ES2641822T3 - Sistema de control de humedad - Google Patents

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ES2641822T3 ES06766859.0T ES06766859T ES2641822T3 ES 2641822 T3 ES2641822 T3 ES 2641822T3 ES 06766859 T ES06766859 T ES 06766859T ES 2641822 T3 ES2641822 T3 ES 2641822T3
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Nobuki Matsui
Satoshi Ishida
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Description

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DESCRIPCION
Sistema de control de humedad Campo tecnico
Esta invencion se refiere a sistemas de control de humedad que incluyen un intercambiador de calor por adsorcion que porta un adsorbente en el mismo y particularmente se refiere a sistemas de control de humedad capaces de regenerar los adsorbentes en sus intercambiadores de calor por adsorcion poniendolos en contacto con aire.
Antecedentes de la tecnica
Se conocen convencionalmente sistemas de control de humedad que controlan la humedad de una sala adsorbiendo y desorbiendo humedad en el aire.
Por ejemplo, el documento de patente 1 divulga un sistema de control de humedad que incluye un circuito de refrigerante en el que estan conectados intercambiadores de calor por adsorcion que portan cada uno un adsorbente en el mismo. En el circuito de refrigerante del sistema de control de humedad, estan conectados un compresor, un primer intercambiador de calor por adsorcion, una valvula de expansion, un segundo intercambiador de calor por adsorcion y una valvula selectora de cuatro vfas. El circuito de refrigerante funciona en un ciclo de refrigeracion haciendo circular refrigerante a traves del mismo. De los dos intercambiadores de calor por adsorcion, uno sirve como evaporador y el otro sirve como condensador. El intercambiador de calor por adsorcion que sirve como evaporador realiza una accion de adsorcion de adsorber humedad en el aire al adsorbente, mientras que el intercambiador de calor por adsorcion que sirve como condensador realiza una accion de regeneracion de liberar humedad en el adsorbente al aire.
Espedficamente, durante una operacion de humidificacion del sistema de control de humedad, pasa aire de exterior a traves del intercambiador de calor por adsorcion que sirve como condensador. En este intercambiador de calor por adsorcion, el adsorbente se calienta mediante el refrigerante y la humedad se desorbe de ese modo del adsorbente y se libera al aire de exterior. El aire humidificado mediante esta accion de regeneracion se suministra como aire de suministro a una sala para humidificar la sala. Por otro lado, el aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion que sirve como evaporador. En este intercambiador de calor por adsorcion, el adsorbente se enfna mediante el refrigerante y la humedad en el aire se adsorbe de ese modo al adsorbente. El aire, que ha cedido humedad al adsorbente mediante esta accion de adsorcion, se evacua como aire de escape al exterior.
Ademas, durante una operacion de deshumidificacion del sistema de control de humedad, pasa aire de exterior a traves del intercambiador de calor por adsorcion que sirve como evaporador. En este intercambiador de calor por adsorcion, el adsorbente se enfna mediante el refrigerante y la humedad en el aire se adsorbe de ese modo al adsorbente. El aire deshumidificado mediante esta accion de adsorcion se suministra como aire de suministro a la sala para deshumidificar la sala. Por otro lado, el aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion que sirve como condensador. En este intercambiador de calor por adsorcion, el adsorbente se calienta mediante el refrigerante y la humedad se desorbe de ese modo del adsorbente y se libera al aire. El aire utilizado para regenerar el adsorbente mediante esta accion de regeneracion se evacua como aire de escape al exterior.
En este sistema de control de humedad, la accion de regeneracion y la accion de adsorcion se repiten alternativamente en ambos intercambiadores de calor por adsorcion conmutando la trayectoria de flujo de aire con amortiguadores y conmutando simultaneamente el sentido de circulacion de refrigerante en el circuito de refrigerante con la valvula selectora de cuatro vfas. Por tanto, segun este sistema de control de humedad, se suministra aire de humedad controlada de forma continua a la sala sin perjudicar las capacidades de adsorcion y regeneracion de los adsorbentes.
Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa publicada n.° 2004-294048.
El documento JP 2005/055165 A1 divulga caractensticas que estan incluidas en el preambulo de la reivindicacion 1. El documento JP 07-098 162 A describe disposiciones de trayectoria de flujo del fluido de transferencia de calor en un intercambiador de calor de fuente de calor de un sistema de acondicionamiento de aire.
Divulgacion de la invencion
Problema que va a solucionarse mediante la invencion
Como se describio anteriormente, durante la operacion de humidificacion del sistema de control de humedad en el documento de patente 1, pasa aire de exterior a traves del intercambiador de calor por adsorcion que sirve como condensador. Por tanto, cuando pasa aire de exterior de temperatura extremadamente baja a traves del intercambiador de calor por adsorcion anterior tal como en invierno, la humedad que se ha condensado en rocfo alrededor del intercambiador de calor por adsorcion puede congelarse sobre la superficie del adsorbente. La
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humedad que se ha congelado sobre la superficie del adsorbente se funde gradualmente mediante calor del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor por adsorcion que sirve como condensador. Sin embargo, si tal congelacion y fundicion de humedad sobre la superficie del adsorbente se repite, el adsorbente puede deteriorarse gradualmente y a su vez desprenderse de la superficie del intercambiador de calor por adsorcion.
La presente invencion se ha elaborado en vista del punto mencionado anteriormente y, por tanto, un objeto de la invencion es, en un sistema de control de humedad que incluye un intercambiador de calor por adsorcion que porta un adsorbente en el mismo, evitar que, cuando pasa aire de temperatura extremadamente baja a traves del intercambiador de calor por adsorcion durante la accion de regeneracion, se congele el agua de condensacion de rodo en la superficie del adsorbente.
Medios para solucionar el problema
Un primer aspecto de la invencion esta dirigido a un sistema de control de humedad que tiene las caractensticas de la reivindicacion 1.
En el primer aspecto de la invencion, se porta un adsorbente para adsorber y desorber humedad en aire en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Durante la accion de regeneracion del sistema de control de humedad, el adsorbente se calienta mediante el medio de transferencia de calor que fluye en el circuito de medio de transferencia de calor (50). Cuando el aire entra en contacto con el adsorbente calentado, la humedad adsorbida al adsorbente se libera al aire. Como resultado, la capacidad de adsorcion del adsorbente se recupera y, por ejemplo, el aire se suministra a una sala para humidificar la sala.
En este caso, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor, proporcionando de ese modo los denominados flujos paralelos de aire y el medio de transferencia de calor. Por tanto, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion, el medio de transferencia de calor de temperatura relativamente alta fluye en el extremo de entrada de aire del mismo. En otras palabras, el medio de transferencia de calor que fluye en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) tiene una temperatura mas alta que cuando el aire y el medio de transferencia de calor forman los denominados contraflujos. Por tanto, la temperatura del aire puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) mediante el medio de transferencia de calor.
En un segundo aspecto de la invencion, en relacion con el primer aspecto de la invencion, el sistema de control de humedad esta configurado para realizar una accion de adsorcion de enfriamiento del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) con el medio de transferencia de calor y poner en contacto el adsorbente con aire para adsorber humedad en el aire al adsorbente, y el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado de manera que, durante la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor.
