ES2312912T3

ES2312912T3 - Procedimiento para controlar el caudal e aire de ventilacion en un acondicionador de aire.

Info

Publication number: ES2312912T3
Application number: ES04075100T
Authority: ES
Inventors: Kyung Hwan Kim; Gi Seop Lee; Kwan Ho Yum; Yong Kim Jeong; Seon Choi Ho
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2009-03-01
Anticipated expiration: 2024-01-15
Also published as: US7409986B2; EP1512921A1; KR100531300B1; CN1284952C; US20050051321A1; EP1512921B1; JP2005083731A; CN1595002A; KR20050025788A

Abstract

Procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de: suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire (3) a una habitación con un primer caudal; y descargar aire de la habitación extraído a través de un conducto de descarga de aire (4) al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal, caracterizado porque el primer y el segundo caudales varían con el tiempo en un ciclo.

Description

Procedimiento para controlar el caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a acondicionadores de aire y, más particularmente, a un procedimiento para controlar los caudales de aire exterior suministrado a una habitación y aire de la habitación descargado al exterior de la habitación para la ventilación mediante un acondicionador de aire que tiene una función de ventilación.

El acondicionador de aire es un aparato para enfriar o calentar una habitación mediante la utilización de una propiedad del refrigerante, en el cual el refrigerante descarga o absorbe calor a/desde un ambiente cuando el refrigerante sufre un cambio de fase.

En general, el acondicionador de aire está provisto de una unidad interna y una unidad externa, en el que el acondicionador de aire que tiene la unidad interna y la unidad externa combinadas en una unidad se llama un acondicionador de aire de tipo unitario, y el acondicionador de aire que tiene la unidad interna y la unidad externa fabricadas de manera individual se llama como un acondicionador de aire de tipo separado.

Un ejemplo típico de acondicionador de aire de tipo unitario es un acondicionador de aire del tipo de ventana, y como acondicionador de aire de tipo separado un acondicionador de aire de tipo de techo, un acondicionador de aire de tipo de montaje en una pared, y un acondicionador de aire de tipo paquete. En el caso del acondicionador de aire de tipo de techo, la unidad interna está instalada en el techo, en el caso del tipo de montaje en la pared, la unidad interna está montada sobre una pared, y en el caso de un acondicionador de aire de tipo paquete, la unidad interna se coloca sobre el suelo en la habitación.

En general, el acondicionador de aire está provisto de un compresor, un condensador, un dispositivo de expansión, y un evaporador. El compresor comprime el refrigerante en gas a baja temperatura/baja presión a refrigerante a alta temperatura/alta presión, y hace que el refrigerante pase a través de las diferentes unidades. El condensador condensa el refrigerante en gas desde el compresor en un refrigerante líquido. En este caso, como el refrigerante descarga calor cuando se condensa el refrigerante, el condensador descarga calor al ambiente. Como el calor se descarga desde el condensador a la habitación, la habitación se puede calentar.

En general, como dispositivo de expansión, que expande el refrigerante condensado mediante descompresión, se utilizan tubos capilares. El evaporador vaporiza el refrigerante expandido, cuando el refrigerante absorbe calor para enfriar el aire alrededor del evaporador. Cuando esté aire refrigerado se descarga a la habitación, la habitación se puede enfriar.

Mientras tanto, para reducir la pérdida de calor durante el uso del acondicionador de aire, la habitación está cerrada. El aire en esta habitación cerrada se contamina gradualmente al pasar el tiempo. Por ejemplo, la respiración de las personas en la habitación hace que el contenido de dióxido de carbono en el aire de la habitación sea mayor, y hay mucho polvo circulando en el aire seco. Por lo tanto, después de utilizar el acondicionador de aire durante un período de tiempo, se requiere proporcionar aire fresco exterior respecto al aire de la habitación. Lo que se utiliza para esto es el dispositivo muy ventilado.

La mayoría de los dispositivos de ventilación de la técnica relacionada utilizan un procedimiento en la cual se utiliza un ventilador para descargar de manera forzada el aire de la habitación al exterior de la habitación. En este caso, se requiere dejar la ventana por la puerta abierta para la introducción de aire exterior al interior de la habitación. En el caso del sistema de ventilación, mientras el aire de la habitación se descarga de manera forzada, el aire de la habitación se reemplaza con el aire externo, de manera natural. En un proceso de ventilación, incluso hay un problema porque el aire exterior introducido en la habitación se descarga al exterior de la habitación directamente a través de un conducto descarga antes de que el aire exterior reemplace el aire de la habitación, de una manera adecuada. En consecuencia, para ventilación completa de la habitación, se requiere un largo período de tiempo. Un procedimiento conocido de controlar la ventilación en un acondicionador de aire se describe en el documento EP-A-1114970. Este documento describe un procedimiento de ventilación en un acondicionador de aire que incluye las etapas de suministrar aire exterior extraído a través de un conducto de suministro de aire a una habitación con un primer caudal y descargar el aire de la habitación a través de un conducto descarga al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal.

Descripción de la invención

En consecuencia, la presente invención se dirige a un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire que evita substancialmente uno o más de los problemas debidos a las limitaciones y los inconvenientes de la técnica relacionada.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, en el cual la habitación se puede ventilar rápidamente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, cual el calor se puede recuperar el aire de la habitación descargado al exterior de una habitación en un proceso de ventilación.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, en el cual la habitación se puede enfriar/calentar de manera continua incluso si se ventila la habitación.

