SISTEMA DE ACONDICIONADOR DE AIRE.

Un acondicionador de aire (1) en el que se constituye un ciclo de refrigeración disponiendo una unidad (2) exterior provista de un acumulador (7),

un compresor (8), una válvula (6) de cuatro vías y un intercambiador de calor (9) exterior, y una unidad (3) interior provista de un primer intercambiador de calor (15) interior, una válvula (16) de retención, una válvula (17) de expansión interior, un segundo intercambiador de calor (18) interior y una válvula (20) electromagnética interior integrada en una tubería (19) para derivar el primer intercambiador de calor (15) interior y la válvula (16) de retención, en una tubería en la que circula un refrigerante, caracterizado porque dicho compresor (8) está dispuesto en un lateral de salida de dicho acumulador (7) para comprimir refrigerante de dicho acumulador (7): y porque dicho acondicionador de aire comprende además un medio de control para ampliar el grado de apertura de la válvula (17) de expansión interior sobre la base de una señal generada cerrando la válvula (20) electromagnética interior, en un período de una operación de recalentamiento para deshumidificación

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06256498.

Solicitante: HITACHI APPLIANCES, INC.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 16-1, KAIGAN 1-CHOME,MINATO-KU TOKYO.

Inventor/es: SUGIMOTO, NAOKI, NAKAYAMA, SUSUMU, YOKOZEKI,ATSUHIKO, MATSUMURA,KENJI, TSUKADA,YOSHIHARU.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 21 de Diciembre de 2006.

Fecha Concesión Europea: 11 de Noviembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F24F3/153 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24F ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE; VENTILACION; UTILIZACION DE CORRIENTES DE AIRE COMO PANTALLAS (retirada de suciedades o de humos de los lugares donde se han producido B08B 15/00; conductos verticales para la evacuación de humos de los edificios E04F 17/02; tapas para chimeneas o respiraderos, terminales para conductores de humos F23L 17/02; aparatos para generar iones para ser introducidos en gases no encerrados, p. ej. en la atmósfera, F23L 17/02). › F24F 3/00 Sistemas de acondicionamiento de aire en los cuales el aire acondicionado primario se suministra procedente de una o dos o varias unidades centrales a las unidades de distribución colocadas en las habitaciones o recintos, unidades en las cuales aquél puede sufrir un tratamiento secundario; Aparatos especiales proyectados para dichos sistemas (acondicionadores de habitación F24F 1/00). › con calentamiento subsiguiente, es decir, dándole al aire la humedad que se requiera en la unidad central y pasando a un elemento de calentamiento para conseguir la temperatura deseada.
  • F25B13/00 F […] › 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). › Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión de ciclo reversible (ciclos de desescarchado F25B 47/02).

Clasificación PCT:

  • F24F3/153 F24F 3/00 […] › con calentamiento subsiguiente, es decir, dándole al aire la humedad que se requiera en la unidad central y pasando a un elemento de calentamiento para conseguir la temperatura deseada.
  • F25B13/00 F25B […] › Máquinas, instalaciones o sistemas por compresión de ciclo reversible (ciclos de desescarchado F25B 47/02).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Sistema de acondicionador de aire.

La presente invención se refiere a un acondicionador de aire y más particularmente a un acondicionador de aire provisto de al menos una función de sobrecalentamiento para deshumidificación.

Un acondicionador de aire forma un ciclo de refrigeración conectando una unidad exterior provista de un compresor, un intercambiador de calor exterior o similar, y una unidad interior provista de una válvula de expansión interior, un intercambiador de calor interior o similar mediante una tubería a fin de hacer circular un refrigerante. Al igual que el acondicionador de aire mencionado anteriormente, se conoce un acondicionador de aire provisto de una denominada función de sobrecalentamiento para deshumidificación a fin de sobrecalentar un aire refrigerado y deshumidificado por el intercambiador de calor interior a una temperatura cercana a una temperatura ambiente a fin de inyectar aire a la habitación bajo un modo de funcionamiento de refrigeración. La función de sobrecalentamiento para deshumidificación se alcanza instalando un serpentín de sobrecalentamiento dentro de la unidad interior en un lateral aguas arriba de la válvula de expansión interior. En otras palabras, cada intercambiador de calor exterior y el serpentín de sobrecalentamiento funcionan como un condensador, con lo cual el aire refrigerado y deshumidificado por el intercambiador de calor interior es sobrecalentado a la temperatura cercana a la temperatura ambiente sobre la base de un intercambio de calor mediante el serpentín de sobrecalentamiento. Además, se ponen en marcha una operación de sobrecalentamiento para deshumidificación y una operación de refrigeración sin acompañamiento de sobrecalentamiento y deshumidificación colocando una tubería para derivar el serpentín de sobrecalentamiento y una válvula electromagnética interior para abrir y cerrar la tubería. En otras palabras, cuando la válvula electromagnética interior se encuentra cerrada, el serpentín de sobrecalentamiento funciona como una parte del condensador, ejecutando de este modo la operación de sobrecalentamiento para deshumidificación. Cuando la válvula electromagnética interior está abierta, el serpentín de sobrecalentamiento se encuentra en la condición de derivación, ejecutando de este modo la operación de refrigeración sin acompañamiento la función de sobrecalentamiento para deshumidificación.

