ES2322022T3 - Unidad interior de aire acondicionado. - Google Patents

Abstract

Una unidad interior para un acondicionador de aire que comprende una carcasa (1) que tiene una entrada de aire (2) en una superficie frontal (1a), una salida de aire de la superficie superior (3) en una superficie superior (1b) y una salida de aire de la superficie lateral (4) en una superficie lateral (1c) y que pueden instalarse en un suelo interior (51) o en la proximidad del suelo interior, y un ventilador (5) y un primer intercambiador de calor (6) que se disponen en la carcasa (1) tal que el primer intercambiador de calor (6) descansa sobre el lado de aspiración del ventilador (5), en donde dicha unidad interior comprende además un medio (7, 8, 13, 15, X) para regular una temperatura de o bien el aire de salida superior (Ab) desde la salida de aire de la superficie superior (3) o bien el aire de salida lateral (Ac) desde la salida de aire de la superficie lateral (4) tal que la temperatura del aire de salida superior (Ab) es inferior a la temperatura del aire de salida lateral (Ac), caracterizado por que: dichos medios para regular una temperatura de o bien el aire de salida superior (Ab) desde la salida de aire de la superficie superior o bien el aire de salida lateral (Ac) desde las salidas de aire de la superficie lateral comprende un segundo intercambiador de calor dentro de la carcasa (1); y el primer intercambiador de calor (6) se sitúa aguas arriba en una dirección del caudal de aire, en tanto que el segundo intercambiador de calor (7, 8) se sitúa aguas abajo en la dirección del caudal de aire, y el segundo intercambiador de calor (7, 8) se enfrenta a cualquiera de las salidas de aire de la superficie superior (3) y la salida de aire de la superficie lateral (4).

Description

Unidad interior de aire acondicionado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una unidad interior de aire acondicionado. Tal unidad interior podría instalarse en el suelo del interior o en un lugar bajo próximo al mismo de forma que el aire acondicionado se ventile hacia arriba y lateralmente.

Antecedentes técnicos

En general, un aire acondicionado realiza la refrigeración o calefacción del interior mediante la impulsión de aire refrigerado o aire calentado en el interior y circulándolo por el interior a través de la convección.

Sin embargo, cuando se realiza la refrigeración o calefacción del interior mediante tal sistema de convección forzada, se convierte en un problema la influencia de la radiación del calor desde la zona perimetral al área residencial central. Esto es, por ejemplo, en verano o invierno, la diferencia entre la temperatura exterior y la temperatura interior es grande, y entra calor al lado interior desde el lado exterior. Como resultado, se aumenta con una carga de refrigeración o una carga de calefacción cuando se acondiciona el aire, impidiendo de ese modo la confortabilidad de la refrigeración/calefacción.

Como una técnica para suprimir el deterioro de la confortabilidad en la refrigeración o calefacción debido a la influencia del calor desde la zona perimetral, se ha propuesto un método para realizar la refrigeración/calefacción en donde se instala una unidad interior para acondicionamiento de aire sobre el suelo interior junto a una pared interior o una ventana o en un lugar bajo en la proximidad del suelo, y el aire acondicionado se impulsa hacia arriba y lateralmente para formar una barrera de aire en la proximidad de la zona perimetral, realizando de ese modo la refrigeración o calefacción del interior en tanto se elimina la influencia del calor desde la zona perimetral.

La Figura 26 muestra una unidad interior Z_{0} usada para tal finalidad, y la Figura 27 muestra un circuito refrigerante de un aire acondicionado equipado con la unidad interior Z_{0}. En la Figura 27, la flecha W de línea discontinua indica la dirección del caudal de un refrigerante durante la calefacción, en tanto que la flecha de línea continua indica la dirección del caudal de refrigerante durante la refrigeración. La unidad interior Z_{0} se construye como sigue: en una carcasa de forma rectangular 1 que tiene una entrada de aire 2 en la superficie frontal 1a, una superficie superior de salida de aire 3 en la superficie superior 1b y salidas de aire de superficie lateral 4 en las superficies laterales 1c, 1c, se disponen ventiladores centrífugos 5, 5 con sus lados de aspiración dirigidos a la entrada de aire 2, y se posiciona un intercambiador de calor 6 entre el lado de aspiración de los ventiladores 5 y la entrada 2. El aire interior aspirado por los ventiladores 5 a través de la entrada de aire 2 intercambia su calor en el intercambiador de calor 6 para obtener aire refrigerado o calentado. El aire refrigerado o calentado resultante se impulsa hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior 3 o se impulsa lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral 4, 4 respectivamente. Como se muestra en la Figura 27, esta unidad interior Z_{0} se conecta a una unidad exterior Y equipada con un compresor 9, una válvula de cambio de dirección 10, un intercambiador de calor exterior 11 y una válvula de expansión principal 12, a través de las tuberías de refrigeración (conjuntamente denominadas como P), constituyendo de esta forma un acondicionador de aire.

Sin embargo, tal tipo de instalación de la unidad interior convencional Z_{0} en un lugar bajo tiene una configuración en la que el intercambiador de calor 6 se sitúa sobre el lado de aspiración de los ventiladores 5, y la salida de aire de la superficie superior 3 y las salidas de aire de la superficies laterales 4, 4 se enfrentan directamente al lado descarga de los ventiladores 5. En consecuencia, tanto en el funcionamiento como calefacción mostrado en la Figura 28 como en el funcionamiento como refrigeración mostrado en la Figura 29, el aire aspirado Aa intercambia su calor con el intercambiador de calor 6 y entonces se impulsa a través de las salidas de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab y se impulsa a través de las salidas de aire de las superficies laterales 4 como aire de salida lateral Ac. El aire de salida superior y el aire de salida lateral tienen la misma temperatura.

Consecuentemente, el aire de salida superior Ab desde las salidas de aire de la superficie superior 3 y el aire de salida lateral Ac desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 forman una barrera de aire junto a la ventana o junto a la pared obteniendo de este modo una función de control de la entrada de la radiación de calor. Sin embargo, la temperatura en el lado del suelo se disminuye en el funcionamiento como calefacción debido a la elevación del aire caliente desde el suelo del interior, en tanto que se permite que el aire frío quede en el lado del suelo durante la operación de refrigeración. En estas dos operaciones, la realización de un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", que es un ambiente con distribución ideal de temperatura, es difícil, y había un problema para conseguir un acondicionamiento de aire confortable.

La solicitud publicada de patente japonesa JP 10 141741 A describe una combinación de características que caen dentro del alcance del preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una unidad interior para un acondicionador de aire que comprende una carcasa que tiene una entrada de aire en la superficie frontal, una salida de aire de superficie superior en la superficie superior y una salida de aire de superficie lateral en una superficie lateral y que pueden instalarse sobre el suelo del interior o en la proximidad del suelo del interior, y un ventilador y un primer intercambiador de calor que se disponen en la carcasa de forma que el primer intercambiador de calor descansa sobre el lado de aspiración del ventilador, en donde dicha unidad interior comprende además un medio para regular una temperatura tanto del aire de la salida superior desde la salida de aire de la superficie superior como el aire de salida lateral desde la salida de aire de la superficie lateral de forma que la temperatura del aire de salida superior es inferior a la temperatura del aire de salida lateral, caracterizado por que: los medios para regular una temperatura de, o bien el aire de salida superior desde la salida de aire de la superficie superior, o bien el aire de salida lateral desde la salida de aire de la superficie lateral, comprenden un segundo intercambiador de calor dentro de la carcasa; y el primer intercambiador de calor se sitúa corriente arriba en la dirección del flujo de aire, en tanto que el segundo intercambiador de calor se sitúa corriente abajo en la dirección del flujo de aire, y el segundo intercambiador de calor se enfrenta a cualquiera de las salidas de aire de la superficie exterior y de las salidas de aire de la superficie lateral.