Durante la accion de adsorcion del sistema de control de humedad segun el segundo aspecto, la humedad se adsorbe al adsorbente del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). El calor de adsorcion producido durante la adsorcion de humedad se toma mediante el medio de transferencia de calor que fluye en el circuito de medio de transferencia de calor (50). Como resultado, la humedad se almacena en el adsorbente y, por ejemplo, el aire se suministra a una sala para deshumidificar la sala.
En este caso, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor, proporcionando de ese modo los denominados flujos paralelos de aire y el medio de transferencia de calor. Por tanto, la diferencia de temperatura entre el aire y el medio de transferencia de calor en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) pasa a ser mayor que cuando el aire y el medio de transferencia de calor forman los denominados contraflujos. Por tanto, la temperatura del aire puede reducirse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
En un tercer aspecto de la invencion, en relacion con el primer aspecto de la invencion, el sistema de control de humedad esta configurado para realizar una accion de adsorcion de enfriamiento del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) con el medio de transferencia de calor y poner en contacto el adsorbente con aire para adsorber humedad en el aire al adsorbente, y el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado de manera que, durante la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor.
Segun el tercer aspecto de la invencion, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) en el que se realiza la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un
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lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor, proporcionando de ese modo los denominados contraflujos de aire y el medio de transferencia de calor. Por tanto, puede garantizarse la diferencia de temperature entre el aire y el medio de transferencia de calor en la region entera de flujo de aire en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde el extremo aguas arriba hasta el extremo aguas abajo del mismo. Como resultado, puede potenciarse el efecto de enfriamiento de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
En un cuarto aspecto de la invencion, en relacion con cualquiera de los aspectos de la invencion primero a tercero, el circuito de medio de transferencia de calor comprende un circuito de refrigerante (50) que funciona en un ciclo de refrigeracion haciendo circular refrigerante a traves del mismo.
En el cuarto aspecto de la invencion, el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta conectado en el circuito de refrigerante (50) que sirve como circuito de medio de transferencia de calor. Dado que el circuito de refrigerante
(50) funciona en un ciclo de refrigeracion haciendo circular refrigerante a traves del mismo, el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) sirve como condensador o evaporador. Durante la accion de regeneracion del sistema de control de humedad, el aire entra en contacto con el adsorbente calentado mediante el refrigerante en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador. Como resultado, la humedad adsorbida al adsorbente se libera al aire. Ademas, durante la accion de adsorcion del sistema de control de humedad, el aire entra en contacto con el adsorbente enfriado mediante el refrigerante en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador. Como resultado, se adsorbe la humedad en el aire al adsorbente.
Efectos de la invencion
En la presente invencion, el aire fluye a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor. Por tanto, segun la presente invencion, la temperatura del aire puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, incluso cuando pasa aire de exterior de temperatura extremadamente baja a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) tal como en invierno, la temperatura del aire de exterior puede aumentarse a una relativamente alta en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, se puede impedir que el agua de condensacion de rodo se congele sobre la superficie del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), impidiendo de ese modo que el adsorbente se deteriore y se desprenda del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
En el segundo aspecto de la invencion, el aire fluye a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor. Por tanto, segun el segundo aspecto, la temperatura del aire puede reducirse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, la temperatura del aire puede reducirse a una menor que el punto de rocfo en el lado de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) para condensar la humedad en el aire para dar rocfo y deshumidificar el aire. Por tanto, puede potenciarsela capacidad de deshumidificacion del sistema de control de humedad. Por tanto, aunque el aire no pueda deshumidificarse bien solo mediante la capacidad de deshumidificacion del adsorbente, la humedad puede condensarse en rocfo para compensar la falta de capacidad de deshumidificacion del adsorbente.
Segun el tercer aspecto de la invencion, el aire fluye a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion desde un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor. Por tanto, segun el tercer aspecto, puede potenciarse el efecto de enfriamiento de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, el aire puede enfriarse y deshumidificarse de manera eficaz mediante el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion, por lo que la sala puede enfriarse de manera eficaz, por ejemplo, durante una operacion de deshumidificacion en verano.
Segun el cuarto aspecto de la invencion, el circuito de refrigerante (50) que puede funcionar en un ciclo de refrigeracion se utiliza como circuito de medio de transferencia de calor. Por tanto, el adsorbente puede enfriarse de manera eficaz evaporando el refrigerante en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), potenciando de ese modo la capacidad de adsorcion del adsorbente. Ademas, el adsorbente puede calentarse de manera eficaz condensando el refrigerante en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), potenciando de ese modo la capacidad de regeneracion del adsorbente.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra diagramas estructurales que muestran una estructura esquematica de un sistema de control de humedad segun el modo de realizacion 1 en vistas en planta, lateral derecha y lateral izquierda.
La figura 2 muestra diagramas de tubenas que muestran la configuracion de un circuito de refrigerante en el modo de realizacion 1, en los que la figura 2A ilustra el comportamiento durante un primer modo y la figura 2B ilustra el
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comportamiento durante un segundo modo.
La figura 3 es una vista en perspectiva esquematica de un intercambiador de calor por adsorcion.
La figura 4 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el primer modo de una operacion de deshumidificacion.
La figura 5 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el segundo modo de la operacion de deshumidificacion.
La figura 6 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el primer modo de una operacion de humidificacion.
La figura 7 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el segundo modo de la operacion de humidificacion.
La figura 8 muestra diagramas estructurales esquematicos del intercambiador de calor por adsorcion en el modo de realizacion 1, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de deshumidificacion, en la que la figura 8A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 8B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 9 muestra diagramas estructurales esquematicos del intercambiador de calor por adsorcion en el modo de realizacion 1, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de humidificacion, en la que la figura 9A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 9B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 10 muestra diagramas estructurales que muestran una estructura esquematica de un sistema de control de humedad segun el modo de realizacion 2 en vistas en planta, lateral derecha y lateral izquierda.
La figura 11 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el primer modo de una operacion de deshumidificacion.
La figura 12 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el segundo modo de la operacion de deshumidificacion.
La figura 13 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el primer modo de una operacion de humidificacion.
La figura 14 muestra diagramas estructurales esquematicos del sistema de control de humedad, que ilustran el flujo de aire durante el segundo modo de la operacion de humidificacion.
La figura 15 muestra diagramas estructurales esquematicos de un intercambiador de calor por adsorcion en el modo de realizacion 2, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de deshumidificacion, en la que la figura 15A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 15B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 16 muestra diagramas estructurales esquematicos del intercambiador de calor por adsorcion en el modo de realizacion 2, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de humidificacion, en la que la figura 16A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 16B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 17 muestra diagramas de tubenas que muestran la configuracion de un circuito de refrigerante en una modificacion del modo de realizacion 2, en la que la figura 17A ilustra el comportamiento durante un primer modo y la figura 17B ilustra el comportamiento durante un segundo modo.
La figura 18 muestra diagramas estructurales esquematicos del intercambiador de calor por adsorcion en la modificacion del modo de realizacion 2, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de deshumidificacion, en la que la figura 18A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 18B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 19 muestra diagramas estructurales esquematicos del intercambiador de calor por adsorcion en la modificacion del modo de realizacion 2, que ilustran la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante durante la operacion de humidificacion, en la que la figura 19A ilustra la relacion durante una accion de adsorcion y la figura 19B ilustra la relacion durante una accion de regeneracion.
