SISTEMA DE CLIMATIZACION.

Sistema de climatación.

Del tipo de los basados en ciclos de compresión de vapor,

a base de un circuito en el que participa un compresor (1), una batería condensadora (2), una válvula de expansión (12) y una batería evaporadora (6) que cierre el circuito sobre el compresor (1), la invención consiste en establecer a la salida del compresor (1) una línea de retorno (17) hacia la batería evaporadora (6), provista de una válvula solenoide (18) que hace que dicha línea sea operante o inoperante, estableciéndose en la conducción (8) de acceso a la batería evaporadora (6) dos líneas (9) y (10) en paralelo, dotadas de respectivas válvulas de solenoide (11) y de también respectivas válvulas de expansión (12), de manera que una parte de la batería (6) actúa como evaporador, llevando el aire (7) que circula a través de ella a las condiciones de humedad requeridas y otra parte de dicha batería (6) puede actuar a la vez como condensador cuando se abre la válvula solenoide (18), para recalentarel aire hasta las condiciones de temperatura requeridas

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200602641.

Solicitante: MERAK SISTEMAS INTEGRADOS DE CLIMATIZACION, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: PARADELA PUGA,JESUS BENITO, GARCIA SAEZ,MARIA LUISA.

Fecha de Solicitud: 17 de Octubre de 2006.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 15 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F25B41/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES.F25B MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor, p. ej. refrigerantes, o sustancias para la producción de calor o frío por reacciones químicas distintas a la combustión C09K 5/00; bombas, compresores F04; utilización de bombas de calor para la calefacción de locales domésticos o de otros locales o para la alimentación de agua caliente de uso doméstico F24D; acondicionamiento del aire, humidificación del aire F24F; calentadores de fluidos que utilizan bombas de calor F24H). › Circulación del fluido.

Clasificación PCT:

  • F25B41/00 F25B […] › Circulación del fluido.
SISTEMA DE CLIMATIZACION.

Descripción:

Sistema de climatización.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a nuevo sistema de climatización, del tipo de los basados en ciclos de compresión de vapor, con deshumidificación proporcional por inversión parcial del ciclo frigorífico.

El objeto de la invención es dotar a estos sistemas clásicos de climatización basados en ciclos de compresión de vapor, de la capacidad de controlar simultáneamente tanto la temperatura como la humedad del aire tratado, utilizando para ello, como acaba de decirse, una inversión parcial del ciclo frigorífico.

La invención se sitúa pues en el ámbito de la climatización de habitáculos tales como vivienda, oficinas, etc, así como también de la climatización de vehículos o de cualquier otro tipo de recinto que requiera de unas determinadas condiciones ambientales de temperatura y humedad.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, en cualquier sistema de climatización se persigue el control del aire tratado, tanto en lo que se refiere a su humedad como en su temperatura.

Como también es sabido, si se desea deshumidificar una corriente de aire, por medio de un ciclo de compresión de vapor, en el que se basa la mayoría de los sistemas de climatización convencionales, es preciso enfriar dicha corriente de aire hasta una temperatura que, frecuentemente se sitúa por debajo de la deseada.

Consecuentemente, los ciclos de compresión de vapor, en sí mismos, no son capaces de aportar una solución conjunta, teniendo que elegir que variable se quiere controlar.

Actualmente el equipo climatizador básico controla la humedad, mientras que la temperatura se controla a su vez mediante un recalentamiento eléctrico, lo que supone un consumo adicional de energía importante.

Descripción de la invención

El sistema de climatización que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, y ello dotando al ciclo de compresión de vapor de la capacidad de controlar simultáneamente la temperatura y la humedad del aire tratado, consiguiéndose un sustancial ahorro energético, gracias al aprovechamiento de las propiedades termodinámicas del gas refrigerante, y ello con una estructura de gran simplicidad, al no incorporar intercambiadores adicionales a los utilizados por el propio ciclo de climatización.

Específicamente y a partir de un circuito climatizador o acondicionador clásico, en el que participan un compresor, un condensador y un evaporador. que es el que suministra el aire tratado, la invención consiste en establecer, en la zona de acceso al evaporador, mas bien de la batería evaporadora, dos líneas en paralelo, asistidas por correspondientes válvulas solenoides y válvulas de expansión, que a su vez alimentan a dos sectores de la batería evaporadora, tras la que dichas líneas confluyen nuevamente para alcanzar mediante una conducción única el compresor.

Complementariamente a la salida de dicho compresor se establece una línea de retorno que, asistida por una válvula solenoide, permite desviar parte del gas refrigerante impulsado por dicho compresor hacia una de las salidas de la batería evaporadora, de manera que el sector correspondiente de dicha batería evaporadora pasa a actuar temporalmente como condensador, suministrando el calor necesario para alcanzar la temperatura apropiada.

Una válvula anti-retorno establecida a la entrada de dicho sector de la batería evaporadora, impide la entrada de líquido refrigerante a la batería evaporadora sin que previamente dicho líquido haya sido expansionado.