Con esa construcción, en el funcionamiento como refrigeración, el aire más frío se impulsa hacia la parte alta de una habitación, en tanto que el aire relativamente caliente se impulsa a la parte baja de la habitación. Por tanto, se consigue el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", y puede obtenerse una sensación de estar confortablemente refrigerado (sensación de refrigeración confortable) mediante la restricción de modo eficiente de que el aire frío alcance los pies. Por otro lado, en el funcionamiento como calefacción, la elevación del aire caliente desde la proximidad del suelo se controla mediante el aire a baja temperatura en la parte alta de la habitación, de donde se obtiene el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", y se obtiene una sensación de estar confortablemente calentado (sensación de calefacción confortable).

En el caso en donde se proporciona el segundo intercambiador de calor sobre lado de la salida de aire de la superficie superior, en el funcionamiento como refrigeración, el aire a ser impulsado hacia arriba a través de la salida de aire de la superficie superior pasa tanto por el primer intercambiador de calor como por el segundo intercambiador de calor para ser refrigerado por ambos. Por tanto, la temperatura del aire llega a ser inferior que la del aire a ser impulsado lateralmente a través de la salida de aire de la superficie lateral, pasando este último sólo por el primer intercambiador de calor. El aire más refrigerado se impulsa a la parte alta de la habitación, en tanto que el aire relativamente caliente se impulsa a la parte baja de la habitación. Por tanto, se consigue el estado de "la cabeza fría y los pies calientes", y se obtiene una sensación de refrigeración confortable por medio de la supresión de modo eficiente de que el aire frío alcance los pies. Esto es, se obtiene un funcionamiento que pone el acento en la confortabilidad durante la refrigeración.

Por otro lado, en el caso en donde el segundo intercambiador de calor se proporciona para la salida de aire de la superficie lateral, en el funcionamiento como calefacción, el aire a ser impulsado lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral pasa tanto por el primer intercambiador de calor como por el segundo intercambiador de calor. Por tanto, la temperatura del aire impulsado lateralmente se hace mayor que la del aire impulsado hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior, que pasa sólo por el primer intercambiador de calor, el aire caliente en la proximidad del suelo se le impide que se eleve mediante el aire frío en la parte superior de la habitación. Por tanto, se realiza la ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", y se obtiene una sensación de calefacción confortable. Esto es, se obtiene un funcionamiento que pone el acento en la confortabilidad durante la calefacción.

Una ventaja que puede obtenerse con las realizaciones de la presente invención es conseguir un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" de distribución ideal de temperatura sin una sensación de corrientes de aire y mejorar la confortabilidad del acondicionamiento de aire en un tipo de instalación en posición baja de una unidad interior convencional.

El segundo intercambiador de calor puede formarse integralmente con, o de modo separado del primer intercambiador de calor. En el caso en el que se forman integralmente, es posible reducir los costes de producción mediante la reducción en el número de componentes o en el número de etapas en el proceso de montaje para proporcionar de ese modo una unidad interior económicamente. Por otro lado, cuando el primero y el segundo intercambiadores de calor se forman por separado, o como piezas separadas, se mejora la libertad de disposición del primer y del segundo intercambiador de calor en relación con la carcasa, de forma que es posible considerar con facilidad la diversificación de las necesidades en relación con la configuración de la unidad interior.

En una realización, el segundo intercambiador de calor se dispone enfrentado a la salida de aire de la superficie superior, y el segundo intercambiador de calor se hace que funcione como un evaporador en un lado de baja presión en un funcionamiento como refrigeración, y, en un funcionamiento como calefacción, como un evaporador sobre un lateral algo más cercano al lado de alta presión que en el funcionamiento como refrigeración.

En esta realización, en el funcionamiento como calefacción, un aire relativamente a baja temperatura, que se ha calentado primero en el primer intercambiador de calor, se refrigera entonces mediante el segundo intercambiador de calor que funciona como evaporador sobre el lado más cercano al lado de baja presión que el primer intercambiador de calor, se impulsa hacia el exterior desde la salida de aire de la superficie superior. Por otro lado, un aire de temperatura relativamente alta calentado solamente por el primer intercambiador de calor se impulsa al exterior desde la salida de aire de la superficie lateral. Así, la elevación del aire que tiene una temperatura relativamente alta en la parte baja de la habitación se suprime mediante el aire que tiene una temperatura relativamente baja en la parte alta de la habitación. Por lo tanto, se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" y se obtiene una sensación de calefacción confortable.

Por otro lado, el funcionamiento como refrigeración, un aire a baja temperatura, que ha pasado tanto por el primer intercambiador de calor como por el segundo intercambiador de calor y se ha refrigerado por ambos, se impulsa a través de la salida de aire de la superficie superior. En contraste, un aire de temperatura relativamente alta, que ha pasado sólo por el primer intercambiador de calor, se impulsa a través de la salida de aire de la superficie lateral. Por lo tanto, se obtiene un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" y una sensación de refrigeración confortable por medio de restringir de modo eficiente que el aire frío alcance los pies.

En otra realización, el segundo intercambiador de calor se dispone enfrentado a la salida de aire de la superficie lateral, el segundo intercambiador de calor se hace que funcione como condensador sobre el lado de alta presión en un funcionamiento como calefacción, y, en un funcionamiento como refrigeración, como un evaporador en un lado un poco más cercano al lado de baja presión que en el funcionamiento como calefacción.

En esta realización, en el funcionamiento como calefacción, un aire a alta temperatura calentado por el primer intercambiador de calor y calentado además por el segundo intercambiador de calor se impulsa desde la salida de aire de la superficie lateral. En contraste, un aire a temperatura relativamente baja calentado sólo mediante el primer intercambiador de calor se impulsa desde la salida de aire de la superficie superior. Así, la elevación del aire de temperatura relativamente alta desde la parte baja de la habitación se controla por el aire de temperatura relativamente baja en la parte alta de la habitación. Por lo tanto, se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" y se obtiene una sensación de calefacción confortable.

Por otro lado, en el funcionamiento como refrigeración, un aire a temperatura relativamente alta refrigerado en primer lugar por el primer intercambiador de calor y calentado entonces por el segundo intercambiador de calor que funciona como evaporador en el lado más cercano al lado de alta presión que el primer intercambiador de calor, se impulsa al exterior desde las salidas de aire de la superficie lateral. En contraste, un aire a baja temperatura que pasó sólo por el primer intercambiador de calor se impulsa desde la salida de aire de la superficie superior. Por lo tanto, se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" y se obtiene una sensación de refrigeración confortable por medio de restringir de modo eficiente que el aire frío alcance los pies.

