ES2373932T3 - Aparato acondicionador de aire. - Google Patents

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ES2373932T3 ES08164444T ES08164444T ES2373932T3 ES 2373932 T3 ES2373932 T3 ES 2373932T3 ES 08164444 T ES08164444 T ES 08164444T ES 08164444 T ES08164444 T ES 08164444T ES 2373932 T3 ES2373932 T3 ES 2373932T3
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Yoshihiro Sumida
Hiroaki Makino
Atushi Mochiduki
Shigeki Oonishi
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Abstract

Un aparato de acondicionamiento de aire que tiene un ciclo de refrigeración, en el que un compresor (1), un intercambiador de calor (3) de exterior, una primera válvula (4) de control de flujo, un primer intercambiador de calor (5) de interior, una segunda válvula (6) de control de flujo, y un segundo intercambiador de calor (7) de interior están conectados en serie caracterizado porque comprender un miembro (215) de soporte dispuesto giratoriamente en un cuerpo principal de válvula de la segunda válvula (6) de control de flujo y que tiene al menos un pequeño orificio (212) para regular un flujo de refrigerante, y una trayectoria (213) de flujo comunicante, y al menos un miembro (211) permeable poroso dispuesto en las proximidades del pequeño orificio (212) con el fin de formar una sección de regulación integralmente con el mismo para rectificar un refrigerante que pasa a través del pequeño orificio (212), en el que se efectúa una conmutación entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación compuesta por el miembro (211) permeable poroso y el pequeño orificio (212), y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través del interior del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación haciendo girar el miembro (215) de soporte en el cuerpo de válvula principal de la segunda válvula (6) de control de flujo y utilizando la trayectoria (213) de flujo comunicante de la segunda válvula (6) de control de flujo.

Description

Aparato de acondicionamiento de aire
Antecedentes
La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración que tiene una estructura reguladora adecuada para controlar un flujo de refrigerante y que es adecuada para controlar un refrigerante de dos fases, y se refiere además a un aparato de acondicionamiento de aire que mejora la controlabilidad de la temperatura y la humedad durante una operación de enfriamiento o de calentamiento, reduce el ruido del flujo de refrigerante, y mejora la confortabilidad con respecto a la temperatura y la humedad ambiental y al ruido. Además, la presente invención se refiere a un dispositivo regulador de bajo ruido o a un controlador de flujo de bajo ruido que tiene una estructura simple y una alta fiabilidad, y que reduce el ruido del flujo de fluido.
Los aparatos convencionales de acondicionamiento de aire utilizan un compresor del tipo de capacidad variable tal como un inversor y similares, para rebajar las fluctuaciones de una carga de acondicionamiento de aire, y la frecuencia rotacional del compresor se controla de acuerdo con la magnitud de la carga de acondicionamiento de aire. Sin embargo, cuando el número de vueltas del compresor se reduce durante una operación de enfriamiento, se incrementa también la temperatura de evaporación, lo que supone un problema debido a que la capacidad de deshumidificación del evaporador se reduce o la temperatura de evaporación excede a la temperatura de punto de rocío en la habitación y no se puede llevar a cabo la deshumidificación.
El aparato de acondicionamiento de aire que sigue ha sido diseñado como medio para mejorar la capacidad de deshumidificación durante una operación de baja capacidad de enfriamiento. La Figura 97 muestra un diagrama de circuito refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire convencional mostrado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 11-51514, y la Figura 98 muestra una vista en sección de una válvula reguladora ordinaria proporcionada en la Figura 97.
En la Figura, el número 1 indica un compresor, 2 indica una válvula de cuatro vías, 3 indica un intercambiador de calor de exterior, 4 indica un primer controlador de flujo, 5 indica un primer intercambiador de calor de interior, 6 indica un segundo controlador de flujo, y 7 indica un segundo intercambiador de calor de interior, y estos componentes están conectados secuencialmente a través de conductos y constituyen un ciclo de refrigeración.
A continuación, se va a describir en lo que sigue la operación del aparato convencional de aire acondicionado. En una operación de enfriamiento, el refrigerante impulsado desde el compresor 1 pasa a través de la válvula 2 de cuatro vías, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 3 de exterior, es rebajado de presión mediante un dispositivo regulador 11 debido a que la válvula 12 de dos vías del primer controlador de flujo 4 está cerrada, es evaporado y gasificado en el intercambiador de calor 5 de interior, y vuelve de nuevo al compresor 1 a través de la válvula 2 de cuatro vías.
Además, en una operación de calentamiento, el refrigerante impulsado desde el compresor 1 pasa a través de la válvula 2 de cuatro vías inversamente a la operación de enfriamiento, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 5 de exterior, es rebajado de presión por el dispositivo regulador 11 principal debido a que la válvula 12 de dos vías del primer controlador de flujo 4 está cerrada, es evaporado y gasificado en el intercambiador de calor 3, y retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de cuatro vías.
Por el contrario, en una operación de deshumidificación, el dispositivo regulador 11 principal del primer controlador de flujo 4 está cerrado, y el primer intercambiador de calor 5 de interior es operado a modo de condensador, es decir, como recalentador, y el intercambiador de calor 7 de interior es operado como evaporador mediante la apertura de la válvula 12 de 2 vías y controlando la cantidad de flujo del refrigerante por medio de la segunda válvula 6 de control de flujo. De ese modo, el aire interior es calentado en el primer intercambiador de 5 de interior, con lo que es posible llevar a cabo una operación de deshumidificación en la que un descenso en la temperatura ambiente será pequeña.
En los aparatos de acondicionamiento de aire convencionales según se ha descrito en lo que antecede, puesto que una válvula de control de flujo que tiene un orificio es utilizada habitualmente como segunda válvula de control de flujo dispuesta en una unidad de interior, el flujo de refrigerante produce un gran ruido cuando el refrigerante pasa a través del orificio y el ambiente de interior se deteriora con ello. En particular, puesto que la entrada de la segunda válvula de control de flujo se llena con un refrigerante gas/líquido de dos fases en la operación de deshumidificación, se presenta un problema debido a que el ruido del flujo de refrigerante se incrementa.
Como contramedida con respecto al ruido del flujo de refrigerante de la segunda válvula de control de flujo en la operación de deshumidificación, la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 11-51514 divulga una disposición tal que una trayectoria de regulación de flujo a modo de orificio compuesta por una pluralidad de ranuras 31 cortadas y un disco de válvula 17, han sido dispuestos en la válvula de un asiento de válvula 18 de una segunda válvula 6 de control de flujo de la Figura 98. Obsérvese que la referencia numérica 16 indica una
bobina para mover el disco de válvula 17, y 31 indica una pluralidad de cortes a modo de ranuras en la abertura 18 de un conducto que actúa como asiento de válvula, y que forman trayectorias reguladoras de flujo a modo de orificio.
Esta contramedida para el ruido del flujo de refrigerante está concebida de modo que fluya continuamente el refrigerante de dos fases gas/líquido a través de la pluralidad de trayectorias de flujo a modo de orificio. Sin embargo, existe el problema de que esta disposición no es efectiva debido a que el número de trayectorias de flujo que pueden ser dispuestas desde el punto de vista del procesamiento es limitado, y el ruido del flujo de refrigerante se incrementa. Como resultado, se requiere una contramedida adicional de provisión de un material aislante y un material amortiguador en torno al segundo controlador 6 de flujo, de modo que se presenta el problema de que el coste se incrementa, y el rendimiento de la instalación y el rendimiento del ciclo se deterioran.
Por el contrario, en un controlador de flujo usado de un aparato de acondicionamiento de aire mostrado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 7-146 032, se han dispuesto miembros porosos 32 que actúan como filtros corriente arriba y corriente abajo de un regulador para reducir el ruido del flujo de refrigerante según se muestra en la vista en sección de la Figura 99. Sin embargo, los miembros porosos 32 están dispuestos en posiciones separadas de una sección reguladora, de modo que no pueden suministrar continuadamente un refrigerante de dos fases gas/líquido de manera efectiva a la sección reguladora, y por ello se presenta el problema de que el ruido del flujo de refrigerante se incrementa.
Además, la Figura 100 muestra una vista en sección de la disposición de un controlador de flujo utilizado en un aparato de acondicionamiento de aire divulgado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 10-131 681. Conductos 37 de tipo panal que actúan como eliminadores de ruido 36, cada uno de los cuales tiene orificios que comunican con ambos extremos de los mismos, están dispuestos corriente arriba y corriente abajo de un regulador para reducir el ruido del flujo de refrigerante. La Figura 101 muestra una vista en sección del conducto de tipo panal.
Puesto que el área de cada orificio formado en el conducto es demasiado pequeño para que un refrigerante pase a través del mismo, se presenta el problema de que el orificio es susceptible de atorarse con las materias extrañas que fluyen en un ciclo de refrigeración, y el rendimiento del controlador de flujo se reduce a causa de un caída de la cantidad de flujo del refrigerante. Además, se presenta otro problema consistente en que el refrigerante no puede hacerse circular sin que ocurra una pérdida de presión debido a que no se ha formado ninguna derivación respecto a la sección reguladora.
De forma similar, el documento JP 2000346493 A muestra un aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Descripción de la invención
Un objeto de la presente invención, la cual fue realizada para resolver los problemas mencionados en lo que antecede, consiste en proporcionar un aparato de ciclo de refrigeración y un aparato de acondicionamiento de aire que utilizan un dispositivo regulador y un controlador de flujo que pueden reducir considerablemente el ruido del flujo de refrigerante y que no se atoran mediante las materias extrañas de un ciclo. Otro objeto de la presente invención consiste en proporciona un aparato de ciclo de refrigeración fiable y de bajo ruido. Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo regulador de bajo ruido y un controlador de flujo.
Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo regulador fiable y un controlador de flujo que no se atoren con las materias extrañas. Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un aparato más barato que tenga una estructura simple. Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un aparato que no necesite seleccionar ninguna dirección u orientación de montaje particular y que tenga una buena manejabilidad. Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un aparato de acondicionamiento de aire que sea fácil de usar.
Además, otro objeto de la presente invención consiste en incrementar la controlabilidad de la temperatura y la humedad en las respectivas operaciones de enfriamiento, deshumidificación y calentamiento en un aparato de acondicionamiento de aire que hace uso del calor de condensación en un ciclo de refrigeración como fuente de calor para calentar el aire ambiental, para realizar con ello una operación de recalentamiento/deshumidificación con independencia de que sea una temporada de refrigeración o una temporada de calefacción. Estos objetos se han alcanzado mediante la invención que se expone en las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de circuito refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con una Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 2 es una vista que muestra la disposición de un dispositivo regulador de acuerdo con la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 3 representa vistas en sección que muestran la disposición y la operación del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 4 es una vista detallada, a mayor escala, de una sección reguladora de acuerdo con la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 5 es una vista a mayor escala de un miembro permeable poroso de acuerdo con la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 6 es un gráfico de presión-entalpía conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención, que muestra un estado operativo durante una operación de enfriamiento/deshumidificación;
La Figura 7 es un diagrama de bloques que muestra la disposición de un controlador global conforme a la Realización 1, no perteneciente al a invención, montado en el aparato de acondicionamiento de aire;
La Figura 8 es una vista que muestra un modo de flujo de un refrigerante a la entrada de la sección reguladora conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 9 es un gráfico que muestra las características de ruido del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 10 es una vista detallada, a mayor escala, de otro ejemplo de dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 11 es una vista detallada, a mayor escala, de otro ejemplo de dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 12 es una vista detallada, a mayor escala, del miembro permeable poroso que muestra otro ejemplo de dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 13 es una vista detallada, a mayor escala, del miembro permeable poroso que muestra otro ejemplo de dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 14 es una vista en alzado frontal de una máquina de interior de la que se ha retirado la cubierta delantera, conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 15 es una vista en alzado frontal de la máquina de interior de la que se ha retirado la cubierta delantera, conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 16 es una vista en sección de la máquina de interior conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 17 es una vista en sección de la máquina de interior conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 18 es una vista en sección de la máquina de interior conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 19 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 20 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 21 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 22 es una vista en sección que muestra un ejemplo del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención, cuando no se proporciona ningún espacio separador predeterminado;
La Figura 23 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 24 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 25 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 26 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 27 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 28 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 29 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 30 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 31 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 32 es una vista en sección de un dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 33 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 34 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 35 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 36 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 37 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 38 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 39 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 40 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 41 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 42 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 43 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 44 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 45 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 46 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 47 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 48 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 49 es una vista en perspectiva de un filtro conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención;
La Figura 50 es una vista en perspectiva de otro filtro conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención; La Figura 51 es una vista en perspectiva de otro filtro conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención; La Figura 52 es una vista en perspectiva de otro filtro conforme a la Realización 1 no perteneciente a la invención; La Figura 53 es una vista en perspectiva de otro miembro permeable poroso conforme a la Realización 1, no
perteneciente a la invención;
La Figura 54 es una vista en perspectiva de otro miembro permeable poroso conforme a la Realización 1, no perteneciente a la invención; La Figura 55 es una vista en sección que muestra la disposición de un dispositivo regulador conforme a una
Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 56 es una vista detallada de un cuerpo de válvula principal del dispositivo regulador conforme a una Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 57 representa vistas que muestran la operación del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 58 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 59 es una vista detallada de un cuerpo de válvula principal del dispositivo regulador conforme a la
Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 60 representa vistas en sección de la disposición del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invenci9ón; La Figura 61 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 62 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 63 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 64 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 65 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 66 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 67 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 68 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 69 es una vista detallada de un orificio usado en el dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 70 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 71 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 72 representa vistas que muestran la operación del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención; La Figura 73 es una vista en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no
perteneciente a la invención;
La Figura 74 representa vistas que muestran la operación del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 75 representa vistas en sección de la estructura del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 76 es una vista detallada del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 77 es una vista detallada del dispositivo regulador conforme a la Realización 2, no perteneciente a la invención;
La Figura 78 es un diagrama de circuito refrigerante de acuerdo con la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 79 es una vista del aspecto externo de un controlador de flujo de acuerdo con la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 80 representa vistas en sección del controlador de flujo conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 81 representa vistas en sección del controlador de flujo conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 82 es un diagrama característico que muestra un estado operativo del aparato de acondicionamiento de aire conforme a la Realización 2 de la presente invención durante una operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación;
La Figura 83 es un diagrama característico que muestra un estado operativo del aparato de acondicionamiento de aire conforme a la Realización 2 de la presente invención durante una operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación;
La Figura 84 es un diagrama característico que muestra un estado operativo del aparato de acondicionamiento de aire conforme a la Realización 2 de la presente invención durante la operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación;
La Figura 85 representa vistas del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 86 representa vistas en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 87 es una vista de la apariencia externa del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 88 representa vistas en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 89 es una vista de la apariencia externa del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 90 representa vistas en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 91 es una vista de la apariencia externa del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 92 es una vista en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figuras 93 representa vistas explicativas de una sección de orificio del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 94 es una vista de la apariencia externa del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 95 representa vistas en sección del dispositivo regulador conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 96 es un diagrama de circuito refrigerante conforme a la Realización 2 de la presente invención;
La Figura 97 es un diagrama de circuito refrigerante que muestra un aparato convencional de acondicionamiento de aire;
La Figura 98 es una vista de la estructura de un dispositivo regulador convencional;
La Figura 99 es una vista en sección que muestra la estructura de otro ejemplo de dispositivo regulador convencional;
La Figura 100 es una vista en sección que muestra la estructura de otro ejemplo de dispositivo regulador convencional, y
La Figura 101 es una vista en sección de la sección de eliminación de ruido del dispositivo regulador mostrado en la Figura 100.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
Realización 1
La Figura 1 es un diagrama de circuito refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire que muestra un ejemplo de una realización no perteneciente a la invención, en el que los mismos componentes que los del aparato convencional se han señalado con los mismos números de referencia. En la Figura, el número 1 indica un compresor, 2 indica un medio de conmutación de trayectoria de flujo, por ejemplo una válvula de 4 vías para conmutar un flujo de refrigerante entre una operación de enfriamiento y una operación de calentamiento, 5 indica un primer intercambiador de calor de interior, 6 indica un segundo controlador de flujo, y 7 indica un segundo intercambiador de calor de interior, y estos componentes están conectados secuencialmente entre sí por medio de conductos y constituyen un ciclo de refrigeración.
Además, una unidad 33 de exterior contiene un ventilador 40 de exterior vinculado al intercambiador de calor 3 de exterior, y una unidad 34 de interior contiene un ventilador 41 de interior vinculado a los dos intercambiadores de calor. Un refrigerante 410A mezclado, compuesto por R32 mezclado con R125, se utiliza como refrigerante de este ciclo de refrigeración, y se utiliza aceite de alquilbenzeno como aceite de máquina de hielo.
La Figura 2 es una vista que muestra la disposición del segundo controlador 6 de flujo del aparato de acondicionamiento de aire mostrado en la Figura 1, en la que el número 8 indica un conducto para conectar el primer intercambiador de calor 5 de interior al segundo controlador 6 de flujo, 11 indica un dispositivo regulador, 12 indica una válvula de dos vías, 15 indica un conducto para conectar el segundo controlador 6 de flujo al segundo intercambiador de calor de interior, 9 indica un conducto para conectar el conducto 8 al dispositivo regulador 11, 10 indica un conducto para conectar el conducto 8 a la válvula 12 de dos vías, 13 indica un conducto para conectar el dispositivo regulador 11 a un conducto 15, y 14 indica un conducto para conectar la válvula 12 de dos vías al conducto 15.
El segundo controlador 6 de flujo está compuesto por la válvula 12 de dos vías conectada en paralelo al dispositivo regulador 11 por medio de conductos. Además, la Figura 3 representa vistas en sección del segundo controlador 6 de flujo mostrado en la Figura 2 que muestra el funcionamiento del mismo, en la que (a) muestra un estado operativo del segundo controlador 6 de flujo en una operación de enfriamiento o una operación de calentamiento, y
(b) muestra un estado operativo del segundo controlador 6 de flujo en una operación de recalentamiento/ deshumidificación. En la Figura, el número 16 indica una bobina electromagnética, 17 indica un disco de válvula, y 18 indica un asiento de válvula.
La Figura 4 es una vista en sección, a mayor escala, del dispositivo regulador 11 del segundo controlador 6 de flujo, en la que 19 indica un espacio de eliminación de ruido de entrada, 20 indica un metal espumado dispuesto por el lado de entrada, 21 indica un trayectoria de derivación de flujo (orificio pasante) dispuesto en el metal espumado del lado de entrada, 23 indica un orificio para realizar una regulación por medio de la trayectoria de flujo de diámetro pequeño; 22 indica un espacio entre el metal 20 espumado del lado de entrada y el orificio 23, 25 indica un metal espumado del lado de salida, 24 indica un espacio entre el orificio 23 y el metal 25 espumado del lado de salida, 26 indica una trayectoria de derivación de flujo (orificio pasante) situada en el metal espumado del lado de salida, y 27 indica un espacio de eliminación de ruido del lado de salida.
El número de referencia 61 indica un cuerpo principal con un espesor conformado según una forma cilíndrica, una forma poligonal, una forma de disco o similar, y que tiene el orificio 23 pasante de diámetro pequeño que actúa como orificio, y 62 indica miembros presionadores insertados en el cuerpo 61 principal y que tienen trayectorias de flujo, por ejemplo conductos para poner en comunicación los espacios 19 y 26 interiores de los mismos con el exterior. Los metales 20 y 25 espumados y los miembros permeables porosos dispuestos en el interior y el exterior del orificio 23 tienen la misma forma, y la Figura 5 muestra una vista en sección de los mismos en la dirección de flujo.
Cada metal espumado está compuesto por el miembro permeable poroso en su totalidad. Cuando cada metal espumado tiene orificios de ventilación (orificios de ventilación en la superficie y en el interior del miembro poroso a través de los cuales puede pasar un fluido), que tienen un diámetro establecido en 100 micrómetros o más, se puede obtener con el mismo un efecto de reducción del flujo. En la realización, el diámetro de los orificios de ventilación está establecido en 500 !m y la porosidad de los mismos se ha establecido en 92 + 6% en consideración
a la influencia de la obturación. Cuando la trayectoria 21 (26) de derivación de flujo definida a través del metal 20
(25) espumado está dispuesta a modo de orificio pasante situado en una posición en la que no se superpone con el orificio 23 y su diámetro es igual o mayor que el diámetro mínimo de 100 !m de los orificios de ventilación, se puede obtener una acción a modo de derivación, y con ello se puede mejorar la fiabilidad impidiendo la ocurrencia de atoramiento de los metales espumados. En esta realización, se proporciona un orificio pasante que tiene un diámetro de 2 mm.
El metal espumado se ha realizado por recubrimiento con polvo de metal o polvo de aleación sobre espuma de poliuretano, quemando y eliminando la espuma de poliuretano sometiéndola a un tratamiento con calor, y moldeando el metal restante según una configuración de celosía de tres dimensiones. Se utiliza Ni (níquel) como material del metal espumado. Se puede chapear Cr (cromo) sobre el níquel para incrementar su resistencia.
Puesto que el conducto 13 que actúa como trayectoria de flujo está dispuesto sobre un trazado lineal con respecto a la dirección del flujo de refrigerante del cuerpo 61 principal, no existe nada que actúe como resistencia en la trayectoria desde el miembro 20 permeable poroso hasta el orificio 23. Además, en el cuerpo 61 principal, se han dispuesto proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo por delante y por detrás del orificio 23 que actúa como trayectoria de regulación en la dirección del flujo, con el fin de definir un espacio de separación 61c predeterminado entre el orificio 23 y los miembros 20 permeables porosos. El área a través de la cual pasa el fluido (refrigerante) a través de los miembros 20 permeables porosos puede ser utilizada en gran medida y de forma efectiva en virtud de la existencia de los espacios separadores 61c predeterminados, con lo que incluso si se mezclan materias extrañas con el fluido (refrigerante), se puede mejorar la durabilidad frente al atoramiento ocasionado por materias extrañas. Además, la provisión de las proyecciones 61b de posicionamiento permite que los miembros 20 permeables porosos y los miembros 62 presionadores sean posicionados de manera fácil y fiable, con lo que se puede mejorar el rendimiento del montaje.
Las proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo tienen un diámetro interno establecido entre 10 mm y 20 mm. Además, el diámetro interno del orificio 23 se ha establecido entre 0,5 mm y 2 mm y la longitud del orificio 23 se ha establecido entre 1 mm y 4 mm; y la dimensión del orificio se determina dentro de las gamas anteriores de acuerdo con una cantidad necesaria de regulación del fluido (refrigerante). La cantidad de proyección de las proyecciones 61b de posicionamiento está establecida de tal modo que los espacios separadores 61c entre los miembros 20 permeables porosos y el orificio 23 se sitúan en la gama de 0,5 mm o menos. En un experimento, se podría obtener un efecto de reducción de ruido cuando los espacios separadores 61c estuvieran establecidos dentro de la anterior gama.
Los miembros 20 permeables porosos están posicionados en la dirección de flujo del refrigerante (fluido) haciendo tope contra las proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo. Además, el miembro 20 permeable poroso está fijo en el estado en que está presionado contra la proyección 61b de posicionamiento en forma de anillo por el miembro 62 presionador que tiene la trayectoria de flujo 13 en la superficie del mismo opuesta a la del lado del orificio 23. El miembro 62 presionador dispone del espacio 19, el cual tiene un diámetro interno mayor que el diámetro interior de la trayectoria de flujo 13 y una longitud predeterminada, se inserta en, y se une con, el cuerpo 61 principal, y también fija el miembro 20 permeable poroso en su lugar. Un metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable, que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro medio está establecido entre alrededor de 100 !m y alrededor de 500 !m, y que tiene un espesor de aproximadamente 1 mm a 10 mm, se utiliza para los miembros 20 permeables porosos. Además, el cuerpo 61 principal y los miembros 62 presionadores se realizan mediante corte o forja de un metal tal como el cobre, latón, aluminio, acero inoxidable, o similar.
La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de un controlador en su conjunto, montado en el aparato de acondicionamiento de aire. El controlador 42 está compuesto por un microprocesador y similar. Cuando una señal de modo de operación para establecer un estado operativo del aparato de acondicionamiento de aire, una señal de temperatura objetivo, una señal de humedad objetivo, una señal de selección de flujo de aire, una señal de inicio/parada de operación y similares, se aplican al controlador 42 desde un controlador 43 remoto dispuesto en una posición cercana a, por ejemplo, un residente, el controlador 42 controla el compresor 1, la válvula 2 de 4 vías, el ventilador 40 de exterior, el ventilador 41 de interior, el primer controlador 4 de flujo, y el segundo controlador 6 de flujo, mientras que monitoriza las salidas desde un medio 50 de detección de temperatura ambiente y un medio 51 de detección de humedad ambiental.
El número de referencia 44 indica un medio de control de compresor para hacer que la frecuencia de operación del compresor sea variable, 45 indica un medio de control de la válvula de 4 vías para conmutar la válvula 2 de 4 vías, 46 indica un medio de control del ventilador de exterior para cambiar el número de revoluciones del ventilador 40 de exterior, 47 indica un medio de control del ventilador de interior/exterior para cambiar el número de revoluciones del ventilador 40 de interior, 48 indica un primer medio de control del controlador de flujo para controlar la apertura/el cierre de la válvula del primer controlador de flujo, y 49 indica un segundo medio de control del controlador de flujo para controlar la apertura/el cierre de la válvula del segundo controlador de flujo.
A continuación, se va a describir la operación del ciclo de refrigeración del aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con esta realización. En la Figura 1, las flechas continuas muestran el flujo de refrigerante en una operación
de enfriamiento. La operación de enfriamiento se divide en una operación de enfriamiento ordinaria correspondiente a un caso en el que tanto la carga de calor sensible de acondicionamiento de aire como la carga de calor latente de acondicionamiento de aire en una habitación son altos al principio, en verano y similar, y una operación de deshumidificación correspondiente a un caso en el que la carga de calor latente es grande mientras la carga de calor sensible de acondicionamiento de aire es baja en una estación intermedia, una estación lluviosa y similar. En la operación de enfriamiento ordinaria, la válvula de dos vías del segundo controlador 6 de flujo está dispuesta en estado abierto por medio del segundo medio 49 de control de controlador de flujo para controlar la apertura/el cierre de la válvula del segundo controlador de flujo que recibe un comando desde el controlador 42, y el refrigerante es conectado desde el primer intercambiador de calor interior hasta el segundo intercambiador de calor de interior casi sin pérdida alguna de presión.
A la vez, un refrigerante en vapor a alta temperatura y alta presión eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a una carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 3 de exterior, reducido en cuanto a presión en el primer controlador 4 de flujo, y cambiado a un refrigerante de dos fases de baja presión, el cual fluye por le primer intercambiador de calor 5 de interior y es evaporado y gasificado en el mismo, pasa a través de un segundo controlador 6 de flujo sin una gran pérdida de presión, es evaporado y gasificado de nuevo en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, y retorna al compresor 1 a través de la válvula 2 de 4 vías de nuevo como refrigerante en vapor a baja presión.
El primer controlador 4 de flujo está controlado por el primer medio 48 de control de controlador de flujo para controlar la apertura y el cierre de la válvula del primer controlador de flujo de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante, por ejemplo, a la entrada del compresor 1 es de 10 ºC. En este ciclo de refrigeración, el calor es arrastrado desde el interior de la habitación por evaporación del refrigerante en el intercambiador de calor 5 de interior, y el interior de la habitación es enfriado por liberación del calor arrastrado desde el interior de la habituación hasta el exterior de la misma por condensación del refrigerante en el intercambiador de calor 3 de exterior.
A continuación, se va a explicar la operación de deshumidificación utilizando el gráfico de presión-entalpía mostrado en la Figura 6. Obsérvese que los caracteres alfanuméricos mostrados en la Figura 6 corresponden a los mostrados en la Figura 1. En la operación de deshumidificación, la válvula 12 de dos vías del segundo controlador 6 de flujo se cierra en respuesta a un comando procedente del controlador 42.
A la vez, el refrigerante en vapor a alta presión y alta temperatura (punto A) eyectado desde el compresor 1 que opera a un número de revoluciones correspondiente a la carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire del exterior en el intercambiador de calor 3 de exterior y es condensado de modo que se forma un refrigerante de dos fases gas/líquido condensado (punto B).
El refrigerante de dos fases a alta presión se reduce algo de presión en el primer controlador 4 de flujo, y fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior como un refrigerante de dos fases gas/líquido a presión intermedia (punto C). El refrigerante de dos fases gas/líquido a presión intermedia que ha circulado hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior intercambia calor con el aire del interior, y es adicionalmente condensado (punto D). El refrigerante de dos fases gas/líquido eyectado desde el primer intercambiador de calor de interior fluye hacia el segundo controlador 6 de flujo.
En el segundo controlador 6 de flujo, puesto que la válvula 12 de dos vías está cerrada, el refrigerante fluye desde el conducto 8 de entrada del segundo controlador de flujo hacia el dispositivo regulador 11 a través del conducto 9 de conexión. En el dispositivo regulador 11, el refrigerante procedente del conducto 9 de conexión es reducido de presión en el orificio 23 a través del espacio 19 de eliminación de ruido de entrada, del miembro 20 espumado del lado de entrada, y del espacio 22 entre el miembro 20 espumado del lado de entrada y el orificio 23, y se transforma en un refrigerante de dos fases gas/líquido de baja presión que fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior (punto E) pasando secuencialmente a través del espacio 24 entre el orificio 23 y el metal 25 espumado del lado de salida, el metal 25 espumado del lado de salida, el espacio 27 de eliminación de ruido del lado de salida, y el conducto 13 de conexión.
Es suficiente con que el espesor en la dirección del flujo de refrigerante de los metales espumados dispuestos a la entrada y a la salida del orificio, sea de 1 mm o más desde el punto de vista del efecto de reducción de ruido del flujo y de facilidad de procesamiento del mismo, y el espesor ha sido establecido en aproximadamente 3 mm en esta realización. Además, el diámetro interno del orificio se ha establecido en 1 mm y el espesor del mismo se ha establecido en aproximadamente 3 mm. El refrigerante que ha fluido hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior se evapora extrayendo el calor sensible y el calor latente del aire de interior. El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el segundo intercambiador de calor de interior, retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías. Puesto que el aire de interior se calienta en el primer intercambiador de calor 5 de interior y se enfría y deshumidifica en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, es posible llevar a cabo la deshumidificación a la vez que se impide la reducción de la temperatura ambiente.
Obsérvese que en la operación de deshumidificación, es posible controlar una temperatura de expulsión de aire dentro de una amplia gama controlando la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor 3 de exterior mediante ajuste de la frecuencia rotacional del compresor 1 y del número de revoluciones del ventilador 40 de exterior del intercambiador de calor 3 de exterior, y controlando la cantidad de calentamiento del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior. También es posible controlar la cantidad de calentamiento del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior controlando la temperatura de condensación del primer intercambiador de calor mediante el control del grado de apertura del primer controlador 4 de flujo y del número de revoluciones del ventilador 41 de interior. Además, el segundo controlador 6 de flujo está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante de entrada del compresor se establece, pro ejemplo, en 10 ºC.
En el dispositivo regulador 11 de esta Realización 1, un proceso de regulación está compuesto por el orificio 23. Puesto que los metales espumados dispuestos como miembros permeables porosos están dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del orificio 23, y los espacios 19 y 27 susceptibles de alcanzar un efecto de eliminación de ruido están dispuestos corriente arriba del metal 20 espumado del lado de entrada y corriente abajo del metal 25 espumado del lado de salida, respectivamente, el ruido del flujo de refrigerante producido cuando pasa el refrigerante de dos fases gas/líquido puede ser reducido considerablemente.
Cuando un refrigerante de dos fases gas/líquido pasa a través de un controlador de flujo del tipo de orificio ordinario, se produce un gran ruido de flujo del refrigerante por delante y por detrás del orificio cuando el refrigerante circula a través del mismo. En particular, cuando el refrigerante de dos fases gas/líquido fluye a modo de flujo de escoria, se produce un gran ruido de flujo de refrigerante corriente arriba del orificio.
Esto se debe al hecho de que cuando el modo de flujo del refrigerante de dos fases gas/líquido es un flujo a modo de escoria, un refrigerante en vapor fluye intermitentemente en la dirección de flujo según se muestra en la Figura 8 que representa el flujo del refrigerante, y cuando las burbujas de las escorias o vapor que tienen un tamaño más grande que el de la trayectoria de flujo del orificio pasan a través de la trayectoria de flujo de una sección de regulación, las escorias de vapor o las burbujas de vapor corriente arriba de la trayectoria de flujo del orificio se rompen y vibran, y dado que pasa alternativamente un refrigerante en vapor y un refrigerante líquido a través del orificio, la velocidad del refrigerante es rápida cuando pasa el refrigerante en vapor y lenta cuando pasa el refrigerante líquido, y la presión del refrigerante corriente arriba de la sección reguladora fluctúa con ello.
Además, en un segundo controlador 6 de flujo convencional puesto que las trayectorias de flujo de salida están dispuestas en una a cuatro posiciones a la salida del controlador 6, el refrigerante se transforma en una corriente de dos fases gas/líquido de alta velocidad a la salida y colisiona contra la superficie de la pared, con lo se hace que el cuerpo principal de orificio y la trayectoria de flujo de salida vibren en todo momento y generen ruido. Además, se produce un ruido de corriente en chorro en la(s) salida(s).
El refrigerante de dos fases gas/líquido y el refrigerante líquido que fluye por el orificio 23 del dispositivo regulador 11 mostrado en la Figura 4, son rectificados cuando pasan a través del número incontable de finos orificios de ventilación del miembro 20 espumado del lado de salida. Como resultado, escorias de vapor (grandes burbujas) según un flujo de escoria y similar, en el que un gas y un líquido fluyen intermitentemente, se transforman en pequeñas burbujas, y el estado fluente del refrigerante se transforma en un flujo uniforme de dos fases gas/líquido (un estado en el que un refrigerante vapor y un refrigerante líquido están bien mezclados). En consecuencia, el refrigerante en vapor y el refrigerante líquido pasan a través del orificio 23 al mismo tiempo, con lo que la velocidad del refrigerante no fluctúa, y la presión del mismo tampoco fluctúa.