Es posible alcanzar la deshumidificación que evita una excesiva refrigeración ejecutando dicha operación de sobrecalentamiento para deshumidificación; sin embargo, existe un caso en que la capacidad de refrigeración del intercambiador de calor interior se incrementa en un período cuando el interior está expuesto a una carga de deshumidificación elevada y la capacidad de sobrecalentamiento es insuficiente en el dispositivo de sobrecalentamiento.

El documento JP-A-7-294060 describe una estructura provista de una tubería para derivar el intercambiador de calor exterior y una válvula de regulación que regula una cantidad de un refrigerante que fluye a través de la tubería de derivación. Según esta estructura, se describe la posibilidad de regular la capacidad de sobrecalentamiento del serpentín de sobrecalentamientos regulando un caudal del refrigerante que deriva el intercambiador de calor exterior y manteniendo una entalpía específica elevada con el fin de hacerlo circular hasta el serpentín de sobrecalentamiento en un período de funcionamiento del sobrecalentamiento para deshumidificación, con lo cual es posible regular exactamente la humedad y la temperatura.

Sin embargo, puesto que la técnica descrita en el documento JP-A-7-294060 requiere la tubería para derivar el intercambiador de calor externo, la válvula de regulación para regular la cantidad de refrigerante que fluye a través de la tubería de derivación y similar, se ve complicado el ciclo de refrigeración. Además, en la estructura convencional del acondicionador de aire provisto de la función de sobrecalentamiento para deshumidificación, se incrementa una cantidad necesaria de refrigerante para el ciclo de refrigeración. Si la cantidad de refrigerante suministrada al ciclo de refrigeración se ve incrementada en correspondencia con esto, se genera una cantidad extra de refrigerante en un período de la operación de calentamiento o similar en el que la cantidad necesaria del refrigerante es pequeña, y existe un caso en el que se origina un daño al compresor por la contracompresión del líquido en el período inicial, lo cual disminuye la fiabilidad.

El documento JP 2005-283058 describe un acondicionador de aire al cual están conectados una unidad exterior que tiene un compresor, una válvula de cuatro pasos, un intercambiador de calor exterior y un receptor a una unidad interior que tiene un primer intercambiador de calor interior, una válvula de retención, un dispositivo de descompresión interior y un segundo intercambiador de calor interior. La unidad interior está provista adicionalmente de una tubería de derivación del primer intercambiador de calor y la válvula de retención. Una válvula localizada en la tubería permite al acondicionador de aire cambiar de un modo de funcionamiento de refrigeración a un modo de sobrecalentamiento para deshumidificación.

Un objeto de la presente invención es controlar una capacidad de sobrecalentamiento del serpentín de sobrecalentamiento sobre la base de una sencilla estructura.

Otro objeto de la presente invención es mejorar la fiabilidad suprimiendo una cantidad necesaria de un refrigerante en un período de la operación de refrigeración.

Para alcanzar los objetivos mencionados anteriormente, según la presente invención, se proporciona un acondicionador de aire en el que un ciclo de refrigeración se forma disponiendo una unidad exterior provista de un acumulador, un compresor, una válvula de cuatro vías y un intercambiador de calor exterior, y una unidad interior provista de un primer intercambiador de calor interior, una válvula de retención, una válvula de expansión interior, un segundo intercambiador de calor interior y una válvula electromagnética interior instalados en una tubería para derivar el primer intercambiador de calor interior y la válvula de retención, en una tubería para hacer circular un refrigerante, en el que dicho compresor está dispuesto sobre un lateral de salida de dicho acumulador, para comprimir el refrigerante de dicho acumulador; y dicho acondicionador de aire comprende además un medio de control para ampliar el grado de apertura de la válvula de expansión interior sobre la base de una señal generada cerrando la válvula electromagnética interior, en un período de una operación de sobrecalentamiento para deshumidificación.

