ES2640891T3 - Dispositivo de control de humedad - Google Patents

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ES2640891T3 ES08845622.3T ES08845622T ES2640891T3 ES 2640891 T3 ES2640891 T3 ES 2640891T3 ES 08845622 T ES08845622 T ES 08845622T ES 2640891 T3 ES2640891 T3 ES 2640891T3
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Kikuji Hori
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Abstract

Aparato de control de humedad que incluye al menos medios de control de humedad (50, 115, 170) para deshumidificar y enfriar aire, que está configurado para habilitar una operación de deshumidificación/ventilación en la que los medios de control de humedad (50, 115, 170) deshumidifican y enfría aire de exterior que va a suministrarse a una sala, y una operación de ventilación simple en la que se detienen los medios de control de humedad (50, 115, 170) y se suministra aire de exterior a la sala de forma inalterada, comprendiendo el aparato de control de humedad: medios de detección de temperatura de exterior (99) para detectar la temperatura de exterior; y medios de control (64) para conmutar de manera forzada de la operación de ventilación simple a la operación de deshumidificación/ventilación cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de detección de temperatura de exterior (99) durante la operación de ventilación simple supera un valor máximo predeterminado.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de control de humedad Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato de control de humedad para controlar la humedad del aire y ventilar una sala.
Antecedentes de la tecnica
Habitualmente, se conocen aparatos de control de humedad, y un aparato de control de humedad de este tipo realiza una operacion en la que se deshumidifica aire de exterior que va a suministrarse a una sala. El documento de patente 1 divulga un aparato de control de humedad que incluye intercambiadores de calor de adsorcion con adsorbente depositado sobre las superficies de los mismos. Un aparato de control de humedad de este tipo realiza una denominada accion “por lotes”.
Espedficamente, el aparato de control de humedad divulgado en el documento de patente 1 incluye un circuito de refrigerante con dos intercambiadores de calor de adsorcion. A intervalos de tiempo predeterminados, el circuito de refrigerante realiza de forma alternativa una primera accion en la que el primer intercambiador de calor de adsorcion sirve como condensador, y el segundo intercambiador de calor de adsorcion sirve como evaporador; y una segunda accion en la que el segundo intercambiador de calor de adsorcion sirve como condensador, y el primer intercambiador de calor de adsorcion sirve como evaporador. En el intercambiador de calor de adsorcion que funciona como evaporador, se adsorbe humedad en el aire al adsorbente, y, al mismo tiempo, la temperatura del aire cae hasta un punto determinado. En el intercambiador de calor de adsorcion que funciona como condensador, se desorbe humedad del adsorbente para conferirse al aire, y, al mismo tiempo, la temperatura del aire se eleva hasta un punto determinado.
El aparato de control de humedad divulgado en documento de patente 1 suministra una porcion del aire que pasa a traves de los intercambiadores de calor de adsorcion a la sala, y descarga el aire restante al exterior. Durante una operacion de deshumidificacion, en el aparato de control de humedad, el aire de exterior que pasa a traves de uno de los intercambiadores de calor de adsorcion primero y segundo se suministra a la sala, que funciona como evaporador; y el aire de sala que pasa a traves del otro intercambiador de calor de adsorcion que funciona como condensador se descarga al exterior. Durante una operacion de humidificacion, en el aparato de control de humedad, el aire de sala que pasa a traves de uno de los intercambiadores de calor de adsorcion primero y segundo, que funciona como evaporador, se descarga al exterior; y el aire de exterior que pasa a traves del otro intercambiador de calor de adsorcion que funciona como condensador se suministra a la sala.
El documento de patente 2 describe un sistema de acondicionamiento de aire en el que, cuando la temperatura To del aire de exterior desciende dentro de un intervalo predeterminado en el momento de iniciar un sistema de acondicionamiento de aire, los medios de control provocan que un acondicionador de aire inicie el control de temperatura del aire cuando ha pasado un tiempo predeterminado despues del inicio del control de humedad del aire mediante un controlador de humedad. La humedad de interior se aproxima a una humedad Rs establecida antes de que se inicie el control de temperatura del aire mediante el acondicionador de aire.
Lista de referencias
Documentos de patente
Documento de patente 1: Publicacion de patente japonesa n.° 2006-078108 Documento de patente 2: AU 2006 250 477 A1 Sumario de la invencion Problema tecnico
Tal como se describio anteriormente, el aparato de control de humedad descrito en el documento de patente 1 realiza la operacion en la que se controla la humedad de aire de exterior para suministrar tal aire a la sala. Durante periodos de transicion tales como primavera y otono, puede no provocarse una perdida de confort en la sala, aunque se suministre aire de exterior a la sala sin controlar la humedad de tal aire. Por tanto, es inutil continuar el control de humedad de aire de exterior durante tales periodos. Sin embargo, es necesario ventilar la sala durante todo el ano, y por lo tanto es necesario continuar suministrando aire de exterior a la sala.
Con el fin de satisfacer tales requerimientos, puede ser necesario que el aparato de control de humedad no solo realice una operacion de control de humedad (es decir, operaciones de deshumidificacion y humidificacion) en las
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que se controla la humedad de aire de exterior para suministrar tal aire a la sala, sino tambien una operacion de ventilacion simple en la que el aire de exterior se suministra a la sala sin controlar la humedad de tal aire. En un caso de este tipo, es concebible que, si la operacion de control de humedad y la operacion de ventilacion simple se conmutan basandose solo en operaciones de conmutacion del usuario etc., se realiza la operacion de ventilacion simple de manera continua incluso en un caso en el que se desea la operacion de control de humedad. Al realizar la operacion de ventilacion simple a la temperatura de exterior significativamente alta o la temperatura de exterior significativamente baja, la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura de aire de exterior que va a suministrarse a la sala aumenta, posiblemente incomodando de ese modo a la(s) persona(s) en la sala.
La presente invencion se ha realizado en vista de lo mencionado anteriormente, y es un objetivo de la presente invencion evitar que se incomode a la(s) persona(s) en la sala durante la operacion de ventilacion simple en el aparato de control de humedad que puede realizar la operacion de control de humedad y la operacion de ventilacion simple.
Solucion al problema
Un primer aspecto de la invencion se propone para un aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 1.
En el primer aspecto de la invencion, se realizan la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de ventilacion simple en un aparato de control de humedad (10). Una sala se acondiciona con aire generalmente cuando la temperatura de exterior es alta. El aire de exterior que tiene una temperatura alta se suministra a la sala acondicionada con aire de forma inalterada, posiblemente incomodando de ese modo a la(s) persona(s) en la sala. Por tanto, cuando la temperatura de exterior supera el valor maximo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple, los medios de control (64) conmutan de manera forzada una operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, los medios de control de humedad (50, 115, 170) deshumidifican y enfnan aire de exterior. Por consiguiente, cuando la operacion del aparato de control de humedad (10) se conmuta de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el aire que tiene la temperatura mas baja que la temperatura durante la operacion de ventilacion simple se suministra a la sala.
Un segundo aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del primer aspecto de la invencion, en el que los medios de control (64) detienen un suministro de aire de exterior a la sala cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de deteccion de temperatura de exterior (99) supera el valor maximo predeterminado en la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion.
En el aparato de control de humedad (10), puede impedirse la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Por ejemplo, cuando los medios de control de humedad (50, 115, 170) no funcionan de manera apropiada debido a malos funcionamientos etc., se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Por otra parte, la operacion de ventilacion simple puede llevarse a cabo incluso cuando los medios de control de humedad (50, 115, 170) no funcionan de manera apropiada. En un caso de este tipo, se realiza la operacion de ventilacion simple en el aparato de control de humedad (10) en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion.
Incluso durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion, la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura de aire de exterior que va a suministrare a la sala aumenta significativamente, provocando de ese modo una perdida de confort de la(s) persona(s) en la sala. Sin embargo, dado que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion en un caso de este tipo, una disminucion en el confort no puede evitarse conmutando la operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion. En un caso de este tipo, los medios de control (64) del segundo aspecto de la invencion detienen el suministro de aire de exterior a la sala con el fin de evitar el descenso en el confort.
Un tercer aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del primer o el segundo aspecto de la invencion, en el que los medios de control de humedad (50, 115) incluyen unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) con adsorbente que va a exponerse al aire, y deshumidifican el aire adsorbiendo humedad en el aire en la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112).
En el tercer aspecto de la invencion, se proporcionan las unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) en los medios de control de humedad (50, 115). Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, los medios de control de humedad (50, 115) permiten que el adsorbente de la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112) se exponga al aire de exterior, adsorbiendo de ese modo humedad en el aire de exterior en la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112).
Un cuarto aspecto de la invencion se propone para un aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 4.
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En el cuarto aspecto de la invencion, se realizan la operacion de humidificacion/ventilacion y la operacion de ventilacion simple en un aparato de control de humedad (10). Una sala se calienta generalmente cuando la temperatura de exterior es baja. El aire de exterior que tiene una temperatura baja se suministra a la sala calentada de forma inalterada, posiblemente incomodando de ese modo a la(s) persona(s) en la sala. Por tanto, cuando la temperatura de exterior desciende por debajo del valor mmimo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple, la seccion de control de ventilacion (64) conmuta de manera forzada la operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de humidificacion/ventilacion. Durante la operacion de humidificacion/ventilacion, los medios de control de humedad (50, 115, 170) humidifican y calienta aire de exterior. Por consiguiente, cuando la operacion del aparato de control de humedad (10) se conmuta de la operacion de ventilacion simple a la operacion de humidificacion/ventilacion, aire que tiene la temperatura mas alta que la temperatura del aire durante la operacion de ventilacion simple se suministra a la sala.
Un quinto aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del cuarto aspecto de la invencion, en el que los medios de control (64) detienen un suministro de aire de exterior a la sala cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de deteccion de temperatura de exterior (99) desciende por debajo del valor mmimo predeterminado en la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion.
