ES2264064T3 - Sistema acondicionador de aire del tipo de absorcion. - Google Patents
Sistema acondicionador de aire del tipo de absorcion.Info
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Abstract
Sistema de acondicionador de aire del tipo de absorción, caracterizado porque dicho sistema comprende un recipiente superior (26), un recipiente inferior (27), un termointercambiador (10), un dispositivo de circulación autoinducida del aire (11), un controlador exterior del sistema (9) y un calentador de agua (8); el recipiente superior (26) comprende un GTE (1), un GBT (2) y un condensador (3); y el recipiente inferior (27) comprende un termointercambiador a temperatura elevada (4), un termointercambiador a baja temperatura (5), un evaporador (7) y un absorbedor (6); el recipiente superior (26) va conectado al recipiente inferior (27) a través de un tubo (28) de salida del agua refrigerante, un tubo (29) de entrada de la solución diluida del GBT, un tubo (30) de salida de la solución concentrada del GBT, un tubo (31) de entrada de la solución diluida del GTE, un tubo (32) de salida de la solución concentrada del GTE, un tubo (56) de salida del vapor GTE, un tubo (40) del agua de refrigeración conecta un tubo (24) de intercambio térmico del condensador (3) con un tubo (38) de intercambio térmico del absorbedor (6).
Description
Sistema acodicionador de aire del tipo de
absorción.
La presente invención se refiere a un tipo de
acondicionador de aire que tiene como absorbente una solución de
bromuro de litio y agua como refrigerante. Más concretamente, la
presente invención se refiere a un sistema de aire acondicionado
del tipo de absorción que presenta un volumen reducido y una
estructura compacta.
El generador de elevada temperatura de los
acondicionadores de aire por absorción tradicionales (véase, por
ejemplo, la patente US-6047559-A) es
un recipiente independiente, y el generador a baja temperatura y el
condensador se encuentran en un único recipiente, estando el
evaporador y el absorbedor en otro recipiente, y los
termointercambiadores a temperatura alta y baja se sitúan fuera de
estos recipientes. Por consiguiente, existen muchas juntas de
soldadura en estos recipientes, la probabilidad de fuga hacia el
exterior es elevada, el nivel de vacío relativamente bajo y la
pérdida térmica también relativamente alta.
El objetivo de la presente invención es el de
proporcionar un tipo de sistema de aire acondicionado por absorción
que presenta una estructura muy compacta, un número relativamente
reducido de cordones exteriores de soldadura, mejores condiciones de
vacío y menor pérdida térmica.
El esquema del diseño de la presente invención
es el siguiente: el sistema de aire acondicionado por absorción
comprende un recipiente superior, un recipiente inferior, un
termointercambiador de refrigeración, un dispositivo de circulación
autoinducida del aire, un controlador exterior al sistema y un
calentador de agua. El recipiente superior comprende un generador a
temperatura elevada (denominado aquí en lo sucesivo GTE), un
generador a baja temperatura (denominado aquí en adelante GBT) y un
condensador. El recipiente inferior comprende un termointercambiador
a temperatura elevada, un termointercambiador a baja temperatura,
un evaporador y un absorbedor. El recipiente superior va conectado
en serie al recipiente inferior por medio de un tubo de salida de
agua refrigerante, un tubo de entrada de solución diluida al GBT,
un tubo de salida de solución concentrada del GBT, un tubo de salida
de vapor del GTE, una válvula de conmutación del vapor de
calentamiento y un tubo de entrada de vapor al GTE. El tubo de
pulverización de agua de refrigeración del termointercambiador de
refrigeración va conectado al termointercambiador del condensador a
través del tubo de salida del agua refrigerante. La cubeta del agua
del termointercambiador de refrigeración y el tubo del rebosadero
del termointercambiador de refrigeración van conectados al tubo de
descarga. El dispositivo de válvula esférica de purga del
suministro de agua va conectado al tubo de alimentación de agua y a
la válvula de solenoide de suministro de agua. El filtro del
termointercambiador de refrigeración va conectado al tubo de
intercambio térmico del absorbedor del recipiente inferior a través
del tubo de salida del agua de refrigeración, la bomba de agua de
refrigeración y el tubo de entrada del agua de refrigeración. El
extremo superior del dispositivo de circulación autoinducido del
aire va conectado al absorbedor en el recipiente inferior a través
del tubo de circulación de aire. La parte superior del dispositivo
de circulación autoinducido del aire va conectado al tubo de salida
de la solución diluida del recipiente inferior a través de un tubo
de salida de dicha solución, y la parte inferior va conectada a la
cubeta de solución diluida del absorbedor en el recipiente
inferior, a través de un tubo de entrada de solución diluida. Un
extremo del tubo del termointercambiador de agua va conectado al
tubo II de entrada del agua de calentamiento, la bomba del agua de
calentamiento y el tubo I de entrada del agua de calentamiento, y
el otro extremo del tubo del termointercambiador de agua va
conectado al tubo de salida del agua de calentamiento. La unidad de
combustión del calentador de agua va conectada a un controlador del
calentador de agua, un filtro y un tubo de entrada de combustible
del calentador de agua. El controlador exterior del sistema se
encuentra cableado a un sensor de temperatura de la entrada de agua
de acondicionamiento de aire, un sensor de temperatura de salida del
agua de acondicionamiento de agua, un sensor de temperatura de
entrada del agua de refrigeración, un sensor de temperatura de
salida del agua de refrigeración, un sensor de temperatura del GTE,
un sensor de temperatura del ambiente, un conmutador de control de
la temperatura del GTE, un sensor de temperatura de los gases de
escape, un controlador de caudal del agua de refrigeración, un
controlador de caudal del agua de calentamiento, un sensor de nivel
del líquido del GTE, un sensor de nivel del líquido refrigerante,
un sensor de almacenamiento del aire, un sensor de condensado del
GBT y un sensor de nivel del agua de refrigeración.