Características y ventajas adicionales de la invención se establecen en la descripción adjunta, y en parte será evidente para los expertos en la materia al examinar lo siguiente o que pueden aprender a partir de la práctica de la invención. Los objetivos y otras ventajas de la invención se realizarán y se contribuirán mediante la estructura particularmente indicada en la descripción y en las reivindicaciones, así como en los dibujos adjuntos.

Para conseguir estos objetos y otras ventajas y según el propósito de la presente invención, tal como se pone en práctica y se describe de una manera amplia aquí, el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, comprende las etapas de suministrar aire exterior extraído a través de un conducto de suministro de aire a una habitación con un primer caudal, y descargar aire de la habitación descargado extraído a través de un conducto descarga de aire al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal, caracterizado porque el primer caudal y el segundo caudal varían con el tiempo en un ciclo.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de una unidad interna que extrae y descarga aire de la habitación, para enfriar o calentar una habitación, la parada de la unidad interna después de que haya pasado un período de tiempo predeterminado, suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire a la habitación con un primer caudal en un estado en el cual se detiene la unidad interna, y descargar el aire de la habitación extraído a través de un conducto de descarga de aire al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal en el estado en el cual la unidad interna se detiene, caracterizado porque las etapas de suministrar y descargar se realizan al mismo tiempo, y el primer y el segundo caudales varían con el tiempo y tienen una diferencia fija, siempre.

En un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de: una unidad interna que extrae y descarga aire de la habitación, para enfriar o calentar una habitación; suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire a la habitación con un primer caudal en un estado en el cual la unidad interna está en funcionamiento; y descargar el aire de la habitación extraído a través de un conducto descarga de aire al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal en el estado en el cual la unidad interna está en funcionamiento, caracterizado porque las etapas de suministro y descarga se realizan al mismo tiempo, y el primer y el segundo caudales varían con el tiempo, y tienen siempre una diferencia fija.

Debe entenderse que tanto la descripción anterior en la descripción detallada siguiente de la presente invención son a modo de ejemplo y de explicación, y están concebidas para proporcionar una explicación adicional de la invención reivindicada.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que están incluidos para proporcionar una comprensión adicional de la invención y que se incorporan y constituyen parte de esta solicitud, representan realizaciones de la invención y junto con la descripción sirven para explicar el principio de la invención. En los dibujos:

La figura 1 ilustra un diagrama de un acondicionador de aire según una realización preferida de la presente invención, de manera esquemática;

La figura 2 ilustra una vista general de un techo que tiene un acondicionador de aire instalada en el mismo;

La figura 3 ilustra un diagrama de intercambio de calor entre el aire externo y el aire de la habitación con un intercambiador de calor previo, esquemáticamente;

La figura 4 ilustra una vista en perspectiva de unos medios de intercambio de calor en el intercambiador de calor previo en la figura 3;

La figura 5 ilustra un diagrama de un acondicionador de aire según otra realización preferida de la presente invención, de manera esquemática;

Las figuras 6a-6c ilustran gráficos que muestran cada uno el tiempo respecto al caudal en un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación según una primera realización preferida de la presente invención;

Las figuras 7a-7c ilustran gráficos que muestran cada uno el tiempo respecto al caudal en un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación según una segunda realización preferida de la presente invención; y

Las figuras 8a-8c ilustran gráficos que muestran cada uno el tiempo respecto al caudal en un procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación según una primera realización preferida de la presente invención.

Descripción detallada de la realización preferida

Se hará ahora referencia en detalle a las realizaciones preferidas de la presente invención, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos. Al describir las realizaciones de la presente invención, a las mismas partes se les proporcionar a los mismos nombres y los mismos símbolos de referencia, y cuya descripción repetitiva se omitirá.

El sistema de acondicionamiento de aire de la presente invención proporciona un acondicionador de aire de tipo de techo, cuyo unidad interna está instalada en un techo. El sistema de acondicionamiento de aire de la presente invención puede ventilar una habitación, en el cual el aire suministrado a la habitación recupera el calor a partir del aire descargado al exterior de la habitación. La figura 1 ilustra un diagrama de un acondicionador de aire según una realización preferida de la presente invención, de manera esquemática, la figura 2 ilustra una vista general de un techo que tiene un acondicionador de aire instalado en el mismo.

Con referencia a la figura 1, hay una unidad interna 5 instalada en un punto de un techo de una habitación en comunicación con la habitación. La unidad interna 5 que incluye un intercambiador de calor interno (no representado), un dispositivo de expansión interna (no representado), y un ventilador interno (no representado). Tal como se muestra en la figura 2, hay una pluralidad de puertos descarga de aire y puertos de suministro de aire 1 en el techo en la habitación en puntos alejados a una distancia predeterminada de la unidad interna 5. Un conducto descarga de aire 4 está conectado al puerto de descarga de aire 2, y un conducto de suministro de aire 3 está conectado al puerto de suministro de aire 1. Un los extremos del conducto de suministro de aire 3 y los conductos de descarga de aire 4 están conectados al exterior de la habitación. En el sistema de acondicionamiento de aire de la figura 1, hay un ventilador de suministro de aire 7 y un ventilador de descarga de aire 8 montados sobre el conducto de suministro de aire 3 y el conducto descarga de aire 4. Hay una unidad externa (no representada) instalada en el exterior que incluye un intercambiador de calor externo, un compresor, y un ventilador externo, que es idéntico a una unidad externa general, cuya descripción se omitirá.