En el aparato de control de humedad (10), puede impedirse la operacion de humidificacion/ventilacion. Por ejemplo, cuando los medios de control de humedad (50, 115, 170) no funcionan de manera apropiada debido a malos funcionamientos etc., se impide la operacion de humidificacion/ventilacion. Por otra parte, la operacion de ventilacion simple puede llevarse a cabo incluso cuando los medios de control de humedad (50, 115, 170) no funcionan de manera apropiada. En un caso de este tipo, se realiza la operacion de ventilacion simple en el aparato de control de humedad (10) en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion.
Incluso durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion, la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura de aire de exterior que va a suministrare a la sala aumenta significativamente, provocando de ese modo la perdida de confort de la(s) persona(s) en la sala. Sin embargo, dado que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion en un caso de este tipo, el descenso en el confort no puede evitarse conmutando la operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de humidificacion/ventilacion. En un caso de este tipo, los medios de control (64) del quinto aspecto de la invencion detienen el suministro de aire de exterior a la sala con el fin de evitar el descenso en el confort.
Un sexto aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del cuarto o el quinto aspecto de la invencion, en el que los medios de control de humedad (50, 115) incluyen unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) con adsorbente que va a exponerse al aire, y humidifica aire confiriendo humedad desorbida del adsorbente de la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112), al aire.
En el sexto aspecto de la invencion, las unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) se proporcionan en los medios de control de humedad (50, 115). Durante la operacion de humidificacion/ventilacion, los medios de control de humedad (50, 115) permiten que el adsorbente de la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112) se exponga al aire de exterior, confiriendo de ese modo la humedad desorbida del adsorbente, al aire de exterior.
Un septimo aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del tercer aspecto de la invencion, en el que los medios de control de humedad incluyen intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) con adsorbente depositado sobre las superficies de los mismos como unidades de adsorcion, e incluyen un circuito de refrigerante (50) en el que los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) estan conectados entre sf para
realizar un ciclo de refrigeracion; y el circuito de refrigerante (50) realiza una accion de adsorcion en la que el
adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se enfna mediante refrigerante para adsorber humedad en el aire sobre el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52), y una accion de recuperacion en la que el adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se calienta mediante refrigerante para la recuperacion del adsorbente en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52).
Un octavo aspecto de la invencion se propone para el aparato de control de humedad del sexto aspecto de la invencion, en el que los medios de control de humedad incluyen intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) con adsorbente depositado sobre las superficies de los mismos como unidades de adsorcion, e incluyen un circuito de refrigerante (50) en el que los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) estan conectados entre sf para
realizar un ciclo de refrigeracion; y el circuito de refrigerante (50) realiza una accion de adsorcion en la que el
adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se enfna mediante refrigerante para adsorber humedad en el aire sobre el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52), y una accion de recuperacion en la que el adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51 ,52) se calienta mediante refrigerante para la recuperacion del adsorbente en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52).
En los aspectos septimo y octavo de la invencion, se proporciona el circuito de refrigerante (50) en los medios de control de humedad. Los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) que sirven como unidades de adsorcion
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Ventajas de la invencion
En el primer aspecto de la invencion, cuando la temperatura de exterior supera el valor maximo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple, los medios de control (64) conmutan de manera forzada la operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion, disminuyendo de ese modo la temperatura del aire enviado al interior de la sala. Ademas, en el cuarto aspecto de la invencion, cuando la temperatura de exterior desciende por debajo del valor mmimo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple, los medios de control (64) conmutan de manera forzada la operacion del aparato de control de humedad (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de humidificacion/ventilacion, aumentando de ese modo la temperatura del aire enviado al interior de la sala. Por tanto, de acuerdo con la presente invencion, puede evitarse que aumente la diferencia entre la temperatura del aire suministrado desde el aparato de control de humedad (10) a la sala y la temperatura ambiente, garantizando de ese modo el confort en la sala.
En el segundo aspecto de la invencion, cuando la temperatura de exterior supera el valor maximo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion, los medios de control (64) detienen el suministro de aire de exterior a la sala. Ademas, en el quinto aspecto de la invencion, cuando la temperatura de exterior desciende por debajo del valor mmimo predeterminado durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion, los medios de control (64) detienen el suministro de aire de exterior a la sala. Por tanto, de acuerdo con estos aspectos de la invencion, aunque no pueda llevarse a cabo la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, puede evitarse el descenso en el confort en la sala de manera fiable.
En los aspectos septimo y octavo de la invencion, el circuito de refrigerante (50) proporcionado en los medios de control de humedad realiza la accion de adsorcion y la accion de recuperacion. La deshumidificacion y el enfriamiento de aire se realizan en paralelo en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion, y la humidificacion y el calentamiento de aire se realizan en paralelo en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) durante la accion de recuperacion. Es decir, en los medios de control de humedad, los controles de temperatura y humedad del aire se realizan en una unica seccion. Por tanto, de acuerdo con estos aspectos de la invencion, la estructura del acondicionador de aire de exterior (10) puede simplificarse en comparacion con un caso en el que los controles de temperatura y humedad del aire se realizan usando elementos independientes.
Breve descripcion de los dibujos
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un acondicionador de aire de exterior que se observa desde un lado frontal, que se ilustra sin una parte de una carcasa y una caja de componentes electricos.
Las FIGS. 2 son vistas lateral izquierda, lateral derecha y en planta que se ilustran esquematicamente sin una parte del acondicionador de aire de exterior.
Las FIGS. 3 son diagramas de tubenas que ilustran una estructura de un circuito de refrigerante. La FIG. 3(A) ilustra una primera accion. La FIG. 3(B) ilustra una segunda accion.
Las FIGS. 4 son vistas esquematicas lateral izquierda, lateral derecha y en planta del acondicionador de aire de exterior, que ilustran un flujo de aire en una primera accion de una operacion de deshumidificacion/ventilacion.
Las FIGS. 5 son vistas esquematicas lateral izquierda, lateral derecha y en planta del acondicionador de aire de exterior, que ilustran un flujo de aire en una segunda accion de la operacion de deshumidificacion/ventilacion.
Las FIGS. 6 son vistas esquematicas lateral izquierda, lateral derecha y en planta del acondicionador de aire de
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exterior, que ilustran un flujo de aire en una primera accion de una operacion de humidificacion/ventilacion.
Las FIGS. 7 son vistas esquematicas lateral izquierda, lateral derecha y en planta del acondicionador de aire de exterior, que ilustran un flujo de aire en una segunda accion de la operacion de humidificacion/ventilacion.
Las FIGS. 8 son vistas esquematicas lateral izquierda, lateral derecha y en planta del acondicionador de aire de exterior, que ilustran un flujo de aire en una operacion de ventilacion simple.
La FIG. 9 es un diagrama de bloques de una estructura de un controlador (60) del acondicionador de aire de exterior.
La FIG. 10 es un diagrama de transicion de estado de una accion realizada mediante una seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60).
La FIG. 11 es un diagrama de transicion de estado de una accion realizada mediante la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60).
Las FIGS. 12 son diagramas esquematicos de una estructura de un acondicionador de aire de exterior de una tercera variacion de un modo de realizacion. La FIG. 12(A) ilustra una primera accion. La FIG. 12(B) ilustra una segunda accion.
La FIG. 13 es un diagrama esquematico de una estructura de un acondicionador de aire de exterior de una cuarta variacion del modo de realizacion.
Descripcion de simbolos de referencia
10 Acondicionador de aire de exterior (aparato de control de humedad)
50 Circuito de refrigerante (medios de control de humedad)
51 Primer intercambiador de calor de adsorcion (unidad de adsorcion)
52 Segundo intercambiador de calor de adsorcion (unidad de adsorcion)
4 Seccion de control de ventilacion (medios de control)
99 Sensor de temperatura del aire externo (medios de deteccion de temperatura de aire de exterior)
111 Primer elemento de adsorcion (unidad de adsorcion)
112 Segundo elemento de adsorcion (unidad de adsorcion)
115 Medios de control de humedad
170 Medios de control de humedad Descripcion de modos de realizacion
Un modo de realizacion de la presente invencion se describira en detalle a continuacion en el presente documento haciendo referencia a los dibujos. Un acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion es para controlar la humedad en una sala, y ventilar la sala, y sirve como aparato de control de humedad. El acondicionador de aire de exterior (10) controla la humedad de aire de exterior (OA) tomado para suministrar tal aire a la sala, y, al mismo tiempo, descarga el aire de sala (RA) tomado al exterior.
<Estructura completa del acondicionador de aire de exterior>
El acondicionador de aire de exterior (10) se describira haciendo referencia a las FIGS. 1 y 2 segun sea necesario. A menos que se especifique de otro modo, los terminos “superior”, “inferior”, “izquierdo”, “derecho”, “delantero”, “trasero”, “proximo” y “posterior” usados en el presente documento designan direcciones cuando el acondicionador de aire de exterior (10) se ve desde un lado frontal.
El acondicionador de aire de exterior (10) incluye una carcasa (11). Un circuito de refrigerante (50) esta alojado en la carcasa (11). En el circuito de refrigerante (50), un primer intercambiador de calor de adsorcion (51), un segundo intercambiador de calor de adsorcion (52), un compresor (53), una valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) y una valvula de expansion accionada electricamente (55) estan conectados entre si. El circuito de refrigerante (50) se describira en detalle mas adelante.
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La carcasa (11) esta formada en una forma de paralelepfpedo rectangular aproximadamente plana con un peso relativamente bajo. En la carcasa (11) ilustrada en la FIG. 1, una superficie lateral en un lado proximo-izquierdo (es decir, superficie frontal) sirve como seccion de panel frontal (12); una superficie lateral en un lado posterior-derecho (es decir, superficie dorsal) sirve como seccion de panel dorsal (13); una superficie lateral en un lado proximo- derecho sirve como primera seccion de panel lateral (14); y una superficie lateral en un lado posterior-izquierdo sirve como segunda seccion de panel lateral (15).