Además, puesto que las trayectorias de flujo formadas en el interior del miembro permeable poroso tal como el metal 20 espumado del lado de entrada, están dispuestas intrincadamente, el miembro permeable poroso tiene un efecto tal que la presión del refrigerante se hace fluctuar repetidamente en el miembro poroso y se hace constante al convertir una parte de la misma en energía térmica. Así, incluso aunque se provoque una fluctuación de presión en el orificio 23, el miembro permeable poroso tiene el efecto de absorberla y es improbable que transmita la influencia de la fluctuación de presión corriente arriba del orificio. Además, la velocidad de flujo del refrigerante como corriente en chorro de dos fases gas/líquido de alta velocidad corriente abajo del orificio 23, es suficientemente reducida en el interior del metal 25 espumado del lado de salida y uniformemente distribuida. En consecuencia, la corriente en chorro de dos fases gas/líquido de alta velocidad no colisiona contra ninguna superficie de pared y no se forma ya ninguna turbulencia en la corriente, con lo se puede reducir también el ruido de la corriente en chorro.
Además, el espacio 19 de eliminación de ruido de entrada dispuesto en el lado de entrada del dispositivo regulador 11, puede reducir las fluctuaciones de presión que tengan una baja frecuencia que no puedan ser suprimidas por el metal 20 espumado del lado de entrada. Puesto que el espacio 27 de eliminación de ruido de salida está también dispuesto en el lado de salida del dispositivo regulador 11 de la misma manera, éste puede reducir las fluctuaciones de presión que tengan una baja frecuencia que no puedan ser suprimidas por el metal espumado 25 del lado de salida. Además, el miembro 20 permeable poroso está dispuesto en una posición sobre un trazado aproximadamente lineal con respecto al especio 19 interior de entrada, y el espacio 27 interior de salida está dispuesto en un estado aproximadamente lineal con respecto a la dirección del flujo de refrigerante en el cuerpo 61 principal.
En consecuencia, puesto que la trayectoria de flujo desde el miembro 20 permeable poroso hasta el orificio 23 que actúa como trayectoria reguladora se ha formado de manera aproximadamente lineal y además está dispuesta de modo que reduce su resistencia según una estructura simple, el estado de flujo del refrigerante que ha pasado a través del miembro 20 permeable poroso se transforma en un flujo uniforme de dos fases gas/líquido (un estado en el que un refrigerante en vapor está bien mezclado con un refrigerante líquido), y además el refrigerante puede pasar a través de la trayectoria reguladora (orificio) 23 mientras se mantiene el flujo uniforme de dos fases gas/líquido (el estado en el que el refrigerante en vapor está bien mezclado con el refrigerante líquido), con lo que la velocidad del refrigerante no fluctúa, la presión del mismo no fluctúa tampoco, y es improbable que se produzca ruido.
Además, el miembro 20 permeable poroso está montado de tal manera que hace tope contra las proyecciones 61b de posicionamiento, y a continuación presionado por el miembro 62 presionador de modo que está en forma de sándwich entre el miembro 62 presionador y las proyecciones 61b de posicionamiento. En esta ocasión, el miembro 62 presionador se ha fijado al cuerpo 61 principal por acoplamiento a presión, acoplamiento por contracción, soldadura o similar. Por lo tanto, el miembro 20 permeable poroso puede ser posicionado de manera simple y positiva cuando se monta, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador más barato cuyo tiempo de montaje se reduce y cuya fiabilidad se mejora.
Además, puesto que la estructura del dispositivo regulador es simple, es posible obtener un dispositivo regulador a un bajo coste. Además, una contramedida, que se requiere en un aparato convencional, de arrollar un material de aislamiento y un material amortiguador de ruido alrededor de un dispositivo regulador, no es ahora necesaria, y con ello se puede obtener un aparato de ciclo de refrigeración más barato.
Como resultado, se puede reducir el coste debido a que la contramedida requerida en los aparatos convencionales para arrollar el material aislante de ruido y el material amortiguador alrededor del dispositivo regulador 6 es innecesaria, y además se puede mejorar el rendimiento de recirculación del aparato de acondicionamiento de aire. Obsérvese que, puesto que el problema de ruido del flujo de refrigerante debido al refrigerante de dos fases gas/líquido descrito en lo que antecede no se limita al aparato de acondicionamiento de aire y se trata en general de un problema común a los ciclos de refrigeración general tal como en un refrigerador y similares, se puede obtener el mismo efecto aplicando ampliamente el dispositivo regulador de esta realización a esos ciclos de refrigeración general.
Las características de flujo (la relación entre la tasa de flujo del refrigerante y la pérdida de presión) del segundo controlador 6 de flujo en la operación de enfriamiento/deshumidificación, pueden ser ajustadas mediante ajuste del diámetro del orificio 22, de la longitud de la trayectoria de flujo del orificio a través del cual pasa el refrigerante, y del número de orificios. Es decir, cuando se hace circular una cierta cantidad de refrigerante con una pequeña pérdida de presión, es suficiente con incrementar el diámetro del orificio, reducir la longitud de la trayectoria de flujo del mismo, o usar una pluralidad de orificios. A la inversa, cuando se hace circular una cierta cantidad de refrigerante con una gran pérdida de presión, es suficiente con reducir el diámetro del orificio 23, incrementar la longitud de la trayectoria de flujo del mismo, o utilizar un único orificio. La configuración del orificio tal como el diámetro y la longitud de la trayectoria de flujo del mismo, se diseña óptimamente durante el diseño del equipo.
Obsérvese que, mientras que el metal espumado ha sido descrito como el elemento para los miembros permeables porosos de las lados de salida y entrada del orificio en la realización, el mismo efecto puede ser obtenido aunque se utilice como elemento la cerámica, el metal sinterizado, la resina espumada, el enrejado de alambre metálico, y similares.
Además, puesto que se han formado trayectorias de desviación (orificios pasantes) 21 y 26 a través del metal 20 espumado del lado de entrada y del metal 25 espumado del lado de salida, respectivamente, en posiciones en las que los mismos no están superpuestos al orificio 23, incluso aunque los metales espumados 20 y 25 de los lados de entrada y de salida se atoren con materias extrañas durante el ciclo de refrigeración, es posible impedir la reducción del rendimiento del dispositivo regulador 11 causada por el atoramiento.
Además, puesto que el espacio 22 se ha formado entre el metal 20 espumado del lado de entrada y el orificio 23, y el espacio 24 se ha formado entre el orificio 23 y el metal 25 espumado del lado de salida, casi todas las porciones de los metales espumados actúan como trayectorias de flujo de refrigerante, con lo que se puede mantener una función como dispositivo regulador. Puesto que los metales 20 y 25 espumados de los lados de entrada y de salida tienen suficiente fiabilidad como dispositivo regulador, es posible proporcionar un aparato de acondicionamiento de aire suficientemente fiable. Mientras la trayectoria de desviación de flujo descrita en la presente realización ha sido formada con una forma cilíndrica y situada en una posición, la presente invención no se limita a la misma, y el mismo efecto puede ser obtenido incluso con una trayectoria de flujo de desviación conformada mediante cortes o con una pluralidad de trayectorias de desviación de flujo cilíndricas como las mostradas en las Figuras 12 y 13.
La Figura 9 muestra los resultados de las mediciones de las características de frecuencia del ruido producido por un dispositivo regulador convencional y las del ruido producido por el dispositivo regulador de la presente realización. En la Figura, la abscisa muestra la frecuencia (Hz) y la ordenada muestra la presión de sonido (SPL, dBA). Además, la línea de puntos muestra el segundo controlador de flujo de la presente realización, y la línea continua muestra el
segundo controlador de flujo convencional. Se puede encontrar que el nivel de presión del segundo controlador de flujo de esta realización se reduce en comparación con el dispositivo convencional a través de la gama completa de frecuencia. En particular, se puede encontrar que se puede obtener un gran efecto de reducción del nivel de presión de sonido en la gama de 2000 Hz a 7000 Hz que es bien audible por el oído humano.
A continuación, se va a describir un método de control operativo del aparato de acondicionamiento de aire de esta realización. Una temperatura y una humedad predefinidas, por ejemplo, se establecen en el aparato de acondicionamiento de aire cuando está funcionando con el fin de establecer un ambiente de temperatura y humedad preferidas por un ocupante de la habitación. Obsérvese que el ocupante puede introducir directamente los respectivos valores establecidos de temperatura y humedad predefinidos desde el controlador 43 remoto de la unidad de interior. Además, una tabla de valor óptimo de temperatura y humedad, que se determina en relación con los ocupantes respectivos que son sensibles al calor y al frío, para niños, personas de edad y similares, puede ser almacenada en el controlador remoto de la unidad de interior de modo que éstos pueden introducir directamente cualquier valor óptimo almacenado. Además, la unidad 34 de interior está dotada de sensores para detectar la temperatura y la humedad del aire de entrada de la unidad de interior para detectar la temperatura y la humedad ambiental.
Cuando el aparato de acondicionamiento de aire se pone en marcha, se calcula la diferencia entre una temperatura predefinida y la temperatura del aire de entrada actual de la habitación, y la diferencia entre una humedad predefinida y la humedad del aire de entrada actual de la habitación, como diferencia de temperatura y diferencia de humedad, respectivamente, y la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de exterior, el número de revoluciones del ventilador de interior, el grado de regulación de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo, y la apertura/el cierre de la segunda válvula 6 de control de flujo del aparato de acondicionamiento de aire son controlados de tal modo que estas diferencias se llevan finalmente a cero o quedan dentro de valores predeterminados. A la vez, cuando las diferencias de temperatura y humedad están controladas en cero o dentro de los valores predeterminados, el aparato de acondicionamiento de aire es controlado dando prioridad a la diferencia de temperatura sobre la diferencia de humedad.
Es decir, cuando las diferencias de temperatura y humedad son grandes en la puesta en marcha del aparato de acondicionamiento de aire, el controlador da instrucciones para disponer el disco de válvula 17 de la válvula 12 de dos vías de la segunda válvula 6 de control de flujo en posición abierta, según se muestra en la Figura 3(a). Puesto que el refrigerante que pasa a través del segundo controlador de flujo no tiene apenas caída de presión, no se reduce ni la capacidad de enfriamiento ni la eficacia de enfriamiento. Según se ha descrito en lo que antecede, el segundo controlador 6 de flujo se dispone en estado abierto, y el aparato de acondicionamiento de aire se opera en primer lugar de modo que la diferencia de temperatura con el ambiente se establezca preferentemente en cero o esté dentro del valor predeterminado en una operación de enfriamiento ordinaria.
Cuando la capacidad de enfriamiento del aparato de acondicionamiento de aire concuerda con la carga de calor de la habitación y la diferencia de temperatura se ha establecido en cero o está dentro del valor predeterminado, se detecta la diferencia de humedad. Cuando la diferencia de humedad se ha establecido en cero o está dentro del valor predeterminado en ese momento, continuará como tal el funcionamiento del aparato de acondicionamiento de aire.
Cuando la diferencia de temperatura se ha situado en cero o está dentro del valor predeterminado y la diferencia de humedad en ese momento es todavía un valor grande, el disco de válvula 17 de la segunda válvula 6 de control se dispone en la posición en la que está en contacto íntimo con el asiento de válvula 18, según se muestra en la Figura 3(b). Según se ha descrito en lo que antecede, la operación del aparato de acondicionamiento de aire es conmutada a una operación de enfriamiento/deshumidificación regulando la segunda válvula 12 de control. En la operación de enfriamiento/deshumidificación, la cantidad de calentamiento del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de temperatura en la habitación puede ser mantenida en cero o dentro del valor predeterminado, mientras que la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del segundo intercambiador de calor 7 de interior se controla de tal modo que la diferencia de humedad se sitúa en cero o dentro del valor predeterminado.
El control de la cantidad de calentamiento del primer intercambiador de calor 5 de interior se ajusta mediante el número de revoluciones del ventilador de exterior del intercambiador de calor 3 de exterior, el grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo, y similares. Además, la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada por la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de interior de la unidad 34 de interior, y similar.
Según se ha descrito anteriormente, es posible en esta realización controlar el ambiente de temperatura y humedad de una habitación en un estado óptimo de acuerdo con las preferencias de un ocupante mediante conmutación del circuito refrigerante entre la operación de enfriamiento ordinaria y la operación de enfriamiento/deshumidificación de acuerdo con la carga de la habitación en la operación de enfriamiento. Además, incluso si el estado de fase del refrigerante que pasa a través del dispositivo regulador y la relación de mezcla de gas y líquido del refrigerante han cambiado en virtud del cambio de modos tales como enfriamiento, deshumidificación, calentamiento y similar, y por
el cambio de la carga de acondicionamiento de aire, el refrigerante puede circular establemente a través de la sección 11 de regulación con bajo ruido.
Aunque se utiliza el aceite de alquilbenzeno, que es improbable que se disuelva con el refrigerante, como aceite de máquina de hielo en esta realización, existen materias extrañas que no están disueltas en el refrigerante y materias extrañas que están disueltas en el aceite de máquina de hielo durante el ciclo de refrigeración. Así, la fiabilidad de la sección de regulación en cuanto al atoramiento puede ser mejorada debido a que cuando estas materias extrañas se depositan en los metales espumados a modo de miembros permeables porosos, el aceite de máquina de hielo que es improbable que se disuelva en el refrigerante tiene el efecto de limpieza de las materias extrañas cuando pasa a través de los metales espumados.
Además, cuando se utiliza aceite de máquina de hielo que se disuelve fácilmente en el refrigerante, incluso aunque el compresor se detenga en un estado en que el aceite de máquina de hielo se deposite sobre los metales espumados, es posible limpiar el aceite de máquina de hielo depositado con el refrigerante cuando el compresor se pone en marcha de nuevo, con lo que se puede mejorar la fiabilidad.
Ahora se va a describir la operación de calentamiento del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención. El circuito refrigerante que constituye el aparato de acondicionamiento de aire es el mismo que el mostrado, por ejemplo, en la Figura 1, de modo que la disposición del segundo controlador 6 de flujo es la misma que la mostrada en la Figura 3, y la estructura detallada del dispositivo regulador 11 es la misma que la mostrada en la Figura 4. En la Figura 1, el flujo del refrigerante durante el calentamiento ha sido mostrado mediante flechas discontinuas. En una operación de calentamiento ordinaria, el controlador da instrucciones de disponer el disco de válvula 17 de la válvula 12 de dos vías de la segunda válvula 6 de control de flujo en posición abierta, según se ha mostrado en la Figura 3(a).
A la vez, el refrigerante en vapor a alta temperatura y alta presión eyectado desde el compresor 1, fluye por el segundo intercambiador de calor 7 de interior y hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire del interior, y es condensado y licuado. Obsérvese que el conducto 8 está conectado al conducto 15 a través de un área de abertura grande según se muestra en la Figura 3(a), de modo que no se causa casi ninguna caída de presión en el refrigerante cuando pasa a través de la válvula, y de ese modo no se provoca que disminuya la capacidad ni la eficacia de calentamiento por la caída de presión.
El refrigerante líquido a alta presión eyectado desde el primer intercambiador 5 de interior se reduce de presión por medio del primer controlador 4 de flujo y se transforma en un refrigerante de dos fases gas/líquido, que intercambia calor con el aire del exterior en el intercambiador de calor 3 de exterior, y se evapora. El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el intercambiador de calor 3 de exterior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías. El grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo en la operación de calentamiento ordinaria está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor 3 de exterior se sitúa, por ejemplo, en 5 ºC.
A continuación, se va a explicar el funcionamiento del aparato de acondicionamiento de aire durante una operación de calentamiento/deshumidificación en correspondencia con los caracteres alfanuméricos mostrado en la Figura 1. En la operación de calentamiento/deshumidificación, el controlador da instrucciones para provocar que el disco de válvula 17 de la válvula 12 de dos vías de la segunda válvula 6 de control de flujo esté en contacto íntimo con el asiento de válvula 18, según se muestra en la Figura 3(b). A la vez, el refrigerante en vapor a temperatura y presión altas, eyectado desde el compresor 1 (punto A), fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire de interior, y es condensado (punto E). El refrigerante líquido o el refrigerante de dos fases gas/líquido a alta presión, fluye hacia la segunda válvula 6 de control de flujo.
Puesto que el disco de válvula 17 de la válvula 12 de dos vías está en contacto íntimo con el asiento de válvula 18 en la segunda válvula 6 de control de flujo según se muestra en la Figura 3(b), el refrigerante líquido o el refrigerante de dos fases gas/líquido a alta presión fluye hacia el dispositivo regulador 11 a través del conducto 13 de conexión de la segunda trayectoria de flujo, es rebajado de presión y expandido en el orificio 23, y transformado en refrigerante de dos fases gas/líquido de baja presión, el cual fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior a través de los conductos 9 y 8 (punto D).
La temperatura de saturación del refrigerante que ha circulado por el segundo intercambiador de calor 5 de interior, es igual o menor que la del punto de rocío del aire de interior, y el refrigerante se evapora por arrastre del calor sensible y del calor latente del aire de interior (punto C). El refrigerante de dos fases gas/líquido a baja presión eyectado desde el primer intercambiador de calor 5 de interior fluye hacia la primera válvula 4 de control de flujo, se rebaja adicionalmente de presión, fluye hacia el intercambiador de calor 3 de exterior, intercambia calor con el aire del exterior, y se evapora. El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el intercambiador de calor 4 de exterior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías.
Durante la operación de calentamiento/deshumidificación, puesto que el aire de interior se ha calentado en el segundo intercambiador de calor 7 de interior mientras que se ha enfriado y deshumidificado en el primer intercambiador de calor 5 de interior, es posible deshumidificar la habitación mientras se calienta. Además, en la
operación de calentamiento/deshumidificación, es posible controlar la temperatura del aire expulsado dentro de una amplia gama controlando la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor 3 de exterior mediante ajuste de la frecuencia rotacional del compresor 1 y del número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior y controlando la cantidad de calor del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior.
Además, también es posible controlar la cantidad de deshumidificación del aire de interior deshumidificado por el primer intercambiador de calor 5 de interior, controlando la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior mediante ajuste del grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo y del número de revoluciones del ventilador de interior. El grado de apertura de la segunda válvula 6 de control de flujo está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante a la salida del segundo intercambiador de calor 7 de interior se establece, por ejemplo, en 10 ºC.
Según se ha descrito en lo que antecede, esta realización emplea la segunda válvula de control de flujo en la que el orificio 23 del dispositivo regulador 11 está situado en sándwich entre los metales espumados, lo que permite la operación de deshumidificación durante el calentamiento mientras que evita la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante en la operación de calentamiento/deshumidificación, con lo que se puede lograr un espacio confortable en cuanto a un ambiente de temperatura y humedad y respecto al ruido.
A continuación, se va a describir un ejemplo de un método de control específico de la operación de calentamiento del aparato de acondicionamiento de aire. Según se ha descrito ya con referencia a la Figura 7, la temperatura preestablecida, la humedad preestablecida, la temperatura del aire de entrada, y la humedad de entrada, han sido introducidas en el aparato de acondicionamiento de aire. El aparato de acondicionamiento de aire lleva a cabo una operación de expulsión de aire a alta temperatura durante un período de tiempo predeterminado de, por ejemplo, cinco minutos al comienzo del calentamiento y después cambia a la operación de calentamiento ordinaria. A continuación, la conmutación entre la operación ordinaria de calentamiento y la operación de calentamiento/ deshumidificación está controlada de acuerdo con la diferencia de temperatura y la diferencia de humedad en la habitación.
Al principio de la operación de calentamiento, el compresor 1 se pone en marcha colocando el disco de válvula 17 de la válvula 12 de dos vías o la segunda válvula 6 de control de flujo en un estado regulado en el que el disco de válvula 17 entra en contacto íntimo con el asiento de válvula 18, según se muestra en la Figura 3(b). A la vez, la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior es controlada de modo que sea igual a la temperatura del aire de entrada mediante ajuste del número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, del grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo y similar, de tal modo que la capacidad de enfriamiento y deshumidificación en el primer intercambiador de calor 5 de interior se establece en cero. Cuando han transcurrido los cinco minutos como período de tiempo predeterminado a partir de la puesta en marcha del compresor, el aparato de acondicionamiento de aire cambia a la operación ordinaria de calentamiento disponiendo la segunda válvula 6 de control de flujo en estado abierto, según se muestra en la Figura 3(a).
A la vez, la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de interior y el número de revoluciones del ventilador de exterior, son ajustados de tal modo que la diferencia de temperatura se establece en cero o dentro del valor predeterminado. Cuando la diferencia de temperatura se sitúa en cero o dentro del valor predeterminado mediante la operación de calentamiento ordinaria, se detecta la diferencia de humedad. Cuando la diferencia de humedad es cero o está dentro del valor predeterminado o cuando es necesaria la deshumidificación incluso aunque la diferencia de humedad sea igual a, o mayor que, un valor predeterminado, la operación de calentamiento ordinaria continúa. Por el contrario, cuando la diferencia de humedad es cero o igual a, o mayor que, el valor predeterminado y es necesaria la deshumidificación, la operación de calentamiento/ deshumidificación se lleva a cabo disponiendo la segundo válvula 6 de control de flujo en estado regulado, según se muestra en la Figura 3(b).
Durante la operación de calentamiento/deshumidificación, la cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de temperatura en la habituación puede ser mantenida en cero o dentro del valor predeterminado mientras que la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de humedad se establece en cero o dentro del valor predeterminado. La cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada por la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de la unidad 22 de interior y similar. Además, el control de la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior se ajusta mediante el número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, el grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo y similar.
Según se ha descrito en lo que antecede, resulta posible en esta realización controlar el ambiente de la habitación en cuanto a temperatura y humedad hasta un estado óptimo de acuerdo con las preferencias de un ocupante conmutando selectivamente el circuito refrigerante a la operación de expulsión de aire de calentamiento a alta temperatura, la operación de calentamiento ordinaria, y la operación de calentamiento/deshumidificación de acuerdo con el tiempo de funcionamiento durante la operación de calentamiento y con la carga de la habitación.
La Figura 10 es una vista detallada en sección que muestra la estructura de otro dispositivo regulador 11 de la segunda válvula 6 de control de flujo en el aparato de acondicionamiento de aire, en la que los componentes constitutivos que son iguales que, o similares a, los mostrados en la Figura 4 se han señalado con las mismas referencias numéricas, y se va a omitir la descripción duplicada de los mismos. En este ejemplo, un bloque 28 convexo ha sido dispuesto alrededor del interior del espacio 19 de eliminación de ruido de entrada.
Cuando el bloque 28 convexo se ha formado en el espacio de eliminación de ruido de entrada según se muestra en esta estructura, se forma una porción de flujo de estancamiento del refrigerante antes y después del bloque 28 convexo en comparación con el espacio 19 de eliminación de ruido de entrada formado como ejemplo en la Figura 4.
De ese modo, es posible provocar que las materias extrañas que circulen durante el ciclo de refrigeración permanezcan en la porción de flujo de estancamiento con el fin de evitar que las mismas se depositen sobre el metal 20 espumado de entrada, lo que puede mejorar aún más la fiabilidad del aparato de acondicionamiento de aire. Aunque esta realización describe el bloque convexo para formar la porción de estancamiento, la presente invención no se limita al mismo, pudiéndose emplear cualquier disposición, tal como una ranura cóncava, siempre que forme la porción de estancamiento en el flujo del refrigerante.
La Figura 11 es una vista en sección detallada que muestra otra estructura del dispositivo regulador 11 de la segunda válvula 6 de control de flujo del aparato de acondicionamiento de aire, en la que los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en la Figura 4 se han señalado con los mismos números de referencia, y se va a omitir una descripción duplicada de los mismos. En esta estructura, se han dispuesto coladores 29, cada uno de ellos compuesto por un alambre metálico tejido, en los espacios 19 y 27 de eliminación de ruido de entrada y salida. El diámetro medio de poro de los coladores se ha dispuesto que sea más pequeño que el diámetro medio de poro de 500 micrómetros de los metales espumados 20 y 25 de los lados de entrada y salida.
La provisión del colador 29 compuesto por alambre metálico tejido en el espacio de eliminación de ruido de entrada según se muestra en esta realización, puede impedir de manera más fiable el depósito de materias extrañas durante el ciclo de refrigeración sobre el metal espumado 20 del lado de entrada en comparación con la provisión del bloque 28 convexo en el espacio de eliminación de ruido de entrada mostrado en la Figura 10. Como resultado, se puede obtener el segundo controlador de flujo que tiene una fiabilidad más perfeccionada, con lo que se puede realizar un aparato de acondicionamiento de aire fiable.
En la descripción que antecede, se utiliza R410A como refrigerante del aparato de acondicionamiento de aire. El refrigerante R410A es un refrigerante de HFC compatible con el ozono, adecuado para la conservación del medio ambiente global. Además, el R410A tiene una pérdida de presión menor que el R22 utilizado convencionalmente como refrigerante. Esto se debe a que tiene una mayor densidad de vapor de refrigerante y por ello una velocidad de flujo lenta. En consecuencia, el R310A es un refrigerante que hace que sea posible reducir el tamaño de los orificios de ventilación de los miembros porosos utilizados en el dispositivo regulador de la segunda válvula 6 de control de flujo, con lo que se puede obtener un efecto de mayor reducción de ruido de flujo del refrigerante.
El refrigerante utilizado en el aparato de acondicionamiento de aire no se limita al R410A, pudiéndose usar R407C, R404A y R507A que son refrigerantes HFC.
Además, el R32 solo, el R512a solo, una mezcla de refrigerante de R32/R124a y similares, que son refrigerantes HFC que tienen un pequeño coeficiente de calentamiento global, pueden ser utilizados desde el punto de vista de evitar el calentamiento global. Además, los refrigerantes de HC tales como el propano, butano, isobuteno, etc., refrigerantes naturales tales como el amonio, dióxido de carbono, éter y similares, y mezclas refrigerantes de los mismos, pueden ser utilizados. En particular, el propano, butano, isobuteno y las mezclas refrigerantes de los mismos tienen una presión operativa más pequeña que la del R410A y de ese modo tienen una diferencia de presión pequeña entre la presión de condensación y la presión de evaporación, lo que hace que sea posible aumentar el diámetro interno del orificio, pudiendo ser mejorada con ello la fiabilidad frente al atoramiento.
Obsérvese que mientras se ha descrito en lo que antecede el segundo controlador de flujo compuesto por la combinación del dispositivo regulador y la válvula de dos vías, la presente invención no se limita a la válvula de dos vías, y el segundo controlador de flujo puede utilizar una válvula multi-direccional, por ejemplo una válvula de 3 vías, mediante la que puede obtenerse el mismo efecto. Como método de utilización de la válvula de 3 vías en este caso, resulta posible incluir un circuito refrigerante en el que una trayectoria de flujo de derivación se conecta al conducto del lado de salida del segundo intercambiador de calor de interior, adicionalmente a la trayectoria de flujo conectada en paralelo con el dispositivo regulador de modo que la trayectoria de flujo de derivación deriva un refrigerante como medio para reducir la capacidad de deshumidificación dependiendo de las condiciones de la carga de acondicionamiento de aire.
El aparato de ciclo de refrigeración de la presente invención que tiene el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el condensador, el controlador de flujo y el evaporador están conectados circularmente, respectivamente, se ha equipado con el dispositivo regulador compuesto por la válvula multi-direccional y el orificio conectados en paralelo entre sí, en el que el orificio tiene miembros permeables porosos que comunican en la dirección del flujo de refrigerante según la trayectoria de flujo del mismo. Puesto que se hace que el refrigerante de
dos fases gas/líquido pase a través del orificio en esta disposición, se puede obtener un efecto de impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante impidiendo la rotura de las escorias de refrigerante en vapor y de las burbujas de refrigerante para reducir con ello el ruido e impedir además el atoramiento debido a las materias extrañas presentes en el ciclo.
Puesto que el aparato de ciclo de refrigeración de la presente invención incluye el orificio en la trayectoria de flujo del regulador, se puede obtener un efecto de ajustar de manera estable la cantidad de flujo de refrigerante. Puesto que el aparato de ciclo de refrigeración está equipado con el miembro permeable poroso en al menos una de entre corriente arriba y corriente abajo del orificio en la dirección de flujo del refrigerante, se puede obtener así un efecto de reducir el ruido de flujo del refrigerante y el ruido de la corriente en chorro producidos corriente arriba del orificio, haciendo que el tamaño de las escorias de vapor y las burbujas de vapor sea más fino, y haciendo que el refrigerante de dos fases gas/líquido sea más uniforme.
Puesto que los espacios están formados entre el orificio y los miembros permeables porosos, se puede obtener un efecto de prevención efectiva del atoramiento del dispositivo regulador. Puesto que el diámetro de poro de los miembros permeables porosos está establecido en 100 μm o más, se puede obtener un efecto de reducción del ruido del flujo de refrigerante e impedir el atoramiento. Además, puesto que el espesor del miembro permeable poroso en la dirección de flujo del refrigerante está establecido en 1 mm o más, se puede obtener un efecto de reducción del ruido del flujo de refrigerante, evitando el atoramiento y asegurando una manejabilidad simplificada. Además, puesto que al menos se ha formado un orificio pasante que tiene un diámetro de menos de 100 μm a través de cada uno de los miembros permeables porosos, se puede obtener un efecto de prevención del atoramiento y de mejora de la fiabilidad.
Puesto que el aparato de ciclo de refrigeración de la presente invención está equipado con el filtro dispuesto al menos en uno de entre corriente arriba del miembro permeable poroso dispuesto corriente arriba del orificio y corriente abajo del miembro permeable poroso dispuesto corriente abajo del orificio, el atoramiento del miembro permeable poroso del lado corriente arriba o corriente abajo puede ser evitado, con lo que se puede obtener un efecto de fiabilidad más perfeccionada. Puesto que la porción de estancamiento está dispuesta corriente arriba del miembro permeable poroso, el atoramiento del miembro permeable poroso del lado corriente arriba puede ser evitado, y de ese modo se puede obtener un efecto de fiabilidad más perfeccionada.
Puesto que el espacio está dispuesto en al menos uno de entre corriente arriba del miembro permeable poroso dispuesto corriente arriba del orificio y corriente abajo del miembro permeable poroso dispuesto corriente abajo del orificio, se puede obtener un efecto de reducción del ruido del flujo de refrigerante producido corriente arriba o corriente abajo del orificio. Puesto que el refrigerante está compuesto de refrigerante no azeotrópico, es posible controlar de forma estable la resistencia al flujo del refrigerante con bajo ruido y hacerlo pasar incluso si el estado de fase del refrigerante cambia a varios estados de entre un líquido, un gas y dos fases, y de ese modo se puede obtener un efecto de estabilización del ciclo de refrigeración.
Puesto que se utiliza el refrigerante que tiene la densidad de vapor mayor que la del R22, se puede obtener un efecto de reducción del tamaño del dispositivo regulador. Puesto que el refrigerante está compuesto por un refrigerante de hidrocarburo, el diámetro interno del orificio de la sección reguladora puede ser incrementado, y de ese modo se puede obtener un efecto de mejora de la fiabilidad. Puesto que la válvula multi-direccional está cerrada durante la operación de recalentamiento/deshumidificación, se puede obtener un efecto de deshumidificación de la habitación sin reducir la temperatura ambiente.
Puesto que se utiliza aceite de máquina de hielo que se disuelve fácilmente en el refrigerante, incluso aunque haya materias extrañas en el ciclo que no se disuelvan en el refrigerante y que se disuelvan en el aceite de máquina de hielo, el depósito sobre los miembros permeables porosos puede ser limpiado con el aceite de máquina de hielo, y de ese modo se puede obtener un efecto de mejora de la fiabilidad con respecto al atoramiento. Además, puesto que se utiliza aceite de máquina de hielo que es improbable que se disuelva en el refrigerante, incluso aunque el aceite te máquina de hielo se deposite sobre los miembros permeables porosos mientras el compresor está parado, el aceite de máquina de hielo depositado puede ser limpiado con el refrigerante cuando el compresor se pone en marcha, y de ese modo se puede obtener un efecto de mejora de la fiabilidad.
En el aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención que tiene un ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo controlador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados circularmente, el segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador compuesto por la válvula multi-direccional y el orificio conectados en paralelo entre sí, y el orificio tiene los miembros permeables porosos que comunican en la dirección de flujo del refrigerante según la trayectoria del mismo.
En consecuencia, se obtiene el efecto de impedir la ocurrencia de ruido del flujo de refrigerante, reduciendo el ruido, e impidiendo además el atoramiento debido a materias extrañas presentes en el ciclo provocando que el refrigerante de dos fases gas/líquido pase a través del orificio e impidiendo la rotura de las escorias de refrigerante en vapor y de las burbujas de refrigerante. Puesto que se proporciona un controlador para uso del dispositivo regulador como trayectoria de flujo de refrigerante durante la operación de reducción del factor de calor latente, se puede lograr el
efecto de reducir el ruido del flujo de refrigerante y asegurar con ello un espacio ambiental confortable incluso aunque se haga pasar el refrigerante de dos fases gas/líquido a través del orificio.
Puesto que se ha proporcionado el controlador para uso del dispositivo regulador como trayectoria del flujo de refrigerante en las operaciones de enfriamiento o deshumidificación, así como en la de calentamiento, se puede obtener un efecto de ejecución confortable de la deshumidificación mientras se reduce de manera eficaz el ruido del flujo de refrigerante incluso aunque se cambie el estado de fase del refrigerante mediante la diferencia de modos operativos. Puesto que se ha proporcionado el controlador para usar el dispositivo regulador como trayectoria del flujo de refrigerante cuando se inicia la operación de calentamiento, se puede obtener el efecto de ejecutar un calentamiento confortable con una sensación incrementada de calentamiento rápido mediante el incremento de la temperatura del aire expulsado.
