ES2323912A1 - Acondicionador de aire. - Google Patents
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Abstract
Acondicionador de aire.
En este documento se describe un acondicionador
de aire. El acondicionador de aire comprende una caja que tiene un
puerto de succión formado en un lado posterior, un primer puerto de
descarga formado en una porción superior de un lado frontal, y un
segundo puerto de descarga formado en una porción inferior del lado
frontal; un intercambiador de calor provisto en una porción
posterior dentro de la caja, un primer ventilador soplador para
soplar aire que pasa a través del intercambiador de calor hacia el
primer puerto de descarga, y un segundo ventilador soplador para
soplar aire que pasa a través del intercambiador de calor hacia el
segundo puerto de descarga. El acondicionador de aire permite que
el aire descargado sea soplado uniformemente a lo largo de todo el
espacio en una sala para así desarrollar un enfriamiento o
calentamiento rápido de toda la sala, permitiendo al mismo tiempo
que el aire descargado sea soplado selectivamente hacia un espacio
superior o inferior de la sala, o sea soplado simultáneamente a los
espacios superior e inferior de la sala, mejorando en consecuencia
la comodidad del usuario.
Description
Acondicionador de aire.
La presente invención se refiere a un
acondicionador de aire, y, más particularmente, la presente
invención se refiere a un acondicionador de aire, que comprende una
pluralidad de ventiladores sopladores y una pluralidad de puertos
de descarga para el fácil control de la temperatura de una
sala.
Un ejemplo de un acondicionador de aire que
comprende varios ventiladores sopladores y varios puertos de
descarga es descrito en la patente japonesa abierta a consulta por
el público Nº 2003-156232.
El acondicionador de aire de la descripción
comprende una caja, que tiene puertos de succión formados en los
lados frontal y superior de la caja, y un primer y segundo puertos
de descarga formados en un lado inferior de la caja. La caja está
provista allí del primer y segundo conductos de aire, que tienen un
primer y segundo intercambiadores de calor, respectivamente.
Adicionalmente, los conductos de aire están provistos del primer y
segundo ventiladores sopladores que son ventiladores de flujo
axial.
En este acondicionador de aire, el aire es
descargado hacia el primer puerto de descarga, después de ser
termopermutado a través del primer intercambiador de calor mediante
el primer ventilador soplador, mientras es descargado hacia el
segundo puerto de descarga, después de ser termopermutado a través
del segundo intercambiador de calor mediante el segundo ventilador
soplador.
Sin embargo, ya que los puertos de succión están
ubicados en los lados frontal y superior de la caja, y ambos
primer y segundo puertos de descarga están ubicados en los lados
inferiores de la caja en un acondicionador de aire convencional de
este tipo, como se describe en la descripción, existe un límite
para soplar aire a una distancia alejada delante del acondicionador
de aire. En otras palabras, con el acondicionador de aire
convencional, ya que es difícil hacer circular uniformemente una
corriente de aire enfriadora o calentadora a lo largo de todo un
espacio en una sala, puede darse una diferencia de temperatura
entre un espacio superior y uno inferior de la sala.
Adicionalmente, ya que la corriente de aire tiende a concentrarse
en el espacio inferior de la sala, el aire del acondicionador de
aire puede incomodar al usuario cuando el usuario está adyacente
al acondicionador de aire y lleva un tiempo prolongado que el
usuario esté cómodo cuando el usuario está lejos del acondicionador
de aire.
Consecuentemente, es un aspecto de la presente
invención proporcionar un acondicionador de aire, que permite que
el aire descargado sea soplado uniformemente a lo largo de todo un
espacio en una sala de manera que desarrolle un rápido enfriamiento
o calentamiento de toda la sala.
Es otro aspecto de la presente invención
proporcionar el acondicionador de aire, que permite que el aire
descargado sea selectivamente soplado a un espacio superior o
inferior de la sala, o ser soplado simultáneamente a los lados
superior e inferior de la sala, mejorando de esta manera la
comodidad del usuario.
Aspectos y/o ventajas adicionales de la
invención serán expuestos en parte en la descripción que sigue y,
en parte, serán aclarados por la descripción, o pueden ser
aprendidos mediante la práctica de la invención.