La carcasa (11) incluye un puerto de succion de aire de exterior (24); un puerto de succion de aire de sala (23); un puerto de suministro de aire (22); y un puerto de descarga de aire (21). El puerto de succion de aire de exterior (24) y el puerto de succion de aire de sala (23) estan abiertos en la seccion de panel dorsal (13). El puerto de succion de aire de exterior (24) esta dispuesto en una porcion inferior de la seccion de panel dorsal (13). El puerto de succion de aire de sala (23) esta dispuesto en una porcion superior de la seccion de panel dorsal (13). El puerto de suministro de aire (22) esta dispuesto cerca de una porcion de extremo de la primera seccion de panel lateral (14) en el lado de seccion de panel frontal (12). El puerto de descarga de aire (21) esta dispuesto cerca de una porcion de extremo de la segunda seccion de panel lateral (15) en el lado de seccion de panel frontal (12).
Un espacio interior de la carcasa (11) incluye una placa de division ascendente (71); una placa de division descendente (72); una placa de division central (73); una primera placa de division (74); y una segunda placa de division (75). Las placas de division (71-75) estan dispuestas verticalmente sobre una placa inferior de la carcasa (11), y se extienden desde la placa inferior hasta una placa superior de la carcasa (11) para dividir el espacio interior de la carcasa (11).
La placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) estan dispuestas en una direccion de delante a atras de la carcasa (11) a intervalos predeterminados de manera que son paralelas a la seccion de panel frontal (12) y a la seccion de panel dorsal (13). La placa de division ascendente (71) esta dispuesta mas cerca de la seccion de panel dorsal (13). La placa de division descendente (72) esta dispuesta mas cerca de la seccion de panel frontal (12).
La primera placa de division (74) y la segunda placa de division (75) estan dispuestas de manera que son paralelas a la primera seccion de panel lateral (14) y a la segunda seccion de panel lateral (15). La primera placa de division (74) esta dispuesta a un intervalo predeterminado de la primera seccion de panel lateral (14) de manera que cierra un espacio entre la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) del lado derecho. La segunda placa de division (75) esta dispuesta a un intervalo predeterminado de la segunda seccion de panel lateral (15) de manera que cierra el espacio entre la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) del lado izquierdo.
La placa de division central (73) esta dispuesta entre la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) de manera que es perpendicular a la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72). La placa de division central (73) se proporciona de manera que se extiende desde la placa de division ascendente (71) hasta la placa de division descendente (72), y divide el espacio entre la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) en espacios derecho e izquierdo.
En la carcasa (11), un espacio entre la placa de division ascendente (71) y la seccion de panel dorsal (13) esta dividido en dos espacios superior e inferior. El espacio superior sirve como trayectoria de aire de sala (32), y el espacio inferior sirve como trayectoria de aire de exterior (34). La trayectoria de aire de sala (32) se comunica con la sala a traves de un conducto conectado al puerto de succion de aire de sala (23). En la trayectoria de aire de sala (32), estan instalados un filtro de aire de sala (27), un sensor de humedad del aire de sala (96) y un sensor de temperatura del aire de sala (98). La trayectoria de aire de exterior (34) se comunica con un espacio de exterior a traves de un conducto conectado al puerto de succion de aire de exterior (24). En la trayectoria de aire de exterior (34), estan instalados un filtro de aire de exterior (28), un sensor de humedad de aire de exterior (97) y un sensor de temperatura de aire de exterior (99).
El sensor de humedad del aire de sala (96) mide la humedad relativa del aire de sala que fluye en la trayectoria de aire de sala (32). El sensor de temperatura del aire de sala (98) mide la temperatura del aire de sala que fluye en la trayectoria de aire de sala (32). El sensor de temperatura del aire de sala (98) sirve como medios de deteccion de temperatura ambiente para detectar la temperatura ambiente. El sensor de humedad de aire de exterior (97) mide la humedad relativa de aire de exterior que fluye en la trayectoria de aire de exterior (34). El sensor de temperatura de aire de exterior (99) mide la temperatura de aire de exterior que fluye en la trayectoria de aire de exterior (34). El sensor de temperatura de aire de exterior (99) sirve como medios de deteccion de temperatura de exterior para detectar la temperatura de exterior.
El espacio entre la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72) en la carcasa (11) esta dividido en los espacios derecho e izquierdo por la placa de division central (73). El espacio derecho con respecto a la placa de division central (73) sirve como primera camara de intercambio de calor (37), y el espacio izquierdo con respecto a la placa de division central (73) sirve como segunda camara de intercambio de calor (38). El primer
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intercambiador de calor de adsorcion (51) esta alojado en la primera camara de intercambio de calor (37). El segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) esta alojado en la segunda camara de intercambio de calor (38). Aunque no se ilustra en la figura, la valvula de expansion accionada electricamente (55) del circuito de refrigerante
(50) esta alojada en la primera camara de intercambio de calor (37).
Cada uno de los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) es un denominado “intercambiador de calor de aletas y tubos de tipo de aletas transversales” con adsorbente depositado sobre una superficie de los mismos, y esta formado en una forma de placa rectangular delgada o una forma de paralelepfpedo rectangular plana en su conjunto. Los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) sirven como unidades de adsorcion para exponer el adsorbente al aire. Los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) estan dispuestos verticalmente en las camaras de intercambio de calor (37, 38) de manera que las superficies frontal y dorsal de los mismos son paralelas a la placa de division ascendente (71) y la placa de division descendente (72).
En el espacio interior de la carcasa (11), un espacio a lo largo de una superficie frontal de la placa de division descendente (72) esta dividido en espacios superior e inferior. La porcion superior de los espacios horizontalmente divididos sirve como trayectoria de suministro de aire (31), y la porcion inferior sirve como trayectoria de descarga de aire (33).
Cuatro amortiguadores (41-44) que pueden abrirse se proporcionan en la placa de division ascendente (71). Cada uno de los amortiguadores (41-44) esta formado en una forma aproximadamente rectangular horizontalmente alargada. Espedficamente, en una porcion de la placa de division ascendente (71), que se orienta hacia la trayectoria de aire de sala (32) (porcion superior), un primer amortiguador de aire de sala (41) esta unido en el lado derecho con respecto a la placa de division central (73), y un segundo amortiguador de aire de sala (42) esta unido en el lado izquierdo con respecto a la placa de division central (73). En una porcion de la placa de division ascendente (71), que se orienta hacia la trayectoria de aire de exterior (34) (porcion inferior), un primer amortiguador de aire de exterior (43) esta unido en el lado derecho con respecto a la placa de division central (73), y un segundo amortiguador de aire de exterior (44) esta unido en el lado izquierdo con respecto a la placa de division central (73).
Cuatro amortiguadores (45-48) que pueden abrirse se proporcionan en la placa de division descendente (72). Cada uno de los amortiguadores (45-48) esta formado en una forma aproximadamente rectangular horizontalmente alargada. Espedficamente, en una porcion de la placa de division descendente (72), que se orienta hacia la trayectoria de suministro de aire (31) (porcion superior), un primer amortiguador de suministro de aire (45) esta unido en el lado derecho con respecto a la placa de division central (73), y un segundo amortiguador de suministro de aire (46) esta unido en el lado izquierdo con respecto a la placa de division central (73). En una porcion de la placa de division descendente (72), que se orienta hacia la trayectoria de descarga de aire (33) (porcion inferior), un primer amortiguador de descarga de aire (47) esta unido en el lado derecho con respecto a la placa de division central (73), y un segundo amortiguador de descarga de aire (48) esta unido en el lado izquierdo con respecto a la placa de division central (73).
En la carcasa (11), un espacio entre la trayectoria de suministro de aire (31) y la trayectoria de descarga de aire (33), y la seccion de panel frontal (12) esta dividido en espacios derecho e izquierdo por una placa de division (77). El espacio derecho con respecto a la placa de division (77) sirve como camara de ventilador de suministro de aire (36), y el espacio izquierdo con respecto a la placa de division (77) sirve como camara de ventilador de descarga de aire (35).
Un ventilador de suministro de aire (26) esta alojado en la camara de ventilador de suministro de aire (36). Un ventilador de descarga de aire (25) esta alojado en la camara de ventilador de descarga de aire (35). El ventilador de suministro de aire (26) y el ventilador de descarga de aire (25) son ventiladores de multiples palas centnfugos (denominados ventiladores “sirocco”). El ventilador de suministro de aire (26) sopla aire aspirado desde el lado de la placa de division descendente (72), a traves del puerto de suministro de aire (22). El ventilador de descarga de aire (25) sopla aire aspirado desde el lado de la placa de division descendente (72), a traves del puerto de descarga de aire (21).
El compresor (53) y la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) del circuito de refrigerante (50) estan alojados en la camara de ventilador de suministro de aire (36). El compresor (53) y la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) estan dispuestos entre el ventilador de suministro de aire (26) y la placa de division (77) en la camara de ventilador de suministro de aire (36).
En la carcasa (11), un espacio entre la primera placa de division (74) y la primera seccion de panel lateral (14) sirve como trayectoria de derivacion (81). Un punto inicial de la primera trayectoria de derivacion (81) se comunica solo con la trayectoria de aire de exterior (34), y esta aislada de la trayectoria de aire de sala (32). Un punto terminal de la primera trayectoria de derivacion (81) esta separado de la trayectoria de suministro de aire (31), la trayectoria de descarga de aire (33) y la camara de ventilador de suministro de aire (36) por una placa de division (78). Una porcion de la placa de division (78), que se orienta hacia la camara de ventilador de suministro de aire (36), se proporciona con un primer amortiguador de derivacion (83).
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En la carcasa (11), un espacio entre la segunda placa de division (75) y la segunda seccion de panel lateral (15) sirve como segunda trayectoria de derivacion (82). Un punto inicial de la segunda trayectoria de derivacion (82) se comunica solo con la trayectoria de aire de sala (32), y esta aislada de la trayectoria de aire de exterior (34). Un punto terminal de la segunda trayectoria de derivacion (82) esta separado de la trayectoria de suministro de aire (31), la trayectoria de descarga de aire (33) y la camara de ventilador de descarga de aire (35) por una placa de division (79). Una porcion de la placa de division (79), que se orienta hacia la camara de ventilador de descarga de aire (35), se proporciona con un segundo amortiguador de derivacion (84).
Las vistas laterales derecha e izquierda de las FIGS. 2 se ilustran sin la primera trayectoria de derivacion (81), la segunda trayectoria de derivacion (82), el primer amortiguador de derivacion (83) y el segundo amortiguador de derivacion (84).
