ES2382169T3 - Aparato y sistema para controlar la temperatura en una serie de zonas de un edificio - Google Patents

Abstract

Aparato para el control de la temperatura en una serie de zonas (2) de un edificio, comprendiendo el aparato (5, 60) medios de intercambio calorífico (20), una serie de rutas de intercambio calorífico (26) aisladas entre sí que se extienden a través de los medios de intercambio calorífico (20) y que terminan en aberturas respectivas de salida (15) para permitir flujos de aire a través de las mismas para suministro a las zonas respectivas (2), una serie de rutas de derivación (28) aisladas entre sí que corresponden a las respectivas rutas respectivas (26) de intercambio calorífico y que terminan en las respectivas aberturas de salida (15) para permitir el flujo de aire en derivación a las correspondientes rutas de intercambio calorífico (26) hacia las respectivas aberturas de salida (15), una serie de aberturas de entrada (14) para permitir el paso de aire de retorno que vuelve de las respectivas zonas (2), una serie de medios (37) de detección de temperatura de aire para detectar la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas (2), una serie de medios primarios de válvula (29) que corresponden a las respectivas rutas de intercambio calorífico (26), pudiendo funcionar selectivamente cada válvula primaria (29) como respuesta a la temperatura del aire de retorno desde la correspondiente zona (2) en uno de un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta correspondiente (26) de intercambio calorífico y un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta (28) de derivación correspondiente y un medio (12) de circulación de aire para la circulación de aire a través del aparato (5, 60), desde las aberturas de entrada (14) a las aberturas de salida del mismo (15).

Description

Aparato y sistema para controlar la temperatura en una serie de zonas de un edificio

La presente invención se refiere a un aparato para controlar la temperatura de una serie de zonas de un edificio, por ejemplo, habitaciones o zonas de un hogar doméstico, y la invención se refiere también a un sistema y método para controlar la temperatura en una serie de zonas de un edificio, por ejemplo, una zona de un edificio puede incluir una

o varias habitaciones.

Se conocen varios sistemas de calefacción para la calefacción de zonas de un edificio, por ejemplo, habitaciones de un hogar doméstico. Un sistema, al que se hace referencia habitualmente como sistema de calefacción central, comprende una instalación de radiadores llenos de agua en las respectivas habitaciones del edificio y bombear agua caliente a través de los radiadores desde un calentador. Otro sistema requiere conductos de aire caliente con intermedio de un sistema de conductos desde una fuente de calor o de una unidad de condicionamiento de aire hacia las respectivas habitaciones. No obstante, ambos sistemas, es decir, el sistema de calefacción central y el sistema de conductos de aire tienden a ser relativamente caros y difíciles de instalar. El sistema de calefacción central requiere la colocación de tuberías de ida y retorno desde un calentador a los respectivos radiadores de las correspondientes habitaciones. La disposición de tuberías de ida y retorno desde un calentador y los respectivos radiadores requiere relativamente bastante tiempo y es costosa. De manera adicional, el coste de los radiadores es también relativamente elevado. Otro problema con los sistemas de calefacción central es que son relativamente caros de montar en edificios ya existentes. A este respecto, un problema importante asociado con dichos sistemas de calefacción central es que, en general, no existen sistemas efectivos de control de la capacidad y de la temperatura que son adecuados para el funcionamiento de dichos sistemas de calefacción central con capacidad y temperatura adecuadamente controlados.

Los sistemas convencionales de conductos de aire, en general, no son adecuados para hogares domésticos debido a las dimensiones relativamente grandes de los conductos de aire necesarios para transportar volúmenes de aire suficiente a las respectivas habitaciones. Además, una vez instalados, tienden a tener un aspecto poco agradable y también son costosos de instalar y de funcionamiento. Otro problema asociado con estos sistemas convencionales de conductos de aire es que tienden a transmitir ruidos a las habitaciones o zonas del edificio en el que se controla la temperatura. La transmisión de polvo constituye también un problema con estos sistemas convencionales de conductos de aire. De manera adicional, en general, los sistemas de conductos de aire convencionales impiden cualquier forma de control efectivo de capacidad y de temperatura.

La memoria de patente U.S. Nº 4.732.318 de Osheroff da a conocer un aparato para calefacción o refrigeración de zonas de un edificio. Este aparato comprende un sistema único dotado de unidades de calentamiento o de refrigeración. Un ventilador obliga al aire a través de unidades de calentamiento o de refrigeración hacia un conducto principal. El aire caliente o frío procedente de las unidades de calentamiento o de refrigeración es forzado por el ventilador para que pase por el conducto principal hacia conductos ramificados para su suministro a las zonas correspondientes. Unos registros de los conductos ramificados responden a sensores de temperatura en las correspondientes zonas para encontrar el suministro de aire desde los conductos ramificados a las respectivas zonas para controlar a su vez la temperatura en dichas zonas correspondientes. Un conducto de derivación forma un bucle de realimentación desde las unidades de calentamiento o de refrigeración hacia el ventilador para devolver aire desde las unidades de calentamiento o refrigeración hacia el ventilador. Un registro en el conducto de derivación controla el volumen de aire devuelto a través del conducto de derivación para controlar a su vez la velocidad del aire suministrado a través de los conductos ramificados.

Existe, por lo tanto, la necesidad de un sistema para controlar la temperatura de una serie de zonas en un edificio que solucione, por lo menos, algunos de los problemas de los sistemas conocidos de calefacción central y de conductos de aire y existe también la necesidad de disponer de un aparato y método para controlar la temperatura de una serie de zonas de un edificio, que solucione de manera similar, como mínimo, algunos de los problemas de los métodos conocidos.

La presente invención está dirigida a conseguir dicho aparato, sistema y método.

De acuerdo con la invención, se da a conocer un aparato para controlar la temperatura de una serie de zonas de un edificio, comprendiendo el aparato medios de intercambio calorífico, una serie de rutas de intercambio calorífico aisladas entre sí, que se extienden a través de los medios de intercambio calorífico y que terminan en respectivas aberturas de salida para permitir el flujo de aire a través de las mismas para su suministro a las zonas respectivas, una serie de rutas de derivación aisladas entre sí correspondientes a las rutas de intercambio calorífico correspondientes y que terminan en las aberturas de salida respectivas para permitir que el flujo de aire se encuentre en derivación con las correspondientes rutas de intercambio calorífico a las respectivas salidas, una serie de aberturas de entrada para permitir el retorno por las mismas de aire procedente de las zonas respectivas, una serie de dispositivos sensores de la temperatura de aire de retorno para detectar la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas, una serie de válvulas primarias que corresponden a las respectivas rutas de intercambio calorífico, pudiendo funcionar cada una de las válvulas primarias de manera selectiva como respuesta a

la temperatura del aire de retorno desde la zona correspondiente de las zonas respectivas en un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la correspondiente ruta de intercambio calorífico y un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la correspondiente ruta de derivación, y un dispositivo de circulación de aire para la circulación de aire a través del aparato desde las aberturas de entrada a las aberturas de salida del mismo.

Preferentemente, las aberturas de entrada están situadas más arriba en el sentido de la corriente de los dispositivos de circulación de aire. De manera ventajosa, las aberturas de salida están situadas más abajo del dispositivo de circulación de aire. De manera ideal, el dispositivo de intercambio calorífico está situado entre el dispositivo de circulación de aire y las aberturas de salida.

Preferentemente, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las aberturas de salida es adecuado para pasar a través de conductos de pequeño diámetro correspondientes a una velocidad relativamente alta. Preferentemente, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que pasa por las aberturas de salida es adecuado para su suministro a través de conductos correspondientes de pequeño diámetro, con un diámetro en sección transversal no inferior a 50 mm. De manera ventajosa, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparto, de manera que el flujo de aire que pasa por las aberturas de salida es adecuado para suministro a través de conductos de pequeño diámetro correspondientes, con un diámetro en sección transversal dentro de un rango de 50 mm a 100 mm. De manera ideal, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que pasa por las aberturas de salida es adecuado para suministro a través de conductos correspondientes de pequeño diámetro, con un diámetro en sección transversal de aproximadamente 50 mm.

Preferentemente, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las aberturas de salida es adecuado para el suministro a través de conductos de flujo adecuados a una velocidad dentro de un rango de 5 M por segundo a 10 M por segundo. De manera ventajosa, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las aberturas de salida es adecuado para su suministro a través de los respectivos conductos de flujo a una velocidad dentro de un rango de 6 M por segundo a 10 M por segundo. De manera ideal, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las aberturas de salida es adecuado para su suministro a través de los respectivos conductos de flujo a una velocidad aproximada de 9 M por segundo.

Preferentemente, el dispositivo de circulación de aire está dotado para la circulación del aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las correspondientes aberturas de salida sale con un caudal en un rango de 0,7M3 por minuto a 1,0M3 por minuto. De manera ventajosa, el dispositivo de circulación de aire está adaptado para circular el aire a través del aparato, de manera que el flujo de aire que sale por las correspondientes aberturas de salida sale a un caudal aproximado de 0,9M3 por minuto.

Según un aspecto de la invención, se dispone una abertura para la entrada de aire fresco para permitir la entrada de aire fresco en el aparato para que se mezcle con el aire de retorno. Preferentemente, la abertura de entrada de aire fresco está situada más arriba en el sentido de la corriente del dispositivo de circulación. De manera ventajosa, una válvula de control de aire fresco queda dispuesta para controlar de manera selectiva el suministro de aire fresco a través de la abertura de entrada de aire fresco, como respuesta al dispositivo sensor de temperatura. De manera ventajosa, el dispositivo de válvula de control de aire fresco está situado más abajo en el sentido de la corriente de la abertura de entrada del aire fresco. De manera ideal, la válvula de control de aire fresco puede funcionar de manera selectiva en una situación de comunicación de la abertura de aire fresco con el dispositivo de circulación de aire y una situación de aislamiento que aísla la abertura de entrada de aire fresco con respecto al dispositivo de circulación.

En otro aspecto de la invención, una serie de válvulas secundarias quedan dispuestas de manera correspondiente a las respectivas aberturas de entrada, pudiendo funcionar de manera selectiva cada una de dichas válvulas secundarias en una situación de comunicación para comunicar el dispositivo de circulación de aire con la correspondiente abertura de entrada y un estado de aislamiento para aislar el dispositivo de circulación de aire con respecto a la correspondiente abertura de entrada. Preferentemente, cada una de dichas válvulas secundarias está situada más abajo de la correspondiente abertura de entrada.

Preferentemente, cada uno de los dispositivos sensores de temperatura está situado adyacente a una de las aberturas de entrada correspondientes. De manera ventajosa, los dispositivos sensores de temperatura están situados más abajo, según el sentido de la corriente de las respectivas aberturas de entrada.