Además, puesto que se ha proporcionado el controlador para el uso de la sección reguladora como trayectoria del flujo de refrigerante cuando la diferencia entre una temperatura preestablecida y la temperatura ambiente es igual a,
o mayor que, un valor predeterminado durante la operación de calentamiento, es posible expulsar aire a alta temperatura cuando la temperatura ambiente es suficientemente más baja que la temperatura preestablecida. En consecuencia, se puede obtener un efecto de ejecución confortable del calentamiento sin que dé la sensación de corriente de aire frío.
Las Figuras 14 y 15 son vistas en alzado frontal de una máquina de interior, en la que se ha retirado la tapa delantera, del aparato de ciclo de refrigeración, por ejemplo de un aparato de acondicionamiento de aire, en el que el número 6 indica el segundo controlador de flujo descrito con anterioridad, 75 indica un intercambiador de calor que muestra el primer intercambiador de calor 5 de interior o el segundo intercambiador de calor 7 de interior dispuesto en la máquina de interior, 74 indica el controlador descrito en la Figura 7, 73 indica un motor de ventilador para accionar el ventilador de la máquina de interior, y 88 indica un armario como envolvente exterior de la máquina de interior. Además, las Figuras 16, 17 y 18 son vistas en sección de la máquina de interior del aparato de acondicionamiento de aire.
En las Figuras, 75 indica el intercambiador de calor, 89 indica un ventilador, y 88 indica el armario de la máquina de interior. Cuando el dispositivo regulador 11 del segundo controlador de flujo 6 descrito en la presente invención está dispuesto en la máquina de interior, puede estar dispuesto en el espacio entre el intercambiador de calor 75 y el motor 73 del ventilador, el espacio entre el intercambiador de calor 75 y el controlador 74, etcétera, en el interior del armario 88 de la máquina de interior cuando se ve en la posición frontal del armario 88, según se muestra en la Figura 14.
Además, cuando se ve en una posición sobre la sección transversal del armario 88, el dispositivo regulador 11 puede estar dispuesto en una porción de superficie delantera como se muestra en la Figura 16, sobre una porción superior del armario 88 como se muestra en la Figura 17, sobre un lado trasero del armario como se muestra en la Figura 18, y similar. Es decir, el dispositivo regulador de la realización puede estar dispuesto en cualquier espacio sin necesidad de ningún material aislante del ruido puesto que opera a bajo ruido. Además, según se muestra en la Figura 15, el dispositivo regulador 11 puede estar dispuesto en el espacio entre el intercambiador de calor 25 y el armario 88. Las posiciones en las que puede estar dispuesto son las mismas que las de las Figuras 16 a 18.
Además, puesto que el dispositivo regulador 11 opera con bajo ruido, no es necesario ningún material absorbente del ruido, y de ese modo puede estar dispuesto en cualquier otro espacio no utilizado de la máquina de interior del aparato de acondicionamiento de aire. Además, el dispositivo regulador 11 puede estar dispuesto en cualquier dirección, es decir, horizontalmente, aproximadamente en ángulo recto, oblicuamente, y similar, con respecto a la dirección de flujo del fluido (refrigerante). Cuando el dispositivo regulador 11 se dispone formando aproximadamente ángulos rectos o de forma oblicua, el fluido (refrigerante) puede fluir hacia arriba desde un lado más bajo o hacia abajo desde un lado superior.
Además, se puede usar el miembro presionador 112 mostrado en la Figura 19. La Figura 19 es una vista en sección del dispositivo regulador 11 que muestra un ejemplo de otra estructura. En la Figura, el número 112 indica los miembros presionadores 112 que están realizados mediante moldeo a presión o por tracción con las porciones de los mismos conectados a conductos que se han formado mediante fresado. Puesto que las porciones de los miembros presionadores 112 conectadas a los conductos 9 y 13 están sometidas al fresado, los miembros presionadores pueden ser realizados fácilmente con una prensa o similar, y de ese modo, el dispositivo regulador puede ser obtenido a bajo coste.
Obsérvese que aunque el dispositivo regulador ha sido descrito principalmente sumergiéndolo en el lado de entrada y en el lado de salida por motivos de conveniencia, el dispositivo regulador se describe también utilizando el mismo material y la misma estructura señalando los miembros permeables porosos mediante 20 y el espacio predeterminado mediante 61c, por ejemplo, en consideración a un caso en el que se invierta el flujo de refrigerante. Además, se utiliza también la expresión de que el orificio 23 tiene una función como trayectoria de flujo o como una etapa para llevar a cabo la regulación.
Las Figuras 20 y 21 muestran vistas en sección del dispositivo regulador 11, mostrando ejemplos de otras estructuras. En la Figura 20, el número 122 indica miembros presionadores a los que se han conectado los conductos 9A y 9B y el conducto 13 que actúan como trayectorias de flujo que están conectadas aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del cuerpo 61 principal. Además, en la Figura 21, los conductos 9A y 9B y los conductos 13A y 13B que actúan como trayectorias de flujo que están conectadas aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del cuerpo 61 principal. Mientras que los conductos 9 y 13 de conexión están conectados a los miembros presiones 62 y 112 en cada posición de la entrada y salida de los mismos, también pueden ser conectados en dos posiciones de las entradas y una posición de la salida como se muestra en la Figura 20, o en cada dos posiciones de las entradas y las salidas como se muestra en la Figura 21.
Los conductos 9A, 9B, 13A y 13B están conectados a los espacios 19 y 27 en los interiores de los miembros presionadores 122 aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal, y la trayectoria 23 de regulación comunica con los conductos 9A, 9B, 13A y 13B. Además, los conductos de conexión pueden estar conectados desde una pluralidad de posiciones de dos o más posiciones en ambos lados de entrada y de salida. Además, los miembros 20 permeables porosos están dispuestos en sándwich entre los miembros presionadores 62 o similares y las proyecciones 61b de posicionamiento, y presionados contra el, y fijados al, cuerpo 61 principal por medio del miembro presionador 62 o similar en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo principal.
Con la disposición anterior, incluso aunque el intercambiador de calor tenga una pluralidad de conductos de entrada y de conductos de salida, éstos pueden ser conectados al dispositivo regulador 11 del dispositivo regulador 6 como tales, lo que puede reducir el tiempo de procesamiento y de montaje debido a que no es necesario disponer adrede los respectivos conductos de entrada y conductos de salida como una única entrada y una salida, respectivamente.
Además, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros 20 permeables porosos no estén conformados en forma de disco sino que estén conformados con una forma poligonal. En este caso, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque el cuerpo 61 principal y los miembros presionadores 62,112 y 122 no estén conformados con forma cilíndrica sino conformados con configuración cilíndrica poligonal. Además, aunque el espacio separador 61c predeterminado se define entre el orificio 23 y cada miembro 20 permeable poroso, éste puede ser omitido. La Figura 22 es una vista en sección que muestra un ejemplo de dispositivo regulador cuando no se define el espacio separador 61c predeterminado.
Cuando no se define el espacio separador predeterminado (el espacio separador 61c predeterminado descrito en la Figura 4) entre el orificio 23 y cada miembro 20 permeable poroso según se muestra en la Figura 22, no es necesario proporcionar las proyecciones 61b de posicionamiento, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador más barato. Además, aunque la presente invención ha sido descrita con referencia al caso en el que el dispositivo regulador 11 se aplica al segundo controlador de flujo, no es necesario decir que el mismo efecto puede ser obtenido incluso aunque se aplique al primer controlador 4 de flujo.
Las Figuras 23, 24, 25 y 26 son vistas en sección del dispositivo regulador que tiene otras estructuras, en las que los mismos componentes se han indicado con los mismos números de referencia y se omite la descripción de los mismos. En la Figura 23, se indica con 20 los miembros permeables porosos, 61 indica el cuerpo principal que tiene el orificio pasante de pequeño diámetro que actúa como el orificio 23 y que se ha formado, por ejemplo, en forma de disco o en forma de columna, 64 indica los miembros presionadores insertados en el cuerpo 61 principal desde el lado de dirección de fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal y que tiene espacios internos 64a y 64b y las trayectorias de flujo (por ejemplo, conductos) 9 y 13 para poner en comunicación los espacios 64b internos con el exterior.
Los conductos 9 y 13 que actúan como trayectorias de flujo están conectados a los espacios 64b internos de los miembros presionadores 64 en una dirección que forma aproximadamente ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal con el fin de provocar que el orificio 23 comunique con el exterior. Con esta estructura, la disposición y estructura del segundo controlador 6 de flujo que se han descrito con referencia a las Figuras 2 y 4, y la disposición y estructura del dispositivo regulador 6 en el aparato de acondicionamiento de aire, son flexibles, y así las posiciones del dispositivo regulador y los conductos pueden ser seleccionadas de acuerdo con los lugares donde estén dispuestos los mismos.
A continuación, se determina la dimensión del orificio 23 de acuerdo con la cantidad de regulación necesaria dentro de la gama de un diámetro interno de 0,5 mm a 2 mm y una longitud de 1 mm a 4 mm. Las proyecciones 61b de posicionamiento, que se han formado, por ejemplo, con forma de anillo, están dispuestas en el cuerpo 61 principal en la dirección del flujo de fluido (refrigerante) con el fin de definir los espacios separadores 61c predeterminados entre el orificio 23 y los miembros 20 permeables porosos.
El área por la que pasa el fluido (refrigerante) a través de los miembros 20 permeables porosos puede ser utilizada en gran medida y de manera efectiva mediante la provisión de los espacios separadores 61c predeterminados, de modo que aunque las materias extrañas estén mezcladas en el fluido (refrigerante) la durabilidad respecto al atoramiento debido a las materias extrañas puede ser mejorada. La provisión de las proyecciones 61b de posicionamiento permite que los miembros 20 permeables porosos y los miembros presionadores 62 sean
posicionados de manera fácil y fiable, y de ese modo se puede mejorar el rendimiento del montaje. Además, no es necesario proporcionar por separado un filtro en el circuito refrigerante, y de ese modo se puede obtener un aparato de ciclo de refrigeración fiable a bajo coste.
La altura de las proyecciones 61b de posicionamiento se establece de tal modo que el diámetro interno de la proyección 61b de posicionamiento en forma de anillo se establece en 10 mm a 20 mm y el espacio separador 61c entre cada miembro permeable poroso y el orificio 23 se establece en 5 mm o menos. Los miembros 20 permeables porosos son presionados contra, insertados en, y fijados en, el cuerpo 61 principal por medio de los miembros presionadores 64 insertados en el cuerpo 61 principal desde la dirección de flujo del fluido (refrigerante) de una manera que los mismos están dispuestos en sándwich entre las proyecciones 61b de posicionamiento. Los miembros 20 permeables porosos tienen orificios de ventilación cuyo diámetro se ha establecido en 100 μm a 500 μm, y el espesor es de 1 mm a 10 mm, y se utiliza metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable para los miembros 20 permeables porosos. Además, el cuerpo 61 principal y los miembros presionadores 64 se realizan cortando o forjando metal tal como cobre, latón, aluminio, acero inoxidable o similar.
Además, los espacios 64b internos pueden ser omitidos, según se muestra en la Figura 24. En la Figura, el número 114 indica miembros presionadores, y el dispositivo regulador 11 tiene una estructura tal que los conductos 9 y 13 que actúan como trayectorias de flujo comunican directamente con los espacios 64a internos. No se necesita proporcionar los espacios 64a internos según se ha mostrado en la Figura 23, y esto permite que se reduzca el tiempo de procesamiento; con ello, se puede obtener un dispositivo regulador más barato. Además, las trayectorias de flujo pueden ser formadas mediante fresado según se muestra en la Figura 25. En la Figura, se indica con 124 miembros presionadores, y las porciones de los mismos conectadas a los conductos 9 y 13 que actúan como trayectorias de flujo se han formado mediante fresado.
En consecuencia, puesto que los miembros presionadores 124 pueden ser realizados fácilmente mediante una prensa y similar, se puede obtener un dispositivo regulador más barato. Además, en la Figura 26, el número 134 indica los miembros presionadores a los que están conectados los conductos 9 y 13 que actúan como trayectorias de flujo, y 65 indica tapas. Según se muestra en la Figura, puesto que se utilizan miembros de conducto cilíndricos como miembros presionadores 134 y las tapas 15 están unidas a los mismos, se pueden usar conductos comercialmente disponibles, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador más barato. Además, se puede obtener el mismo efecto mediante la provisión de las tapas 65 o de los conductos 9 y 13.
Además, aunque cada trayectoria de flujo está dispuesta a la entrada y a la salida en esta estructura, se puede prever una pluralidad de trayectorias de flujo según se muestra en las Figuras 27 y 28. Las Figuras 27 y 28 son vistas en sección del dispositivo regulador 11 que muestran ejemplos de estructuras diferentes. En la Figura 27, se indica con 9A, 9B, 13A y 13B los conductos que actúan como trayectorias de flujo, y con 64 se indica los miembros presionadores a los que se han conectados los conductos 9A y 9B. Los conductos 13A y 13B están conectados a los espacios 64b internos de los miembros presionadores 64 aproximadamente en ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal, y la trayectoria 23 de regulación comunica con los conductos 9A a 13B.
Los miembros 20 permeables porosos están dispuestos en sándwich entre los miembros presionadores 64 y las proyecciones 61b de posicionamiento, y presionados contra y fijados al cuerpo 61 principal por los miembros presionadores 64 en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo principal. Además, aunque se han previsto los cuatro conductos 9 y 13 en la Figura 27, se pueden proporcionar los tres conductos 9A, 9B y 13B según se muestra en la Figura 28. Con la disposición anterior, incluso aunque el intercambiador de calor tenga una pluralidad de conductos de entrada y una pluralidad de conductos de salida, éstos pueden ser conectados al dispositivo regulador 11 como tales, lo que puede reducir el tiempo de procesamiento y de montaje debido a que no es necesario disponer adrede los respectivos conductos de entrada y conductos de salida como única entrada y salida.
Obsérvese que el mismo efecto puede ser alcanzado incluso aunque los miembros 20 permeables porosos estén compuestos por metal sinterizado formado mediante sinterización de polvo metálico, el miembro permeable poroso compuesto de cerámica, de enrejado de alambre metálico, el miembro formado por superposición de la pluralidad de enrejados de alambre metálico, y los enrejados de alambre metálico sinterizados mediante sinterización de la pluralidad de enrejados de alambre metálico superpuestos, adicionalmente al metal espumado.
Los miembros 20 permeables porosos no necesitan ser conformados en forma de disco, y el mismo efecto puede ser obtenido incluso aunque los mismos se conformen con configuración poligonal. Además, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros presionadores 64 estén conformados con configuración cilíndrica poligonal en vez de en forma cilíndrica.
Las Figuras 29, 30, 31 y 32 son vistas en sección del dispositivo regulador que tiene otras estructuras, en las que los mismos componentes que los descritos con anterioridad han sido indicados mediante los mismos números de referencia y se omite la descripción de los mismos. En la Figura 29 se indica con 20 los miembros permeables porosos, 61 indica el cuerpo principal cilíndrico integral con una placa en forma de disco que tiene la trayectoria 23 de regulación que actúa como el orificio, 62 indica miembros presionadores insertados en el cuerpo 61 principal, el
conducto 9 que actúa como trayectoria de flujo está conectado a uno de los miembros presionadores 62 aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal, y el conducto 13 está conectado a otro de los miembros presionadores 64 aproximadamente formando ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal. Con esta estructura, se puede simplificar el diseño del dispositivo regulador.
En el cuerpo 61 principal, las proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo están dispuestas por delante y por detrás de la trayectoria 23 de regulación en la dirección del flujo, de tal manera que se definen espacios separadores 61c predeterminados entre la trayectoria 23 de regulación y los miembros 20 permeables porosos. Las proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo tienen un diámetro interno establecido entre 10 mm y 20 mm.
Además, el diámetro interno del orificio 23 se ha establecido de 0,5 mm a 2,00 mm, la longitud del mismo se ha establecido de 1 mm a 4 mm, y la dimensión del orificio se determina dentro de las gamas que anteceden de acuerdo con la cantidad necesaria de regulación del fluido (refrigerante). La cantidad de proyección de las proyecciones 61c de posicionamiento se establece de tal modo que los espacios separadores 61c entre los miembros 20 permeables porosos y el orificio 23 están establecidos dentro de la gama de 5 mm o menos. En un experimento, se obtuvo un efecto de reducción de ruido cuando los espacios separadores 61c fueron establecidos dentro de la gama que antecede.
Los miembros 20 permeables porosos están posicionados en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) al hacer tope contra las proyecciones 61b de posicionamiento en forma de anillo. Además, los miembros 20 permeables porosos son fijos en el estado en que los mismos son presionados contra los lados de la proyección 61b de posicionamiento en forma de anillo por los miembros presionadores 62 y 64 que tienen trayectorias de flujo 9 y 13 en la superficie de los mismos por el lado del orificio 23, y en la superficie de los mismos por el lado opuesto al orificio
23.
Los miembros presionadores 62 y 64 tienen espacios separadores 62a, teniendo cada uno de ellos un diámetro interno más grande que el diámetro interno de las trayectorias de flujo 9 y 13 y una longitud predeterminada, están insertados en, y unidos al cuerpo 61 principal, y también fijan los miembros 20 permeables porosos en su lugar. El metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable, que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro medio está establecido en alrededor de 100 μm a 500 μm y que tiene un espesor de alrededor de 1 mm a 10 mm, se utiliza para los miembros 20 permeables porosos. Además, el cuerpo 61 principal y los miembros presionadores 62 se realizan mediante corte o forjado de un metal tal como el cobre, latón, aluminio, acero inoxidable o similar.
El espacio 64b interno mostrado en la Figura 29 puede ser omitido según se muestra en la Figura 30. En la Figura 30, el número 114 indica el miembro presionador que tiene una estructura tal que el conducto 13 que actúa como trayectoria de flujo comunica directamente con el espacio 64a interno, lo que hace que el espacio 64b interno mostrado en la Figura 29 sea innecesario. Así, se puede obtener un dispositivo regulador más barato debido a que se puede reducir el tiempo de procesamiento. Además, se pueden utilizar los miembros presionadores 112 y 124 mostrados en la Figura 31.
En la Figura, 112 y 124 indican los miembros presionadores que están realizados mediante moldeo por presión o por tracción con las porciones de los mismos conectadas a los conductos 9 y 13 que son sometidos a fresado. Puesto que las porciones de los miembros presionadores 112 y 124 conectadas a los conductos 9 y 13 están sometidas a fresado, los miembros presionadores 112 y 124 pueden ser realizados fácilmente mediante una prensa o similar, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador más barato.
En la Figura 32, el número 112 indica el miembro presionador al que se ha conectado el conducto 9 que actúa como trayectoria de flujo aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del cuerpo principal, 134 indica el miembro presionador al que se ha conectado el conducto 13 que actúa como trayectoria de flujo aproximadamente formando ángulos rectos con la dirección de flujo del cuerpo principal, y 65 indica la tapa. Según se muestra en la Figura, puesto que la tapa 65 está unida al miembro presionador 134 realizado con un conducto cilíndrico o similar, se puede usar un conducto comercialmente disponible, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador más barato. Además, se puede obtener el mismo efecto mediante la provisión de las tapas sobre los conductos 9 y 13.
Además, la entrada y la salida del fluido (refrigerante) en el dispositivo regulador 11, se han dispuesto en cada una de una posición en este ejemplo. Sin embargo, la entrada y la salida pueden estar dispuestas en una pluralidad de posiciones, como se muestra en las Figuras 33, 34 y 35. Las Figuras 33, 34 y 35 son vistas en sección del dispositivo regulador que muestra otras estructuras, en las que los mismos componentes que los descritos en lo que antecede han sido indicados mediante los mismos números de referencia y se omite la descripción de los mismos. En la Figura 33, se indica con 9A, 9B, 13A y 13B los conductos que actúan como trayectorias de flujo, 62 indica los miembros presionadores a los que están conectados los conductos 9A y 9B, y 64 indica el miembro presionador al que están conectados los conductos 13A y 13B.
Los conductos 9A y 9B están conectados al espacio 62a interno del miembro presionador 62 aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal, los conductos 13A y 13B están
conectados al espacio interno 64b del miembro 64 presionador aproximadamente formando ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal, y la trayectoria 23 de regulación comunica con los conductos 9A, 9B, 13A y 13B.
Los miembros 20 permeables porosos están dispuestos en sándwich entre los miembros presionadores 62 y 64 y las proyecciones 61b de posicionamiento, y presionados contra el, y fijados al, cuerpo 61 principal por los miembros presionadores 62 y 64 en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal. Además, aunque se han proporcionado los cuatro conductos 9 y 13 en la Figura 33, se pueden proporcionar tres conductos 9A, 9B y 13 como se muestra en la Figura 34 o tres conductos 9, 13A y 13B como se muestra en la Figura 35. Con la disposición anterior, incluso aunque el intercambiador de calor tenga una pluralidad de conductos de entrada y de conductos de salida, éstos pueden ser conectados al dispositivo regulador 11 tal cual, y esto puede reducir el tiempo de procesamiento y de montaje puesto que no es necesario disponer a propósito estos conductos a modo de un único conducto.
Obsérvese que se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros 20 permeables porosos estén compuestos por metal sinterizado fabricado mediante sinterización de polvo metálico, el miembro permeable poroso compuesto por cerámica, el enrejado de alambre metálico, los miembros formados por superposición de una pluralidad de enrejados de alambre metálico, y el enrejado de alambre metálico sinterizado realizado por sinterización de enrejados de alambre metálico superpuestos, adicionalmente al metal espumado.
Además, los miembros 20 permeables porosos no necesitan ser conformados a modo de disco, y se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los mismos están conformados con configuración poligonal. Además, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros presionadores 62 y 64 y el cuerpo 61 principal estén configurados con forma cilíndrica poligonal o similar, en lugar de la forma cilíndrica.
Según se ha descrito en lo que antecede, las trayectorias de flujo 9 y 13 de los conductos que comunican con los dos espacios 62a y 64a, pueden ser realizados a partir de cualquiera de una dirección aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 61 principal y de una dirección que forma aproximadamente ángulos rectos con la misma. En consecuencia, el dispositivo regulador puede ser montado fácilmente en cualquier aparato tal como el aparato de ciclo de refrigeración sin necesidad de curvar los conductos de montaje, y esto puede reducir el tiempo de montaje.
Las Figuras 36 y 37 son vistas en sección del dispositivo regulador que tiene diferentes estructuras, el cual está conectado a un circuito de refrigeración similar al que se ha descrito en lo que antecede. En las Figuras, el número 20 indica los miembros permeables porosos, el número 68 indica un componente de orificio que tiene una trayectoria 68a de regulación que actúa como el orificio y que se conformado, por ejemplo, con una configuración cilíndrica, y los miembros 20 permeables porosos están insertados en, y fijados a, ambos lados de la trayectoria 68a de regulación mediante acoplamiento a presión, calafateado o similar. La dimensión del orificio 68a se determina de acuerdo con la cantidad necesaria de regulación dentro de la gama de un diámetro interno de 0,5 mm a 2 mm y una longitud de 1 mm a 4 mm.
Obsérvese que las proyecciones 68b de posicionamiento conformadas, por ejemplo, en forma de anillo, están dispuestas por delante y por detrás de la trayectoria 68a de regulación del componente 68 de orificio en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) para definir espacios separadores 68c predeterminados entre el orificio 68a y los miembros 20 permeables porosos. El diámetro interno de las proyecciones 68b de posicionamiento está establecido en 10 mm a 20 mm, y la altura de la proyección 68b de posicionamiento está establecida de tal modo que los espacios separadores 68c entre los miembros 20 permeables porosos y el orificio 68a están establecidos en 5 mm o menos.
A continuación, el componente 68 de orificio al que están fijados los miembros 20 permeables porosos integralmente con el mismo, está unido al cuerpo 69 principal conformado, por ejemplo, en forma de conducto por acoplamiento a presión, acoplamiento por contracción o similar, y el interior del cuerpo 69 principal está dividido en dos espacios 69a y 69a. Las proyecciones 68b de posicionamiento en forma de anillo pueden estar dispuestas integralmente con el, o separadamente del, componente 68 de orificio. En consecuencia, el orificio 68a y los miembros 20 permeables porosos pueden ser montados en el cuerpo principal en un estado previamente ensamblado, lo que mejora el comportamiento del montaje a la vez que se puede obtener un aparato fiable.
Además, se han formado trayectorias de flujo en el cuerpo 69 principal estirando ambos extremos del mismo después de que el componente 68 de orificio haya sido insertado y fijado en el cuerpo 69 principal, y los conductos 9 y 13 están conectados a las trayectorias de flujo aproximadamente en paralelo con la dirección de flujo del fluido (refrigerante). A la vez, los espacios entre los miembros 20 permeables porosos y los conductos 9 y 13 tienen una distancia predeterminada y un diámetro interno predeterminado. Obsérvese que un metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable, que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro está establecido entre 100 μm y 500 μm y que tiene un espesor de 1 mm a 10 mm, se utiliza para los miembros 20 permeables porosos. Además, el componente 68 de orificio se ha realizado cortando o forjando cobre, latón, aluminio o acero inoxidable.
Según se muestra en la Figura 37, después de que se ha insertado el componente 68 de orificio en el cuerpo 69 principal, el cuerpo 69 principal puede ser estirado según se muestra en la Figura 37, y el componente 68 de orificio puede ser fijado al mismo. En la Figura, 20 indica los miembros permeables porosos, 68 indica el componente de orificio que tiene los miembros 20 permeables porosos fijados por delante y por detrás del orificio 68a, y 69 indica el cuerpo principal hecho ligeramente más grande que el diámetro externo del componente 68 de orificio. A continuación, después de que el componente 68 de orificio ha sido insertado en el cuerpo 69 principal, el cuerpo 69 principal es estirado en las posiciones del mismo correspondientes a ambos extremos del componente 68 de orificio, para fijar con ello el componente 68 de orificio al cuerpo 69 principal.
En consecuencia, el componente 68 de orificio puede ser insertado simplemente en el cuerpo 69 principal sin necesidad de acoplamiento a presión o acoplamiento por contracción, lo que mejora el rendimiento de montaje a la vez que reduce el tiempo de fabricación del dispositivo regulador. Además, mientras que la entrada y la salida del fluido (refrigerante) están dispuestas cada una en al menos una posición de esta estructura, es suficiente que tanto la entrada como la salida estén dispuestas cada una en al menos una posición, según se ha descrito anteriormente, y pueden estar dispuestas en una pluralidad de posiciones superior a una posición. Además, la entrada y la salida pueden estar dispuestas en una dirección de flujo invertida.
Las Figuras 38 y 39 son vistas en sección de diferentes dispositivos reguladores que están conectados al circuito de refrigeración similar al que se ha descrito en lo que antecede. En estas Figuras, el número 20 indica los miembros permeables porosos, 68 indica el componente de orificio que tiene la trayectoria 68a de regulación que actúa como orificio y que está formado, por ejemplo, con configuración cilíndrica, y los miembros 20 permeables porosos están insertados en, y fijados a, ambos lados de la trayectoria 68a de regulación mediante acoplamiento a presión, calafateado o similar. La dimensión del orificio 68a se determina de acuerdo con una cantidad necesaria de regulación dentro de una gama de diámetro interno de 0,5 mm a 2 mm y una longitud de 1 mm a 4 mm.
Obsérvese que las proyecciones 68b de posicionamiento conformadas, por ejemplo, con forma de anillo, están dispuestas por delante y por detrás de la trayectoria 68a de regulación del componente 68 de orificio en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) para definir espacios separadores 68c predeterminados entre el orificio 68a y los miembros 20 permeables porosos. El diámetro interno de las proyecciones 68b de posicionamiento se ha establecido de tal modo que los espacios separadores 68c entre el miembro 20 permeable poroso y el orificio 68a sean de 5 mm o menos. A continuación, el componente 68 de orificio al que están fijados integralmente los miembros 20 permeables porosos, se fija a un cuerpo 70 principal conformado, por ejemplo, con configuración de conducto mediante acoplamiento a presión, acoplamiento por contracción o similar. Las proyecciones 68b de posicionamiento en forma de anillo pueden estar dispuestas integralmente con el, o separadas del, componente 68 de orificio.
Después de que el componente 68 de orificio se ha insertado y fijado al cuerpo 70 principal, se unen las tapas 65 herméticamente a ambos extremos del cuerpo 70 principal. Las trayectorias de flujo se forman en el cuerpo 70 principal en una dirección que forma aproximadamente ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo 70 principal sometiendo el cuerpo 70 principal a fresado, y los conductos 9 y 13 están conectados a las trayectorias de flujo formando aproximadamente ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante). A la vez, los espacios entre los miembros 20 permeables porosos y los conductos 9 y 13 tienen una distancia predeterminada y un diámetro interno predeterminado. Obsérvese que el metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable, que tiene los orificios de ventilación cuyo diámetro se ha establecido entre 100 μm y 500 μm y que tiene un espesor de 1 mm a 10 mm, se utiliza para los miembros 20 permeables porosos. El componente 68 de orificio se ha realizado mediante corte o forjado de cobre, latón, aluminio o acero inoxidable.
Además, según se muestra en la Figura 39, después de que el componente 68 de orificio se ha insertado en el cuerpo 70 principal, el cuerpo 70 principal puede ser estirado y el componente 68 de orificio puede ser fijado al mismo. En la Figura, el número 20 indica los miembros permeables porosos, 68 indica el componente de orificio que tiene los miembros 20 permeables porosos fijados por delante y por detrás del orificio 68a, y 70 indica el cuerpo principal que está hecho ligeramente más grande que el diámetro externo del componente 68 de orificio. A continuación, después de que el componente 68 de orificio ha sido insertado en el cuerpo 70 principal, el cuerpo 70 principal es estirado en las posiciones del mismo correspondientes a ambos extremos del componente 68 de orificio para fijar con ello el componente 68 de orificio al cuerpo 70 principal.
En consecuencia, el componente 68 de orificio puede ser insertado de forma simple en el cuerpo 70 principal sin necesidad de acoplamiento a presión o acoplamiento por contracción, lo que mejora el comportamiento del montaje a la vez que reduce el tiempo de fabricación del dispositivo regulador. Además, mientras la entada y la salida del fluido (refrigerante) están dispuestas cada una en una posición, es suficiente con que ambas entrada y salida estén dispuestas en al menos una posición, según se ha descrito en lo que antecede, y pueden estar dispuestas en una pluralidad de posiciones que excedan a una oposición. Además, la entrada y la salida pueden estar dispuestas según una dirección de flujo inversa.
Las Figuras 40, 41, 42 y 43 son vistas en sección de diferentes dispositivos reguladores conectados al circuito de fluido (refrigerante) similar al que se ha descrito en lo que antecede. En la Figura 40, el número 20 indica los miembros permeables porosos, 68 indica el componente de orificio que tiene la trayectoria 68a de regulación que
actúa como orificio y que se ha conformado, por ejemplo, con configuración cilíndrica, y los miembros 20 permeables porosos están insertados y fijados en ambos lados de la trayectoria 68a de regulación mediante acoplamiento a presión, calafateado o similar. La dimensión del orificio 18a se ha determinado de acuerdo con la cantidad necesaria de regulación dentro de la gama de un diámetro interno de 0,5 mm a 2 mm y una longitud de 1 mm a 4 mm.
Obsérvese que las proyecciones 68b de posicionamiento conformadas, por ejemplo, en forma de anillo están dispuestas por delante y por detrás del orificio 68a del componente 68 de orificio en la dirección de flujo del fluido (refrigerante) para definir los espacios separadores 68c predeterminados entre el orificio 68a y los miembros 20 permeables porosos. El diámetro interno de las proyecciones 68b de posicionamiento se ha establecido en 10 a 20 mm, y la altura de las proyecciones 68b de posicionamiento se ha establecido de tal modo que los espacios separadores 68c predeterminados entre los miembros 20 permeables porosos y el orificio 68a se establecen en 5 mm o menos. A continuación, el componente 68 de orificio al que se han fijado los miembros 20 permeables porosos integralmente con el mismo, se fija a un cuerpo 71 principal conformado, por ejemplo, con forma de conducto mediante acoplamiento a presión, acoplamiento por contracción o similar. Las proyecciones 68b de posicionamiento en forma de anillo pueden estar dispuestas integralmente con, o separadamente del componente 68 de orificio.
Después de que componente 68 de orificio se ha insertado en el cuerpo 71 principal desde una dirección señalada con 71a en el lado izquierdo de la Figura y se ha fijado al mismo, el cuerpo 71 principal es estirado en una dirección aproximadamente paralela con la dirección de flujo del fluido (refrigerante) en el cuerpo principal, y el conducto 9 que actúa como trayectoria de flujo se conecta al cuerpo 71 principal. Además, el cuerpo 71 principal está cerrado por el lado derecho del mismo en la Figura y se somete a fresado en una dirección que forma aproximadamente ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido (refrigerante), y el conducto 13 que actúa como trayectoria de flujo se conecta al cuerpo 71 principal.
A la vez, el espacio entre el miembro 20 permeable poroso y el conducto 13 tiene una distancia y un diámetro interno predeterminados. Obsérvese que se utiliza metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable, que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro se establece entre 100 μm y 500 μm y el espesor entre 1 mm y 10 mm, para los miembros 20 permeables porosos. Además, el componente 68 de orificio se realiza cortando o forjando cobre, latón, aluminio o acero inoxidable.
Según se muestra en la Figura 41, después de que el componente 68 de orificio se ha insertado en el cuerpo 71 principal, las posiciones del cuerpo 71 principal correspondientes a ambos extremos del componente 68 de orificio pueden ser estiradas y el componente 68 de orificio puede ser fijado al mismo. En la Figura, el número 20 indica los miembros permeables porosos, 68 indica el componente de orificio que tiene los miembros 20 permeables porosos fijados por delante y por detrás del orificio 68a, y 71 indica el cuerpo principal realizado ligeramente más grande que el diámetro externo del componente 68 de orificio. A continuación, después de que el componente 68 de orificio ha sido insertado en el cuerpo 71 principal, el cuerpo 71 principal es estirado en las posiciones del mismo correspondientes a ambos extremos del componente 68 de orificio para fijar con ello el componente 68 de orificio al cuerpo 71 principal.