La Figura 1 es una vista esquemática del
principio estructural de la presente invención.
La Figura 2 es una vista parcial y ampliada de
la Figura 1.
La Figura 3 es otra vista parcial y ampliada de
la Figura 1.
En las figuras arriba descritas, los números
representan: 1: generador de temperatura elevada (GTE); 2: generador
de baja temperatura (GBT); 3: condensador; 4: termointercambiador
de temperatura elevada; 5: termointercambiador de baja temperatura;
6: absorbedor; 7: evaporador; 8: calentador de agua; 9: controlador
exterior del sistema; 10: termointercambiador de refrigeración; 11:
dispositivo de circulación autoinducido del aire; 12: dispositivo
de detección del nivel de solución del GTE; 13: dispositivo de
detección del nivel de refrigerante; 14: unidad de combustión; 15:
cámara de combustión; 16: ventilador de refrigeración; 17: bomba del
agua de refrigeración; 18: bomba de la solución; 19: bomba del agua
de acondicionamiento del aire; 20: bomba del agua de refrigerante;
21: bomba del agua de calentamiento; 22: tubo de salida del agua de
refrigeración; 23: bandeja del agua de refrigerante; 24: tubo del
termointercambiador del condensador; 25: tubo del
termointercambiador del GBT; 26: recipiente superior; 27:
recipiente inferior; 28: tubo de salida del agua refrigerante; 29:
tubo de entrada de la solución diluida del GBT; 30: tubo de salida
de la solución concentrada del GBT; 31: tubo de entrada de la
solución diluida del GTE; 32: tubo de salida de la solución
concentrada del GTE; 33: tubo de pulverización de la solución
concentrada; 34: tanque de agua de refrigerante; 35: tubo de
pulverización del agua refrigerante; 36: tubo del
termointercambiador del evaporador; 37: bandeja del agua de
refrigerante; 38: tubo del termointercambiador del absorbedor; 39:
tubo de entrada del agua refrigerante; 40: tubo del agua de
refrigeración; 41: tubo de circulación del aire; 42: tubo de salida
de la solución diluida; 43: tubo de entrada de la solución diluida;
44: tubo de entrada del agua de refrigeración; 45: tubo de
alimentación de agua; 46: tubo de descarga; 47: filtro; 48: filtro;
49: válvula de solenoide de alimentación de agua; 50: filtro; 51:
controlador del calentador de agua; 52: controlador de la unidad de
combustión; 53: tubo I de entrada del agua de calentamiento; 54:
tubo de salida del agua de calentamiento; 55: válvula de conmutación
del vapor de calentamiento; 56: tubo de salida del vapor del GTE;
57: tubo de entrada del vapor del GTE; 58: tubo de los gases de
escape; 59: tubo de los gases de escape; 60: válvula de circulación
directa del aire; 61: válvula de circulación del aire de la cámara
de almacenamiento de aire; 62: tubo rebosadero de la solución; 63:
tubo de entrada de la solución; 64: tubo de pulverización del agua
de refrigeración; 65: material de relleno del termointercambiador de
refrigeración; 66: registros; 67: dispositivo de válvula esférica
de purga de la alimentación de agua; 68: conmutador de descarga;
69: tubo rebosadero; 70: filtro; 71: tapón de descarga; 72: tubo de
entrada de combustible; 73: tubo I de salida del agua refrigerante;
74: tubo II de salida del agua refrigerante; 75: válvula de
derivación de refrigerante; 76: tubo de flujo a contracorriente del
agua refrigerante; 77: regenerador de la solución; 78: alambre
elevador; 79: cubeta del agua del termointercambiador de
refrigeración; 80: tubo de salida del agua de refrigeración; 81:
tubo de entrada de la solución diluida; 82: tubo de salida de la
solución diluida; 83: cubeta de la solución diluida; 84: unidad de
combustión; 85: tubo del termointercambiador del calentador de
agua: 86: tubo II de entrada del agua de calentamiento; 87: tubo del
termointercambiador de temperatura elevada; 88: tubo del
termointercambiador de baja temperatura; 89: tubo de salida del
vapor del GTE de refrigerante; 90: tubo I de entrada del agua de
acondicionamiento del aire; 91: tubo II de entrada del agua de
acondicionamiento del aire; 92: tubo III de entrada del agua de
acondicionamiento del aire; 93: tubo de salida del agua de