En un aspecto de la invención, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para su acoplamiento a una fuente de energía. Preferentemente, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para su acoplamiento a una fuente de energía constituida por una fuente de calentamiento y una fuente de refrigeración. De manera ventajosa, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para su acoplamiento selectivo a una de dichas fuentes de calor y de refrigeración. De manera ideal, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para

recibir energía desde la fuente de energía a través de un medio de intercambio calorífico. Preferentemente, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para recibir energía con intermedio de agua, que actúa como medio de intercambio calorífico.

Según otro aspecto de la invención, se dispone un dispositivo de control para controlar el funcionamiento de la válvula primaria con respuesta a la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas. Preferentemente, se dispone un dispositivo de entrada en el dispositivo de control para facilitar la introducción de los correspondientes valores de ajuste de temperatura indicativos de las temperaturas a las que se tiene que mantener el aire en las correspondientes zonas. De manera ventajosa, el dispositivo de control comprende un dispositivo de comparación para comparar la temperatura del aire de retorno procedente de las zonas correspondientes con los correspondientes valores de ajuste de temperatura de aquéllas.

Preferentemente, el dispositivo de control responde a la temperatura del aire de retorno de cada zona que difiere en una primera cantidad predefinida superior a la temperatura ajustada de la zona correspondiente y en una segunda magnitud predefinida menor que la temperatura de ajuste de la zona correspondiente para el funcionamiento de la válvula primaria que corresponde a la zona para dirigir el flujo de aire a través de la ruta apropiada de intercambio calorífico y la ruta de derivación que corresponde a la zona.

Según otro aspecto de la invención, el dispositivo de control responde a la válvula primaria correspondiente en funcionamiento continuado en la segunda situación durante un primer periodo de tiempo predefinido para emitir una señal para aislar el dispositivo de intercambio calorífico con respecto a la fuente de energía. Preferentemente, el dispositivo de control responde a que la correspondiente válvula primaria funcione de manera continuada en la segunda situación durante un segundo periodo de tiempo predefinido para el funcionamiento del dispositivo de circulación de aire a una velocidad de nivel bajo durante un tercer periodo de tiempo predefinido para hacer mínimo el consumo de energía.

En un aspecto de la invención, el tercer periodo de tiempo predefinido se encuentra dentro de un rango de 2 minutos a 12 minutos. Preferentemente, el tercer periodo de tiempo predefinido se encuentra en un rango de 3 minutos a 10 minutos. De manera ventajosa, el tercer periodo de tiempo predefinido es aproximadamente de 5 minutos.

Según otro aspecto de la invención, el segundo periodo de tiempo predefinido se encuentra dentro de un rango de 5 minutos a 15 minutos. Preferentemente, el segundo periodo de tiempo predefinido es aproximadamente de 10 minutos.

En un aspecto adicional de la invención, el primer periodo de tiempo predefinido se encuentra en un rango de 2 minutos a 10 minutos. Preferentemente, el primer periodo de tiempo predefinido es aproximadamente de 5 minutos.

En una realización de la invención, cada uno de los dispositivos de válvula primaria está adaptado para transición entre el primer estado y el segundo estado a una velocidad relativamente lenta. Preferentemente, el tiempo necesario para la transición de cada dispositivo de válvula primaria entre el primer estado y el segundo estado se encuentra en un rango comprendido entre 5 segundos y 30 segundos. De manera ventajosa, el tiempo necesario para que cada uno de los dispositivos de válvula primaria efectúe la transición entre el primer estado y el segundo estado se encuentra en un rango comprendido entre 7 segundos y 20 segundos. De manera ideal, el tiempo necesario para la transición de cada dispositivo de válvula primaria entre el primer estado y el segundo estado es aproximadamente de 10 segundos.

Preferentemente, cada uno de los dispositivos de válvula primaria es accionado para efectuar la transición entre el primer estado y el segundo estado por una señal modulada en amplitud de impulso.

De manera ventajosa, el dispositivo de circulación de aire comprende un impulsor curvado dirigido hacia atrás. De manera ideal, el impulsor del dispositivo de circulación de aire es accionado por un motor CC conmutado electrónicamente.

En otra realización de la invención, se dispone un filtro para el filtrado del aire de retorno. Preferentemente, el dispositivo de filtro está dispuesto más abajo en el sentido de la corriente de las aberturas de entrada. De manera ventajosa, el dispositivo de filtro está situado más arriba del dispositivo de circulación de aire.

En otra realización de la invención, el aparato comprende un cuerpo que define una zona interior hueca, formando dicha zona interior hueca del cuerpo una cámara del impulsor para alojar el dispositivo de circulación de aire, una cámara de entrada común que comunica con la cámara del impulsor y con las aberturas de entrada, dentro de la cual se mezcla el aire procedente de las zonas correspondientes, y una cámara de intercambio calorífico para recibir el dispositivo de intercambio calorífico más abajo de la cámara del impulsor y comunicar con la misma, comunicando la cámara de intercambio calorífico con las aberturas de salida.

Preferentemente, los dispositivos de válvula primaria están situados en la zona interior hueca entre la cámara del impulsor y la cámara de intercambio calorífico. De manera ventajosa, los dispositivos de válvula secundaria están

situados dentro de la zona interior hueca adyacentes a las correspondientes aberturas de entrada. De manera ideal, el dispositivo de válvula del control de aire fresco está situado en la zona interior hueca entre la abertura de entrada de aire fresco y el dispositivo de circulación de aire.

Según un aspecto de la invención, los dispositivos sensores de la temperatura están situados dentro de la zona interior hueca adyacente a las aberturas de entrada.

Preferentemente, los medios de control están situados en el cuerpo envolvente.

En otra realización de la invención, cada uno de los medios de válvula primaria comprende un deflector de aire primario. Preferentemente, cada uno de los deflectores de aire primario es accionado entre el primer estado y el segundo estado por un servomotor correspondiente bajo el control del dispositivo de control.

En otra realización de la invención, cada uno de los medios de válvula secundarios comprende un deflector de aire secundario. Preferentemente, cada deflector de aire secundario puede funcionar entre el estado de comunicación y el estado de aislamiento por un servomotor correspondiente bajo el control del dispositivo de control.

En otra realización de la invención, el dispositivo de válvula de control de aire fresco comprende un deflector de control del aire fresco. Preferentemente, el deflector de control de aire fresco es accionado para controlar el suministro de aire fresco a través de la abertura de entrada de aire fresco mediante un servomotor bajo el control del dispositivo de control.

La invención proporciona también un sistema para controlar la temperatura en una serie de zonas correspondientes en un edificio, comprendiendo el sistema el aparato según la invención para controlar la temperatura en la serie de zonas correspondientes y extendiéndose una serie de conductos de flujo desde las correspondientes aberturas de salida a las correspondientes zonas para el suministro de flujo de aire a las respectivas zonas, y extendiéndose una serie de conductos de retorno desde las correspondientes aberturas de entrada a las correspondientes zonas para permitir retorno de aire desde las zonas a las respectivas aberturas de entrada.

La invención proporciona además un sistema para controlar la temperatura en una serie de zonas correspondientes de un edificio, comprendiendo el sistema un aparato para controlar la temperatura en las zonas, comprendiendo el aparato un dispositivo de intercambio calorífico, una serie de rutas de intercambio calorífico aisladas entre sí que se extienden a través del dispositivo de intercambio calorífico y que terminan en aberturas correspondientes de salida desde el aparato para permitir el paso de flujo de aire para el suministro a las zonas correspondientes, una serie de rutas de derivación aisladas entre sí que corresponden a las respectivas rutas de intercambio calorífico y que terminan en las correspondientes aberturas de salida para permitir que el flujo de aire pase en derivación con respecto a las rutas de intercambio calorífico respectivas hacia las aberturas de salida correspondientes, una serie de aberturas de entrada hacia el aparato para permitir retorno de aire desde las zonas correspondientes, una serie de dispositivos sensores de la temperatura del aire de retorno para detectar la temperatura del aire de retorno desde las zonas correspondientes, una serie de dispositivos de válvula primaria correspondientes a las respectivas rutas de intercambio calorífico, siendo accionable selectivamente cada uno de los dispositivos de válvula primaria como respuesta a la temperatura de retorno de aire desde la zona correspondiente en un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta de intercambio calorífico correspondiente y un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la correspondiente ruta de derivación, y un dispositivo de circulación de aire para la circulación de aire a través del aparato desde las aberturas de entrada a las aberturas de salida del mismo, comunicando una serie de conductos de flujo las aberturas de salida con las respectivas zonas y comunicando una serie de conductos de retorno las aberturas de entrada con las zonas respectivas.

En una realización de la invención, cada uno de los conductos del flujo termina en su extremo inferior según el sentido de la corriente en una tobera venturi. Preferentemente, cada tobera venturi define un orificio de salida para permitir el paso del flujo de aire, siendo la sección transversal del orificio, como mínimo, de 1900 mm2. De manera ventajosa, cada una de las toberas venturi define un orificio de salida para permitir el paso de flujo de aire por el mismo, siendo la sección transversal del orificio aproximadamente de 2000 mm2. De manera ideal, el orificio definido por cada tobera venturi es circular.

En un aspecto de la invención, cada tobera venturi está adaptada para su localización en el techo de la correspondiente zona para dirigir el flujo de aire hacia abajo en la zona. Preferentemente, cada tobera venturi está adaptada para su montaje en el techo de la zona correspondiente separada de una pared adyacente de la zona a una cierta distancia comprendida entre 100 mm y 250 mm. De manera ventajosa, cada tobera está adaptada para su montaje en el techo de la correspondiente zona separa con respecto a una pared adyacente de la zona en una distancia en el rango de 150 mm a 200 mm.

En otra realización de la invención, cada conducto de retorno comprende una entrada adaptada para recibir aire de retorno a un nivel de la zona inferior al nivel al que el flujo de aire es suministrado a la zona.

En otra realización de la invención, cada conducto de flujo es un conducto de pequeño diámetro. Preferentemente,

cada conducto de flujo tiene un diámetro no inferior a 50 mm. De manera ventajosa, cada conducto de flujo tiene un diámetro comprendido en un rango de 50 mm a 100 mm. De manera ideal, cada conducto de flujo tiene un diámetro aproximadamente de 50 mm.

En una realización adicional de la invención, cada conducto de retorno es un conducto de pequeño diámetro. Preferentemente, cada conducto de retorno tiene un diámetro no inferior a 50 mm. De manera ventajosa, cada conducto de retorno tiene un diámetro comprendido en un rango de 50 mm a 100 mm. De manera ideal, cada conducto de retorno tiene un diámetro aproximadamente de 50 mm.