El intercambiador de calor y/o el segundo intercambiador de calor puede construirse como un intercambiador de calor de tipo apilado que comprende un conjunto de tubos de intercambiador de calor planos y un conjunto de aletas que se apilan de modo alternativo, uniéndose ambas partes extremas de cada tubo intercambiador de calor plano a colectores, respectivamente. Las características del intercambiador de calor de tipo apilado hacen posible reducir el grosor del intercambiador de calor, en comparación con el caso en donde cada uno de los primer intercambiador de calor y segundo intercambiador de calor se construyen de intercambiadores de calor de tipo de aletas cruzadas, por ejemplo. Como resultado, se hace posible obtener tanto la reducción de tamaño como la mejora en el rendimiento de la unidad interior.

Breve descripción de los dibujos

Para permitir una mejor comprensión de la presente invención, y para mostrar cómo puede llevarse a efecto la misma, se hace ahora referencia, solamente por vía de ejemplo, a los dibujos que la acompañan, en los que:

la Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un estado de la instalación de una realización de una unidad interior para un acondicionador de aire del tipo usado de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 es una vista de sección cruzada mostrando una disposición de los intercambiadores de calor en una primera realización de una unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la presente invención;

la Figura 3 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador de aire que incluye la unidad interior mostrada en la Figura 2;

la Figura 4 es un diagrama de funcionamiento de un acondicionador de aire que incluye la unidad interior mostrada en la Figura 2 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 5 es un diagrama de funcionamiento de un acondicionador de aire que incluye la unidad interior mostrada la Figura 2 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 6 es una vista en planta que muestra la estructura de un intercambiador de calor del tipo apilado;

la Figura 7 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador que incluye una segunda realización de una unidad interior de acuerdo con la presente invención;

la Figura 8 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 7 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 9 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 7 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 10 es una vista en sección que muestra una disposición de los intercambiadores de calor en una tercera realización de una unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la presente invención;

la Figura 11 es un diagrama del circuito refrigerante del acondicionador de aire mostrado en la Figura 10;

la Figura 12 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 10 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 13 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 10 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 14 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador de aire que incluye una cuarta realización de una unidad interior de acuerdo con la presente invención;

la Figura 15 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 14 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 16 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 14 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 17 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador de aire que incluye una quinta realización de una unidad interior de acuerdo con la presente invención;

la Figura 18 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 17 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 19 es una diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 17 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 20 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador de aire que incluye una sexta realización de una unidad interior de acuerdo con la presente invención;

la Figura 21 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 20 en un funcionamiento como calefacción;

la Figura 22 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire mostrado en la Figura 20 en un funcionamiento como refrigeración;

la Figura 23 es un diagrama de un circuito de refrigerante de un acondicionador de aire de un primer ejemplo útil para comprender la presente invención;

la Figura 24 es una vista en sección de una unidad interior de un acondicionador de aire de un segundo ejemplo útil para comprender la presente invención;

la Figura 25 es una vista en sección de una unidad interior de un acondicionador de aire de un tercer ejemplo útil para comprender la presente invención;

la Figura 26 es una vista en sección que muestra una disposición de los intercambiadores de calor de una unidad interior en un acondicionador de aire convencional;

la Figura 27 es un diagrama del circuito refrigerante de un acondicionador de aire convencional;

la Figura 28 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire convencional en un funcionamiento como calefacción; y

la Figura 29 es un diagrama de funcionamiento del acondicionador de aire convencional en un funcionamiento como refrigeración.

Descripción detallada

La presente invención se describirá de modo específico a continuación, basada en varias realizaciones de ejemplo ilustradas.

Primero, la Figura 1 muestra una unidad interior Z de un acondicionador de aire de tipo separado, tipo de aire acondicionado para el que está indicada la unidad interior de la presente invención. Como se muestra en la Figura 1, esta unidad interior Z es una unidad interior del tipo de instalación en suelo, que se instala de modo preferente en la zona del perímetro que tenga una carga de acondicionamiento de aire particularmente alta en el interior de la habitación, tal como en la región en la proximidad de la zona de una ventana 53, de modo que contribuya a la reducción en la carga de acondicionamiento del aire. La unidad interior se instala sobre el suelo del interior 51 contra una pared de la habitación 52 bajo la zona de la ventana 53, que realiza el acondicionamiento del interior mediante la impulsión de un caudal de aire acondicionado hacia arriba y lateralmente a la vez. En tanto que suprime la entrada de calor radiante desde la zona de la ventana 53 y así sucesivamente.

La unidad interior Z tiene una carcasa rectangular 1 que es ventajosa para la instalación contra una superficie de la pared. La superficie frontal 1a, la superficie superior 1b y la superficie lateral izquierda y derecha 1c, 1c de la carcasa 1 se proveen con una entrada de aire 2, una salida de aire de la superficie superior 3, las salidas de aire de las superficies laterales 4, 4, respectivamente.

Dentro de la carcasa 1, se yuxtaponen lateralmente los ventiladores centrífugos laterales izquierdo y derecho 5, 5 en intervalos predeterminados con sus lados de aspiración opuestos a la entrada de aire 2. Un primer intercambiador de calor 6 se sitúa entre el lado de aspiración de los ventiladores 5, 5 y la entrada de aire 2. La configuración en la que el primer intercambiador de calor 6 se posiciona sobre los lados de aspiración de los ventiladores 5, como se ha descrito anteriormente, es la base de la configuración de la unidad interior Z. Además de la configuración básica anterior, la unidad interior de la presente invención comprende además medios para regular la temperatura tanto del aire de salida superior Ab desde la salida de aire de la superficie superior 3 como del aire de salida lateral Ac desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 de forma que la temperatura del aire de salida superior Ab desde la salida superior 3 sea inferior que la temperatura del aire de salida lateral Ac desde las salidas de aire de la superficie lateral 4. Más específicamente, se realiza un equipamiento de un segundo intercambiador de calor 7 para la salida de aire de la superficie superior 3 o de un segundo intercambiador de calor 8 para las salidas de aire de la superficie lateral 4, preferiblemente de modo selectivo de acuerdo con las condiciones requeridas tal como las características de acondicionamiento del aire interior de forma que pueda mejorarse la confortabilidad en la refrigeración y la calefacción.

Cuanto a la salida de aire de la superficie superior 3 se provee con el segundo intercambiador de calor 7, el aire de aspiración Aa aspirado a través de la entrada de aire 2 pasa por el primer intercambiador de calor 6. Entonces, una parte del aire aspirado pasa además por el segundo intercambiador de calor 7 y es impulsado hacia arriba como aire de salida superior, en tanto que otra parte se impulsa lateralmente tal como está desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida de lateral Ac.

Cuando las salidas de aire de la superficie lateral 4 se proveen con los segundos intercambiadores de calor 8, el aire aspirado Aa pasa a través del primer intercambiador de calor 6 y entonces una parte del aire aspirado pasa además por el segundo intercambiador de calor 8 y es impulsado lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral, en tanto que otra parte es impulsado hacia arriba desde las salidas de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab.

Las realizaciones preferidas, y los ejemplos útiles para comprender la invención, de las unidades interiores de los acondicionadores de aire se describirán de modo específico a continuación en base a los dibujos que las acompañan.

