CONJUNTO DE VALVULA Y SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE CON TAL CONJUNTO.

Conjunto de válvula 8 para controlar el flujo de un fluido entre una serie de orificios que incluyen por lo menos un orificio de alta presión (HPC) y un orificio de baja presión (LPC),

que comprende:

una base (10; 210) que incorpora la mencionada serie de orificios;

un elemento de válvula (20; 120; 220) giratorio a una serie de posiciones operativas con respecto a la mencionada base (10; 210), teniendo dicho elemento de válvula (20; 120; 220) una cara de control enfrentada a dicha base (10; 210) para controlar el flujo de fluido entre los mencionados orificios de acuerdo con la posición del elemento de válvula (20; 120; 220) con respecto a dicha base (10; 210); y una cara opuesta de espaldas a dicha base;

caracterizado porque

la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está formada con una cavidad de baja presión (23) en su región central, y con una cavidad anular (24) de alta presión en su región exterior, que circunscribe por completo dicha cavidad de baja presión

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IL98/00447.

Solicitante: BEN-RO INDUSTRY AND DEVELOPMENT LTD.

Nacionalidad solicitante: Israel.

Dirección: MOSHAV SHILAT,73188 MOBILE POST MERCAZ.

Inventor/es: BENATAV,DROR.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 30 de Diciembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16K11/074B
  • F16K39/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16K VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO; DISPOSITIVOS PARA VENTILAR O AIREAR.F16K 39/00 Dispositivos para rebajar la presión sobre las caras de una junta de estanqueidad. › en el caso de compuertas.
  • F25B41/04D

Clasificación PCT:

  • F16K11/074 F16K […] › F16K 11/00 Válvulas o llaves de vías múltiples, p. ej. mezcladores; Accesorios para tubos que comprenden tales válvulas; Instalación de válvulas y tubos de descarga especialmente concebidos para mezclar fluidos. › con superficies de obturación planas.
  • F16K39/04 F16K 39/00 […] › en el caso de compuertas.
  • F25B41/04

Clasificación antigua:

  • F16K11/02 F16K 11/00 […] › en las que todas las caras de obturación se desplazan solidariamente.
CONJUNTO DE VALVULA Y SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE CON TAL CONJUNTO.

Fragmento de la descripción:

Conjunto de válvula y sistema de acondicionamiento de aire con tal conjunto.

Campo de la invención

La presente invención trata de conjuntos de válvula para controlar el flujo de un fluido entre una serie de orificios. La invención es especialmente útil como conjunto de válvula de inversión de cuatro vías en un sistema de acondicionamiento de aire, y como método para hacer funcionar selectivamente el sistema de acuerdo con un modo de refrigeración o un modo de calentamiento, y por ello se describe a continuación en concreto con respecto a dicha aplicación, si bien se apreciará que la invención y las características de la misma podrían también utilizarse ventajosamente en muchas otras aplicaciones.

Antecedentes de la invención

Las válvulas de inversión de cuatro vías utilizadas actualmente en los sistemas de acondicionamiento de aire tienen que soportar diferenciales de presión muy grandes, del orden de 30 atmósferas o más. Tales diferenciales de presión elevados hacen difícil garantizar que la válvula no tenga fugas en su sección de alta presión, así como permitir el cambio desde una condición de funcionamiento a otra mediante el uso de una cantidad de fuerza relativamente pequeña. La patente de EE.UU. 2 855 000, de Van Allen, trata este problema en una sencilla válvula de inversión de manejo manual, que proporciona solo una sencilla operación de cambio. Otras válvulas de inversión de cuatro vías desarrolladas hasta la fecha han sido de construcción relativamente complicada y costosa, como son las mostradas por ejemplo en las patentes de EE.UU. 5 462 085 y 5 507 315.