Los aspectos anteriores y otros de la presente
invención se consiguen proporcionando un acondicionador de aire,
que comprende: una caja que tiene un puerto de succión formado en un
lado posterior, un primer puerto de descarga formado en una porción
superior de un lado frontal y un segundo puerto de descarga formado
en una porción inferior del lado frontal; un intercambiador de
calor provisto en una porción posterior dentro de la caja, un
primer ventilador soplador para soplar aire que pasa a través del
intercambiador de calor hacia el primer puerto de descarga y un
segundo ventilador soplador para soplar el aire que pasa a través
del intercambiador de calor hacia el segundo puerto de
descarga.
El primer y segundo ventiladores sopladores
deben ser ventiladores de flujo axial.
El primer ventilador soplador puede estar
situado en un lado superior en la parte frontal del intercambiador
de calor dentro de la caja y el segundo ventilador soplador puede
estar situado en un lado inferior delante del intercambiador de
calor dentro de la caja.
El acondicionador de aire puede comprender
además: un primer miembro guiador y un primer estabilizador para
guiar el aire soplado por el primer ventilador soplador al primer
puerto de descarga; y un segundo miembro guiador y un segundo
estabilizador para guiar el aire soplado por el segundo ventilador
soplador al segundo puerto de descarga.
El primer miembro guiador puede extenderse desde
un extremo superior del primer puerto de descarga hasta una
porción superior del primer ventilador soplador, y el segundo
miembro guiador puede extenderse desde un extremo superior del
segundo puerto de descarga hasta una porción superior del segundo
ventilador soplador.
El primer estabilizador puede extenderse desde
un extremo inferior del primer puerto de descarga hasta una
porción adyacente al primer ventilador soplador y el segundo
estabilizador puede extenderse desde un extremo inferior del
segundo puerto de descarga hasta una porción adyacente al segundo
ventilador soplador.
El segundo miembro guiador y el segundo
estabilizador pueden tener ángulos descendentes mayores que los
ángulos descendentes del primer miembro guiador y el primer
estabilizador para permitir que el aire que sopla a través del
segundo puerto de descarga sea descargado a una distancia
cercana.
El primer y segundo puertos de descarga pueden
ser prolongados en una dirección lateral.
El acondicionador de aire puede comprender
además: un controlador para accionar simultáneamente el primer y
segundo ventiladores sopladores o accionar el primer y segundo
ventiladores sopladores selectivamente o uno después del otro.
El puerto de succión puede comprender un primer
puerto de succión formado en una porción superior en el lado
posterior de la caja y un segundo puerto de succión formado en una
porción inferior en el lado posterior de la caja.
Las porciones superior e inferior del lado
posterior que tienen el primer y segundo puertos de succión
formados allí pueden ser inclinadas de tal manera que, cuando el
lado posterior de la caja está asegurado a una pared de un
edificio, el primer y segundo puertos de succión están separados de
la pared.
El primer y segundo puertos de succión pueden
comprender filtros situados allí para filtrar hacia fuera
sustancias extrañas en el aire de succión.
Estos y/o otros aspectos y ventajas de la
invención se aclararán y serán más fácilmente apreciados mediante
la siguiente descripción de las formas de realización, tomadas en
conjunción con los dibujos adjuntos, de los cuales:
La Fig. 1 es una vista en sección transversal
que ilustra una configuración interior de un acondicionador de aire
de acuerdo con una forma de realización de la presente
invención;
La Fig. 2 es una vista frontal del
acondicionador de aire; y
La Fig 3. es una vista en perspectiva que
ilustra un lado posterior del acondicionador de aire.
Se hará referencia ahora en detalle a las formas
de realización de la presente invención, ejemplos que son
ilustrados en los dibujos adjuntos. Las formas de realización son
descritas a continuación para explicar la invención refiriéndose a
las figuras.
Refiriéndose a la Fig. 1, un acondicionador de
aire de acuerdo con la invención tiene una caja 10 asegurada a un
lado posterior 11 a una pared de un edificio. La caja 10 del
acondicionador de aire tiene un primer y segundo puertos de succión
12 y 13 formados en las porciones superior e inferior del lado
posterior, y los puertos primero y segundo 14 y 15 de descarga
formados en las porciones superior e inferior de un lado
frontal.
