Acondicionador de aire.

Un acondicionador de aire que comprende:

un compresor (2) para comprimir un refrigerante;

un cambiador de calor (10) interior para enfriar o calentar el interior con un refrigerante;

un cambiador de calor (20) exterior para intercambiar el calor de un refrigerante y el aire exterior;

un ventilador (22) exterior para purgar el aire exterior al cambiador de calor (20) exterior;

una válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento para conmutar entre enfriamiento y calentamiento;un primer dispositivo (40) de expansión instalado entre el cambiador de calor (10) interior y el cambiador decalor (20) exterior;

un módulo (50) calentador instalado entre el cambiador de calor (20) exterior y la válvula conmutadora (30) deenfriamiento/calentamiento para evaporar un refrigerante;

un segundo dispositivo (60) de expansión instalado entre el cambiador de calor (20) exterior y el módulo (50)calentador de nanotubos de carbono; y

un controlador (100) para mantener, cuando se realice una operación de calentamiento, si resulta haber unacondición de desescarchado, un modo de calentamiento de la válvula conmutadora (30) deenfriamiento/calentamiento, abrir totalmente el primer dispositivo (40) de expansión, ajustar un grado deabertura de manera que el segundo dispositivo (60) de expansión expanda un refrigerante, y realizar unaoperación de desescarchado con calentamiento continuo para hacer funcionar el módulo (50) calentador;caracterizado por que: el módulo (50) calentador es un módulo calentador de nanotubos de carbono (CNT),el acondicionador de aire comprende adicionalmente un sensor (57) de temperatura del módulo calentador paradetectar una temperatura del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono,

el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono incluye una pluralidad de calentadores (52) (53) (54) denanotubos de carbono, y

el controlador (100) determina el número conectado de la pluralidad de calentadores (52) (53) (54) denanotubos de carbono de acuerdo con una temperatura del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono.

Acondicionador de aire Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un acondicionador de aire y, más particularmente, a un acondicionador de aire en el que es innecesaria una operación de desescarchado para desescarchar un cambiador de calor exterior mientras se realiza una operación del calentamiento.

2. Descripción de la técnica relacionada En general, un aire acondicionador de aire es un aparato para enfriar o calentar el interior usando un ciclo de refrigeración que incluye un compresor, un cambiador de calor exterior, un dispositivo de expansión, y un cambiador de interior, y se forma como un acondicionador de aire para enfriar el interior o se forma como un acondicionador de aire (es decir, una bomba de calor) tanto para enfriar como para calentar para el enfriamiento o calentamiento del interior.

Cuando el acondicionador de aire se forma como un acondicionador de aire tanto para el enfriamiento como el calentamiento, el acondicionador de aire puede incluir una válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento (es decir, una válvula de 4 vías) para cambiar una trayectoria de flujo de un refrigerante comprimido en un compresor de acuerdo con una operación de enfriamiento y una operación de calentamiento. En el acondicionador de aire, cuando se realiza una operación de enfriamiento, a medida que el refrigerante comprimido en el compresor pasa secuencialmente a través de la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento, un cambiador de calor exterior, un dispositivo de expansión, un cambiador de calor interior y la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento y se hace circular hasta el compresor, el cambiador de calor exterior funciona como un condensador y el cambiador de calor interior funciona como un evaporador. En el acondicionador de aire, cuando se realiza una operación de calentamiento, a medida que un refrigerante comprimido en el compresor pasa secuencialmente a través de la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento, un cambiador de calor interior, un dispositivo de expansión, un cambiador de calor exterior y la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento y se hace circular hasta el compresor, el cambiador de calor interior funciona como un condensador y el cambiador de calor funciona como un evaporador.

En tal acondicionador de aire, se genera agua sobre una superficie de un cambiador de calor que actúa como un evaporador mientras funciona el acondicionador de aire. En el caso de una operación de enfriamiento, se genera agua sobre una superficie del cambiador de calor interior y, en el caso de una operación de calentamiento, el agua se genera sobre una superficie del cambiador de calor exterior. Particularmente, cuando el agua condensada generada sobre una superficie del cambiador de calor exterior se congela, se altera el flujo regular de aire exterior e intercambio de calor y, de esta manera, el rendimiento de calentamiento se deteriora.