<Estructura del circuito de refrigerante>
Tal como se ilustra en las FIGS. 3, el circuito de refrigerante (50) es un circuito cerrado que incluye el primer intercambiador de calor de adsorcion (51); el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52); el compresor (53); la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54); y la valvula de expansion accionada electricamente (55). En el circuito de refrigerante (50), se hace circular refrigerante llenado para realizar un ciclo de refrigeracion por compresion de vapor. El circuito de refrigerante (50) sirve como medios de control de humedad.
En el circuito de refrigerante (50), un lado de descarga del compresor (53) esta conectado a un primer puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54), y un lado de succion del mismo esta conectado a un segundo puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54). Ademas, en el circuito de refrigerante (50), el primer intercambiador de calor de adsorcion (51), la valvula de expansion accionada electricamente (55) y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) se conectan secuencialmente entre sf desde un tercer puerto hacia un cuarto puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54).
La valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) puede conmutar entre un primer estado (estado ilustrado en la FIG. 3(A)) en el que el primer puerto se comunica con el tercer puerto con el segundo puerto comunicandose con el cuarto puerto, y un segundo estado (estado ilustrado en la FlG. 3(B)) en el que el primer puerto se comunica con el cuarto puerto con el segundo puerto comunicandose con el tercer puerto.
En el circuito de refrigerante (50), un sensor de alta presion (91) y un sensor de temperatura de tubena de descarga (93) estan unidos a una tubena que conecta entre el lado de descarga del compresor (53) y el primer puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54). El sensor de alta presion (91) mide la presion de refrigerante descargado desde el compresor (53). El sensor de temperatura de tubena de descarga (93) mide la temperatura de refrigerante descargado desde el compresor (53).
Ademas, en el circuito de refrigerante (50), un sensor de baja presion (92) y un sensor de temperatura de tubena de succion (94) estan unidos a una tubena que conecta entre el lado de succion del compresor (53) y el segundo puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54). El sensor de baja presion (92) mide la presion de refrigerante succionado al interior del compresor (53). El sensor de temperatura de tubena de succion (94) mide la temperatura de refrigerante succionado al interior del compresor (53).
Ademas, en el circuito de refrigerante (50), un sensor de temperatura de tubena (95) esta unido a una tubena que conecta entre el tercer puerto de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) y el primer intercambiador de calor de adsorcion (51). El sensor de temperatura de tubena (95) esta dispuesto cerca de la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) en una tubena de este tipo, y mide la temperatura de refrigerante que fluye a traves de la tubena.
<Estructura del controlador>
Un controlador (60) se proporciona en el acondicionador de aire de exterior (10). Aunque no se ilustra en las FIGS. 1 y 2, una caja de componentes electricos esta unida a la seccion de panel frontal (12) de la carcasa (11), y un panel de control alojado en la caja de componentes electricos sirve como controlador (60).
Tal como se ilustra en la FIG. 9, el controlador (60) incluye una seccion de calculo de humedad absoluta de aire de exterior (61); una seccion de calculo de temperatura de rodo de aire de exterior (62); una seccion de introduccion de orden de operacion (63); y una seccion de control de ventilacion (64). Los valores medidos del sensor de humedad del aire de sala (96), el sensor de temperatura del aire de sala (98), el sensor de humedad de aire de exterior (97) y el sensor de temperatura de aire de exterior (99) se introducen en el controlador (60). Ademas, los valores medidos de los sensores (91, 92, ...) proporcionados en el circuito de refrigerante (50) se introducen en el controlador (60). El controlador (60) controla el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) basandose en tales valores medidos introducidos.
La seccion de calculo de humedad absoluta de aire de exterior (61) calcula la humedad absoluta de aire de exterior usando la humedad relativa de aire de exterior medida mediante el sensor de humedad de aire de exterior (97), y
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usando la temperatura de aire de exterior medida mediante el sensor de temperatura de aire de exterior (99). La seccion de calculo de temperatura de rodo de aire de exterior (62) calcula la temperatura de punto de rodo de aire de exterior usando la humedad absoluta de aire de exterior calculada mediante la seccion de calculo de humedad absoluta de aire de exterior (61). Tal como se describio anteriormente, en el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, los medios de deteccion de temperatura de punto de rodo de exterior (65) estan constituidos por el sensor de humedad de aire de exterior (97), el sensor de temperatura de aire de exterior (99), la seccion de calculo de humedad absoluta de aire de exterior (61) y la seccion de calculo de temperatura de rodo de aire de exterior (62).
Una senal de orden se introduce en la seccion de introduccion de orden de operacion (63) por un usuario con un controlador remoto etc. En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, pueden seleccionarse cuatro modos de funcionamiento (modo de deshumidificacion, modo de humidificacion, modo de control de humedad y modo de ventilacion). Basicamente, se realiza solo una operacion de deshumidificacion/ventilacion que se describira mas adelante en el modo de deshumidificacion; se realiza solo una operacion de humidificacion/ventilacion que se describira mas adelante en el modo de humidificacion; y se realiza solo una operacion de ventilacion simple que se describira mas adelante en el modo de ventilacion. Ademas, basicamente, una de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion se selecciona automaticamente en el modo de control de humedad. Cuando un usuario selecciona cualquiera de los cuatro modos de funcionamiento mediante una operacion de un controlador remoto etc., una senal de orden que corresponde al modo de funcionamiento seleccionado se introduce en la seccion de introduccion de orden de operacion (63). El controlador (60) controla las acciones de los amortiguadores (41-48) etc. de manera que se ejecuta el modo de funcionamiento que corresponde a la senal de orden introducida en la seccion de introduccion de orden de operacion (63) en el acondicionador de aire de exterior (10).
Cuando se satisfacen condiciones predeterminadas, la seccion de control de ventilacion (64) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a una cualquiera de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion. Cuando se satisfacen las condiciones predeterminadas durante la operacion de ventilacion simple, la seccion de control de ventilacion (64) detiene de manera forzada el ventilador de suministro de aire (26). Tal como se describio anteriormente, la seccion de control de ventilacion (64) sirve como medios de control. Una operacion de control de la seccion de control de ventilacion (64) se describira en detalle mas adelante.
Operacion
El acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion realiza de manera selectiva la operacion de deshumidificacion/ventilacion, la operacion de humidificacion/ventilacion y la operacion de ventilacion simple. Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) controla la humedad de aire de exterior (OA) tomado para suministrar tal aire a la sala como aire de suministro (SA), y, al mismo tiempo, descarga el aire de sala (RA) tomado al exterior como aire de escape (EA). Por otra parte, durante la operacion de ventilacion simple, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra aire de exterior (OA) tomado a la sala como aire de suministro (SA) de forma inalterada, y, al mismo tiempo, descarga el aire de sala (RA) tomado al exterior como aire de escape (EA) de forma inalterada.
<Operacion de deshumidificacion/ventilacion>
En la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) repite de forma alternativa las acciones primera y segunda que se describiran mas adelante, a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, intervalos de tres minutos). Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, se mantienen cerrados el primer amortiguador de derivacion (83) y el segundo amortiguador de derivacion (84).
En la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) toma aire de exterior al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de exterior (24) como primer aire, y toma aire de sala al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de sala (23) como segundo aire.
En primer lugar, se describira la primera accion de la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Tal como se ilustra en las FIGS. 4, durante la primera accion, el primer amortiguador de aire de sala (41), el segundo amortiguador de aire de exterior (44), el segundo amortiguador de suministro de aire (46) y el primer amortiguador de descarga de aire (47) estan abiertos; y el segundo amortiguador de aire de sala (42), el primer amortiguador de aire de exterior (43), el primer amortiguador de suministro de aire (45) y el segundo amortiguador de descarga de aire (48) estan cerrados. Durante la primera accion, la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) se establece en el primer estado (estado ilustrado en la FIG. 3(A)) en el circuito de refrigerante (50). El primer intercambiador de calor de adsorcion
(51) sirve como condensador, y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) sirve como evaporador. Es decir, en el circuito de refrigerante (50), se realizan una accion de recuperacion en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y una accion de adsorcion en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) simultaneamente, es decir, en paralelo
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El primer aire fluye en la trayectoria de aire de exterior (34) para pasar a traves del filtro de aire de exterior (28), y despues fluye al interior de la segunda camara de intercambio de calor (38) a traves del segundo amortiguador de aire de exterior (44). Posteriormente, el primer aire pasa a traves del segundo intercambiador de calor de adsorcion
(52). En el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52), se adsorbe humedad en el primer aire al adsorbente, y entonces se absorbe el calor de adsorcion generado tras la misma mediante refrigerante. El primer aire deshumidificado en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) fluye en la trayectoria de suministro de aire (31) a traves del segundo amortiguador de suministro de aire (46). Despues de que el primer aire pase a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36), se suministra el primer aire a la sala a traves del puerto de suministro de aire (22).
Por otra parte, el segundo aire fluye en la trayectoria de aire de sala (32) para pasar a traves del filtro de aire de sala (27), y despues fluye al interior de la primera camara de intercambio de calor (37) a traves del primer amortiguador de aire de sala (41). Posteriormente, el segundo aire pasa a traves del primer intercambiador de calor de adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor de adsorcion (51), la humedad se desorbe del adsorbente calentado mediante refrigerante, y entonces se confiere la humedad desorbida al segundo aire. El segundo aire al que se confiere la humedad en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) fluye en la trayectoria de descarga de aire (33) a traves del primer amortiguador de descarga de aire (47). Despues de que el segundo aire pase a traves de la camara de ventilador de descarga de aire (35), se descarga el segundo aire al exterior a traves del puerto de descarga de aire (21).
A continuacion, se describira la segunda accion de la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Tal como se ilustra en las FIGS. 5, durante la segunda accion, el segundo amortiguador de aire de sala (42), el primer amortiguador de aire de exterior (43), el primer amortiguador de suministro de aire (45) y el segundo amortiguador de descarga de aire (48) estan abiertos; y el primer amortiguador de aire de sala (41), el segundo amortiguador de aire de exterior (44), el segundo amortiguador de suministro de aire (46) y el primer amortiguador de descarga de aire (47) estan cerrados. Durante la segunda accion, la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) se establece en el segundo estado (estado ilustrado en la FIG. 3(B)) en el circuito de refrigerante (50). El primer intercambiador de calor de adsorcion (51) sirve como evaporador y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) sirve como condensador. Es decir, en el circuito de refrigerante (50), se realizan la accion de adsorcion en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y la accion de recuperacion en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) simultaneamente, es decir, en paralelo.