En consecuencia, puesto que el componente 68 de orificio puede ser insertado de manera simple en el cuerpo 71 principal sin necesidad de acoplamiento a presión o acoplamiento por contracción, es posible mejorar el comportamiento del montaje a la vez que se reduce el tiempo de fabricación del dispositivo regulador. El mismo efecto puede ser obtenido incluso aunque la tapa 65 esté unida herméticamente a un extremo del cuerpo 71 principal, según se muestra en las Figuras 42 y 43. Además, mientras que la entrada y la salida del fluido (refrigerante) están dispuestas cada una en una oposición, es suficiente con que ambas entrada y salida estén dispuestas en al menos una posición y pueden estar dispuestas en una pluralidad de posiciones o en más de una posición. Además, la entrada y la salida pueden estar dispuestas según una dirección de flujo inversa.
De forma similar a la descripción que antecede, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros 20 permeables porosos estén compuesto por metal sinterizado realizado mediante sinterización de polvo metálico, un miembro permeable poroso hecho de cerámica, un enrejado de alambre metálico, un miembro formado por la superposición de una pluralidad de enrejados de alambre metálico, un enrejado de alambre metálico sinterizado obtenido por sinterización de una pluralidad de enrejados de alambre metálico superpuestos, adicionalmente al metal espumado. Además, los miembros 20 permeables porosos no necesitan ser conformados con la forma de un disco, pudiendo obtenerse el mismo efecto incluso aunque estén configurados con una forma poligonal.
El mismo efecto puede ser obtenido incluso aunque el componente 68 de orificio y el cuerpo 71 principal estén conformados con una configuración cilíndrica poligonal en lugar de una forma cilíndrica. Además, mientras que los espacios separadores 61c predeterminados se definen entre los miembros 20 permeables porosos y el orificio 23 o 68a según se ha descrito anteriormente, éstos no necesitan ser definidos según ha sido ya descrito. Con esta disposición, se puede obtener un dispositivo regulador más barato puesto que no es necesario proporcionar las proyecciones 62b de posicionamiento.
Las Figuras 44, 45, 46, 47 y 48 son vistas en sección de diferentes dispositivos reguladores que están dispuestos de tal modo que se proporciona un filtro 72 en los dispositivos reguladores descritos con anterioridad. Las Figuras 49, 50, 51 y 52 son vistas en perspectiva del filtro 72. Los mismos componentes han sido indicados con los mismos
números de referencia, y se omite la descripción de los mismos. Además, los dispositivos reguladores 11 pueden estar conectados, cada uno de ellos, al mismo circuito refrigerante que el descrito en lo que antecede. La referencia numérica 72 indica el filtro dispuesto tal como una malla 72a fijada, por ejemplo, a un componente 72b de fijación en forma de anillo, y el filtro 72 se ha fijado a la pared interna del miembro presionador 62 del dispositivo regulador 11 mediante acoplamiento a presión, según se muestra en la Figura 44. La malla 72a del filtro 72 está compuesta por un enrejado de alambre metálico o similar, que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro es más pequeño que el de los orificios de ventilación de los miembros 20 permeables porosos.
El circuito del ciclo de refrigeración está dispuesto de una manera similar al que se ha descrito en lo que antecede. Sin embargo, cuando se generan materias extrañas en el fluido (refrigerante) que circula a través del ciclo de refrigeración, éstas son retenidas en el filtro 72 cuando el tamaño de las mismas es mayor que el diámetro de los orificios de ventilación de la malla 72a del filtro 72 y no alcanzan el miembro 20 permeable poroso. Por el contrario, cuando el tamaño de las materias extrañas es más pequeño que el diámetro de los orificios de ventilación de la malla 72a del filtro 72, éstas pasan a través del filtro 72 y alcanzan el miembro 20 permeable poroso.
Sin embargo, si el diámetro de los orificios de ventilación del miembro 20 permeable poroso es más grande que el diámetro de los orificios de ventilación de la malla 72a del filtro 72, aquéllas pasan a través del miembro 20 permeable poroso. Como resultado, el miembro 20 permeable poroso no se atora con el material extraño, y de ese modo se mejora la duración frente al atoramiento. Además, es posible impedir el deterioro del comportamiento debido a un incremento de la pérdida de presión causada por el atoramiento de los miembros 20 permeables porosos, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador fiable. Además, cuando el filtro 27 se interpone entre el miembro 20 permeable poroso y la trayectoria 23 de regulación que actúa como orificio, el miembro 20 permeable poroso no se atora con la materia extraña incluso aunque se utilice una dirección de flujo inversa, y de ese modo se mejora la durabilidad frente al atoramiento.
Además, cuando un componente 72b de fijación del filtro 72 que tiene la malla 72a cuya área superficial se ha incrementado según se muestra en la Figura 50, se ha fijado a la pared interna del miembro presionador 62 mediante acoplamiento a presión o similar, según se muestra en la Figura 45, la cantidad de materias extrañas que pueden ser retenidas por el filtro 72 puede ser incrementada, y de ese modo se puede mejorar la durabilidad frente al atoramiento.
Se puede obtener el mismo efecto incluso aunque el filtro 72 tenga una estructura tal que se forme una porción 72c de extensión de fijación en el componente 72b de fijación para fijar la malla 72a, como se muestra en la Figura 51, y la porción 72c de extensión de fijación se dispone en sándwich entre el miembro presionador 62 y el miembro 20 permeable poroso con el fin de fijar el filtro 72 según se muestra en la Figura 46. Además, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque se incremente el área superficial del filtro 72 como se muestra en la Figura 52, y además el componente 72b de fijación se ha dotado de la porción 72c de extensión de fijación, y la porción 72c de extensión de fijación esté dispuesta en sándwich entre el miembro presionador 62 y el miembro 20 permeable poroso con el fin de fijar el filtro 72 como se muestra en la Figura 47.
Aunque se ha dispuesto una unidad del filtro 72, se puede disponer una pluralidad de ellas. Además, aunque el filtro 72 se ha dispuesto solamente en un lado de la trayectoria 23 de regulación, éste puede ser dispuesto en cada lado de la misma como se muestra en la Figura 48. El filtro 72 de la realización pueden ser usado en cualquiera de los dispositivos reguladores 11 que han sido descritos hasta ahora, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador fiable y un aparato de ciclo de refrigeración que tiene una duración mejorada respecto al atoramiento.
Mientras que se utiliza enrejado de alambre metálico como componente constitutivo del filtro 72, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque el filtro 72 esté compuesto por metal espumado, por metal sinterizado realizado mediante sinterización de polvo metálico, por un miembro permeable poroso compuesto por cerámica, por un miembro hecho por superposición de una pluralidad de enrejados de alambre metálico, por un enrejado de alambre metálico sinterizado realizado mediante sinterización de varios enrejados de alambre metálico superpuestos, y por enrejados de alambre metálico laminado.
Además, se pueden formar orificios pasantes a través de los miembros 20 permeables porosos descritos en lo que antecede, como se muestra en las Figuras 53 y 54. Las Figuras 53 y 54 son vistas en perspectiva del miembro permeable poroso. En las Figuras, el número 20 indica el miembro permeable poroso, y 21 indica el orificio pasante definido en una posición desviada de la posición de la trayectoria 23 de regulación en la dirección axial del mismo. Se puede obtener un dispositivo de atoramiento fiable que tiene una duración mejorada respecto al atoramiento, sin perder la función de reducción del ruido de flujo mediante la formación del orificio 21 pasante de 1 mm a 3 mm (más grande que el diámetro interno del orificio) en una posición desviada de la trayectoria 23 con respecto a la dirección de flujo del miembro 20 permeable poroso.
Puesto que el orificio 21 pasante está desviado de la trayectoria 23 de regulación con respecto a la dirección de flujo del fluido (refrigerante) y existe el miembro 20 permeable poroso en la porción en que el fluido (refrigerante) fluye fácilmente por la trayectoria 23 de regulación, se puede mejorar entonces la duración respecto al atoramiento del miembro 20 permeable poroso sin perder la función de reducir el ruido del flujo. Además, puesto que el miembro permeable poroso tiene una gran porosidad, el fluido (refrigerante) no se concentra en el orificio 21 pasante, y de
ese modo el miembro 20 permeable poroso no pierde la función anterior. Además, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los orificios 21 pasantes estén dispuestos en dos posiciones, como se muestra en la Figura 54, o dispuestos en tres posiciones.
Además, la descripción anterior ha sido realizada con referencia al caso en que se utilice el refrigerante como fluido usado en el aparato de ciclo de refrigeración y se utilice R410A como refrigerante. El refrigerante R410A es un refrigerante HFC compatible con el ozono, adecuado para la conservación del entorno global a la vez que tiene una pérdida de presión de refrigerante más pequeña en comparación con el R22 que se ha usado hasta ahora como refrigerante. Así, se puede obtener un efector de reducción del ruido de flujo del refrigerante en comparación con el caso en que se utiliza el refrigerante R22.
El refrigerante utilizado en el aparato de ciclo de refrigeración no se limita a R410A y R407C, R404A y R507A, que son refrigerantes que pueden ser usados. Además, se puede usar el R32 solo, el R152a solo, una mezcla de refrigerante R32/R132a y similares como refrigerantes FHC que tienen un pequeño coeficiente de calentamiento global desde el punto de vista de evitar el calentamiento global. Además, se pueden usar refrigerantes de HC tales como propano, butano, isobuteno, etc., refrigerantes naturales tales como amonio, dióxido de carbono, éter y similares, y refrigerantes mezclados realizados mediante mezcla de los mismos.
El dispositivo regulador de los ejemplos anteriores puede ser aplicado no solo a aparatos de refrigeración y acondicionamiento de aire sino también da deshumidificadores que tengan una construcción de evaporador y condensador en una sola unidad y un intercambiador de calor cuyo interior esté dividido respecto a su uso, y en refrigeradores y acondicionadores de aire de ventana en los que un ciclo de refrigeración se cierra solamente dentro de una habitación. El dispositivo regulador no se utiliza solamente en el aparato de ciclo de refrigeración sino que puede ser usado en cualquier aparato que necesite una regulación. Además, se puede usar cualquier fluido en el dispositivo regulador.
Según se ha descrito en lo que antecede, el ejemplo incluye el cuerpo principal que tiene dos espacios en el mismo que comunican entre sí a través de la trayectoria de regulación que actúa como orificio y que están dispuestos sobre un trazado aproximadamente lineal con respecto a la dirección de flujo del fluido, trayectorias de flujo para provocar que los dos espacios del cuerpo principal comuniquen con el exterior del cuerpo principal, respectivamente, y el miembro permeable poroso que se ha fijado en el cuerpo principal de modo que quede dispuesto sobre el trazado aproximadamente lineal con respecto a los dos espacios del cuerpo principal y particiones en al menos uno de los dos espacios de lado de trayectoria de regulación y de lado de trayectoria de flujo. En consecuencia, un fluido en estado de vapor y un fluido en estado líquido pueden pasar simultáneamente a través de la trayectoria de regulación como flujo uniforme de dos fases gas/líquido, con lo que las velocidades de los fluidos no fluctúan, la presión no fluctúa tampoco, y el ruido es improbable que se produzca.
Además, el ejemplo incluye el cuerpo principal que tiene dos espacios en el mismo, que comunican entre sí a través de la trayectoria de regulación que actúa como orificio y que están dispuestos sobre un trazado aproximadamente lineal con respecto a la dirección de flujo del fluido, el miembro permeable poroso que está dispuesto para provocar que el fluido pase en la dirección de flujo del fluido en al menos uno de los dos espacios, y divide al menos uno de los espacios en lado de trayectoria de regulación y espacio del lado opuesto, proyecciones de posicionamiento que están intercaladas entre el miembro permeable poroso y la trayectoria de regulación y que posicionan el miembro permeable poroso en la dirección de flujo del fluido, y el componente presionador que tiene la trayectoria de flujo dispuesta de modo que provoca que el espacio del lado opuesto comunique con el exterior y está dispuesto de modo que presiona el miembro permeable poroso desde el lado opuesto de la trayectoria de regulación. A continuación, el miembro permeable poroso se posiciona haciendo tope contra la proyección de posicionamiento. En consecuencia, el miembro permeable poroso puede ser posicionado de forma simple y fiable cuando se monta, y se reduce el tiempo de montaje, con lo que se puede obtener un dispositivo regulador más barato.
Puesto que el ejemplo define el espacio separador entre el orificio y el miembro permeable poroso, el área del miembro permeable poroso a través de la cual pasa el fluido puede ser utilizada de manera amplia y efectiva. Como resultado, incluso aunque se mezclen materias extrañas en el fluido, la duración frente al atoramiento debido a las materias extrañas se mejora y se puede obtener un dispositivo regulador fiable. Puesto que el orificio integral con el miembro permeable poroso es fijo en el cuerpo principal de tal modo que la trayectoria de regulación divide el interior del cuerpo principal en dos espacios, la trayectoria de regulación y el miembro permeable poroso pueden ser montados en el cuerpo principal después de haber sido ensamblados previamente, con lo que se puede mejorar el comportamiento del montaje a la vez que se puede obtener un dispositivo de regulación fiable.
Puesto que el orificio pasante que tiene un diámetro mayor que el de la trayectoria de regulación está definido a través del miembro permeable poroso en la posición desviada respecto a la posición de la trayectoria de regulación en la línea axial de la dirección de flujo, la duración respecto al atoramiento del miembro permeable poroso puede ser mejorada sin perder la funcionalidad del mismo para reducir el ruido de flujo.
Puesto que el filtro que tiene la malla cuyo diámetro de malla es más pequeño que el de los orificios de ventilación del miembro permeable poroso se encuentra dispuesto en una posición entre la trayectoria de regulación y el miembro permeable poroso o en una posición entre el miembro permeable poroso y la trayectoria de flujo, el
miembro permeable poroso no se atora con materias extrañas, la durabilidad respecto al atoramiento se mejora y se puede evitar el deterioro del comportamiento debido a un incremento de la pérdida de presión ocasionada por el atoramiento, con lo que se puede obtener un dispositivo regulador fiable. Puesto que dos o más trayectorias de flujo compuestas por los conductos están dispuestas en un espacio, incluso aunque se haya dispuesto una pluralidad de conductos de entrada y de salida en el intercambiador de calor, estos conductos pueden ser conectados al dispositivo regulador tal cual.
En consecuencia, no es necesario disponer adrede estos conductos a modo de conducto único, y de ese modo se puede obtener un dispositivo regulador capaz de reducir el tiempo de procesamiento y de montaje. Además, puesto que las trayectorias se toman para un espacio en una dirección aproximadamente paralela o formando ángulos rectos con la dirección de flujo del fluido en el cuerpo principal, no es necesario curvar los conductos del conjunto cuando se monta el dispositivo regulador en cualquiera de los aparatos tal como en el aparato de ciclo de refrigeración y similares, y de ese modo el dispositivo regulador puede ser fácilmente montado, con lo que se puede obtener un dispositivo regulador susceptible de reducir el tiempo de montaje.
El dispositivo regulador, el cual incluye el cuerpo principal que tiene los dos espacios en el mismo, los cuales comunican entre sí a través de la trayectoria de regulación que actúa como orificio y que está dispuesta sobre el trazado aproximadamente lineal con respecto a la dirección de flujo del fluido, la trayectoria de flujo que provoca que los dos espacios del cuerpo principal comuniquen con el exterior, respectivamente, y el miembro permeable poroso que está fijado en el cuerpo principal de modo que se dispone sobre aproximadamente el trazado lineal con respecto a los dos espacios en el cuerpo principal y que divide al menos uno de los dos espacios en lado de trayectoria de regulación y lado de trayectoria de flujo, está dispuesto en las proximidades del intercambiador de calor que constituye parte del aparato de ciclo de refrigeración o en el circuito de refrigeración de la habitación. En consecuencia, no es necesaria la contramedida que se requiere en los aparatos convencionales de arrollar un material de aislamiento del ruido y un material amortiguador en el dispositivo regulador, con lo que se puede obtener un aparato de refrigeración más barato y de bajo ruido.
El dispositivo regulador, que incluye el cuerpo principal que tiene los dos espacios en el mismo que comunican entre sí a través de la trayectoria de regulación y que están dispuestos sobre un trazado aproximadamente lineal con respecto a la dirección de flujo del refrigerante, el miembro permeable poroso que está dispuesto de modo que provoca que el refrigerante pase en la dirección de flujo del refrigerante en al menos uno de los dos espacios y que divide al menos un espacio en un lado de trayectoria de regulación y el espacio del lado opuesto, las proyecciones de posicionamiento que están intercaladas entre el miembro permeable poroso y la trayectoria de regulación y que forman el espacio separador entre el miembro permeable poroso y el trayectoria de regulación, y el componente presionador que tiene la trayectoria de flujo dispuesta de modo que hace que el espacio del lado opuesto comunique con el exterior y que está dispuesto para presionar el miembro permeable poroso desde el lado opuesto de la trayectoria de regulación, está dispuesto en las proximidades del intercambiador de calor que constituye parte del aparato de ciclo de refrigeración o en el circuito de refrigeración de la habitación. En consecuencia, no es necesario disponer por separado un filtro en el circuito refrigerante, y de ese modo se puede obtener un aparato de ciclo de refrigeración fiable, de bajo ruido y más barato.
Además, el aparato de acondicionamiento de aire incluye la máquina de interior, la cual tiene un intercambiador de calor dispuesto en un armario de modo que intercambia calor con el aire del interior, y el controlador está dispuesto en las proximidades del intercambiador de calor que está situado en el armario. A continuación, el dispositivo de la presente invención se intercala entre el intercambiador de calor y el controlador. En consecuencia, se puede obtener un aparato de ciclo de refrigeración más barato que no requiere ningún material de aislamiento del ruido, puesto que el dispositivo regulador opera con bajo ruido y puede ser instalado en cualquier lugar, y en el que el dispositivo regulador tiene un alto grado de libertad de instalación.
Además, se ha proporcionado una máquina de interior que tiene el intercambiador de calor dispuesto en el armario para intercambiar calor con el aire del interior, y el dispositivo regulador se intercala entre el intercambiador de calor y el controlador. En consecuencia, se puede obtener un aparato de ciclo de refrigeración más barato que no requiere ningún material de aislamiento, puesto que el dispositivo regulador opera con bajo ruido y puede ser instalado en cualquier lugar, y en el que el dispositivo regulador tiene un alto grado de libertad de instalación.
Realización 2
En la realización 1, la estructura del segundo controlador de flujo ha sido descrita principalmente con referencia a los ejemplos de dispositivo regulador utilizado en paralelo con la válvula multi-direccional, y a los ejemplos aplicados a la misma. En la segunda realización, sin embargo, se va a describir la estructura de un dispositivo regulador integral con una válvula. Por consiguiente, en la descripción que sigue, la operación de un ciclo de refrigeración y la operación y estructura de un aparato de acondicionamiento de aire son los mismos que los de la Realización 1 salvo las porciones que tienen estructuras específicas. Una válvula multi-direccional se monta en el dispositivo regulador integralmente con el mismo, o se examinan para un montaje más compacto con el fin de obtener un dispositivo regulador y un controlador de flujo que sean de tamaño más pequeño y más ligeros de peso.
La Figura 55 es una vista en sección que muestra la estructura del segundo controlador de flujo del aparato de acondicionamiento de aire mostrado en la Figura 1. En la Figura, el número 9 indica el conducto conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y que actúa como entrada del flujo de refrigerante, 13 indica el conducto conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior y que actúa como salida del flujo de refrigerante, y 150 indica un cuerpo de válvula principal configurado con forma de columna y giratorio en dirección periférica en torno al centro de una columna como eje mientras desliza. El número de referencia 151 indica un motor paso a paso para accionar el cuerpo 150 de válvula principal, y el cuerpo 150 de válvula principal es ajustado mediante la actuación del motor 151 paso a paso en respuesta a un comando procedente de un controlador que no ha sido mostrado.
La Figura 56 es una vista en sección del cuerpo 150 de válvula principal del segundo controlador 6 de flujo mostrado en la Figura 55. En la Figura, 153 indica una ranura formada en el cuerpo 150 de válvula principal y que actúa como trayectoria de flujo de paso a través, a través de la cual puede pasar un refrigerante con casi ninguna resistencia de trayectoria de flujo aplicada al mismo. El cuerpo 150 de válvula principal está formado por un miembro permeable poroso en su totalidad, y el miembro permeable poroso está compuesto por metal sinterizado (en lo que sigue, mencionado como un miembro 152 poroso o un metal sinterizado), cuyos orificios de ventilación (los orificios de ventilación de la superficie y del interior del miembro poroso a través de los cuales puede pasar un fluido) tienen un diámetro medio de 40 micrómetros. El metal sinterizado se realiza moldeando polvo metálico o polvo de aleación en un molde bajo presión, y sinterizando el polvo moldeado resultante a una temperatura más baja que la del punto de fusión.
La ranura 153 formada en el cuerpo de válvula principal tiene un área en sección transversal más grande que la del conducto 9 conectado a la segunda válvula 6 de control de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y que la del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior. El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca que la ranura 153 del cuerpo de válvula principal se mueva hasta la posición del conducto 9 conectado a la segunda válvula de control de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y hasta la posición del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 57(a), y de ese modo los conductos pueden ser conectados en un estado en el que no se produce casi nada de pérdida de presión. Además, accionando el motor 151 paso a paso de la misma forma se provoca que el conducto 8 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior sea conectado al conducto 9 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través del miembro 12 poroso del cuerpo 10 de válvula principal.
A continuación, se va a describir la operación del ciclo de refrigeración del aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con esta realización.
En la Figura 1, las flechas con línea continua muestran un flujo de refrigerante durante una operación de enfriamiento. La operación de enfriamiento se divide en una operación de enfriamiento ordinaria correspondiente a un caso en el que tanto la carga de calor sensible de acondicionamiento de aire como la carga de calor latente de acondicionamiento de aire son altas al comienzo, en verano y similar, y una operación de deshumidificación correspondiente a un caso en el que la carga de calor latente es grande mientras que la carga de calor sensible de acondicionamiento de aire es baja como durante una estación intermedia, una estación lluviosa y similar. En la operación de enfriamiento ordinaria, el accionamiento del motor 151 paso a paso del segundo controlador 6 de flujo provoca que la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal sea fijada en la posición del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y en la posición del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior.
En ese momento, refrigerante en vapor a alta temperatura y alta presión es eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a una carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 3 de exterior, rebajado de presión en un primer controlador 4 de flujo y transformado en refrigerante de dos fases de baja presión, que fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior y que es evaporado y gasificado en el mismo, pasa a través del segundo controlador 6 de flujo sin una gran pérdida de presión, es evaporado y gasificado de nuevo en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, y retorna al compresor 1 a través de la válvula 2 de 4 vías de nuevo como refrigerante en vapor de baja presión.
En el segundo controlador de flujo, la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal se sitúa en la posición del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y en la posición del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 75(b). Así, el refrigerante que pasa a través del segundo controlador de flujo no tiene casi pérdida de presión alguna, y de ese modo la capacidad de enfriamiento y la eficacia no se ven reducidas.
Además, el primer controlador de flujo está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante se establece en 10 ºC, por ejemplo, a la entrada del compresor 1. En este ciclo de refrigeración, el calor es arrastrado desde el interior de la habitación mediante evaporación del refrigerante en el primer intercambiador de calor 5 de interior, y la habitación es enfriada por extracción del calor arrastrado desde el interior de la habitación hasta el exterior de la habitación por condensación del refrigerante en el intercambiador de calor 3 de exterior.
A continuación, se va a explicar la operación de deshumidificación utilizando el gráfico de presión-entalpía mostrado en la Figura 6. Obsérvese que los caracteres alfanuméricos mostrados en la Figura 6 corresponden a los mostrados en la Figura 1. En la operación de deshumidificación, el controlador (no representado) acciona el motor paso a paso del segundo controlador de flujo, y la porción del cuerpo 150 de válvula principal distinta de la ranura 153 se sitúa en la posición que está en íntimo contacto con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior y al extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 57(a).
En ese momento, el refrigerante en vapor a alta presión y alta temperatura (punto A) eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a la carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire del exterior en el intercambiador de calor 3 de exterior, y es condensado de modo que se transforma en refrigerante condensado de dos fases gas/líquido (punto B).
El refrigerante en dos fases a alta presión se reduce algo de presión en el primer controlador 4 de flujo, y fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior como refrigerante de dos fases gas/líquido a presión intermedia (punto C). Este refrigerante de dos fases gas/líquido a presión intermedia que ha circulado hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior intercambia calor con el aire de la habitación, y es además condensado (punto D). El refrigerante de dos fases gas/líquido eyectado desde el primer intercambiador de calor de interior fluye hacia el segundo controlador 6 de flujo.
En el segundo controlador 6 de flujo, el cuerpo 150 de válvula principal está situado en la posición en que se encuentra en contacto cercano con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior y al extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 57(a), lo que provoca que el refrigerante fluya hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación del miembro permeable poroso que constituye el cuerpo 150 de válvula principal. Puesto que los orificios de ventilación del cuerpo 150 de válvula principal tienen un diámetro de alrededor de 40 μm, el refrigerante que pasa a través de los orificios de ventilación se reduce de presión y se transforma en refrigerante de dos fases gas/líquido de baja presión, que fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior (punto E).
El refrigerante que ha fluido hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior es evaporado por arrastre del calor sensible y latente del aire de la habitación. El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el segundo intercambiador de calor de interior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías. Puesto que el aire de la habitación se calienta en el primer intercambiador de calor 5 de interior y se enfría y deshumidifica mediante el segundo intercambiador de calor 7 de interior, es posible ejecutar la deshumidificación mientras se impide la reducción de temperatura de la habitación.
Obsérvese que, en la operación de deshumidificación, es posible controlar la temperatura del aire expulsado en una amplia gama mediante ajuste de la frecuencia rotacional del compresor 1 y del número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, para controlar su cantidad de intercambio de calor y controlar la cantidad de calentamiento del aire de la habitación calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior.
Además, también es posible controlar la cantidad de calentamiento del aire de la habitación calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior controlando la temperatura de condensación del primer intercambiador de calor de interior controlando el grado de apertura del primer controlador 4 de flujo y el número de revoluciones del ventilador de interior. Además, el segundo controlador de flujo 6 está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante de entrada del compresor se establece, por ejemplo, en 10 ºC.
En esta realización, el ruido del flujo de refrigerante producido cuando el refrigerante de dos fases gas/líquido pasa a través del cuerpo 150 de válvula principal puede ser reducido considerablemente debido a que está compuesto por metal sinterizado. Cuando el refrigerante de dos fases gas/líquido pasa a través de un controlador de flujo del tipo de un orificio ordinario, se produce un gran ruido de flujo del refrigerante. Se conoce el hecho de que se produce un gran ruido cuando el refrigerante de dos fases gas/líquido fluye en particular según el modo de flujo de escoria.
Esto se debe a que cuando el modo de flujo del refrigerante de dos fases gas/líquido es un flujo de escoria según se ha descrito en lo que antecede, el refrigerante en forma de vapor fluye intermitentemente en una dirección de flujo, y cuando las escorias de vapor o las burbujas de vapor tienen un tamaño más grande que la trayectoria de flujo de una sección de regulación, las escorias de vapor o las burbujas de vapor corriente arriba de la trayectoria de la sección de regulación se rompen y vibran, y dado que pasa alternativamente un refrigerante en forma de vapor y un refrigerante líquido a través de la sección de regulación, la velocidad del refrigerante es rápida cuando pasa el refrigerante en forma de vapor y es lenta cuando pasa el refrigerante líquido, y la presión del refrigerante fluctúa también con ello. Además, en un segundo controlador 6 de flujo convencional, puesto que las trayectorias de flujo están dispuestas en una a cuatro posiciones a la salida del controlador 6, el refrigerante tiene una velocidad de flujo rápida y se producen turbulencias en la porción de salida del controlador 6 de modo que se incrementa el ruido de la corriente en chorro.
En el segundo controlador 6 de flujo mostrado en la Figura 55, el refrigerante de dos fases gas/líquido y el refrigerante líquido pasan a través de un número infinito de finos orificios de ventilación del cuerpo 150 de válvula principal de metal sinterizado y son rebajados de presión. En consecuencia, las escorias de vapor y las burbujas de vapor no se rompen. Además, puesto que pasa simultáneamente un refrigerante en vapor y un refrigerante líquido a través de la sección de regulación, la velocidad del refrigerante no fluctúa y la presión del mismo no fluctúa tampoco.
Un orificio convencional tiene una trayectoria de flujo en una posición. Sin embargo, puesto que las trayectorias de flujo de metal sinterizado se han formado de manera intrincada, la presión del refrigerante se reduce en el metal sinterizado. Un miembro poroso tal como el metal sinterizado tiene un efecto tal que la fluctuación de la velocidad de flujo del refrigerante se repite al igual que fluctúa la presión del mismo en el interior del miembro poroso, y la fluctuación de presión se vuelve constante al ser una parte de la misma convertida en energía térmica. Esto se refiere en general a un efecto de absorción de ruido que se contempla como mecanismo de eliminación de ruido. Además, puesto que la velocidad de flujo del refrigerante se reduce suficientemente en el miembro poroso y se vuelve constante, no se produce ninguna turbulencia en el flujo de refrigerante a la salida de la sección de regulación, y también se reduce el ruido de la corriente en chorro.
Como resultado, se puede reducir el coste debido a que la contramedida requerida en los aparatos convencionales para arrollar el material aislante del ruido alrededor del dispositivo regulador 6 no es ahora necesaria, y además el rendimiento de reciclado del aparato de acondicionamiento de aire puede ser mejorado. Obsérvese que, puesto que el problema de ruido del flujo de refrigerante debido al refrigerante en dos fases gas/líquido descrito en lo que antecede no se limita al aparato de acondicionamiento de aire y es un problema general común a ciclos de refrigeración en general tales como en un frigorífico y similar, se puede obtener el mismo efecto aplicando ampliamente el dispositivo regulador de la presente realización a esos ciclos de refrigeración general.
Las características de flujo del segundo controlador 6 de flujo durante la operación de enfriamiento/ deshumidificación (la relación entre la cantidad de flujo de refrigerante y la pérdida de presión) pueden ser ajustadas mediante ajuste del diámetro del miembro poroso utilizado en el cuerpo 150 de válvula principal, de la longitud de la trayectoria de flujo del mismo a través de la cual pasa el refrigerante, y de la porosidad del miembro poroso (el volumen de poros por unidad de volumen).
Es decir, cuando se hace que circule una cierta cantidad de flujo de un refrigerante con una pérdida de presión pequeña, es suficiente con incrementar el diámetro de los orificios de ventilación del miembro poroso (para incrementar el tamaño del elemento del miembro poroso), reducir la longitud de la trayectoria de flujo del mismo (para reducir la longitud del cuerpo de válvula principal), o utilizar un miembro poroso que tenga una gran porosidad.
A la inversa, cuando se hace que circule una cierta cantidad de flujo de un refrigerante con una gran pérdida de presión, es suficiente con reducir el diámetro de los orificios de ventilación del miembro poroso (para reducir el tamaño del elemento del miembro poroso), incrementar la longitud de la trayectoria de flujo del mismo (para incrementar la longitud del cuerpo de válvula principal), o utilizar un miembro poroso que tenga una porosidad pequeña. El diámetro de los orificios de ventilación del miembro poroso utilizado en un cuerpo de válvula principal y la forma del cuerpo de válvula principal se diseñan de manera óptima en el momento de diseño del equipo.
Se utiliza metal sinterizado (realizado mediante moldeo de polvo metálico o de polvo de aleación en un molde bajo presión y sinterizando el polvo moldeado resultante a una temperatura inferior a la del punto de fusión), cerámica, metal espumado, resina espumada y similares, como elemento del miembro poroso utilizado en el cuerpo de válvula principal.
Puesto que el cuerpo 150 de válvula principal puede ser accionado por el motor 151 paso a paso, incluso aunque el cuerpo 150 de válvula principal a la entrada de la sección de regulación se atore con materias extrañas en un ciclo, el deterioro del rendimiento del cuerpo 150 de válvula principal debido al atoramiento puede ser evitado trasladando una nueva superficie del mismo a la entrada mediante accionamiento del motor. Además, incluso aunque la porción de entrada del miembro poroso de la superficie completa del cuerpo de válvula principal esté atorada, la ranura 153 formada en el cuerpo 150 de válvula principal permite que se mantenga la función del cuerpo de válvula principal como dispositivo regulador accionando el cuerpo 150 de válvula principal con el motor hasta una posición tal que la entrada de la sección de regulación incluya parcialmente la ranura. Puesto que la válvula principal tiene suficiente fiabilidad como dispositivo regulador, es posible proporcionar un aparato de acondicionamiento de aire que tenga fiabilidad suficiente.
A continuación, se va a describir el método de control del aparato de acondicionamiento de aire de la presente realización. Una temperatura y una humedad predefinidas, por ejemplo, se establecen en el aparato de acondicionamiento de aire cuando éste opera, con el fin de establecer un ambiente con temperatura y humedad preferidas por un ocupante de la habitación. Obsérvese que el ocupante puede introducir directamente los respectivos valores establecidos de temperatura y humedad predefinidas desde un controlador remoto de la unidad de interior.
Además, una tabla de valor óptimo de temperatura y humedad, que se determina para los respectivos ocupantes que sean sensibles al calor y al frío, los niños, las personas de más edad y similares, puede ser almacenada en el
controlador remoto de la unidad de interior de modo que éstos pueden introducir directamente cualquiera de los valores óptimos almacenados. Además, la unidad 34 de interior se ha dotado de sensores para detectar la temperatura y la humedad del aire de entrada de la unidad de interior para detectar la temperatura y la humedad del ambiente.