Entretanto, en el acondicionador de aire según la primera realización preferida de la presente invención, se prevé que el aire suministrado a la habitación recupere el calor a partir del aire descargado al exterior de la habitación. Para esto, hay un intercambiador de calor previo 6 en la mitad del conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 al intercambio de calor indirecto del aire externo y el aire de la habitación mientras el aire externo y el aire de la habitación fluyen atravesando se entre sí. Una estructura y funcionamiento del intercambiador de calor previo 6 se describirá en mayor detalle con referencia a las figuras 3 y 4. Por referencia, la figura 3 ilustra un diagrama de intercambio de calor entre el aire externo y el aire de la habitación en un intercambiador de calor previo de manera esquemática, y la figura 4 ilustra una vista en perspectiva de los medios de intercambio de calor en el intercambiador de calor previo en la figura 3.

Con referencia a la figura 3, el intercambiador de calor previo 6 está provisto de medios de intercambio de calor 6a, incluyen una pluralidad de primeros pasajes de flujo 6b para guiar el aire externo a la habitación, y una pluralidad de segundos pasajes de flujo 6c para guiar el aire de levitación al exterior de la habitación. El primer pasaje de flujo 6b está conectado al conducto de suministro de aire 3, y el segundo pasaje de flujo 6c está conectado al conducto descarga de aire 4, y el primer y el segundo pasaje ser flujo 6b y 6c están separados con una pluralidad de placas para no estar en comunicación. Como el primer pasaje de flujo 6b y el segundo pasaje de flujo 6c están formados en las placas, calor se transfiere a través de la placa cuando el aire externo y el aire de la habitación pasan a través del primer pasaje de flujo 6b y el segundo pasaje de flujo 6c, respectivamente. Según esto, el aire externo introducido en la habitación a través del primer pasaje de flujo 6b recoge la energía térmica del aire de la habitación descargado en el exterior de la habitación a través del segundo pasaje de flujo 6c. Por lo tanto, el sistema de acondicionamiento de aire de la presente invención puede reducir una pérdida de energía en ventilación. Mientras tanto, un símbolo de referencia 9 no explicado en la figura 3 indica un filtro, para filtrar el aire externo introducido en la habitación.

La figura 4 ilustra una realización de los medios de intercambio de calor 6a. Con referencia a la figura 4, la realización de los medios de intercambio de calor 6a incluye una pluralidad de placas 6d y una pluralidad de guías de flujo 6e. Las placas 6d están dispuestas en intervalos regulares de manera que el primer pasaje de flujo 6b para el flujo del aire externo y el segundo pasaje de flujo 6c para flujo del aire de la habitación se forman en capas.

La guía de flujo 6e sirve para fijar las direcciones de flujo del flujo de aire en el primer pasaje de flujo 6b y el segundo pasaje de flujo 6c, para formar un área de intercambio de calor más grande. La guía de flujo 6e incluye una sección que tiene una pluralidad de pliegues continuos, de los cuales los picos y los fondos están en contacto con una superficie superior y una superficie inferior de cada una de las placas, respectivamente. Entretanto, tal como se muestra en la figura 4, las guías de flujo 6e en las capas se pueden colocar perpendiculares entre sí de manera que el aire externo y el aire de la habitación fluyen perpendiculares entre sí.

Entretanto, los medios de intercambio de calor no están limitados a las realizaciones descritas con referencia a la figura 4, sino que es aceptable cualquier estructura como medios de intercambio de calor mientras que la estructura permita el intercambio de calor indirecto del aire externo y el aire de la habitación sin mezclarse entre sí.

Puede haber dos tipos de procedimientos para intercambio de calor indirecto entre el aire externo y el aire de la habitación en el intercambiador de calor previo 6. Uno es el intercambio de calor mediante la conducción de calor realizada a través de la placa 6d y la guía de flujo 6e que divide el primer pasaje de flujo 6b y el segundo pasaje de flujo 6c, y el otro es el intercambio de calor mediante agua condensada formada sobre la placa 6d debido a la diferencia de temperatura entre el primer pasaje de guía 6b y el segundo pasaje de guía 6c.

En funcionamiento, con referencia a la figura 1, cuando la unidad externa y la unidad interna 5 se ponen en funcionamiento, el aire de la habitación se introduce en la unidad interna 5, intercambia calor con el intercambiador de calor interno, y se descarga a la habitación, otra vez. Según esto, la habitación se enfría o se calienta. Después de que la habitación se enfríe o se caliente durante un período de tiempo, se requiere ventilación, cuyo proceso se
describirá.

En la ventilación, se accionan el ventilador de descarga de aire 8 y el ventilador de suministro 7. Según esto, el aire externo se introduce en la habitación a través conducto de suministro de aire 3 y el puerto de suministro de aire 1, y el aire de la habitación se descarga al exterior de la habitación a través del conducto descarga de aire 4 y conducto de suministro de aire 3 intercambia calor de manera indirecta en el intercambiador de calor previo 6. Por lo tanto, el aire externo recibe una porción de energía térmica del aire de la habitación descargado al exterior de la habitación, antes de su introducción en la habitación, según lo cual se puede reducir la pérdida de la energía térmica provocada en la ventilación.