El primer aire fluye en la trayectoria de aire de exterior (34) para pasar a traves del filtro de aire de exterior (28), y despues fluye al interior de la primera camara de intercambio de calor (37) a traves del primer amortiguador de aire de exterior (43). Posteriormente, el primer aire pasa a traves del primer intercambiador de calor de adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor de adsorcion (51), se adsorbe humedad en el primer aire al adsorbente, y entonces se absorbe el calor de adsorcion generado tras la misma mediante refrigerante El primer aire deshumidificado en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) fluye en la trayectoria de suministro de aire (31) a traves del primer amortiguador de suministro de aire (45). Despues de que el primer aire pase a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36), se suministra el primer aire a la sala a traves del puerto de suministro de aire (22).
Por otra parte, el segundo aire fluye en la trayectoria de aire de sala (32) para pasar a traves del filtro de aire de sala (27), y despues fluye al interior de la segunda camara de intercambio de calor (38) a traves del segundo amortiguador de aire de sala (42). Posteriormente, el segundo aire pasa a traves del segundo intercambiador de calor de adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52), se desorbe humedad del adsorbente calentado mediante refrigerante, y entonces se confiere la humedad desorbida al segundo aire. El segundo aire al que se confiere la humedad en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) fluye en la trayectoria de descarga de aire (33) a traves del segundo amortiguador de descarga de aire (48). Despues de que el segundo aire pase a traves de la camara de ventilador de descarga de aire (35), se descarga el segundo aire al exterior a traves del puerto de descarga de aire (21).
<Operacion de humidificacion/ventilacion>
En la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) repite de forma alternativa las acciones primera y segunda que se describiran mas adelante, a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, intervalos de cuatro minutos). Durante la operacion de humidificacion/ventilacion, el primer amortiguador de derivacion (83) y el segundo amortiguador de derivacion (84) se mantienen cerrados.
En la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) toma aire de exterior al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de exterior (24) como segundo aire, y toma aire de sala al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de sala (23) como primer aire.
En primer lugar, se describira la primera accion de la operacion de humidificacion/ventilacion. Tal como se ilustra en las FIGS. 6, durante la primera accion, el segundo amortiguador de aire de sala (42), el primer amortiguador de aire de exterior (43), el primer amortiguador de suministro de aire (45) y el segundo amortiguador de descarga de aire
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(48) estan abiertos; y el primer amortiguador de aire de sala (41), el segundo amortiguador de aire de exterior (44), el segundo amortiguador de suministro de aire (46), y primer amortiguador de descarga de aire (47) estan cerrados. Durante la primera accion, la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) se establece en el primer estado (estado ilustrado en la FIG. 3(A)) en el circuito de refrigerante (50). El primer intercambiador de calor de adsorcion (51) sirve como condensador y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) sirve como evaporador. Es decir, en el circuito de refrigerante (50), se realizan la accion de recuperacion en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y la accion de adsorcion en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) simultaneamente, es decir, en paralelo
El primer aire fluye en la trayectoria de aire de sala (32) para pasar a traves del filtro de aire de sala (27), y despues fluye al interior de la segunda camara de intercambio de calor (38) a traves del segundo amortiguador de aire de sala (42). Posteriormente, el primer aire pasa a traves del segundo intercambiador de calor de adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52), se adsorbe humedad en el primer aire al adsorbente, y entonces se absorbe el calor de adsorcion generado tras la misma mediante refrigerante. El primer aire del que se retira humedad en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) fluye en la trayectoria de descarga de aire (33) a traves del segundo amortiguador de descarga de aire (48). Despues de que el primer aire pase a traves de la camara de ventilador de descarga de aire (35), se descarga el primer aire al exterior a traves del puerto de descarga de aire (21).
Por otra parte, el segundo aire fluye en la trayectoria de aire de exterior (34) para pasar a traves del filtro de aire de exterior (28), y despues fluye al interior de la primera camara de intercambio de calor (37) a traves del primer amortiguador de aire de exterior (43). Posteriormente, el segundo aire pasa a traves del primer intercambiador de calor de adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor de adsorcion (51), se desorbe humedad del adsorbente calentado mediante refrigerante, y entonces se confiere la humedad desorbida al segundo aire. El segundo aire humidificado en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) fluye en la trayectoria de suministro de aire (31) a traves del primer amortiguador de suministro de aire (45). Despues de que el segundo aire pase a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36), se suministra el segundo aire a la sala a traves del puerto de suministro de aire (22).
A continuacion, se describira la segunda accion de la operacion de humidificacion/ventilacion. Tal como se ilustra en las FIGS. 7, durante la segunda accion, el primer amortiguador de aire de sala (41), el segundo amortiguador de aire de exterior (44), el segundo amortiguador de suministro de aire (46) y el primer amortiguador de descarga de aire (47) estan abiertos; y el segundo amortiguador de aire de sala (42), el primer amortiguador de aire de exterior (43), el primer amortiguador de suministro de aire (45) y el segundo amortiguador de descarga de aire (48) estan cerrados. Durante la segunda accion, la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54) se establece en el segundo estado (estado ilustrado en la FIG. 3(B)) en el circuito de refrigerante (50). El primer intercambiador de calor de adsorcion (51) sirve como evaporador y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) sirve como condensador. Es decir, en el circuito de refrigerante (50), se realizan la accion de adsorcion en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y la accion de recuperacion en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) simultaneamente, es decir, en paralelo.
El primer aire fluye en la trayectoria de aire de sala (32) para pasar a traves del filtro de aire de sala (27), y despues fluye al interior de la primera camara de intercambio de calor (37) a traves del primer amortiguador de aire de sala (41). Posteriormente, el primer aire pasa a traves del primer intercambiador de calor de adsorcion (51). En el primer intercambiador de calor de adsorcion (51), se adsorbe humedad en el primer aire al adsorbente, y entonces se absorbe el calor de adsorcion generado tras la misma mediante refrigerante. El primer aire del que se retira humedad en el primer intercambiador de calor de adsorcion (51) fluye en la trayectoria de descarga de aire (33) a traves del primer amortiguador de descarga de aire (47). Despues de que el primer aire pase a traves de la camara de ventilador de descarga de aire (35), se descarga el primer aire al exterior a traves del puerto de descarga de aire (21).
Por otra parte, el segundo aire fluye en la trayectoria de aire de exterior (34) para pasar a traves del filtro de aire de exterior (28), y despues fluye al interior de la segunda camara de intercambio de calor (38) a traves del segundo amortiguador de aire de exterior (44). Posteriormente, el segundo aire pasa a traves del segundo intercambiador de calor de adsorcion (52). En el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52), se desorbe humedad del adsorbente calentado mediante refrigerante, y entonces se confiere la humedad desorbida al segundo aire. El segundo aire humidificado en el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) fluye en la trayectoria de suministro de aire (31) a traves del segundo amortiguador de suministro de aire (46). Despues de que el segundo aire pase a traves de la camara de ventilador de suministro de aire (36), se suministra el segundo aire a la sala a traves del puerto de suministro de aire (22).
<Operacion de ventilacion simple>
Una accion del acondicionador de aire de exterior (10) en la operacion de ventilacion simple se describira haciendo referencia a las FIGS. 8.
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Durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), el primer amortiguador de derivacion (83) y el segundo amortiguador de derivacion (84) estan abiertos; y el primer amortiguador de aire de sala (41), el segundo amortiguador de aire de sala (42), el primer amortiguador de aire de exterior (43), el segundo amortiguador de aire de exterior (44), el primer amortiguador de suministro de aire (45), el segundo amortiguador de suministro de aire (46), el primer amortiguador de descarga de aire (47) y el segundo amortiguador de descarga de aire (48) estan cerrados. Ademas, en la operacion de ventilacion simple, se detiene el compresor (53) del circuito de refrigerante (50).
Durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), aire de exterior se toma al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de exterior (24). El aire de exterior fluye en la trayectoria de aire de exterior (34) a traves del puerto de succion de aire de exterior (24), y entonces fluye desde la primera trayectoria de derivacion (81) al interior de la camara de ventilador de suministro de aire (36) a traves del primer amortiguador de derivacion (83). Posteriormente, se suministra el aire de exterior a la sala a traves del puerto de suministro de aire (22).
Ademas, durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), el aire de sala se toma al interior de la carcasa (11) a traves del puerto de succion de aire de sala (23). El aire de sala fluye en la trayectoria de aire de sala (32) a traves del puerto de succion de aire de sala (23), y entonces fluye desde la segunda trayectoria de derivacion (82) al interior de la camara de ventilador de descarga de aire (35) a traves del segundo amortiguador de derivacion (84). Posteriormente, se descarga el aire de sala al exterior a traves del puerto de descarga de aire (21).
Operacion de control del controlador
Se describira la operacion de control realizada mediante la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60). Una temperatura del aire de sala Tr medida mediante el sensor de temperatura del aire de sala (98), una temperatura de aire de exterior To medida mediante el sensor de temperatura de aire de exterior (99) y una temperatura de punto de rodo de aire de exterior Torodo calculadas en la seccion de calculo de temperatura de rodo de aire de exterior (62) se introducen en la seccion de control de ventilacion (64).
Tal como se describio anteriormente, en el estado en el que se selecciona el modo de funcionamiento de ventilacion, se realiza la operacion de ventilacion simple, suministrando de ese modo aire de exterior tomado al interior de la carcasa (11), a la sala de forma inalterada. Sin embargo, al realizar la operacion de ventilacion simple en circunstancias en las que la diferencia entre la temperatura de exterior y la temperatura ambiente es grande, se suministra aire de exterior que tiene la temperatura que es significativamente diferente de la temperatura ambiente a la sala de forma inalterada, posiblemente incomodando de ese modo a la(s) persona(s) en la sala.