Los sistemas de acondicionamiento de aire existentes están sometidos además a una serie de problemas adicionales. Un problema es la formación de escarcha o la formación de hielo, que pueden producirse cuando el sistema es manejado en el modo de calentamiento (durante el invierno) o en el modo de refrigeración (durante el verano). Si se produce la formación de escarcha en el modo de calentamiento, el remedio habitual es cambiar al modo de refrigeración para calentar la bobina exterior, y también desconectar el ventilador. Como resultado, se pierde una cantidad considerable de energía, y se reduce el período de calentamiento y la capacidad de calentamiento. Si se produce formación de escarcha en el modo de refrigeración, el remedio habitual es desconectar el compresor y/o detener o cambiar la velocidad del ventilador, lo que implica también una pérdida de energía, tiempo y capacidad de refrigeración. Además, interrumpir el funcionamiento del compresor es perjudicial para el compresor y requiere esperar varios minutos antes de que su funcionamiento pueda reanudarse. Además, para impedir la formación de escarcha en el modo de refrigeración, el sistema está diseñado en general para activar el evaporador a una temperatura significativamente por encima de la temperatura de congelación, por ejemplo a unos 7ºC, para tener en cuenta cambios en la temperatura exterior; esto reduce además la eficiencia y la capacidad de refrigeración del sistema, por ejemplo en comparación con cuando funciona a temperatura próxima a 0ºC.

Otro problema en los sistemas actuales de acondicionamiento de aire está en la reducción de la capacidad de refrigeración o calentamiento del sistema, por ejemplo cuando el volumen del espacio cerrado a refrigerar o calentar se reduce significativamente aislando habitaciones, etcétera. En general, los sistemas actuales de acondicionamiento de aire simplemente se apagan para reducir la capacidad de refrigeración o calentamiento. Sin embargo, esta forma de reducir la capacidad reduce también la eficiencia global del sistema y derrocha energía. Además, la interrupción frecuente del sistema tiende a reducir la vida útil del compresor y del ventilador.

Objetivos y resumen de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un conjunto mejorado de válvula que pueda soportar grandes diferenciales de presión sin fugas, que pueda llevarse desde una condición operativa a otra mediante el uso de una cantidad de fuerza relativamente pequeña, y que pueda proporcionar otros controles, en particular con respecto a la temperatura y/o la salida. Otro objetivo de la presente invención es un método y un sistema de acondicionamiento de aire que incluye un conjunto de válvula que pueda utilizarse no solo como una válvula de inversión normal para cambiar el funcionamiento del sistema entre refrigeración y calentamiento y viceversa, sino que también pueda ser utilizado como una válvula de control para llevar a cabo muchas funciones de control dentro de cada modo operativo, incluyendo impedir la formación de escarcha, desescarchar, reducir la capacidad del sistema cuando sea necesario, etc., de una manera más eficiente que en los actuales sistemas de acondicionamiento de aire.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un conjunto de válvula para controlar el flujo de un fluido entre una pluralidad de orificios que incluyen por lo menos un orificio de alta presión y un orificio de baja presión, que comprende: una base que incorpora la serie de orificios; y un elemento de válvula giratorio a una serie de posiciones operativas con respecto a la base. El elemento de válvula tiene una cara de control enfrentada a la base para controlar el flujo de fluido entre los orificios de acuerdo con la posición del elemento de válvula con respecto a la base, y una cara opuesta de espaldas a la base. La cara de control del elemento de válvula está formada de una cavidad de baja presión en la región central de la misma, y de una cavidad anular de alta presión en la región exterior de la misma, circunscribiendo por completo la cavidad de baja presión.

De acuerdo con otras características de las realizaciones preferidas descritas, el conjunto de válvula comprende además un respiradero de acción lenta para aplicar alta presión desde la cavidad de alta presión a la cara opuesta del elemento de válvula, cuando el elemento de válvula está en una posición operativa, para presionar firmemente el elemento de válvula hacia un contacto de sellado con la base, y de ese modo aislar la cavidad de alta presión respecto de la cavidad de baja presión, una válvula de mando que está cerrada normalmente pero puede abrirse selectivamente para liberar la alta presión aplicada a la cara opuesta del elemento de válvula, para permitir de ese modo que el elemento de válvula se mueva a otra posición operativa; y una galería desde la sección anular de alta presión del elemento de válvula hasta la cara opuesta del elemento de válvula, para mantener la cara de control del elemento de válvula lo suficientemente próxima a la base para aislar sustancialmente la cavidad de alta presión respecto de la cavidad de baja presión también cuando la válvula de mando se abre y se mueve a otra posición operativa. Este último aislamiento no es completo debido a un fino colchón de aire producido por la cavidad de alta presión entre la base y elemento de válvula completamente alrededor del elemento de válvula, pero suficiente para permitir que la válvula se utilice también como una válvula de control para llevar a cabo una serie de funciones de control, en particular para propósitos de control de temperatura y/o de control de salida.