Preferentemente, cada conducto de flujo tiene una sección transversal circular, y ventajosamente cada conducto de retorno tiene una sección transversal circular.

En otro aspecto de la invención, se proporciona una fuente de energía, estando conectada la fuente de energía al dispositivo de intercambio calorífico para una de las funciones de calentamiento y refrigeración al dispositivo de intercambio calorífico. Preferentemente, la fuente de energía comprende una fuente de calor y una fuente de refrigeración. De manera ventajosa, el dispositivo de intercambio calorífico es acoplable selectivamente a una de dichas fuente de calor y fuente de refrigeración. Preferentemente, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para recibir energía de calentamiento o de refrigeración de la fuente de energía con intermedio de un medio de intercambio calorífico. De manera ventajosa, el dispositivo de intercambio calorífico está adaptado para recibir energía de calentamiento o de refrigeración con intermedio de agua que actúa como medio de intercambio calorífico.

De forma adicional, la invención facilita un método para controlar la temperatura en una serie de zonas correspondientes de un edificio, comprendiendo el método la disposición de un aparato para controlar la temperatura en las zonas correspondientes, proporcionando el aparato un dispositivo de intercambio calorífico, disponiendo una serie de rutas de intercambio calorífico aisladas entre sí que se extienden a través del dispositivo de intercambio calorífico y que terminan en aberturas de salida correspondientes en el aparato para permitir el flujo de aire a través de las mismas para suministro a las zonas correspondientes, proporcionando una serie de rutas de derivación aisladas entre sí que corresponden a las rutas de intercambio calorífico correspondientes que terminan en las aberturas de salida respectivas para permitir que el flujo de aire pase en derivación con respecto a las rutas de intercambio calorífico correspondientes a las aberturas de salida correspondientes, proporcionando una serie de aberturas de entrada en el aparato para recibir aire de retorno de las respectivas zonas hacia el aparato, proporcionando una serie de dispositivos sensores de temperatura del aire de retorno para detectar la temperatura del aire de retorno desde las zonas respectivas, proveyendo una serie de dispositivos de válvula primaria correspondientes a las respectivas rutas de intercambio calorífico, siendo accionables selectivamente cada dispositivo de válvula primaria como respuesta a la temperatura del aire de retorno de la correspondiente zona de las zonas respectivas en un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la correspondiente ruta de intercambio calorífico y en un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la correspondiente ruta de derivación, y preparar un dispositivo de circulación de aire para la circulación del aire a través del aparato desde las aberturas de entrada a las aberturas de salida del mismo, disponiendo una serie de conductos de flujo que se extienden entre las respectivas aberturas de salida y las respectivas zonas correspondientes y disponiendo una serie de conductos de retorno que se extienden entre las respectivas aberturas de entrada y las respectivas zonas correspondientes, comprendiendo además el método del accionamiento del dispositivo de circulación de aire para hacer circular el aire a través del aparato hacia y desde las zonas respectivas, y accionar cada uno de los dispositivos de válvula primarios en respuesta a la temperatura del aire de retorno desde la zona correspondiente para dirigir el flujo de aire a través de una de las rutas de intercambio calorífico y la ruta en derivación correspondiente a la zona para mantener la temperatura en las zonas respectivas a las temperaturas correspondientes deseadas.

La invención se comprenderá más claramente a partir de la siguiente descripción de algunas realizaciones preferentes de la misma que se facilitan solamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una representación de bloques de un sistema según la invención para controlar la temperatura en una serie de zonas correspondientes de un edificio,

la figura 2 es una vista en planta y en sección de un aparato según la invención para controlar la temperatura en una serie de zonas de un edificio para utilización en el sistema de la figura 1,

la figura 3 es una vista similar a la figura 2 del aparato de la figura 2 con partes del mismo en estados diferentes a los de la figura 2,

la figura 4 es una vista en alzado y en sección del aparato de la figura 2,

la figura 5 es una vista similar a la figura 4 del aparato de la figura 2 con partes del aparato en estados diferentes a los de la figura 4,

la figura 6 una representación de bloques de un circuito de control del aparato de la figura 1,

la figura 7 es una representación gráfica de la temperatura con respecto al tiempo del aire de retorno hacia el aparato de la figura 2,

la figura 8 es una vista en perspectiva de un aparato de acuerdo con otra realización de la invención para su utilización por el sistema de la figura 1,

la figura 9 es una vista en planta y en sección del aparato de la figura 8,

la figura 10 es un diagrama de circuito que muestra el aparato de la figura 8 acoplado a una fuente de energía,

la figura 11 es una vista similar a la figura 10 del aparato de la figura 8 acoplado a otra fuente de energía,

la figura 12 es una vista similar a la figura 10 del aparato de la figura 8 acoplado a otra fuente de energía, y

la figura 13 es una vista similar a la figura 10 del aparato de la figura 8 acoplado a otra fuente de energía.

Haciendo referencia a los dibujos e inicialmente a las figuras 1 a 6, se ha mostrado un sistema de acuerdo con la invención indicado de manera general con el numeral de referencia -1-, para controlar la temperatura en una serie de zonas de un edificio, en este caso, para controlar la temperatura de dos habitaciones -2- de un hogar doméstico, que puede ser un piso o una casa pequeña. El sistema -1- comprende un aparato también de acuerdo con la invención indicado de manera general con el numeral -5-, que puede funcionar para controlar la temperatura de las habitaciones -2- del hogar doméstico. El aparato -5-, tal como se describirá más adelante, puede calentar o enfriar el aire, según sea necesario, para su circulación hacia y desde las respectivas habitaciones -2-. Dos conductos de flujo -7- están acoplados al aparato -5- para el aire hacia las respectivas habitaciones -2-, y dos conductos de retorno -8de las respectivas habitaciones -2- efectúan el retorno del aire desde dichas habitaciones -2- al aparato -5- para circulación subsiguiente a través del aparato -5- y las habitaciones -2- a través de los conductos de flujo -7-, tal como se describirá a continuación de manera más detallada. No obstante, antes de describir el sistema en más detalle, se describirá en primer lugar el aparato -5-.

Si bien para facilidad de comprensión de la invención, el sistema -1-y el aparato -5- han sido descritos como adecuados para controlar la temperatura en dos habitaciones, en la práctica, el sistema y el aparato -5- estarán previstos de manera típica para controlar la temperatura de cuatro zonas o habitaciones -2-, de manera que el aparato que es adecuado para controlar la temperatura en cuatro zonas o habitaciones -2-se describe con referencia a las figuras 8 y 9.

Haciendo referencia en particular a las figuras 2 a 5, el aparato -5-comprende un cuerpo envolvente -9- de material plástico que define una zona interior hueca -10-. La zona interior hueca -10-forma una cámara de impulsión central -11- dentro de la que está situado un dispositivo de circulación de aire, a saber, un impulsor curvado inverso -12para la circulación de aire a través de la zona interior hueca -10- entre dos aberturas de entrada -14-, a las que están acoplados los conductos de retorno correspondientes -8-, y dos aberturas de salida -15-, a las que están acoplados los respectivos conductos de flujo -7-. Un motor eléctrico, que en este caso comprende un motor de CC -16conmutado electrónicamente, está situado en la zona interior hueca -10- y está acoplado al impulsor -12- para accionar dicho impulsor -12-. La zona interior hueca -10- del cuerpo envolvente -9-forma también una cámara -19de intercambio calorífico situada entre, y comunicando con, la cámara del impulsor central -11- y las aberturas de salida -15- para recibir un dispositivo de intercambio calorífico, es decir, un intercambiador de calor multizona -20para calentamiento o refrigeración de un flujo de aire forzado por el impulsor -12- a través del intercambiador de calor -20- hacia las aberturas de salida -15-, tal como se describirá más adelante. Una cámara de entrada común -22-, situada más arriba de la cámara del impulsor central -11- y entre las aberturas de entrada -14- y la cámara del impulsor central -11-, comunica las aberturas de entrada -14- con la cámara del impulsor central -11-, y recibe aire de retorno de las habitaciones -2- a través de la aberturas de entrada -14-. El motor eléctrico -16- está situado en la cámara de entrada común -22-. Una abertura -24- para el aire fresco comunica con la cámara de entrada común -22-más arriba de la cámara del impulsor central -11- para permitir la entrada del aire fresco hacia dentro de la cámara de entrada común -22-para su mezcla con aire de retorno en la cámara de entrada común -22-antes de ser forzado por el impulsor -12- a través de las aberturas de salida -15- y volver a las habitaciones -2-, tal como se describirá más adelante.

El intercambiador de calor -20- de esta realización de la invención es un intercambiador de calor de serpentín y comprende dos zonas de intercambio calorífico -25-que definen respectivas rutas de intercambio calorífico -26- de flujo aislado entre sí, que se extienden desde la cámara del impulsor central -11- a través de las correspondientes zonas de intercambio calorífico -25- a la abertura de salida correspondiente -15-, de manera que las respectivas rutas de flujo de aire -26- de intercambio calorífico desde la cámara del impulsor central -11- a las respectivas aberturas de salida -15- están aisladas entre sí. Dos rutas de derivación de flujo de aire -28- que corresponden a las respectivas rutas -26- de intercambio calorífico de flujo de aire se extienden desde la cámara -11- del impulsor

central a las aberturas de salida -15- y están aisladas entre sí para permitir el flujo de aire desde la cámara del impulsor central -11- a las aberturas de salida -15-, de manera que el flujo de aire deriva las correspondientes rutas -26- de flujo de aire de intercambio calorífico definidas por las respectivas zonas de intercambio calorífico -25-.

Dos válvulas primarias, que en esta realización de la invención están constituidas por dos deflectores de aire primario -29-, están montadas de forma pivotante con la zona interior hueca -10- alrededor de un eje primario de pivotamiento -30- entre la cámara central del impulsor -11- y la cámara de intercambio calorífico -19-. Cada uno de los deflectores de aire primarios -29- puede funcionar de manera selectiva y linealmente entre un primer estado mostrado en las figuras 3 y 5 para dirigir flujo de aire de la cámara central del impulsor -11-a través de la correspondiente ruta -26- de flujo de aire de intercambio calorífico y el segundo estado mostrado en las figuras 2 y 4 para dirigir flujo de aire desde la cámara central del impulsor -11- a través de la correspondiente ruta -26- de flujo de aire de derivación como respuesta a la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas, tal como se describirá más adelante. Un servomotor -31- queda dispuesto para cada deflector de aire primario -29- para el funcionamiento del correspondiente deflector de aire primario -29- entre el primer estado y el segundo estado independientemente del otro deflector de aire primario -29-.