Ademas, al realizar la operacion de ventilacion simple en circunstancias en las que la humedad de aire de exterior es alta, existe una posibilidad de provocar condensacion de humedad en el aire de exterior en el curso de tal aire que fluye al interior de la sala a traves del espacio interior de la carcasa (11). Es decir, la temperatura en una porcion de la carcasa (11), a traves de la que fluye el aire de sala, es aproximadamente igual a la temperatura ambiente. El puerto de suministro de aire (22) de la carcasa (11) esta conectado a, por ejemplo, una salida de tipo anemo (tipo anemostat) a traves de un conducto. Sin embargo, una salida de este tipo se instala en una superficie de techo etc. de manera que esta expuesta a la sala, y la temperatura de la misma es aproximadamente igual a la temperatura ambiente. Cuando la porcion que tiene la temperatura que es aproximadamente igual a la temperatura ambiente se expone al aire de exterior en circunstancias en las que la temperatura ambiente es mas baja que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior, se provoca la condensacion de humedad en el aire de exterior en una porcion de este tipo. Si se provoca la condensacion de humedad en el aire de exterior, existe la posibilidad de que entre agua de condensacion de rodo en los componentes alojados en la carcasa (11), dando como resultado malos funcionamientos; o de que caiga agua de condensacion de rodo a la sala a traves de la salida, dando como resultado danos de los bienes en la sala.
Con el fin de evitar que se provoquen los problemas descritos anteriormente cuando se selecciona el modo de funcionamiento de ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) realiza la operacion de control en la que, cuando se satisfacen unas condiciones predeterminadas, se impide que la operacion de ventilacion simple limite el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a una cualquiera de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion. Una operacion de control de este tipo se describira a continuacion en el presente documento haciendo referencia a la FIG. 10.
Se establecen cuatro condiciones de conmutacion en la seccion de control de ventilacion (64). Una primera condicion de conmutacion es una condicion en la que “se satisface al menos una de las condiciones, en la que la temperatura del aire de sala Tr es mas baja que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior Torodo (Tr < Torodo), y la temperatura de aire de exterior To es mas alta de 35°C (To > 35°C)." una segunda condicion de conmutacion es una condicion en la que “el modo de funcionamiento establecido por un usuario es uno cualquiera del modo de funcionamiento de ventilacion y el modo de funcionamiento de humidificacion." Una tercera condicion de conmutacion es una condicion en la que “la temperatura de aire de exterior To es mas baja de 5°C (To < 5°C)."
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Una cuarta condicion de conmutacion es una condicion en la que “el modo de funcionamiento establecido por un usuario es uno cualquiera del modo de funcionamiento de ventilacion y el modo de funcionamiento de humidificacion.”
Cuando no se impide la operacion de ventilacion simple, si se satisfacen las condiciones de conmutacion primera y segunda o las condiciones de conmutacion tercera y cuarta, entonces la seccion de control de ventilacion (64) impide la operacion de ventilacion simple para limitar el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a una cualquiera de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion. Espedficamente, cuando se satisfacen las condiciones de conmutacion primera y segunda, la seccion de control de ventilacion (64) limita el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Por otra parte, cuando se satisfacen las condiciones de conmutacion tercera y cuarta, la seccion de control de ventilacion (64) limita el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a la operacion de humidificacion/ventilacion.
Cuando se satisface la primera condicion de conmutacion durante la operacion de ventilacion simple, se suministra a la sala de forma inalterada aire de exterior que tiene la temperatura mas alta de 35°C, o aire de exterior que tiene una temperatura de punto de rodo mas alta que la temperatura ambiente. Ademas, cuando se satisface la primera condicion de conmutacion durante la operacion de humidificacion/ventilacion, el aire de exterior que tiene la temperatura mas alta de 35°C, o el aire de exterior que tiene la temperatura de punto de rodo mas alta que la temperatura ambiente pasa a traves del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) que funciona como condensador, para suministrarse a la sala.
Cuando se satisfacen las condiciones de conmutacion primera y segunda, la seccion de control de ventilacion (64) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple o la operacion de humidificacion/ventilacion a la operacion de deshumidificacion/ventilacion. En la operacion de deshumidificacion/ventilacion, se suministra a la sala aire de exterior humidificado y enfriado en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) que funciona como evaporador. Es decir, en comparacion con la operacion de ventilacion simple y la operacion de humidificacion/ventilacion, descienden tanto la humedad absoluta como la temperatura del aire suministrado a la sala. Esto permite que se reduzca la diferencia entre la temperatura del aire suministrado desde el acondicionador de aire de exterior (10) a la sala y la temperatura ambiente, mitigando de ese modo la incomodidad de la(s) persona(s) en la sala. Ademas, dado que la temperatura de punto de rodo del aire suministrado desde el acondicionador de aire de exterior (10) a la sala es mas alta que la temperatura ambiente, no se provoca la condensacion de humedad en el aire de exterior en el curso de tal aire que fluye al interior de la sala a traves de la carcasa (11).
Por otra parte, cuando se satisface la tercera condicion de conmutacion durante la operacion de ventilacion simple, se suministra a la sala aire de exterior que tiene la temperatura inferior de 5°C de forma inalterada. Ademas, cuando se satisface la primera condicion de conmutacion durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el aire de exterior que tiene la temperatura inferior de 5°C se suministra a la sala a traves del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) que funciona como evaporador.
Cuando se satisface la tercera condicion de conmutacion, la seccion de control de ventilacion (64) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple o la operacion de deshumidificacion/ventilacion a la operacion de humidificacion/ventilacion. En la operacion de humidificacion/ventilacion, se suministra a la sala aire de exterior humidificado y calentado en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) que funciona como condensador. Es decir, en comparacion con la operacion de ventilacion simple y la operacion de deshumidificacion/ventilacion, se eleva la temperatura del aire suministrado a la sala. Esto permite que se reduzca la diferencia entre la temperatura del aire suministrado desde el acondicionador de aire de exterior (10) a la sala y la temperatura ambiente, mitigando de ese modo la incomodidad de la(s) persona(s) en la sala.
Se establece una condicion de reinicio de funcionamiento en la seccion de control de ventilacion (64). La condicion de reinicio de funcionamiento es una condicion en la que “se satisfacen todas las condiciones, en las que la temperatura del aire de sala Tr es mas alta que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior Torodo 5°C o mas (Tr > Torodo + 5), la temperatura de aire de exterior To es igual a o menor de 30°C (To < 30°C), y la temperatura de aire de exterior To es igual a o mayor de 10°C (To > 10°C).”
Al limitar el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a una cualquiera de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion, si se satisface la condicion de reinicio de funcionamiento, entonces la seccion de control de ventilacion (64) reinicia el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) a la operacion antes de que se limite el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10). Es decir, si el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) se conmuta de manera forzada de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion o de la operacion de humidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) devuelve el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion a la operacion de ventilacion simple. Ademas, si el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) se
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deshumidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) devuelve el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de deshumidificacion/ventilacion a la operacion de humidificacion/ventilacion. Ademas, si el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) se conmuta de manera forzada de la operacion de deshumidificacion/ventilacion a la operacion de humidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) devuelve el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de humidificacion/ventilacion a la operacion de deshumidificacion/ventilacion.
En el acondicionador de aire de exterior (10), pueden impedirse la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion para habilitar que se realice solo la operacion de ventilacion simple. Cuando se provocan malos funcionamientos en, por ejemplo, el compresor (53) o la valvula de conmutacion de cuatro vfas (54), no puede realizarse el ciclo de refrigerante en el circuito de refrigerante (50), no realizando de ese modo la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion. Puede establecerse un modo de funcionamiento en el que la ventilacion de la sala continua durante la noche durante la que no hay persona(s) en la sala para el acondicionador de aire de exterior (10). En un caso de este tipo, es inutil realizar la operacion deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion durante la noche durante la que no hay persona(s) en la sala, y se impiden de ese modo la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion para realizar solo la operacion de ventilacion simple.
Durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impiden la operacion de deshumidificacion/ventilacion y la operacion de humidificacion/ventilacion, es posible que aumente la diferencia entre las temperaturas de sala y de exterior, o que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior sea mas alta que la temperatura ambiente. Al continuar la operacion de ventilacion simple con la gran diferencia entre las temperaturas de sala y de exterior, la temperatura ambiente se aproxima mas a la temperatura de exterior, aumentando de ese modo una carga de acondicionamiento de aire al iniciar el acondicionamiento de aire de la sala a la manana siguiente, etc. Ademas, al continuar la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior es mas alta que la temperatura ambiente, se provoca la condensacion de humedad en el aire de exterior dentro de la carcasa (11) o en la salida, etc. expuesto a la sala. Sin embargo, en un caso de este tipo, se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, y por lo tanto los problemas descritos anteriormente no pueden evitarse conmutando de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion humidificacion/ventilacion.
Al realizar la operacion de ventilacion simple en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) realiza una operacion de control para detener el ventilador de suministro de aire (26) cuando se satisface una condicion predeterminada, con el fin de evitar que se provoquen los problemas descritos anteriormente. Una operacion de control de este tipo se describira a continuacion en el presente documento haciendo referencia a la FIG. 11.
Se establece una condicion de detencion de ventilador en la seccion de control de ventilacion (64). La condicion de detencion de ventilador es una condicion en la que “se satisface al menos una de las condiciones y se mantiene durante 20 segundos o mas, cuando la temperatura del aire de sala Tr es mas baja que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior Torodo (Tr < Torodo), la temperatura de aire de exterior To es mas alta de 35°C (To > 35°C), y la temperatura de aire de exterior To es mas baja de 5°C (To < 5°C).”
Cuando se satisface la condicion de detencion de ventilador, la seccion de control de ventilacion (64) detiene el ventilador de suministro de aire (26). En este momento, la seccion de control de ventilacion (64) continua el funcionamiento del ventilador de descarga de aire (25), y detiene solo el ventilador de suministro de aire (26). Al detener el ventilador de suministro de aire (26), se detiene un flujo de aire de exterior desde el exterior hasta la sala a traves del espacio interior de la carcasa (11). Esto reduce un cambio en la temperatura ambiente debido al suministro de aire de exterior a la sala, o evita la condensacion de humedad en el aire de exterior en las paredes interiores de la carcasa (11) o en la salida. La seccion de control de ventilacion (64) detiene el ventilador de suministro de aire (26) cuando se satisface la condicion de detencion de ventilador, y entonces inicia un temporizador para medir el tiempo transcurrido despues de que se detenga el ventilador de suministro de aire (26).