Cuando el aparato de acondicionamiento de aire se pone en marcha, se calcula la diferencia entre la temperatura preestablecidas y la temperatura del aire de entrada de la habitación y la diferencia entre una humedad preestablecida y la humedad de aire de entrada, como diferencia de temperatura y diferencia de humedad, respectivamente, y se controla la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de exterior, el número de revoluciones del ventilador de interior, el grado de apertura de regulación de la primera válvula 4 de control de flujo, y la apertura/el cierre de la segunda válvula 6 de control de flujo del aparato de acondicionamiento de aire de tal modo que las diferencias se establecen finalmente en cero o dentro de valores predeterminados. En ese momento, cuando las diferencias de temperatura y humedad están controladas en cero o dentro de valores predeterminados, el aparato de acondicionamiento de aire es controlado dando prioridad a la diferencia de temperatura sobre la diferencia de humedad.
Es decir, cuando ambas diferencias de temperatura y de humedad son grandes en la puesta en marcha del aparato de acondicionamiento de aire, un controlador da instrucciones a la segunda válvula 6 de control de flujo de tal modo que la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal se sitúa en la posición del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y en la posición del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 57(b). Puesto que el refrigerante que pasa a través del segundo controlador de flujo no tiene apenas pérdida de presión alguna, no se reduce ni la capacidad de enfriamiento ni la eficacia de enfriamiento.
Según se ha descrito anteriormente, la segunda válvula 6 controladora de flujo se dispone en estado abierto, y el aparato de acondicionamiento de aire es operado en primer lugar de tal modo que la diferencia de temperatura en la habitación se establezca preferentemente en cero o dentro del valor predeterminado durante una operación ordinaria de enfriamiento. Cuando la capacidad de enfriamiento del aparato de acondicionamiento de aire es acorde con la carga de calor de la habitación y la diferencia de temperatura se ha dispuesto en cero o dentro del valor predeterminado, se detecta la diferencia de humedad. Cuando la diferencia de humedad se sitúa en cero o dentro del valor predeterminado en ese momento, la operación del aparato de acondicionamiento de aire continuará como tal.
Cuando la diferencia de temperatura es cero o está dentro del valor predeterminado y la diferencia de humedad en ese momento es todavía un valor grande, la segunda válvula 6 de control de flujo se sitúa en una posición tal que la porción del cuerpo 150 de válvula principal distinta de la ranura 153 está en contacto íntimo con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y con el extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, como se muestra en la Figura 57(a).
Según se ha descrito anteriormente, la operación del aparato de acondicionamiento de aire es conmutada a una operación de enfriamiento/deshumidificación regulando la segunda válvula 6 de control de flujo. En la operación de enfriamiento/deshumidificación, la cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de temperatura en la habitación puede ser mantenida en cero o dentro del valor predeterminado a la vez que la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de humedad se sitúa en cero o dentro del valor predeterminado.
El control de la cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior se ajusta mediante el número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, el grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo y similar. Además, la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada por la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador 41 de interior de la unidad 34 de interior, y similar.
Según se ha descrito anteriormente, es posible en esta realización controlar la temperatura y la humedad ambientales en la habituación hasta un estado óptimo de acuerdo con las preferencias de un ocupante conmutando el circuito refrigerante entre la operación de enfriamiento ordinaria y la operación de enfriamiento/deshumidificación de acuerdo con la carga de la habitación durante la operación de enfriamiento. Además, incluso aunque el estado de fase del refrigerante que pasa a través del dispositivo regulador y la relación de mezcla de gas y de líquido en el refrigerante cambien en virtud del cambio de modos tales como enfriamiento, deshumidificación, calentamiento o similar, y por el cambio de la carga de acondicionamiento, el refrigerante puede circular establemente a través del metal sinterizado del miembro 152 poroso a un bajo nivel de ruido.
El aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención va a ser descrito en lo que sigue. La descripción se refiere a una operación de calentamiento, y el circuito refrigerante que constituye el aparato de acondicionamiento de aire es similar al de, por ejemplo, la Realización 1 mostrada en la Figura 1, y la estructura de la segunda válvula 6
de control es la misma que la mostrada en la Figura 55. Se va a describir la operación del aparato de acondicionamiento de aire durante el calentamiento.
En la Figura 1, el flujo de refrigerante durante el calentamiento ha sido mostrado con flechas discontinuas En una operación de calentamiento ordinaria, el controlador da instrucciones a la segunda válvula 6 de control de flujo de tal modo que la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal se sitúa en la posición del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor de interior, y en la posición del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 57(b).
En ese momento, el vapor de refrigerante a alta temperatura y alta presión eyectado desde el compresor 1 fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior y el primer intercambiador de calor 5 de interior a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire de interior y es condensado y licuado. Obsérvese que dado que el conducto 9 está conectado al conducto 13 a través de una abertura de gran área como se muestra en la Figura 57(b), el refrigerante no tiene apenas pérdida de presión alguna cuando pasa a través de la válvula, y de ese modo no se produce ninguna disminución de la capacidad y eficacia de calentamiento provocada por la pérdida de presión.
El refrigerante líquido a alta presión eyectado desde el primer intercambiador de calor 5 de interior se rebaja de presión por medio del primer controlador 4 de flujo y se transforma en un refrigerante de dos fases gas/líquido, que intercambia calor con el aire del exterior en el intercambiador de calor 3 de exterior y es evaporado. El refrigerante en vapor de baja presión eyectado desde el intercambiador de calor 3 de exterior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías. El grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo durante la operación de enfriamiento ordinaria está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor 3 de exterior se sitúa, por ejemplo, en 5 ºC.
A continuación, se va a explicar la operación del aparato de acondicionamiento de aire durante el calentamiento/ deshumidificación en correspondencia con los caracteres alfanuméricos mostrados en la Figura 1. Durante la operación de calentamiento/deshumidificación, el controlador da instrucciones a la segunda válvula 6 de control de flujo de tal modo que el cuerpo 150 de válvula principal se sitúa en la posición en la que está en contacto íntimo con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y en la posición en la que está en contacto íntimo con el extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, como se muestra en la Figura 57(a).
En ese momento, el refrigerante en vapor a altas temperatura y presión eyectado desde el compresor 1, fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire del interior, y es condensado (punto E). El refrigerante líquido a alta presión o el refrigerante en dos fases gas/líquido fluye hacia la segunda válvula 6 de control de flujo.
En la segunda válvula 6 de control de flujo, puesto que el cuerpo 150 de válvula principal está en contacto íntimo con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y con el extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, como se muestra en la Figura 57(a), el refrigerante que ha circulado hacia la válvula fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior a través de los orificios de ventilación del cuerpo 150 de válvula principal compuesto por material sinterizado. Puesto que los orificios de ventilación del cuerpo 150 de válvula principal tienen un diámetro de alrededor de 40 μm, el refrigerante que pasa a través de los orificios de ventilación se reduce de presión y se convierte en un refrigerante de dos fases gas/líquido de presión intermedia que fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior (punto D).
La temperatura de saturación del refrigerante que ha circulado hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior, es igual a, o menor que, la temperatura de punto de rocío del aire del interior, y el refrigerante se evapora por arrastre del calor sensible y del calor latente del aire del interior (punto C). El refrigerante de dos fases gas/líquido de presión intermedia eyectado desde el primer intercambiador de calor 5 de interior fluye hacia la primera válvula 4 de control de flujo, se reduce de presión, fluye además hacia el intercambiador de calor de exterior, e intercambia calor con el aire del exterior y se evapora. El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el intercambiador de calor 4 de exterior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de 4 vías.
Durante la operación de calentamiento/deshumidificación, puesto que el aire de interior se calienta en el segundo intercambiador de calor 7 de interior a la vez que se enfría y deshumidifica en el primer intercambiador de calor 5 de interior, es posible deshumidificar la habitación mientras se calienta. Además, en la operación de calentamiento/ deshumidificación resulta posible controlar la temperatura del aire expulsado en una amplia gama controlando la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor 3 de exterior mediante ajuste de la frecuencia rotacional del compresor 1 y del número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, y controlando la cantidad de calentamiento del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior.
Además, también es posible controlar la cantidad de deshumidificación del aire de interior deshumidificado por el primer intercambiador de calor 5 de interior controlando la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior mediante ajuste del grado de apertura del primer controlador 4 de flujo y del número de revoluciones del ventilador de interior. El grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo se controla de
tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante a la salida del segundo intercambiador de calor 7 de interior se sitúe, por ejemplo, en 10 ºC.
Según se ha descrito en lo que antecede, esta realización emplea la segunda válvula de control de flujo que utiliza metal sinterizado como cuerpo principal de válvula, lo que permite que la operación de deshumidificación cuando se lleva a cabo a la vez que el calentamiento impida la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante durante la operación de calentamiento/deshumidificación, con lo que se puede lograr un espacio confortable desde el punto de vista de la temperatura y la humedad ambientales y el ruido.
Además, al comienzo del calentamiento, y similar, la segunda válvula 6 de control de flujo está controlada de tal modo que se provoca que el cuerpo 150 de válvula principal entre en contacto íntimo con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y con el extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior y regulado, según se muestra en la Figura 57(a), con lo que es posible incrementar la temperatura del aire expulsado de calentamiento. Es decir, el ciclo anterior de calentamiento y deshumidificación se forma con el inicio del calentamiento, y la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada por la segunda válvula de control de flujo de tal modo que se convierte aproximadamente en la misma que la temperatura del aire de entrada de interior.
Puesto que la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior es aproximadamente la misma que la temperatura del aire de entrada de la habitación, apenas se lleva a cabo enfriamiento y deshumidificación en el primer intercambiador de calor 5 de interior. Como resultado, el área de transferencia de calor del condensador durante el calentamiento se convierte aproximadamente en la mitad de la correspondiente a una operación de calentamiento ordinaria, y de ese modo se incrementa la temperatura de condensación en comparación con la de la operación de calentamiento ordinaria, con lo que la temperatura del aire que se expulsa puede ser incrementada. Además, incluso aunque se expulse aire a alta temperatura durante la operación de calentamiento, no se produce ningún ruido de flujo del refrigerante en la segunda válvula 6 de control de flujo y de ese modo no se origina ningún problema desde el punto de vista del ruido.
A continuación, se va a describir un método específico de control de la operación de calentamiento del aparato de acondicionamiento de aire de la presente realización. Según se ha descrito en la Realización 1, una temperatura predefinida, una humedad predefinida y una temperatura y humedad de entrada del aire de entrada han sido introducidas en el aparato de acondicionamiento de aire. El aparato de acondicionamiento de aire lleva a cabo una operación de expulsión de aire a alta temperatura durante un período de tiempo predeterminado, por ejemplo de cinco minutos al comienzo del calentamiento y cambia después a la operación de calentamiento ordinaria. A continuación, la conmutación entre la operación de calentamiento ordinaria y la operación de calentamiento/ deshumidificación es controlada de acuerdo con la diferencia de temperatura y la diferencia de humedad de la habitación.
Al comienzo de la operación de calentamiento, la segunda válvula 6 de control de flujo está controlada de tal modo que se provoca que el cuerpo 150 de válvula principal entre en contacto íntimo con el extremo del conducto 9 conectado al segundo controlador de flujo y al primer intercambiador de calor 5 de interior, y con el extremo del conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior y regulado, según se muestra en la Figura 57(a); a continuación se pone en marcha el compresor 1. En ese momento, la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor 5 de interior se controla para que sea igual a la temperatura del aire de entrada ajustando el número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, el grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo y similar, de tal modo que la capacidad de enfriamiento y deshumidificación en el primer intercambiador de calor 5 de interior se sitúa en cero. Cuando han transcurrido los cinco minutos como período de tiempo predeterminado desde la puesta en marcha del compresor, el aparato de acondicionamiento de aire cambia a la operación de calentamiento ordinaria disponiendo la segunda válvula 6 de control de flujo en estado abierto, como se muestra en la Figura 57(b).
En ese momento, se ajusta la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de interior y el número de revoluciones del ventilador de exterior, de tal modo que la diferencia de temperatura se establece en cero o dentro de un valor predeterminado. Cuando la diferencia de temperatura es cero o está dentro del valor predeterminado en virtud de la operación de calentamiento ordinaria, se detecta la diferencia de humedad.
Cuando la diferencia de humedad se sitúa en cero o está dentro de un valor predeterminado, o cuando se hace necesaria una deshumidificación aunque la diferencia de humedad sea igual o mayor que el valor predeterminado, la operación de calentamiento ordinario continúa. Por el contrario, cuando la diferencia de humedad es cero o igual o mayor que el valor predeterminado y se hace necesaria la deshumidificación, se lleva a cabo la operación de calentamiento/deshumidificación disponiendo la segunda válvula 6 de control de flujo en estado regulado, según se muestra en la Figura 57(a).
Durante la operación de calentamiento/deshumidificación, la cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de temperatura en la habitación puede ser mantenida en cero o dentro del valor predeterminado, y también la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior está controlada de tal modo que la diferencia de humedad se establece
en cero o dentro del valor predeterminado. La cantidad de calentamiento del segundo intercambiador de calor 7 de interior está controlada por medio de la frecuencia rotacional del compresor 1, el número de revoluciones del ventilador de la unidad 34 de interior y similar. Además, el control de la cantidad de enfriamiento/deshumidificación del primer intercambiador de calor 5 de interior se ajusta mediante el número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, el grado de apertura de la primera válvula 4 de control de flujo, y similar.
Según se ha descrito en lo que antecede, es posible en esta realización controlar la temperatura y la humedad ambientales en la habitación en un estado óptimo de acuerdo con las preferencias de un ocupante conmutando el circuito refrigerante de una a otra de entre una operación de calentamiento/expulsión de aire a alta temperatura, operación de calentamiento ordinaria, y operación de calentamiento/deshumidificación de acuerdo con el tiempo de operación y en base a la carga de la habitación durante la operación de calentamiento.
La Figura 58 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador de flujo del aparato de acondicionamiento de aire, que muestra otro ejemplo del mismo, y la Figura 59 es una vista en sección del cuerpo 150 de válvula principal del segundo controlador de flujo mostrado en la Figura 58, en la que los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en las Figuras 55 y 56 han sido indicados con los mismos números de referencia, y se omite una descripción duplicada de los mismos. En esta realización, el cuerpo 150 de válvula principal está dispuesto de tal modo que el miembro 152 poroso está montado en una porción central 150a de una resina o un metal que se utiliza habitualmente.
El accionamiento del motor 151 paso a paso, en respuesta a un comando procedente del controlador (no representado), hace que el cuerpo 150 de válvula principal se sitúe en la posición mostrada en la Figura 60(a), con lo que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior puede ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior casi sin pérdida de presión a través de la ranura 153 del cuerpo de válvula principal.
El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152 poroso del cuerpo 150 de válvula principal se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior en la posición 152b, según se muestra en la Figura 60(b), con lo que los conductos son conectados uno con el otro a través de los orificios de ventilación.
Además, el accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152 poroso del cuerpo 150 de válvula principal se enfrente al conducto 98 conectado al primer intercambiador de calor 5 de entrada y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior en la posición del miembro 152c poroso, según se muestra en la Figura 60(c), con lo que estos conductos son conectados entre sí a través de los orificios de ventilación. El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que la porción de interrupción 150d del cuerpo 150 de válvula principal se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 60(d), con lo que la porción de interrupción 150d interrumpe la trayectoria de paso.
El segundo controlador 6 de flujo en el que no se produce ningún ruido de flujo del refrigerante puede ser obtenido con un coste de material más económico moldeando una parte del cuerpo 150 de válvula principal del metal sinterizado como se muestra en esta realización en vez de moldear el cuerpo 150 de válvula principal completo con metal sinterizado como se muestra en la Figura 56. La porción central 150a impide que la ranura 153 comunique con el miembro 152 permeable poroso. En consecuencia, el refrigerante no fluye hacia el miembro 152 permeable poroso en el estado abierto mostrado en la Figura 60(a), y así se puede mejorar la durabilidad del miembro 152 permeable poroso.
Además, cuando el compresor 1 es accionado de forma intermitente, tal como cuando se pone en marcha y se para repetidamente en un caso tal que la carga de acondicionamiento es más pequeña que la capacidad del compresor 1 del aparato de acondicionamiento de aire incluso aunque se minimice el número de revoluciones del mismo, la presión en el intercambiador de calor 3 de exterior y la presión en el intercambiador de calor 5 de interior se mantienen en su estado durante la operación cuando el compresor se detiene mediante el cierre total de los conductos 9 y 13 provocando que la porción de interrupción 150d que tiene una superficie de resina o metal de manera similar al cuerpo 150 de válvula principal, se enfrente a los conductos según se muestra en la Figura 60(d), y se mejora el rendimiento en el arranque del compresor 1 cuando se pone en marcha de nuevo, con lo que se puede lograr un funcionamiento que ahorra energía.
La Figura 61 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador de flujo del aparato de acondicionamiento de aire que muestra otro ejemplo de la presente invención, y la Figura 62 es una vista en sección del cuerpo 150 de válvula principal del segundo controlador de flujo que muestra otro ejemplo de la presente invención, en las que los componentes constitutivos que son iguales que, o similares a, los mostrados en las Figuras 55 y 56 han sido señalados con los mismos números de referencia, y se omite la descripción duplicada de los mismos. En esta realización, la válvula 15 principal está dispuesta de tal modo que el metal sinterizado se ensambla en resina o metal utilizados habitualmente de modo que el espesor de los mismos se incrementa de forma continua con respecto al centro de un disco de válvula.
El accionamiento del motor 151 paso a paso en respuesta a un comando procedente del controlador (no representado) provoca que la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal se sitúe en una posición en la que se forma una trayectoria de conexión de flujo para conectar el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior con el conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 63(a). En este estado, éstos pueden ser conectados entre sí casi sin ninguna pérdida de presión.
El accionamiento del motor 151 paso a paso causa de la misma manera que el miembro 152 poroso del cuerpo 150 de válvula principal se sitúe en la posición en la que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y el conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior se enfrenten a la porción 152b de pared delgada del miembro 152 poroso que tiene una resistencia grande al flujo, como se muestra en la Figura 63(b), para conectarlos con ello entre sí a través de los orificios de ventilación.
Además, el accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152 poroso del cuerpo 150 de válvula principal se sitúe en la posición en la que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y el conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior se enfrenten a la porción 152c de pared gruesa del miembro 152 poroso que tiene una resistencia pequeña al flujo, como se muestra en la Figura 63(c), para conectarlos con ello entre sí a través de los orificios de ventilación. Además, el accionamiento del motor 151 paso a paso hace que la porción de interrupción 150d del cuerpo 150 de válvula principal se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 152(d), con lo que se interrumpe la trayectoria de flujo del refrigerante.
Se puede obtener el segundo controlador 6 de flujo en el que no se produce ningún ruido de flujo del refrigerante a un coste de material más económico mediante moldeo de una parte del cuerpo 150 de válvula principal de metal sinterizado como se muestra en esta estructura en vez de moldear el cuerpo 150 completo de válvula principal con metal sinterizado como se muestra en la Figura 56.
Además, cuando el número de revoluciones del compresor 1 del aparato de acondicionamiento de aire se ajusta de acuerdo con una carga reacondicionamiento de aire, la diferencia de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior puede ser ajustada desplazando el disco de válvula mediante el motor 151 paso a paso del segundo controlador 6 de flujo para operar el ciclo de refrigeración de manera más efectiva. Conformar continuamente el metal sinterizado permite que el cuerpo 150 de válvula principal sea procesado de manera simple. Además, el cuerpo 150 de válvula principal puede ser reducido de tamaño dado que la porción con la que el miembro 152 poroso se enfrenta directamente a los conductos 9 y 13 y la porción en las proximidades de la misma, pueden ser dispuestas como trayectoria de flujo.
La Figura 64 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador de flujo del aparato de acondicionamiento de aire, y la Figura 65 es una vista en sección del cuerpo 150 de válvula principal del segundo controlador de flujo, en las que los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en las Figuras 55 y 56 han sido indicados con las mismas referencias numéricas, y se omite la descripción duplicada de los mismos. En esta realización, la porción 150a central del cuerpo 150 de válvula principal está compuesta por una resina o un metal utilizados habitualmente, y tres tipos de miembros porosos 152d, 152e y 152f compuestos por metal sinterizado y que tienen orificios de ventilación con diámetros medios diferentes, han sido montados y dispuestos en la porción 150a central según el orden de las resistencias al flujo de los mismos; los respectivos miembros porosos están separados entre sí por medio de particiones 150b compuestas por el mismo material que la porción 150a central.
El accionamiento del motor 151 paso a paso en respuesta a un comando procedente del controlador (no representado), provoca que la ranura 153 del cuerpo 150 de válvula principal sea conectado al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior sin apenas pérdida de presión, según se muestra en la Figura 66(a). El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152d poroso, que tiene una resistencia pequeña al flujo, del cuerpo 150 de válvula principal se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, según se muestra en la Figura 66(b), para conectarlos con ello a través de los orificios de ventilación.
El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152e poroso que tiene una resistencia intermedia al flujo, se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior, como se muestra en la Figura 66(c), para conectarlos con ello a través de los orificios de ventilación. El accionamiento del motor 151 paso a paso provoca de la misma manera que el miembro 152c poroso que tiene una resistencia grande al flujo, se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior como se muestra en la Figura 66(d), para conectarlos con ello a través de los orificios de ventilación. Además, el accionamiento del motor paso a paso provoca, de la misma manera, que la porción de interrupción 150d del cuerpo 150 principal de válvula se enfrente al conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior según se muestra en la Figura 66(e), para interrumpir con ello la trayectoria de flujo del refrigerante.
El segundo controlador 6 de flujo en el que no se produce ruido de flujo del refrigerante, puede ser obtenido con un procesamiento fácil a un coste de material más económico mediante conformación del cuerpo 150 de válvula principal mediante el ensamblaje de los tres tipos de metales sinterizados cuyos orificios de ventilación tienen diámetros medios diferentes en la resina o el metal utilizados habitualmente en las tres posiciones del cuerpo 150 de válvula principal según se muestra en la Figura 65, en vez de moldear el cuerpo 150 de válvula principal mediante ensamblaje del metal sinterizado en la resina o el metal utilizados habitualmente, de tal modo que el espesor del metal sinterizado se incremente continuamente con respecto al centro del disco de válvula como se muestra en la Figura 61.
Las áreas en sección transversal de las trayectorias de flujo de la pluralidad de miembros 152 porosos pueden ser separadas unas de otras dividiéndolas por medio de las particiones 150b, y de ese modo la tasa de flujo puede ser controlada de forma precisa. En particular, se puede impedir que el refrigerante fluya hacia el miembro poroso que tenga la resistencia de flujo pequeña mediante la separación de cada uno de los miembros porosos que tienen diferente resistencia al flujo por medio de las divisiones 150d en esta realización.
La Figura 67 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador 6 de flujo del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención, en la que los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en la Figura 55 han sido indicados con los mismos números de referencia, y se omite la descripción duplicada de los mismos. En esta realización, el cuerpo 150 de válvula principal está compuesto por una resina o un metal utilizados habitualmente, y el espacio de la trayectoria de flujo del refrigerante formada por el cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154 en una cámara de válvula se rellena con el miembro 152 poroso formado con una configuración de columna. El metal sinterizado tiene orificios de ventilación cuyo diámetro medio es de 0,5 !m a 200 !m. El asiento de válvula 154 forma un puerto de comunicación para hacer que el miembro 152 poroso en la periferia del mismo comunique con el conducto 13 por el lado del conducto 13 de la cámara de válvula.
La desenergización de una bobina 155 electromagnética provoca que el cuerpo 150 de válvula principal se separe del asiento de válvula 154, y que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior pueda ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior con casi ninguna pérdida de presión debido a que éstos están conectados entre sí a través de un área de gran abertura, según se muestra en la Figura 67(a). Además, cuando la bobina 155 electromagnética se energiza, el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y el conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior se conectan a la trayectoria de regulación de flujo del miembro 152 poroso de metal sinterizado, que se ha conformado haciendo que el cuerpo 150 de válvula principal entre en contacto íntimo con el asiento de válvula 154 a través de los orificios de ventilación del miembro 152 poroso, según se muestra en la Figura 67(b).
En esta realización, se puede lograr un dispositivo regulador de bajo ruido con el dispositivo regulador que utiliza el motor paso a paso debido a que el cuerpo 150 de válvula principal está accionado por la bobina 155 electromagnética. Puesto que el miembro poroso está configurado con forma de columna, éste puede ser procesado fácilmente. Además, la durabilidad frente al atoramiento del miembro poroso se mejora considerablemente debido a que la entrada de refrigerante del miembro poroso puede ser aumentada de tamaño. Aunque el miembro poroso ha sido configurado en forma de columna en la presente realización, es suficiente con conformar un miembro poroso con cualquier forma que sea acorde con el espacio formado por el cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154.
La Figura 68 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador 6 de flujo del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención, en la que los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en la Figura 55 se han indicado con los mismos números de referencia, y se omite la descripción duplicada de los mismos. Además, la Figura 69 es una vista detallada de los orificios 156 utilizados en el controlador de flujo. El cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154 se han formado con resina o metal usados habitualmente, y el cuerpo 150 de válvula principal se desplaza en dirección vertical en la cámara de válvula mediante energización y desenergización de la bobina 155 electromagnética. La trayectoria de flujo del refrigerante que alcanza el conducto 13 sin pasar por el asiento de válvula 154, ha sido formada alrededor del asiento de válvula 154 en forma de columna en la cámara de válvula formada por el cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154.
Los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado cuyos orificios de ventilación tiene un diámetro de 100 !m a 500 !m están dispuestos uniformemente en la trayectoria de flujo del refrigerante de manera que están aproximadamente a ras con el extremo superior del asiento de válvula 154. Además, cada uno de los orificios 156 que tiene un diámetro interno de 0,5 mm y un espesor de 1 mm, están asimismo dispuestos en cuatro posiciones entre los miembros 152 porosos en la dirección de flujo del refrigerante. Los orificios 156 están dispuestos en sándwich entre los miembros 152 porosos superior e inferior, y acoplados a la pared lateral de la cámara de válvula mientras que el miembro 152 poroso inferior (situado corriente abajo del flujo de refrigerante) hace tope contra el fondo de la cámara de válvula con el fin de quedar fijado en una posición dada.
El asiento de válvula 154 no hace tope contra la porción inferior de la cámara de válvula (por el lado del conducto 9), y se ha formado un espacio de separación predeterminado para hacer que la trayectoria de flujo del refrigerante comunique con el conducto 13. Sin embargo, puesto que el asiento de válvula 154 está fijo en los orificios 156 o se ha formado integralmente con los mismos, el espacio de separación anterior se mantiene por medio de los orificios 156 fijado en dirección vertical.
La desenergización de la bobina 155 electromagnética hace que la válvula 150 principal se separe del asiento de válvula 154, de modo que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior pueda ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior casi sin pérdida alguna de presión debido a que los mismos son conectados entre sí a través de un área de gran abertura que utiliza el interior del asiento de válvula 154 como trayectoria, según se muestra en la Figura 68(a). Además, cuando la bobina 155 electromagnética es energizada, la trayectoria de flujo del refrigerante alrededor del asiento de válvula 154 que se forma al hacer que el cuerpo 150 de válvula principal entre en contacto próximo con el asiento de válvula 154, se conecta con el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior y con el conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación de los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado y por los orificios 156, según se muestra en la Figura 68(b).
Los orificios 156 y los miembros 152 porosos funcionan en conjunto como sección de regulación. Los orificios 156 están en contacto íntimo con los miembros 152 porosos situados por encima y por debajo de los mismos. El miembro 152 poroso situado en el lado superior de los orificios 156 (corriente arriba del flujo de refrigerante) provoca que un refrigerante de dos fases gas/líquido pase a su través en estado de mezclado y además impide que una fluctuación de presión producida por los orificios 156 sea transmitida corriente arriba.
El miembro 152 poroso situado en el lado inferior de los orificios 156 (corriente abajo del flujo de refrigerante), impide que la fluctuación de presión producida por una corriente en chorro en el lado de salida sea transmitida corriente abajo, mientras que no hay caída de presión alguna producida por los orificios 156. El flujo de refrigerante en el ciclo de refrigeración es estable, y de ese modo el aparato de acondicionamiento de aire puede alcanzar un ambiente objetivo de acondicionamiento de aire en poco tiempo.
El conducto 9 que actúa como entrada de refrigerante está conectado al lateral de la cámara de válvula y el refrigerante fluye desde el lado de la cámara de válvula a través del conducto 9. A la vez, el cuerpo 150 de válvula principal está situado en el centro de la cámara de válvula en dirección vertical y actúa como miembro de difusión para difundir el refrigerante del flujo entrante. El refrigerante del flujo entrante desde el conducto 9 choca contra el cuerpo 150 de válvula principal y es difundido con ello, lo que impide que el refrigerante golpee sobre la pared opuesta en la cámara de válvula y pueda fluir parcialmente hacia el miembro 152 poroso opuesto al conducto 9 en la cámara de válvula con el fin de usar de forma efectiva la trayectoria de flujo del refrigerante.
Además, el refrigerante de dos fases gas/líquido choca contra la pared de la cámara de válvula y se difunde, se separa en líquido y gas en el lado en que el refrigerante golpea en la cámara de válvula y en el lado del conducto (el lado en el que el refrigerante difundido fluye hacia los miembros 152 porosos), y de ese modo el estado de fase del refrigerante que fluye en la sección de regulación no se vuelve uniforme. Sin embargo, puesto que el cuerpo 150 de válvula principal difunde el refrigerante del flujo de entrada en el centro de la cámara de válvula, el refrigerante fluye hacia los miembros 152 porosos en un estado de fase más uniforme.
Puesto que el extremo superior del asiento de válvula 154 está aproximadamente a ras con la superficie superior del miembro 152 poroso, cuando se abre la válvula (un estado en el que el cuerpo 150 de válvula principal se desplaza hacia arriba y se separa del asiento de válvula 154), el refrigerante procedente del conducto 9 fluye suavemente hacia el asiento de válvula 154. Además, la altura de la cámara de válvula se puede reducir haciendo que el extremo superior del asiento de válvula 154 esté aproximadamente enrasado con la superficie superior del miembro 152 poroso.
Cuando se cierra la válvula (un estado en el que el cuerpo 150 de válvula principal está apoyado contra el asiento de válvula 154), el cuerpo 150 de válvula principal no hace tope contra el miembro 152 poroso debido a que la esquina periférica del cuerpo 150 de válvula principal apoyado contra el asiento de válvula 154 es achaflanado. Por lo tanto, no es necesario que los miembros 152 porosos estén dotados de resistencia y durabilidad capaces de resistir el apoyo de los mismos contra el cuerpo 150 de válvula principal. Puesto que el asiento de válvula 154 es integral con los orificios que están en íntimo contacto con los miembros 152 porosos, la relación posicional entre el asiento de válvula 154 y los miembros 152 porosos se mantiene constante. Así, el cuerpo 150 de válvula principal no hace tope contra el miembro 152 poroso incluso aunque éstos se utilicen durante un largo período de tiempo.
Puesto que la sección de regulación principal está compuesta por los orificios 156 de esta estructura, se puede incrementar el diámetro de los orificios de ventilación de los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado y que actúan como sección reguladora auxiliar, lo que puede mejorar aún más la durabilidad frente al atoramiento de los miembros 152 porosos. Puesto que el asiento de válvula 154 está moldeado integralmente con los orificios 156, el asiento de válvula 154 puede ser posicionado fácilmente.
Puesto que los miembros 152 porosos están dispuestos justamente por delante y por detrás de los orificios 156, pueden provocar incluso que el refrigerante de dos fases gas/líquido pase a su través de forma continua, y de ese modo se puede reducir el ruido de flujo del refrigerante. Además, aunque la realización muestra el ejemplo en que los orificios 156 están dispuestos en cuatro posiciones, éstos pueden estar dispuestos en cualquiera de entre una posición y un número infinito de posiciones puesto que el diámetro interno y el espesor de los orificios son diseñados óptimamente de acuerdo con las características de flujo de los mismos cuando se diseñan los orificios.
La Figura 70 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador 6 del aparato de acondicionamiento de aire que muestra otro ejemplo de la presente invención, en la que los componentes constitutivos que son iguales que, o similares a, los mostrados en la Figura 55 se han indicado con los mismos números de referencia, y se omite la descripción duplicada de los mismos. En esta realización, el cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154 están formados por una resina o un metal utilizados habitualmente. Los miembros 152i y 152h porosos están compuestos por metal sinterizado y tienen orificios de ventilación cuyo diámetro está establecido entre 100 !m y 500 !m y funcionan como sección de regulación auxiliar.
Los miembros 152i y 152h porosos están dispuestos en la trayectoria de flujo del refrigerante en el miembro de válvula, el cual está formado por el cuerpo 150 de válvula principal y el asiento de válvula 154, y justamente por delante y por detrás de la sección de regulación. El diámetro medio de los orificios de ventilación del metal sinterizado se ha establecido entre 100 micrómetros y 500 micrómetros con el fin de reducir la resistencia al flujo del refrigerante que pasa a su través.
La esquina periférica del extremo del cuerpo 150 de válvula principal está achaflanada y tiene una ranura 153 formada alrededor de la misma. El asiento de válvula 154, que se enfrenta al cuerpo 150 de válvula principal, está posicionado más bajo que la superficie de apoyo del miembro 152h poroso, el cual está contenido en el asiento de válvula 154, donde apoya contra el cuerpo 150 de válvula principal. Como resultado, se forma la trayectoria de flujo a través de la ranura 153 en un estado en el que el cuerpo 150 de válvula principal está apoyado contra el miembro 152h poroso. Esta trayectoria de flujo constituye la sección de orificio que actúa como sección reguladora principal debido a que es más estrecha y tiene una resistencia grande de trayectoria de flujo.
Cuando la válvula 150 principal se separa del asiento de válvula 154 por desenergización de la bobina 155 electromagnética, el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior está conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de una gran área de abertura, como se muestra en la Figura 70(a), lo que permite que la trayectoria de flujo del refrigerante sea conectada a los conductos con una pérdida de presión no mayor que la de los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado. Además, cuando la bobina 155 electromagnética está energizada, se provoca que el cuerpo 150 de válvula principal esté en contacto íntimo con el asiento de válvula 154, lo que permite que los orificios de ventilación de los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado y la ranura 153 formada en el asiento de válvula creen la sección de orificio, como se muestra en la Figura 70(b). Así, el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior se conecta al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de orificio.