Así pues y como anteriormente se ha dicho, la corriente de aire que pasa a través de la batería evaporadora es enfriada hasta alcanzar las condiciones de humedad requeridas, a la vez que la condensación del gas refrigerante en dicha batería evaporadora hace que la citada corriente de aire que pasa a través de la misma sea recalentada hasta alcanzar a su vez las condiciones de temperatura requeridas.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha representado un esquema correspondiente a un sistema de climatización realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el sistema de climatización que se preconiza parte de un circuito climatizador clásico, en el que participa un compresor (1), una batería condensadora (2), un depósito de liquido (3), un deshidratador (4), un visor de líquido (5) y una batería evaporadora (6), que cierra el circuito sobre el compresor (1), de manera que, como también es convencional, en la batería condensadora (2) se produce una disipación de calor, mientras que en la batería evaporadora se produce el enfriamiento del aire, representado mediante flechas (7), hasta alcanzar las condiciones de humedad requeridas.

Pues bien, de acuerdo ya con el sistema de la invención, la línea (8) de conducción del fluido térmico desde la batería condensadora (2) a la batería evaporadora (6) se bifurca en las proximidades de esta última, definiendo dos líneas paralelas (9) y (10), en cada una de las cuales establece una válvula solenoide (11) y una válvula de expansión (12), quedando a su vez la batería evaporadora dividida en dos módulos (13-13') correspondientes a las dos citadas líneas de entrada (9) y (10), a la vez que las respectivas salidas (14) y (15) confluyen nuevamente en una conducción única (16) que se dirige al compresor (1).

Complementariamente a la salida del compresor (1) se establece una línea de retorno o derivación (17) que se dirige a una de las salidas (14) de la batería evaporadora (6), con interposición de una válvula solenoide (18). estableciéndose además en dicha salida (14) una segunda válvula solenoide (19), mas allá de la línea de retorno (17).

Finalmente en el sistema participa también una válvula anti-retomo (20) que evita la entrada de líquido refrigerante en la batería evaporadora (6), sin que dicho líquido haya sido previamente expansionado, como ya se ha dicho con anterioridad.

De acuerdo con esta estructuración el tratamiento del aire (7) se lleva a cabo en dos fases dentro de la batería evaporadora (6), una primera fase en la que se produce la evaporación del líquido refrigerante en dicha batería (6), de manera que la corriente de aire que pasa a través de la misma es enfriada hasta alcanzar las condiciones de humedad requerida, lo que habitualmente trae consigo un enfriamiento excesivo del aire, y una segunda fase de condensación del gas refrigerante en la batería evaporadora (6), cuando se abre la válvula solenoide (18) y se cierra la válvula solenoide (19), con lo que el aire (7) que pasa a través de la batería evaporadora es recalentado hasta la temperatura prevista.

Opcionalmente las válvulas (18) y (19) podrán ser sustituidas por una válvula de tres vías con paso de (17) a (14), o de (14) a (16), sin que ello afecte a la esencialidad de la invención.

La utilización de las citadas válvulas solenoide o electroválvulas, trae consigo que el sistema pueda ser automatizado de manera que la apertura y cierre de las mismas se realizará de acuerdo con un programa preestablecido y en función de la humedad y temperatura previstas para el aire a climatizar, lógicamente con el concurso de sensores de temperatura que enviarán las señales oportunas para gobierno de las válvulas solenoide.


 


Reivindicaciones:

1. Sistema de climatización, de los basados en ciclos de compresión de vapor, en los que participa un compresor (1), una batería condensadora (2) y una batería evaporadora (6), que cierra el circuito sobre el citado compresor (1), así como los accesorios habituales en este tipo de circuito climatizador, tales como depósito de líquido (3), deshidratador (4), visor de líquido (5) y válvula de expansión (12), caracterizado porque a la salida del compresor (1) se establece una línea de retorno o derivación (17), asistida por una válvula solenoide (18), que invierte el sentido de circulación en la batería de evaporación (6), de manera que esta última actúa parcial y/o temporalmente como condensador, recalentando el aire (7) hasta alcanzar la temperatura deseada, tras haber sido obtenidas las condiciones de humedad requeridas.

2. Sistema de climatización, según reivindicación 1ª, caracterizado porque en la conducción (8) de alimentación de la batería evaporadora (6) se establecen al menos dos líneas (9-10) en paralelo, provistas de respectivas electroválvulas (11) y de respectivas válvulas de expansión (12), que alimentan a respectivos sectores independientes (13-13') de la batería evaporadora, en la que se establecen respectivas salidas también en paralelo (14-15), que confluyen en una conducción única (16) de retorno al compresor (1), y en una de las cuales, la que recibe la línea de retorno (17), se establece mas allá de esta última otra válvula solenoide (19).

3. Sistema de climatización, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la batería evaporadora (6) está asistida por una válvula anti-retorno (13) que evita la entrada de líquido refrigerante a dicha batería (6) sin haber sido previamente expansionado.

4. Sistema de climatización, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las válvulas solenoides (18) y (19) pueden ser sustituidas por una válvula de tres vías.


 

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