Dos dispositivos de válvula secundarios, es decir, dos deflectores de aire secundarios -34- quedan situados dentro de la región interior hueca -10- adyacente a las aberturas de entrada -14- para aislar dichas aberturas de entrada -14- con respecto a la cámara de entrada común -22- para impedir que el aire de retorno sea llevado hacia dentro de la cámara de entrada -22- desde una habitación cuya temperatura no tiene que ser controlada. Cada deflector de aire secundario -34- es pivotante alrededor de un eje de pivotamiento -35-, y puede funcionar por un servomotor correspondiente -36- entre un estado de aislamiento mostrado en las figuras 3 y 5 aislando la correspondiente abertura de entrada -14-con respecto a la cámara de entrada -22-y un estado de comunicación mostrado en las figuras 2 y 4 que comunica la correspondiente abertura de entrada -14- con la cámara de entrada común -22-.

Dos dispositivos sensores de temperatura del aire de retorno, es decir, dos sensores -37- de temperatura del aire de retorno, están localizados en la aberturas de entrada -14- para detectar la temperatura del aire de retorno que vuelve a través de la aberturas de entrada -14- desde las respectivas habitaciones -2-antes de que el aire de retorno entre en la cámara de entrada común -22-. Un dispositivo de filtro, es decir, un filtro -33-, filtra el aire de retorno al pasar desde las respectivas aberturas de entrada -14- a la cámara de entrada común -22-.

Un dispositivo de válvula de control de aire fresco, que comprende un deflector -38- de control de aire fresco, está montado de forma pivotante adyacente a la abertura -24-de entrada de aire fresco, y puede funcionar selectivamente por acción del servomotor -39- en un estado de aislamiento para aislar la abertura -24- de aire fresco desde la cámara de entrada común -22- y en un estado de comunicación para comunicar la abertura de entrada de aire fresco -24- con la cámara de entrada común -22- para recibir aire fresco hacia el interior de la cámara de entrada común -22- para su mezcla con el aire de retorno desde los conductos de retorno -8-. El deflector -38- de control de aire fresco puede funcionar también por el servomotor -39- tal como se describirá a continuación en una serie de estados intermedios para variar el volumen de aire fresco introducido a través de la abertura -38- de entrada de aire fresco hacia dentro de la cámara común de entrada -22-.

Un sensor -45- de la temperatura del aire fresco está situado adyacente a la abertura de entrada de aire fresco -24para controlar la temperatura del aire fresco introducido en la cámara de entrada común -22- por el impulsor -12-.

Una fuente de energía -40- que puede ser un calentador o un refrigerador, o que puede comprender un calentador y un refrigerador, o que puede ser una bomba de calor de ciclo inverso, tal como se describirá a continuación, queda dispuesta para proporcionar calefacción y/o refrigeración al intercambiador de calor -20-. La calefacción y/o refrigeración es transferida entre la fuente de calor -40- y el intercambiador de calor -20- por un medio de intercambio calorífico, que en esta realización de la invención es agua. Una entrada de agua -41- hacia el intercambiador de calor -20- recibe el agua de intercambio calorífico desde la fuente de energía -40- y una salida de agua -42- desde el intercambiador de calor -20-recibe agua de intercambio calorífico desde el intercambiador de calor -20- hacia la fuente de energía -40-. Una bomba de circulación -43- bombea el agua de intercambio calorífico entre la fuente de energía -40- y el intercambiador de calor -20- a través de un tubo de flujo -48- y un tubo de retorno -49-.

Cada uno de los conductos de flujo -7- está constituido por un tubo de pequeño diámetro con sección transversal circular con 50 mm de diámetro y termina en una tobera venturi -44-que define un orificio de salida circular de 50 mm de diámetro para suministrar flujo de aire a la habitación correspondiente -2-. Las toberas venturi -44- de los respectivos conductos de flujo -7- están situadas en el techo de las respectivas habitaciones -2- en una situación descentrada para dirigir aire hacia abajo, al interior de las habitaciones -2-. De manera típica, las toberas venturi -44están situadas en el techo a una distancia -D- de aproximadamente 150 mm a 200 mm con respecto a una pared adyacente a efectos de generar una corriente de aire de alta velocidad que fluye de manera descendente a lo largo de la pared, a efectos de minimizar corrientes descendentes hacia el área central habitable de la habitación -2-,y a efectos de promocionar la aspiración, que a su vez promociona la circulación de aire dentro de la habitación.

Cada uno de los conductos de retorno -8- está dotado también de un pequeño tubo con sección transversal circular

de 50 mm de diámetro. Una abertura de entrada -46- a cada uno de los conductos de retorno -8- tiene un diámetro similar al del conducto de retorno -8- y está situada a un nivel relativamente bajo en la habitación -2-, de manera típica, a nivel del panel de faldón, o a un nivel en una pared de la habitación por debajo de la zona intermedia entre el piso y el techo, por ejemplo, a través de una rejilla decorativa o similar situada en la pared.

Un dispositivo de control, en esta realización de la invención un microcontrolador programable -50-, controla el funcionamiento del sistema tal como se describirá a continuación. Un dispositivo de entrada que comprende una interfaz -51- que comprende un teclado -52- y una pantalla visible -53- está dispuesto para introducir datos en el microcontrolador -50-. Los datos que se pueden introducir en el microcontrolador -50- a través del interfaz -51comprenden los puntos de ajuste de temperatura en los que se tiene que mantener las temperaturas de las respectivas habitaciones -2-, y las bandas de tiempo respectivas durante las cuales se tienen que mantener las temperaturas de las respectivas habitaciones -2- en los respectivos valores de ajuste de temperatura. En esta realización de la invención, el microcontrolador -50- está programado para soportar dos bandas de tiempo para cada habitación -2-, facilitando de esta manera la introducción de dos valores de ajuste de temperatura, uno para cada banda de tiempo para cada habitación -2-. Por ejemplo, una banda de tiempo puede ser un período de tiempo durante el día en el que se pueden mantener las temperaturas deseadas en las respectivas habitaciones a temperaturas relativamente bajas, mientras que la otra banda de tiempo puede ser una banda de tiempo durante la noche en la que los valores respectivos de ajuste de temperatura para las habitaciones respectivas quedarían dispuestos a los niveles deseados correspondientes más altos.

El microcontrolador -50- está programado para leer señales desde los respectivos sensores de temperatura -37- y para determinar de las señales leídas la temperatura del aire de retorno desde las respectivas habitaciones -2-. Determinando la temperatura del aire de retorno al volver a las respectivas aberturas de entrada -14-, se puede determinar la temperatura del aire en las habitaciones respectivas -2-. En general, la temperatura del aire de retorno detectada por los sensores -37- de temperatura de aire de retorno será sustancialmente similar a la temperatura del aire en las habituaciones correspondientes -2-. No obstante, en el caso de que exista un descenso ligero de temperatura entre la temperatura actual de la habitación y la temperatura del aire de retorno detectada por el sensor de temperatura del aire de retorno -37-, el microcontrolador -50- está programado para compensar apropiadamente dicha caída de temperatura.

El microcontrolador -50- está programado para controlar el funcionamiento y la velocidad de funcionamiento del motor -16-para controlar a su vez el funcionamiento del impulsor -12- como respuesta a la temperatura determinada desde los respectivos sensores de temperatura -37-tal como se describirá a continuación. El microcontrolador -50es programado también para accionar los servomotores -31- para accionar a su vez los respectivos deflectores de aire primario -29- en el sentido apropiado de dichos primero y segundo estados para dirigir selectivamente el flujo de aire a través de las rutas de flujo de aire de intercambio calorífico -26- o las rutas de derivación de flujo de aire -28que corresponden a las respectivas habitaciones -2- como respuesta a las temperaturas determinadas desde los respectivos sensores de temperatura de aire de retorno -37-.

El microcontrolador -50- es programado también para accionar el servomotor -39- para accionar a su vez el deflector de control de aire fresco -38- en un estado de aislamiento o una modalidad de comunicación para aislar la entrada de aire fresco -24-con respecto a la cámara de entrada común -22- o para ajustar el deflector de control de aire fresco -38- en un ajuste apropiado dependiendo de si se requiere o no aire fresco y si se requiere aire fresco, dependiendo del volumen de entrada de aire fresco requerido, para aumentar o disminuir la temperatura de flujo de aire que circula hacia las habitaciones respectivas. El que se conduzca aire fresco hacia dentro de la cámara común de entrada -22- para mezclar con el aire de retorno es también dependiente de la relación correspondiente entre la temperatura del aire fresco externo y la temperatura de las respectivas habitaciones -2-. El microcontrolador controla señales del sensor de temperatura de aire fresco -45- de manera que, durante periodos cuando el deflector de control de aire fresco -38-funciona en la modalidad de comunicación y se introduce aire fresco en la cámara -22- de entrada común, la temperatura del aire fresco introducido a través de la abertura de aire fresco -24- se puede determinar por el microcontrolador -30- a partir de las señales leídas del sensor -45- de temperatura de aire fresco. De manera adicional, el microcontrolador -50- acciona el servomotor -39- del deflector de control de aire fresco -38a efectos de que durante el funcionamiento normal del aparato el aire que circula por acción del aparato -5- está constituido por un promedio mínimo de 10% de aire fresco que es introducido a través de la abertura -24- de entrada de aire fresco.

El microcontrolador -50- está programado también para accionamiento de los servomotores -36- para funcionamiento a su vez de los deflectores de aire secundario -34- a los respectivos estados de aislamiento y comunicación, dependiendo de si se tiene que controlar la temperatura de la habitación correspondiente -2-.

De manera adicional, el microcontrolador -50- está programado para emitir respectivas señales a la fuente de energía -40- y a la bomba circulante -43- para activar o desactivar la fuente de energía -40- y/o la bomba circulante -43-como respuesta a la temperatura de las respectivas habitaciones -2-, determinada a partir de los sensores -37de temperatura del aire de retorno. Cuando no hay calefacción ni refrigeración, dependiendo de la fuente de energía -40- se requiere que las señales transmitidas por el microcontrolador -50- sean señales de desactivación para desactivar la fuente de energía -40-y la bomba de circulación -43-. Cuando se requiere calefacción o refrigeración,

dependiendo de la fuente de energía -40-, las señales emitidas por el microcontrolador -50- son señales de activación para activar la fuente de energía -40- y la bomba de circulación -43-. Un transmisor de radio -54-que funciona bajo el control del microcontrolador -50-transmite las señales de activación y desactivación para recepción por respectivos receptores de radio -55-y -56- acoplados al calentador -40a-y a la bomba de circulación -43respectivamente.