Puesto que el orificio 156 actúa como sección reguladora principal en esta estructura, el diámetro de los orificios de ventilación de los miembros 152 porosos, los cuales están compuestos por el metal sinterizado y actúan como sección reguladora auxiliar, puede ser incrementado, y de ese modo la durabilidad frente al atoramiento de los miembros 152 porosos puede ser mejorada.
La Figura 71 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador de flujo del aparato acondicionador de aire de la presente invención. Además, la Figura 72 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea A – A’ de la Figura 71 y muestra la operación de conmutación de una trayectoria de flujo. En las Figuras, los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en la Figura 55, se han indicado con el mismo número de referencia y se omite la descripción duplicada de los mismos. La referencia numérica 157 indica una trayectoria de flujo de conmutación accionada por la bobina electromagnética o por el motor paso a paso.
El número de referencia 158 indica una pluralidad de segundas trayectorias de flujo de salida del controlador de flujo en la dirección rotacional de la trayectoria 157 de conmutación de flujo, es decir, un orificio 158a pasante para introducir el refrigerante en el conducto 9 sin resistencia de flujo, y una sección 158b de regulación que contiene el miembro 152 poroso que actúa como resistencia de flujo para introducir el refrigerante en el conducto 13 mientras se reduce la presión en el mismo.
Cuando la trayectoria 157 de flujo de conmutación accionada por el motor 151 paso a paso está conectada al orificio 158a pasante que actúa como segunda trayectoria de flujo de salida del controlador de flujo, el conducto 9 conectado al intercambiador de calor 5 de interior puede ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior casi sin pérdida alguna de presión (Figura 72(a)). Además, cuando la trayectoria 157 de flujo de conmutación es conectada a la sección 158b de regulación que actúa como segunda trayectoria de flujo de salida del controlador de flujo por activación de la trayectoria 157 de flujo de conmutación por parte del motor paso a paso de la misma manera, el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor de interior es
conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación del miembro 152 poroso compuesto por metal sinterizado, como se muestra en la Figura 72(b).
En esta estructura, puesto que el miembro 152 poroso se ha conformado con configuración de columna de acuerdo con la forma de la sección 158b de regulación, éste puede ser fácilmente procesado, y de ese modo se puede realizar un controlador de flujo de bajo ruido a un menor coste. Además, puesto que la forma de la entrada de refrigerante del miembro 152 poroso puede ser cambiada fácilmente, el diseño puede ser cambiado fácilmente de acuerdo con las características del flujo. Aunque los miembros porosos han sido descritos con una forma de columna en esta estructura, éstos pueden ser conformados con cualquier configuración acorde con la forma del asiento de válvula 154.
La Figura 73 es una vista en sección de la estructura del segundo controlador 6 de flujo del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención. Los componentes constitutivos que son iguales o similares a los mostrados en las Figuras 71 y 72 han sido indicados con los mismos números de referencia y se omite la descripción duplicada de los mismos. Además, la Figura 74 representa vistas en sección similares a la vista en sección A-A de la Figura 72 y muestran la operación de la trayectoria de flujo de conmutación. En esta realización, miembros porosos 152e y 152f compuestos por metal sinterizado y que tienen orificios de ventilación con diámetros diferentes (diferentes resistencias de trayectoria de flujo) han sido montados en las secciones 158b y 158c de regulación de las trayectorias de flujo de salida del segundo controlador de flujo.
Cuando la trayectoria 157 de flujo de conmutación impulsada por el motor paso a paso es conectada al orificio 158a pasante de la segunda trayectoria de flujo de salida del controlador de flujo, el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior puede ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior casi sin pérdida alguna de presión (Figura 74(a)). Además, cuando la trayectoria 157 de flujo de conmutación se conecta a la sección 158b de regulación, la cual tiene una resistencia pequeña de trayectoria de flujo, de las segundas trayectorias de flujo de salida del controlador de flujo activando la trayectoria 157 de flujo de conmutación conectada por medio del motor paso a paso de la misma manera que se muestra en la Figura 72(b), el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior se conecta al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación del miembro 152 poroso de metal sinterizado.
Además, cuando la trayectoria 157 de flujo de conmutación se conecta a la sección 158c de regulación, que tiene una gran resistencia de trayectoria de flujo, de las segundas trayectorias de flujo del controlador de flujo activando la trayectoria 157 de flujo de conmutación mediante el motor paso a paso según se ha mostrado en la Figura 72(c), el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior es conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación del miembro 152 poroso compuesto por metal sinterizado cuya resistencia de flujo es más grande que la de la sección 158b de regulación.
En este ejemplo, las segundas trayectorias 158 de flujo de salida del controlador de flujo están dispuestas en tres posiciones, y los orificios de ventilación de los miembros porosos dispuestos en dos posiciones de las mismas tienen diferentes diámetros, lo que permite que la tasa de flujo del refrigerante sea controlada de acuerdo con la carga de acondicionamiento de aire con el fin de ajustar la capacidad de refrigeración. Como resultado, se puede llevar a cabo una operación de deshumidificación más confortable.
Las estructuras anteriores han sido descritas utilizando el miembro poroso cuyos orificios de ventilación tienen un diámetro establecido desde 0,5 micrómetros hasta 100 micrómetros. Sin embargo, la sección de regulación puede estar compuesta por un miembro poroso cuyos orificios de ventilación tengan un diámetro de 100 micrómetros a 500 micrómetros con un orificio que tenga un diámetro interno de 0,5 a 3 mm mantenido en el centro del miembro poroso.
La Figura 75 representa vistas que muestran la estructura del segundo controlador 6 de flujo del aparato de acondicionamiento de aire, que muestran otro ejemplo de la presente invención, en la que el número de referencia 12 indica una válvula de dos vías, 159 indica la sección de regulación formada en un conducto 160 que actúa como trayectoria de flujo de derivación que no pasa por la válvula 12 de 2 vías. Este ejemplo muestra que una disposición de válvula de dos vías se sitúa adyacente a la sección de regulación y está conectada a la misma a través del conducto. Además, la Figura 75 representa vistas detalladas de la sección 159 de regulación, y la Figura 76 es una vista detallada de otra sección de regulación.
En la Figura 75, el número 152 indica los miembros porosos, 156 indica el orificio, y 160 indica el conducto. Los miembros 152 porosos son acoplados de manera forzada en el conducto 160 en un estado en que el orificio 156 se dispone en sándwich entre los mismos sin dejar ningún espacio de separación. Los miembros 152 porosos están compuestos por metal sinterizado que tiene orificios de ventilación cuyo diámetro está establecido desde 100 micrómetros hasta 500 micrómetros y el espesor está establecido entre 1 mm y 100 mm, estando el orificio que tiene un diámetro interno de 1,0 mm y un espesor de 1,0 mm dispuesto en una posición entre los miembros 152 porosos.
La desenergización de la bobina 155 electromagnética provoca que la válvula 150 principal se separe del asiento de válvula 154, según se muestra en la Figura 75(a), y de ese modo el conducto 9 conectado al primer intercambiador
de calor 5 de interior puede ser conectado al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior casi si pérdida alguna de presión debido a que los mismos se conectan entre sí a través de la gran área de abertura. Además, la energización de la bobina 155 electromagnética hace que el cuerpo 150 de válvula principal entre en contacto íntimo con el asiento 154 de válvula, según se muestra en la Figura 75(b), de modo que el conducto 9 conectado al primer intercambiador de calor 5 de interior se conecta al conducto 13 conectado al segundo intercambiador de calor 7 de interior a través de los orificios de ventilación de los miembros 152 porosos compuestos por metal sinterizado y formados en la sección 159 de regulación.
En esta estructura, puesto que el dispositivo regulador se combina con la válvula de dos vías, la estructura de la sección 159 de regulación se simplifica, y de ese modo se puede realizar un regulador de bajo ruido, a bajo coste. Puesto que los miembros 152 porosos y el orificio 156 están dispuestos en el conducto 160 sin dejar ningún espacio separador entre ambos, es posible que fluya el refrigerante de dos fases gas/líquido hacia el orificio en un estado uniformemente mezclado, lo que puede suprimir fluctuaciones de presión y reducir el ruido de flujo del refrigerante.
Además, aunque el orificio 156 está dispuesto en una posición única en el ejemplo, el orificio puede estar dispuesto en cualquiera de entre una posición y un número infinito de posiciones, y puede ser conformado con cualquier espesor debido a que el diámetro interno y el espesor del orificio se diseñan óptimamente de acuerdo con las características de flujo de los mismos cuando se realiza el diseño.
Además, en lo que antecede se ha descrito el caso en que se utiliza R410A como refrigerante del aparato de acondicionamiento de aire. El refrigerante R410A es un refrigerante HFC compatible con el ozono adecuado para la conservación del medio ambiente global. Además, puesto que el R410A tiene una perdida de presión de refrigerante más pequeña en comparación con el R22 que ha sido utilizado hasta ahora como refrigerante, permite reducir el tamaño de los orificios de ventilación del miembro poroso utilizado en la sección de regulación de la segunda válvula 6 de control de flujo. De ese modo, se puede obtener un mayor efecto de reducción del ruido de flujo del refrigerante mediante el R410A.
El refrigerante del aparato de acondicionamiento de aire no se limita al R410A, pudiéndose usar el R407C, el R404A y el R507A, que son refrigerantes HFC. Además, el R32 solo, el R152a solo, una mezcla de refrigerante de R32/R134a y similares como refrigerantes HFC que tienen un pequeño coeficiente de calentamiento global, pueden ser usados desde el punto de vista de impedir el calentamiento global. Además, se pueden usar los refrigerantes de HC tales como el propano, butano, isobuteno, etc., los refrigerantes naturales tales como amonio, dióxido de carbono, éter y similares, y refrigerantes mezclados realizados mediante mezcla de los anteriores.
Según se ha descrito en lo que antecede, en el aparato de ciclo de refrigeración de la presente invención en el que se encuentra montado el dispositivo regulador que tiene la sección móvil en forma de columna o de disco, giratoria en la dirección periférica, y la sección de regulación formada en la sección móvil y compuesta por el miembro poroso que se hace que comunique en la dirección de flujo del refrigerante por medio de la rotación anterior, la sección de regulación permite que el refrigerante de dos fases gas/líquido pase a su través, lo que impide la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante al impedir la rotura de escorias de vapor y de burbujas de refrigerante, con lo que se puede obtener un efecto de reducción del ruido.
Puesto que se ha proporcionado la trayectoria de flujo de paso a través, la cual está formada en la sección móvil y se provoca que comunique en la dirección de flujo del refrigerante mediante la rotación anterior, se puede obtener un efecto de selección entre un estado de regulación en el que se reduce el ruido al evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante y un estado abierto en el que no se produce apenas resistencia de flujo.
Puesto que se ha proporcionado la sección de interrupción, que está formada en la sección móvil y que interrumpe el flujo mediante la rotación anterior, se puede obtener un efecto de selección del estado regulado en el que se reduce el ruido al evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante y el estado cerrado en el que no circula ningún refrigerante.
Puesto que se ha proporcionado una pluralidad de secciones de regulación, las secciones de regulación compuestas cada una por un miembro permeable poroso pueden ser usadas selectivamente, y de ese modo se puede obtener un incremento de la vida del dispositivo regulador a la vez que se mantiene de forma estable el rendimiento del ciclo de refrigeración.
Puesto que se ha proporcionado una sección de regulación que tiene diferentes resistencias de flujo que pueden ser seleccionadas mediante la rotación de la sección móvil, se puede obtener un efecto de realización de un ciclo de refrigeración de bajo ruido mientras se controla minuciosamente la tasa de flujo del refrigerante.
Además, puesto que las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo están dispuestas en la dirección de rotación de la sección móvil según la secuencia de las resistencias de flujo, se puede obtener un efecto de impedir que el ciclo de refrigeración se vuelva inestable mediante cualquiera de las resistencia de flujo que cambie inesperadamente a una dirección opuesta a la dirección deseada cuando se está controlando la regulación.
El refrigerante de dos fases gas/líquido se hace pasar a través de la sección de regulación durante el ciclo de refrigeración en el que se encuentra ensamblado el dispositivo regulador que tiene el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula principal, que pueden ser abiertos y cerrados en la cámara de válvula mediante la puesta en contacto y la separación de uno con el otro, mediante la trayectoria de flujo de derivación para no pasar por la porción cerrada de la válvula cuando el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula están cerrados, y mediante la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y dispuestos en la trayectoria de flujo de derivación de manera que comunican en la dirección de flujo del refrigerante.
En consecuencia, la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante puede ser evitada impidiendo la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y además la sección de regulación puede ser realizada con una excelente duración frente al atoramiento, con lo que se puede obtener un efecto de reducción del ruido y un incremento de la vida del ciclo de refrigeración.
Puesto que el orificio ha sido proporcionado en la trayectoria de flujo de derivación, la sección de regulación puede hacerse con una excelente durabilidad frente al atoramiento mientras se mantiene una alta capacidad de regulación, y de ese modo puede obtenerse un efecto de incremento de la vida del ciclo de refrigeración mientras se mantiene un alto rendimiento y un bajo ruido.
Puesto que el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por delante del orificio, es posible impedir que la fluctuación de la presión producida por el orificio sea transmitida corriente arriba del ciclo de refrigeración, y de ese modo puede obtenerse un efecto de reducción del ruido en el ciclo de refrigeración y estabilizar el mismo.
Además, puesto que el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por detrás del orificio, es posible evitar que la fluctuación de presión producida por una corriente en chorro que pasa a través del orificio sea transmitida corriente abajo, y de ese modo se puede obtener un efecto de reducción del ruido durante el ciclo de refrigeración y la estabilización del mismo.
El refrigerante de dos fases gas/líquido se hace pasar a través de la sección de regulación del ciclo de refrigeración en el que se encuentra ensamblado el dispositivo regulador que tiene el orificio que tiene la función de regulación y el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por delante o justamente por detrás del orificio y que tiene la función de regulación. En consecuencia, se puede evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante impidiendo la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y además se puede reducir la transmisión de las fluctuaciones de presión producidas por el orificio durante el ciclo de refrigeración a la vez que se puede impedir la ocurrencia de turbulencias y de ruido entre el orificio y el miembro permeable poroso, con lo que se puede obtener un efecto de reducción del ruido durante el ciclo de refrigeración y la estabilización del mismo.
El refrigerante de dos fases gas/líquido se hace pasar a través de la sección de regulación durante en ciclo de refrigeración en el que se encuentra montado el dispositivo regulador que tiene el cuerpo principal de válvula que incluye la primera trayectoria de flujo abierta en la pared lateral de la cámara de válvula, el asiento de válvula principal que tiene la segunda trayectoria de flujo abierta en el fondo de la cámara de válvula, y el cuerpo de válvula principal dispuesto en la cámara de válvula y capaz de cerrar el asiento de válvula principal, en el que la sección de regulación principal está compuesta por el cuerpo de válvula principal y el asiento de válvula principal, y la sección de regulación auxiliar que utiliza el miembro permeable poroso está dispuesta justamente por delante y justamente por detrás de la sección de regulación principal.
Por consiguiente, se puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante impidiendo la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y además el diámetro del orificio pasante del miembro permeable poroso puede ser incrementado con el fin de mejorar la durabilidad frente al atoramiento, con lo que se puede obtener un efecto de proporcionar un ciclo de refrigeración de bajo ruido que tiene un alto rendimiento y cuya vida se incrementa.
El refrigerante de dos fases gas/líquido se hace pasar a través de la sección de regulación durante el ciclo de refrigeración en el que se encuentra ensamblado el dispositivo regulador que tiene la válvula de dos vías y la sección de regulación compuesta por miembros permeables porosos que comunican, en la dirección de flujo del refrigerante, con la válvula de dos vías que está conectada en paralelo con la sección de regulación. En consecuencia, se puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante evitando la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y además la estructura de la sección de regulación puede ser simplificada, con lo que se puede obtener el efecto de proporcionar un ciclo de refrigeración fiable y de bajo ruido.
Puesto que el orificio ha sido proporcionado en la sección de regulación, la sección de regulación puede hacerse con excelente durabilidad frente al atoramiento mientras se mantiene una alta capacidad de regulación, y de ese modo puede obtenerse un efecto de incremento de la vida del ciclo de refrigeración mientras se mantiene un alto rendimiento y un bajo ruido.
Puesto que el refrigerante está compuesto por un refrigerante no azeotrópico, es posible controlar de forma estable la resistencia al flujo del refrigerante con bajo ruido, y hacerlo pasar incluso aunque el refrigerante cambie a varios
estados de fase tal como a líquido, a gas, y a dos fases, y de ese modo puede obtenerse un efecto de obtención de un ciclo de refrigeración estable.
Puesto que se utiliza un refrigerante que tiene una pérdida de presión de refrigerante más pequeña que la del refrigerante R22, se puede obtener un efecto de reducción del tamaño del dispositivo regulador.
El segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador que incluye la sección móvil en forma de columna o de disco que gira en la dirección periférica, y la sección de regulación formada en la sección móvil y compuesta por el miembro permeable poroso que se hace que comunique en la dirección de flujo del refrigerante mediante la rotación anterior en el aparato de acondicionamiento de aire que tiene el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo controlador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie.
Por consiguiente, incluso aunque cambie el estado de fase y la relación de líquido/gas del refrigerante en virtud de la fluctuación de la carga de acondicionamiento de aire o similar, la sección de regulación compuesta por el miembro permeable poroso puede evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante impidiendo la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y con ello también se estabiliza el flujo de refrigerante, con lo que se puede obtener un efecto de provisión de un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido.
Puesto el dispositivo regulador está dotado de la trayectoria de flujo de paso a través formada en la sección móvil y que se provoca que comunique en la dirección de flujo del refrigerante mediante la rotación anterior, es posible seleccionar diversas operaciones de acondicionamiento de aire que incluyen el estado regulado en el que se reduce el ruido al evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante y el estado abierto en el que no se produce apenas nada de resistencia de flujo. Por consiguiente, se puede obtener un efecto de provisión de un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido.
Puesto que el dispositivo regulador se ha dotado de la sección de interrupción formada en la sección móvil para interrumpir el flujo de refrigerante mediante la anterior rotación, es posible seleccionar el estado regulado en el que se reduce el ruido impidiendo la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante y el estado cerrado en el que no circula nada de refrigerante. Por consiguiente, se puede obtener un efecto de provisión de un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido mediante la interrupción del flujo de refrigerante innecesario.
Puesto que se ha proporcionado una pluralidad de secciones de regulación, compuestas cada una de ellas por el miembro permeable poroso, se puede incrementar la vida del dispositivo regulador utilizando selectivamente las secciones de regulación. En consecuencia, se puede obtener un efecto de impedir el deterioro del rendimiento del aparato de acondicionamiento de aire.
Puesto que se han proporcionado secciones de regulación que tienen, cada una de ellas, una resistencia al flujo diferente que puede ser seleccionada mediante la rotación de la sección móvil, las resistencias de flujo pueden ser cambiadas de acuerdo con un modo y una carga de acondicionamiento de aire, con lo que se puede obtener un efecto de realizar un control minucioso de acondicionamiento de aire con bajo ruido.
Puesto que las secciones de regulación que tienen diferentes resistencias de flujo están dispuestas en la dirección rotacional de la sección móvil según el orden de las resistencias al flujo, se puede evitar que el ciclo de refrigeración sea inestable a causa de alguna resistencia de flujo que cambie inesperadamente a una dirección opuesta a la dirección deseada cuando la regulación está controlada. En consecuencia, se puede obtener un efecto de impedir que el ambiente de la habitación se perturbe temporalmente, y hacer que tienda hacia lo que sea confortable.
El segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador que incluye el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula principal que pueden ser abiertos y cerrados en la cámara de válvula al entrar en contacto y al separarse cada uno con el otro, la trayectoria de flujo de derivación para no pasar por la porción cerrada en la cámara de válvula cuando el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula están cerrados, y la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y dispuesta en la trayectoria de flujo de derivación de modo que comuniquen en la dirección de flujo del refrigerante en el aparato de acondicionamiento de aire que tiene el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo controlador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie.
Por consiguiente, incluso aunque el estado de fase y la relación de líquido/gas del refrigerante cambien en virtud de la fluctuación de una carga de acondicionamiento de aire y similar, la sección de regulación compuesta por miembros permeables porosos puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante impidiendo la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y también se estabiliza el flujo de refrigerante, con lo que se puede proporcionar un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido. Además, la sección de regulación puede hacerse con excelente duración frente al atoramiento, y de ese modo se puede obtener un efecto de reducción del ruido mientras se impide la caída del rendimiento del acondicionamiento de aire.
Puesto que la trayectoria de flujo de derivación se proporciona con el orificio, la sección de regulación puede hacerse con excelente durabilidad frente al atoramiento mientras se mantiene una alta capacidad de regulación, y de ese modo se puede obtener un efecto de consecución de un alto rendimiento y bajo ruido mientras se impide la caída del rendimiento del acondicionamiento de aire.
Puesto que el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por delante del orificio, es posible impedir que la fluctuación de presión producida por el orificio sea transmitida corriente arriba del ciclo de refrigeración, y que el ciclo de refrigeración pueda ser operado de forma estable, y de ese modo se puede proporcionar un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido.
Puesto que los miembros permeables porosos están dispuestos justamente por detrás del orificio, es posible impedir que la fluctuación de presión producida por una corriente en chorro que pasa a través del orificio sea transmitida corriente abajo, y que el ciclo de refrigeración que incluye los respectivos dispositivos simples tal como el compresor y similares puede ser operado de forma estable, con lo que se puede proporcionar un efecto de ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido.
El segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador que incluye el orificio que tiene la función de regulación y por el miembro permeable poroso dispuesto justamente por delante o justamente por detrás del orificio y que tiene la función de regulación en el aparato de acondicionamiento de aire que tiene un ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo controlador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie.
Por consiguiente, incluso aunque cambie el estado de fase y la relación de líquido/gas del refrigerante en virtud de la fluctuación de la carga de acondicionamiento de aire y similar, la sección de regulación compuesta por el miembro permeable poroso puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante evitando la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y también se estabiliza el flujo de refrigerante; además, se puede reducir la transmisión de las fluctuaciones de presión producidas por el orificio en el ciclo de refrigeración a la vez que se puede impedir la ocurrencia de turbulencia y ruido entre el orificio y el miembro permeable poroso, con lo que se puede proporcionar un efecto de provisión de un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido,
Se proporciona el cuerpo principal de válvula que incluye la primera trayectoria de flujo abierta en la pared lateral de la cámara de válvula, el asiento de válvula principal que tiene la segunda trayectoria de flujo abierta en el fondo de la cámara de válvula, y el cuerpo de válvula principal en la cámara de válvula capaz de cerrar el asiento de válvula, y el segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador que incluye la sección reguladora principal, la cual está compuesta por el cuerpo de válvula principal y el asiento de válvula principal, y la sección de regulación auxiliar que utiliza el miembro permeable poroso justamente por delante o justamente por detrás de la sección de regulación principal en el aparato de acondicionamiento de aire que tiene el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo controlador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie.
En consecuencia, incluso aunque el estado de fase y la relación de líquido/gas del refrigerante cambien en virtud de la fluctuación de una carga de acondicionamiento de aire y similar, la sección de regulación compuesta por el miembro permeable poroso puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante evitando la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y también se estabiliza el flujo de refrigerante; de ese modo, se puede proporcionar un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido. Además, puesto que el diámetro de paso a través del miembro permeable poroso puede ser incrementado con el fin de mejorar la durabilidad frente al atoramiento, se puede obtener un efecto de impedir la caída del rendimiento de acondicionamiento mientras se mantiene un alto rendimiento y un bajo ruido.
Se ha proporcionado la válvula de dos vías y la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos que comunican en la dirección de flujo del refrigerante, y el segundo controlador de flujo está compuesto por el dispositivo regulador que incluye la válvula de dos vías conectada en paralelo con la sección de regulación en el aparato de acondicionamiento de aire que tiene el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, el primer controlador de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, el segundo regulador de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior, están conectados en serie.
En consecuencia, incluso aunque el estado de fase y la relación de líquido/gas del refrigerante cambien en virtud de la fluctuación de una carga de acondicionamiento de aire y similar, la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos puede impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante evitando la rotura de las escorias de vapor de refrigerante y de las burbujas de refrigerante, y también se estabiliza el flujo de refrigerante; de ese modo, se puede proporcionar un ambiente de acondicionamiento de aire confortable y de bajo ruido. Además, puesto que la estructura de la sección de regulación puede ser simplificada, se puede proporcionar un efecto de provisión de un aparato de acondicionamiento de aire fiable y de bajo ruido.
Puesto que el orificio se ha proporcionado en la sección de regulación, la sección de regulación puede hacerse con excelente durabilidad frente al atoramiento mientras se mantiene una alta capacidad de regulación, y de ese modo se puede obtener un efecto de impedir la caída del rendimiento de acondicionamiento de aire mientras se mantiene un alto rendimiento y un bajo ruido.
Puesto que se proporciona un controlador para un control tal que en la sección de regulación se utiliza como trayectoria de flujo del refrigerante durante la operación para reducir la relación de calor latente, la temperatura puede ser controlada dentro de una amplia gama mientras se reduce el ruido de flujo del refrigerante, y de ese modo se puede obtener un efecto de realización confortable de deshumidificación.
Puesto que se proporciona un controlador para un control tal que en la sección de regulación se utiliza como trayectoria de flujo del refrigerante durante las operaciones de enfriamiento o deshumidificación así como de calentamiento, se puede obtener un efecto de ejecución confortable de la deshumidificación mientras se reduce de forma efectiva el ruido del flujo de refrigerante, incluso aunque el estado de fase del refrigerante cambie dependiendo de los diferentes modos operativos.
Puesto que se proporciona un controlador para un control tal que en la sección de regulación se utiliza como trayectoria de flujo del refrigerante al comienzo de la operación de calentamiento, se puede obtener un efecto de ejecución confortable del calentamiento con una sensación incrementada de calentamiento rápido mediante expulsión de aire a alta temperatura.
Puesto que se proporciona un controlador para un control tal que en la sección de regulación se utiliza como trayectoria de flujo del refrigerante cuando la diferencia entre una temperatura predefinida y la temperatura de la habitación es igual a, o mayor que, un valor predeterminado en la operación de calentamiento, es posible expulsar aire de salida a alta temperatura cuando la temperatura de la habitación es suficientemente más baja que la temperatura preestablecida. En consecuencia, se puede obtener un efecto de ejecución confortable de calentamiento con una sensación incrementada de calentamiento rápido.
Puesto que el refrigerante está compuesto por el refrigerante no azeotrópico, es posible controlar de forma estable la resistencia al flujo de refrigerante con bajo ruido y hacerlo pasar incluso aunque el estado de fase del refrigerante cambie a varios estados de entre líquido, gas y dos fases. En consecuencia, se puede obtener un efecto de ejecución de control estable de acondicionamiento de aire con bajo ruido.
Puesto que se utiliza un refrigerante que tiene la pérdida de presión de refrigerante más pequeña que la del refrigerante R22, se puede obtener un efecto de reducción del tamaño del dispositivo regulador y de reducción del tamaño de un aparato de usuario.
El dispositivo regulador, el cual incluye la sección móvil en forma de columna o de disco que gira en la dirección periférica y la sección de regulación formada en la sección móvil y compuesta por el miembro permeable poroso que se hace que comunique en la dirección de flujo del refrigerante mediante la rotación anterior, se proporciona según se ha descrito en lo que antecede. En consecuencia, se puede obtener un efecto de reducción del ruido evitando la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante.
Se proporciona la trayectoria de flujo de paso a través formada en la sección móvil y que se provoca que comunique en la dirección de flujo del refrigerante mediante la rotación anterior. Por consiguiente, se puede obtener un efecto de selección entre el estado regulado en el que se reduce el ruido evitando la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante en el estado abierto en que no se produce casi ninguna resistencia de flujo.
Se proporciona la sección de interrupción formada en la sección móvil para interrumpir el flujo de refrigerante mediante la rotación anterior. Por consiguiente, se puede obtener un efecto de selección entre el estado regulado en el que se reduce el ruido al evitar la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante, y el estado cerrado en el que no circula nada de refrigerante.
Puesto que la pared periférica de la trayectoria de flujo de paso a través está formada por el miembro permeable poroso, se puede obtener un efecto de asegurar la trayectoria de flujo del refrigerante mediante la trayectoria de flujo de paso a través y el miembro poroso.
Puesto que la entrada del flujo de refrigerante y la salida del flujo de refrigerante están dispuestas en el lado de la superficie periférica de la sección móvil, el área de las porciones de la sección móvil correspondiente a la entrada y la salida puede ser ajustada por el lado de la superficie periférica. En consecuencia, se puede obtener un efecto de reducción del diámetro de la sección móvil.
Puesto que la entrada de flujo de refrigerante y la salida de flujo de refrigerante están dispuestas en la dirección del eje de rotación de la sección móvil, se puede obtener un efecto de circulación del refrigerante linealmente y de manera uniforme hacia la sección de regulación.
Puesto que se proporciona una pluralidad de secciones de regulación, los miembros porosos pueden ser usados selectivamente, y de ese modo se puede obtener un efecto de incremento de la vida de los miembros porosos.
Puesto que solamente la sección de regulación de la sección móvil está compuesta por el miembro permeable poroso, se puede obtener un efecto de reducción del coste y de formación segura de la resistencia de flujo de la sección de regulación.
Puesto que la sección móvil en su totalidad está compuesta por el miembro permeable poroso, se puede obtener un efecto de moldeo fácil de la sección móvil y de reducción del tamaño de la misma.
Puesto que se proporcionan las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo que pueden ser seleccionadas mediante la rotación de la sección móvil, se puede obtener un efecto de formación variable de la resistencia de flujo.
Puesto que las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo están dispuestas en la dirección rotacional de la sección móvil en el orden de las resistencias de flujo, cuando se hace girar la sección móvil se pueden disponer en la posición de la resistencia de flujo deseada de la secuencia de resistencias de flujo. En consecuencia, se puede obtener un efecto de impedir que la resistencia de flujo se reduzca inesperadamente.
Puesto que la sección de regulación que tiene diferentes resistencias de flujo ha sido moldeada de forma continuada, se puede obtener un efecto de facilidad de moldeo del miembro permeable poroso y de reducción del tamaño de la sección móvil.
Puesto que las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo están dispuestas intermitentemente, las resistencias de flujo de las respectivas secciones de regulación se realizan de forma independiente unas de otras. En consecuencia, se puede obtener un efecto de mejora de la precisión de la resistencia de flujo.
Puesto que las divisiones están intercaladas entre las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo, la distancia entre las secciones de regulación que tienen las diferentes resistencias de flujo puede ser acortada. En consecuencia, se puede obtener un efecto de reducción del tamaño de las secciones de regulación.
Puesto que la sección móvil está impulsada en cuanto a rotación por el motor paso a paso, la entrada del flujo de refrigerante y la salida del flujo de refrigerante pueden estar alineadas de forma precisa con la sección de regulación. En consecuencia, se puede obtener un efecto de reducción del tamaño de la sección móvil.
Se proporciona el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula principal que pueden ser abiertos y cerrados en la cámara de válvula siendo puestos en contacto y siendo separados uno del otro, la trayectoria de flujo de derivación para no pasar por la porción cerrada en la cámara de válvula cuando el asiento de válvula principal y el cuerpo de válvula principal están cerrados, y los miembros permeables porosos dispuestos en la trayectoria de flujo de derivación y que comunican en la dirección de flujo del refrigerante, y la sección de regulación está compuesta por los miembros permeables porosos, con lo que se puede obtener un efecto de hacer que la sección de regulación tenga una excelente durabilidad frente al atoramiento.
Puesto que el orificio se proporciona en la trayectoria de flujo de derivación, se puede obtener el efecto de hacer que la sección de regulación tenga una excelente durabilidad frente al atoramiento mientras que mantiene una alta capacidad de regulación.
Puesto que el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por delante del orificio, se puede obtener un efecto de impedir que la fluctuación de presión producida por el orificio sea transmitida corriente arriba.
Puesto que el miembro permeable poroso está dispuesto justamente por detrás del orificio, se puede obtener un efecto de impedir que la fluctuación de presión producida por una corriente en chorro que pasa a través del orificio sea transmitida corriente abajo.
Puesto que el extremo del asiento de válvula principal contra el que apoya el cuerpo de válvula principal se ha realizado aproximadamente a ras con el miembro permeable poroso, se puede obtener un efecto de circulación suave del refrigerante hacia el asiento de válvula principal cuando se abre la válvula.
Puesto que la sección de regulación está dispuesta de modo que circunda al asiento de válvula principal, se puede obtener un efecto de suavizar el flujo de refrigerante cuando la válvula se abre y se regula.
Puesto que se ha proporcionado una entrada del flujo de refrigerante formada en el lado de la cámara de válvula de modo que es vertical respecto a la dirección en la que se mueve el cuerpo de válvula principal y el miembro de difusión para difundir el flujo de refrigerante suministrado desde la entrada del flujo de refrigerante, se puede obtener un efecto de introducción imparcial del refrigerante hacia la sección de regulación en la cámara de válvula.
Puesto que el cuerpo de válvula principal está compuesto por el miembro de difusión, se puede obtener un efecto de introducir imparcialmente el refrigerante en la sección de regulación de la cámara de válvula sin necesidad de ningún componente especial.
Puesto que se ha proporcionado el orificio que tiene la función de regulación y el miembro permeable poroso que está dispuesto justamente por delante o justamente por detrás del orificio y que tiene la función de regulación, se puede obtener un efecto de reducción de la fluctuación de presión transmitida por el orificio a la vez que se impide la ocurrencia de turbulencia y de ruido entre el orificio y el miembro permeable poroso.
