calor regenerativo (92) que
funciona como un condensador, una válvula de expansión que funciona
como un mecanismo de expansión, y un intercambiador de calor
enfriador (93) que funciona como un evaporador. El intercambiador de
calor regenerativo (92) constituye un calentador. El circuito
refrigerante está formado para que realice un ciclo de refrigeración
por compresión del vapor circulando un refrigerante cargado.
Solamente el intercambiador de calor regenerativo (92) y el
intercambiador de calor enfriador (93) están representados en
diagrama en la figura 18.
En el aparato de acondicionamiento de aire, en
una sección del elemento de adsorción (250) que está siendo situada
en la zona de adsorción (251), se introduce el aire exterior (OA)
como aire primero que constituye aire de adsorción, a un pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad que se corresponde a la sección,
mientras que el aire de habitación (RA) es introducido, como aire
segundo que constituye aire de enfriamiento, en el pasaje (85) del
lado de enfriamiento que se corresponde a la sección. Durante ese
momento, el aire segundo es alimentado al pasaje (86) del lado de
enfriamiento desde el lado de la superficie periférica interior
del elemento de adsorción (250).
En la zona de adsorción (251), el vapor de agua
contenido en el aire primero (aire de adsorción) es adsorbido por
el adsorbente en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del
elemento de adsorción (250). El calor de adsorción es generado
cuando el vapor de agua es adsorbido por el adsorbente en el pasaje
(85) del lado de ajuste de humedad. El calor de adsorción recogido
por el aire segundo (aire de enfriamiento) que circula por el
pasaje (85) del lado de enfriamiento del elemento de adsorción
(250).
El aire primero deshumidificado en la zona de
adsorción (251) pasa por el intercambiador de calor enfriador (23).
En el intercambiador de calor enfriador (93), el aire primero es
sometido a intercambio de calor con el refrigerante y libera calor
al refrigerante. A continuación, el aire primero deshumidificado y
enfriado es suministrado al interior si se ha seleccionado el modo
de operación de deshumidificación. Si se ha seleccionado el modo de
operación de humidificación, el aire primero, que fue
deshumidificado y ha liberado calor, se descarga al exterior.
Por otro lado, el aire segundo, que ha adquirido
calor de adsorción en la zona de adsorción (251), pasa por el
intercambiador de calor regenerativos (92) como aire de
regeneración. En el intercambiador de calor regenerativos (92), el
aire segundo está sujeto a intercambio de calor con el refrigerante
y absorbe calor de condensación del refrigerante. El aire segundo
calentado en la zona de adsorción (251) y en el intercambiador de
calor regenerativos (92) es introducido a un pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad del elemento de adsorción (250) que está
siendo situado en la zona de regeneración (252). Con el movimiento
de rotación del elemento de adsorción (250), la sección del
elemento de adsorción (250) que estaba situada en la zona de
adsorción (251) se mueve a la zona de regeneración (252).
En la sección del elemento de adsorción (250)
situada en la zona de regeneración (252), el adsorbente es calentado
por el aire segundo en un pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
que se corresponde a la sección, y como resultado, el vapor de agua
es desadsorbido del adsorbente. En otras palabras, el adsorbente es
regenerado. El vapor de agua desadsorbido del adsorbente es
proporcionado al aire segundo. A continuación, el aire segundo,
junto con el vapor de agua desadsorbido del adsorbente, es
descargado al exterior si se ha seleccionado el modo operación de
deshumidificación. Por otro lado, si se ha seleccionado el modo de
operación de humidificación, el aire segundo calentado y
humidificado es suministrado al interior.
Como se ha descrito más arriba, en la zona de
adsorción (251), una operación de adsorción del elemento de
adsorción (250) es ejecutada mientras que en la zona de regeneración
(252) una operación de regeneración del elemento de adsorción (250)
es ejecutada. En ese momento, el calor de adsorción, generado en el
pasaje (85) del lado de ajuste de humedad de los elementos de
adsorción (250) es recogido por el aire segundo que circula por el
pasaje (86) del lado de enfriamiento. Debido a esto, el elemento de
adsorción (250) es enfriado por el aire segundo y la elevación de
la temperatura del elemento de adsorción (250) es suprimida.