El impulsor -12- está dimensionado y accionado a una velocidad apropiada por el motor -16- de manera que el flujo de aire es forzado a través de los conductos de flujo -7- a una velocidad relativamente alta, en esta realización de la invención una velocidad de 9M por segundo. Esto resulta por lo tanto en que el flujo de aire es suministrado a cada habitación -2- a través de la correspondiente tubería venturi -44- en forma de un chorro de flujo de aire a una velocidad relativamente elevada de 9M a 10M por segundo. Esto tiene como resultado la creación de una presión baja alrededor del chorro de velocidad alta del flujo de aire al entrar en la habitación -2- que a su vez provoca que el aire en la habitación -2- circule hacia la zona de baja presión, proporcionando de esta manera medios eficaces de circulación de aire en las respectivas habitaciones -2-. La velocidad de flujo de 9M por segundo del aire a través de cada uno de los conductos de flujo -7- corresponde a un flujo volumétrico de aire a través de cada conducto de flujo -7- de 1,0M3 por minuto suministrado a cada habitación -2-.

El funcionamiento del sistema -1- de acuerdo con la invención, queda evidente de la descripción siguiente de la utilización del sistema -1-y aparato -5-. El sistema -1- está instalado en una vivienda con el aparato -5- situado en el lugar adecuado para minimizar la longitud de los conductos de flujo -7- y los conductos de retorno -8- entre las dos habitaciones -2- cuya temperatura tiene que ser controlada. Los conductos de flujo -7-y los conductos de retorno -8están instalados de manera que las respectivas tuberías venturi -44- están situadas en el techo de las habitaciones respectivas a una distancia comprendida entre 150 mm y 200 mm con respecto a la pared adyacente para generar una elevada velocidad de la corriente de aire que fluye de modo descendente a lo largo de una pared adyacente para minimizar flujos descendentes hacia el área central de la habitación. Los conductos de retorno -8-son instalados con la abertura de entrada situada en la mitad inferior de una pared de la habitación correspondiente. Preferentemente adyacentes a nivel del panel del faldón.

La entrada de agua -41- y la salida de agua -42- del intercambiador de calor -20- están conectadas en esta realización de la invención a un calentador -40a-por los tubos de flujo y retorno -48- y -49- con la bomba de circulación -43-situada en el tubo de retorno -49-.

Los valores de los puntos de ajuste de temperatura a los que se tiene que controlar la temperatura de cada habitación -2- durante las respectivas bandas de tiempo y la duración de las respectivas bandas de tiempo son introducidas a través del teclado -52- por el usuario. Una vez que se han introducido las dos temperaturas de ajuste y las respectivas bandas de tiempo para cada una de las habitaciones -2-, el aparato -5- está preparado para funcionar.

Inicialmente, en el arranque, el aparato -5- es accionado en modalidad de arranque. La modalidad de arranque en el deflector -38- de control de aire fresco es accionada por el servomotor -39- al estado de aislamiento y los deflectores de aire secundario -34- son accionados por los respectivos servomotores -36-al estado de comunicación y son retenidos en el estado de comunicación por los correspondientes servomotores -36- durante todo el tiempo en que está funcionando el aparato -5-, excepto que no se tenga que controlar la temperatura de la correspondiente habitación -2-, en cuyo caso el deflector de aire secundario -34- que corresponde a dicha habitación es accionado por el correspondiente servomotor -36-a un estado de aislamiento y es retenido en el estado de aislamiento por el servomotor -36- hasta que la temperatura de dicha habitación tiene que ser controlada nuevamente. De modo adicional, en la modalidad de arranque los servomotores -31- son accionados bajo el control del microcontrolador -50- para ajustar los deflectores de aire primario -29- en los segundos estados respectivos para dirigir flujo de aire desde el impulsor -12- a través de las rutas de derivación de flujo de aire -28-y a su vez a través de las aberturas de salida -15- y hacia dentro de los conductos de flujo -7- para suministro a las habitaciones respectivas -2-.

Con el aparato ajustado de este modo, el motor -16- es accionado bajo el control del microcontrolador -50- para accionar el impulsor -12- a una velocidad predeterminada que es seleccionada basándose en el volumen de aire de las habitaciones -2- y las temperaturas a las que se tienen que controlar dichas habitaciones -2-. El aparato -5- es accionado en la modalidad de arranque durante dos minutos durante los cuales el microcontrolador -50- controla los sensores -37-de temperatura del aire de retorno para determinar la temperatura del aire de retorno desde las respectivas habitaciones -2- y para determinar cuándo la temperatura del aire de retorno se encuentra en estado estable, de manera que las temperaturas de las respectivas habitaciones -2- pueden ser determinadas a partir de las temperaturas del aire de retorno detectadas por los sensores -37 de temperatura del aire de retorno.

Cuando el microcontrolador -50- ha determinado que la temperatura del aire de retorno leída de cada uno de los sensores -37- de temperatura de aire de retorno se encuentra en estado estable y es por lo tanto indicativa de la temperatura del aire en la habitación correspondiente -2-, el microcontrolador -50- es programado para comparar la temperatura de estado permanente leída a partir del sensor -37- de temperatura de aire de retorno correspondiente con el punto de ajuste de temperatura para la habitación correspondiente y dependiendo de si se requiere calefacción o refrigeración en la habitación -2-, el servomotor correspondiente -31- es accionado para ajustar el

deflector -29-de aire primario correspondiente en el primer estado apropiado de dichos primer y segundo estados. Si se requiere calefacción para dicha habitación -2-, el deflector de aire primario correspondiente -29- es accionado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta -26- de flujo de aire de intercambio calorífico correspondiente y a su vez a través de la abertura de salida correspondiente -15-hacia la habitación -2-. Por otra parte, dado que en esta realización de la invención la fuente de energía es proporcionada solamente por el calentador -40a-, si se requiere refrigeración se acciona el deflector de aire primario correspondiente -29- para dirigir el flujo de aire a través de la derivación de aire correspondiente -28- y a su vez a través de la abertura de salida -15- hacia dicha habitación -2-. Si no se puede conseguir suficiente refrigeración dirigiendo el flujo de aire a dicha habitación a través de la ruta de flujo de aire de derivación -28- y si la temperatura del aire fresco externo con respecto a la temperatura de la habitación es tal que el aire fresco enfriaría la habitación, el microcontrolador -50- es programado para accionar el servomotor -39- para accionar el deflector de control de aire fresco -38-al estado de comunicación para admitir aire fresco hacia dentro de la cámara de entrada común -22- para su mezcla con el aire de retorno para suministro a través de la correspondiente ruta de flujo de aire de derivación -28- y a su vez a través de la correspondiente abertura de salida -50- hacia dicha habitación -2-. El microcontrolador -50- cuando funciona el servomotor -39- para el funcionamiento del deflector de control de aire fresco -38- al estado de comunicación, dispone el servomotor -39- y a su vez el deflector de control de aire fresco -38-, de manera que se introduce el volumen de entrada de aire fresco apropiada hacia dentro de la cámara de entrada común -22- para su mezcla con el aire de retorno en su interior.

Durante el funcionamiento del aparato - 1- si el calentador -40a- ha sido desactivado como resultado de que no se requiere calefacción, tal como se describirá más adelante, en el microcontrolador -50-, determinando a partir de las temperaturas del aire de retorno detectadas por los sensores de temperatura de aire de retorno -37- que se requiere calentamiento, el microcontrolador -50- transmite señales al calentador -40a- y la bomba de circulación -43- para activar el calentador -40a- y la bomba de circulación -43-. De manera similar, si durante el funcionamiento del aparato el microcontrolador -50- determina a partir de las temperaturas detectadas por los sensores -37- de temperatura de aire de retorno que no se requiere ya calefacción, el microcontrolador -50- envía las señales al calentador -40a- y a la bomba de circulación -43- para desactivar el calentador -40a- y la bomba de circulación -43-.

Durante el funcionamiento normal del aparato -5-, el microcontrolador -50- controla de manera continua las señales procedentes de los sensores -37- de temperatura del aire de retorno para determinar a su vez la temperatura del aire de retorno desde las habitaciones respectivas -2-. La temperatura del aire de retorno es controlada a intervalos de un segundo a lo largo de un periodo de cinco segundos y la temperatura promedio del aire de retorno a lo largo del periodo de cinco segundos se estima que es la temperatura del aire de retorno de la habitación correspondiente -2-.

Al variar las temperaturas determinadas por el microcontrolador -50- de los sensores de temperatura del aire de retorno -37-por encima o por debajo del punto de ajuste, según sea el caso, los deflectores de aire primarios correspondientes -29- son accionados por los respectivos servomotores -31- bajo el microcontrolador -50- para dirigir el flujo de aire a través de las rutas de flujo de aire de intercambio calorífico -26-o las rutas de aire de derivación -28-.

Los deflectores de aire primario -29- son accionados independientemente unos de otros de manera que uno de los deflectores de aire primario -29- puede ser accionado en el primer estado para proporcionar calefacción a la correspondiente habitación -2-, mientras que el otro deflector de aire primario -29- puede ser accionado en el segundo estado para proporcionar refrigeración a la correspondiente habitación -2-. En aparatos en los que existen más de dos rutas de flujo de aire de intercambio calorífico y más de dos rutas correspondientes de flujo de aire de derivación con los correspondientes deflectores de aire primario, cada uno de los deflectores de aire primario podrá funcionar independientemente de los otros.

Los servomotores -31-de los deflectores de aire primario -29- funcionan bajo el control del microcontrolador -50- con una señal modulada por amplitud de impulso de manera que el tiempo necesario por los deflectores de aire primarios -29- para efectuar la transición entre el primer estado y el segundo estado es de aproximadamente 10 segundos. Esta transición relativamente lenta de los deflectores de aire primario -29- entre el primer y segundo estados evita cambios bruscos de la velocidad del aire y evita los ruidos que se generan por esta causa, que se producirían de otro modo si la transición de los deflectores de aire primario -29- entre el primer y segundo estados fuera sustancialmente instantánea.

Después de la modalidad inicial de arranque, el aparato funciona bajo el control del microcontrolador -50- en una modalidad operativa normal. Durante el funcionamiento del aparato -5- en la modalidad operativa normal, el microcontrolador -50- controla la velocidad del motor -16- para accionar el impulsor -12- para hacer máximo el rendimiento del funcionamiento del sistema -1- y el aparato -5-. Al aumentar el número de deflectores de aire primario -29- en este caso, ambos deflectores de aire primario -29- que funcionan en el segundo estado dirigiendo flujo de aire a través de las respectivas rutas de flujo de aire de derivación -28-, la velocidad del impulsor -12-se reduce de manera correspondiente. Cuando la totalidad de los deflectores -29- de aire primario funcionan en un segundo estado dirigiendo flujo de aire a través de las rutas -28- de flujo de aire de derivación durante un periodo de tiempo continuado superior al periodo de tiempo predefinido en primer lugar, que en esta realización de la invención es de cinco minutos, el microcontrolador -50-transmite una señal de desactivación en el calentador -40a-y a la bomba de circulación -43- para desactivar el calentador -40a- y la bomba de circulación -43-. Por otra parte, si la

fuente de energía en vez de ser facilitada por el calentador -40a- ha sido proporcionada por una unidad de refrigeración y los deflectores -29- de aire primario han estado funcionando en el segundo estado durante un periodo de tiempo superior al primer periodo de tiempo predefinido de dos minutos, el microcontrolador -50- emitiría de manera similar una señal de desactivación a la unidad de refrigeración y la bomba de circulación -43- para desactivar tanto la unidad de refrigeración como la bomba de circulación -43-.