acondicionamiento del aire; 94: tubo de derivación del
refrigerante; 95: válvula de derivación; 96: filtro; 97: válvula de
la solución; T1: sensor de temperatura de la entrada del agua de
acondicionamiento de aire; T2: sensor de temperatura de salida del
agua de acondicionamiento de aire; T3: sensor de temperatura de
entrada del agua de refrigeración; T4: sensor de temperatura de
salida del agua de refrigeración; T5: sensor de temperatura del GTE;
T6: sensor de temperatura ambiente; T7: sensor de temperatura de
los gases de escape; T8: sensor de temperatura del agua de
calentamiento; T9: sensor de temperatura del agua de
acondicionamiento del aire; W1: conmutador de control de
temperatura del GTE; W2: conmutador de control de temperatura del
agua de calentamiento; B1: controlador de flujo del agua de
acondicionamiento del aire; B2: controlador de caudal del agua de
acondicionamiento del aire; B3: controlador de caudal del agua de
calentamiento; U1: sensor de nivel del líquido GTE; U2: sensor de
nivel del líquido refrigerante; U3: sensor de almacenamiento del
aire; U4: sensor de condensado del GBT; U5: sensor de nivel del
agua de refrigeración. Además, el agua AA es la abreviatura del agua
de acondicionamiento del aire.
Haciendo ahora referencia a las Figuras
1-3, el sistema de acondicionamiento de aire de la
presente invención comprende un recipiente superior 26, un
recipiente inferior 27, un termointercambiador de refrigeración 10,
un dispositivo de circulación autoinducida del aire 11, un
controlador exterior 9 del sistema y un calentador de agua 8. El
recipiente superior 26 comprende un generador de temperatura elevada
(GTE) 1, un generador de baja temperatura (GBT) 2 y un condensador
3. El recipiente inferior 27 comprende el termointercambiador de
temperatura elevada 4, el termointercambiador de baja temperatura 5,
el evaporador 7 y el absorbedor 6. El recipiente superior 26 va
conectado al recipiente inferior 27 por un tubo 28 de salida del
agua refrigerante, un tubo 29 de entrada de la solución diluida del
GBT, un tubo 30 de salida de la solución concentrada del GBT, un
tubo 31 de entrada de la solución diluida del GTE, un tubo 32 de
salida de la solución concentrada del GTE, un tubo 56 de salida del
vapor del GTE, una válvula 55 de conmutación del vapor de
calentamiento y un tubo 57 de entrada del vapor del GTE. El tubo 40
del agua de refrigeración conecta el tubo 24 del termointercambiador
del condensador 3 con el tubo 38 de termointercambio del absorbedor
6.
El tubo 64 de pulverización del agua de
refrigeración del termointercambiador de refrigeración 10 va
conectado al tubo 24 de termointercambio del condensador 3 a través
del tubo 22 de salida del agua de refrigeración. La cubeta 79 del
agua del termointercambiador de refrigeración y el tubo rebosadero
69 del termointercambiador de refrigeración 10 van conectados al
tubo de descarga 46. El dispositivo 67 de válvula esférica de purga
de alimentación del agua va conectado al tubo 45 de alimentación de
agua, la válvula de solenoide 49 de alimentación de agua, el filtro
96 y el suministro de agua. El filtro 70 del termointercambiador de
refrigeración 10 va conectado al tubo 38 de termointercambio del
absorbedor 6, en el recipiente inferior 27, a través del tubo 80
de salida del agua de refrigeración, la bomba 17 del agua de
refrigeración y el tubo 44 de entrada del agua de refrigeración.
El extremo superior del dispositivo 11 de
circulación autoinducida del aire va conectado a la válvula 60 de
circulación directa del aire y al absorbedor 60 del recipiente
inferior 27, a través del tubo 41 de circulación del aire. La parte
superior del dispositivo de circulación autoinducida del aire va
conectada al tubo 82 de salida de la solución diluida del
recipiente inferior 27 a través del tubo 42 de salida de la solución
diluida, y la parte inferior va conectada a la cubeta 83 de
solución diluida del absorbedor 6 del recipiente inferior 27, a
través del tubo 43 de entrada de solución diluida.
