APARATO ACONDICIONADOR DE AIRE.

Un aparato de acondicionamiento de aire que tiene un ciclo de refrigeración,

en el que un compresor (1), un intercambiador de calor (3) de exterior, una primera válvula (4) de control de flujo, un primer intercambiador de calor (5) de interior, una segunda válvula (6) de control de flujo, y un segundo intercambiador de calor (7) de interior están conectados en serie caracterizado porque comprender un miembro (215) de soporte dispuesto giratoriamente en un cuerpo principal de válvula de la segunda válvula (6) de control de flujo y que tiene al menos un pequeño orificio (212) para regular un flujo de refrigerante, y una trayectoria (213) de flujo comunicante, y al menos un miembro (211) permeable poroso dispuesto en las proximidades del pequeño orificio (212) con el fin de formar una sección de regulación integralmente con el mismo para rectificar un refrigerante que pasa a través del pequeño orificio (212), en el que se efectúa una conmutación entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación compuesta por el miembro (211) permeable poroso y el pequeño orificio (212), y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través del interior del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación haciendo girar el miembro (215) de soporte en el cuerpo de válvula principal de la segunda válvula (6) de control de flujo y utilizando la trayectoria (213) de flujo comunicante de la segunda válvula (6) de control de flujo

Aparato de acondicionamiento de aire Antecedentes La presente invención se refiere a un aparato de ciclo de refrigeración que tiene una estructura reguladora adecuada para controlar un flujo de refrigerante y que es adecuada para controlar un refrigerante de dos fases, y se refiere además a un aparato de acondicionamiento de aire que mejora la controlabilidad de la temperatura y la humedad durante una operación de enfriamiento o de calentamiento, reduce el ruido del flujo de refrigerante, y mejora la confortabilidad con respecto a la temperatura y la humedad ambiental y al ruido. Además, la presente invención se refiere a un dispositivo regulador de bajo ruido o a un controlador de flujo de bajo ruido que tiene una estructura simple y una alta fiabilidad, y que reduce el ruido del flujo de fluido.

Los aparatos convencionales de acondicionamiento de aire utilizan un compresor del tipo de capacidad variable tal como un inversor y similares, para rebajar las fluctuaciones de una carga de acondicionamiento de aire, y la frecuencia rotacional del compresor se controla de acuerdo con la magnitud de la carga de acondicionamiento de aire. Sin embargo, cuando el número de vueltas del compresor se reduce durante una operación de enfriamiento, se incrementa también la temperatura de evaporación, lo que supone un problema debido a que la capacidad de deshumidificación del evaporador se reduce o la temperatura de evaporación excede a la temperatura de punto de rocío en la habitación y no se puede llevar a cabo la deshumidificación.

El aparato de acondicionamiento de aire que sigue ha sido diseñado como medio para mejorar la capacidad de deshumidificación durante una operación de baja capacidad de enfriamiento. La Figura 97 muestra un diagrama de circuito refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire convencional mostrado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 11-51514, y la Figura 98 muestra una vista en sección de una válvula reguladora ordinaria proporcionada en la Figura 97.

En la Figura, el número 1 indica un compresor, 2 indica una válvula de cuatro vías, 3 indica un intercambiador de calor de exterior, 4 indica un primer controlador de flujo, 5 indica un primer intercambiador de calor de interior, 6 indica un segundo controlador de flujo, y 7 indica un segundo intercambiador de calor de interior, y estos componentes están conectados secuencialmente a través de conductos y constituyen un ciclo de refrigeración.

A continuación, se va a describir en lo que sigue la operación del aparato convencional de aire acondicionado. En una operación de enfriamiento, el refrigerante impulsado desde el compresor 1 pasa a través de la válvula 2 de cuatro vías, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 3 de exterior, es rebajado de presión mediante un dispositivo regulador 11 debido a que la válvula 12 de dos vías del primer controlador de flujo 4 está cerrada, es evaporado y gasificado en el intercambiador de calor 5 de interior, y vuelve de nuevo al compresor 1 a través de la válvula 2 de cuatro vías.