De manera adicional, si no se requiere calefacción para las respectivas habitaciones -2-, en otras palabras, si todos los deflectores de aire primario -29-, en este caso los dos deflectores de aire primario -29- permanecen en el segundo estado dirigiendo el flujo de aire a través de las rutas de flujo de aire de derivación -28- durante un segundo periodo de tiempo predefinido de aproximadamente diez minutos, lo cual incluye el primer periodo de tiempo predefinido de cinco minutos, el microcontrolador -50- reduce la velocidad del motor -16- a un nivel bajo predefinido a efectos de minimizar el consumo de energía durante un tercer periodo de tiempo predefinido de cinco minutos aproximadamente. El nivel bajo de velocidad predefinido para el que el motor -16- y el impulsor -12- funcionen durante el tercer periodo de tiempo predefinido es tal que es suficiente para introducir aire de retorno desde las habitaciones respectivas -2- a una velocidad que es justamente suficiente para permitir que la temperatura de las habitaciones sea determinada por las señales leídas por los sensores de temperatura de aire de retorno -37-durante los terceros periodos de tiempo predefinidos. Durante los terceros periodos de tiempo predefinidos, el calentador -40a- y la bomba de circulación -43-permanecen desactivados.

Al final del tercer periodo de tiempo predefinido, el aparato -5- es accionado nuevamente por el microcontrolador -50- en la modalidad de arranque para determinar nuevamente la temperatura del aire de retorno desde las habitaciones -2- a partir de las señales leídas de los sensores de temperatura de aire de retorno -37- cuando el aire de retorno se encuentra en un estado permanente al final del periodo de tiempo de dos minutos de la modalidad de arranque. Si el microcontrolador -50- determina que no se requiere calefacción, el microcontrolador -50- acciona el aparato nuevamente con el motor -16- a un nivel bajo predefinido durante un tercer periodo de tiempo predefinido de cinco minutos aproximadamente. Durante este tercer periodo de tiempo predefinido, el calentador -40a- y la bomba de circulación -43-son desactivados de manera similar. Al final de dicho tercer periodo de tiempo y cualquier otro subsiguiente, el aparato es accionado en la modalidad de arranque y si no se requiere calefacción, el microcontrolador acciona al aparato -5-nuevamente con el motor -16-funcionando a una velocidad baja predefinida y continua manteniendo el calentador -40a- y la bomba circulante -43- desactivados para otro tercer periodo de tiempo predefinido.

Si al final de cualquier tercer periodo de tiempo predefinido después de que el aparato -5- ha funcionado en la modalidad de arranque, el microcontrolador -50- determina que se requiere calefacción de una o ambas habitaciones -2-, el microcontrolador -50- transmite las señales de activación al calentador -40a-y la bomba de circulación -43-para reactivar el calentador -40a-y la bomba de circulación -43- y acciona el deflector relevante o ambos de dichos deflectores de aire primario -29- al primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta o rutas de flujo de aire de intercambio calorífico -26-, según sea necesario. Durante el funcionamiento del deflector de aire primario o de los deflectores de aire primarios -29- hacia dentro del primer estado el microcontrolador -50aumenta la velocidad del motor -16- para accionar el impulsor -12- a su velocidad de funcionamiento normal para hacer circular aire a través del aparato -1- y a su vez hacer pasar aire desde las respectivas habitaciones -2-y suministrar flujo de aire a las habitaciones -2-a través de los conductos de flujo -7- a gran velocidad. El flujo de aire suministrado a cada habitación -2- que requiere calentamiento es dirigido por el correspondiente deflector de aire primario -29- a través de la ruta de flujo de aire de intercambio calorífico -26. Después de ello, el aparato -5- es accionado en modalidad normal.

Si al final de cualquier segundo periodo de tiempo predefinido o durante cualquier segundo periodo de tiempo predefinido el microcontrolador -50- determina a partir de señales de los sensores -37- de temperatura del aire de retorno que se requiere calefacción para una o ambas habitaciones -2-, el microcontrolador -50- transmite señales de activación al calentador -40a- y a la bomba de circulación -43- para reactivar el calentador -40a- y la bomba de circulación -43- y el aparato funciona en modalidad normal.

En esta realización de la invención, el microcontrolador -50-es programado también cuando el sistema -1-funciona solamente con una unidad de calentador o de refrigeración para disponer una banda estrecha de temperatura alrededor de los respectivos puntos de ajuste de temperatura dentro de la que las temperatura de las habitaciones -2- quedarán controladas. La banda de temperatura estrecha varía desde 0,2ºC por debajo de la temperatura de ajuste hasta 0,2ºC por encima del punto de temperatura de ajuste. De este modo, cuando el punto de ajuste de temperatura que se ha introducido es 22ºC, el microcontrolador -50- está programado para ajustar la temperatura superior de la banda estrecha a una temperatura de 22,2ºC, que es la temperatura del aire de retorno a la que funciona el receptor apropiado de los deflectores de aire primario -29- al segundo estado y para ajustar la temperatura inferior de la banda estrecha de temperatura a 21,8ºC, de manera que cuando la temperatura del aire de retorno detectada por uno de los sensores -37- de temperatura del aire de retorno desciende a 21,8ºC, el deflector de aire primario correspondiente -29- es accionado hacia el primer estado.

Tal como se ha explicado anteriormente, el sistema 1 puede funcionar con el intercambiador de calor acoplable selectivamente -20- tanto a un calentador, por ejemplo el calentador -40a-, como a una unidad de refrigeración. Tal

como se ha mostrado, por ejemplo en la figura 12. En este caso, el microcontrolador -50- cuando se introduce el punto de ajuste de temperatura a la que se tiene que mantener la habitación -2- a través del teclado -52-, el microcontrolador -50- es programado para ajustar una banda de temperatura estrecha y una banda de temperatura ancha que definen respectivamente las temperaturas superior e inferior en las que se toma acción por el microcontrolador -50-para controlar la temperatura de las habitaciones -2-. Haciendo referencia en particular a la figura 7, se ha mostrado una forma de onda que muestra un ciclo típico de temperatura que sería detectada por uno de los sensores de temperatura -37-cuando el aparato -5- es accionado conjuntamente con un calentador y una unidad de refrigeración. En la forma de onda de la figura 7, la temperatura del aire de retorno es representada en el eje vertical Y, mientras que el tiempo es representado en el eje horizontal X. La banda de temperatura estrecha está comprendida desde 0,2ºC por debajo del punto de ajuste de la temperatura a 0,2ºC por encima del punto de ajuste de la temperatura, mientras que la banda ancha de temperatura está comprendida desde 1,0ºC por debajo del punto de ajuste de temperatura hasta 2,0ºC por encima del punto de ajuste de la temperatura. Cuando el punto de ajuste de la temperatura es de 22ºC, los valores de temperatura superior e inferior de la banda de temperatura estrecha son de 22,2ºC y 21,8ºC, respectivamente. Los valores superior e inferior de temperatura de la banda de temperatura amplia son 24ºC y 21ºC, respectivamente. Los valores de temperatura superior e inferior de 22,2ºC y 21,8ºC del rango de temperatura estrecho son las temperaturas a las que funcionan los deflectores de aire primarios -29-desde el primer estado al segundo estado y desde el segundo estado al primer estado, respectivamente. Los valores superior e inferior de temperatura de 24ºC y 21ºC de la banda de temperatura amplia son las temperaturas a las que son activadas la unidad de refrigeración y el calentador, según sea el caso, para proporcionar refrigeración o calefacción, tal como sea necesario, al intercambiador de calor -20-. El calentador es activado cuando la temperatura del aire del retorno de cualesquiera de las habitaciones -2- desciende al valor de temperatura bajo de la banda de temperatura amplia, es decir, 21ºC y el calentador es desactivado cuando la temperatura del aire de retorno de ambas habitaciones sube por encima de la temperatura superior de la banda estrecha de temperatura, es decir, 22,2ºC. La unidad de refrigeración es activada cuando la temperatura del aire de retorno de cualquiera de las habitaciones -2- sube por encima de la temperatura superior de la banda de temperatura amplia, es decir, 24ºC y la unidad de refrigeración es desactivada cuando la temperatura del aire de retorno de ambas habitaciones desciende por debajo de la temperatura inferior de la banda de temperatura estrecha, es decir, 21,8ºC. Al disponer una banda de temperatura estrecha en la que los deflectores de aire primario -29-funcionan y la temperatura de banda amplia en la que son activados el calentador y la unidad de refrigeración, evita el peligro de que el aparato -5- funcione con una histéresis indeseable.

Durante el funcionamiento normal del aparato -5- el microcontrolador -50- cuando el deflector -38- de control de aire fresco se encuentra en estado de comunicación controla el sensor -45- de temperatura de aire fresco para determinar la temperatura del aire fresco introducido a través de la abertura de aire fresco -24-. Cuando el aparato -5- tiene que funcionar con el punto de ajuste de temperatura dispuesto a 22ºC, si la temperatura determinada por los sensores -37-de temperatura de retorno del aire de retorno desde cualquiera de las habitaciones -2- aumenta por encima de 22,2ºC, el microcontrolador -50- acciona el deflector -38- de control de aire fresco en el estado de comunicación de manera que se introduce aire fresco por el impulsor -12- hacia dentro de la cámara común de entrada -22-y se mezcla con el aire de retorno. El deflector -38-de control de aire fresco se ajusta para admitir aire fresco a través de la abertura -24- de entrada de aire fresco con un volumen apropiado para conseguir el grado deseado de refrigeración. Esto genera refrigeración pasiva en el caso de que no se proporcione una unidad de refrigeración o enfriamiento, por ejemplo en el presente caso en el que el calentador -40a- está dispuesto como única fuente de energía.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 8 y 9, se ha mostrado un aparato según otra realización de la invención indicado de manera general por el numeral de referencia -60-. El aparato -60- es adecuado para controlar la temperatura en cuatro zonas, a saber, cuatro habitaciones -2- de un hogar doméstico. El aparato -60- es sustancialmente similar al aparato -5- y los componentes similares se han identificado por iguales numerales de referencia. La diferencia principal entre el aparato -60- y el aparato -5- es que el aparato -50- está dotado de cuatro aberturas de entrada -14- y cuatro aberturas de salida -15- y el intercambiador de calor -20- es un intercambiador de calor de cuatro zonas. Las zonas del intercambiador de calor -20- definen respectivas rutas de flujo de aire de intercambio calorífico -26- aisladas entre sí, entre la cámara del impulsor central -11- y las aberturas de salida -15-. Las cuatro rutas de flujo de aire de dirección -28- aislada entre sí están asimismo dispuestas entre el impulsor central -11- y las correspondientes aberturas de salida -15- que corresponden a las rutas -26- de flujo de aire de intercambio calorífico. Cuatro deflectores de aire primario correspondientes -29-con servomotores -31correspondientes quedan dispuestos asimismo para dirigir independientemente el flujo de aire desde el impulsor -11a la correspondiente abertura de salida -15- a través de una ruta seleccionada de las correspondientes rutas de aire de intercambio calorífico -26- y la ruta de aire de derivación -28-. De manera adicional, cuatro deflectores de aire secundario -34- con servomotores correspondientes -37- quedan dispuestos para aislar y comunicar selectivamente las correspondientes aberturas de entrada -14- con la cámara de entrada común -22-. De manera similar, cuatro sensores de temperatura -37- para detectar la temperatura del aire de retorno a través de las aberturas de entrada correspondientes -14- quedan asimismo dispuestas.