El sistema de acondicionamiento de aire de la presente invención que tiene el sistema anterior puede limpiar el aire externo y suministrarlo a la habitación, de una manera forzada. Según esto, en comparación con el sistema de ventilación de la técnica relacionada, en el cual el aire de la habitación se descarga en el exterior de la habitación utilizando solamente un ventilador, se puede mejorar la eficiencia de ventilación, y el período de tiempo de ventilación se puede acortar.

El intercambiador de calor previo hace que el aire suministrado en la habitación recupere la energía térmica del aire de la habitación descargado en el exterior de la habitación en ventilación. Según esto, se puede evitar un cambio rápido de la temperatura ambiente en la ventilación, y se puede obtener un efecto de ahorro de energía.

Mientras tanto, la figura 5 ilustra un diagrama de un acondicionador de aire según otra realización preferida de la presente invención, de manera esquemática. A diferencia de la realización descrita con referencia a la figura 1, el acondicionador de aire en la figura 5 tiene una estructura en la cual el conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 están conectados a la unidad interna 5 de manera directa. En esta realización, la unidad interna 5 está provista de un conducto de guía 5c bajo el ventilador interno 5a y el intercambiador de calor interno 5b. El conducto de guía 5c tiene el conducto de suministro de aire 3 y el conducto descarga de aire 4 conectados al mismo respectivamente, y el conducto de suministro de aire 3 y el conducto descarga de aire 4 tienen el ventilador de suministro de aire y del ventilador descarga de aire 8 montados en el mismo, respectivamente. Aunque no se muestra, a diferencia de la realización descrita con referencia a la figura 1, el acondicionador de aire anterior puede estar provisto de un intercambiador de calor previo.

En funcionamiento, al poner en funcionamiento la unidad interna 5, el ventilador interno 5a gira, para extraer el aire de la habitación al interior de la unidad interna 5 a través del pasaje de flujo en una parte central del conducto de guía 5c. El aire de la habitación extraído al interior de la unidad interna 5 pasa por el ventilador interno 5a y el intercambiador de calor interno 5b, y se descarga a la habitación otra vez a través del pasaje de flujo en una parte externa del conducto de guía 5c. En este caso, el aire de la habitación extraído al interior de la unidad interna no cinco se descarga en la habitación después de que se intercambien el calor del aire en el intercambiador de calor interno 5b. Por lo tanto, la habitación se enfría o se calienta.

Después de que la habitación se haya enfriado o calentado durante un período de tiempo predeterminado, se requiere ventilar la habitación. En la ventilación, el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8 montados respectivamente sobre el conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 giran. Cuando el ventilador de suministro de aire 7 gira, el aire se introduce desde el conducto de suministro de aire 3 al conducto de guía 5c. Tal como se muestra en la figura 5, después de introducirse en el conducto de guía 5c, el aire externo pasa al ventilador interno 5a y al intercambiador de calor interno 5b, y se descarga al interior de la habitación a través del conducto de guía 5c, otra vez. Tal como se muestra en flechas de trazos en la figura 5, cuando el ventilador de descarga de aire 8 gira, el aire de la habitación se introduce en el conducto de guía 5c, y se descarga al exterior de la habitación a través del conducto descarga de aire 4 conectado al conducto de guía 5c.

Durante la ventilación, la unidad interna 5 puede estar o no en funcionamiento. Si la ventilación se realiza durante el funcionamiento de la unidad interna, el aire externo se suministra a la habitación después de que el aire externo intercambia calor en el intercambiador de calor interno 5b. Según esto, se puede evitar el rápido cambio de temperatura que se puede producir en la ventilación. Por otro lado, la habitación también se puede ventilar girando solamente el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador descarga de aire 8 en un estado en donde la unidad interna 5 está estacionaria.

Entretanto, si el intercambiador de calor previo está también previsto, el aire externo intercambia calor con el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación en el primer momento, y el calor se intercambia en el intercambiador de calor interno 5b en el momento siguiente, antes de que se suministre a la habitación. Según esto, se puede evitar de una manera efectiva el gasto de energía y el rápido cambio de temperatura en la ventilación.

A pesar de las ventajas anteriores, el acondicionador de aire de la presente invención tiene cosas que se deben mejorar, que se describirán a continuación.

En el acondicionador de aire, el caudal del aire externo suministrado a la habitación mediante el ventilador de suministro de aire 7, y el caudal del aire de la habitación descargado al exterior de la habitación mediante el ventilador de descarga de aire 8 son idénticos.

Según esto, el aire externo suministrado a la habitación no se puede suministrar a cada parte de la habitación, de una manera adecuada. Esto es porque el aire externo suministrado a la habitación circula a lo largo de una trayectoria de flujo en la habitación, y se descarga al exterior de la habitación a través del conducto descarga cuatro. Según esto, la eficiencia de ventilación es pobre, y se requiere un largo período de tiempo de ventilación.

Además, el acondicionador de aire tiene un problema de consumo de mucha energía porque se requiere que el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire giren durante un largo período de tiempo a una velocidad rápida.

Los problemas anteriores se pueden solucionar cambiando y modificando una estructura el acondicionador de aire descrito con referencia a las figuras 1 a 5. Cuesta mucho el cambio de la estructura del acondicionador de aire. Por lo tanto, la presente invención sugiere un procedimiento para controlar el caudal de aire de ventilación de una manera apropiada en un acondicionador de aire que tiene un sistema de ventilación con un conducto de suministro de aire 3, un conducto de descarga de aire 4, un ventilador de suministro de aire 7, un ventilador de descarga de aire 8, y similares. Si el procedimiento para controlar el caudal del aire de ventilación según la presente invención se aplica al acondicionador de aire descrito con referencia a las figuras 1 a 5, los problemas anteriores se pueden solucionar sin cambiar la estructura del acondicionador de aire. El procedimiento para controlar el caudal del aire de ventilación de la presente invención se describirá en detalle, con referencia a los dibujos adjuntos.