La figura 20 es un diagrama estructural esquematico que muestra un intercambiador de calor por adsorcion en otro
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Lista de numeros de referencia
10 sistema de control de humedad
50 circuito de refrigerante (circuito de medio de transferencia de calor)
51, 52 intercambiador de calor por adsorcion Mejor modo de llevar a cabo la invencion
A continuacion en el presente documento, se describiran en detalle los modos de realizacion de la invencion con referencia a los dibujos.
<<Modo de realizacion 1 de la invencion>>
Se describe el modo de realizacion 1 de la invencion. Un sistema de control de humedad (10) segun este modo de realizacion es un sistema de control de humedad capaz de realizar deshumidificacion y humidificacion de aire. El sistema de control de humedad (10) es un denominado sistema de control de humedad de tipo de ventilacion en el que el aire de exterior (OA) es de humedad controlada y despues se suministra a una sala y de manera simultanea el aire de la sala (RA) se evacua al exterior.
<Estructura general del sistema de control de humedad>
El sistema de control de humedad (10) se describe con referencia a la figura 1. Observese que los siguientes terminos empleados en el presente documento, “superior”, “inferior”, “izquierdo”, “derecho”, “frontal”, “trasero”, “en la parte frontal de” y “detras”, hace referencia a las direccionalidades cuando el sistema de control de humedad (10) se ve de frente, a menos que se especifique lo contrario.
El sistema de control de humedad (10) incluye una carcasa (11). La carcasa (11) contiene un circuito de refrigerante (50). En el circuito de refrigerante (50), estan conectados un primer intercambiador de calor por adsorcion (51), un segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), un compresor (53), una valvula selectora de cuatro vfas (54) y un valvula de expansion accionada por motor (55). Los detalles del circuito de refrigerante (50) se describiran mas adelante.
La carcasa (11) esta formada en una forma de paralelepfpedo rectangular, de altura relativamente baja, practicamente plana. En la carcasa (11), se levantan un panel frontal (12) y un panel trasero (13) en los lados frontal y trasero, respectivamente, de la carcasa (11) tal como se ve en la figura 1. La direccion de delante hacia atras en la figura es la direccion longitudinal de la carcasa (11).
El panel frontal (12) de la carcasa (11) tiene una abertura de escape (21) abierta en una posicion de la misma hacia el lado izquierdo de la carcasa (11) y una abertura de suministro de aire (22) abierta en una posicion de la misma hacia el lado derecho de la carcasa (11). El panel trasero (13) de la carcasa (11) tiene una abertura de succion de aire de exterior (23) abierta en una posicion de la misma hacia el lado izquierdo de la carcasa (11) y una abertura de succion de aire de interior (24) abierta en una posicion de la misma hacia el lado derecho de la carcasa (11).
El espacio interior de la carcasa (11) esta dividido en una parte hacia el panel frontal (12) y una parte hacia el panel trasero (13).
El espacio hacia el panel frontal (12) en el interior de la carcasa (11) esta dividido ademas de izquierda a derecha en dos espacios. En el espacio dividido en espacios izquierdo y derecho, el espacio izquierdo forma una camara de ventilador de escape (35) y el espacio derecho forma una camara de ventilador de suministro de aire (36). La camara de ventilador de escape (35) se comunica a traves de la abertura de escape (21) con el exterior. La camara de ventilador de escape (35) contiene un ventilador de escape (25), la salida de aire del que esta conectada a la abertura de escape (21). Por otro lado, la camara de ventilador de suministro de aire (36) se comunica a traves de la abertura de suministro de aire (22) con la sala. La camara de ventilador de suministro de aire (36) contiene un ventilador de suministro de aire (26), la salida de aire del que esta conectada a la abertura de suministro de aire (22). La camara de ventilador de suministro de aire (36) tambien contiene el compresor (53).
Por otro lado, el espacio hacia el panel trasero (13) en el interior de la carcasa (11) esta dividido ademas de izquierda a derecha en tres espacios mediante una primera placa de division (16) y una segunda placa de division (17). Estas placas de division (16, 17) se extienden desde el panel trasero (13) a lo largo de la direccion longitudinal de la carcasa (11). La primera placa de division (16) y la segunda placa de division (17) estan dispuestas hacia las placas de lado izquierdo y derecho, respectivamente, de la carcasa (11).
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En el interior de la carcasa (11), el espacio en el lado izquierdo de la primera placa de division (16) esta dividido de arriba a abajo en dos subespacios. El subespacio superior forma un conducto de lado de escape (31) y el subespacio inferior forma un conducto de lado de aire de exterior (32). El conducto de lado de escape (31) se comunica con la camara de ventilador de escape (35). El conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) con el exterior. Por otro lado, el espacio en el lado derecho de la primera placa de division (16) esta dividido de arriba a abajo en dos subespacios. El subespacio superior forma un conducto de lado de suministro de aire (33) y el subespacio inferior forma un conducto de lado de aire de interior (34). El conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la camara de ventilador de suministro de aire
(36) . El conducto de lado de aire de interior (34) se comunica a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) con la sala.
El espacio entre la primera placa de division (16) y la segunda placa de division (17) esta dividido ademas de delante a atras en dos subespacios mediante una placa de division intermedia (18). El subespacio en la parte frontal de la placa de division intermedia (18) forma una primera camara de intercambiador de calor (37) y el subespacio en la parte trasera de la placa de division intermedia (18) forma una segunda camara de intercambiador de calor (38). La primera camara de intercambiador de calor (37) contiene el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) y la segunda camara de intercambiador de calor (38) contiene el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). Estos dos intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52) estan colocados para extenderse transversalmente a traves de las camaras de intercambiador de calor (37, 38) que los contienen.
La primera placa de division (16) esta dotada de cuatro amortiguadores (41-44) de encendido-apagado. Espedficamente, el primer amortiguador (41) esta unido a una parte superior de la primera placa de division (16) hacia la parte frontal, el segundo amortiguador (42) esta unido a una parte superior de la misma hacia la parte trasera, el tercer amortiguador (43) esta unido a una parte inferior de la misma hacia la parte frontal, y el cuarto amortiguador (44) esta unido a una parte inferior de la misma hacia la parte trasera. Cuando el primer amortiguador (41) se abre, el conducto de lado de escape (31) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor
(37) . Cuando el segundo amortiguador (42) se abre, el conducto de lado de escape (31) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38). Cuando el tercer amortiguador (43) se abre, el conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el cuarto amortiguador (44) se abre, el conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38).
La segunda placa de division (17) esta dotada de cuatro amortiguadores (45-48) de encendido-apagado. Espedficamente, el quinto amortiguador (45) esta unido a una parte superior de la segunda placa de division (17) hacia la parte frontal, el sexto amortiguador (46) esta unido a una parte superior de la misma hacia la parte trasera, el septimo amortiguador (47) esta unido a una parte inferior de la misma hacia la parte frontal, y el octavo amortiguador (48) esta unido a una parte inferior de la misma hacia la parte trasera. Cuando el quinto amortiguador (45) se abre, el conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el sexto amortiguador (46) se abre, el conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38). Cuando el septimo amortiguador (47) se abre, el conducto de lado de aire de interior (34) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el octavo amortiguador (48) se abre, el conducto de lado de aire de interior (34) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38).