Se dispone una abertura de entrada única -24- para el aire fresco hacia la cámara de entrada común -22- así como un deflector de control de aire fresco (no mostrado) con un servomotor correspondiente (tampoco se ha mostrado) para aislar y comunicar selectivamente la abertura -24- de entrada de aire fresco con la cámara común de entrada

-22- de manera similar a lo que se ha descrito con referencia al aparato -5-. Un microcontrolador (no mostrado) pero similar al microcontrolador -50- del aparato -5- controla el funcionamiento del aparato -60-de manera similar a la que el microcontrolador -50- controla el aparato -5-.

El aparato -60- puede estar acoplado a una única fuente de calor, por ejemplo, un calentador o una unidad de refrigeración o ambos, es decir, un calentador y una unidad de refrigeración. Un conducto de flujo -7- acopla cada una de las aberturas de salida -15- a la correspondiente habitación -2- y cada conducto de flujo termina en una tobera venturi -44-, tal como se ha descrito con el sistema -1- haciendo referencia a las figuras 1 a 7. Cada una de las aberturas de entrada -14- está acoplada a un conducto de retorno -8- a través del cual se introduce aire de retorno de la correspondiente habitación -2- a la cámara común de entrada -22- por la acción del impulsor -12-.

Por lo demás, el aparato -60- es similar al aparato -5- y cuando es conectado a un sistema similar al sistema -1- el funcionamiento es igualmente similar.

Haciendo referencia a continuación a la figura 10, el intercambiador de calor -20- del aparato -60- se ha mostrado acoplado a una fuente de aire formada por la bomba de calor -70-. En la figura 11 el intercambiador de calor -20- del aparato -60- se ha mostrado acoplado a un calentador -75-que en esta realización de la invención es un calentador combinado. En la figura 12 el intercambiador de calor -20-del aparato -60- se ha mostrado también acoplado a un calentador de combinación -75- y la abertura -24- de entrada de aire fresco se ha mostrado acoplada a una unidad de ventilación -80- de recuperación de calor.

En la figura 13 el intercambiador de calor -20- del aparato -60- se ha mostrado acoplado a un sistema de calentamiento que incluye un panel solar -85-, una bomba de calor fuente de aire de refuerzo o calentador -90-.

Las ventajas de la invención son múltiples. Una ventaja especialmente importante de la invención es que proporciona un sistema relativamente simple y poco costoso de calefacción y/o refrigeración que es económico de fabricar, poco costoso de instalar, económico en su funcionamiento y que requiere una interrupción mínima en un edificio cuando se efectúa su montaje posterior. Otra ventaja de la invención es que por el hecho de que la temperatura del aire de retorno es controlada desde las respectivas habitaciones al ser introducido aire de retorno dentro del aparato -5-, no hay necesidad de sensores individuales de temperatura situados en las habitaciones y conectados nuevamente al aparato.

De manera adicional, por el hecho de que el flujo de aire es facilitado a las habitaciones mediante toberas venturi a elevada velocidad, se consigue circulación del aire por aspiración dentro de las habitaciones a un coste mínimo.

Otra ventaja especialmente importante de la invención es que permite el control de la temperatura de una serie de zonas, que pueden ser habitaciones u otros de un edificio con un medio de circulación único de aire, es decir, un impulsor único impulsado por un solo motor, dado que el impulsor único suministra aire a través de las rutas respectivas de intercambio calorífico o rutas correspondientes de derivación a través de las aberturas de salida del aparato hacia las zonas respectivas. De manera adicional, el aparato según la invención proporciona la calefacción y/o refrigeración, según sea el caso, de las zonas respectivas del edificio utilizando un intercambiador de calor único de manera que el intercambiador de calor define las respectivas rutas de intercambio calorífico a través de las que pasa el flujo de aire a las zonas respectivas. Proporcionando calefacción y/o refrigeración a las zonas utilizando un solo intercambiador de calor, el intercambiador de calor puede ser alimentado de calefacción y/o refrigeración desde una fuente única sin la necesidad de circuitos complejos, válvulas y sistemas de control. Cuando no se requiere calefacción o refrigeración el calentador y/o unidad de refrigeración, según sea el caso, y la bomba de circulación son desactivados, y cuando se requiere calefacción o refrigeración se activa el correspondiente de dichos calentador y unidad de refrigeración, igual que la bomba de circulación. No se requieren válvulas o circuitos de control para controlar el suministro de agua de intercambio calorífico al intercambiador de calor. En otras palabras, el aparato, según la invención, simplemente requiere un solo circuito de agua de intercambio calorífico sin válvulas de control para controlar el agua circulante entre el intercambiador de calor y el elemento apropiado de dichos calentador o unidad de refrigeración.

Otra ventaja especialmente importante de la invención es que el aparato funciona de manera relativamente silenciosa y las zonas en las que se controla la temperatura están aisladas de cualesquiera ruidos generados por el aparato. Esto es debido al hecho de que los conductos de conducción de flujo y de retorno y en particular los conductos de conducción, al estar dispuestos en forma de conductos de pequeño diámetro, reducen cualesquiera ruidos que se puedan generar dentro del aparato.

Una ventaja adicional de la invención es que por el hecho de que el aparato esté dotado de una abertura de entrada de aire fresco a través de la cual se introduce aire fresco, el aparato es especialmente adecuado para su utilización en edificios moderados que son relativamente estancos al aire puesto que el aparato puede funcionar de manera que un volumen promedio predefinido de aire fresco es introducido y mezclado con el aire de retorno para suministro a través de las aberturas de salida del flujo de aire para circulación por las zonas respectivas, asegurando de esta manera que las zonas respectivas son ventiladas de manera sustancialmente continua con aire fresco añadido.

Si bien el sistema y el aparato se han descrito para control de la temperatura en dos y cuatro zonas, es decir, dos y cuatro habitaciones, el sistema y aparato pueden ser utilizados para controlar la temperatura en cualquier número de zonas o habitaciones superior o inferior a cuatro. Todo lo que se requeriría si el sistema y aparato debieran controlar la temperatura en más de cuatro zonas o habitaciones sería disponer un intercambiador de calor con el número apropiado de zonas de intercambio calorífico a efectos de definir el número correspondiente de rutas de intercambio calorífico aisladas entre sí. No es necesario decir que se dispondría un número similar de rutas de derivación aisladas entre sí tal como un número correspondiente de deflectores primarios.

Si bien el sistema y aparato han sido descritos comprendiendo dispositivos de válvula secundarios constituidos por deflectores de válvulas secundarios, se prevé que en muchos casos los medios de válvulas secundarios se pueden evitar. La única desventaja de suprimir los dispositivos de válvula secundarios es que el aparato no podría ser controlado selectivamente para impedir el control de la temperatura de una o varias de las zonas. Se apreciará, desde luego, que en el caso de que se dispongan medios de válvulas secundarios apropiados se pueden utilizar deflectores de aire. También se prevé que en el caso de que se dispongan dispositivos de válvulas secundarios, los dispositivos de válvulas secundarios pueden ser accionados manualmente en caso deseado en vez de ser controlados bajo el control del microcontrolador.

Se prevé que se puedan disponer otros dispositivos de válvula primarios apropiados aparte de deflectores de aire primarios. Si bien el intercambiador de calor se ha descrito como intercambiador de calor de serpentín, se podría disponer cualquier otro intercambiador de calor, por ejemplo, un elemento eléctrico.

Ciertamente, se prevé que los medios de intercambio calorífico pueden estar dotados de una serie de intercambiadores de calor independientes en vez de un intercambiador de calor multizona. En este caso, cada intercambiador de calor definiría una ruta correspondiente de flujo de aire de intercambio calorífico y los intercambiadores de calor estarían conectados en paralelo entre sí o a través del calentador o de la unidad de refrigeración o ambos.

Si bien el aparato y el sistema han sido descritos para control de temperatura en las zonas de un hogar doméstico, el aparato y sistema se pueden utilizar para el control de temperatura en zonas o habitaciones de cualesquiera otros edificios, tanto edificios de oficinas, edificios industriales, edificios comerciales, edificios de entretenimiento o similares.

Si bien se han descrito los conductos de flujo y de retorno como de sección transversal circular, los conductos de flujo y de retorno pueden tener cualquier sección transversal adecuada o deseada. De manera adicional, si bien los conductos de flujo y retorno se han descrito con un diámetro en sección transversal específica, los conductos de flujo y retorno pueden tener otras secciones transversales adecuadas, no obstante, en general se prevé que en caso de que los conductos de flujo y de retorno tengan sección transversal circular es improbable que sus respectivos diámetros fueran menores de 50 mm y de manera similar, es improbable que sus respectivos diámetros fueran mayores de 100 mm.

Si bien se han descrito los medios de circulación de aire como adecuados para suministrar el flujo de aire a través de conductos de flujo a velocidades de aire específicas, se prevé que el flujo de aire se pueda suministrar a través de conductos de flujo a otras velocidades adecuadas y deseables, no obstante, en general, excepto que el aparato funcione con el motor y el dispositivo de circulación de aire funcione a una velocidad predefinida de bajo nivel, se prevé que los medios de circulación de aire funcionen para mantener la velocidad del flujo de aire a través de los conductos de flujo a una velocidad no inferior a 5M por segundo y es improbable que los medios de circulación de aire funcionaran suministrando flujo de aire por los conductos de flujo de aire a una velocidad superior a 10M por segundo dado que la necesidad de potencia para suministrar el flujo de aire por los conductos de flujo de aire a velocidades superiores a 10M por segundo sería relativamente elevada. De manera similar, los caudales a los que se suministra el flujo de aire a través de los conductos de flujo de aire puede ser bajo del orden de 0,7 M3 por minuto, no obstante, es improbable que el volumen de aire al que se suministra el flujo de aire a través de los conductos del flujo de aire superara 1,0M3 por minuto.