Primera Realización (ver Figuras 2-5)

Como se muestra en la Figura 2, la unidad interior Z_{1} de la primera realización se estructura de forma que el primer intercambiador de calor 6 se dispone en correspondencia con la entrada de aire 2 de la carcasa 1 y éste, con la salida de aire de la superficie superior 3 y las salidas de aire de la superficie lateral derecha e izquierda, los segundos intercambiadores de calor 8 se proveen para las salidas de aire de las superficies laterales respectivas 4, 4. Por lo tanto, con el funcionamiento de los ventiladores 5, 5, el aire aspirado Aa aspirado desde la entrada de aire 2 pasa a través del primer intercambiador de calor 6 y entonces, una parte del aire aspirado se impulsa tal como está desde las salidas de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab, en tanto otra parte del aire aspirado pasa además por el segundo intercambiador de calor 8 y es impulsado desde las salidas de la superficie lateral 4 como el aire de salida lateral Ac.

La configuración de un circuito refrigerante del conjunto del acondicionador de aire que incluye la unidad interior Z_{1} se muestra en la Figura 3. Este acondicionador de aire se compone de la unidad interior Z_{1} y una unidad exterior Y conectadas entre sí a través de las tuberías de refrigeración P. La unidad exterior Y se equipa con un compresor 9, una válvula de cambio de dirección 10, un intercambiador de calor exterior 11 y una válvula de expansión 12, en tanto que la unidad interior Z_{1} se equipa con el primer intercambiador de calor 6 y los segundos intercambiadores de calor 8. En la unidad interior de esta realización, la disposición del primer intercambiador de calor 6 y de los segundos intercambiadores de calor 8 se fija de forma que los segundos intercambiadores de calor 8 se posicionan en el lado aguas abajo del primer intercambiador de calor 6 en la dirección de circulación del refrigerante en el ciclo del funcionamiento como refrigeración.

A continuación, se describirán las funciones de la unidad interior Z_{1} de esta realización en los funcionamientos de calefacción y refrigeración.

En la unidad interior Z_{1} de esta realización, los segundos intercambiadores de calor 8 se disponen al lado de las salidas de aire de la superficie lateral 4, y no se provee un intercambiador de calor sobre el lado de la salida de aire de la superficie superior 3. En consecuencia, tanto en los funcionamientos como calefacción o como refrigeración, el aire de salida lateral Ac, a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4, está sujeto a un intercambio de calor por el primer intercambiador de calor 6 y por el segundo intercambiador de calor 8, en tanto que el aire de salida superior Ab a ser impulsado desde la salida de que de la superficie superior 3, está sujeto al intercambio de calor solamente mediante el primer intercambiador de calor 6. Como resultado, surge una diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab. Esta unidad interior Z_{1} está indicada para mejorar la confortabilidad en particular en el funcionamiento como calefacción, usando esta diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab de modo eficiente.

Esto es, como se muestra en la Figura 4, en el funcionamiento como calefacción de la unidad interior Z_{1}, del aire de aspiración Aa, el aire de salida superior Ab a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie superior 3 se somete a calentamiento sólo mediante el primer intercambiador de calor 6, y el aire de salida lateral Ac a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 se somete a calentamiento tanto por el primer intercambiador de calor 6 como por el segundo intercambiador de calor 8. Por lo tanto, el aire de salida superior Ab tiene una temperatura relativamente baja, en tanto que el aire de salida lateral Ac tiene una temperatura relativamente alta. Como resultado, el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la proximidad del suelo 51, o una parte baja de la habitación, y el aire que tiene una temperatura relativamente baja está presente en la parte alta de la habitación. Así, la elevación del aire que tiene una temperatura alta en la proximidad del suelo se controla mediante el aire que tiene una temperatura baja en la parte alta de la habitación, y se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" que es la distribución de temperatura ideal. Esto es, se consigue tener un funcionamiento que considera la confortabilidad de la calefacción.

Por otro lado, el funcionamiento como refrigeración de la unidad interior Z_{1}, como se muestra en la Figura 5, un aire a baja temperatura sujeto a refrigeración mediante el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 8 se impulsa desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac. Por otro lado, un aire a relativamente alta temperatura refrigerado sólo mediante el primer intercambiador de calor 6 se impulsa desde las salidas de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab. Por esta razón, si se desea confortabilidad también en el funcionamiento como refrigeración, por ejemplo, las salidas de aire de la superficie lateral 4 pueden cerrarse, o la salida de aire de la superficie lateral 4 puede oponerse a la pared con un pequeño intervalo entre ellas de forma que se suprima la descarga del aire de salida lateral Ac desde las salidas de aire de la superficie lateral 4.

Como primer intercambiador de calor 6 y segundos intercambiadores de calor 7, 8, se adopta generalmente un "intercambiador de calor del tipo de aletas cruzadas". Desde el punto de vista de la reducción de tamaño de la unidad interior Z_{1}, se prefiere que el primer intercambiador de calor 6 y/o los segundos intercambiadores de calor 7, 8 se compongan de intercambiadores de calor del tipo apilado 30 que comprenden un conjunto de tubos de intercambio de calor planos 31, 31, \cdot\cdot\cdot, y un conjunto de aletas corrugadas 32, 32, \cdot\cdot\cdot, que se apilan alternativamente, conectándose cada uno de los extremos de cada uno de los tubos de intercambio de calor mediante colectores 33, 34 respectivamente.

Más aún, de modo general, en una unidad interior en donde se disponen ventiladores emparejados 5, 5 en una distancia lateral predeterminada dentro de una carcasa 1 como en la presente realización, tales ventiladores 5, 5 se disponen para girar en la misma dirección. Sin embargo, cuando los ventiladores emparejados 5, 5 se giran en la misma dirección como se ha descrito anteriormente, los componentes de la velocidad hacia abajo oblicua del aire de salida lateral Ac impulsado desde las salidas de este lateral 4 aumentan, y aumenta una sensación de corrientes de aire hacia abajo particularmente en el funcionamiento como refrigeración. Por lo tanto, no se prefiere tal disposición con vistas a la confortabilidad.

Para controlar tales corrientes de aire hacia abajo de modo eficiente, es útil fijar las direcciones de giro de los ventiladores 5, 5 de forma que ambos ventiladores 5, 5 se giren en direcciones hacia afuera opuestas tal como se ven desde el lado de aspiración. Al contrario de esto, cuando los ventiladores emparejados 5, 5 se disponen de forma que giran hacia el interior vistos desde sus lados de aspiración, se reduce el efecto de control de las corrientes de aire hacia abajo, pero puede reducirse la distancia entre los dos ventiladores 5, 5. Por lo tanto, la última disposición es ventajosa en relación con la reducción del tamaño de la unidad interior.

Es posible también constituir la unidad interior de forma que el número de revoluciones de los ventiladores 5, 5 se controle de modo independiente. Cuando se adopta esta configuración, se hace posible la zonificación de acuerdo con la demanda para el acondicionamiento del aire; por ejemplo, el número de revoluciones del ventilador 5 situado sobre el lado más cercano a la región donde está presente alguna persona puede fijarse más elevado, en tanto que el número de revoluciones del ventilador 5 situado sobre lado más cercano a la región donde no hay nadie presente debe fijarse más reducido, y así sucesivamente. De ese modo puede esperarse una mejora adicional en la confortabilidad.