<Configuracion del circuito de refrigerante>
El circuito de refrigerante (50) se describe con referencia a la figura 2.
El circuito de refrigerante (50) es un circuito cerrado que incluye un primer intercambiador de calor por adsorcion
(51), un segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), un compresor (53), una valvula selectora de cuatro vfas (54) y una valvula de expansion accionada por motor (55). El circuito de refrigerante (50) funciona en un ciclo de refrigeracion de compresion de vapor haciendo circular a traves del mismo refrigerante con el que se llena el circuito de refrigerante (50). En otras palabras, el circuito de refrigerante (50) constituye un circuito de medio de transferencia de calor a traves del que fluye refrigerante que sirve como medio de transferencia de calor.
En el circuito de refrigerante (50), el compresor (53) esta conectado en su lado de descarga a un primer orificio de la valvula selectora de cuatro vfas (54) y conectado en su lado de succion a un segundo orificio de la valvula selectora de cuatro vfas (54). Un extremo del primer intercambiador de calor por adsorcion (51) esta conectado a un tercer orificio de la valvula selectora de cuatro vfas (54). El otro extremo del primer intercambiador de calor por adsorcion (51) esta conectado por medio de la valvula de expansion accionada por motor (55) a un extremo del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). El otro extremo del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) esta conectado a un cuarto orificio de la valvula selectora de cuatro vfas (54).
La valvula selectora de cuatro vfas (54) conmutables capaz de conmutar entre una primera posicion en la que los orificios primero y tercero se comunican entre sf y los orificios segundo y cuarto se comunican entre sf (la posicion mostrada en la figura 2A) y una segunda posicion en la que los orificios primero y cuarto se comunican entre sf y los
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orificios segundo y tercero se comunican entre sf (la posicion mostrada en la figura 2B).
Como se muestra en la figura 3, tanto el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) como el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) esta formado por un intercambiador de calor de aletas y tubos de tipo de aleta transversal. Cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) incluye aletas (57) hechas de aluminio y un tubo (58) de intercambio de calor hecho de cobre. Cada aleta (57) esta formada en la forma de una placa rectangular alargada. Las aletas (57) estan alineadas a intervalos regulares en una direccion ortogonal al flujo de aire que pasa a traves de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
El tubo (58) de intercambio de calor se proporciona para pasar a traves de las aletas (57). El tubo (58) de intercambio de calor esta compuesto por una primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) y una segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) que estan dispuestas en dos filas en el sentido de flujo de aire. Las partes de tubo de intercambio de calor (58a, 58b) serpentean para pasar a traves de cada aleta (57) en una pluralidad de puntos y sus partes rectas estan yuxtapuestas en una direccion longitudinal de las aletas (57).
Un extremo de la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) esta ubicado en una parte derecha inferior de una de las aletas (57) y conectado a las tubenas de refrigerante del circuito de refrigerante (50). El otro extremo de la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) esta ubicado en una parte derecha superior de la aleta (57). Un extremo de la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) esta ubicado en una parte izquierda superior de la aleta (57) y conectado al otro extremo de la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). El otro extremo de la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) esta ubicado en una parte izquierda inferior de la aleta (57) y conectado a las tubenas de refrigerante del circuito de refrigerante (50).
En cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), se porta un adsorbente sobre la superficie de cada aleta (57) y, por tanto, el aire que pasa a su traves entre cada par de aletas (57) adyacentes entra en contacto con el adsorbente sobre las superficies de las aletas (57). Ejemplos de materiales aplicables como adsorbente incluyen materiales que pueden adsorber vapor en el aire, tal como zeolita, gel de sflice, carbono activo y materiales polimericos organicos con grupos funcionales hidrofilos.
Cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que tiene la estructura anterior se levanta en la camara (37, 38) de intercambiador de calor asociada de manera que su primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) esta ubicada hacia el conducto de lado de suministro de aire (33) y conducto de lado de aire de interior (34) descritos anteriormente y su segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) esta ubicada hacia el conducto de lado de escape (31) y el conducto de lado de aire de exterior (32) descritos anteriormente.
- Comportamiento de funcionamiento -
El sistema de control de humedad (10) de este modo de realizacion realiza una operacion de deshumidificacion y una operacion de humidificacion. El sistema de control de humedad (10) durante la operacion de deshumidificacion y la operacion de humidificacion controla la humedad de aire de exterior (OA) tomada en el mismo y suministra el aire controlado como aire (SA) de suministro a una sala y, de manera simultanea, evacua el aire de la sala (RA) tomado en la mismo como aire (EA) de escape al exterior. En resumen, el sistema de control de humedad (10) durante la operacion de deshumidificacion y la operacion de humidificacion ventila la sala.
<Operacion de deshumidificacion>
En el sistema de control de humedad (10) durante la operacion de deshumidificacion, se accionan el ventilador de suministro de aire (26) y el ventilador (27) de escape. Cuando se acciona el ventilador de suministro de aire (26), se toma aire de exterior como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al interior de la carcasa (11). Cuando se acciona el ventilador de escape (25), se toma el aire de sala como segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al interior de la carcasa (11). Ademas, en el sistema de control de humedad (10) durante la operacion de deshumidificacion, los modos primero y segundo se repiten alternativamente a intervalos de tiempo especificados (por ejemplo, cada tres minutos).
Se proporciona una descripcion del primer modo de la operacion de deshumidificacion.
En el circuito de refrigerante (50) durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 2A, la valvula selectora de cuatro vfas (54) se establece en la primera posicion. El circuito de refrigerante (50) en este estado hace circular refrigerante a traves del mismo para funcionar en un ciclo de refrigeracion. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el refrigerante descargado del compresor (53) fluye a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51), la valvula de expansion accionada por motor (55) y el segundo intercambiador de calor por adsorcion
(52) en este orden, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como condensador y el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como evaporador.
Durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 4, el primer amortiguador (41), el cuarto amortiguador (44), el sexto amortiguador (46) y el septimo amortiguador (47) se abren y el resto (42, 43, 45, 48) se cierran.
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El primer aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32) fluye a traves del cuarto amortiguador (44) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), la humedad en el primer aire se adsorbe mediante el adsorbente y el calor de adsorcion producido durante la adsorcion de humedad se toma mediante el refrigerante. En otras palabras, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de adsorcion. El primer aire deshumidificado mediante el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del sexto amortiguador (46) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
Por otro lado, el segundo aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34) fluye a traves del septimo amortiguador (47) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor por adsorcion (51), la humedad se desorbe del adsorbente calentado mediante el refrigerante y la humedad desorbida se aplica al segundo aire. En otras palabras, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de regeneracion. El segundo aire con humedad cedida del primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del primer amortiguador (41) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
Se proporciona una descripcion del segundo modo de la operacion de deshumidificacion.
En el circuito de refrigerante (50) durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 2B, la valvula selectora de cuatro vfas (54) se establece en la segunda posicion. El circuito de refrigerante (50) en este estado hace circular refrigerante a traves del mismo para funcionar en un ciclo de refrigeracion. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el refrigerante descargado del compresor (53) fluye a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), la valvula de expansion accionada por motor (55) y el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) en este orden, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como condensador y el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como evaporador.
Durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 5, el segundo amortiguador (42), el tercer amortiguador (43), el quinto amortiguador (45) y el octavo amortiguador (48) se abren y el resto (41, 44, 46, 47) se cierran.
El primer aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32) fluye a traves del tercer amortiguador (43) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor por adsorcion (51), la humedad en el primer aire se adsorbe mediante el adsorbente y el calor de adsorcion producido durante la adsorcion de humedad se toma mediante el refrigerante. En otras palabras, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de adsorcion. El primer aire deshumidificado mediante el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del quinto amortiguador (45) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
Por otro lado, el segundo aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34) fluye a traves del octavo amortiguador (48) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), la humedad se desorbe del adsorbente calentado mediante el refrigerante y la humedad desorbida se aplica al segundo aire. En otras palabras, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de regeneracion. El segundo aire con humedad cedida del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del segundo amortiguador (42) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
<Operacion de humidificacion>
En el sistema de control de humedad (10) durante la operacion de humidificacion, se accionan el ventilador de suministro de aire (26) y el ventilador (27) de escape. Cuando se acciona el ventilador de suministro de aire (26), el aire de exterior se toma como segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al interior de la carcasa (11). Cuando se acciona el ventilador de escape (25), el aire de sala se toma como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al interior de la carcasa (11). Ademas, en el sistema de control de humedad (10) durante la operacion de humidificacion, los modos primero y segundo se repiten alternativamente a intervalos de tiempo especificados (por ejemplo, cada tres minutos).
Se proporciona una descripcion del primer modo de la operacion de humidificacion.
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En el circuito de refrigerante (50) durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 2A, la valvula selectora de cuatro vfas (54) se establece en la primera posicion. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, al igual que durante el primer modo de la operacion de deshumidificacion, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como condensador y el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como evaporador.
Durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 6, el segundo amortiguador (42), el tercer amortiguador
(43) , el quinto amortiguador (45) y el octavo amortiguador (48) se abren y el resto (41, 44, 46, 47) se cierran.
El primer aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34) fluye a traves del octavo amortiguador (48) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), la humedad en el primer aire se adsorbe mediante el adsorbente y el calor de adsorcion producido durante la adsorcion de humedad se toma mediante el refrigerante. En otras palabras, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de adsorcion. El primer aire que ha cedido humedad al segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del segundo amortiguador (42) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
Por otro lado, el segundo aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32) fluye a traves del tercer amortiguador (43) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor por adsorcion (51), la humedad se desorbe del adsorbente calentado mediante el refrigerante y la humedad desorbida se aplica al segundo aire. En otras palabras, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de regeneracion. El segundo aire humidificado mediante el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del quinto amortiguador (45) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
Se proporciona una descripcion del segundo modo de la operacion de humidificacion.
En el circuito de refrigerante (50) durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 2B, la valvula selectora de cuatro vfas (54) se establece en la segunda posicion. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, al igual que durante el segundo modo de la operacion de deshumidificacion, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como condensador y el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como evaporador.
Durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 7, el primer amortiguador (41), el cuarto amortiguador
(44) , el sexto amortiguador (46) y el septimo amortiguador (47) se abren y el resto (42, 43, 45, 48) se cierran.
El primer aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34) fluye a traves del septimo amortiguador (47) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor por adsorcion (51), la humedad en el primer aire se adsorbe mediante el adsorbente y el calor de adsorcion producido durante la adsorcion de humedad se toma mediante el refrigerante. En otras palabras, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de adsorcion. El primer aire que ha cedido humedad al primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del primer amortiguador (41) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
Por otro lado, el segundo aire que ha fluido a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32) fluye a traves del cuarto amortiguador (44) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52), la humedad se desorbe del adsorbente calentado mediante el refrigerante y la humedad desorbida se aplica al segundo aire. En otras palabras, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de regeneracion. El segundo aire humidificado mediante el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del sexto amortiguador (46) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
- Flujo de refrigerante y de aire en el intercambiador de calor por adsorcion -
A continuacion, se proporciona una descripcion de la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante en los intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52) durante cada una de la operacion de deshumidificacion y de la operacion de humidificacion del sistema de control de humedad (10) anterior. En el sistema de control de humedad (10) de este modo de realizacion, el sentido de flujo de aire que pasa a traves de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) se invierte entre cuando aire de exterior fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) y
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cuando el aire de sala fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Ademas, el sentido de flujo de refrigerante que fluye a traves de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) se invierte entre cuando el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) sirve como evaporador en el circuito de refrigerante (50) y cuando sirve como condensador en el circuito de refrigerante (50).
<Operacion de deshumidificacion>
Como se muestra en la figura 8A, durante la accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion descrita anteriormente, el aire de exterior fluye, en el primer modo, en el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) que sirve como evaporador y despues se suministra a la sala, mientras que el aire de exterior fluye, en el segundo modo, en el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) que sirve como evaporador y despues se suministra a la sala. En el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador, el refrigerante fluye desde la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). El aire de exterior pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de
adsorcion de la operacion de deshumidificacion, el aire de exterior pasa de arriba hacia abajo en el flujo de
refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
Como se muestra en la figura 8B, durante la accion de regeneracion de la operacion de deshumidificacion descrita anteriormente, el aire de sala fluye, en el primer modo, en el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) que sirve como condensador y despues se evacua al exterior, mientras que el aire de sala fluye, en el segundo modo, en el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) que sirve como condensador y despues se evacua al exterior. En el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador, el refrigerante fluye desde la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). El aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de
regeneracion de la operacion de deshumidificacion, el aire de sala pasa de arriba hacia abajo en el flujo de
refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
Durante la operacion de deshumidificacion, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador durante la accion de adsorcion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Esto proporciona una amplia diferencia de temperatura entre el aire de exterior y el refrigerante en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Como resultado, puede reducirse la temperatura de evaporacion de refrigerante en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) a una menor que la del punto de rodo de aire para condensar la humedad en aire en rodo y deshumidificar el aire. La humedad condensada en rodo se recupera en una bandeja de drenaje no mostrada dispuesta en el fondo de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) y despues se descarga al exterior del sistema de control de humedad (10).
<Operacion de humidificacion>
Como se muestra en la figura 9A, durante la accion de adsorcion de la operacion de humidificacion descrita anteriormente, el aire de sala fluye, en el primer modo, en el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) que sirve como evaporador y despues se evacua al exterior, mientras que el aire de sala fluye, en el segundo modo, en el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) que sirve como evaporador y despues se evacua al exterior. En el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador, el refrigerante fluye desde la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). El aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion de la operacion de humidificacion, el aire de sala pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
Como se muestra en la figura 9B, durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion descrita anteriormente, el aire de exterior fluye, en el primer modo, en el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) que sirve como condensador y despues se suministra a la sala, mientras que el aire de exterior fluye, en el segundo modo, en el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) que sirve como condensador y despues se suministra a la sala. En el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador, el refrigerante fluye desde la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). El aire de exterior pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion, el aire de exterior pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
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Durante la operacion de humidificacion, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador durante la accion de regeneracion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, la temperatura de refrigerante que fluye en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) pasa a ser relativamente alta. Como resultado, la temperatura del aire de exterior puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
- Efectos del modo de realizacion 1 -
Segun el modo de realizacion 1, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, la temperatura del aire puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, incluso cuando pasa aire de exterior de temperatura extremadamente baja a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) tal como en invierno, la temperatura del aire de exterior puede aumentarse a una relativamente alta en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, se puede impedir que el agua de condensacion de rodo se congele sobre la superficie del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), impidiendo de ese modo la consiguiente deterioracion del adsorbente y el aglomerante que adhiere el adsorbente al cuerpo de intercambiador de calor. Por tanto, puede prevenirse que el adsorbente se desprenda del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), lo que potencia la fiabilidad del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
Ademas, segun el modo de realizacion 1, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador durante la accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, la humedad en el aire puede condensarse en rodo en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) para deshumidificar el aire. Por tanto, puede potenciarse la actuacion de la deshumidificacion del sistema de control de humedad.