Si bien los periodos de tiempo predefinidos primero, segundo y tercero se han descrito como volúmenes específicos, se prevé que el primer periodo de tiempo predefinido se encuentre dentro de un rango de 2 minutos a 10 minutos, mientras que el segundo periodo de tiempo predefinido puede encontrarse en un rango de 5 minutos a 15 minutos, y el tercer periodo de tiempo predefinido pueda encontrarse en un rango de 2 minutos a 12 minutos.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1. Aparato para el control de la temperatura en una serie de zonas (2) de un edificio, comprendiendo el aparato (5, 60) medios de intercambio calorífico (20), una serie de rutas de intercambio calorífico (26) aisladas entre sí que se extienden a través de los medios de intercambio calorífico (20) y que terminan en aberturas respectivas de salida

   (15) para permitir flujos de aire a través de las mismas para suministro a las zonas respectivas (2), una serie de rutas de derivación (28) aisladas entre sí que corresponden a las respectivas rutas respectivas (26) de intercambio calorífico y que terminan en las respectivas aberturas de salida (15) para permitir el flujo de aire en derivación a las correspondientes rutas de intercambio calorífico (26) hacia las respectivas aberturas de salida (15), una serie de aberturas de entrada (14) para permitir el paso de aire de retorno que vuelve de las respectivas zonas (2), una serie de medios (37) de detección de temperatura de aire para detectar la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas (2), una serie de medios primarios de válvula (29) que corresponden a las respectivas rutas de intercambio calorífico (26), pudiendo funcionar selectivamente cada válvula primaria (29) como respuesta a la temperatura del aire de retorno desde la correspondiente zona (2) en uno de un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta correspondiente (26) de intercambio calorífico y un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta (28) de derivación correspondiente y un medio (12) de circulación de aire para la circulación de aire a través del aparato (5, 60), desde las aberturas de entrada (14) a las aberturas de salida del mismo (15).

2. 2.

   Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (20) de intercambio calorífico están situados entre los medios de circulación de aire (12) y las aberturas de salida (15).

3. 3.

   Aparato, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios de circulación de aire (12) están adaptados para hacer circular el aire a través del aparato (5, 60) de manera que el flujo de aire que pasa a través de las aberturas de salida (15) es adecuado para suministro a través de conductos de pequeño diámetro (7) con un diámetro en sección transversal dentro de un rango de 50 mm a 100 mm.

4. 4.

   Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios (12) de circulación de aire están adaptados para la circulación de aire a través del aparato (5, 60) de manera que el flujo de aire que sale por las respectivas aberturas de salida (15) sale con un caudal en un rango de 0,7M3 por minuto a 1,0M3 por minuto.

5. 5.

   Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una abertura (24) de entrada de aire fresco está dispuesto para permitir el paso de aire fresco hacia dentro del aparato (5, 60) para su mezcla con el aire de retorno, estando situada la abertura (24) de entrada de aire fresco más arriba del dispositivo de circulación de aire (12) y una válvula de control (38) de aire fresco está dispuesta para controlar selectivamente el suministro de aire fresco a través de la abertura (24) de entrada de aire fresco como respuesta a los medios (27) detectores de la temperatura.

6. 6.

   Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una serie de válvulas secundarias (34) está dispuesta de manera correspondiente a las respectivas aberturas de entrada (14), pudiendo funcionar selectivamente cada una de las válvulas secundarias (34) en un estado de comunicación para comunicar el dispositivo de circulación de aire (12) con la abertura de entrada correspondiente (14) y un estado de aislamiento para aislar el dispositivo de circulación de aire (12) con respecto a la abertura de entrada correspondiente (14).

7. 7.

   Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de intercambio calorífico (20) está adaptado para acoplamiento a una fuente de energía (40, 70, 75, 80, 85, 90) estando adaptado el dispositivo de intercambio calorífico (20) para recibir energía de la fuente de energía (40, 70, 75, 80, 85, 90) mediante un medio de intercambio calorífico.

8. 8.

   Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un dispositivo de control (50) está dispuesto para controlar el funcionamiento del dispositivo de válvula primaria (29) como respuesta a la temperatura del aire de retorno de las respectivas zonas (2), y un dispositivo de entrada (52) está dispuesto en el medio de control (50) para facilitar la entrada de respectivos puntos de ajuste de temperatura indicativos de las temperaturas a las que se tiene que mantener el aire en las zonas respectivas (2), comprendiendo los medios de control (50) un dispositivo de comparación para comparar la temperatura del aire de retorno de las respectivas zonas

   (2) con los puntos de ajuste de temperatura correspondientes de las mismas, y siendo responsables los medios de control (50) de la temperatura del aire de retorno desde cada zona (2) que difiere en una primera magnitud predefinida superior a la temperatura del punto de ajuste de la correspondiente zona (2) y en una segunda magnitud predefinida menor que el valor de ajuste de temperatura de la correspondiente zona (2) para el funcionamiento del dispositivo de válvula primaria (29) correspondiente a la zona (2) para dirigir el flujo de aire a través de una ruta apropiada entre la ruta de intercambio calorífico (26) y la ruta de derivación (28) correspondientes a la zona (2).
9. 9. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato (5, 60) comprende un cuerpo envolvente (9) que define una zona interior hueca (10), formando la zona interior hueca (10) del cuerpo (9) una cámara de impulsión (11) para alojamiento de los medios (12) de circulación de aire y una cámara de entrada común (22) que comunica con la cámara del impulsor (11) y con las aberturas de entrada (14) dentro de las que se

   mezcla aire de las respectivas zonas (2), y un cámara de intercambio calorífico (19) para recibir el dispositivo (20) de intercambio calorífico más abajo, en el sentido de la corriente, de la cámara (11) del impulsor y comunicando con la misma, comunicando la cámara (19) de intercambio calorífico con las aberturas de salida (15).

10. 10.

    Sistema para el control de la temperatura en una serie de zonas respectivas (2) de un edificio, cuyo sistema (1) comprende el aparato (5, 60), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para controlar la temperatura en la serie de zonas respectivas (2), y una serie de conductos de flujo (7) que se extienden desde las respectivas aberturas de salida (15) a las respectivas zonas (2) para suministro de flujo de aire a las respectivas zonas (2), y una serie de conductos de retorno (8) que se extienden desde las respectivas aberturas de entrada (14) a las respectivas zonas (2) para recibir aire de retorno desde las zonas (2) a las respectivas aberturas de entrada (14).

11. 11.

    Sistema, según la reivindicación 10, caracterizado porque cada uno de los conductos de flujo (7) termina en su extremo inferior en una tobera de venturi (44), definiendo cada tobera de venturi (44) un orificio de salida para permitir el flujo de aire por el mismo, siendo el área en sección transversal del orificio como mínimo de 1900 mm2.

12. 12.

    Sistema, según la reivindicación 11, caracterizado porque cada tobera de venturi (44) está adaptada para la localización en el techo de una zona correspondiente (2) separada de una pared adyacente de la zona (2) en una distancia comprendida en un rango de 100 mm a 250 mm para dirigir el flujo de aire hacia abajo hacia dentro de la zona (2).

13. 13.

    Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque cada uno de los conductos de flujo (7) tiene un diámetro en un rango de 50 mm a 100 mm, y cada uno de los conductos de retorno (8) tiene un diámetro en un rango de 50 mm a 100 mm.

14. 14.

    Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el dispositivo (12) de circulación de aire está adaptado para la circulación del flujo de aire a través de los respectivos conductos de flujo (7) a una velocidad comprendida en un rango entre 5M por segundo y 10M por segundo.

15. 15.

    Método para el control de la temperatura en una serie de zonas respectivas (2) de un edificio, comprendiendo dicho método la disposición de aparatos (50, 60) para controlar la temperatura en las respectivas zonas (2), dotando el aparato (1, 60) de medios de intercambio calorífico (20), que proporcionan una serie de rutas (26) de intercambio calorífico aisladas entre sí que se extienden a través de los medios (20) de intercambio calorífico y que terminan en respectivas aberturas de salida (15) en el aparato (5, 60) para permitir el flujo de aire a través de las mismas para su suministro a las respectivas zonas (2), proporcionando una serie de rutas (28) de derivación aisladas que corresponden a las respectivas rutas de intercambio calorífico (26) que terminan en las respectivas aberturas de salida (15) para permitir el paso en derivación del flujo de aire en relación con las respectivas rutas de intercambio calorífico (26) hacia las respectivas aberturas de salida (15), proporcionando una serie de aberturas de entrada (14) en el aparato (5, 60) para recibir aire de retorno de las respectivas zonas (2) hacia el aparato (5, 60), proporcionando una serie de dispositivos (37) de detección de la temperatura del aire de retorno para detectar la temperatura del aire de retorno desde las respectivas zonas (2), proporcionando una serie de válvulas primarias (29) que corresponden a las rutas de intercambio calorífico respectivas (26), pudiendo ser accionadas selectivamente cada válvula primaria

    (29)

    como respuesta a la temperatura del aire de retorno desde la zona correspondiente de las respectivas zonas (2) en un primer estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta correspondiente de intercambio calorífico (26) y en un segundo estado para dirigir el flujo de aire a través de la ruta correspondiente de derivación (28), y proporcionando medios (12) para la circulación de aire, para que circule el aire a través del aparato (5, 60) desde las aberturas de entrada (14) a las aberturas de salida del mismo (15), proporcionando una serie de conductos de flujo

    (7)

    que se extienden entre las respectivas aberturas de salida (15) y las correspondientes zonas (2), y proporcionando una serie de conductos de retorno (8) que se extienden entre las respectivas aberturas de entrada

    (14)

    y las respectivas zonas correspondientes (2), comprendiendo además el método el accionamiento del dispositivo de circulación de aire (12) para hacer circular aire a través del aparato (5, 60) hacia y desde las respectivas zonas (2) y haciendo funcionar cada una de las válvulas primarias (29) como respuesta a la temperatura del aire de retorno desde la zona correspondiente (2) para dirigir el flujo de aire a través de una de las rutas de intercambio calorífico (26) y la ruta de derivación (28) correspondiente a la zona (2) para mantener la temperatura en las respectivas zonas (2) a las temperaturas respectivas deseadas.