Como se muestra en las Figs. 1 y 3, las
porciones superior e inferior del lado posterior 11 que tienen el
primer y segundo puertos de succión 12 y 13 formados allí están
inclinados de tal forma que cuando la caja 10 es asegurada a la
pared, el primer y segundo puertos de succión 12 y 13 son separados
de la pared del edificio. Esta estructura es para el propósito de
permitir que el aire sea succionado a través del primer y segundo
puertos de succión 12 y 13. Aquí, a pesar de que el acondicionador
de aire se muestra teniendo dos puertos de succión formados en las
porciones superior e inferior en la presente forma de realización,
el acondicionador de aire puede tener un único puerto de succión a
medida que el lado posterior de la caja 10 es separado de la
pared.
Como se muestra en la Fig. 2, el primer y
segundo puertos 14 y 15 de descarga son prolongados en las
porciones superior e inferior del lado frontal de la caja 10 en una
dirección lateral respectivamente. Esta estructura permite que el
aire sea descargado hacia una porción inferior de una sala a través
del primer puerto de descarga 14 mientras es descargado a la
porción inferior de la sala a través del segundo puerto de descarga
15.
Como se muestra en la Fig. 1, la caja 10 está
provista allí de un intercambiador de calor 16 colocado casi detrás
del primer y segundo puertos de succión 12 y 13, y con el primer y
segundo ventiladores sopladores 17 y 18 situados en los lados
superior e inferior delante del intercambiador de calor 16.
Adicionalmente, la caja 10 está provista allí de un primer miembro
guiador 21 y un primer estabilizador 22 para guiar el aire soplado
por el primer ventilador soplador 17 al primer puerto de descarga
14, y con el segundo miembro guiador 23 y segundo estabilizador 24
para guiar el aire soplado por el segundo ventilador soplador 18 al
segundo puerto de descarga 15.
El intercambiador de calor 16 es separado del
lado posterior de la caja 10. Adicionalmente, el intercambiador de
calor 16 comprende un intercambiador de calor central 16a, un
intercambiador de calor superior 16b y un intercambiador de calor
inferior 16c de forma que el intercambiador de calor superior e
inferior 16b y 16c son doblados en un ángulo predeterminado de los
extremos superior e inferior del intercambiador de calor central
16a correspondiendo a las pendientes del primer y segundo puertos
de succión 12 y 13, respectivamente.
Cada uno de los ventiladores sopladores primero
y segundo 17 y 18 comprenden un ventilador de flujo axial típico.
Aunque no se muestran en los dibujos, el primer y segundo
ventiladores sopladores 17 y 18 son impulsados mediante motores
impulsores separados. De esta manera, un controlador (no mostrado)
del acondicionador de aire controla los motores impulsores para
accionar simultáneamente el primer y segundo ventiladores
sopladores o para accionar el primer y segundo ventiladores
sopladores 17 y 18 selectivamente o uno después del otro.
Adicionalmente, el primer y segundo ventiladores sopladores 17 y 18
pueden tener el mismo tamaño para permitir al primer y segundo
puertos de descarga 14 y 15 tener la misma cantidad de aire de
descarga, o pueden tener diferentes tamaños para permitir al primer
y segundo puertos de descarga 14 y 15 tener diferentes cantidades
de aire de descarga.
El primer miembro guiador 21 se extiende desde
el extremo superior del primer puerto de descarga 14 hasta una
porción superior del primer ventilador soplador 17, e incluye la
porción superior del primer ventilador soplador 17. El primer
estabilizador 22 se extiende desde el extremo inferior del primer
puerto de descarga 14 hasta una porción adyacente al primer
ventilador soplador 17. Como consecuencia, el aire soplado por el
primer ventilador soplador 17 puede ser guiado al primer puerto de
descarga 14 situado en la porción superior de la caja 10.
El segundo miembro guiador 23 se extiende desde
el extremo superior del segundo puerto de descarga 15 hasta una
porción superior del segundo ventilador soplador 18, e incluye la
porción superior del primer ventilador soplador 18. En otras
palabras, el segundo miembro guiador 23 tiene la estructura que
divide un espacio interior de la caja 10 en un espacio superior en
el que se sitúa el primer ventilador soplador, y un espacio
inferior en el que se sitúa el segundo ventilador soplador 18. El
segundo miembro guiador 23 está separado en un extremo posterior
desde el intercambiador de calor 16. El segundo estabilizador 24 se
extiende desde el extremo inferior del segundo puerto de descarga 15
hasta una porción adyacente al segundo ventilador soplador 18. Como
consecuencia, el aire soplado por el segundo ventilador soplador 18
puede ser guiado al segundo puerto de descarga 15 situado en la
porción inferior de la caja 10.