Antes de empezar la descripción del procedimiento para controlar el caudal del aire de ventilación de la presente invención, se definirán unas pocas palabras. El caudal es una cantidad (volumen) de aire que fluye en el conducto de suministro de aire 3 o el conducto descarga de aire 4 por un período de tiempo unitario. Por motivos de referencia, como unidad del caudal, se pueden utilizar m^{3}/min, m^{3}/Hr, o Nm^{3}/min. El caudal del aire externo que fluye través del conducto de suministro de aire 3 se llama primer caudal, y el caudal del aire de la habitación que fluye a través del conducto descarga de aire 4 se llama segundo caudal.

El procedimiento de control del caudal del aire de ventilación de la presente invención incluye las etapas de suministrar aire externo extraído a través del conducto de suministro de aire 3 a una habitación con un primer caudal, y descargar el aire de la habitación extraído a través del conducto descarga de aire 4 al exterior de una habitación con un segundo caudal. En este caso, el segundo caudal es mayor que el primer caudal.

En el procedimiento de la presente invención, las etapas de suministrar aire externo a una habitación, y descargar el aire de la habitación al exterior de una habitación se pueden iniciar al mismo tiempo. Sin embargo, la presente invención no está limitada a esto, la etapa de suministro en la etapa de descarga se pueden iniciar con una diferencia de tiempo entre las etapas. Por ejemplo, durante el tiempo de la etapa de descarga que se inicia primero para descargar el aire de la habitación, se puede iniciar la etapa de suministro.

Entretanto, si se asume que el sistema de acondicionamiento de aire se diseña de manera que las áreas seccionales del conducto de suministro de aire 3 y del conducto descarga de aire 4 son idénticas, y que el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8 tienen los mismos caudales con la misma velocidad de rotación, el primer caudal y el segundo caudal son dependientes de las velocidades de rotación del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador descarga de aire 8. Por lo tanto, si la velocidad de rotación del ventilador de suministro de aire 7 del ventilador descarga de aire 8 se cambia, el primer caudal o el segundo caudal se cambian también.

Por lo tanto, en este caso, cuando se pretende tener el segundo caudal mayor que el primer caudal, se requiere hacer girar el ventilador descarga de aire 8 más rápido que el ventilador de suministro de aire 7. Por ejemplo, si la velocidad de rotación del ventilador de suministro de aire 7 se ajusta a 1000 rpm, y la velocidad de rotación del ventilador descarga de aire 8 se ajusta a 2000 rpm, el segundo caudal es mayor que el primer caudal. Mientras tanto, si se pretende cambiar el primer caudal y el segundo caudal de manera individual, se requiere cambiar las velocidades de rotación del ventilador descarga de aire 8 y del ventilador de suministro de aire 7 de manera individual.

En consecuencia, el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención se puede describir para incluir las etapas de suministrar el aire externo a una habitación con un primer caudal girando el ventilador de suministro de aire con unas primeras revoluciones por minuto, y descargar el aire de la habitación al exterior de la habitación con un segundo caudal girando el ventilador descarga de aire a unas segundas revoluciones por minuto. En este caso, las segundas revoluciones por minuto son mayores que las primeras revoluciones por minuto.

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Entretanto, el sistema de acondicionamiento de aire se puede diseñar de manera que las áreas en sección del conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 sean diferencias entre sí, y que el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8 tengan diferentes caudales entre sí. En este caso, una diferencia entre el segundo caudal y el primer caudal no depende solamente de la diferencia de las velocidades de rotación.

En este caso, la diferencia entre el segundo caudal y el primer caudal depende de muchos factores, tales como las áreas en sección del conducto de suministro de aire 3 y el conducto descarga de aire 4, las estructuras y los tamaños del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8, las velocidades de rotación del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8, y similares. A pesar de esto, como el procedimiento de la presente invención sugiere que el segundo caudal sea mayor que el primer caudal, en la presente invención, el segundo caudal está diseñado para ser mayor que el primer caudal teniendo en cuenta todos los factores. También en este caso, si se desea cambiar el primer caudal y el segundo caudal, se cambian las velocidades de rotación del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8. Esto es porque no hay cambios en las estructuras y en los tamaños del conducto de suministro de aire 3, el conducto de descarga de aire 4, y el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8.

Si el caudal del aire de la habitación descargado al exterior de la habitación a través del conducto de descarga de aire 4, es decir, el segundo caudal es mayor que el caudal del aire externo suministrado a la habitación a través del conducto de suministro de aire 3, es decir el primer caudal, hay una diferencia de presión entre la habitación y el exterior. Según esto, el aire externo se puede introducir en la habitación a través del conducto de suministro de aire 3 fácilmente, una carga sobre el ventilador de suministro de aire 7 cae, para aumentar la eficiencia de suministro del aire. Además de esto, el aire externo se puede introducir rápidamente en la habitación teniendo una presión relativamente baja, y se extiende en cada parte de la habitación. Según esto, la habitación se puede ventilar rápidamente.