<<Modo de realizacion 2 de la invencion>>
Se describe el modo de realizacion 2 de la invencion. Un sistema de control de humedad (10) segun el modo de realizacion 2 es de un tipo diferente del modo de realizacion 1 en disposiciones de conductos de aire e intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52). Se da la siguiente descripcion de puntos diferentes del Modo de realizacion 1 con referencia a la figura 10. Observese que los siguientes terminos empleados en el presente documento, “superior”, “inferior”, “izquierdo”, “derecho”, “frontal”, “trasero”, “en la parte frontal de” y “detras”, se refieren a direccionalidades cuando el sistema de control de humedad (10) se ve desde la parte frontal, a menos que se especifique lo contrario.
El sistema de control de humedad (10) incluye una carcasa (11). La carcasa (11) contiene un circuito de refrigerante (50) al igual que en el modo de realizacion 1.
La carcasa (11) esta formada en una forma de paralelepfpedo rectangular, de altura relativamente baja, practicamente plana. En la carcasa (11), un panel frontal (12) y un panel trasero (13) se levantan en los lados frontal y trasero, respectivamente, de la carcasa (11) tal como se ve en la figura 10. La carcasa (11) en el modo de realizacion 2 es diferente de la del modo de realizacion 1 porque su dimension en la direccion frontal-trasera es aproximadamente igual a su dimension en la direccion izquierda-derecha.
El panel frontal (12) de la carcasa (11) tiene una abertura de escape (21) abierta en una posicion de la misma hacia el lado izquierdo de la carcasa (11) y una abertura de suministro de aire (22) abierta en una posicion de la misma hacia el lado derecho de la carcasa (11). El panel trasero (13) de la carcasa (11) tiene una abertura de succion de aire de exterior (23) abierta en una posicion lateralmente intermedia de la misma hacia la parte superior de la carcasa (11) y una abertura de succion de aire de interior (24) abierta en una posicion lateralmente intermedia de la misma hacia la parte inferior de la carcasa (11).
En un espacio del interior de la carcasa (11) hacia el panel frontal (12), una camara de ventilador de escape (35) y una camara de ventilador de suministro de aire (36) estan formadas al igual que en el modo de realizacion 1. Por otro lado, el espacio restante de la carcasa (11) esta dividido de delante hacia atras en tres espacios mediante una primera placa de division (16) y una segunda placa de division (17) ambas levantadas en la carcasa (11). Estas placas de division (16, 17) se extienden en la direccion izquierda-derecha de la carcasa (11). La primera placa de division (16) y la segunda placa de division (17) estan dispuestas hacia el panel trasero (13) y el panel frontal (12), respectivamente.
En el interior de la carcasa (11), el espacio detras de la primera placa de division (16) esta dividido de arriba a abajo en dos subespacios. El subespacio superior forma un conducto de lado de aire de exterior (32) y el subespacio inferior forma un conducto de lado de aire de interior (34). El conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) con el exterior. El conducto de lado de aire de interior (34) se comunica a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) con la sala. Por otro lado, el espacio en la
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parte frontal de la segunda placa de division (17) esta dividido de arriba a abajo en dos subespacios. El subespacio superior forma un conducto de lado de escape (31) y el subespacio inferior forma un conducto de lado de suministro de aire (33). El conducto de lado de escape (31) se comunica con la camara de ventilador de escape (35). El conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la camara de ventilador de suministro de aire (36).
El espacio entre la primera placa de division (16) y la segunda placa de division (17) esta dividido ademas de izquierda a derecha en dos subespacios mediante una placa de division intermedia (18). El subespacio en el lado derecho de la placa de division intermedia (18) forma una primera camara de intercambiador de calor (37) y el subespacio en el lado izquierdo de la misma forma una segunda camara de intercambiador de calor (38). La primera camara de intercambiador de calor (37) contiene el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) y la segunda camara de intercambiador de calor (38) contiene el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). Estos dos intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52) estan colocados para extenderse lateralmente a traves de las camaras de intercambiador de calor (37, 38) que los contienen.
Cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado al igual que en el modo de realizacion 1 (vease la figura 3). Cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) se levanta en la camara (37, 38) de intercambiador de calor asociada de manera que su primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) esta ubicada hacia el conducto de lado de aire de exterior (32) y el conducto de lado de aire de interior (34) y su segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) esta ubicada hacia el conducto de lado de escape (31) y el conducto de lado de suministro de aire (33).
La primera placa de division (16) esta dotada de cuatro amortiguadores (41-44) de encendido-apagado. Espedficamente, el primer amortiguador (41) esta unido a una parte superior derecha de la primera placa de division (16), el segundo amortiguador (42) esta unido a una parte superior izquierda de la misma, el tercer amortiguador (43) esta unido a una parte inferior derecha de la misma y el cuarto amortiguador (44) esta unido a una parte inferior izquierda de la misma. Cuando el primer amortiguador (41) se abre, el conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el segundo amortiguador (42) se abre, el conducto de lado de aire de exterior (32) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38). Cuando el tercer amortiguador (43) se abre, el conducto de lado de aire de interior (34) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el cuarto amortiguador (44) se abre, el conducto de lado de aire de interior (34) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38).
La segunda placa de division (17) esta dotada de cuatro amortiguadores (45-48) de encendido-apagado. Espedficamente, el quinto amortiguador (45) esta unido a una parte superior derecha de la segunda placa de division (17), el sexto amortiguador (46) esta unido a una parte superior izquierda de la misma, el septimo amortiguador (47) esta unido a una parte inferior derecha de la misma, y el octavo amortiguador (48) esta unido a una parte inferior izquierda de la misma. Cuando el quinto amortiguador (45) se abre, el conducto de lado de escape (31) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el sexto amortiguador (46) se abre, el conducto de lado de escape (31) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38). Cuando el septimo amortiguador (47) se abre, el conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la primera camara de intercambiador de calor (37). Cuando el octavo amortiguador (48) se abre, el conducto de lado de suministro de aire (33) se comunica con la segunda camara de intercambiador de calor (38).
- Comportamiento de funcionamiento -
El sistema de control de humedad (10) de este modo de realizacion realiza una operacion de deshumidificacion y una operacion de humidificacion, al igual que en el modo de realizacion 1.
<Operacion de deshumidificacion>
En el primer modo durante la operacion de deshumidificacion, la valvula selectora de cuatro vfas (54) del circuito de refrigerante (50) se establece en la primera posicion tal como se muestra en la figura 2A. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como condensador y el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como evaporador.
Durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 11, el segundo amortiguador (42), el tercer amortiguador (43), el quinto amortiguador (45) y el octavo amortiguador (48) se abren y el resto (41, 44, 46, 47) se cierran.
El aire de exterior fluye como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32). El primer aire fluye a traves del segundo amortiguador (42) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). El segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de adsorcion, al igual que en el modo de realizacion 1. El primer aire deshumidificado mediante el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del octavo amortiguador (48) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
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El aire de sala fluye como segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34). El segundo aire fluye a traves del tercer amortiguador (43) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). El primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de regeneracion, al igual que en el modo de realizacion 1. El segundo aire con humedad cedida del primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del quinto amortiguador (45) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
En el segundo modo durante la operacion de deshumidificacion, la valvula selectora de cuatro vfas (54) del circuito de refrigerante (50) se establece en la segunda posicion tal como se muestra en la figura 2B. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como condensador y el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como evaporador.
Durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 12, el primer amortiguador (41), el cuarto amortiguador (44), el sexto amortiguador (46) y el septimo amortiguador (47) se abren y el resto (42, 43, 45, 48) se cierran.
El aire de exterior fluye como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32). El primer aire fluye a traves del primer amortiguador (41) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). El primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de adsorcion. El primer aire deshumidificado mediante el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del septimo amortiguador (47) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
El aire de sala fluye como un segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34). El segundo aire fluye a traves del cuarto amortiguador (44) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). El segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de regeneracion. El segundo aire con humedad cedida del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del sexto amortiguador (46) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
<Operacion de humidificacion>
En el primer modo durante la operacion de humidificacion, la valvula selectora de cuatro vfas (54) del circuito de refrigerante (50) se establece en la primera posicion tal como se muestra en la figura 2A. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como condensador y el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como evaporador.
Durante el primer modo, tal como se muestra en la figura 13, el primer amortiguador (41), el cuarto amortiguador (44), el sexto amortiguador (46) y el septimo amortiguador (47) se abren y el resto (42, 43, 45, 48) se cierran.
El aire de exterior fluye como segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32). El segundo aire fluye a traves del primer amortiguador (41) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). El primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de adsorcion. El segundo aire deshumidificado mediante el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del septimo amortiguador (47) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
El aire de sala fluye como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34). El primer aire fluye a traves del cuarto amortiguador (44) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). El segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de regeneracion. El primer aire con humedad cedida del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del sexto amortiguador (46) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
En el segundo modo durante la operacion de deshumidificacion, la valvula selectora de cuatro vfas (54) del circuito de refrigerante (50) se establece en la segunda posicion tal como se muestra en la figura 2B. En el circuito de refrigerante (50) durante este modo, el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) sirve como condensador y el primer intercambiador de calor por adsorcion (51) sirve como evaporador.
Durante el segundo modo, tal como se muestra en la figura 14, el segundo amortiguador (42), el tercer amortiguador (43), el quinto amortiguador (45) y el octavo amortiguador (48) se abren y el resto (41, 44, 46, 47) se cierran.
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El aire de exterior fluye como segundo aire a traves de la abertura de succion de aire de exterior (23) al conducto de lado de aire de exterior (32). El segundo aire fluye a traves del segundo amortiguador (42) a la segunda camara de intercambiador de calor (38) y despues pasa a traves del segundo intercambiador de calor por adsorcion (52). El segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) realiza una accion de adsorcion. El segundo aire deshumidificado mediante el segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) fluye a traves del octavo amortiguador (48) al conducto de lado de suministro de aire (33), pasa a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36) y despues se suministra a traves de la abertura de suministro de aire (22) a la sala.
El aire de sala fluye como primer aire a traves de la abertura de succion de aire de interior (24) al conducto de lado de aire de interior (34). El primer aire fluye a traves del tercer amortiguador (43) a la primera camara de intercambiador de calor (37) y despues pasa a traves del primer intercambiador de calor por adsorcion (51). El primer intercambiador de calor por adsorcion (51) realiza una accion de regeneracion. El primer aire con humedad cedida del primer intercambiador de calor por adsorcion (51) fluye a traves del quinto amortiguador (45) al conducto de lado de escape (31), pasa a traves de la camara de ventilador de escape (35) y despues se evacua a traves de la abertura de escape (21) al exterior.
- Flujo de refrigerante y aire en intercambiador de calor por adsorcion -
A continuacion, se proporciona una descripcion de la relacion entre flujo de aire y flujo de refrigerante en los intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52) durante cada una de la operacion de deshumidificacion y la operacion de humidificacion del sistema de control de humedad (10) segun el modo de realizacion 2. En el sistema de control de humedad (10) de este modo de realizacion, el sentido de flujo de aire que pasa a traves de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) cuando el aire de exterior fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) es el mismo que cuando el aire de sala fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por otro lado, el sentido de flujo de refrigerante que fluye a traves de cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) se invierte entre cuando el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) sirve como evaporador en el circuito de refrigerante (50) y cuando sirve como condensador en el circuito de refrigerante (50).
<Operacion de deshumidificacion>
Tal como se muestra en la figura 15A, durante la accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion descrita anteriormente, el refrigerante fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador desde la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). Por otro lado, pasa aire de exterior a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion, el aire de exterior pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados contraflujos de aire y de refrigerante.
Tal como se muestra en la figura 15B, durante la accion de regeneracion de la operacion de deshumidificacion descrita anteriormente, el refrigerante fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador desde la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). El aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion de la operacion de deshumidificacion, el aire pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
Durante la operacion de deshumidificacion, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Esto proporciona un grado determinado de diferencia de temperatura entre aire y refrigerante en la region entera de flujo de aire en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde el extremo aguas arriba hasta el extremo aguas abajo del mismo. Como resultado, el aire puede enfriarse de manera eficaz mediante el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
<Operacion de humidificacion>
Tal como se muestra en la figura 16A, durante la accion de adsorcion de la operacion de humidificacion descrita anteriormente, el refrigerante fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como evaporador desde la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b) hacia la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a). Por otro lado, el aire de sala pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion de la operacion de humidificacion, el aire pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados contraflujos de aire y de refrigerante.
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Como se muestra en la figura 16B, durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion descrita anteriormente, el refrigerante fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador desde la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). El aire de exterior pasa a traves del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) desde su lado cercano a la primera parte de tubo de intercambio de calor (58a) hacia su lado cercano a la segunda parte de tubo de intercambio de calor (58b). En otras palabras, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion, el aire pasa de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante para proporcionar los denominados flujos paralelos de aire y de refrigerante.
Durante la operacion de humidificacion, al igual que en el modo de realizacion 1, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador durante la accion de regeneracion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, el refrigerante a temperatura relativamente alta fluye en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Como resultado, la temperatura del aire de exterior puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
- Efectos del modo de realizacion 2 -
Segun el modo de realizacion 2, al igual que segun el modo de realizacion 1, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, la temperatura del aire puede aumentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, se puede impedir que el agua de condensacion de rodo se congele sobre la superficie del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
Ademas, segun el modo de realizacion 2, el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante. Por tanto, el aire puede enfriarse de manera eficaz mediante el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Por tanto, la sala puede enfriarse de manera eficaz mediante el sistema de control de humedad (10), por ejemplo, durante una operacion de deshumidificacion en verano.