El segundo miembro guiador 23 tiene un ángulo
\alpha2 de pendiente descendente y mayor que un ángulo al del
primer miembro guiador 21. El primer estabilizador 22 tiene
también un ángulo \beta2 de pendiente descendente y mayor que un
ángulo \beta1 del primer estabilizador 22. Esta estructura está
diseñada con el propósito de permitir que el aire que sopla a
través del primer puerto de descarga 14 sea descargado a una
distancia más alejada, permitiendo al mismo tiempo al aire que
sopla a través del segundo puerto de descarga 15 ser descargado a
una distancia cercana.
Tal como se muestra en la Fig. 1, el
acondicionador de aire comprende además un colector de agua
condensada 25 situado debajo del intercambiador de calor 16 para
recolectar y drenar el agua condensada descargada desde el
intercambiador de calor 16, y el primer y segundo filtros 26 y 27
situados dentro del primer y segundo puertos de descarga 12 y 13
para filtrar hacia fuera las substancias extrañas en el aire
atraído hacia el interior del primer y segundo puertos de succión
12 y 13.
El funcionamiento del acondicionador de aire se
describirá a continuación.
Cuando el primer y segundo ventiladores
sopladores 17 y 18 son accionados al mismo tiempo, una corriente de
aire es descargada a través del primer puerto de descarga 14
situado en la porción inferior del acondicionador de aire y del
segundo puerto de descarga 15 situado en la porción superior del
mismo. En otras palabras, el aire interior es aspirado a través del
primer y segundo puertos de succión 12 y 13 y es luego
termopermutado a través del intercambiador de calor 16. Después de
ser termopermutado, una porción del aire es soplado hacia el primer
puerto de descarga 14 mediante el primer ventilador soplador 17, y
el resto del aire es soplado hacia el segundo puerto de descarga 15
mediante el segundo ventilador soplador 18.
Con este funcionamiento, el aire descargado a
través del primer puerto de descarga 14 es soplado a una distancia
alejada en un espacio superior de una sala, mientras que el aire
descargado a través del segundo puerto de descarga 15 es soplado a
una distancia cercana a un espacio menor del mismo. Por
consiguiente, ya que el aire puede ser soplado uniformemente a lo
largo de toda la sala, es posible mantener el espacio completo de
la sala en un estado fresco. Adicionalmente, ya que el aire
interior puede hacerse circular rápidamente accionando el primer y
segundo ventiladores sopladores 17 y 18 potentemente en una etapa
de funcionamiento inicial del acondicionador de aire, es posible
generar una velocidad de enfriamiento inicial. Además de esto,
cuando se reduce un volumen de aire reduciendo las velocidades de
los ventiladores sopladores 17 y 18 después de efectuar un rápido
enfriamiento o calentamiento, es posible accionar con un menor
consumo de energía manteniendo la sala en un estado fresco.
Al desarrollar un enfriamiento o calentamiento a
una distancia cercana, sólo el segundo ventilador soplador 18 es
accionado para permitir que una corriente de aire sea descargada
hacia el segundo puerto de descarga 15, y cuando se desarrolla un
enfriamiento o calentamiento a una distancia alejada, sólo el
primer ventilador soplador 17 es accionado para permitir que una
corriente de aire sea descargada hacia el primer puerto de descarga
14.
Cuando se controla el primer y segundo
ventiladores sopladores 17 y 18 para tener diferentes velocidades
de rotación, es posible permitir al primer y segundo puertos de
descarga 14 y 15 tener diferentes volúmenes de aire. Adicionalmente,
cuando los ventiladores sopladores 17 y 18 son accionados
periódicamente o aleatoriamente uno después del otro, es posible
proporcionar un efecto de viento natural.
Como se aprecia en la descripción anterior, ya
que el acondicionador de aire de la invención comprende un primer
y segundo puertos de descarga situados en las porciones superior e
inferior de un lado frontal de una caja, y el primer y segundo
ventiladores sopladores dentro de la caja, de forma que, cuando
ambos ventiladores sopladores son accionados al mismo tiempo, el
aire descargado puede ser soplado uniformemente a lo largo de toda
la sala, y el enfriamiento o calentamiento del área completa de la
sala se puede desarrollar rápidamente.