Cuando el acondicionador de aire detiene una operación del calentamiento mientras está realizando una operación de calentamiento y hace funcionar un ciclo de refrigeración en un ciclo inverso (es decir, una operación de 45 enfriamiento) , un refrigerante de alta temperatura y alta presión pasa a través del cambiador de calor exterior y la escarcha de la superficie del cambiador de calor exterior se funde por el calor del refrigerante. Después de que se haya retirado toda la escarcha de una superficie del cambiador de calor exterior mediante un ciclo inverso del ciclo de refrigeración, si el ciclo de refrigeración funciona de nuevo en una operación de calentamiento, se descarga aire templado al interior.

El documento EP 1 598 610 analiza el control de una operación de calentamiento continua en un sistema de bomba de calor, y un sistema de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención 55 La presente invención se ha realizado como un esfuerzo por resolver los problemas anteriores, y la presente invención proporciona un acondicionador de aire que pueda realizar el calentamiento continuo con un cambiador de calor interior mientras desescarcha un cambiador de calor exterior.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un acondicionador de aire como se expone en la reivindicación 1.

El acondicionador de aire puede incluir adicionalmente una trayectoria de flujo de desviación del módulo calentador de CNT/segundo dispositivo de expansión para conectar entre la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento 65 y el módulo calentador de CNT y entre el cambiador de calor exterior y el segundo dispositivo de expansión.

El acondicionador de aire puede incluir adicionalmente una válvula de retención instalada en la trayectoria de flujo de desviación del módulo calentador de CNT/segundo dispositivo de expansión para bloquear un refrigerante para que no fluya desde entre el cambiador de calor exterior y el segundo dispositivo de expansión hasta entre la válvula conmutadora de enfriamiento/calentamiento y el módulo calentador de CNT.

El acondicionador de aire puede incluir adicionalmente una trayectoria de flujo de desviación del segundo dispositivo de expansión para conectar entre el segundo dispositivo de expansión y el módulo calentador de CNT y la trayectoria de flujo de desviación del módulo calentador de CNT/segundo dispositivo de expansión.

El acondicionador de aire puede incluir adicionalmente una válvula de retención instalada en la trayectoria de flujo de desviación del segundo dispositivo de expansión para bloquear que un refrigerante para que no fluya desde entre el segundo dispositivo de expansión y el módulo calentador de CNT hasta la trayectoria de flujo de desviación del segundo dispositivo de expansión.

La condición de desescarchado puede ser una condición para permitir que la temperatura de una tubería del cambiador de calor exterior esté a una temperatura prefijada o menor mientras se realiza una operación de calentamiento.

El controlador puede inicializar el segundo dispositivo de expansión a un grado de abertura inicial para desescarchado y ajustar un grado de abertura del segundo dispositivo de expansión en una condición de desescarchado del acondicionador de aire.

El acondicionador de aire puede incluir adicionalmente: un sensor de la temperatura de aspiración del compresor para detectar una temperatura de aspiración del compresor; un sensor de la temperatura de entrada del calentador

de CNT para detectar una temperatura de entrada del módulo calentador de CNT, donde el controlador puede ajustar un grado de abertura del segundo dispositivo de expansión de manera que una diferencia entre una temperatura de aspiración del compresor y una temperatura de entrada del módulo calentador de CNT alcanza una temperatura de supercalentamiento de aspiración diana.

El controlador puede ajustar un grado de abertura del segundo dispositivo de expansión a un intervalo de tiempo prefijado para el cambio de abertura del segundo dispositivo de expansión.

El controlador puede determinar el número conectado de una pluralidad de calentadores de CNT en un intervalo de tiempo prefijado para el cambio del módulo calentador de CNT.

Breve descripción de los dibujos La presente invención se entenderá más completamente a partir de la descripción detallada dada a continuación en este documento y en los dibujos adjuntos, que se dan únicamente por ilustración, y por tanto no son limitantes de la presente invención, y en los que:

La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra un flujo de refrigerante cuando se realiza una operación de enfriamiento de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención; La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra un flujo de refrigerante cuando se realiza una operación de 45 calentamiento de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención; La Figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra un flujo de refrigerante cuando se realiza una operación de desescarchado de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención; La Figura 4 es una vista en sección transversal ampliada de un módulo calentador de CNT mostrado en las Figuras 1 a 3; La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un proceso de control de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención; y La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

Descripción de la realización preferida En lo sucesivo... [Seguir leyendo]