Segunda Realización (ver Figuras 7-9)

La Figura 7 muestra un circuito de refrigeración del conjunto de un acondicionador de aire provisto con una unidad interior Z_{2} de una segunda realización de la presente invención. En la unidad interior Z_{1} de la primera realización, el circuito de refrigeración se fija de forma que el primer intercambiador de calor 6 se sitúa aguas abajo de los intercambiadores de calor 8 en el ciclo de refrigeración. Contrariamente a esto, en la unidad interior Z_{2} de la segunda realización, el trayecto de refrigeración se fija de forma que el primer intercambiador de calor 6 se sitúa aguas arriba de los segundos intercambiadores de calor 8 en el ciclo de refrigeración.

Por lo tanto, como se muestra en las Figuras 8 y 9, de la misma manera que en la unidad interior Z_{1} de la primera realización, tanto en el funcionamiento como calefacción como en el funcionamiento como refrigeración, el aire de salida lateral Ac de las salidas de aire de la superficie lateral 4 se calienta o refrigera mediante el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 8, y el aire de salida superior Ab desde la salida de aire de la superficie superior 3 se calienta o refrigera sólo mediante el intercambiador de calor 6. Así, surge una diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab. Como resultado, de la misma forma que en la unidad interior Z_{1} de la primera realización, se consigue tener un funcionamiento que pone el acento en la confortabilidad durante el funcionamiento como calefacción.

Tercera Realización (ver Figuras 10-13)

Como se muestra en la Figura 10, una unidad interior Z_{3} de la tercera realización se estructura de forma que se dispone el primer intercambiador de calor 6 en correspondencia con la entrada de aire 2 de la carcasa 1 y, de la salida de aire de la superficie superior 3 y las salidas de aire de las superficies laterales derecha e izquierda 4, se proporciona el segundo intercambiador de calor 7 para la salida de aire de la superficie superior 3. Por lo tanto, con el funcionamiento de los ventiladores 5, 5, el aire aspirado Aa aspirado a través de la entrada de aire 2 pasa a través del primer intercambiador de calor 6 y entonces una parte del aire aspirado se impulsa como está desde la salida de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac, en tanto otra parte del aire aspirado pasa además por el segundo intercambiador de calor 7 y es impulsado desde la salida de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab.

La configuración de un circuito de refrigeración del conjunto del acondicionador que incluye la unidad interior Z_{3} se muestra en la Figura 11. Este acondicionador de aire se compone de la unidad interior Z_{3} y de la unidad exterior Y conectadas entre sí a través de las tuberías de refrigeración P. La unidad exterior Y se equipa con un compresor 9, una válvula de cambio de dirección 10, un intercambiador de calor exterior 11 y una válvula de expansión 12, en tanto que la unidad interior Z_{3} se equipa con el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 8. En la unidad interior de esta realización, el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 7 se disponen de forma que el segundo intercambiador de calor 7 se sitúa aguas abajo del primer intercambiador de calor 6 en la dirección de circulación del refrigerante en el ciclo de funcionamiento como refrigeración.

A continuación, se describirán las funciones de la unidad interior Z_{3} de esta realización en los funcionamientos como calefacción y refrigeración.

En la unidad interior Z_{3} de esta realización, el segundo intercambiador de calor 7 se dispone en el lado de la salida de aire de la superficie superior 3, y no se proveen intercambiadores de aire en el lado de las salidas de aire de la superficie lateral 4. Por lo tanto, tanto en el funcionamiento como calefacción como en el funcionamiento como refrigeración, el aire de salida superior Ab a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie superior 3 está sujeto a intercambio de calor mediante el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 7, en tanto que el aire de salida lateral Ac a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 está sujeto a intercambio de calor solamente mediante el primer intercambiador de calor 6. Como resultado, surge una diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab. Esta unidad interior Z_{3} está indicada para mejorar la confortabilidad de modo particular en refrigeración, usando esta diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab de modo eficiente.

Esto es, como se muestra en la Figura 13, en el funcionamiento como refrigeración de la unidad interior Z_{3}, del aire aspirado Aa, el aire de salida lateral Ac a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 se somete a la acción de la refrigeración sólo mediante el primer intercambiador de calor 6 y el aire de salida superior Ab a ser impulsado desde las salidas de aire de la superficie superior 3 se somete a la acción de refrigeración tanto por el primer intercambiador de calor 6 como por el segundo intercambiador de calor 7. Por lo tanto, el aire de salida superior Ab se pone a una temperatura relativamente baja, en tanto que el aire de salida lateral Ac se pone a una temperatura relativamente alta. Como resultado, se impulsa un aire más frío a una parte superior de la habitación, en tanto se impulsa aire relativamente caliente alguna parte inferior de la habitación. Esto consigue el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", y puede obtenerse una sensación de refrigeración confortable por medio de restringir de modo eficiente que el aire frío llegue a los pies. Esto es, se consigue tener un funcionamiento que pone el acento en la confortabilidad durante la refrigeración.

Por otro lado, en el funcionamiento como calefacción de la unidad interior Z_{3}, como se muestra en la Figura 12, se impulsa un aire a alta temperatura sometido a calentamiento mediante el primer intercambiador de calor 6 y el segundo intercambiador de calor 7 desde la salida de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab. Por otro lado, un aire a relativamente baja temperatura calentado sólo mediante el primer intercambiador de calor 6 se impulsa desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac. Por esta razón, si se desea confortabilidad también durante el funcionamiento como calefacción, por ejemplo, la salida de aire de la superficie superior 3 puede cerrarse de forma que se controle la salida del aire de salida superior Ab desde la salida de aire de la superficie superior 3.

Cuarta Realización (ver Figuras 14-16)

La Figura 14 muestra un circuito de refrigeración del conjunto del acondicionador de aire provisto con una unidad interior Z_{4} de una cuarta realización de la presente invención. En la unidad interior Z_{3} de la tercera realización, el circuito del refrigerante se sitúa de forma que el primer intercambiador de calor 6 se coloca aguas arriba del intercambiador de calor 7 en el ciclo de refrigeración. Contrariamente a esto, en la unidad interior Z_{4} de la cuarta realización, se sitúa un circuito de refrigeración de forma que el primer intercambiador de calor 6 se coloca aguas abajo del segundo intercambiador de calor 7 en la dirección de circulación del refrigerante en el ciclo de refrigeración.

Por lo tanto, como se muestra en las Figuras 15 y 16, en la misma forma que en la unidad interior Z_{3} de la tercera realización, tanto en el funcionamiento como calefacción como en el funcionamiento como refrigeración, el aire de salida superior Ab a ser expulsado desde la salida de aire de la superficie superior 3 se calienta o refrigera tanto mediante el primer intercambiador de calor 6 como mediante el segundo intercambiador de calor 7, pero el aire de salida lateral Ac a ser expulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 se calienta o refrigera sólo mediante el primer intercambiador de calor 6. Así, surge una diferencia de temperatura entre el aire de salida lateral Ac y el aire de salida superior Ab. Como resultado, se consigue el funcionamiento que pone el acento de modo particular en la confortabilidad durante la refrigeración de la misma forma que en la unidad interior Z_{3} de la tercera realización.