Adicionalmente, ya que es posible soplar aire
través de cualquiera del primer y segundo puertos de descarga
según la selección de un usuario, es posible seleccionar
enfriamiento o calentamiento de distancia corta o larga. De esta
manera, es posible incrementar la comodidad del usuario.
Más aún, ya que el primer y segundo ventiladores
sopladores pueden ser accionados uno después del otro
periódicamente o aleatoriamente, es posible proporcionar un efecto
de viento natural.
A pesar de que un número pequeño de formas de
realización de la presente invención han sido mostradas y
descritas, los expertos en la materia reconocerán que se pueden
hacer varias modificaciones, adiciones y sustituciones en estas
formas de realización sin desviarse del principio y espíritu de la
invención, cuyo alcance se define en las reivindicaciones y sus
equivalentes.
Claims (12)
1. Un acondicionador de aire, que comprende: una
caja que tiene un puerto de succión formado en un lado posterior,
un primer puerto de descarga formado en una poción superior de un
lado frontal y un segundo puerto de descarga formado en una porción
inferior del lado frontal; un intercambiador de calor provisto en
una porción posterior dentro de la caja; un primer ventilador
soplador para soplar aire que pasa a través del intercambiador de
calor hacia el primer puerto de descarga; y un segundo ventilador
soplador para soplar aire que pasa a través del intercambiador de
calor hacia el segundo puerto de descarga.
2. El acondicionador de aire según la
reivindicación 1, en el que el primer y segundo ventiladores
sopladores son ventiladores de flujo axial.
3. El acondicionador de aire según la
reivindicación 2, en el que el primer ventilador soplador está
situado en un lado superior delante del intercambiador de calor
dentro de la caja, y el segundo ventilador soplador está situado
en un lado inferior delante del intercambiador de calor dentro de
la caja.
4. El acondicionador de aire según la
reivindicación 3, que comprende además: un primer miembro guiador y
un primer estabilizador para guiar aire soplado por el primer
ventilador soplador al primer puerto de descarga; y un segundo
miembro guiador y un segundo estabilizador para guiar aire soplado
por el segundo ventilador soplador al segundo puerto de
descarga.
5. El acondicionador de aire según la
reivindicación 4, en el que el primer miembro guiador se extiende
desde un extremo superior del primer puerto de descarga hasta una
porción superior del primer ventilador soplador, y el segundo
miembro guiador se extiende desde un extremo superior del segundo
puerto de descarga hasta una porción superior del segundo
ventilador soplador.
6. El acondicionador de aire según la
reivindicación 5, en el que el primer estabilizador se extiende
desde un extremo inferior del primer puerto de descarga hasta una
porción adyacente al primer ventilador soplador, y el segundo
estabilizador se extiende desde un extremo inferior del segundo
puerto de descarga hasta una porción adyacente al segundo
ventilador soplador.
7. El acondicionador de aire según la
reivindicación 6, en el que el segundo miembro guiador y el segundo
estabilizador tienen ángulos descendentes mayores que los ángulos
descendentes del primer miembro guiador y el primer estabilizador
para permitir que el aire que sopla a través del primer puerto de
descarga sea descargado a una distancia alejada al mismo tiempo
permitiendo que el aire que sopla a través del segundo puerto de
descarga sea descargado a una distancia cercana.
8. El acondicionador de aire según la
reivindicación 1, en el que el primer y segundo puertos de descarga
son prolongados en una dirección lateral.
9. El acondicionador de aire según la
reivindicación 1, que comprende además: un controlador para
accionar simultáneamente el primer y segundo ventiladores
sopladores o para accionar el primer y segundo ventiladores
sopladores selectivamente o uno después del otro.
10. El acondicionador de aire según la
reivindicación 1, en el que el puerto de succión comprende un
primer puerto de succión formado en una porción superior en el lado
posterior de la caja, y un segundo puerto de succión formado en
una porción inferior en el lado posterior de la caja.
11. El acondicionador de aire según la
reivindicación 10, en el que las porciones superior e inferior del
lado posterior que tienen el primer y segundo puertos de succión
formados allí están inclinados de tal forma que, cuando el lado
posterior de la caja es asegurado a una pared de un edificio, el
primer y segundo puertos de succión son separados de la pared.
12. El acondicionador de aire según la
reivindicación 11, en el que el primer y segundo puertos de succión
pueden comprender filtros situados allí dentro para filtrar hacia
fuera las substancias extrañas en el aire de succión.
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