Ademas, se establece una condicion de reanudacion de ventilador en la seccion de control de ventilacion (64). La condicion de reanudacion de ventilador es una condicion en la que “el tiempo transcurrido despues de que se satisface la condicion de detencion de ventilador para detener el ventilador de suministro de aire (26) es igual a o mas de 1 hora.” Cuando se satisface la condicion de reanudacion de ventilador, la seccion de control de ventilacion (64) reanuda el funcionamiento del ventilador de suministro de aire (26). Ademas, cuando se satisface la condicion de reanudacion de ventilador, el tiempo medido mediante el temporizador se restablece a cero en la seccion de control de ventilacion (64).
Cuando se detiene el ventilador de suministro de aire (26), no fluye aire de exterior a traves de la carcasa (11), sin medir de ese modo estados de aire de exterior (temperatura y humedad) mediante el sensor de humedad de aire de
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exterior (97) y el sensor de temperature de aire de exterior (99) instalados en la carcasa (11). Por tanto, siempre que el ventilador de suministro de aire (26) este detenido, no se determina si puede reanudarse o no el funcionamiento del ventilador de suministro de aire (26).
Cuando ha transcurrido 1 hora despues de que se satisface la condicion de detencion de ventilador para detener el ventilador de suministro de aire (26), la seccion de control de ventilacion (64) reanuda temporalmente el funcionamiento del ventilador de suministro de aire (26). Cuando se activa el ventilador de suministro de aire (26), pueden medirse los estados de aire de exterior (temperatura y humedad) usando el sensor de humedad de aire de exterior (97) y el sensor de temperatura de aire de exterior (99). La seccion de control de ventilacion (64) continua el funcionamiento del ventilador de suministro de aire (26) si no se satisface la condicion de detencion de ventilador en tales circunstancias; y detiene el ventilador de suministro de aire (26) de nuevo si se satisface la condicion de detencion de ventilador.
Ventajas del modo de realizacion
En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, cuando la temperatura ambiente se vuelve inferior a la temperatura de punto de rodo de aire de exterior durante la operacion de ventilacion simple, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion. Esto evita que la operacion de ventilacion simple continue en circunstancias en las que la temperatura ambiente es mas baja que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior, cambiando de ese modo a la operacion de deshumidificacion/ventilacion en la que el aire de exterior deshumidificado se suministra a la sala, en un estado de este tipo. Por tanto, de acuerdo con el presente modo de realizacion, puede evitarse la condensacion de humedad en el aire de exterior durante la operacion de ventilacion simple, y puede evitarse de antemano las desventajas tales como los malos funcionamientos debido a la condensacion, y la cafda de agua de condensacion de rodo a la sala.
En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, cuando la temperatura de exterior supera el valor maximo predeterminado (35°C en el presente modo de realizacion) durante la operacion de ventilacion simple, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion, disminuyendo de ese modo la temperatura del aire enviado al interior de la sala. Ademas, en el acondicionador de aire de exterior (10), cuando la temperatura de exterior desciende por debajo del valor mrnimo predeterminado (5°C en el presente modo de realizacion) durante la operacion de ventilacion simple, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) conmuta de manera forzada el funcionamiento del acondicionador de aire de exterior (10) de la operacion de ventilacion simple a la operacion de humidificacion/ventilacion, aumentando de ese modo la temperatura del aire enviado al interior de la sala. Por tanto, de acuerdo con el presente modo de realizacion, puede evitarse que aumente significativamente la diferencia entre la temperatura del aire suministrado desde el acondicionador de aire de exterior (10) a la sala y la temperatura ambiente, garantizando de ese modo el confort en la sala.
En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, cuando la temperatura ambiente es mas baja que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) detiene el ventilador de suministro de aire (26). Por tanto, de acuerdo con el presente modo de realizacion, aunque no pueda llevarse a cabo la operacion de deshumidificacion/ventilacion, puede evitarse de manera fiable que se provoque la condensacion de humedad en el aire de exterior en la porcion desde el espacio interior de la carcasa (11) hasta la sala.
En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, cuando la temperatura de exterior supera el valor maximo predeterminado (35°C en el presente modo de realizacion) durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) detiene el ventilador de suministro de aire (26). Ademas, en el acondicionador de aire de exterior (10), cuando la temperatura de exterior desciende por debajo del valor irnnimo predeterminado (5°C en el presente modo de realizacion) durante la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion, la seccion de control de ventilacion (64) del controlador (60) detiene el ventilador de suministro de aire (26). Por tanto, de acuerdo con el presente modo de realizacion, aunque no pueda llevarse a cabo la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, pueden reducirse una disminucion en el confort en la sala y un aumento en la carga de acondicionamiento de aire.
En el acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, la accion de recuperacion y la accion de adsorcion se realizan en el circuito de refrigerante (50). La deshumidificacion y el enfriamiento de aire se realizan en paralelo en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) durante la accion de adsorcion (es decir, durante el funcionamiento del intercambiador de calor de adsorcion como evaporador), y la humidificacion y el calentamiento de aire se realizan en paralelo en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) durante la accion de recuperacion
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(es dedr, durante el funcionamiento del intercambiador de calor de adsorcion como condensador). Es dedr, en el acondicionador de aire de exterior (10), los controles de temperature y humedad del aire se realizan en una unica seccion. Por tanto, de acuerdo con el presente modo de realizacion, la estructura del acondicionador de aire de exterior (10) puede simplificarse en comparacion con un caso en el que los controles de temperature y humedad del aire se realizan usando elementos independientes.
Primera variacion del modo de realizacion
En un circuito de refrigerante (50) del presente modo de realizacion, puede realizarse un ciclo supercntico, en el que se establece una alta presion de un ciclo de refrigeracion en un valor mas alta que una presion cntica de refrigerante. En un caso de este tipo, uno de un primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y un segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) funciona como enfriador de gas, y el otro funciona como evaporador.
Segunda variacion del modo de realizacion
En un acondicionador de aire de exterior (10) del presente modo de realizacion, se enfna o se calienta adsorbente depositado sobre un primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y un segundo intercambiador de calor de adsorcion (52) mediante refrigerante, pero el adsorbente puede calentarse o enfriarse suministrando agua fna o caliente al primer intercambiador de calor de adsorcion (51) y el segundo intercambiador de calor de adsorcion (52).
Tercera variacion del modo de realizacion
En el modo de realizacion mencionado anteriormente, un acondicionador de aire de exterior (10) puede configurarse tal como sigue.
Tal como se ilustra en las FIGS. 12, el acondicionador de aire de exterior (10) de la presente variacion incluye un circuito de refrigerante (100) y dos elementos de adsorcion (111, 112). En el acondicionador de aire de exterior (10), el circuito de refrigerante (100) y los elementos de adsorcion (111, 112) sirven como medios (115) de control de humedad.
El circuito de refrigerante (100) es un circuito cerrado en el que un compresor (101), un condensador (102), una valvula (103) de expansion y un evaporador (104) se conectan secuencialmente entre sf. Al hacer circular refrigerante en el circuito de refrigerante (100), se realiza un ciclo de refrigeracion por compresion de vapor. El primer elemento de adsorcion (111) y el segundo elemento de adsorcion (112) se proporcionan con adsorbente tal como zeolita. Se forman muchas trayectorias de aire en cada uno de los elementos de adsorcion (111, 112), y el aire se expone al adsorbente al pasar a traves de tales trayectorias de aire. Cada uno de los elementos de adsorcion (111, 112) sirve como unidad de adsorcion.
El acondicionador de aire de exterior (10) de la presente variacion realiza de manera selectiva una operacion de deshumidificacion/ventilacion, una operacion de humidificacion/ventilacion y una operacion de ventilacion simple.
Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion o la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) repite de forma alternativa las acciones primera y segunda a intervalos de tiempo predeterminados. Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) toma aire de exterior como primer aire, y toma aire de sala como segundo aire. Por otra parte, durante la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) toma aire de sala como primer aire, y toma aire de exterior como segundo aire.
En primer lugar, se describira la primera accion de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y de la operacion de humidificacion/ventilacion haciendo referencia a la FIG. 12(A). Durante la primera accion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el segundo aire calentado en el condensador (102), al primer elemento de adsorcion (111). En el primer elemento de adsorcion (111), el adsorbente se calienta mediante el segundo aire, desorbiendo de ese modo humedad del adsorbente. Ademas, durante la primera accion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el primer aire al segundo elemento de adsorcion (112) para adsorber humedad en el primer aire sobre el segundo elemento de adsorcion (112). El primer aire del que se retira humedad mediante el segundo elemento de adsorcion (112) se enfna al pasar a traves del evaporador (104).
A continuacion, se describira la segunda accion de la operacion de deshumidificacion/ventilacion y de la operacion de humidificacion/ventilacion haciendo referencia a la FIG. 12(B). Durante la segunda accion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el segundo aire calentado en el condensador (102), al segundo elemento de adsorcion (112). En el segundo elemento de adsorcion (112), el adsorbente se calienta mediante el segundo aire, desorbiendo de ese modo humedad del adsorbente. Ademas, durante la primera accion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el primer aire al primer elemento de adsorcion (111) para adsorber humedad en el primer aire al primer elemento de adsorcion (111). El primer aire del que se retira humedad mediante el primer elemento de adsorcion (111) se enfna al pasar a traves del evaporador (104).
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Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el primer aire deshumidificado (aire de exterior) a la sala, y descarga la humedad desorbida del elemento de adsorcion (111, 112) al exterior junto con el segundo aire (aire de sala). Durante la operacion de humidificacion/ventilacion, el acondicionador de aire de exterior (10) suministra el segundo aire humidificado (aire de exterior) a la sala, y descarga el primer aire (aire de sala) del que se retira la humedad mediante el elemento de adsorcion (111, 112), al exterior.
Durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), se detiene el compresor (101) del circuito de refrigerante (100). Ademas, el aire de exterior pasa a traves de uno del primer elemento de adsorcion (111) y el segundo elemento de adsorcion (112), y el aire de sala pasa a traves del otro. El aire de exterior pasa a traves del elemento de adsorcion (111, 112) para suministrare a la sala, y el aire de sala pasa a traves del elemento de adsorcion (111, 112) para descargarse al exterior. Durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), no se conmutan las trayectorias de circulacion de aire de exterior y de sala.
Cuarta variacion del modo de realizacion
En la estructura mencionada anteriormente, un acondicionador de aire de exterior (10) puede configurarse tal como sigue.
Tal como se ilustra en la FIG. 13, el acondicionador de aire de exterior (10) de la presente variacion incluye una unidad de cuerpo (150) y una unidad de fuente de calor (165).
Un espacio interior de la unidad de cuerpo (150) esta dividido en una trayectoria de suministro de aire (151) y una trayectoria de descarga de aire (152). Un punto inicial de la trayectoria de suministro de aire (151) se comunica con un puerto de succion de aire de exterior (153), y un punto terminal de la misma se comunica con un puerto de suministro de aire (154). En la trayectoria de suministro de aire (151), un intercambiador de calor de lado de aplicacion (161), un elemento de humidificacion (162) y un ventilador de suministro de aire (157) estan dispuestos secuencialmente desde el punto inicial hacia el punto terminal. Un punto inicial de la trayectoria de descarga de aire (152) se comunica con una el puerto de succion de aire de sala (155), y un punto terminal de la misma se comunica con un puerto de descarga de aire (156). En la trayectoria de descarga de aire (152), esta dispuesto un ventilador de descarga de aire (158).
La unidad de fuente de calor (165) esta conectada al intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) a traves de un par de tubenas de conexion (166). Aunque no se ilustra en la figura, la unidad de fuente de calor (165) incluye un compresor, una valvula de expansion, etc. La unidad de fuente de calor (165) y el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) forman un circuito de refrigerante (167). El intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) es un intercambiador de calor de aire para intercambiar calor entre aire y refrigerante. El circuito de refrigerante (167) realiza de manera selectiva una accion de ciclo de refrigeracion en la que el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) sirve como evaporador; y una accion de ciclo de refrigeracion en la que el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) sirve como condensador. En el acondicionador de aire de exterior (10) de la presente variacion, el circuito de refrigerante (167) y el elemento de humidificacion (162) constituyen medios de control de humedad (170).
Aunque no se ilustra en la figura, en el elemento de humidificacion (162), una trayectoria de agua y una trayectoria de aire se forman con una pelfcula permeable a la humedad que se interpone entre las mismas. El agua corriente suministrada desde el exterior fluye en la trayectoria de agua. El aire que fluye en la trayectoria de suministro de aire (151) se hace circular en la trayectoria de aire. La pelfcula permeable a la humedad no permite que el agua que es lfquida pase a traves de la pelfcula permeable a la humedad, y solo permite que vapor de agua pase a traves de la misma.
El acondicionador de aire de exterior (10) de la presente variacion realiza de manera selectiva una operacion de deshumidificacion/ventilacion, una operacion de humidificacion/ventilacion y una operacion de ventilacion simple.
Durante la operacion de deshumidificacion/ventilacion, en el acondicionador de aire de exterior (10), el circuito de refrigerante (167) realiza la accion de ciclo de refrigeracion en la que el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) sirve como evaporador, y se detiene un suministro de agua al elemento de humidificacion (162). En una operacion de este tipo, la temperatura de evaporacion de refrigerante en el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) se establece en un valor inferior que la temperatura de punto de rodo de aire de exterior. El aire de exterior que fluye en la trayectoria de suministro de aire (151) se enfna al pasar a traves del intercambiador de calor de lado de aplicacion (161), y se condensa humedad en el aire de exterior para ser agua de drenaje. El aire de exterior que pasa a traves del intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) pasa a traves del elemento de humidificacion (162), suministrado a continuacion a una sala a traves del puerto de suministro de aire (154). El agua de drenaje generada en el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) se descarga al exterior. El aire de sala que fluye en la trayectoria de descarga de aire (152) se descarga al exterior a traves del puerto de descarga de aire (156).
Durante la operacion de humidificacion/ventilacion, en el acondicionador de aire de exterior (10), el circuito de refrigerante (167) realiza la accion de ciclo de refrigeracion en la que el intercambiador de calor de lado de aplicacion (161) sirve como condensador, y se suministra agua al elemento de humidificacion (162). El aire de exterior que fluye en la trayectoria de suministro de aire (151) se calienta al pasar a traves del intercambiador de calor de lado de 5 aplicacion (161), y entonces se envfa al elemento de humidificacion (162). En el elemento de humidificacion (162), se confiere vapor de agua que pasa a traves de la pelfcula permeable a la humedad al aire. El aire humidificado en el elemento de humidificacion (162) se suministra a la sala a traves del puerto de suministro de aire (154). El aire de sala que fluye en la trayectoria de descarga de aire (152) se descarga al exterior a traves del puerto de descarga de aire (156).
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Durante la operacion de ventilacion simple, en el acondicionador de aire de exterior (10), se detienen tanto la operacion del circuito de refrigerante (167) como el suministro de agua al elemento de humidificacion (162), y solo se hacen funcionar el ventilador de suministro de aire (157) y el ventilador de descarga de aire (158). El aire de exterior que fluye en la trayectoria de suministro de aire (151) pasa secuencialmente a traves del intercambiador de calor de 15 lado de aplicacion (161) y el elemento de humidificacion (162), y entonces se suministra a la sala a traves del puerto de suministro de aire (154). El aire de sala que fluye en la trayectoria de descarga de aire (152) se descarga al exterior a traves del puerto de descarga de aire (156).
Aplicabilidad industrial
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Tal como se describio anteriormente, la presente invencion es util en un aparato de control de humedad para controlar la humedad en una sala.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Aparato de control de humedad que incluye al menos medios de control de humedad (50, 115, 170) para deshumidificar y enfriar aire, que esta configurado para habilitar una operacion de
    5 deshumidificacion/ventilacion en la que los medios de control de humedad (50, 115, 170) deshumidifican y
    enfna aire de exterior que va a suministrarse a una sala, y una operacion de ventilacion simple en la que se detienen los medios de control de humedad (50, 115, 170) y se suministra aire de exterior a la sala de forma inalterada, comprendiendo el aparato de control de humedad:
    10 medios de deteccion de temperatura de exterior (99) para detectar la temperatura de exterior; y
    medios de control (64) para conmutar de manera forzada de la operacion de ventilacion simple a la operacion de deshumidificacion/ventilacion cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de deteccion de temperatura de exterior (99) durante la operacion de ventilacion simple supera un 15 valor maximo predeterminado.
  2. 2. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que
    los medios de control (64) estan configurados para detener un suministro de aire de exterior a la sala 20 cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de deteccion de temperatura de exterior
    (99) supera el valor maximo predeterminado en la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de deshumidificacion/ventilacion.
  3. 3. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que 25
    los medios de control de humedad (50, 115) incluyen unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) con adsorbente que va a exponerse al aire, y estan configurados para deshumidificar aire adsorbiendo humedad en el aire sobre la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112).
    30 4. Aparato de control de humedad que incluye al menos medios de control de humedad (50, 115, 170) para
    humidificar y calentar aire, que esta configurado para habilitar una operacion de humidificacion/ventilacion en la que los medios de control de humedad (50, 115, 170) humidifican y calienta aire de exterior que va a suministrarse a una sala, y una operacion de ventilacion simple en la que se detienen los medios de control de humedad (50, 115, 170) y se suministra aire de exterior a la sala de forma inalterada, comprendiendo el 35 aparato de control de humedad:
    medios de deteccion de temperatura de exterior (99) para detectar la temperatura de exterior; y
    medios de control (64) para conmutar de manera forzada de la operacion de ventilacion simple a la 40 operacion de humidificacion/ventilacion cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios
    de deteccion de temperatura de exterior (99) durante la operacion de ventilacion simple desciende por debajo de un valor mmimo predeterminado.
  4. 5. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que 45
    los medios de control (64) estan configurados para detener un suministro de aire de exterior a la sala cuando la temperatura de exterior detectada mediante los medios de deteccion de temperatura de exterior (99) desciende por debajo del valor mmimo predeterminado en la operacion de ventilacion simple realizada en circunstancias en las que se impide la operacion de humidificacion/ventilacion.
    50
  5. 6. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, en el que
    los medios de control de humedad (50, 115) incluyen unidades de adsorcion (51, 52, 111, 112) con adsorbente que va a exponerse al aire, y estan configurados para humidificar aire confiriendo humedad 55 desorbida del adsorbente de la unidad de adsorcion (51, 52, 111, 112), al aire.
  6. 7. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que
    los medios de control de humedad incluyen intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) con adsorbente 60 depositado sobre las superficies de los mismos como unidades de adsorcion, e incluyen un circuito de
    refrigerante (50) en el que los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) estan conectados entre sf para realizar un ciclo de refrigeracion; y
    el circuito de refrigerante (50) esta configurado para realizar una accion de adsorcion en la que el
    adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se enfna mediante refrigerante para adsorber la humedad en el aire sobre el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52), y una accion de recuperacion en la que el adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se calienta mediante refrigerante para la recuperacion del adsorbente en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52).
    5
  7. 8. Aparato de control de humedad de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que
    los medios de control de humedad incluyen intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) con adsorbente depositado sobre las superficies de los mismos como unidades de adsorcion, e incluyen un circuito de 10 refrigerante (50) en el que los intercambiadores de calor de adsorcion (51, 52) estan conectados entre sf
    para realizar un ciclo de refrigeracion; y
    el circuito de refrigerante (50) esta configurado para realizar una accion de adsorcion en la que el adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se enfna mediante refrigerante para adsorber 15 humedad en el aire sobre el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52), y una accion de recuperacion en
    la que el adsorbente del intercambiador de calor de adsorcion (51, 52) se calienta mediante refrigerante para la recuperacion del adsorbente en el intercambiador de calor de adsorcion (51, 52).
    20
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