Si la temperatura del refrigerante disminuye en el lateral de descarga del compresor, el refrigerante en un estado húmedo que tiene un aumento de régimen del refrigerante líquido se hace circular hacia el acumulador según se aprecia en el diagrama de Mollier. En consecuencia, puesto que el liquido refrigerante se reserva en el acumulador, y la cantidad del refrigerante que circula en el intercambiador de calor exterior se reduce, el intercambiador de calor exterior alcanza la condición de falta de refrigerante. Por lo tanto, puesto que el refrigerante en la salida del intercambiador de calor exterior alcanza la condición bifásica y se incrementa una diferencia de entalpía en el primer intercambiador de calor interior que corresponde al serpentín de sobrecalentamiento, es posible mejorar la capacidad de sobrecalentamiento del dispositivo de sobrecalentamiento. En otras palabras, es posible controlar la capacidad de sobrecalentamiento del serpentín de sobrecalentamiento en base a la sencilla estructura que no está provista de la tubería de derivación del intercambiador de calor exterior, la válvula de regulación para regular la cantidad del refrigerante que fluye a través de la tubería de derivación, y dispositivos similares.

Se pueden alcanzar los objetivos mencionados anteriormente mediante el medio de control para ampliar el grado de apertura de la válvula de expansión interior puesto que una cantidad de una presión reducida del refrigerante en la válvula de expansión interior se hace más pequeña agrandando el grado de apertura de la válvula de expansión interior, una presión de vaporización alcanza una elevada presión en el segundo intercambiador de calor interior que corresponde al evaporador y se hace más alta una temperatura de evaporación. En consecuencia, una cantidad de calor intercambiada por el segundo intercambiador de calor interior se hace más pequeña y el refrigerante que...

 


Reivindicaciones:

1. Un acondicionador de aire (1) en el que se constituye un ciclo de refrigeración disponiendo una unidad (2) exterior provista de un acumulador (7), un compresor (8), una válvula (6) de cuatro vías y un intercambiador de calor (9) exterior, y una unidad (3) interior provista de un primer intercambiador de calor (15) interior, una válvula (16) de retención, una válvula (17) de expansión interior, un segundo intercambiador de calor (18) interior y una válvula (20) electromagnética interior integrada en una tubería (19) para derivar el primer intercambiador de calor (15) interior y la válvula (16) de retención, en una tubería en la que circula un refrigerante, caracterizado porque dicho compresor (8) está dispuesto en un lateral de salida de dicho acumulador (7) para comprimir refrigerante de dicho acumulador (7): y porque dicho acondicionador de aire comprende además un medio de control para ampliar el grado de apertura de la válvula (17) de expansión interior sobre la base de una señal generada cerrando la válvula (20) electromagnética interior, en un período de una operación de recalentamiento para deshumidificación.

2. Acondicionador de aire (1) en el que se constituye un ciclo de refrigeración disponiendo una unidad (2) exterior provista de un acumulador (7), un compresor (8), una válvula (6) de cuatro vías, un intercambiador de calor (9) exterior y una válvula (10) de expansión exterior, y una unidad (3) interna provista de un primer intercambiador de calor (15) interior, una válvula (16) de retención, una válvula (17) de expansión interior, un segundo intercambiador de calor (18) interior y una válvula (20) electromagnética interior integrada en una tubería (19) para derivar el primer intercambiador de calor (15) interior y la válvula (16) de retención, en una tubería en la que circula un refrigerante, caracterizado porque dicho compresor (8) está dispuesto en un lateral de salida lateral de dicho acumulador (7) para comprimir refrigerante de dicho acumulador (7); y porque dicho acondicionador de aire comprende además un medio de control para controlar un grado de apertura de la válvula (17) de expansión interior sobre la base de una señal generada al cerrar la válvula (20) electromagnética interior, en un período de una operación de sobrecalentamiento para deshumidificación, y para controlar un grado de apertura de la válvula (10) de expansión exterior sobre la base de una señal generada al abrir la válvula (20) electromagnética interior, en un período de una operación de refrigeración.


 

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