Quinta Realización (ver Figuras 17-19)

Esta realización se dirige a una unidad interior configurada de forma que, de la misma forma que la unidad interior Z_{1} de la primer realización, se dispone el primer intercambiador de calor 6 en correspondencia con la entrada de aire 2 de la carcasa 1 y, de la salida de aire de la superficie superior 3 y las salidas de aire de las superficies laterales derecha e izquierda 4, 4, se proporcionan los segundos intercambiadores de calor 8 para las respectivas salidas de aire de las superficies laterales 4, 4 (ver Figura 2). Por lo tanto, con el funcionamiento de los ventiladores 5, 5, el aire aspirado Aa aspirado a través de la entrada de aire 2 pasa a través del primer intercambiador de calor 6 y entonces una parte del aire aspirado se impulsa como está desde la salida de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab, en tanto otra parte pasa además por el segundo intercambiador de calor 8 y es expulsado desde la salida de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac.

La configuración de un circuito de refrigeración del conjunto del acondicionador que incluye la unidad interior Z_{5} se muestra en la Figura 17. Este acondicionador de aire se compone de la unidad interior Z_{5} y de la unidad exterior Y conectadas entre sí a través de las tuberías de refrigeración P. Un compresor 9, una válvula de cambio de dirección 10, un intercambiador de calor exterior 11 y una válvula de expansión 12 se montan en la unidad exterior Y, en tanto que la unidad interior Z_{5} se equipa con el primer intercambiador de calor 6 y los segundos intercambiadores de calor 8.

En la unidad interior Z_{5} de esta realización, el primer intercambiador de calor 6 se conecta a través de una válvula de expansión 13 a los segundos intercambiadores de calor 8, y el primer intercambiador de calor 6 y los segundos intercambiadores de calor 8 se disponen de forma que los segundos intercambiadores de calor 8 se sitúan aguas arriba del primer intercambiador de calor 6 en la dirección de circulación del refrigerante en el ciclo de funcionamiento como refrigeración.

Las relaciones funcionales entre la válvula de expansión auxiliar 13 y la válvula de expansión principal 12 en la unidad exterior Y se fijan de forma relacionada. Esto es, en el funcionamiento como calefacción, la válvula de expansión principal 12 se pone en "estrangulada" y la válvula de expansión auxiliar 13 se pone como "totalmente abierta", por otro lado, en funcionamiento como refrigeración, la válvula de expansión principal 12 se fija como "ligeramente estrangulada" y la válvula expansión auxiliar 13 se fija como "estrangulada".

A continuación, se describirán las funciones de la unidad interior Z_{5} de esta realización en los funcionamientos como calefacción y refrigeración.

Como se ha descrito anteriormente, en funcionamiento como calefacción, la válvula de expansión principal 12 se fija en "estrangulada" y la válvula de expansión auxiliar 13 se fija en "totalmente abierta". Por lo tanto, como se muestra en la Figura 18, tanto el primer intercambiador de calor 6 como los segundos intercambiadores de calor 8 funcionan como compresores en el lado de alta presión. Así, se impulsa aire a temperatura relativamente baja calentado sólo por el primer intercambiador de calor 6 hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab, en tanto que un aire a temperatura relativamente alta calentado tanto por el primer intercambiador de calor 6 como por el segundo intercambiador de calor 8 se impulsa lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire salida lateral Ac. Por lo tanto, la elevación del aire que tiene una temperatura relativamente alta en una parte baja de la habitación se impide mediante el aire que tiene una temperatura relativamente baja en la parte superior de la habitación, y se consigue tener un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" que es el ambiente de distribución de temperatura ideal. De ese modo, se obtiene la sensación de calefacción confortable.

Por otro lado, como se ha descrito anteriormente, en funcionamiento como refrigeración, la válvula de expansión principal 12 se fija como "ligeramente estrangulada" y la válvula de expansión auxiliar 13 se fija como "estrangulada". Por lo tanto, como se muestra en la Figura 19, el primer intercambiador de calor 6 funciona como un evaporador sobre el lado de baja presión, en tanto que los segundos intercambiadores de calor 8 funcionan como evaporadores en una presión intermedia entre el lado de alta presión y el lado de baja presión. Así, se impulsa un aire de temperatura relativamente baja refrigerado sólo mediante el primer intercambiador de calor 6 hacia arriba desde la salida del aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab, en tanto que se impulsa aire a temperatura relativamente alta lateralmente desde las salidas de aire de las superficies laterales 4 como aire de salida lateral Ac, que se refrigeró primero mediante el primer intercambiador de calor 6 y entonces se refrigeró mediante el segundo intercambiador de calor 8 que tiene una temperatura mayor que el primer intercambiador de calor 6 de forma que la temperatura del aire se eleva. Como resultado, se consigue el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" que es una distribución de temperatura ambiente ideal. Se obtiene una sensación de refrigeración confortable mediante el control del aire frío que permanece a los pies de modo eficiente.

Sexta Realización (ver Figuras 20-22)

En la quinta realización, la unidad interior Z_{5} se provee con los segundos intercambiadores de calor 8 sobre los laterales de las salidas de aire de la superficie lateral 4, y los segundos intercambiadores de calor 8 se posicionan aguas arriba del primer intercambiador de calor 6, con la válvula de expansión auxiliar 13 dispuesta entre ellos, en la dirección de circulación del refrigerante en el ciclo de funcionamiento como refrigeración. Por otro lado, en una unidad interior Z_{6} de una sexta realización, y el segundo intercambiador de calor 7 se provee sobre el lateral de la salida de aire de la superficie superior 3, y el intercambiador de calor 7 se dispone aguas arriba del primer intercambiador de calor 6 en la dirección de circulación del refrigerante.

En la unidad interior Z_{6} de esta realización, las relaciones funcionales entre la válvula de expansión auxiliar 13 y la válvula de expansión principal 12 en la unidad exterior Y se ajustan de una forma relacionada. Esto es, en el funcionamiento como calefacción, la válvula de expansión principal 12 se fija en "estrangulada" y la válvula de expansión auxiliar 13 se fija como "ligeramente estrangulada". Por otro lado, en funcionamiento como refrigeración, la válvula de expansión principal 12 se fija como "estrangulada" y la válvula expansión auxiliar 13 se fija como "totalmente abierta".

A continuación, se describirán las funciones de la unidad interior Z_{6} en los funcionamientos como calefacción y refrigeración de esta realización.

Como se ha descrito anteriormente, en funcionamiento como calefacción, la válvula de expansión principal 12 se fija en "estrangulada" y la válvula de expansión auxiliar 13 se fija en "ligeramente estrangulada". Por lo tanto, como se muestra en la Figura 21, el primer intercambiador de calor 6 funciona como un evaporador en el lado de alta presión, y el segundo intercambiador de calor 7 funciona como un evaporador en una presión intermedia entre el lado de alta presión y el lado de baja presión. Así, el aire de salida superior Ab impulsado desde la salida de aire de la superficie superior 3 se ha calentado mediante el primer intercambiador de calor 6 y entonces se ha refrigerado mediante su paso por el segundo intercambiador de calor que funciona como el evaporador en una presión intermedia para dar un aire a temperatura relativamente baja. Contrariamente a esto, el aire de salida lateral Ac impulsado lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 se ha calentado solamente por el primer intercambiador de calor 6, y de ahí que la temperatura del aire sea relativamente alta. Por lo tanto, el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la parte baja de la habitación, en tanto que en una parte alta de la habitación, está presente el aire que tiene una temperatura relativamente baja. Como resultado, se consigue el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" de una distribución de temperatura ideal, y se obtiene una sensación de calefacción confortable mediante la restricción de modo eficiente para que el aire frío llegue a los pies.