En la presente realización, el calor de
adsorción, generado en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
del elemento de adsorción (81, 82) cuando se deshumidifica el aire
primero, es recogido por el aire de habitación (RA) que sirve como
aire segundo, con lo cual elemento de adsorción (81, 82) es
enfriado. Como resultado de una disposición este tipo, incluso
cuando la temperatura exterior es alta se hace posible suprimir la
elevación de la temperatura del elemento de adsorción debido al uso
de aire de habitación (RA) que es de temperatura inferior a la del
aire exterior (OA). Además, la disminución en el rendimiento de
adsorción del elemento de adsorción (81, 82) es eliminada en
comparación con los aparatos convencionales, y se asegura que la
cantidad de humedad que puede ser absorbida por el elemento de
adsorción (81, 82) es suficiente.
Además, también en la presente recesión, como
aire segundo que constituye aire de enfriamiento, se puede utilizar
aire acondicionado (CA) y mezclado (RA + OA) compuesto por aire de
habitación (RA) y aire exterior (OA).
En las realizaciones primera y segunda, el
elemento de adsorción está conformado como un paralelepípedo
rectangular y en la tercera realización el elemento de adsorción
está conformado como un disco. Por ejemplo, el elemento de
adsorción puede estar conformado como un prisma hexagonal o con otra
forma.
Además, en cada una de las realizaciones
anteriores, la cantidad de suministro de aire a la habitación puede
ser igual a la cantidad de aire descargada al exterior de la
habitación, o puede no ser necesariamente la misma.
Por ejemplo, la figura 19A muestra un ejemplo
del sistema en el cual la relación de volumen de aire del exterior
(OA) como aire primero respecto al volumen de aire mezclado (RA +
OA) como aire segundo es 1:1, y la relación de volumen de aire de
aire suministrado (SA) respecto al volumen de aire de escape (EA) es
1:1. En otras palabras, si el volumen de aire de exterior (OA) como
aire primero es 100, entonces el volumen de aire de cada uno del
aire mezclado (RA + OA), aire suministrado (SA) y aire de escape
(EA) también es 100. En este caso, si el aire exterior (OA) no está
incluido en el aire mezclado (RA + OA), esto constituye un sistema
en el cual el aire exterior (OA) y el aire de habitación (RA) son
contra cargados por igual en la cantidad. Si el aire exterior (OA)
está incluido en el aire mezclado ((RA + OA), esto constituye un
sistema de sobrecarga del suministro de aire.
Además, la figura 19B muestra un ejemplo en el
cual aire mezclado (RA + OA) es 100 + \alpha, el aire suministrado
(SA) es 100, y el aire de escape (EA) es 100 + \alpha para el
aire exterior (OA) como aire primero = 100. En este caso, el aire
exterior (OA) y el aire de habitación (RA) son contra cargados por
igual en cantidad.
Además, la figura 19C se muestra un ejemplo en
el cual el aire mezclado (RA + OA) es 50 + \alpha, el aire
suministrado (SA) es 100 y el aire de escape (EA) es 50 + \alpha,
siendo el aire exterior (OA) como aire primero = 100. Este caso
constituye un sistema de sobrecarga de suministro de aire.
Además, las configuraciones de sistema, que se
muestran en las figuras 19B y 19C pueden ser modificadas de manera
que una parte del aire segundo sea descargado como se muestra en las
figura 19D y 19E. Una disposición de este tipo hace posible
controlar el volumen de aire de regeneración.
Aunque cada uno de los ejemplos de la figura 19
ilustra el control de volumen de aire durante el modo de operación
de deshumidificación, es posible efectuar el control de volumen de
aire durante el modo de operación de humidificación.
Como se ha descrito más arriba, la presente
invención es útil para los aparatos de acondicionamiento de aire
del tipo de secado.