Un extremo del tubo 85 de termointercambio del
calentador de agua 8 va conectado al tubo II 86 de entrada del agua
de calentamiento, la bomba 21 del agua de calentamiento y el tubo I
53 de entrada del agua de calentamiento, y el otro extremo se
encuentra conectado al tubo 54 de salida del agua de calentamiento.
La unidad de combustión 84 del calentador de agua 8 va conectada al
controlador 51 del calentador de agua, el filtro 50 y el tubo 72 de
entrada de combustible. El tubo 72 de entrada de combustible va
igualmente conectado a la unidad de combustión 14 a través del
controlador 52 de dicha unidad de combustión.
El controlador 9 exterior al sistema se
encuentra conectado, a través de hilos de conexión, con el sensor
T1 de temperatura de entrada del agua de acondicionamiento del aire,
el sensor T2 de temperatura de la salida del agua de
acondicionamiento del aire, el sensor T3 de temperatura de entrada
del agua de refrigeración, el sensor T4 de temperatura de salida
del agua de refrigeración, el sensor T5 de temperatura del GTE, el
sensor T6 de la temperatura ambiente, el sensor T7 de temperatura
de los gases de escape, el sensor T8 de temperatura del agua de
calentamiento, el sensor T9 de temperatura del agua de
refrigeración, el conmutador W1 de control de la temperatura del
GTE, el conmutador W2 de control de la temperatura del agua de
calentamiento, el controlador B1 de caudal del agua de
acondicionamiento de aire, el controlador B2 de caudal del agua de
acondicionamiento del aire, el controlador B3 de caudal del agua de
calentamiento, el sensor U1 de nivel de líquido del GTE, el sensor
U2 de nivel del líquido refrigerante, el sensor U3 de almacenamiento
de aire, el sensor U4 de condensado del GBT y el sensor U5 de nivel
del agua de refrigeración.
Haciendo ahora referencia a las Figuras 1 y 2,
la unidad de combustión 14 del GTE 1 va conectada al controlador 52
de dicha unidad de combustión, el filtro 50 y el tubo 72 de entrada
de combustible. El tubo 32 de salida de la solución de concentrado
GTE va conectado al termointercambiador 4 de temperatura elevada, y
el tubo 31 de entrada de la solución diluida del GTE se encuentra
conectado al tubo 87 de termointercambiador de temperatura elevada.
El vapor refrigerante del GTE 1, pasando a través del tubo 25 de
termointercambio del GBT 2, sale del tubo 89 de salida del vapor GTE
de refrigerante del condensador 3.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, el tubo
29 de entrada de solución diluida del GBT2 se conecta al tubo 88 de
termointercambio de baja temperatura del termointercambiador 5 a
baja temperatura, y el tubo 30 de salida de solución concentrada
del GBT va conectado al termointercambiador 5 de baja
temperatura.
temperatura.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, la
bandeja 23 del agua de refrigerante del condensador 3 se conecta al
tanque 34 del agua refrigerante del evaporador 7 a través del tubo
de salida del agua refrigerante 28. Un extremo del tubo 24 de
termointercambio del condensador 3 va conectado al tubo 38 de
termointercambio del absorbedor 6, a través del tubo 40 del agua de
refrigeración, y el otro extremo se encuentra conectado al tubo 22
de salida del agua de
refrigeración.
refrigeración.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, el tubo 62
rebosadero de la solución y el tubo 63 de entrada de la solución
del dispositivo 12 de detección del nivel de solución del GTE van
conectados al GTE 1. El tubo 62 rebosadero de la solución se
encuentra ligeramente por encima de la superficie de la solución, y
el tubo 63 de entrada de la solución está situado en la parte media
inferior de la solución.