Por otro lado, como se ha descrito anteriormente, en el funcionamiento como refrigeración, la válvula de expansión principal 12 se fija en "estrangulada", y la válvula de expansión auxiliar 13 se fija en "totalmente abierta". Por lo tanto, como se muestra en la Figura 22, tanto el primer intercambiador de calor 6 como el segundo intercambiador de calor 7 funcionan como evaporadores en el lado de baja presión. Así, el aire de salida superior Ab impulsado desde la salida de aire de la superficie superior 3 se ha refrigerado tanto por el primer intercambiador de calor 6 como por el segundo intercambiador de calor 7, en tanto que el aire de salida lateral Ac impulsado desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 se ha refrigerado sólo mediante el primer intercambiador de calor 6. Así, el aire que tiene una temperatura relativamente baja está presente en la parte superior de la habitación, en tanto que el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la parte inferior de la habitación. Como resultado, se consigue el ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" que es una distribución de temperatura ideal, y se obtiene una sensación de refrigeración confortable mediante la restricción de modo eficiente para que el aire frío llegue a los
pies.

Se realizará ahora una descripción adicional con respecto a los ejemplos que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

En un ejemplo útil para comprender la presente invención, los medios para regular una temperatura tanto del aire de salida superior desde las salidas de aire de la superficie superior como del aire de salida lateral desde las salidas de aire de la superficie lateral, comprenden un calentador provisto en la salida de aire de la superficie lateral.

En esta unidad interior, en el funcionamiento como calefacción, la temperatura del aire calentado por el intercambiador de calor y que se impulsa hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior es inferior que la del aire calentado tanto por el intercambiador de calor como por el calentador y que se impulsa lateralmente desde la salida de aire de la superficie lateral. Por lo tanto, se impide que el aire a temperatura relativamente alta en la parte inferior de la habitación se eleve mediante aire a temperatura relativamente baja en la parte superior de la habitación. Esto consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes", y se obtiene una sensación de calefacción confortable.

Por otro lado, en el funcionamiento como refrigeración, se impulsa un aire a temperatura relativamente alta refrigerado por el intercambiador de calor y entonces calentado por el calentador, lateralmente desde las salidas de aire de la superficie lateral. En contraste, se impulsa un aire a temperatura relativamente baja refrigerado sólo por el intercambiador de calor desde la salida de aire de la superficie superior. Por lo tanto, el aire a temperatura relativamente alta está presente en la parte inferior de la habitación, y el aire a temperatura relativamente baja está presente en la parte superior de la habitación. Esto consigue tener un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" que es una distribución ideal de temperatura, y se puede obtener una sensación de refrigeración confortable, con el aire frío que alcanza los pies suprimido de forma eficiente.

En otro ejemplo útil para comprender la presente invención, los medios para regular una temperatura tanto del aire de salida superior desde las salidas de aire de la superficie superior como del aire de salida lateral desde las salidas de aire de la superficie lateral, comprenden un sistema de circulación que hace que el aire rodee el intercambiador de calor e impulsa aire interior hacia la superficie superior y/o la superficie lateral.

En el caso en donde el aire interior se impulsa hacia la superficie superior de la carcasa mediante el sistema de circulación, en el funcionamiento como calefacción, el aire calentado por el intercambiador de calor y el aire interior desde el sistema de circulación se mezclan y se impulsan hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior, por lo que la temperatura del aire impulsado hacia arriba es relativamente baja. Por otro lado, un aire a temperatura relativamente alta calentado por el intercambiador de calor se deja salir a través de las salidas de aire de la superficie lateral. Por lo tanto, el aire a temperatura relativamente alta en la parte inferior de la habitación se le impide que se eleve mediante el aire temperatura relativamente baja en la parte superior de la habitación. Esto consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" y se obtiene una sensación de calefacción confortable. Esto es, se obtiene un funcionamiento que sitúa la importancia en la confortabilidad durante la calefacción.

Por otro lado, en el caso en donde el aire interior se impulsa lateralmente mediante el sistema de circulación, en el funcionamiento como refrigeración, un aire a temperatura relativamente baja refrigerado por intercambiador de calor se impulsa hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior, en tanto que la mezcla a temperatura relativamente alta del aire refrigerado por el intercambiador de calor y el aire interior desde el sistema de circulación se impulsa desde la salida de aire de la superficie lateral. Esto controla que el aire frío permanezca en la cabeza tanto cómo sea posible, y se consigue tener un funcionamiento que pone el acento en la confortabilidad de la refrigeración.

Primer Ejemplo (ver Figura 23)

En las unidades interiores Z_{1}-Z_{6} de las realizaciones primera a sexta, la mejora en la confortabilidad en la refrigeración o la calefacción se obtuvo mediante el equipamiento adicional del segundo intercambiador de calor 7 u 8. Por otro lado, en una unidad interior Z_{7} en un primer ejemplo útil para comprender la presente invención, la confortabilidad en la refrigeración o calefacción se alcanza proporcionando calentadores 15 sobre los lados de salida de aire de los ventiladores 5.

Esto es, en la unidad interior Z_{7}, como se muestra en la Figura 23, sólo el primer intercambiador de calor 6 se dispone en el lado de aspiración de los ventiladores 5. Por otro lado, en el lado de descarga de los ventiladores 5, no se provee ningún intercambiador de calor pero se disponen los calentadores 15 en las salidas de aire de la superficie lateral 4. Los calentadores 15 se energizan tanto en el funcionamiento como calefacción como en el funcionamiento como refrigeración.

Con la construcción anterior, en el funcionamiento como calefacción, un aire a temperatura relativamente alta calentado primero por el primer intercambiador de calor 6 y calentado adicionalmente por los calentadores 15 se impulsa desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como el aire de salida lateral Ac, y un aire a temperatura relativamente baja calentado sólo por el primer intercambiador de calor 6 se impulsa desde la salida de aire de la superficie superior 3. Como resultado, el aire que tiene una temperatura relativamente baja está presente en la parte superior de la habitación, en tanto que el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la parte inferior de la habitación, de forma que el aire a temperatura relativamente alta en la parte inferior de la habitación se le impide que se eleve mediante el aire a temperatura relativamente baja en la parte superior de la habitación. Por lo tanto, se consigue tener un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes", y se obtiene una sensación de calefacción confortable.

En el funcionamiento como refrigeración, un aire a temperatura relativamente alta refrigerado por el primer intercambiador de calor 6 y calentado entonces por el calentador 15 se impulsa desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac, en tanto que el aire a temperatura relativamente baja sólo refrigerado por el primer intercambiador de aire 6 se impulsa desde la salida de aire de la superficie superior 3. Como resultado, el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la parte inferior de la habitación, en tanto que el aire que tiene una temperatura relativamente baja está presente en la parte superior de la habitación. Por lo tanto, se consigue tener un ambiente de "la cabeza fría y los pies calientes" que es un espacio térmico ideal. En consecuencia, se obtiene una sensación de refrigeración confortable, con el aire frío que puede llegar a los pies suprimido de forma eficiente.