Se ha proporcionado el cuerpo principal de válvula que incluye la primera trayectoria de flujo abierta en la pared lateral de la cámara de válvula, el asiento de válvula que tiene la segunda trayectoria de flujo abierta en el fondo de la cámara de válvula, y el cuerpo de válvula dispuesto en la cámara de válvula y capaz de cerrar el asiento de válvula principal, con lo que la sección de regulación principal está compuesta por el cuerpo de válvula principal y el asiento de válvula principal, y la sección de regulación auxiliar que utiliza el miembro permeable poroso está dispuesta justamente por delante o justamente por detrás de la sección de regulación principal. En consecuencia, se puede obtener un efecto de incremento del diámetro de paso a través del miembro permeable poroso y de mejora de la durabilidad frente al atoramiento del mismo.
Puesto que la sección de regulación auxiliar apoyada contra el cuerpo de válvula principal está dispuesta en la trayectoria de flujo por el lado del asiento de válvula principal, se puede obtener un efecto de impedir la ocurrencia de turbulencia y de ruido entre la sección de regulación principal y la sección de regulación auxiliar.
La esquina periférica del cuerpo de válvula principal está achaflanada en el extremo de la misma, y la sección de orificio está compuesta por el cuerpo de válvula principal y el asiento de válvula principal cuando el cuerpo de válvula principal hace tope contra la sección de regulación auxiliar. En consecuencia, se puede obtener un efecto tal que la sección de regulación auxiliar puede evitar que la fluctuación de presión sea transmitida por la sección de regulación principal y que la ocurrencia de turbulencia y ruido entre la sección de regulación principal y la sección de regulación auxiliar puede ser evitada.
Puesto que se proporciona la válvula de dos vías y la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos que comunican en la dirección de flujo del refrigerante, y la válvula de dos vías está conectada en paralelo con la sección de regulación, se puede obtener un efecto de simplificación de la estructura de la sección de regulación.
Puesto que se ha proporcionado el orificio en la sección de regulación, se puede obtener un efecto de hacer que el refrigerante fluya en el orificio de manera uniforme y reducir la fluctuación de presión transmitida por el orificio.
Puesto que el diámetro de los orificios de ventilación del miembro permeable poroso se sitúa dentro de la gama de 200 – 0,5 micrómetros, se puede obtener un efecto de impedir la ocurrencia de ruido de flujo del refrigerante producido cuando el refrigerante líquido o el refrigerante de dos fases gas/líquido pasa a través de los miembros permeables porosos.
Puesto que el miembro permeable poroso está compuesto por metal sinterizado, se puede obtener un efecto de realización del dispositivo regulador con una excelente durabilidad.
La Figura 78 es un diagrama de circuito del aparato de acondicionamiento de aire que muestra un ejemplo de la Realización 2 de la presente invención, en el que los mismos componentes que los mostrados en la Figura 1 se han indicado con las mismas referencias numéricas. En la Figura 78 se indica con 1 el compresor, 2 indica el medio de conmutación de trayectoria de flujo, por ejemplo la válvula de 4 vías para conmutar el flujo de refrigerante entre la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento, 3 indica el intercambiador de calor de exterior, 4 indica el primer controlador de flujo, 5 indica el primer intercambiador de calor de interior, 6 indica el segundo controlador de flujo que actúa como dispositivo regulador, y 7 indica el segundo intercambiador de calor de interior, y estos componentes están conectados en serie por medio de los conductos y constituyen el ciclo de refrigeración.
El R410A, que es un refrigerante mezclado compuesto, por ejemplo, por R32 y R125, se utiliza como refrigerante en este ciclo de refrigeración, y se usa aceite de alquilbenzeno como aceite de máquina de hielo. El segundo controlador de flujo está compuesto por la válvula de apertura-cierre y el dispositivo regulador estructurados integralmente cada uno con el otro de manera que controlan una tasa de flujo también en la disposición de la Figura
78.
La Figura 79 es una vista de la apariencia externa del segundo controlador 6 de flujo descrito en la Figura 78. En la Figura 79, el número 208 indica la unidad actuadora giratoria, 9 indica el primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, y 13 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo. Además, la Figura 80 representa vistas detalladas en sección del segundo controlador 6 de flujo, en la que (a) y (b) muestran sus estados operativos, respectivamente. El número de referencia 211a indica el primer miembro permeable poroso, 212 indica el orificio en forma de pequeño orificio, y el segundo miembro 211b permeable poroso está dispuesto a través de una trayectoria 213 comunicante de flujo que tiene una cierto grado de anchura.
Se ha formado una etapa para definir un espacio separador 214 predeterminado entre el primer miembro 211a permeable y el orificio 212 a modo de pequeño orificio. El espacio separador 214 se ha establecido entre 0 y 3 mm. El espesor de los miembros 211a y 211b permeables porosos se ha establecido en 1 mm – 5 mm y el área de paso
a través de los mismos se ha establecido en 70 mm2 a 700 mm2; éstos se han fijado al disco de válvula 215 giratorio. El pequeño orificio está también soportado como orificio por el disco de válvula 215 giratorio, formado integralmente con el mismo, o fijado al mismo como componente separado. A continuación, la sección de regulación se forma mediante la combinación del primer miembro 211a permeable poroso, el orificio 212 a modo de pequeño orificio, y el segundo miembro 211b permeable poroso.
Además, la Figura 81 representa vistas explicativas en sección para explicar las secciones transversales que se ven desde las flechas A – A, B – B, y C- C mostradas en la Figura 80 con referencia a (a), (b) y (c). La Figura 81 explica la sección transversal del cuerpo principal de válvula vista desde el lado del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo. Obsérvese que las cantidades anteriores muestran solamente un ejemplo, y que es innecesario decir que se puede obtener un efecto mediante cantidades fuera de las gamas anteriores dependiendo de las condiciones del ciclo de refrigeración.
En la Figura 80, cuando se hace girar el segundo controlador de flujo y se dispone como se muestra en la Figura 80(a), el refrigerante fluye a través de la sección de regulación en la que se han formado el primer miembro 211a permeable poroso, el orificio 212, y el segundo miembro 211b permeable poroso, y la presión del mismo se reduce cuando pasa a través del orificio. Cuando se hace girar el segundo controlador de flujo y se dispone según se muestra en la Figura 80(b), el refrigerante fluye a través de la trayectoria 123 comunicante de flujo, y casi no se produce ninguna pérdida de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Obsérvese que el disco de válvula 215 está impulsado en rotación por el motor de CC o por el motor paso a paso que actúa como unidad 208 impulsora giratoria a través de un reductor. Según se muestra en la Figura 81(a), la trayectoria de flujo del refrigerante procedente del primer conducto de conexión de trayectoria de flujo está cerrada por medio del disco de válvula 215 salvo el primer miembro 211a permeable poroso. El orificio 212 se ha mostrado mediante una línea discontinua. Según se muestra en la Figura 81(b), el refrigerante eyectado desde el orificio 212 pasa a través del segundo miembro 211b permeable poroso. La Figura 81(c) muestra un estado en el que se hace girar el segundo controlador 6 de flujo hasta la posición del disco de válvula por medio de un eje 208b giratorio con el fin de que circule suavemente el refrigerante.
A continuación, se va a describir la operación del ciclo de refrigeración del aparato de acondicionamiento de aire. En la Figura 78, las flechas continuas muestran el flujo de refrigerante en el enfriamiento. La operación de enfriamiento se divide en una operación de enfriamiento ordinaria que corresponde a un caso en que tanto la carga de calor sensible de acondicionamiento como la carga de calor latente de acondicionamiento en una habitación son altos al principio, durante el verano y similar, y una operación de deshumidificación en un caso en que la carga de calor latente es grande mientras que la carga de calor sensible de acondicionamiento es baja en una estación intermedia, una estación lluviosa y similar. En la operación de enfriamiento ordinaria, se hace girar el segundo controlador de flujo como se muestra en la Figura 80(b) de modo que conecta el primer intercambiador de calor 5 de interior al segundo intercambiador de calor 7 de interior en un estado en que casi no existe pérdida de presión entre ambos.
En ese momento, el refrigerante en vapor a alta temperatura y alta presión eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a una carga de acondicionamiento de aire pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 3 de exterior, rebajado de presión en el primer controlador 4 de flujo, y convertido en refrigerante de dos fases de baja presión, el cual fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior y es evaporado y gasificado en el mismo, pasa a través del dispositivo regulador 6 que actúa como segundo controlador 6 de flujo sin casi ninguna pérdida de presión, es evaporado y gasificado de nuevo en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, y retorna al compresor 1 de nuevo pasando a través de la válvula 2 de 4 vías como refrigerante en vapor a baja presión.
Puesto que el segundo controlador de flujo está en un estado en que no existe casi ninguna pérdida de presión, la capacidad y la eficacia de enfriamiento no se ven reducidas. Además, el primer controlador de flujo está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante se establece en 10 ºC, por ejemplo, a la entrada del compresor 1. En este ciclo de refrigeración, el calor es arrastrado desde el interior de la habitación por evaporación del refrigerante en los intercambiadores de calor 5 y 7 de interior, y el interior de la habitación es enfriado mediante liberación del calor arrastrado desde el interior de la habitación hasta el exterior de la misma mediante condensación del refrigerante en el intercambiador de calor 3 de exterior.
A continuación, se va a describir la operación de enfriamiento/deshumidificación utilizando un gráfico de presiónentalpía mostrado en la Figura 82. Obsérvese que los caracteres alfanuméricos mostrados en la Figura 82 corresponden a los mostrados en la Figura 78. En la operación de enfriamiento/deshumidificación, el disco de válvula 215 del segundo controlador de flujo se hace girar según se muestra en la Figura 80(a).
En ese momento, el refrigerante en vapor a alta presión y alta temperatura (punto A) eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a la carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, intercambia calor con el aire del exterior en el intercambiador de calor 3 de exterior y es condensado y convertido en refrigerante de dos fases gas/líquido condensado (punto B). El refrigerante de dos fases a alta presión se reduce algo de presión en el primer controlador 4 de flujo y fluye hacia el primer intercambiador de
calor 5 de interior como refrigerante de dos fases gas/líquido a una presión intermedia (punto C). El refrigerante de dos fases gas/líquido a presión intermedia que ha circulado hacia el primer intercambiador de calor 5 de calor, intercambia calor con el aire de interior, y es condensado adicionalmente (punto D). El refrigerante de dos fases gas/líquido eyectado desde el primer intercambiador de calor de interior fluye hacia el segundo controlador 6 de flujo.
El refrigerante pasa a través del segundo controlador de flujo y fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior. En ese momento, el refrigerante que pasa a través del orificio 212 del segundo controlador de flujo se rebaja de presión y se convierte en refrigerante de dos fases gas/líquido de baja presión que fluye hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior (punto E). El refrigerante que ha circulado hacia el segundo intercambiador de calor 7 de interior se evapora mediante arrastre de calor latente y calor sensible del aire de interior.
El refrigerante en vapor a baja presión eyectado desde el segundo intercambiador de calor 7 de interior retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 se 4 vías. Puesto que el aire de interior es calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior y enfriado y deshumidificado en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, es posible llevar a cabo la deshumidificación a la vez que se evita la reducción de la temperatura de una habitación.
Obsérvese que, en la operación de deshumidificación, es posible controlar la temperatura del aire expulsado en una amplia gama controlando la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor 3 de exterior mediante ajuste de la frecuencia rotacional del compresor 1 y del número de revoluciones del ventilador del intercambiador de calor 3 de exterior, y controlando la cantidad de calentamiento del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior.
Además, es posible controlar la cantidad de calentamiento del aire de interior calentado por el primer intercambiador de calor 5 de interior controlando la temperatura de condensación del primer intercambiador de calor 5 de interior mediante el control de la temperatura de condensación del primer intercambiador de calor 5 de interior controlando el grado de apertura del primer controlador 4 de flujo y el número de revoluciones del ventilador de interior. Además, la cantidad de regulación del segundo controlador 6 de flujo se establece de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante de entrada del compresor se establece, por ejemplo, en 10 ºC. La eficacia del ciclo de refrigeración se mejora estableciendo la regulación compuesta por el miembro permeable poroso y el orificio en ese grado de recalentamiento.
En la Figura 78, las flechas discontinuas muestran el flujo de refrigerante en la operación de calentamiento que se divide en la operación de calentamiento ordinaria y la operación de calentamiento/deshumidificación. En la operación de calentamiento ordinaria, el segundo controlador 6 de flujo se hace girar según se muestra en la Figura 80(b), y el primer intercambiador de calor 5 de interior se conecta al segundo intercambiador de calor 7 de interior en el estado en que no existe casi ninguna pérdida de presión entre ambos.
En ese momento, el refrigerante en vapor a alta temperatura y alta presión eyectado desde el compresor 1 que opera al número de revoluciones correspondiente a una carga de acondicionamiento de aire, pasa a través de la válvula 2 de 4 vías, se condensa y se licúa en el intercambiador de calor 3 de interior, pasa a través del segundo controlador 6 de flujo casi sin ninguna pérdida de presión, se licúa de nuevo en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, se reduce de presión en el primer controlador 4 de flujo, y se convierte en refrigerante de dos fases a baja presión que fluye hacia el intercambiador de calor 3 de exterior y es evaporado y gasificado en el mismo, y retorna al compresor 1 de nuevo como refrigerante en vapor a baja presión a través de la válvula 2 de 4 vías.
Puesto que el segundo controlador 6 de flujo está en el estado en que casi no existe pérdida de presión alguna, la capacidad y la eficacia de calentamiento no se ven reducidas. Además, el primer controlador 4 de flujo está controlado de tal modo que el grado de recalentamiento del refrigerante se establece, por ejemplo, en 10 ºC a la entrada del compresor 1. En este ciclo de refrigerante, el calor es arrastrado desde el exterior de la habitación por evaporación del refrigerante en el intercambiador de calor 3 de exterior, y el interior de la habitación es calentado por liberación del calor arrastrado desde el exterior de la habituación hasta el interior de la habitación por condensación del refrigerante en los intercambiadores de calor 3 y 5 de interior.
A continuación, se va a describir la operación durante el calentamiento/recalentamiento/deshumidificación utilizando el gráfico de presión-entalpía mostrado en la Figura 83. En la Figura 83, A - G corresponden con A - G en el circuito refrigerante de la Figura 78, respectivamente. El refrigerante eyectado desde el compresor 1 y que ha pasado a través de la válvula 2 de dos vías, es condensado en el segundo intercambiador de calor 7 de interior durante el proceso desde el punto F al punto E, es reducido de presión en la segundo válvula 6 de control de flujo y fluye hasta el punto D, y a continuación fluye hacia el primer intercambiador de calor 5 de interior. En ese momento, el segundo intercambiador de calor 7 de interior actúa como recalentador, y el primer intercambiador de calor 5 de interior actúa como evaporador.
A continuación, el refrigerante fluye a través del ciclo de refrigeración de tal modo que pasa a través del punto C y de la primera válvula 4 de control de flujo, y después retorna a la entrada F del compresor 1. Obsérvese que aunque este ejemplo explica el estado en el que se ejecuta el súper-enfriamiento en el punto E, no puede ser ejecutado dependiendo del estado operativo, lo que se ha mostrado mediante una línea discontinua en la Figura 83. En ese
momento, la primera válvula 4 de control de flujo está completamente abierta con el fin de eliminar cualquier pérdida de presión. En ese momento, el refrigerante se evapora en el primer intercambiador de calor 5 de interior, y la temperatura del mismo debe ser establecida igual o menor que la del punto de rocío del aire de interior para llevar a cabo la deshumidificación.
De ese modo, es necesario establecer el refrigerante en una temperatura igual o menor que la del punto de rocío del aire de interior ajustando la cantidad de aire de un ventilador de interior y el número de revoluciones del compresor con el fin de controlar la temperatura de evaporación del refrigerante. Con esta operación, la unidad de interior expulsa aire mezclado que incluye el aire enfriado y deshumidificado en el primer intercambiador de calor 5 de interior y el aire calentado en el segundo intercambiador de calor 7 de interior con independencia de las condiciones del aire del exterior.
Además, cuando la temperatura del primer intercambiador de calor 5 de interior se vuelve excesivamente baja y la temperatura del aire expulsado a la habitación se reduce excesivamente en el caso de la Figura 83, la temperatura de evaporación puede ser ajustada mediante ajuste de la primera válvula de control de flujo según se muestra en la Figura 84. Aunque la operación en la Figura 84 es la misma que en la Figura 83, se produce una diferencia de presión entre B y C debido a que la primera válvula 4 de control de flujo está controlada.
Por lo tanto, la deshumidificación sin caída de temperatura de la habitación o la deshumidificación ejecutada con un incremento de la temperatura de una habituación, pueden ser llevadas a cabo realizando la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación. Es decir, cuando la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación se llevan a cabo de forma intercambiable de acuerdo con una carga de acondicionamiento de aire requerida con independencia de las condiciones del aire del exterior, una estación de enfriamiento, y una estación de calentamiento, se puede llevar a cabo la deshumidificación mientras se controla la temperatura de la habitación (con el fin de reducirla, mantenerla al mismo nivel, e incrementarla).
En la segunda válvula 6 de control de flujo de este ejemplo, el primer miembro 211a permeable poroso, el orificio 212, y el segundo miembro 211b permeable poroso que constituyen el dispositivo regulador, se hacen girar conjuntamente con el fin de conmutar el refrigerante entre el flujo que pasa a través del dispositivo regulador y el flujo que no pasa por el dispositivo regulador. En consecuencia, es posible controlar la tasa de flujo de refrigerante incluso aunque su dirección de flujo se invierta, lo que permite que el controlador de flujo único realice tanto la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación como la operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación, con lo que se puede realizar un ciclo de refrigeración que tiene un número de componentes más pequeño.
En ese momento, el ruido de flujo del refrigerante producido por el refrigerante de dos fases gas/líquido que pasa a través del orificio 212 puede ser reducido considerablemente por los miembros 211a y 211b permeables porosos por delante y por detrás del orificio. Por consiguiente, se puede reducir el coste debido a que la contramedida, que se requiere en un aparato convencional, de arrollar el material aislante de ruido y el material de amortiguación alrededor del segundo controlador 6 de flujo no es necesaria en este caso, y además se puede mejorar el rendimiento de reciclaje del aparato de acondicionamiento de aire.
Los miembros 210 permeables porosos tienen orificios de ventilación cuyo diámetro está establecido entre 100 μm y 500 μm y el espesor establecido en 1 mm a 10 mm, y se utiliza metal espumado compuesto por Ni, Ni-Cr o acero inoxidable para los miembros permeables porosos. Se aplica una presión de 2 – 8 K al segundo controlador 6 de flujo como diferencia de presión debida a las temperaturas de condensación y de evaporación.
La pérdida de presión corresponde al espesor de los miembros permeables porosos mientras que un incremento de espesor incrementa el efecto de eliminación de ruido y mejora la durabilidad frente al atoramiento. En consecuencia, es preferible realizar los miembros permeables porosos tan gruesos como sea posible, siendo necesario un espesor de al menos 1 – 3 mm. Se puede realizar un dispositivo más pequeño con un espesor más pequeño. El miembro permeable poroso puede ser formado laminando una pluralidad de láminas permeables porosas.
Además, puesto que el miembro permeable poroso está sometido a erosión por parte de una corriente en chorro desde la posición de salida del orificio hasta el miembro permeable poroso, se define entre ambos un espacio separador de, por ejemplo, 2 a 3 mm. El diámetro del orificio se establece en un tamaño mediante el que se pueda obtener una pérdida de presión necesaria para el ciclo de refrigeración, y se fija en 0,5 a 2 mm debido a que cuando el diámetro es demasiado pequeño, tal como 0,1 mm, se presenta un problema de precisión y de producción en serie cuando se fabrica el producto.
Además, el diámetro de los orificios de ventilación de los miembros 211a y 211b permeables porosos se establece entre 100 μm y 500 μm, que es más grande que el de un filtro utilizado en un circuito de refrigeración ordinario con el fin de llevar a cabo una operación estable impidiendo el atoramiento con materias extrañas en el circuito de refrigeración. Los miembros permeables porosos están dispuestos a ambos lados del orificio para rectificar finamente el refrigerante de fases líquida y gas distribuido por el lado de entrada del refrigerante, y para suprimir un flujo de aire expulsado y absorber ruido en el lado de salida del refrigerante. Se prefieren los miembros permeables
porosos que tiene un área más grande debido a que se puede resolver el problema de atoramiento, se puede reducir la pérdida de presión, y se puede suprimir con ello el ruido. Sin embargo, puesto que el aparato se incrementa en este caso, el diámetro del mismo se establece en alrededor de tres veces el de los conductos que conectan la trayectoria de flujo.
La válvula de control de flujo puede ser dispuesta con respecto al flujo de refrigerante mediante cualquiera de los métodos de disposición de la misma horizontalmente, verticalmente, oblicuamente, y similar, y el mismo efecto puede ser obtenido con ello. Cuando la válvula de control de flujo está dispuesta verticalmente u oblicuamente, el refrigerante puede hacerse circular desde cualquier dirección, es decir, en dirección ascendente desde un lado inferior o en dirección descendente de un lado superior.
Un miembro 210 de bastidor está compuesto por un material fuerte tal como hierro, acero inoxidable, cobre o similar, y el disco de válvula 215 que gira en el miembro 210 de bastidor integralmente con los miembros permeables porosos está fabricado con latón, acero inoxidable, resina o similar. La porción del disco de válvula 215 en contacto con el miembro de bastidor se ha realizado libre de fugas mientras que se ha recubierto con resina de flúor de tal modo que no se deteriore ni produzca lascas debido a que se hace girar en contacto con el miembro de bastidor.
La válvula de control de flujo de este ejemplo puede ser reducida de tamaño y tiene el efecto de incrementar el grado de libertad de instalación debido a que es integral con el mecanismo de control de flujo, el mecanismo accionador de válvula, y el mecanismo de eliminación de ruido. De ese modo, la válvula de control de flujo puede ser dispuesta fácilmente en, y fijada a, la máquina de interior de un acondicionador de aire.
Obsérvese que se puede obtener el mismo efecto incluso aunque los miembros permeables porosos estén compuestos de metal sinterizado realizado mediante sinterización de polvo metálico, el miembro permeable poroso compuesto por cerámica, el enrejado de alambre metálico, el miembro realizado por superposición de una pluralidad de enrejados de alambre metálico, el enrejado de alambre metálico sinterizado realizado mediante sinterización de la pluralidad de enrejados de alambre metálico superpuestos, adicionalmente al metal espumado.
Obsérvese que, en la realización, se ha descrito la disposición para que circule el refrigerante también hasta el intercambiador de calor de exterior en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación. Sin embargo, se puede añadir un circuito de derivación dotado de una válvula 240 de conmutación de tal modo que el refrigerante eyectado desde los intercambiadores de calor de interior sea succionado directamente hacia el compresor sin pasar por del intercambiador de calor de exterior, según se muestra en la Figura 96. El primer controlador 4 de flujo está cerrado y la válvula 240 de conmutación del circuito de derivación está abierta durante la operación de deshumidificación, y la válvula 240 de conmutación del circuito de derivación está cerrada durante la operación ordinaria.
La adición del circuito de derivación permite que la temperatura de evaporación del primer intercambiador de calor de interior sea controlada sin depender de la temperatura de exterior, y de ese modo se pueda controlar de forma más estable la capacidad de deshumidificación. Como resultado, se puede obtener la estabilidad del ciclo de refrigeración sin reducir la temperatura de eyección del compresor.
La Figura 85 representa vistas en sección de otra estructura del segundo controlador 6 de flujo, en la que el número 9 indica el primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, 13 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo, y 210 indica el bastidor de válvula, estando el orificio 212 intercalado entre los miembros 211 permeables porosos, y estando los espacios separadores 214 definidos entre los miembros 211 permeables porosos y el orificio para proporcionar intervalos dados entren los mismos. Cada uno de los espacios separadores 214 ha sido establecido entre 0 y 3 mm. Cada uno de los miembros permeables porosos tiene un espesor establecido entre 1 y 5 mm y un área de paso a través establecido entre 70 mm2 y 700 mm2, y se han fijado al disco de válvula 215 que gira en el miembro 210 de bastidor.
El orificio 212 se hace también girar junto con el disco de válvula 215 giratorio. El primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo y el segundo conducto 13 de conexión de trayectoria de flujo están dispuestos en posiciones separadas del centro de rotación del disco de válvula 215. Obsérvese que la unidad accionadora del disco de válvula es la misma que la del controlador de flujo descrito con anterioridad. Además, la Figura 86 representa vistas en sección de la estructura, que son las mismas que las mostradas en la Figura 85, del cuerpo de válvula principal, cuando se ve desde el lado del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo.
En la Figura 85, un pedestal que actúa como disco de válvula 215 del controlador de flujo se hace girar en el bastidor 210 de válvula y está dispuesto como se muestra en la Figura 85(a). En la operación de enfriamiento, el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del miembro 211 permeable poroso, del orificio 212, del miembro 211 permeable poroso, y del segundo conducto 13 de conexión de trayectoria de flujo por este orden, y el refrigerante se rebaja de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Cuando el pedestal del dispositivo regulador se hace girar y se dispone según se muestra en la Figura 85(b), el refrigerante fluye a través del espacio del bastidor 210 de válvula frente al primer conducto 9 de conexión de
trayectoria de flujo y al segundo conducto 13 de conexión de trayectoria de flujo sin pasar por el conducto 9 ni por el miembro 211 permeable poroso, y de ese modo sin que se produzca apenas pérdida de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior. El disco de válvula 215 es accionado en rotación por el motor de CC o por el motor paso a paso a través del reductor. Obsérvese que el flujo de refrigerante se invierte en la operación de calentamiento y en la operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación.
La Figura 86(a) es una vista según se ve la Figura 85(a) desde el primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, en la que los miembros 211 permeables porosos que actúan como trayectoria de flujo de refrigerante se encuentran en el centro de la misma. Por el contrario, la Figura 86(b) es una vista según se ve la Figura 85(b) desde el primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, y el efecto funcional de esta estructura es el mismo que se ha descrito en lo que antecede. Sin embargo, puesto que se utiliza el espacio formado haciendo girar el disco de válvula 215 del segundo controlador de flujo en el miembro 210 de bastidor, no se provoca desgaste cuando la válvula se abre, es decir, en el circuito que no pasa por el orificio 12, con lo que el dispositivo se puede reducir de tamaño.
Las Figuras 87 y 88 son vistas de la forma externa del dispositivo regulador que tiene otra estructura, y vistas explicativas de las secciones transversales del mismo. En las Figuras, el número 208 indica la unidad accionadora giratoria, 9 indica el primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, 13 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo, 210 indica el miembro 210 de bastidor, y 216 indica silenciadores, y el primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo y el segundo conducto 13 de conexión de trayectoria de flujo están conectados a los silenciadores, respectivamente. La Figura 88 representa vistas detalladas en sección de la Figura 87, en la que 211 indica los miembros permeables porosos, con el orificio 212 intercalado entre los dos miembros permeables porosos, y estando los espacios separadores 214 definidos de modo que forman intervalos predeterminados entre los miembros 211 permeables porosos y el orificio 212.
Cada uno de los espacios separadores 214 se ha establecido entre 0 y 3 mm. Cada uno de los miembros permeables porosos tiene un espesor establecido entre 1 mm y 5 mm y un área de paso establecida entre 70 mm2 y 700 mm2, y está fijado al disco de válvula 215 giratorio. El orificio está también fijado al disco de válvula 215 giratorio integralmente con el mismo o fijado al mismo como componente separado. El bastidor 210 de válvula tiene aberturas
217. Además, el bastidor 210 de válvula tiene una estructura tal que los silenciadores 216 están sujetos y fijados al mismo.
En la Figura 88, cuando se hace que gire el disco de válvula 215 del controlador de flujo y se sitúa según se muestra en la Figura 85(a), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, de la abertura 217, del miembro 211 permeable poroso, del orificio 212, del miembro 211 permeable poroso, de la abertura 217, del silenciador 216, y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo por este orden, y se reduce de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Cuando se hace girar el disco de válvula 215 que actúa como pedestal del dispositivo regulador y se dispone según se muestra en la Figura 88(b), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, de la abertura 217, del espacio por delante de los miembros 211 permeables porosos, de la abertura 217, del silenciador 216, y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo, y no se produce casi pérdida de presión alguna entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior. En ese momento, el disco de válvula 215 es impulsado en rotación por el motor de CC o por el motor paso a paso a través del reductor. Obsérvese que el flujo de refrigerante se invierte en la operación de calentamiento y en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.
Aunque el efecto funcional de esta estructura es el mismo que el descrito anteriormente, el ruido se puede reducir aún más debido a que se utilizan silenciadores. Es decir, puesto que se proporcionan silenciadores, es posible obtener un efecto de reducción del ruido del refrigerante en los silenciadores, adicionalmente al efecto de reducción del ruido del refrigerante obtenido mediante la acción de rectificación de los miembros 211 permeables porosos. Además, las aberturas 217 del bastidor 210 de válvula pueden ser ensanchadas con respecto a la sección de regulación utilizando los silenciadores 216, según se muestra en la Figura 88(b). En consecuencia, no se produce casi nada de caída de presión en el circuito que no pasa por la sección de regulación.
Las Figuras 89 y 90 son una vista de la forma externa del controlador de flujo que tiene otra estructura y vistas explicativas de secciones transversales del mismo. En las Figuras, el número 208 indica la unidad accionadora giratoria, 9 indica el primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, 31 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo, 210 indica el bastidor de válvula, y 216 indica los silenciadores. Además, la Figura 90 representa vistas detalladas en sección de la Figura 89,en las que 211 indica los miembros permeables porosos, con una partición 218 interpuesta entre el miembro 211a permeable poroso y el miembro 211b permeable poroso por un lado, y dos espacios que se ha formando a ambos lados de la partición.
Se han formado orificios 212a y 212b de modo que están conectados a los espacios, y el miembro 211c permeable poroso del lado opuesto está dispuesto por detrás de los orificios 212a y 212b. Se han definido espacios
separadores 214 entre los respectivos miembros 211a, 211b y 211c y los respectivos orificios 212a y 212b, de modo que forman intervalos dados entre ellos. Cada uno de los espacios separadores 214 se ha establecido entre 0 y 3 mm. Cada uno de los miembros 211 permeables porosos tiene un espesor establecido entre 1 y 5 mm, y cada uno de los miembros 211 permeables porosos por un lado tiene un área de paso establecida entre 70 mm2 y 700 mm2, y está fijado al disco de válvula 215 giratorio. Los orificios 212a y 212b están también fijados al disco de válvula 215 giratorio integralmente con el mismo, o fijados al mismo como componentes separados. Además, el miembro 210 de bastidor se ha dotado de aberturas 217 en las que se han fijado los silenciadores 216.
En la Figura 90, cuando se hace que gire el disco de válvula 215 del controlador de flujo según se muestra en la Figura 90(a), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, de la abertura 217, del espacio sin partición por detrás de los miembros 211 permeables porosos a ambos lados, de la abertura 217, del silenciador 216 y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo. Puesto que el refrigerante fluye a través del espacio abierto sin pasar a través del regulador, no se produce apenas pérdida de presión alguna entre el primer intercambiador de calor 15 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
A continuación, cuando se hace girar el disco de válvula 215 del controlador de flujo y se dispone según se muestra en la Figura 90(b), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, de la abertura 217, de los dos espacios divididos a partir de la abertura 217 por la partición 218, respectivamente, y fluye a través de los miembros 211a y 211b permeables porosos dispuestos en los espacios respectivos, de los orificios 212a y 212b, del miembro 211c permeable poroso, de la abertura 217, del silenciador 216, y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo, por este orden. Puesto que el refrigerante fluye a través de la sección de regulación, se reduce de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Además, cuando se hace girar el disco de válvula 215 según se muestra en la Figura 90(c), el refrigerante fluye a través de solamente un espacio dividido esta vez por medio de la partición 218. Por consiguiente, el refrigerante se reduce de presión en una mayor cantidad en comparación con el caso de la Figura 90(b) debido a que el refrigerante fluye solamente a través de un orificio 212a. A continuación, cuando el disco de válvula que actúa como pedestal se hace girar según se muestra en la Figura 90(d), el refrigerante fluye solamente a través del otro espacio dividido en ese momento por la partición 218.
Por consiguiente, el refrigerante fluye a través de únicamente el orificio 212b. Así, cuando el diámetro interno del orificio 212a cambia desde el del orificio 212b, es posible ajustar el refrigerante de tal modo que se reduce de presión en una cantidad diferente a la de la Figura 90(c). En ese momento, el disco de válvula 215 es accionado en rotación por medio del motor de CC o del motor paso a paso a través del reductor. Obsérvese que el flujo de refrigerante se invierte en la operación de calentamiento y en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.
El efecto funcional en el ejemplo de esta estructura es el mismo que se ha descrito anteriormente. En la operación de enfriamiento/deshumidificación, el refrigerante está en un estado de dos fases gas/líquido a la entrada del segundo controlador 6 de flujo (D) según se muestra en la curva de presión-entalpía de la Figura 82. En la operación de calentamiento/deshumidificación, sin embargo, existe un caso en que el refrigerante está en estado líquido a la entrada del segundo controlador 6 de flujo (E), como se muestra en la curva de presión-entalpía de la Figura 83. Cuando el refrigerante pasa a través de un orificio que tiene la misma área en sección, el refrigerante en estado líquido tiene menos pérdida de presión en comparación con el refrigerante en estado de dos fases gas/líquido.
Por consiguiente, cuando se hace circular una cantidad de refrigerante predeterminada, la cantidad de regulación en la operación de calentamiento/deshumidificación debe ser mayor que en la operación de enfriamiento/ deshumidificación. La segunda válvula 6 de control de flujo de esta estructura puede establecer la cantidad de reducción de presión de refrigerante en 2-3 niveles de acuerdo con ángulos a través de los cuales se hace que gire el disco de válvula 215 con respecto al bastidor 210 de válvula. En consecuencia, es posible cambiar la cantidad de regulación entre la operación de enfriamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/deshumidificación, con lo que se puede llevar a cabo una operación de deshumidificación óptima.