Mientras tanto, según el procedimiento de la presente invención, el primer caudal se puede variar a lo largo del tiempo. Un ejemplo en el cual el primer caudal varía con el tiempo se muestra en la figura 6A. Por referencia, el eje horizontal en la figura 6A representa el tiempo, y el eje vertical representa un caudal. Las líneas de trazos en la figura 6A representan los primeros caudales a 1000 rpm, 2000 rpm, y 3000 rpm del ventilador de suministro de 7, respectivamente.

Con referencia a la figura 6A, el acondicionador de aire se acciona de manera que el primer caudal con la ventilación inicial es "S1" hasta un tiempo t1, y que el primer caudal es "S2" desde el tiempo t1 hasta un tiempo t2. A continuación, el acondicionador de aire se acciona de manera que el primer caudal es "S1" otra vez desde el tiempo t2 a un tiempo t3, y "S2" otra vez desde el tiempo t3 a un tiempo t4. Para esto, el ventilador de suministro de aire 7 se controla para rotar a 1000 rpm, 2000 rpm, 1000 rpm, y 2000 rpm durante los períodos de tiempo, por ejemplo, divididos mediante los tiempos de t1, t2, t3 y t4, respectivamente.

Con referencia a la figura 6A, se puede indicar que el primer caudal varía en intervalos regulares. En mayor detalle, el primer caudal varía hasta t2 como un ciclo, y desde t2 hasta t4 como otro ciclo.

Mientras tanto, según el procedimiento de la presente invención, el segundo caudal también puede variar con el tiempo. Un ejemplo del cual el segundo caudal varía con el tiempo se muestra en la figura 6B. Por referencia, las líneas de trazos en la figura 6B representan los segundos caudales 1000 rpm, 2000 rpm, y 3000 rpm del ventilador de descarga de aire 8.

Con referencia a la figura 6B, el acondicionador de aire se acciona de manera que el segundo caudal con ventilación inicial es "R2" hasta un tiempo t1, y "R2" desde el tiempo t1 hasta un tiempo t2. A continuación, el acondicionador de aire se acciona de manera que el segundo caudal es "R2" otra vez desde el tiempo t2 hasta un tiempo t3, y "R3" otra vez desde el tiempo t3 hasta un tiempo t4. Para esto, el ventilador de descarga de aire 8 se controla para rotar a 2000 rpm, 3000 rpm, 2000 rpm, y 3000 rpm para los períodos de tiempo, por ejemplo, divididos mediante los tiempos de t1, t2, t3 y t4, respectivamente.

Con referencia a la figura 6B, puede indicarse que el segundo caudal varía en intervalos regulares. En mayor detalle, el segundo caudal varía hasta t2 como un ciclo, y desde t2 a t4 como otro ciclo.

Mientras tanto, en el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención, la etapa de suministro de aire y la etapa de descarga de aire se pueden realizar de manera simultánea. Tanto el primer caudal como el segundo caudal pueden variar con el tiempo. Por lo tanto, se requiere una relación del tiempo respecto al primer caudal y al segundo caudal. La figura 6C ilustra un gráfico derivado de este requerimiento.

El gráfico en la figura 6C sostiene bajo la asunción de que las áreas en sección del conducto de suministro de aire 3 y del conducto de descarga de aire 4 sean las mismas, y que el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8 tienen los mismos caudales con las mismas velocidades de rotación. El eje horizontal representa el tiempo, y el eje vertical representa un caudal. Particularmente, la pluralidad de líneas de trazos paralelas al eje horizontal representan caudales a 1000 rpm, 2000 rpm, y 3000 rpm del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8, respectivamente.

Con referencia a la figura 6C, el primer caudal y el segundo caudal varían con el mismo ciclo. Las variaciones en el primer caudal y del segundo caudal hasta el tiempo t2, un ciclo, se describirán. El primer caudal es A1 hasta un tiempo t1, y A2 desde el tiempo t1 hasta un tiempo t2. Para esto, el ventilador de suministro de aire 7 funciona a 1000 rpm hasta el tiempo t1, y a 2000 rpm desde el tiempo t1 hasta el tiempo t2. Por otro lado, el segundo caudal es A2 hasta un tiempo t1, y A3 desde el tiempo t1 hasta un tiempo t2. Para esto, el ventilador de descarga de aire 8 funciona a 2000 rpm hasta el tiempo t1, y a 3000 rpm desde el tiempo t1 hasta el tiempo t2.

Tal como se indicado en la descripción anterior, el primer caudal y el segundo caudal varían en el mismo ciclo. En este caso, una diferencia del primer caudal y del segundo caudal es siempre la misma. En otras palabras, las velocidades de rotación del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8 varían en el mismo ciclo. En este caso, la diferencia de las velocidades de rotación del ventilador de suministro de aire 7 y del ventilador de descarga de aire 8 es siempre la misma.

Cuando se realiza la ventilación mediante el procedimiento anterior, hay una diferencia de presión constante entre la habitación y el exterior. Según esto, el aire externo se puede introducir en la habitación fácilmente durante la ventilación, y el aire externo introducido en la habitación se puede suministrar a cada parte de la habitación fácilmente. Según esto, la eficiencia de la ventilación se mejora, y se acorta el periodo de tiempo para la ventilación. Además, la carga sobre el ventilador de suministro de aire 7 que proporciona el aire externo a la habitación se reduce, para reducir el consumo de energía.