Segundo Ejemplo (ver Figura 24)

La Figura 24 muestra una unidad interior Z_{8} de un segundo ejemplo útil para comprender la presente invención. En esta unidad interior Z_{8}, a diferencia de las unidades interiores Z_{1}-Z_{7} de la primera a la sexta realizaciones y del primer ejemplo en los que se controlan las temperaturas de descarga en sí mismas del aire de salida superior Ab y del aire de salida lateral Ac, el aire interior (nominalmente, aire que tiene una temperatura inferior que la del aire acondicionado impulsado desde la unidad interior en la operación como calefacción, y aire que tiene una temperatura mayor que la del aire acondicionado en la operación como refrigeración) se le hace desviar o derivar al intercambiador de calor 6 y volver al interior de la habitación. Haciendo eso, se realizan los ajustes de temperatura entre el aire de salida superior Ab y el aire de salida lateral Ac para obtener la confortabilidad en el aire acondicionado.

Esto es, como se muestra en la Figura 24, la unidad interior Z_{8} tiene un sistema de circulación X compuesto de una derivación curva 20 que se extiende desde la parte superior de la entrada de aire 2 a la proximidad de la salida de aire de la superficie superior 3 de la superficie superior de la carcasa 1 y se dispone un ventilador 21 dentro de la derivación 20.

Con esta configuración, particularmente en el funcionamiento como calefacción, el aire de salida superior Ab calentado por el primer intercambiador de calor 6 e impulsado entonces hacia arriba desde la salida de aire de la superficie superior 3 se mezcla con el aire interior Ab' impulsado hacia arriba desde la proximidad de la salida de aire de la superficie superior 3 mediante el sistema de circulación X, de donde la temperatura de descarga superior se hace relativamente baja. Por otro lado, el aire calentado por el primer intercambiador de calor, que tiene una temperatura relativamente alta, se impulsa desde las salidas de aire de la superficie lateral 4 como aire de salida lateral Ac. Como resultado, el aire en la parte inferior de la habitación, que tiene una temperatura relativamente alta, se impide que vaya hacia arriba por el aire en la parte superior de la habitación, que tiene una temperatura relativamente baja. Por lo tanto, se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes" y se obtiene una sensación de refrigeración confortable. Durante el funcionamiento como refrigeración, el funcionamiento del sistema de circulación X se detiene.

Tercer Ejemplo (ver Figura 25)

La Figura 25 muestra una unidad interior Z_{9} de un tercer ejemplo útil para comprender la presente invención. La unidad interior Z_{8} del segundo ejemplo pone el acento en la confortabilidad del funcionamiento en calefacción, en tanto que esta unidad interior Z_{9} pone el acento en la confortabilidad en el funcionamiento como refrigeración.

Esto es, en sus laterales derecho e izquierdo, la unidad interior Z_{9} tiene sistemas de circulación X compuestos cada uno de una derivación 22 rodeando el intercambiador de calor 6 para proporcionar comunicación entre la entrada de aire 2 y la proximidad de la correspondiente salida de aire de la superficie lateral 4, y un ventilador 23 provisto dentro de la derivación 22.

Por lo tanto, en el funcionamiento como refrigeración, se impulsa una mezcla del aire de salida lateral Ac enfriado por el primer intercambiador de calor 6 e impulsado desde la salida de aire de la superficie lateral 4 y del aire interior Ac' impulsado desde la proximidad de la salida de aire de la superficie lateral 4, que tiene una temperatura relativamente alta, lateralmente de la unidad interior Z_{9}. Contrariamente esto, hacia arriba de la unidad interior Z_{9}, el aire refrigerado por el intercambiador de calor 6, que tiene una temperatura baja, se impulsa tal como está desde la salida de aire de la superficie superior 3 como aire de salida superior Ab. Como resultado, el aire que tiene una temperatura relativamente baja está presente en la parte superior de la habitación, en tanto que el aire que tiene una temperatura relativamente alta está presente en la parte inferior de la habitación. Por lo tanto, se consigue tener "la cabeza fría y los pies calientes", que es la distribución de temperatura ideal, y puede obtenerse una sensación de refrigeración confortable sin que permanezca el aire frío a los pies.

Claims (6)

1. Una unidad interior para un acondicionador de aire que comprende una carcasa (1) que tiene una entrada de aire (2) en una superficie frontal (1a), una salida de aire de la superficie superior (3) en una superficie superior (1b) y una salida de aire de la superficie lateral (4) en una superficie lateral (1c) y que pueden instalarse en un suelo interior (51) o en la proximidad del suelo interior, y un ventilador (5) y un primer intercambiador de calor (6) que se disponen en la carcasa (1) tal que el primer intercambiador de calor (6) descansa sobre el lado de aspiración del ventilador (5),

en donde dicha unidad interior comprende además un medio (7, 8, 13, 15, X) para regular una temperatura de o bien el aire de salida superior (Ab) desde la salida de aire de la superficie superior (3) o bien el aire de salida lateral (Ac) desde la salida de aire de la superficie lateral (4) tal que la temperatura del aire de salida superior (Ab) es inferior a la temperatura del aire de salida lateral (Ac),

caracterizado por que:

dichos medios para regular una temperatura de o bien el aire de salida superior (Ab) desde la salida de aire de la superficie superior o bien el aire de salida lateral (Ac) desde las salidas de aire de la superficie lateral comprende un segundo intercambiador de calor dentro de la carcasa (1); y

el primer intercambiador de calor (6) se sitúa aguas arriba en una dirección del caudal de aire, en tanto que el segundo intercambiador de calor (7, 8) se sitúa aguas abajo en la dirección del caudal de aire, y el segundo intercambiador de calor (7, 8) se enfrenta a cualquiera de las salidas de aire de la superficie superior (3) y la salida de aire de la superficie lateral (4).

2. La unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segundo intercambiador de calor (7, 8) se forma integralmente con o separadamente del intercambiador de calor (6).

3. La unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el segundo intercambiador de calor (7) se dispone encarado a la salida de aire de la superficie superior (3), y el segundo intercambiador de calor (7) se puede hacer que funcione como un evaporador en un lado de baja presión en un funcionamiento como refrigeración, y, en un funcionamiento como calefacción, como un evaporador en un lado un poco más cercano al lado de alta presión que en el funcionamiento como refrigeración.

4. La unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el segundo intercambiador de calor (8) se dispone encarado a la salida de aire de la superficie lateral (4), y el segundo intercambiador de calor (8) se puede hacer que funcione como condensador en un lado de alta presión en un funcionamiento como calefacción, y, en un funcionamiento como refrigeración, como un evaporador en un lado un poco más cercano al lado de baja presión que en el funcionamiento como calefacción.

5. La unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, en donde el primer intercambiador de calor (6) se conecta al segundo intercambiador de calor (7, 8) a través de la válvula de expansión (13).

6. La unidad interior para un acondicionador de aire de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer intercambiador de calor (6) y/o el segundo intercambiador de calor (7, 8) se construye de un intercambiador de calor del tipo apilado (30) que comprende un conjunto de tubos de intercambiador de calor planos (31) y un conjunto de láminas (32) que se apilan alternativamente, con ambas extremos de cada uno de los tubos del intercambiador de calor planos (31) que se conectan mediante colectores (33, 34), respectivamente.