Cuando se supone, por ejemplo, que las áreas en sección de los orificios son (orificio 212a + orificio 212b) > (orificio 212a) > (orificio 212b), el controlador de flujo se dispone en el estado mostrado en la Figura 90(a) durante la operación de enfriamiento ordinaria y la operación de calentamiento en la que no se produce apenas pérdida de presión. A continuación, el controlador de flujo se sitúa en el estado mostrado en la Figura 90(b) durante la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación. En ese momento, el área en sección del orificio 212a + orificio 212b está establecida de tal modo que la temperatura de evaporación del refrigerante en el segundo intercambiador de calor 7 de interior se optimiza, es decir, el área de la sección consigue una cantidad de regulación óptima en el enfriamiento durante la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación. A continuación, el controlador de flujo se dispone en el estado mostrado en la Figura 90(d) en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación. En ese momento, el área de la sección del orificio 212b está establecida de tal modo que la temperatura de evaporación del refrigerante se optimiza, es decir, el área en sección
consigue una cantidad de regulación óptima sobre el enfriamiento en la operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación.
Cuando se desea reducir la temperatura de evaporación en el segundo intercambiador de calor 7 de interior, en un caso tal que se desee incrementar la cantidad de deshumidificación en la operación de enfriamiento/ recalentamiento/deshumidificación, el controlador de flujo se dispone en el estado de la Figura (c) o de la Figura (d). Además, cuando se desea reducir la cantidad de deshumidificación e incrementar la temperatura de evaporación del refrigerante en el primer intercambiador de calor 5 de interior también en la operación de calentamiento/ recalentamiento/deshumidificación, el controlador de flujo se dispone en el estado de la Figura (b) o de la Figura (c) con el fin de reducir la cantidad de regulación de refrigerante en comparación con el estado de la Figura (d).
Según se ha descrito anteriormente, la temperatura de evaporación del evaporador de interior se establece en 2 ºC o más respecto a la que resulta posible la deshumidificación y el agua de drenaje no se congela, y que es igual o menor que la temperatura de punto de rocío de la temperatura de la habitación también en la operación de enfriamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/deshumidificación. Cuando se desea incrementar la cantidad de deshumidificación en la gama anterior, la temperatura de evaporación se reduce. Cuando se desea reducir la cantidad de deshumidificación, la cantidad de regulación puede ser controlada para mantener la temperatura de evaporación del evaporador de interior de forma óptima mediante, por ejemplo, el incremento de la temperatura de evaporación.
Puesto que se han proporcionado silenciadores en el ejemplo de esta estructura, es posible obtener el efecto de reducción de ruido del refrigerante en los silenciadores, adicionalmente al efecto de reducción de ruido del refrigerante obtenido mediante la acción de rectificación de los miembros 211 permeables porosos. Además, el ejemplo de la Figura 90 explica el caso en que se proporciona la partición única para el establecimiento único de aberturas en el miembro 210 de bastidor. Sin embargo, es posible cambiar la cantidad de regulación por etapas incrementadas varias veces mediante el cambio del número de ellas y proporcionando una partición cuyo eje de rotación se modifique en una dirección distinta de la dirección lineal, con lo que la deshumidificación puede ser controlada más finamente.
Las Figuras 91 y 92 son vistas de la forma externa del dispositivo regulador que tiene otra estructura y una vista explicativa de la sección transversal del mismo. En las Figuras, el número 208 indica la unidad accionadora de giro, 9 indica el primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, 31 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo, y 210 indica el disco de válvula. La Figura 92 es una vista detallada en sección de la Figura 92, en la que 211 indica los miembros permeables porosos, 220 indica una placa en forma de disco que tiene una pluralidad de orificios en la superficie delantera de la misma y que realiza un movimiento de rotación, 222 indica una placa que tiene un orificio definido a su través y que tiene un diámetro mayor que el diámetro interno de los conductos de conexión, y 221 indica miembros para fijar los miembros 211 permeables porosos, y la placa 222 que tiene el orificio es integral con los miembros 221.
El número de referencia 219 indica un eje para la rotación de la placa en forma de disco, y el eje está conectado a la unidad 208 accionadora. La placa 220 en forma de disco y la placa 222 que tiene el orificio están dispuestas en sándwich entre los miembros 211 permeables porosos, y se han definido espacios separadores 214 predeterminados entre la placa 220 en forma de dicho y la placa 222 y los miembros 210 permeables porosos. Cada uno de los espacios separadores 214 predeterminados se ha establecido entre 0 y 3 mm. Cada uno de los miembros 211 permeables porosos tiene un espesor establecido entre 1 y 5 mm y un área de paso establecida entre 70 mm2 y 700 mm2. El número de referencia 223 indica un orificio de comunicación.
La Figura 93 es una serie de vistas explicativas de los orificios cuando la placa 220 en forma de disco, la cual tiene la pluralidad de orificios en la superficie delantera de la misma y realiza el movimiento de rotación, y la placa 222, la cual está fijada al bastidor 210 de válvula y tiene el orificio 223, son vistas al ser sacadas y superpuestas, en las que los números 212c, 2212d, 212e y 212f indican orificios, y 223 indica el orificio formado a través de la placa 222. En la Figura 93(a), el refrigerante pasa a través del primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, del primer miembro 211 permeable poroso, del orificio 212c, y de los miembros 211 permeables porosos, y después pasa a través del segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo.
Cuando se hace que gire la placa 220 en forma de disco y se sitúa según se muestra en las Figuras 93(b), 93(c), y 93(d), el refrigerante fluye hasta el orificio 212f en la Figura 93(b), hasta el orificio 212e en la Figura 93(c), y hasta el orificio 212d en la Figura 93(d). En ese momento, si los diámetros internos de los orificios cambian, respectivamente, la cantidad de reducción de presión puede ser cambiada en correspondencia con cuántos sean en número los orificios, con lo que es posible ajustar la pérdida de presión de refrigerante entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Además, cuando los diámetros internos de los orificios se han establecido de modo que sean iguales o mayores que el diámetro interno del orificio 223 de comunicación de la placa 222, es decir, cuando están establecidos de modo que sean iguales o mayores que el diámetro del primer y segundo conductos 9 y 31 de conexión de trayectoria de flujo, el refrigerante que fluye hasta el dispositivo regulador fluye como si no estuviera reducido de presión. En ese momento, no se produce casi ninguna pérdida en presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el
segundo intercambiador de calor 7 de interior. La placa 220 en forma de disco es accionada por el motor de CC o por el motor paso a paso a través del reductor. Obsérvese que el flujo de refrigerante se invierte en la operación de calentamiento y en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.
El ejemplo de esta estructura tiene el mismo efecto que se ha descrito anteriormente debido a que la cantidad de reducción de presión del refrigerante puede ser establecida de forma escalonada en correspondencia con cuánto sea el número de orificios. Mientras las Figura 93 muestra el ejemplo en que se utilizan cuatro orificios, se puede obtener el mismo efecto incluso aunque se utilicen dos o tres orificios o cinco orificios o más. Además, puesto que solamente se hace girar el disco giratorio dotado de orificios en el ejemplo de la estructura de las Figuras 92 y 93, no solo se reduce el tamaño del controlador de flujo sino que también se puede ahorrar fuerza impulsora. En consecuencia, el controlador puede ser dispuesto de manera simple en la máquina de interior del acondicionador de aire y similar.
Es decir, el controlador de flujo de este ejemplo de la presente invención está dispuesto en el cuerpo de válvula principal en el que la primera trayectoria de flujo está conectada a la segunda trayectoria de flujo, incluye el disco giratorio que tiene la pluralidad de orificios pequeños que tienen resistencias al flujo diferentes y que están dispuestos en posiciones angulares predeterminadas, los miembros permeables porosos se disponen a intervalos de modo que el disco si sitúa en sándwich entre los mismos y el mecanismo accionador para accionar el disco, y conecta selectivamente los orificios pequeños para poner en comunicación la primera trayectoria de flujo con la segunda trayectoria de flujo mediante el giro del disco.
Por consiguiente, el controlador de flujo puede controlar la resistencia al flujo en muchas etapas. Obsérvese que, inversamente a este ejemplo de controlador de flujo, el controlador de flujo puede tener una estructura tal que el disco 222 que tiene el orificio 223 de comunicación definido a través del mismo se hace girar, y la placa en forma de disco que tiene la pluralidad de orificios está fijada a los miembros 221 a los que se han fijados los miembros 211 permeables porosos.
Con esta disposición se puede obtener una estructura que se dispone en el cuerpo principal de válvula en la que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo y que incluye el disco giratorio que tiene el orificio cuya área es igual o mayor que el área de trayectoria de flujo de la primera y la segunda trayectorias de flujo, el miembro de soporte de orificio fijado al cuerpo principal de válvula en contacto con el disco y que tiene la pluralidad de pequeños orificios que tienen diferentes resistencias al flujo y el orificio cuyo diámetro interno es igual o mayor que el del orificio del disco, estando estos orificios dispuestos en posiciones angulares predeterminadas, y los miembros permeables porosos dispuestos a intervalos de modo que sitúan en sándwich el disco y el miembro de soporte de orificio entre los mismos.
Cuando se hace girar el disco que tiene el orificio de comunicación, y el orificio de comunicación del mismo se alinea con uno de los pequeños orificios 21 del miembro fijo que tienen resistencias al flujo diferentes, el refrigerante fluye en base a la regulación del orificio pequeño dependiendo del ángulo con el que se hayan alineado unos con otros. Como resultado, es posible seleccionar la trayectoria de flujo deseada a través de la cual comunique la primera trayectoria de flujo con la segunda trayectoria de flujo en base a la regulación del pequeño orificio.
Las Figuras 94 y 95 son vistas de la forma externa de un dispositivo regulador diferente y una serie de vistas explicativas de secciones transversales del mismo. En la Figura 94, el número 208 indica la unidad accionadora giratoria, 9 indica el primer conducto de conexión de trayectoria de flujo, 31 indica el segundo conducto de conexión de trayectoria de flujo, 210 indica el disco de válvula, y 216 indica el silenciador. Además, la Figura 95 consiste en una serie de vistas detalladas en sección de la Figura 94, en las que 211 indica el miembro permeable poroso fijado al silenciador 216 a través de los miembros 221 de fijación.
El silenciador 216 está fijado al bastidor 210 de válvula. El bastidor 210 de válvula tiene la abertura 217 definida a través del mismo y que tiene un diámetro igual o mayor que los diámetros internos de los conductos de conexión. Los números de referencia 212g, 212h, y 212i indican los orificios definidos a través del disco de válvula 215 con el fin de formar orificios, y 211d indica el miembro permeable poroso fijado al disco de válvula 215. Los orificios 212g, 212h, y 212i son integrales con el disco de válvula 215 o están dispuestos como componentes separados fijados al disco de válvula 215, y éstos se hacen girar de acuerdo con la rotación del disco de válvula. Los espacios separadores 214 predeterminados están definidos entre los orificios 212g, 212h, y 212i y los miembros permeables porosos, y están establecidos entre 0 y 3 mm. Además, el disco de válvula 215 incluye las trayectorias de flujo 213a y 213 b comunicantes, cada una de las cuales tiene un área de abertura igual o mayor que el área de la sección transversal del primer y segundo conductos 9 y 31 de conexión de trayectoria de flujo, y un espacio 226. Cada uno de los miembros 211 y 211d permeables porosos tiene un espesor establecido entre 1 mm y 5 mm y un área de paso establecida entre 70 mm2 y 700 mm2.
En la Figura 95, cuando el disco de válvula 215 del controlador de flujo se hace girar y se dispone según se muestra en la Figura 95(a), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, del miembro 211 permeable poroso, de la abertura 217, de la trayectoria de flujo 213a comunicante, del espacio 226, de la trayectoria de flujo 213b comunicante, y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo, y de ese modo no se produce casi pérdida de presión entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y
el segundo intercambiador de calor 7 de interior. A continuación, cuando el disco de válvula 215 se sitúa como se muestra en la Figura 95(b), el refrigerante fluye a través del primer conducto 9 de conexión de trayectoria de flujo, del silenciador 216, del miembro 211 permeable poroso, de la abertura 217, del orificio 212g, del miembro 211d permeable poroso, del espacio 226, y del segundo conducto 31 de conexión de trayectoria de flujo, y de ese modo se reduce la presión del refrigerante entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior.
Además, cuando se hace girar el disco de válvula según se muestra en la Figura (c), el refrigerante fluye a través del orificio 212h en lugar del orificio 12g de la Figura (b). De igual modo, cuando se hace girar el disco de válvula 214 según se muestra en la Figura (d), el refrigerante fluye a través del orificio 212i. En ese momento, cuando se cambian los diámetros internos de los orificios 212g, 212h, y 212i, la cantidad de reducción de presión del refrigerante puede ser cambiada correspondientemente en los respectivos estados, con lo que la cantidad de reducción de presión del refrigerante puede variar entre el primer intercambiador de calor 5 de interior y el segundo intercambiador de calor 7 de interior. En ese momento, el disco de válvula 215 es impulsado en rotación por el motor de CC o por el motor paso a paso a través del reductor. Obsérvese que el flujo de refrigerante se invierte en la operación de calentamiento y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.
Puesto que la válvula de control de flujo mostrada en la Figura 95 puede ajustar también la cantidad de caída de presión de tres maneras diferentes, se puede obtener el mismo efecto que el descrito anteriormente. La Figura 95 muestra el ejemplo en que se usan tres orificios, pudiendo obtenerse el mismo efecto incluso aunque se usen dos o cuatro o más orificios.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una sección de regulación compuesta por el miembro 211 permeable poroso y el orificio pequeño dispuesto en el cuerpo principal de válvula al que se encuentran conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, y el disco de válvula capacitado para girar en el cuerpo principal de válvula. Con esta disposición, es posible conmutar entre un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por el miembro permeable poroso y el orificio pequeño y un caso en el que se provoca que comuniquen unos con otros sin pasar a través de la sección de regulación haciendo que gire el disco de válvula. En consecuencia, la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/ recalentamiento/ deshumidificación pueden ser realizadas también a la vez que se puede obtener una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
De acuerdo con la presente invención, se puede obtener una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido que tenga una característica tal que los miembros permeables porosos se dispongan corriente arriba y corriente abajo de los orificios pequeños. En esta válvula de control de flujo, la sección de regulación está compuesta por los miembros permeables porosos y por la pluralidad de pequeños orificios cuyas resistencias al flujo son diferentes de las de los miembros permeables porosos.
Cuando se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y los pequeños orificios, es posible cambiar la resistencia al flujo entre la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo conectando selectivamente los pequeños orificios a través de los cuales pasa el refrigerante. En consecuencia, se puede alcanzar un control óptimo en la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y en la operación de calentamiento/ recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco de válvula giratorio, en el que se están dispuestos secuencialmente los miembros permeables porosos de forma poligonal o en forma de disco que tienen, cada uno de ellos, un espesor, el orificio pequeño, la trayectoria de flujo comunicante, y el miembro permeable poroso poligonal o en forma de disco que tiene un espesor se proporcionan en el cuerpo principal de válvula en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de válvula, y se proporciona el mecanismo accionador para hacer girar el disco de válvula.
Esta disposición tiene una característica tal que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño y un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de únicamente la trayectoria de flujo comunicante. En consecuencia, se logra la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco de válvula giratorio, en el que están dispuestos los miembros permeables porosos poligonales o en forma de disco que tienen, cada uno de ellos, un espesor de modo que el orificio pequeño se dispone en sándwich entre los mismos, se encuentra dispuesto en el cuerpo principal de válvula en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo, y se proporciona el mecanismo accionador para el accionamiento del disco de válvula.
Esta disposición tiene una característica tal que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño, y un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la porción superficial delantera de la sección de regulación. En consecuencia, se logra la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco de válvula giratorio, en el que están dispuestos los miembros permeables porosos poligonales o en forma de disco que tienen, cada uno de ellos, un espesor de modo que el orificio pequeño se dispone en sándwich entre los mismos, está dispuesto en el cuerpo principal de válvula en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo a través de los silenciadores, y se proporciona el mecanismo accionador para el accionamiento del disco de válvula.
Esta disposición tiene una característica tal que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño, y un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la porción de superficie delantera de la sección de regulación. En consecuencia, se realiza la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco de válvula giratorio, que tiene los espacios respectivos en los que se divide el miembro permeable poroso poligonal o en forma de disco, el espacio que se sitúa adyacente a los espacios y en el que se han dividido los pequeños orificios que actúan como reguladores, y además el miembro permeable poroso poligonal o en forma de disco que tiene un espesor y que está dispuesto a través de los orificios pequeños y la trayectoria de flujo a través de los cuales fluye el refrigerante, se encuentra dispuesto en el cuerpo principal de válvula en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo, y se proporciona el mecanismo accionador para el accionamiento del disco de válvula.
Esta disposición tiene una característica tal que hace que sea posible seleccionar uno de entre un caso en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo a través de uno de los espacios particionados compuestos por los miembros permeables porosos y los pequeños orificios, y un caso en el que se conectan una con la otra a través de ambos espacios particionados, y un caso en el que éstas se conectan una con otra sin pasar por los miembros porosos ni por los orificios pequeños de acuerdo con un ángulo a través del cual se hace que gire el pedestal. Por consiguiente, se realiza la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco giratorio que tiene la pluralidad de orificios pequeños de los que cada uno tiene un diámetro interno, está situado en el cuerpo principal de válvula en el que la primera trayectoria de flujo se conecta a la segunda trayectoria de flujo, estando cada uno de los miembros permeables porosos poligonales o en forma de disco que tiene un diámetro dispuesto de modo que el disco se sitúa en sándwich entre los mismos, pudiendo ser conectados selectivamente los orificios pequeños a través de los cuales comunica la primera trayectoria de flujo con la segunda trayectoria de flujo mediante el giro del disco. En consecuencia, se realiza la operación de enfriamiento/ recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
El disco de válvula giratorio, el cual tiene la pluralidad de orificios pequeños y el miembro permeable poroso poligonal o en forma de disco que tiene un cierto espesor y que está dispuesto justamente por detrás de los orificios pequeños, están dispuestos en el cuerpo principal de válvula al que están conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, estando el miembro permeable poroso poligonal o en forma de disco que tiene un cierto espacio y un cierto espesor dispuesto justamente por delante del disco de válvula, y se proporciona el mecanismo accionador para hacer girar su asiento de válvula.
Esta disposición tiene una característica tal que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que el primera trayectoria de flujo comunica con la segunda trayectoria de flujo a través de uno seleccionado de los orificios pequeños y un caso en el que la primera trayectoria de flujo comunica con la segunda trayectoria de flujo sin pasar por los orificios pequeños, girando el disco de válvula giratorio. Por consiguiente, se logra la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se puede obtener la estructura de una válvula de control de flujo pequeña y de bajo ruido.
En el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, la primera válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie, la sección de regulación está compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño se dispone en el cuerpo principal de válvula, y se proporciona el disco de válvula giratorio en el cuerpo principal de válvula. Este ciclo de refrigeración tiene una característica tal que
la válvula de control de flujo, que está dispuesta de modo que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor comunique con el segundo intercambiador de calor a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor comunique con el segundo intercambiador de calor sin pasar por la sección de regulación haciendo girar el disco de válvula, se emplea como segunda válvula de control de flujo.
En consecuencia, se puede obtener un aparato de acondicionamiento de aire de bajo ruido capacitado para ejecutar la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/ deshumidificación. Además, se puede obtener un aparato de acondicionamiento de aire de bajo ruido capacitado para ejecutar la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/ recalentamiento/deshumidificación mediante una característica tal que los miembros permeables porosos de disponen corriente arriba y corriente abajo del pequeño orificio en la segunda válvula de control de flujo según la dirección de flujo en la misma.
En el ciclo de refrigeración en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, la primera válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie, la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el orificio pequeño está dispuesta en el cuerpo principal de válvula, y se proporciona el disco de válvula giratorio en el cuerpo principal de válvula.
El ciclo de refrigeración tiene una característica tal que la válvula de control de flujo, que está dispuesta de modo que hace que sea posible conmutar entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor de interior comunique con el segundo intercambiador de calor de interior a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el pequeño orificio y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor de interior comunique con el segundo intercambiador de calor de interior sin pasar por la sección de regulación haciendo que gire el disco de válvula, se emplea como segunda válvula de control de flujo.
Adicionalmente a la característica anterior, el ciclo de refrigeración tiene una característica tal que la sección de regulación está compuesta por los miembros permeables porosos y la pluralidad de orificios pequeños que tienen, cada uno de ellos, una resistencia diferente al flujo, y cuando se provoca que el primer intercambiador de calor comunique con el segundo intercambiador de calor a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y los orificios pequeños, la resistencia al flujo entre el primer intercambiador de calor de interior y el segundo intercambiador de calor de interior puede ser cambiada conectando selectivamente los orificios pequeños a través de los cuales pasa el refrigerante. En consecuencia, se puede obtener un aparato de acondicionamiento de aire de bajo ruido capacitado para ejecutar la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que se ejecuta un control óptimo de las respectivas operaciones.
El ciclo de refrigeración, en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, la primera válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior están conectados en serie, tiene una característica tal que ejecuta la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación, en la que se hace que el refrigerante circule según la secuencia de compresor, intercambiador de calor de exterior, primera válvula de control, primer intercambiador de calor de interior, segunda válvula de control, y segundo intercambiador de calor de interior, y la operación de calentamiento/ recalentamiento/deshumidificación, en la que se hace que el refrigerante circule según la secuencia de compresor, segundo intercambiador de calor de interior, segunda válvula de control de flujo, primer intercambiador de calor de interior, primera válvula de control de flujo e intercambiador de calor de exterior.
Además, el ciclo de refrigerante tiene la característica de que la resistencia al flujo de la segunda válvula de control de flujo se cambia entre la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación. En consecuencia, se puede obtener un aparato de acondicionamiento de aire de bajo ruido capacitado para ejecutar la operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación a la vez que ejecuta un control óptimo de las operaciones respectivas.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye el cuerpo principal de válvula al que están conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, el orificio dispuesto giratoriamente en el cuerpo principal de válvula para regular el flujo de refrigerante, y los miembros permeables porosos dispuestos en las proximidades del orificio integralmente con el mismo para formar la sección de regulación para rectificar el refrigerante que pasa a través del orificio, en el que la conmutación entre la trayectoria de regulación de flujo para provocar que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación y la trayectoria de flujo abierta para provocar que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través del interior del cuerpo de válvula principal sin pasar por la sección de regulación, puede ser llevada a cabo mediante rotación del orificio. En consecuencia, se puede obtener una válvula de control de flujo de bajo ruido.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye los miembros permeables porosos dispuestos corriente arriba y corriente abajo del orificio en la dirección de flujo del mismo, con lo que se puede obtener un aparato de bajo ruido reduciendo el ruido en los lados de entrada y salida del orificio.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye el orificio dispuesto en el cuerpo principal de válvula, al que están conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, que tiene un área más pequeña que el área de la trayectoria de flujo de la primera trayectoria de flujo o de la segunda trayectoria de flujo y que regula el flujo de refrigerante, el miembro de soporte de orificio que soporta el orificio y que está capacitado para cambiar la posición del mismo con respecto al cuerpo principal de válvula al ser accionado, los miembros permeables porosos dispuestos en el cuerpo de válvula principal en las proximidades del orificio corriente arriba y corriente abajo en la dirección de flujo del mismo, respectivamente, y la trayectoria de flujo abierta dispuesta en el cuerpo principal de válvula para conectar la primera trayectoria de flujo a la segunda trayectoria de flujo a través de los dos miembros permeables porosos o a través del exterior de los mismos, en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo efectuando una conmutación entre la trayectoria de flujo abierta y la trayectoria de regulación de flujo que pasa a través del orificio y de los miembros permeables porosos mediante el cambio de posición del miembro de soporte del orificio. En consecuencia, se puede obtener un aparato de bajo ruido que sea de pequeño tamaño.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye la pluralidad de orificios dispuestos en el cuerpo de válvula principal, a los que se han conectado la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, teniendo cada uno de ellos el área más pequeña que el área de la trayectoria de flujo de la primera trayectoria de flujo o de la segunda trayectoria de flujo, y que regulan el flujo de refrigerante, soportando el miembro de soporte de orificio los orificios y estando capacitado para cambiar la posición de los mismos con respecto al cuerpo principal de válvula al ser accionado, los miembros permeables porosos dispuestos en el cuerpo principal de válvula en las proximidades de los orificios corriente arriba y corriente abajo en la dirección de flujo de los mismos, respectivamente, y la trayectoria de flujo abierta en el cuerpo principal de válvula para conectar la primera trayectoria de flujo a la segunda trayectoria de flujo con el fin de que fluya el refrigerante en el área igual o mayor que el área de trayectoria de flujo de la primera trayectoria de flujo o de la segunda trayectoria de flujo a través de al menos uno de los miembros permeables porosos, en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo conmutando entre la trayectoria de flujo abierta y la trayectoria de flujo que pasa a través de un orificio al cambiar la posición del miembro de soporte de orificio. En consecuencia, se puede obtener un aparato de bajo ruido en el que la presión se reduce menos.
En el controlador de flujo de un ejemplo, la trayectoria de regulación de flujo y la trayectoria de flujo abierta se conectan selectivamente haciendo que gire el orificio y al menos un miembro permeable poroso a través de un ángulo predeterminado en un estado en el que los mismos se fijan a través del espacio separador. En consecuencia, se puede obtener un aparato fiable.
En el controlador de flujo de un ejemplo, el miembro de soporte del orificio para soportar el orificio tiene la pluralidad de orificios pequeños, de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente, en el que cuando se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y uno seleccionado de los orificios pequeños, se puede cambiar la resistencia al flujo entre la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo conectando selectivamente los orificios pequeños a través de los cuales pasa el refrigerante mediante rotación. Poe consiguiente, se puede obtener un aparato de bajo ruido capacitado para ejecutar el control de flujo por etapas.
Puesto que el controlador de flujo de un ejemplo incluye el silenciador fijado al cuerpo principal de válvula y dispuesto corriente arriba o corriente abajo del flujo de refrigerante que pasa a través de los dos miembros permeables porosos, el controlador de flujo puede reducir aún más el ruido.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye el disco de válvula giratorio, en el que están dispuestos los miembros permeables porosos poligonales o en forma de disco que tienen un cierto espesor de modo que los pequeños orificios quedan dispuestos en sándwich entre los mismos, dispuestos en el cuerpo principal de válvula, a los que están conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, en el que se puede efectuar la conmutación entre un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y los orificios pequeños y un caso en el que se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo a través del espacio del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación. En consecuencia, se puede obtener un aparato pequeño y de bajo ruido a un menor coste.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye el disco giratorio dispuesto en el cuerpo principal de válvula, al que están conectadas las primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, y que tiene la pluralidad de orificios pequeños de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente y están dispuestos en el mismo en posiciones angulares predeterminadas, los miembros permeables porosos dispuestos a intervalos con el fin de disponer el disco en sándwich entre los mismos, y el mecanismo accionador para accionar el disco, en el que los orificios pequeños a través de los cuales se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda
trayectoria pueden ser conectados selectivamente haciendo girar el disco. En consecuencia, se puede obtener un aparato pequeño y de bajo ruido que requiera una pequeña fuerza accionadora.
El controlador de flujo de un ejemplo incluye el disco giratorio dispuesto en el cuerpo principal de válvula, al que están conectadas la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo, y que tiene el orificio dispuesto en el mismo cuya área es igual o mayor que el área de trayectoria de flujo de la primera trayectoria de flujo o de la segunda trayectoria de flujo, el miembro de soporte de orificio fijado al cuerpo de válvula principal en contacto con el disco y que tiene la pluralidad de orificios pequeños de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente y el orificio cuyo diámetro interno es igual o mayor que el orificio del disco, estando estos orificios dispuestos en posiciones angulares predeterminadas, y los miembros permeables porosos dispuestos a intervalos con el fin de que el disco y el miembro de soporte de orificio se sitúen en sándwich entre los mismos, en el que es posible conmutar de una a otra de las trayectorias de flujo a través de las cuales se provoca que la primera trayectoria de flujo comunique con la segunda trayectoria de flujo mediante la rotación del disco. En consecuencia, se puede obtener un aparato pequeño capaz de reducir el ruido a un menor coste.
El aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención que tiene le ciclo de refrigeración, en el que el compresor, el intercambiador de calor de exterior, la primera válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor de interior se han conectado secuencialmente, incluye el miembro de soporte dispuesto giratoriamente en el cuerpo principal de válvula de la segunda válvula de control de flujo y que tiene el pequeño orificio para regular el flujo de refrigerante, los miembros permeables porosos dispuestos en las proximidades del orificio pequeño de modo que forman la sección de regulación integralmente con el mismo para rectificar el refrigerante que pasa a través del pequeño orificio, con lo que resulta posible efectuar la conmutación entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor comunique con el segundo intercambiador de calor a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y el pequeño orificio y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor de interior comunique con el segundo intercambiador de calor de interior a través del interior del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación, haciendo que gire el miembro de soporte en el cuerpo principal de válvula de la segunda válvula de control. En consecuencia, se puede obtener un aparato fiable y de bajo ruido.
La sección de regulación del aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención incluye los miembros permeables porosos y la pluralidad de pequeños orificios de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente, con lo que cuando se provoca que el primer intercambiador de calor de interior comunique con el segundo intercambiador de calor de interior a través de la sección de regulación compuesta por los miembros permeables porosos y los orificios pequeños, la resistencia al flujo entre el primer intercambiador de calor de interior y el segundo intercambiador de calor de interior puede ser cambiada conmutando los orificios pequeños de uno al otro a través de los cuales pasa el refrigerante mediante el giro del miembro de soporte. En consecuencia, se puede ejecutar un control multi-etapa mediante una estructura simple.
El aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención puede ejecutar la operación de enfriamiento/ recalentamiento/deshumidificación, en la que se hace que circule el refrigerante en serie por el compresor, el intercambiador de calor de exterior, la primera válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo y el segundo intercambiador de calor interior, y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación, en la que se hace que el refrigerante circule en serie por el compresor, el segundo intercambiador de calor de interior, la segunda válvula de control de flujo, el primer intercambiador de calor de interior, la primera válvula de control de flujo, y el intercambiador de calor de exterior, conmutando el ciclo de refrigeración entre ambas a la vez que se cambia la resistencia al flujo de la segunda válvula de control de flujo entre la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación. En consecuencia, se puede obtener un aparato conveniente.
En el aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención, puesto que la resistencia al flujo de la segunda válvula de control de flujo en la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación se hace que sea mayor que en la operación de enfriamiento/recalentamiento/deshumidificación, se puede obtener un aparato eficiente.
En el aparato de acondicionamiento de aire de la presente invención, los miembros permeables porosos están dispuestos corriente arriba y corriente abajo del pequeño orificio, y el silenciado fijado al cuerpo principal de válvula está dispuesto en el lado corriente arriba o en el lado corriente abajo del flujo de refrigerante que pasa a través de los dos miembros permeables porosos. En consecuencia, se puede obtener un aparato de bajo ruido.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Un aparato de acondicionamiento de aire que tiene un ciclo de refrigeración, en el que un compresor (1), un intercambiador de calor (3) de exterior, una primera válvula (4) de control de flujo, un primer intercambiador de calor
    (5) de interior, una segunda válvula (6) de control de flujo, y un segundo intercambiador de calor (7) de interior están conectados en serie
    caracterizado porque comprender un miembro (215) de soporte dispuesto giratoriamente en un cuerpo principal de válvula de la segunda válvula (6) de control de flujo y que tiene al menos un pequeño orificio (212) para regular un flujo de refrigerante, y una trayectoria (213) de flujo comunicante, y
    al menos un miembro (211) permeable poroso dispuesto en las proximidades del pequeño orificio (212) con el fin de formar una sección de regulación integralmente con el mismo para rectificar un refrigerante que pasa a través del pequeño orificio (212),
    en el que se efectúa una conmutación entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación compuesta por el miembro (211) permeable poroso y el pequeño orificio (212), y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través del interior del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación haciendo girar el miembro
    (215) de soporte en el cuerpo de válvula principal de la segunda válvula (6) de control de flujo y utilizando la trayectoria (213) de flujo comunicante de la segunda válvula (6) de control de flujo.
  2. 2.- El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la reivindicación 1,
    caracterizado porque la sección de regulación comprende el miembro (211) permeable poroso y una pluralidad de pequeños orificios (212) de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente,
    en el que cuando se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación que comprende el miembro (211) permeable poroso y los pequeños orificios (212), la resistencia al flujo entre el primer intercambiador de calor (5) de interior y el segundo intercambiador de calor (7) de interior se cambia conectando selectivamente los pequeños orificios (212) a través de los cuales pasa el refrigerante haciendo girar el miembro (215) de soporte.
  3. 3.- El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
    caracterizado porque el aparato efectúa una conmutación entre una operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación, en la que el refrigerante se hace circular en secuencia por el compresor (1), el intercambiador de calor (3) de exterior, la primera válvula (4) de control de flujo, el primer intercambiador de calor (5) de interior, la segunda válvula (6) de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor (7) de interior, y una operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación, en la que el refrigerante se hace circular en secuencia por el compresor (1), el segundo intercambiador de calor (7) de interior, la segunda válvula (6) de control de flujo, el primer intercambiador de calor (5) de interior, la primera válvula (4) de control de flujo, y el intercambiador de calor (3) de exterior, cambiando el ciclo de refrigeración,
    y porque la resistencia al flujo de la segunda válvula (6) de control de flujo se cambia entre la operación de enfriamiento/ recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.
  4. 4.- El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
    caracterizado porque se han dispuesto dos miembros (211) permeables porosos respectivamente corriente arriba y corriente abajo del pequeño orificio (212),
    y porque un silenciador (216) fijado al cuerpo principal de válvula se encuentra dispuesto en el lado corriente arriba o en el lado corriente abajo del flujo de refrigerante que pasa a través de los dos miembros (211) permeables porosos.
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