APARATOL PARA LA LIMPIEZA Y LA CLIMATIZACION DE AIRE.

Aparato para la limpieza y la climatización de aire, que comprende al menos un punto de entrada de aire (11),

un punto de salida de aire (12), un dispositivo de ionización (2) para la ionización de las partículas contenidas en el aire entrante y al menos un dispositivo intercambiador de calor (4) con al menos una superficie (41) que actúa como superficie de recogida de partículas ionizadas. El aparato comprende un controlador (9) que regula el funcionamiento del dispositivo intercambiador de calor (4) de manera que en la superficie (41) de dicho dispositivo intercambiador de calor se forma agua condensada, la cual limpia dicha superficie del dispositivo intercambiador de calor evitando la saturación de partículas recogidas por la superficie del dispositivo intercambiador de calor

Aparato para la limpieza y la climatización de aire.

La invención se refiere a un aparato para la limpieza y la climatización de aire, que comprende al menos un punto de entrada de aire, un punto de salida de aire, un dispositivo de ionización con una fuente de tensión para la ionización de las partículas contenidas en el aire entrante, un dispositivo intercambiador de calor con al menos una superficie cargada eléctricamente que actúa como superficie de recogida de partículas ionizadas, y un ventilador.

En muchos casos, el aire que se encuentra en el interior de estancias o de salas de trabajo no satisface las exigencias de los usuarios de dichos espacios en lo referente a la temperatura, la humedad y la pureza del aire. A menudo dicho aire está cargado de sustancias nocivas, por ejemplo, pequeñas partículas como polvo o humo de cigarros, así como partículas orgánicas tales como esporas, ácaros, bacterias o compuestos orgánicos volátiles.

Ya son conocidas diversas soluciones para llevar a cabo la limpieza y la climatización del aire de un espacio cerrado. En el estado de la técnica hay a disposición dispositivos para la limpieza de aire, los cuales se basan, entre otros métodos, en la limpieza electroestática del aire o en la limpieza del aire mediante un filtro nanoporoso.

Un dispositivo de este tipo para la limpieza electroestática del aire contiene electrodos para la ionización de aire. La ionización de aire tiene como consecuencia que las partículas de polvo que contiene el mismo son cargadas y, tras ello, son recogidas en un dispositivo colector situado a continuación en la dirección de la corriente de aire. El dispositivo colector se compone en este caso de una superficie de recogida en forma de placas metálicas a la que las partículas cargadas quedan adheridas. Un problema que tienen este tipo de filtros son los sistemas de limpieza de estas placas que o bien hay que desmontarlas y lavarlas cada cierto tiempo, o complicados sistemas de lavado interno o de golpeo para desprender el polvo acumulado. El documento DE 198 42 068, por ejemplo, describe un dispositivo de limpieza electroestática del aire, mediante el cual el aire que ha de ser transportado es ionizado y pasa a un electrodo de tensión positiva y permeable a los gases.

Asimismo, es conocido el empleo de filtros mecánicos nanoporosos. No obstante, dichos filtros tienden a obturarse con rapidez con los componentes separados, como consecuencia de la escasa abertura de malla que presentan. Por ello, deben ser reemplazados o limpiados a fondo. Asimismo, se requiere un gran empleo de energía para hacer pasar las cantidades de aire necesarias a través del filtro. Junto con un empleo de una gran cantidad de energía, esto conlleva sobre todo perturbaciones sonoras.

Estos dispositivos de limpieza del aire a menudo se instalan en aparatos de climatización de aire como aparatos de aire acondicionado y deshumificadores. En el estado de la técnica existen dispositivos que combinan varias de las técnicas mencionadas en este tipo de climatizadores.

El documento US 4133652 describe un aparato de aire acondicionado eléctrico, en el cual se combina una unidad de limpieza de aire electroestática con un filtro mecánico. En dicha unidad se prevé en el punto de entrada de aire para pasar a través de un filtro mecánico y tras el se dispone la presencia de un dispositivo de ionización del aire. El aire es circulado por medio de una hélice que lo hace atravesar una unidad de intercambio de calor. Este documento describe que cuando el espacio es muy restringido, por ejemplo en automóviles, las aletas del intercambiador de calor hacen la función de superficie de recogida de partículas.