Claims (7)
1. Un procedimiento para operar un aparato de
acondicionamiento de aire, estando provisto el aparato de un
elemento de adsorción (81, 82, 250) que tienen un pasaje (85) del
lado de ajuste de humedad que puede adsorber humedad por el paso de
aire de adsorción y puede realizar la desadsorción de humedad por el
paso de aire de regeneración y un pasaje (86) del lado de
enfriamiento por el que pasa aire de enfriamiento para la adsorción
del calor de adsorción generado durante la citada adsorción en el
citado pasaje (85) de ajuste de humedad, para suministrar aire cuyo
nivel de humedad ha sido ajustado en el citado pasaje (85) del lado
de ajuste de humedad del citado elemento de adsorción (81, 82,
250), a un espacio interior, en el que el aire acondicionado (CA) se
utiliza como el citado aire de enfriamiento.
2. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 1, que comprende una pluralidad de elementos de
adsorción (81, 82), en el que (i) una primera operación en la cual
se ejecuta la adsorción forzando aire de adsorción para que circule
por el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad del citado
elemento de adsorción (81) mientras que se ejecuta simultáneamente
el enfriamiento forzando aire de enfriamiento para que circule por
el pasaje (86) del lado de enfriamiento del citado primer elemento
de adsorción (81) y además, se ejecuta la regeneración forzando aire
de regeneración para que circule por el pasaje (85) del lado de
ajuste de humedad del citado segundo elemento de adsorción (82) y
(ii) una segunda operación en la cual se ejecuta la adsorción
forzando a que el aire de regeneración circule por un pasaje (85)
del lado de ajuste de humedad del citado segundo elemento de
adsorción (82) mientras se ejecuta simultáneamente el enfriamiento
forzando el aire de enfriamiento para que circule por el pasaje (86)
del lado de enfriamiento del citado segundo elemento de adsorción
(82), y además, se ejecuta la regeneración forzando a que el aire
de regeneración circule por el citado pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad del citado elemento primero de adsorción (81),
ejecutándose estas operaciones alternativamente.
3. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 2, que comprende: un mecanismo de conmutación para
conmutar los canales de flujo del aire de adsorción, del aire de
enfriamiento y del aire de regeneración;
en el que el citado aparato de acondicionamiento
de aire es conmutado entre la citada primera operación y la citada
segunda operación por la operación del citado mecanismo de
conmutación y forzando a que los citados elementos adsorción (81,
82) giren un ángulo predeterminado.
4. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 2, que comprende un mecanismo de conmutación para
conmutar los canales de flujo del aire de adsorción, del aire de
enfriamiento y del aire de regeneración,
en el que el citado aparato de acondicionamiento
de aire es conmutado entre la citada primera operación y la citada
segunda operación por la ejecución de la operación del citado
mecanismo de conmutación, estando los citados elementos de
adsorción (81, 82) fijados en posición.
5. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 1,
en el que el citado elemento de adsorción (250)
está conformado como un disco circular y el pasaje (85) del lado de
ajuste humedad pasa completamente por el citado elemento de
adsorción (250) en la dirección del grosor del mismo, mientras que
los pasajes (86) del lado de enfriamiento pasan completamente por el
citado elemento de adsorción (250) en la dirección radial del
mismo,
en el que el citado elemento de adsorción (250)
es girado respecto a su eje central, y
en el que se ejecuta la adsorción introduciendo
aire de adsorción en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
que está formado en una porción del citado elemento de adsorción
(250) mientras se ejecuta simultáneamente el enfriamiento forzando
a que el aire de enfriamiento circule por el pasaje (86) del lado de
enfriamiento asociado con el citado pasaje (85) del lado de ajuste
de humedad y, además, se ejecuta una regeneración introduciendo
aire de regeneración en el pasaje (85) del lado de ajuste de humedad
que está formado en otra porción del citado elemento de adsorción
(250).
6. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 2, en el que el citado aire de regeneración está
compuesto de aire como resultado de calentar el aire de
enfriamiento.
7. El procedimiento para operar el aparato de
acondicionamiento de aire como se ha establecido en la
reivindicación 5, en el que el citado aire de regeneración está
compuesto por aire como resultado de calentar aire de
enfriamiento.
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