Además, en una operación de calentamiento, el refrigerante impulsado desde el compresor 1 pasa a través de la válvula 2 de cuatro vías inversamente a la operación de enfriamiento, es condensado y licuado en el intercambiador de calor 5 de exterior, es rebajado de presión por el dispositivo regulador 11 principal debido a que la válvula 12 de dos vías del primer controlador de flujo 4 está cerrada, es evaporado y gasificado en el intercambiador de calor 3, y retorna al compresor 1 de nuevo a través de la válvula 2 de cuatro vías.

Por el contrario, en una operación de deshumidificación, el dispositivo regulador 11 principal del primer controlador de flujo 4 está cerrado, y el primer intercambiador de calor 5 de interior es operado a modo de condensador, es decir, como recalentador, y el intercambiador de calor 7 de interior es operado como evaporador mediante la apertura de la válvula 12 de 2 vías y controlando la cantidad de flujo del refrigerante por medio de la segunda válvula 6 de control de flujo. De ese modo, el aire interior es calentado en el primer intercambiador de 5 de interior, con lo que es posible llevar a cabo una operación de deshumidificación en la que un descenso en la temperatura ambiente será pequeña.

En los aparatos de acondicionamiento de aire convencionales según se ha descrito en lo que antecede, puesto que una válvula de control de flujo que tiene un orificio es utilizada habitualmente como segunda válvula de control de flujo dispuesta en una unidad de interior, el flujo de refrigerante produce un gran ruido cuando el refrigerante pasa a través del orificio y el ambiente de interior se deteriora con ello. En particular, puesto que la entrada de la segunda válvula de control de flujo se llena con un refrigerante gas/líquido de dos fases en la operación de deshumidificación, se presenta un problema debido a que el ruido del flujo de refrigerante se incrementa.

Como contramedida con respecto al ruido del flujo de refrigerante de la segunda válvula de control de flujo en la operación de deshumidificación, la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 11-51514 divulga una disposición tal que una trayectoria de regulación de flujo a modo de orificio compuesta por una pluralidad de ranuras 31 cortadas y un disco de válvula 17, han sido dispuestos en la válvula de un asiento de válvula 18 de una segunda válvula 6 de control de flujo de la Figura 98. Obsérvese que la referencia numérica 16 indica una

bobina para mover el disco de válvula 17, y 31 indica una pluralidad de cortes a modo de ranuras en la abertura 18 de un conducto que actúa como asiento de válvula, y que forman trayectorias reguladoras de flujo a modo de orificio.

Esta contramedida para el ruido del flujo de refrigerante está concebida de modo que fluya continuamente el refrigerante de dos fases gas/líquido a través de la pluralidad de trayectorias de flujo a modo de orificio. Sin embargo, existe el problema de que esta disposición no es efectiva debido a que el número de trayectorias de flujo que pueden ser dispuestas desde el punto de vista del procesamiento es limitado, y el ruido del flujo de refrigerante se incrementa. Como resultado, se requiere una contramedida adicional de provisión de un material aislante y un material amortiguador en torno al segundo controlador 6 de flujo, de modo que se presenta el problema de que el coste se incrementa, y el rendimiento de la instalación y el rendimiento del ciclo se deterioran.

Por el contrario, en un controlador de flujo usado de un aparato de acondicionamiento de aire mostrado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 7-146 032, se han dispuesto miembros porosos 32 que actúan como filtros corriente arriba y corriente abajo de un regulador para reducir el ruido del flujo de refrigerante según se muestra en la vista en sección de la Figura 99. Sin embargo, los miembros porosos 32 están dispuestos en posiciones separadas de una sección reguladora, de modo que no pueden suministrar continuadamente un refrigerante de dos fases gas/líquido de manera efectiva a la sección reguladora, y por ello se presenta el problema de que el ruido del flujo de refrigerante se incrementa.

Además, la Figura 100 muestra una vista en sección de la disposición de un controlador de flujo utilizado en un aparato de acondicionamiento de aire divulgado en la Publicación de la Solicitud de Patente japonesa sin examinar núm. 10-131 681. Conductos 37 de tipo panal que actúan como eliminadores de ruido 36, cada uno de los cuales tiene orificios que comunican con ambos extremos de los mismos, están dispuestos corriente arriba y corriente abajo de un regulador para reducir el ruido del flujo de refrigerante. La Figura 101 muestra una vista en sección del conducto de tipo panal.