1. Un acondicionador de aire que comprende:

un compresor (2) para comprimir un refrigerante; un cambiador de calor (10) interior para enfriar o calentar el interior con un refrigerante; un cambiador de calor (20) exterior para intercambiar el calor de un refrigerante y el aire exterior; un ventilador (22) exterior para purgar el aire exterior al cambiador de calor (20) exterior; una válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento para conmutar entre enfriamiento y calentamiento; un primer dispositivo (40) de expansión instalado entre el cambiador de calor (10) interior y el cambiador de calor (20) exterior; un módulo (50) calentador instalado entre el cambiador de calor (20) exterior y la válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento para evaporar un refrigerante; un segundo dispositivo (60) de expansión instalado entre el cambiador de calor (20) exterior y el módulo (50)

calentador de nanotubos de carbono; y un controlador (100) para mantener, cuando se realice una operación de calentamiento, si resulta haber una condición de desescarchado, un modo de calentamiento de la válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento, abrir totalmente el primer dispositivo (40) de expansión, ajustar un grado de abertura de manera que el segundo dispositivo (60) de expansión expanda un refrigerante, y realizar una operación de desescarchado con calentamiento continuo para hacer funcionar el módulo (50) calentador; caracterizado por que: el módulo (50) calentador es un módulo calentador de nanotubos de carbono (CNT) , el acondicionador de aire comprende adicionalmente un sensor (57) de temperatura del módulo calentador para detectar una temperatura del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono, el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono incluye una pluralidad de calentadores (52) (53) (54) de nanotubos de carbono, y el controlador (100) determina el número conectado de la pluralidad de calentadores (52) (53) (54) de nanotubos de carbono de acuerdo con una temperatura del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono.

2. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una trayectoria de flujo (70) de desviación del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono/segundo dispositivo de expansión para conectar entre la válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento y el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono y entre el cambiador de calor (20) exterior y el segundo dispositivo (60) de expansión.

3. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una válvula (72) de retención

instalada en la trayectoria de flujo (70) de desviación del módulo calentador de nanotubos de carbono/segundo dispositivo de expansión para bloquear que un refrigerante no fluya desde entre el cambiador de calor (20) exterior y el segundo dispositivo (60) de expansión hasta entre la válvula conmutadora (30) de enfriamiento/calentamiento y el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono.

4. El acondicionador de aire de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente una trayectoria de flujo (80) de desviación del segundo dispositivo de expansión para conectar entre el segundo dispositivo (60) de expansión y el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono y la trayectoria de flujo (70) de desviación del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono/segundo dispositivo de expansión.

5. El acondicionador de aire de la reivindicación 4, que comprende adicionalmente una válvula (82) de retención instalada en la trayectoria de flujo (80) de desviación del segundo dispositivo de expansión para bloquear que un refrigerante no fluya desde entre el segundo dispositivo (60) de expansión y el módulo (50) calentador de nanotubos de carbono hasta la trayectoria de flujo (80) de desviación del segundo dispositivo de expansión.

6. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, donde la condición de desescarchado es una condición para permitir que la temperatura de una tubería del intercambiador de calor (20) exterior sea una temperatura prefijada o menor mientras se realiza una operación de calentamiento.

7. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, donde el controlador inicializa el segundo dispositivo (60) de 55 expansión a un grado de abertura inicial de desescarchado y ajusta un grado de abertura del segundo dispositivo (60) de expansión en una condición de desescarchado del acondicionador de aire.

8. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

un sensor (8) de temperatura de la aspiración del compresor para detectar una temperatura de aspiración del compresor (2) ; y un sensor (59) de la temperatura de entrada del módulo calentador de nanotubos de carbono para detectar una temperatura de entrada del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono, donde el controlador (100) ajusta un grado de abertura del segundo del dispositivo (60) de expansión, de 65 manera que una diferencia entre una temperatura de aspiración del compresor (2) y una temperatura de entrada del módulo (50) calentador de nanotubos de carbono alcanza una temperatura de supercalentamiento de aspiración diana.

9. El acondicionador de aire de la reivindicación 8, donde el controlador (100) ajusta el grado de abertura del

segundo dispositivo (60) de expansión en un intervalo de tiempo prefijado para el cambio de abertura del segundo 5 dispositivo de expansión.

10. El acondicionador de aire de la reivindicación 1, donde el controlador (100) determina el número conectado de la pluralidad de calentadores (52) (53) (54) de nanotubos de carbono en un intervalo de tiempo prefijado para el cambio del módulo del calentador de nanotubos de carbono.