Todas las técnicas disponibles en el estado de la técnica presentan la desventaja que requieren un mantenimiento exhaustivo. Así, las superficies en las que son absorbidas partículas ionizadas han de ser limpiadas con frecuencia, puesto que las partículas absorbidas pueden saturarlas y actuar como aislantes eléctricos. Los filtros mecánicos tienden a obturarse, debido a las reducidas dimensiones de sus poros, por lo que deben ser reemplazados o limpiados con mayor frecuencia.

El objeto de la presente invención parte de este punto, con el fin de poner a disposición un aparato para la limpieza y la climatización de aire con un filtro autolimpiable que opere con un alto grado de efectividad, a la vez que sea tan compacto y silencioso, ahorre tanta energía y requiera tan poco mantenimiento como sea posible.

Dicha función se realiza mediante un aparato para la limpieza y la climatización de aire combinadas a través de las características expuestas en la reivindicación 1. Objeto de las reivindicaciones dependientes son aquellas configuraciones de la invención que pueden ser empleadas bien por separado, bien en combinación entre ellas.

Mediante un aparato para la limpieza y la climatización de aire según la invención se consiguen resultados que suponen mejoras notables con respecto al estado de la técnica. La regulación mediante un controlador de la limpieza de la superficie del dispositivo de intercambio de calor mediante el agua condensada asegura una gran eficacia en la limpieza del aire, así como la necesidad de un escaso mantenimiento, a la vez que los costes son bajos y el aparato de pequeñas dimensiones. Puesto que el dispositivo de intercambio de calor actúa a la vez como superficie de recogida para las partículas cargadas electroestáticamente, el dispositivo puede ser realizado de forma muy económica y en pequeñas dimensiones. Con el controlador del dispositivo de intercambio de calor la temperatura del dispositivo de intercambio de calor es regulable de forma que en la superficie de dicho dispositivo de intercambio de calor se forma agua condensada. El agua que se ha condensado cae por la superficie del dispositivo de intercambio de calor, arrastrando de esta forma las partículas de polvo adheridas, lo cual presenta la ventaja que la superficie de recogida de partículas cargadas electroestáticamente se limpia a sí misma de manera automática, no resultando necesaria una limpieza manual de la misma. Esto es importante, puesto que una capa de partículas cargadas electroestáticamente formada sobre la superficie de recogida actúa como aislante eléctrico, lo que provoca una disminución de la eficacia de dicha superficie de recogida. Así, una limpieza de la superficie de recogida resulta indispensable cuando se ha adherido a la misma una capa de partículas con carga electroestática.

En una realización del aparato, el dispositivo intercambiador de calor actúa al menos como evaporador de un circuito refrigerador pudiendo además funcionar como condensador si actúa el circuito como bomba de calor.

El controlador activa el dispositivo intercambiador de calor, cuando no está activo como evaporador, cuando ha transcurrido un tiempo determinado de funcionamiento del dispositivo de ionización. En el caso que el aparato esté funcionando como limpieza de aire sin climatización o bien como limpieza de aire con bomba de calor, el controlador activa el dispositivo intercambiador de calor como evaporador para que se condense agua sobre su superficie y se limpie automáticamente cada cierto tiempo de funcionamiento del dispositivo de ionización haciendo ciclos de limpieza. Así aumenta la eficiencia de limpieza del aire del aparato.

Además, el aparato puede tener un sensor de suciedad que envía una señal al controlador para activar el dispositivo intercambiador de calor, cuando no está activo como evaporador, cuando detecta un nivel determinado de suciedad en el aire que entra en el aparato y/o en la superficie de la batería y/o en el aire que ha atravesado la batería. Así, siempre que detecte un alto grado de suciedad en el ambiente o sobre la superficie del dispositivo intercambiador de calor o que ya no filtra correctamente el aire que lo atraviesa, activará un ciclo de limpieza. También podría regular el tiempo entre ciclos de limpieza integrando la cantidad de particular eliminadas del aire basándose en la medición del sensor.