Puesto que el área de cada orificio formado en el conducto es demasiado pequeño para que un refrigerante pase a través del mismo, se presenta el problema de que el orificio es susceptible de atorarse con las materias extrañas que fluyen en un ciclo de refrigeración, y el rendimiento del controlador de flujo se reduce a causa de un caída de la cantidad de flujo del refrigerante. Además, se presenta otro problema consistente en que el refrigerante no puede hacerse circular sin que ocurra una pérdida de presión debido a que no se ha formado ninguna derivación respecto a la sección reguladora.

De forma similar, el documento JP 2000346493 A muestra un aparato de acondicionamiento... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de acondicionamiento de aire que tiene un ciclo de refrigeración, en el que un compresor (1) , un intercambiador de calor (3) de exterior, una primera válvula (4) de control de flujo, un primer intercambiador de calor (5) de interior, una segunda válvula (6) de control de flujo, y un segundo intercambiador de calor (7) de interior están conectados en serie caracterizado porque comprender un miembro (215) de soporte dispuesto giratoriamente en un cuerpo principal de válvula de la segunda válvula (6) de control de flujo y que tiene al menos un pequeño orificio (212) para regular un flujo de refrigerante, y una trayectoria (213) de flujo comunicante, y al menos un miembro (211) permeable poroso dispuesto en las proximidades del pequeño orificio (212) con el fin de formar una sección de regulación integralmente con el mismo para rectificar un refrigerante que pasa a través del pequeño orificio (212) , en el que se efectúa una conmutación entre un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación compuesta por el miembro (211) permeable poroso y el pequeño orificio (212) , y un caso en el que se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través del interior del cuerpo principal de válvula sin pasar por la sección de regulación haciendo girar el miembro (215) de soporte en el cuerpo de válvula principal de la segunda válvula (6) de control de flujo y utilizando la trayectoria (213) de flujo comunicante de la segunda válvula (6) de control de flujo.

2. El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de regulación comprende el miembro (211) permeable poroso y una pluralidad de pequeños orificios (212) de los que cada uno tiene una resistencia al flujo diferente, en el que cuando se provoca que el primer intercambiador de calor (5) de interior comunique con el segundo intercambiador de calor (7) de interior a través de la sección de regulación que comprende el miembro (211) permeable poroso y los pequeños orificios (212) , la resistencia al flujo entre el primer intercambiador de calor (5) de interior y el segundo intercambiador de calor (7) de interior se cambia conectando selectivamente los pequeños orificios (212) a través de los cuales pasa el refrigerante haciendo girar el miembro (215) de soporte.

3. El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el aparato efectúa una conmutación entre una operación de enfriamiento/recalentamiento/ deshumidificación, en la que el refrigerante se hace circular en secuencia por el compresor (1) , el intercambiador de calor (3) de exterior, la primera válvula (4) de control de flujo, el primer intercambiador de calor (5) de interior, la segunda válvula (6) de control de flujo, y el segundo intercambiador de calor (7) de interior, y una operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación, en la que el refrigerante se hace circular en secuencia por el compresor (1) , el segundo intercambiador de calor (7) de interior, la segunda válvula (6) de control de flujo, el primer intercambiador de calor (5) de interior, la primera válvula (4) de control de flujo, y el intercambiador de calor (3) de exterior, cambiando el ciclo de refrigeración, y porque la resistencia al flujo de la segunda válvula (6) de control de flujo se cambia entre la operación de enfriamiento/ recalentamiento/deshumidificación y la operación de calentamiento/recalentamiento/deshumidificación.

4. El aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se han dispuesto dos miembros (211) permeables porosos respectivamente corriente arriba y corriente abajo del pequeño orificio (212) , y porque un silenciador (216) fijado al cuerpo principal de válvula se encuentra dispuesto en el lado corriente arriba o en el lado corriente abajo del flujo de refrigerante que pasa a través de los dos miembros (211) permeables porosos.