En relación con las Figuras 1 y 2, los dos
extremos del tubo 33 de pulverización de la solución concentrada
del absorbedor 6 van conectados al termointercambiador 4 de
temperatura elevada y al termointercambiador 5 de baja temperatura,
respectivamente. Un extremo del tubo 87 del termointercambiador de
temperatura elevada 4 y un extremo del tubo 88 del
termointercambiador de baja temperatura 5 van conectados a la bomba
18 de la solución, el tubo 81 de entrada de la solución, el filtro
47 y la cubeta 83 de la solución diluida, a través del tubo 82 de
salida de la solución diluida.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, un extremo
del tubo 36 del termointercambiador del evaporador 7 se encuentra
conectado al tubo I 90 de entrada del agua de acondicionamiento del
aire, la bomba 19 del agua de acondicionamiento del aire, el tubo
II 91 de entrada del agua de acondicionamiento del aire, el filtro
48 y el tubo III 92 de entrada del agua de acondicionamiento del
aire, y su otro extremo se encuentra conectado al tubo 93 de salida
del agua de acondicionamiento del aire.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, en un
aspecto, la cubeta 37 del agua refrigerante va conectada al tanque
34 del agua refrigerante a través del tubo II 74 del agua
refrigerante, la bomba 20 del agua refrigerante y el tubo 39 de
entrada del agua refrigerante; en otro aspecto, la cubeta 37 del
agua refrigerante va igualmente conectada al interior del
recipiente inferior 27, a través del tubo I 73 de salida del agua
refrigerante, dispositivo 13 de detección del nivel de refrigerante
y el tubo a contracorriente 76 del agua refrigerante. El extremo
inferior del dispositivo 13 de detección del nivel de refrigerante
se encuentra conectado a la cubeta 83 de solución diluida a través
de la válvula 75 de derivación del refrigerante y el tubo 94 de
derivación de dicho refrigerante.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, los dos
extremos de la válvula de derivación 95 se encuentran conectados al
tubo III 92 de entrada del agua de acondicionamiento del aire y al
tubo 93 de salida de dicha agua de acondicionamiento del aire,
respectivamente.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, un extremo
del regenerador 77 de la solución se encuentra conectado al
dispositivo 11 de circulación autoinducida del aire, a través de la
válvula 61 de circulación de aire de la cámara de almacenamiento de
aire, y el otro extremo está conectado al tubo 82 de salida de la
solución diluida, a través de la válvula de solución 97.
El proceso de funcionamiento del sistema de aire
acondicionado de la presente invención es el siguiente:
GTE 1: La unidad de combustión 14 del GTE 1 crea
una combustión en la cámara de combustión 15, la llama a 1.200ºC
calienta la solución a 158ºC, lo que produce una gran cantidad de
vapor de agua, y el vapor de agua entra en el tubo del
termointercambiador del GBT 2. El GTE 1 condensa el 57% de la
solución diluida hasta el 63%, entrando ésta a continuación al
termointercambiador 4 de temperatura elevada a través del tubo 32
de salida de la solución concentrada del GTE, y pulverizando en
dirección al tubo 38 del termointercambiador del absorbedor, a
partir del tubo 33 de pulverización de la solución concentrada.
GBT 2: El vapor de agua procedente del GTE 1
entra en el tubo 25 del termointercambiador del GBT, y calienta la
solución diluida situada en el exterior del tubo 25 del
termointercambiador del GBT hasta los 90ºC. El vapor de agua
generado por la solución diluida entra en el condensador 3 a través
del tubo 89 de salida del vapor del GTE del refrigerante. El 57% de
la solución se condensa hasta el 63%, y entra en el
termointercambiador 5 de baja temperatura, a través del tubo 30 de
salida de la solución concentrada del GBT, pulverizando en
dirección al tubo 38 del termointercambiador del absorbedor desde el
tubo 33 de pulverización de la solución concentrada.
Condensador 3: El agua de refrigeración fluye a
través del tubo 24 del termointercambiador del condensador, y de
ese modo condensa el vapor de agua que se encuentra fuera del tubo,
convirtiéndolo en agua, y transporta el calor procedente del GBT 2
hasta el interior del termointercambiador de refrigeración 10, a
través del tubo 22 de salida del agua de refrigeración. Como
refrigerante, el agua condensada entra en el tanque 34 del agua
refrigerante del evaporador 7, a través del tubo 28 de salida del
agua refrigerante, y pulveriza en dirección al tubo 36 del
termointercambiador del evaporador, a través del tubo 35 de
pulverización del agua refrigerante, proporcionando de este modo un
efecto de refrigeración.
Termointercambiador de Temperatura Elevada 4:
Facilita el intercambio térmico entre la solución concentrada a
158ºC procedente del GTE 1, a través del tubo 32 de salida de la
solución concentrada del GTE, y la solución diluida a 38ºC
procedente del absorbedor 6, a través de la cubeta 83 de la solución
diluida, el filtro 47, el tubo 81 de entrada de la solución, la
bomba de solución 18 y el tubo 82 de salida de la solución diluida,
con lo cual se eleva la temperatura de la solución diluida y se
reduce la temperatura de la solución concentrada. Después del
intercambio térmico, la solución concentrada a 158ºC baja a 42ºC
cuando entra en el absorbedor 6, con lo cual se recupera la energía
térmica liberada como consecuencia de la variación de 116ºC de la
temperatura.