Como se describirá después, un conjunto de válvula construido de acuerdo con las características precedentes proporciona un alto grado de protección contra fugas desde su sección de alta presión, cuando el conjunto de válvula está en una condición operativa, permite que se cambie la válvula a otra condición operativa mediante la aplicación de una cantidad de fuerza relativamente pequeña, y además permite que se utilice la válvula para llevar a cabo una serie de funciones de control importantes cuando está en cualquier posición operativa. Por lo tanto el conjunto de válvula puede construirse de una forma simple, barata y compacta, en comparación con construcciones previas, y es particularmente útil en sistemas de acondicionamiento de aire a ser manejados de acuerdo con un modo de refrigeración en verano y un modo de calentamiento en invierno.

Por lo tanto, según otro aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de acondicionamiento de aire para el acondicionamiento de aire de un espacio cerrado mediante la compresión y expansión de un fluido, que comprende: un intercambiador de calor interior a situar dentro del espacio cerrado; un intercambiador de calor exterior a situar fuera del espacio cerrado; un compresor que tiene un lado de baja presión y un lado de alta presión; y una válvula de inversión....

 


Reivindicaciones:

1. Conjunto de válvula 8 para controlar el flujo de un fluido entre una serie de orificios que incluyen por lo menos un orificio de alta presión (HPC) y un orificio de baja presión (LPC), que comprende:

una base (10; 210) que incorpora la mencionada serie de orificios;
un elemento de válvula (20; 120; 220) giratorio a una serie de posiciones operativas con respecto a la mencionada base (10; 210), teniendo dicho elemento de válvula (20; 120; 220) una cara de control enfrentada a dicha base (10; 210) para controlar el flujo de fluido entre los mencionados orificios de acuerdo con la posición del elemento de válvula (20; 120; 220) con respecto a dicha base (10; 210); y una cara opuesta de espaldas a dicha base;
caracterizado porque
la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está formada con una cavidad de baja presión (23) en su región central, y con una cavidad anular (24) de alta presión en su región exterior, que circunscribe por completo dicha cavidad de baja presión.

2. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 1, que comprende además:

un respiradero de acción lenta para aplicar alta presión desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula, cuando el elemento de válvula (20; 120; 220) está en una posición operativa, con el fin de presionar firmemente el elemento de válvula (20; 120; 220) en contacto de sellado con la base (10; 210), y para aislar de ese modo la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión;
una válvula de mando (44, 45) que está cerrada normalmente pero puede abrirse selectivamente para liberar la alta presión aplicada a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula (20; 120; 220), y para permitir de ese modo que el elemento de válvula (20; 120; 220) sea movido a otra posición operativa; y
una galería desde la mencionada sección anular de alta presión del elemento de válvula (20; 120; 220) a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula (20; 120; 220), para mantener la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) lo suficientemente próxima a la mencionada base (10; 210) para aislar sustancialmente la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión, también cuando la mencionada válvula de mando (44, 45) está abierta y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) es movido a otra posición operativa.

3. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 2,

en el que dicha válvula de mando, cuando se abre, conecta la alta presión en la mencionada cara opuesta del elemento de válvula (20; 120; 220) a la mencionada cavidad (23) de baja presión para liberar la alta presión aplicada a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula; y/o

que comprende además un accionamiento por motor rotatorio que incluye un motor eléctrico, y un circuito de control del mismo para mover selectivamente el elemento de válvula (20; 120; 220) desde una posición operativa a otra posición operativa con el objeto de cambiar las conexiones entre los mencionados orificios de alta presión y de baja presión, o a una posición intermedia entre dichas dos posiciones operativas con el objeto de controlar el flujo de fluido con respecto a dichos orificios sin hacer un cambio de las conexiones entre dichos orificios de alta presión y de baja presión.

4. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 3,

en el que el mencionado circuito de control controla el mencionado accionamiento por motor giratorio para mover selectivamente el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) a cualquiera de una serie de posiciones intermedias; y/o

en el que la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está construida de manera que mover el elemento de válvula (20; 120; 220) a la mencionada posición intermedia controla la fuga de fluidos desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cavidad (23) de baja presión; y/o

en el que la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está construida de manera que mover el elemento de válvula (20; 120; 220) a la mencionada posición intermedia controla el área eficaz en sección transversal del mencionado orificio de baja presión expuesto a la mencionada cavidad (23) de baja presión del elemento de válvula; y/o

en el que el mencionado accionamiento por motor giratorio controla también la mencionada válvula de mando para abrirla o cerrarla selectivamente en cualquiera de las mencionadas posiciones operativas o intermedias.

5. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 4, en el que el mencionado accionamiento por motor giratorio impulsa el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) a través de un disco (40) de acoplamiento que está acoplado directamente al accionamiento por motor giratorio y está acoplado al elemento de válvula (20; 120; 220) a través de un acoplamiento en vacío de manera que el disco (40) de acoplamiento puede rotarse en una pequeña cantidad para abrir o cerrar la válvula de mando sin hacer rotar el elemento de válvula.

6. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 5,

en el que el mencionado disco (40) de acoplamiento incluye una clavija derivada por resorte que puede ser recibida dentro de un rebaje en el elemento de válvula (20; 120; 220), para retener de forma liberable el disco (40) de acoplamiento en una posición normal que cierra la mencionada válvula de mando, pero pudiendo girarse mediante el mencionado accionamiento por motor giratorio con respecto al mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) para abrir o cerrar la mencionada válvula de mando en cualquier posición del elemento de válvula; y/o

en el que el mencionado disco (40) de acoplamiento incluye un par de clavijas derivadas por resorte diametralmente opuestas, que pueden ser recibidas dentro de rebajes diametralmente opuestos en el elemento de válvula (20; 120; 220) para retener el disco (40) de acoplamiento en la mencionada posición normal con respecto a la mencionada válvula de mando; y/o

en el que el mencionado acoplamiento en vacío entre el mencionado disco (40) de acoplamiento y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) comprende un saliente dispuesto en el mencionado disco (40) de acoplamiento, movible dentro de una ranura en dicho elemento de válvula.

7. Conjunto de válvula acorde con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está formada por una formación de nervaduras que incluye nervaduras de bucle cerrado concéntricas interna y externa, que definen la mencionada cavidad (23) de baja presión dentro de la nervadura interna de bucle cerrado, y la mencionada cavidad (24) de alta presión entre las dos nervaduras de bucle cerrado.

8. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 7,

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están configuradas de manera que, por lo menos en una posición intermedia del elemento de válvula (20; 120; 220) entre sus dos posiciones operativas, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cavidad (23) de baja presión; y/o

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están perfiladas de manera que, por lo menos en una posición intermedia del elemento de válvula entre sus dos posiciones operativas, las mencionadas nervaduras reducen el área eficaz en sección transversal del orificio de baja presión expuesto a la mencionada cavidad (23) en de baja presión; y/o

que comprende además por lo menos un orificio de derivación, y un conducto de derivación desde dicho orificio de derivación para derivar parcialmente fluido fuera de una de las mencionadas cavidades, estando las mencionadas nervaduras de bucle cerrado conformadas de manera que, en una posición intermedia del elemento de válvula, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido fuera de dicha cavidad.

9. Conjunto de válvula de acuerdo con la reivindicación 8, en el que hay un orificio de derivación y un conducto de derivación para cada una de las mencionadas cavidades, estando las mencionadas nervaduras de bucle cerrado conformadas de manera que en cada una de dos posiciones intermedias diferentes del elemento de válvula, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido fuera de una de dichas cavidades a través de uno de dichos conductos de derivación.