Mientras tanto, hay un procedimiento para controlar el caudal de aire de ventilación según otra realización preferida de la presente invención ilustrada en las figuras 7A-8C. Con referencia a los dibujos, en el procedimiento de la presente invención, puede indicarse que el primer caudal y el segundo caudal varían en ciclos respectivamente, con muchos tiempos de variaciones incluso en un ciclo.

Con referencia a las figuras 7A a 7C, el primer caudal y el segundo caudal varían hasta t5 como un ciclo. En un período de tiempo hasta t5, el primer caudal varía para tener un caudal medio de los caudales "S1" y "S2", el caudal "S2" y el caudal "S1" en una secuencia. El segundo caudal varía para tener siempre una diferencia constante con el primer caudal.

Con referencia a las figuras 8A a 8C, el primer caudal y el segundo caudal varían hasta t7 como un ciclo. En un período de tiempo hasta t7, el primer caudal varía para tener un caudal "S1", un caudal entre los caudales "S1" y "S2", el caudal "S2", el caudal entre los caudales "S1" y "S2", y el caudal "S1" en una secuencia. Por supuesto, el segundo caudal varía para tener una diferencia constante siempre con el primer caudal.

Mientras tanto, el procedimiento anterior de la presente invención es aplicable a acondicionadores de aire que tienen realmente las estructuras mostradas en las figuras 1 a 5, y por supuesto, incluso al acondicionador de aire con una estructura de la figura 5, que tiene el intercambiador de calor previo en la figura 1 también previsto en el mismo, que se describirá.

El procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención es aplicable al acondicionador de aire que tiene el intercambiador de calor previo 6 ilustrado en las figuras 1 a 4. En este caso, el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención también puede incluir la etapa de intercambio de calor entre el aire de la habitación y el aire externo que incluye en el conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 respectivamente. Entonces, mientras progresa la etapa de suministro de aire y la etapa de descarga de aire descritas anteriormente, se realiza el intercambio de calor en el intercambiador de calor previo 6 entre el aire externo suministrado a la habitación a través del conducto de suministro de aire 3 y el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación a través del conducto de descarga de aire 4. Según esto, el rápido cambio de la temperatura de la habitación en la ventilación se puede evitar, porque el aire externo suministrado la habitación se suministra después de suministrarse con el calor del aire de la habitación descargado al exterior de la habitación.

Mientras tanto, en el procedimiento de la presente invención, el segundo caudal es mayor que el primer caudal, lo que implica que una cantidad el aire de la habitación es mayor que una cantidad de aire externo, ambos pasando a través del intercambiador de calor previo 6 en el mismo período de tiempo. Por lo tanto, el aire externo suministrado a la habitación puede intercambiar calor una gran cantidad de aire de la habitación descargado al exterior de la habitación. Según esto, se mejora la eficiencia de intercambio de calor en el intercambiador de calor previo, y se puede evitar de una manera efectiva el rápido cambio de temperatura de la habitación.

A continuación, el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención es aplicable al acondicionador de aire que tiene el conducto de suministro de aire 3 y el conducto de descarga de aire 4 conectados a la unidad interna 5 directamente, descrito con referencia a la figura 5. En este caso, el procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación de la presente invención también puede incluir la etapa de intercambio de calor del aire externo que pasa a través del conducto de suministro de aire 3 con el intercambiador de calor interno 5b del acondicionador de aire. A continuación, el aire externo su introducción en la habitación después de que el aire externo intercambie calor en el intercambiador de calor interno 5b en la unidad interna 5. Según esto, el acondicionador de aire puede ventilar la habitación mientras el acondicionador de aire fría o caliente a la habitación de una manera continua. También en este caso, se puede evitar el rápido cambio de temperatura de la habitación en la ventilación.

Mientras tanto, el procedimiento de la presente invención es aplicable incluso a un caso del acondicionador de aire en la figura 5 que tiene el intercambiador de calor previo 6 en las figuras 1 a 4 de la misma forma. Entonces, el aire externo suministrado a la habitación a través del conducto de suministro de aire 3 intercambie calor con el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación a través del conducto de descarga de aire 4 en el intercambiador de calor previo 6, en primer lugar. A continuación, el aire externo que tiene el calor recibido desde el aire de la habitación en el proceso anterior intercambia calor en el intercambiador de calor interno 5b en la unidad interna 5 a continuación, antes de suministrarse a la habitación. Según esto, no solamente se puede recuperar el calor descargado al exterior de la habitación, sino que también la ventilación de la habitación se puede realizar mientras la habitación se enfría o se calienta de manera continua.

Mientras tanto, los procesos anteriores se pueden realizar después de la etapa en la que la unidad interna 5 realice la extracción y la descarga el aire de la habitación para enfriar o calentar la habitación durante un período de tiempo predeterminado, y de que se realice la etapa para detener el funcionamiento de la unidad interna 5. A continuación, la ventilación se realiza mientras el ventilador de descarga de aire 8 y el ventilador de suministro de aire 7 rotan en un estado en el cual la unidad interna 5 está estacionaria. El proceso y el procedimiento de la ventilación, descrito anteriormente en detalle, se omitirán.