Termointercambiador de Baja Temperatura 5:
Facilita el intercambio térmico entre la solución concentrada a
90ºC procedente del GBT 2, a través del tubo 30 de salida de la
solución concentrada del GBT y la solución diluida a 38ºC
procedente del absorbedor 6 a través de la cubeta 83, el filtro 47,
el tubo 81 de entrada de la solución diluida, la bomba de solución
18 y el tubo 82 de salida de la solución diluida. Después del
intercambio térmico, la solución concentrada a 90ºC baja su
temperatura hasta los 41ºC cuando entra en el absorbedor 6, y como
consecuencia se recupera la energía térmica liberada como
consecuencia de la variación de 49ºC de la temperatura. El
termointercambiador 4 de temperatura elevada y el
termointercambiador 5 de baja temperatura han reducido
sustancialmente la energía térmica requerida en el proceso de
calentamiento del GTE 1 y del GBT 2; al mismo tiempo, han reducido
la carga de trabajo del agua de refrigeración necesaria para
reducir la temperatura de la solución. La eficiencia del
termointercambiador 4 de temperatura elevada y del
termointercambiador 5 de baja temperatura es la que determina el
comportamiento de ahorro de energía del sistema.
Evaporador 7: El agua de acondicionamiento del
aire a 14ºC que procede de un termointercambiador exterior de
acondicionamiento del aire, a través del tubo III 92 de entrada del
agua de acondicionamiento del aire, el filtro 48, el tubo II 91 de
entrada del agua de acondicionamiento del aire y la bomba 19 del
agua de acondicionamiento del aire se enfría hasta los 7ºC a través
del tubo 36 del termointercambiador del evaporador por la
pulverización y evaporación del agua refrigerante a 4ºC en
condiciones de vacío fuera del tubo 36 del termointercambiador del
evaporador. El agua refrigerante absorbe la energía térmica
transportada por el agua de acondicionamiento del aire desde el
termointercambiador exterior de acondicionamiento del aire, y la
convierte en vapor de agua, entrando acto seguido en el absorbedor
6.
Absorbedor 6: La solución de bromuro de litio al
63% y a 41ºC tiene una fuerte capacidad para absorber vapor de
agua. Cuando se pulveriza sobre el tubo 38 del termointercambiador
del absorbedor a partir del tubo 33 de pulverización de la solución
concentrada, absorbe el vapor de agua del evaporador 7, con lo cual
aumenta su temperatura y disminuye su concentración, almacenándose
entonces en la cubeta 83 de solución diluida. El agua de
refrigeración procedente del termointercambiador 10 de
refrigeración, pasando a través del filtro 70, el tubo 80 de salida
del agua de refrigeración, la bomba 17 del agua de refrigeración y
el tubo 44 de entrada del agua de refrigeración, y entrando en el
tubo 38 del termointercambiador del absorbedor se lleva consigo la
energía térmica absorbida por la solución de bromuro de litio.
Mientras tanto, la solución se diluye hasta el 57%, y la alimenta
la bomba de solución 18, a través del tubo 82 de salida de la
solución diluida hasta el tubo 87 de intercambio térmico a
temperatura elevada y el tubo 88 de intercambio térmico a baja
temperatura del termointercambiador 4 a temperatura elevada y del
termointercambiador 5 a baja temperatura, respectivamente, para ser
calentada y condensada.
Las ventajas de la presente invención son las
siguientes:
Representa un avance importante en la estructura
del tradicional acondicionador de aire del tipo de absorción. El
condensador 3, el GBT 2 y el GTE 1 se encuentran en un único
recipiente. Por encima del GTE 1 se encuentra el GBT 2, y por
encima del GBT 2 está el condensador 3. Esta estructura reduce
sustancialmente las fugas al exterior. El recipiente superior 24
sólo tiene un largo cordón de soldadura, por lo que goza de una
excelente condición de vacío y una estructura compacta. Se produce
un adecuado gradiente de intercambio térmico entre el generador de
temperatura elevada y el generador de baja temperatura. La
temperatura del GTE 1 es la más elevada, la temperatura del GBT 2
se encuentra en un nivel medio, y la temperatura en el condensador 3
es la más baja. Tanto el termointercambiador 4 a temperatura
elevada como el termointercambiador 5 a baja temperatura se
encuentran situados en el recipiente inferior 27; y los cuatro tubos
para la solución concentrada que entran en el absorbedor 6 y la
solución diluida que sale del mismo están todos dentro del
recipiente inferior 27. A pesar de que se produzca una pequeña
cantidad de fuga, no afectará al nivel de vacío del sistema global.
El recipiente superior 26 y el recipiente inferior 27 tienen un
menor número de cordones de soldadura, con lo que pueden cumplir los
requisitos de un elevado nivel de vacío.