<Modificacion del modo de realizacion 2>
En lugar del circuito de refrigerante del modo de realizacion 2, puede aplicarse un circuito de refrigerante (50) mostrado en la figura 17 al sistema de control de humedad (10). En el circuito de refrigerante (50) de esta modificacion, una segunda valvula selectora de cuatro vfas (56) esta conectada ademas de los elementos del circuito de refrigerante (50) del modo de realizacion anterior.
En el circuito de refrigerante (50), el compresor (53) esta conectado en su lado de descarga a un primer orificio de una primera valvula selectora de cuatro vfas (54) y conectado en su lado de succion a un segundo orificio de la segunda valvula selectora de cuatro vfas (56). El primer intercambiador de calor por adsorcion (51) esta conectado en un extremo a un tercer orificio de la primera valvula selectora de cuatro vfas (54) y conectado en el otro extremo a un tercer orificio de la segunda valvula selectora de cuatro vfas (56). El segundo intercambiador de calor por adsorcion (52) esta conectado en un extremo a un cuarto orificio de la primera valvula selectora de cuatro vfas (54) y conectado en el otro extremo a un cuarto orificio de la segunda valvula selectora de cuatro vfas (56). Un segundo orificio de la primera valvula selectora de cuatro vfas (54) esta conectado por medio de la valvula de expansion accionada por motor (55) a un primer orificio de la segunda valvula selectora de cuatro vfas (56).
Cada una de estas valvulas selectoras de cuatro vfas (54, 56) puede conmutarse entre una primera posicion en la que los orificios primero y tercero se comunican entre sf y los orificios segundo y cuarto se comunican entre sf (la posicion mostrada en la figura 17A) y una segunda posicion en la que los orificios primero y cuarto se comunican entre sf y los orificios segundo y tercero se comunican entre sf (la posicion mostrada en la figura 17B).
En el sistema de control de humedad (10) segun la modificacion del modo de realizacion 2, en cualquier caso en el que ambas valvulas selectoras de cuatro vfas (54, 56) estan cambiadas a sus primeras posiciones o sus segundas posiciones, ambos intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52) tienen el mismo sentido de flujo de refrigerante que fluye a traves del mismo. En otras palabras, en este sistema de control de humedad (10), el sentido de flujo de refrigerante cuando cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) sirve como evaporador es el mismo que cuando el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) sirve como condensador. Ademas, en este sistema de control de humedad (10), el sentido de flujo de aire que pasa a traves d cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) cuando aire de exterior fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) es el mismo que cuando el aire de sala fluye al intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
Por tanto, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la operacion de deshumidificacion, el aire y el refrigerante fluyen en paralelo entre sf tanto en la accion de adsorcion mostrada en la figura 18A como en la accion
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de regeneracion mostrada en la figura 18B. Ademas, en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) durante la operacion de humidificacion, el aire y el refrigerante fluyen en paralelo entre sf tanto en la accion de adsorcion mostrada en la figura 19A como en la accion de regeneracion mostrada en la figura 19B.
Por tanto, durante la accion de regeneracion de la operacion de humidificacion, el aire puede calentarse de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), por lo que se puede impedir que el agua de condensacion de rodo se congele sobre la superficie del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Ademas, durante accion de adsorcion de la operacion de deshumidificacion, la humedad en el aire puede condensarse en rodo en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51, 52), por lo que puede potenciarse la actuacion de la deshumidificacion del sistema de control de humedad.
<<Otros modos de realizacion>>
Los modos de realizacion anteriores pueden tener la siguiente estructura.
En los modos de realizacion anteriores, cada camara (37, 38) de intercambiador de calor contiene un solo intercambiador de calor por adsorcion (51, 52). Sin embargo, una pluralidad de intercambiadores de calor por adsorcion esta yuxtapuesta en la camara de intercambiador de calor. En un ejemplo mostrado en la figura 20, dos intercambiadores de calor por adsorcion estan yuxtapuestos en el sentido de flujo de aire. El refrigerante en el circuito de refrigerante (50) primero fluye como dos flujos de derivacion, uno a cada uno de los intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52), y los dos flujos de refrigerante fluyen desde ellos y despues se juntan de nuevo. En este caso, en comparacion con el caso donde el refrigerante fluye secuencialmente a los intercambiadores de calor por adsorcion (51, 52), puede reducirse la perdida de presion en las tubenas de refrigerante.
Ademas, en el ejemplo mostrado en la figura 20, si se permite que fluya el aire de exterior en cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) que sirve como condensador de arriba hacia abajo en el flujo de refrigerante, puede aumentarse la temperatura del aire de exterior de manera eficaz en el extremo de entrada de aire del intercambiador de calor por adsorcion (51) dispuesto aguas arriba del otro intercambiador de calor por adsorcion (52). Por tanto, se puede impedir que el agua de condensacion de rodo se congele sobre cada intercambiador de calor por adsorcion (51, 52).
Los modos de realizacion anteriores son simplemente ilustrativos en naturaleza y no estan destinados a limitar el alcance, las aplicaciones y el uso de la invencion.
Aplicabilidad industrial
Tal como se puede observar a partir de la descripcion anterior, la presente invencion es util para sistemas de control de humedad capaces de regenerar los adsorbentes en sus intercambiadores de calor por adsorcion poniendolos en contacto con aire.

Claims (1)

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    REIVINDICACIONES
    Sistema (10) de control de humedad que incluye un circuito de medio de transferencia de calor (50) lleno de medio de transferencia de calor que fluye a traves del mismo y un intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) conectado en el circuito de medio de transferencia de calor (50) y que porta un adsorbente en el mismo y esta configurado para realizar una accion de regeneracion de calentamiento del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) con el medio de transferencia de calor en el circuito de medio de transferencia de calor (50) y poner en contacto el adsorbente con aire de exterior para liberar humedad en el adsorbente al aire de exterior,
    caracterizado por que
    el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado de manera que, durante la accion de regeneracion, el aire de exterior fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor.
    Sistema (10) de control de humedad segun la reivindicacion 1, en el que
    el sistema de control de humedad (10) esta configurado para realizar una accion de adsorcion de
    enfriamiento del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) con el medio de
    transferencia de calor y poner en contacto el adsorbente con aire para adsorber humedad en el al adsorbente, y
    el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado de manera que, durante la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor.
    Sistema (10) de control de humedad segun la reivindicacion 1, en el que
    el sistema de control de humedad (10) esta configurado para realizar una accion de adsorcion de
    enfriamiento del adsorbente en el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) con el medio de
    transferencia de calor y poner en contacto el adsorbente con aire para adsorber humedad en el aire al adsorbente, y
    el intercambiador de calor por adsorcion (51, 52) esta configurado de manera que, durante la accion de adsorcion, el aire fluye desde un lado del mismo, al que fluye el medio de transferencia de calor, hacia un lado del mismo, desde el que fluye el medio de transferencia de calor.
    Sistema (10) de control de humedad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el circuito de medio de transferencia de calor (50) comprende un circuito de refrigerante que funciona en un ciclo de refrigeracion haciendo circular refrigerante como medio de transferencia de calor a traves del mismo.
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