10. Conjunto de válvula acorde con una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además:

un accionamiento rotatorio, y un disco (40) de acoplamiento para accionar el mencionado elemento de válvula;
la mencionada base y el elemento de válvula (20; 120; 220) estando contenidos en un alojamiento sellado herméticamente;
estando el mencionado accionamiento por motor rotatorio localizado externamente respecto del mencionado alojamiento y acoplado al mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) mediante imanes permanentes dispuestos en un disco de accionamiento localizado externamente respecto del mencionado alojamiento y acoplado al accionamiento por motor rotatorio, y en un disco de accionamiento localizado dentro del mencionado alojamiento y acoplado al elemento de válvula; y/o

en el que la mencionada serie de orificios incluye un tercer orificio y un cuarto orificio localizados en lados opuestos del mencionado orificio de alta presión, de manera que en una primera posición operativa del elemento de válvula, dicho tercer orificio está conectado a dicho orificio de baja presión y dicho cuarto orificio está conectado a dicho orificio de alta presión, y en una segunda posición operativa del elemento de válvula, dicho tercer orificio ésta conectado a dicho orificio de alta presión, y dicho cuarto orificio está conectado a dicho orificio de baja presión.

11. Conjunto de válvula acorde con la reivindicación 10, en combinación con:

un compresor que tiene un lado de alta presión conectado al mencionado orificio de alta presión, y un lado de baja presión conectado al mencionado orificio de baja presión;
un primer intercambiador de calor conectado al mencionado tercer orificio; y
un segundo intercambiador de calor conectado al mencionado cuarto orificio;
de manera que en una posición operativa del elemento de válvula, el elemento de válvula (20; 120; 220) conecta el mencionado primer intercambiador de calor con el mencionado orificio de baja presión, y el mencionado segundo intercambiador de calor con el mencionado orificio de alta presión; y en una segunda posición operativa del elemento de válvula, el elemento de válvula (20; 120; 220) conecta el mencionado primer intercambiador de calor con el mencionado orificio de alta presión y el mencionado segundo intercambiador de calor con el mencionado orificio de baja presión.

12. Sistema de acondicionamiento de aire para acondicionar el aire de un espacio cerrado mediante comprimir y expandir un fluido, que comprende:

un intercambiador de calor interior a situar dentro del espacio cerrado;
un intercambiador de calor exterior a situar fuera del espacio cerrado;
un compresor que tiene un lado de baja presión y un lado de alta presión; y
una válvula de inversión que incluye;
una base que tiene un orificio de baja presión conectado al mencionado lado de baja presión del compresor y un orificio de alta presión conectado al lado de alta presión del compresor, caracterizado porque comprende además un elemento de válvula (20; 120; 220) giratorio con respecto a la mencionada base, incluyendo el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) una cara de control enfrentada a la mencionada base para controlar el flujo de fluido entre los mencionados orificios en función de la posición del elemento de válvula (20; 120; 220) con respecto a la base, y una cara opuesta de espaldas a la mencionada base; estando la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) formada con una cavidad de baja presión (23) en su región central, y con una cavidad anular (24) de alta presión en su región exterior, que circunscribe por completo dicha cavidad (23) de baja presión;
un accionamiento por motor giratorio para accionar el mencionado elemento de válvula; y
un controlador para controlar el mencionado accionamiento por motor giratorio con el objeto de accionar selectivamente el mencionado elemento de válvula;
(a) en una primera posición operativa que conecta el mencionado orificio de baja presión al mencionado intercambiador de calor interior y el mencionado orificio de alta presión el mencionado intercambiador de calor exterior, para definir una sección de baja presión que incluye el mencionado intercambiador de calor interior para utilizar el fluido con el objeto de refrigerar el mencionado espacio cerrado; y
(b) en una segunda posición operativa que conecta el mencionado orificio de alta presión al mencionado intercambiador de calor interior y el mencionado orificio de baja presión el mencionado intercambiador de calor exterior, para definir una sección de alta presión que incluye el mencionado intercambiador de calor interior para utilizar el fluido con el objeto de calentar el mencionado espacio cerrado;

controlando el mencionado controlador el mencionado accionamiento por motor giratorio para accionar selectivamente el elemento de válvula (20; 120; 220) a por lo menos una posición adicional, además de las mencionadas posiciones operativas primera y segunda;

estando el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) construido para mantener la mencionada sección de alta presión sustancialmente aislada respecto de la mencionada sección de baja presión, y para llevar a cabo por lo menos una función de control adicional, cuando el elemento de válvula (20; 120; 220) es conducido a la posición adicional.

13. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 12

en el que la mencionada base tiene por lo menos un orificio de derivación conectado a un conducto de derivación; y

en el que la mencionada por lo menos una posición adicional conecta el mencionado orificio de derivación para derivar una parte del fluido a través del mencionado conducto de derivación desde una localización de alta presión hasta una localización de baja presión en el sistema de acondicionamiento de aire, para controlar la temperatura dentro del sistema de acondicionamiento de aire sin interrumpir el funcionamiento del compresor.

14. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 12 o 13,

en el que la mencionada al menos una función adicional consiste en limitar el área eficaz en sección transversal del mencionado orificio de presión con respecto al intercambiador de calor conectado a este, para controlar de ese modo la salida del sistema de acondicionamiento de aire sin interrumpir el funcionamiento del compresor; y/o

en el que la mencionada base incluye un orificio de derivación conectado a un conducto de derivación; y en el que la mencionada por lo menos una función adicional consiste en derivar una parte del fluido a través del mencionado conducto de derivación desde una localización de alta presión hasta una localización de baja presión en el sistema de acondicionamiento de aire, para controlar de ese modo la temperatura dentro del sistema de acondicionamiento de aire sin interrumpir el funcionamiento del compresor, y/o

en el que la válvula de inversión incluye además una válvula de mando entre los mencionados orificios de alta presión y de baja presión; y el mencionado controlador abre y cierra selectivamente dicha válvula de mando en cualquier posición del mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) para controlar las fugas del orificio de alta presión al orificio de baja presión con el objeto de controlar la temperatura; y/o

en el que el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) incluye una cara de control enfrentada a la mencionada base para controlar el flujo de fluido entre los mencionados orificios de acuerdo con la posición del elemento de válvula (20; 120; 220) con respecto a la base, y una cara opuesta de espaldas a la mencionada base; estando la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) formada por una cavidad (23) de baja presión en su región interior, y por una cavidad (24) de alta presión en su región exterior que circunscribe por completo dicha cavidad (23) de baja presión; y/o

en el que el mencionado controlador incluye un sensor de temperatura para medir la temperatura en una localización predeterminada dentro del sistema de acondicionamiento de aire y para controlar el mencionado accionamiento por motor giratorio en respuesta a la temperatura medida.

15. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 13

en el que la mencionada base incluye dos conductos de derivación conectados a dos orificios de derivación, y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) conecta selectivamente un conducto de derivación al mencionado intercambiador de calor interior, y el otro conducto de derivación al mencionado intercambiador de calor exterior, de acuerdo con la posición adicional a la que es conducido el elemento de válvula (20; 120; 220) mediante el controlador; y/o que comprende además:

un respiradero de acción lenta para aplicar alta presión desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula, cuando el elemento de válvula (20; 120; 220) está en una posición operativa, con el fin de presionar firmemente el elemento de válvula (20; 120; 220) en contacto de sellado con la base, y para aislar de ese modo la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión;
una válvula de mando que está cerrada normalmente pero puede ser abierta selectivamente para liberar la alta presión aplicada a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula, y para permitir de ese modo que el elemento de válvula (20; 120; 220) sea movido a otra posición operativa; y
una galería desde la mencionada sección anular de alta presión del elemento de válvula (20; 120; 220) hasta la mencionada cara opuesta del elemento de válvula (20; 120; 220), para mantener la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) lo suficientemente próxima a la mencionada base para aislar sustancialmente la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión también cuando la mencionada válvula de mando está abierta y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) es movido a otra posición operativa o a una mencionada posición adicional entre las mencionadas posiciones operativas primera y segunda; y/o

en el que la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está formada con una formación de nervadura que incluye nervaduras de bucle cerrado concéntricas interior y exterior que definen la mencionada cavidad (23) de baja presión dentro de la nervadura de bucle cerrado interior, y la mencionada cavidad (24) de alta presión entre las dos nervaduras de bucle cerrado.

16. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 15

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están configuradas de manera que, por lo menos en una posición intermedia del elemento de válvula (20; 120; 220) entre sus mencionadas posiciones operativas primera y segunda, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cavidad (23) de baja presión; y/o

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están configuradas de manera que, en por lo menos una posición intermedia del elemento de válvula (20; 120; 220) entre las mencionadas posiciones operativas primera y segunda, las mencionadas nervaduras reducen el área eficaz en sección transversal del orificio de baja presión expuesto a la mencionada cavidad (23) de baja presión; y/o

que comprende además:

por lo menos un orificio de derivación, y un conducto de derivación desde el mencionado orificio de derivación para derivar parcialmente fluido fuera de una de las mencionadas cavidades; estando las mencionadas nervaduras de bucle cerrado configuradas de manera que, en una posición intermedia del elemento de válvula (20; 120; 220) entre las mencionadas posiciones operativas primera y segunda, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido fuera de dicha una cavidad.

17. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 16, en el que hay un orificio de derivación y un conducto de derivación para cada una de las mencionadas cavidades, estando las mencionadas nervaduras de bucle cerrado configuradas de manera que en cada una de dos diferentes posiciones intermedias del elemento de válvula (20; 120; 220) entre las mencionadas posiciones operativas primera y segunda, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido fuera de cualquiera de las mencionadas cavidades a través de uno de los mencionados conductos de derivación.

18. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con una de las reivindicaciones 12 a 17, en donde este comprende

una válvula de mando que conecta el orificio de alta presión al orificio de baja presión de la válvula de inversión;

controlando también el mencionado controlador la mencionada válvula de mando para abrirla o cerrarla selectivamente en cualquier posición del elemento de válvula (20; 120; 220), con el objeto de producir una fuga controlada desde el mencionado lado de alta presión al mencionado lado de baja presión del compresor.

19. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con una de las reivindicaciones 12 a 18, que comprende además:

un respiradero de acción lenta para aplicar alta presión desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula, cuando el elemento de válvula (20; 120; 220) está en una posición operativa, con el fin de presionar firmemente el elemento de válvula (20; 120; 220) en un contacto de sellado con la base, y
para aislar de ese modo la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión;
una válvula de mando que está cerrada normalmente pero puede ser abierta selectivamente para liberar la alta presión aplicada a la mencionada cara opuesta del elemento de válvula, y para permitir de ese modo que el elemento de válvula (20; 120; 220) sea movido a otra posición operativa; y
una galería desde la mencionada sección anular de alta presión del elemento de válvula (20; 120; 220) hasta la mencionada cara opuesta del elemento de válvula (20; 120; 220), para mantener la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) lo suficientemente próxima a la mencionada base para aislar sustancialmente la cavidad (24) de alta presión respecto de la cavidad (23) de baja presión también cuando la mencionada válvula de mando está abierta y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) es movido a otra posición operativa o a la mencionada posición adicional; y/o

en el que la mencionada cara de control del elemento de válvula (20; 120; 220) está formada con una formación de nervadura que incluye nervaduras de bucle cerrado concéntricas interior y exterior que definen la mencionada cavidad (23) de baja presión dentro de la nervadura de bucle cerrado interior, y la mencionada cavidad (24) de alta presión entre las dos nervaduras de bucle cerrado.

20. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 19

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están configuradas de manera que, por lo menos en una posición adicional del elemento de válvula (20; 120; 220) entre sus dos posiciones operativas, las mencionadas nervaduras derivan parcialmente fluido desde la mencionada cavidad (24) de alta presión a la mencionada cavidad (23) de baja presión; y/o

en el que las mencionadas nervaduras de bucle cerrado están configuradas de manera que, por lo menos en una posición adicional del elemento de válvula (20; 120; 220) entre sus dos posiciones operativas, las nervaduras reducen el área eficaz en sección transversal del orificio de baja presión expuesto a la mencionada cavidad (23) de baja presión.

21. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con una de las reivindicaciones 12 a 20, en el que el mencionado accionamiento por motor giratorio impulsa el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) a través de un disco (40) de acoplamiento que está acoplado directamente al accionamiento por motor giratorio y está acoplado al elemento de válvula (20; 120; 220) a través de un acoplamiento en vacío de manera que el disco (40) de acoplamiento puede rotarse en una pequeña cantidad para abrir o cerrar la válvula de mando sin hacer rotar el elemento de válvula.

22. Sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 21,

en el que el mencionado disco (40) de acoplamiento incluye una clavija derivada por resorte que puede ser recibida dentro de un rebaje en el elemento de válvula (20; 120; 220), para retener de forma liberable el disco (40) de acoplamiento en una posición normal que cierra la mencionada válvula de mando, pero pudiendo girarse mediante el mencionado accionamiento por motor giratorio con respecto al mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) para abrir o cerrar la mencionada válvula de mando en cualquier posición del elemento de válvula; y/o

en el que el mencionado disco (40) de acoplamiento incluye un par de clavijas derivadas por resorte diametralmente opuestas, que pueden ser recibidas dentro de rebajes diametralmente opuestos en el elemento de válvula (20; 120; 220), para retener el disco (40) de acoplamiento en una posición normal con respecto a la mencionada válvula de mando; y/o

en el que el mencionado acoplamiento en vacío entre el mencionado disco (40) de acoplamiento y el mencionado elemento de válvula (20; 120; 220) comprende un saliente dispuesto en el mencionado disco (40) de acoplamiento, movible dentro de una ranura en dicho elemento de válvula.

23. Método de acondicionamiento de un espacio cerrado, que comprende:

proporcionar un sistema de acondicionamiento de aire acorde con la reivindicación 12; y accionar selectivamente el mencionado conjunto de válvula;

(a) en la mencionada primera posición operativa para llevar a cabo un modo de funcionamiento de refrigeración;
(b) en la mencionada segunda posición operativa para llevar a cabo un modo de funcionamiento de calentamiento; caracterizado por, o
(c) en la mencionada por lo menos una posición adicional, para producir un control del sistema de acondicionamiento de aire en el respectivo modo de funcionamiento sin interrumpir el funcionamiento del sistema de acondicionamiento de aire.

24. Método acorde con la reivindicación 23,

en el que el mencionado conjunto de válvula se lleva a la mencionada posición adicional para producir una fuga controlada entre el mencionado orificio de alta presión y el orificio de baja presión para impedir la formación de escarcha sin interrumpir el funcionamiento del sistema de acondicionamiento de aire; y/o

en el que el mencionado conjunto de válvula se lleva a la mencionada posición adicional para producir una reducción controlada en el área en sección transversal del mencionado orificio de baja presión en la base para reducir la salida del sistema de acondicionamiento de aire sin interrumpir su funcionamiento; y/o

en el que la mencionada válvula de inversión incluye una válvula de mando, y el mencionado controlador abre o cierra selectivamente la mencionada válvula de mando en cualquiera de las mencionadas posiciones operativas o adicionales, para producir una fuga controlada desde el lado de alta presión al lado de baja presión del compresor para los efectos de control temperatura; y/o

en el que la mencionada base incluye un orificio de derivación conectado a un conducto de derivación, y el mencionado accionamiento por motor giratorio está controlado para conectar selectivamente el mencionado conducto de derivación para derivar una parte del fluido a través del mencionado orificio de derivación desde una localización de alta presión hasta una localización de baja presión en el sistema de acondicionamiento de aire, con el fin de controlar la temperatura dentro del sistema de acondicionamiento de aire sin interrumpir el funcionamiento del compresor.

25. Método acorde con la reivindicación 24, en el que la temperatura ambiental es medida por un sensor de temperatura, y la salida de dicho sensor de temperatura se utiliza para controlar automáticamente el conjunto de válvula con el objeto de impedir la formación de escarcha llevando la válvula desde una posición operativa a la mencionada posición adicional.


 

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