Debido a su estructura compacta, volumen
reducido, menor número de cordones de soldadura, vacío elevado y
control altamente automatizado, el sistema de aire acondicionado de
la presente invención es un sistema ideal para el acondicionamiento
central del aire de grandes casas y mansiones.
Claims (14)
1. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción, caracterizado porque dicho sistema
comprende un recipiente superior (26), un recipiente inferior (27),
un termointercambiador (10), un dispositivo de circulación
autoinducida del aire (11), un controlador exterior del sistema (9)
y un calentador de agua (8); el recipiente superior (26) comprende
un GTE (1), un GBT (2) y un condensador (3); y el recipiente
inferior (27) comprende un termointercambiador a temperatura
elevada (4), un termointercambiador a baja temperatura (5), un
evaporador (7) y un absorbedor (6); el recipiente superior (26) va
conectado al recipiente inferior (27) a través de un tubo (28) de
salida del agua refrigerante, un tubo (29) de entrada de la solución
diluida del GBT, un tubo (30) de salida de la solución concentrada
del GBT, un tubo (31) de entrada de la solución diluida del GTE, un
tubo (32) de salida de la solución concentrada del GTE, un tubo (56)
de salida del vapor GTE, un tubo (40) del agua de refrigeración
conecta un tubo (24) de intercambio térmico del condensador (3) con
un tubo (38) de intercambio térmico del absorbedor (6).
2. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un tubo (64) de pulverización del agua de refrigeración del
termointercambiador (10) de refrigeración va conectado al tubo (24)
de intercambio térmico del condensador (3), a través de un tubo (22)
de salida del agua de refrigeración; una cubeta (79) del agua del
termointercambiador de refrigeración y un tubo rebosadero (69) de
termointercambiador de refrigeración (10) van conectados a un tubo
de descarga (46); un dispositivo de válvula esférica de purga para
la alimentación de agua (67) se encuentra conectado a un tubo (45)
de alimentación de agua, una válvula de solenoide (49) de
alimentación de agua, un filtro (96) y un suministro de agua; un
filtro (70) del termointercambiador (10) de refrigeración va
conectado al tubo (38) de intercambio térmico del absorbedor (6), en
el recipiente inferior (27), a través de un tubo (80) de salida del
agua de refrigeración, una bomba (17) del agua de refrigeración y un
tubo (44) de entrada de dicha agua de refrigeración.
3. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un extremo superior del dispositivo (11) de circulación
autoinducida del aire va conectado a una válvula (60) de
circulación directa del aire y al absorbedor (6) del recipiente
inferior (27), a través de un tubo (41) de circulación del aire; y
una parte superior del dispositivo (11) de circulación autoinducida
del aire se encuentra conectada a un tubo (82) de salida de la
solución diluida del recipiente inferior (27), a través de un tubo
(42) de salida de la solución diluida, y una parte inferior del
dispositivo (11) de circulación autoinducida del aire se encuentra
conectada a una cubeta (83) de solución diluida del absorbedor (6)
del recipiente inferior (27) a través de un tubo (43) de entrada de
la disolución diluida.
4. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un extremo de un tubo (85) de intercambio térmico del
calentador de agua (8) va conectado a un tubo II (86) de entrada
del agua de calentamiento, una bomba (21) de agua de calentamiento y
un tubo I (53) de entrada de dicha agua de calentamiento, y otro
extremo del tubo (85) de intercambio térmico del calentador de agua
va conectado a un tubo (54) de salida del agua de calentamiento; una
unidad de combustión (84) del calentador de agua (8) se encuentra
conectada a un controlador (51) del calentador de agua, un filtro
(50) y un tubo (72) de entrada de combustible, estando igualmente
conectado a una unidad de combustión (14) a través de un controlador
(52) de la cámara de combustión.
5. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque el controlador (9) exterior al sistema se encuentra cableado
a un sensor (T1) de temperatura de entrada del agua de
acondicionamiento del aire, un sensor (T2) de temperatura de salida
del agua de acondicionamiento del aire, un sensor (T3) de
temperatura de entrada del agua de refrigeración, un sensor (T4) de
temperatura de salida del agua de refrigeración, un sensor (T5) de
temperatura del GTE, un sensor (T6) de temperatura ambiente, un
sensor (T7) de temperatura de los gases de escape, un sensor (T8) de
temperatura del agua de calentamiento, un sensor (T9) de
temperatura del agua de refrigeración, un conmutador (W1) de control
de la temperatura del GTE, un conmutador (W2) de control de la
temperatura del agua de calentamiento, un controlador (B1) del
caudal del agua de acondicionamiento del aire, un controlador (B2)
del caudal del agua de acondicionamiento del aire, un controlador
(B3) del caudal del agua de calentamiento, un sensor (U1) de nivel
del líquido en el GTE, un sensor (U2) de nivel del líquido
refrigerante, un sensor (U3) de almacenamiento del aire, un sensor
(U4) del condensado del GBT y un sensor (U5) de nivel del agua de
refrigeración.
6. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque una unidad de combustión (14) del GTE (1) va conectada a un
controlador (52) de la unidad de combustión, un filtro (50) y un
tubo (72) de entrada de combustible; el tubo (32) de salida de la
solución concentrada del GTE se encuentra conectado al
termointercambiador a temperatura elevada (4); el tubo (31) de
entrada de la solución diluida del GTE se encuentra conectado a un
tubo (87) de intercambio térmico a temperatura elevada; y un vapor
refrigerante del GTE (1), después de pasar por un tubo (25) de
intercambio térmico del GBT (2), sale por un tubo (89) de salida de
vapor GTE del refrigerante del condensador (3).
7. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque el tubo (29) de entrada de la solución diluida del GBT (2)
va conectado a un tubo (88) de intercambio térmico a baja
temperatura del termointercambiador a baja temperatura (5); y el
tubo (30) de salida de la solución concentrada va conectado al
termointercambiador a baja temperatura (5).
8. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque una bandeja de agua refrigerante (23) del condensador (3) se
encuentra conectada a un tanque de agua refrigerante (34) del
evaporador (7), a través del tubo de salida de agua refrigerante
(28); y un extremo del tubo (24) de intercambio térmico del
condensador (3) se encuentra conectado al tubo (38) de intercambio
térmico del absorbedor (6), a través del tubo (40) del agua de
refrigeración.
9. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un tubo (62) rebosadero de la solución y un tubo (63) de
entrada de la solución de un dispositivo (12) de detección del
nivel de la solución GTE van conectados al GTE (1); el tubo (62) de
rebosamiento de la solución se encuentra ligeramente por encima de
una superficie de la solución, y el tubo (63) de entrada de la
solución se encuentra colocado en una parte media inferior de dicha
solución.
10. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque dos extremos de un tubo (33) de pulverización de la solución
concentrada del absorbedor (6) van conectados al
termointercambiador de temperatura elevada (4), y al
termointercambiador de baja temperatura (5), respectivamente; un
extremo de un tubo (87) de intercambio térmico a temperatura elevada
del termointercambiador a temperatura elevada (4), y un extremo de
un tubo (88) de intercambio térmico a baja temperatura del
termointercambiador (5) a baja temperatura van conectados a una
bomba de solución (18), a un tubo (81) de entrada de la solución
diluida, un filtro (47) y una cubeta (83) de solución diluida, a
través de un tubo (82) de salida de la solución diluida.
11. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un extremo de un tubo (36) de intercambio térmico del
evaporador (7) se encuentra conectado a un tubo I (90) de entrada
del agua de acondicionamiento del aire, una bomba (19) del agua de
acondicionamiento del aire, un tubo II (91) de entrada del agua de
acondicionamiento del aire, un filtro (48) y un tubo III (92) de
entrada del agua de acondicionamiento del aire; y otro extremo del
tubo (36) de intercambio térmico del evaporador va conectado a un
tubo (93) de salida del agua de acondicionamiento del aire.
12. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque una bandeja (37) de agua refrigerante va conectada a un
tanque (34) de dicha agua refrigerante, a través de un tubo II (74)
de salida del agua refrigerante, una bomba (20) de agua refrigerante
y un tubo (39) de entrada de la mencionada agua refrigerante; la
bandeja (37) del agua refrigerante va igualmente conectada al
interior del recipiente inferior (27) a través de un tubo I (73) de
salida del agua refrigerante, un dispositivo (13) de detección del
nivel de refrigerante y un tubo (76) de flujo a contracorriente del
agua refrigerante; un extremo inferior del dispositivo (13) de
detección del nivel de refrigerante se encuentra conectado a una
cubeta (83) de solución diluida, a través de una válvula (75) de
derivación de refrigerante y un tubo (94) de derivación del
refrigerante.
13. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque dos extremos de una válvula de derivación (95) van
conectados a un tubo III (92) de entrada del agua de
acondicionamiento del aire, y a un tubo (93) de salida de dicha
agua de acondicionamiento del aire, respectivamente.
14. Sistema de acondicionador de aire del
tipo de absorción según la Reivindicación 1, caracterizado
porque un extremo de un regenerador de solución (77) va conectado
al dispositivo (11) de circulación autoinducida del aire, a través
de una válvula (61) de circulación del aire en la cámara de
almacenamiento de aire, y otro extremo del regenerador de solución
(77) se encuentra conectado a un tubo (82) de salida de la solución
diluida, a través de una válvula de solución (97).
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