El aparato además puede comprender un ventilador para forzar un flujo de aire del punto de entrada al punto de salida de aire. De esta manera, en espacios donde no se mueve el aire puede ser forzado a pasar por el aparato. El controlador regula el flujo de aire para asegurar que dicho aire alcanza el punto de rocío y condensa agua sobre la superficie del dispositivo intercambiador de calor. Así el controlador puede acelerar o ralentizar el paso de aire por el dispositivo intercambiador de calor. Cuanto más bajo sea el grado...

1. Aparato para la limpieza y la climatización de aire, que comprende al menos un punto de entrada de aire (11), un punto de salida de aire (12), un dispositivo de ionización (2) para la ionización de las partículas contenidas en el aire entrante y al menos un dispositivo intercambiador de calor (4) con al menos una superficie (41) que actúa como superficie de recogida de partículas ionizadas caracterizado porque el aparato comprende un controlador (9) que regula el funcionamiento del dispositivo intercambiador de calor (4) de manera que en la superficie (41) de dicho dispositivo intercambiador de calor se forma agua condensada, la cual limpia dicha superficie del dispositivo intercambiador de calor evitando la saturación de partículas recogidas por la superficie del dispositivo intercambiador de calor.

2. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicación 1 caracterizado porque el dispositivo intercambiador de calor (4) actúa al menos como evaporador de un circuito refrigerador.

3. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicación 2 caracterizado porque el controlador (9) activa el dispositivo intercambiador de calor (4), cuando no está activo como evaporador, cuando ha transcurrido un tiempo determinado (t) de funcionamiento del dispositivo de ionización (2).

4. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicación 2 o 3 caracterizado porque comprende un sensor de suciedad que envía una señal al controlador (9) para activar el dispositivo intercambiador de calor (4), cuando no está activo como evaporador, cuando detecta un nivel determinado de suciedad en el aire (I) que entra en el aparato y/o en la superficie de la batería y/o en el aire que ha atravesado el dispositivo intercambiador de calor.

5. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un ventilador (7) para forzar un flujo de aire del punto de entrada (11) al punto de salida (12) de aire.

6. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicación 5 caracterizado porque el controlador (9) regula el flujo de aire para asegurar que dicho aire alcanza el punto de rocío y condensa agua sobre la superficie del dispositivo intercambiador de calor (4).

7. Aparato para la limpieza y la climatización de aire según reivindicaciones anteriores caracterizado porque la distancia (a) entre el dispositivo de ionización (2) y la superficie del dispositivo intercambiador de calor (4) es de entre 7 y 30 mm.

8. Aparato de limpieza de aire según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el dispositivo de ionización (2) presenta alambres (21), redes y/o salientes.

9. Aparato según la reivindicación, caracterizado porque los alambres eléctricos (21) y/o las redes y/o los salientes del dispositivo de ionización (2) están compuestos de acero inoxidable y/o cobre.

10. Aparato según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque el diámetro de los alambres (21) y/o de las redes y/o de los salientes mide entre 0'05 y 0'5 mm., preferiblemente entre 0'07 y 0'3 mm.; especialmente ventajosas son las medidas entre 0'08 y 0'2 mm., en particular, 0'1 mm.

11. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de ionización (2) y el dispositivo intercambiador de calor (4) están aislados o colocados separados uno del otro de forma que la resistencia eléctrica alcanza un valor de entre 5 y 50 megaohmios, preferiblemente entre 10 y 40 megaohmios, resultando especialmente ventajoso un valor de entre 15 y 30 megaohmios, en particular, 20 megaohmios.

12. Aparato de limpieza de aire según reivindicaciones anteriores caracterizado porque la corriente eléctrica máxima que circula entre el dispositivo de ionización (2) y el dispositivo intercambiador de calor (4) está limitada a 5 mA para asegurar la seguridad del dispositivo.