Por el contrario, los procesos anteriores se pueden realizar cuando la unidad interna 5 está en funcionamiento. Por ejemplo, proporcionando la unidad interna 5, el ventilador de suministro de aire 7, y el ventilador de descarga de aire 8 al mismo tiempo, se puede realizar el enfriamiento o el calentamiento, y la ventilación. Si este procedimiento se aplica al acondicionador de aire representado en las figuras 1 a 4, la unidad interna 5 enfría o calienta la habitación de manera continua, y el aire externo se suministra la habitación después de que el aire externo intercambie calor con el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación. Si este procedimiento se aplica al acondicionador de aire en la figura 5 que tiene el intercambiador de calor previo 6 ilustrado en las figuras 1 a 4, el aire externo se suministra a la habitación después de que el aire externo intercambie calor dos veces en el intercambiador de calor previo 6 y el intercambiador de calor interno 5b. Mientras tanto, como otro ejemplo, después de que la unidad interna 5 se accione durante un período de tiempo predeterminado, el ventilador de suministro de aire 7 y el ventilador de descarga de aire 8 se pueden adjuntos con la unidad interna 5.

Tal como se ha descrito, el procedimiento presente invención tiene las siguientes ventajas.

En primer lugar, el caudal del aire de la habitación descargado al exterior de la tracción es mayor que el caudal del aire externo suministrado a la habitación. Según esto, se produce una diferencia de presión entre la habitación y el exterior, que permite una fácil introducción del aire externo al interior de la habitación. Además, el aire introducido en habitación se puede suministrar a cada parte de la habitación rápidamente, mejorando así la eficiencia de ventilación y reduciendo el período de tiempo de ventilación.

El segundo lugar, diferencia de presión producida entre la habitación y el exterior durante la ventilación reduce la sobre el ventilador de suministro de aire que suministra el aire externo a la habitación, para ahorrar consumo de energía.

En tercer lugar, en la ventilación, el intercambio de calor entre el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación y el aire interno suministrado a la habitación en primer lugar permite recuperar el calor descargado al exterior de la habitación, para ahorrar energía para enfriar o calentar.

En cuarto lugar, como el aire externo suministrado a la habitación toma el calor desde el aire de la habitación descargado al exterior de la habitación en la ventilación, se puede evitar el rápido cambio de la temperatura de la habitación en la ventilación. Según esto, se puede prever un ambiente en la habitación confortable incluso en la ventilación.

En quinto lugar, el aire externo suministrado a la habitación intercambia calor en el intercambiador de calor interno en la unidad interna antes de suministrarse a la habitación. Por lo tanto, la habitación se puede ventilar al mismo tiempo que se enfría o se calienta la habitación.

Claims

1. Procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de:

suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire (3) a una habitación con un primer caudal; y

descargar aire de la habitación extraído a través de un conducto de descarga de aire (4) al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal,

caracterizado porque el primer y el segundo caudales varían con el tiempo en un ciclo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el primer y el segundo caudales varían muchas veces incluso en el ciclo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de suministro y la etapa de descarga se realizan al mismo tiempo; y el primer y el segundo caudales varían en el mismo ciclo.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el primer y el segundo caudales tienen siempre una diferencia fija.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, que también comprende la etapa de intercambio de calor entre el aire externo y el aire de la habitación que fluye en el conducto de suministro de aire (3) y el conducto de descarga de aire (4), respectivamente.

6. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 5, que también comprende la etapa de intercambio de calor del aire externo que pasa a través del conducto de suministro de aire (3) en el intercambiador de calor interno en el acondicionador de aire.

7. Procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de:

una unidad interna (5) que extrae y descarga aire de habitación, para enfriar o calentar una habitación:

detener la unidad interna (5) después de que haya pasado un período de tiempo predeterminado:

suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire (3) a la habitación con un primer caudal en un estado en el cual la unidad interna (5) está detenida; y

descargar aire de la habitación extraído a través de un conducto de descarga de aire (4) al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal en el estado en el cual la unidad interna (5) está detenida, caracterizado porque:

las etapas de suministrar y descargar se realizan al mismo tiempo, y el primer y el segundo caudales varían con el tiempo en un ciclo y tienen siempre una diferencia fija.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, que también comprende la etapa de intercambio de calor entre el aire externo y el aire de la habitación que fluye en el conducto de suministro de aire (3) y el conducto de descarga de aire (4), respectivamente.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, que también comprende la etapa de intercambio de calor del aire externo que pasa a través del conducto de suministro de aire (3) en el intercambiador de calor interno en el acondicionador de aire.

10. Procedimiento para controlar un caudal de aire de ventilación en un acondicionador de aire, que comprende las etapas de:

una unidad interna (5) que extrae y descarga aire de habitación para enfriar o calentar una habitación;

suministrar aire externo extraído a través de un conducto de suministro de aire (3) a la habitación con un primer caudal en un estado en el cual la unidad interna (5) está en funcionamiento; y

descargar aire de la habitación extraído a través de un conducto de descarga de aire (4) al exterior de la habitación con un segundo caudal mayor que el primer caudal en el estado del cual la unidad interna (5) está en funcionamiento, caracterizado porque:

las etapas de suministrar y descargar se realizan al mismo tiempo, y el primer y el segundo caudales varían con el tiempo en un ciclo y siempre tienen una diferencia fija.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, que también comprende las etapas de intercambio de calor entre el aire externo y el aire de la habitación que fluye en el conducto de suministro de aire (3) y el conducto de descarga de aire (4), respectivamente.

12. Procedimiento según la reivindicación 10, que también comprende la etapa de intercambio de calor del aire externo que pasa a través del conducto de suministro de aire (3) en el intercambiador de calor interno en el acondicionador de aire.