ITTO20000564A1 - Dispositivo umidificatore e condizionatore d'aria comprendente tale dispositivo. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale di
SFONDO DELL'INVENZIONE
1. Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo umidificatore e ad un condizionatore d'aria comprendente tale dispositivo e, più particolarmente, ad un condizionatore d'aria che funziona anche come dispositivo umidificatore in grado di eseguire separatamente i procedimenti di assorbimento dell'umidità e di umidificazione facendo circolare separatamente l'aria esterna ed interna.
2. Descrizione della tecnica precedente
Generalmente, un condizionatore d'aria ha rispettivamente unità interne ed esterne. L'unità esterna comprende un compressore per comprimere il refrigerante e uno scambiatore di calore esterno per lo scambio termico del refrigerante compresso con l'aria esterna, mentre l'unità interna comprende uno scambiatore di calore interno per lo scambio termico del refrigerante, ricevuto dall'unità esterna, con l'aria esterna. Tale condizionatore d'aria esegue normalmente una operazione di raffreddamento per abbassare la temperatura nell'ambiente, mentre vi è un condizionatore d'aria per le modalità di raffreddamento/riscaldamento che è in grado di eseguire selettivamente l'Operazione di raffreddamento o riscaldamento in base alla direzione di circolazione del refrigerante.
Recentemente, nel condizionatore d'aria è anche stato incorporato un umidificatore, per cui il condizionatore d'aria esegue l'operazione di umidificazione per regolare l'umidità nell'ambiente, oltre alla sua funzione originale, cioè le operazioni di raffreddamento/riscaldamento. La Fig. 1 mostra tale condizionatore d'aria convenzionale avente le funzioni di raffreddamente/riscaldamento cui è aggiunta la funzione di umidificazione. In questo caso, la Fig. 1 mostra in particolare l'unità interna di quello che viene chiamato condizionatore d'aria di tipo split, le cui unità interna ed esterna sono rispettivamente installate separatamente all'interno ed all'esterno dell'edificio .
Come mostrato nella Fig. 1, il condizionatore d'aria convenzionale con le funzioni di raffreddamento, riscaldamento e umidificazione, comprende una unità 10 di condizionamento dell'aria per eseguire l'operazione di raffreddamento e/oppure riscaldamento e una unità di umidificazione 20 per umidificare l'aria interna. L'unità di umidificazione 20 è disposta su un lato dell'unità 10 di condizionamento dell'aria.
L'unità 10 di condizionamento dell'aria ha una griglia di aspirazione 11 sui suoi lati frontale e superiore e una apertura di scarico 13 sul suo lato inferiore. Per conseguenza, l'aria interna viene aspirata nell'unità 10 di condizionamento dell'aria attraverso la griglia di aspirazione 11, e quindi raffreddata o riscaldata mediante lo scambiatore di calore interno (non mostrato) nell'unità 10 di condizionamento dell'aria, e viene scaricata attraverso l'apertura di scarico 13. Come risultato, viene eseguita l'operazione di raffreddamento o riscaldamento dell'aria interna.
L'unità di umidificazione 20 ha una griglia di aspirazione 21 sul suo lato frontale e una apertura di scarico 23 sul suo lato inferiore. L'aria interna viene aspirata nell'unità di umidificazione 20 attraverso la griglia di aspirazione 21 e quindi umidificata nell'unità di umidificazione 20 e scaricata attraverso l'apertura di scarico 13. Come risultato, viene eseguito il procedimento di umidificazione dell'aria interna.
La Fig. 2 è una vista schematica dell'unità di umidificazióne 20 del condizionatore d'aria convenzionale con funzione di umidificazione.
L'unità di umidificazione 20 è installata su una parete W di un ambiente insieme con l'unità 10 di condizionamento dell'aria. Come suddescritto, vi sono una griglia di aspirazione 21 ed una apertura di scarico 23 sull'involucro 30 dell'unità di umidificazione 20. L'involucro 30 racchiude un dispositivo dì assorbimento dell'umidità 35 per assorbire l'umidità, e soffianti 41 e 42 di scarico e circolazione, rispettivamente per aspirare e scaricare l'aria interna. Inoltre, sul lato posteriore dell'involucro 30 è formato un condotto di scarico 51 che si estende all'esterno attraverso la parete W. Sebbene il condotto di scarico 51 sia rappresentato come passante nella parete W nella Fig. 4, è solo per un riferimento più semplice. In effetti, il condotto di scarico 51 è disposto in modo da estendersi all'esterno attraverso mezzi appropriati come un tubo lungo, eco., attraverso le porzioni aperte dell'ambiente come la finestra o simili.
Il dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 è costituito da un materiale generico di assorbimento dell'umidità come una zeolìte o un carbone. Quando le soffianti di scarico e circolazione 41 e 42 vengono azionate, l'aria interna viene aspirata nell'involu-cro 30 attraverso la griglia di aspirazione 21. L'aria aspirata passa attraverso il dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 e viene scaricata all'esterno attraverso il condotto di scarico 51. In questo caso, l'umidità contenuta nell'aria aspirata viene assorbita nel dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 per cui l'aria secca viene scaricata all'esterno .
Parte dell'aria che è passata attraverso il dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 circola attraverso il dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 e l'apertura di scarico 23, e viene scaricata all'esterno mediante la soffiante di circolazione 42. Per conseguenza, l'umidità contenuta nel dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 viene evaporata mediante l'aria che circola, e l'aria contenente molta umidità viene scaricata attraverso l'apertura di scarico 23.
Un riscaldatore 37 è disposto sul passaggio di circolazione dell'aria circolante. Il riscaldatore 37 funziona per riscaldare l'aria circolante e per fornire l'aria riscaldata al dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 e, per conseguenza, l'umidità nel dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 viene evaporata più efficientemente.
Il dispositivo umidificatore convenzionale, tuttavia, presenta lo svantaggio di un effetto di umidificazione inefficiente per effetto della sua funzione di umidificazione usando aria interna. Più specificamente, il dispositivo umidificatore convenzionale ha una struttura in cui l'aria essiccata, la cui umidità è stata assorbita, viene scaricata all'esterno, mentre l'umidità assorbita mediante il dispositivo di assorbimento dell'umidità 35 viene nuovamente alimentata nell'ambiente. Per conseguenza, mentre l'aria essiccata viene scaricata all'esterno, l'umidità nell'ambiente viene principalmente aumentata dall'aria esterna che passa attraverso le porzioni aperte dell'ambiente come una fessura nella porta o la finestra. Poiché l'aumento di umidità dipende principalmente dall'aria esterna che passa attraverso le aperture dell'ambiente, il livello di aumento dell'umidità non è notevole. Inoltre, in un ambiente che è completamente chiuso, l'aria esterna non può entrare nell'ambiente, per cui l'aumento di umidità non si può verificare.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione è stata realizzata per superare il problema summenzionato della tecnica precedente e, per conseguenza, uno scopo della presente invenzione consiste nel fornire un dispositivo umidificatore in grado di aumentare sostanzialmente l'umidità nell'ambiente aspirando l'umidità dell'aria esterna e fornendo l'umidità aspirata nell'ambiente.
Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire un condizionatore che funzioni anche come umidificatore, avente il precedente dispositivo umidificatore .
Lo scopo precedente viene ottenuto mediante un dispositivo umidificatore per aumentare l'umidità in un ambiente, che comprende: un involucro, il cui interno è diviso, mediante una suddivisione, in una porzione di circolazione esterna avente un condotto di aspirazione che forma un passaggio per l'aria esterna ed un condotto di scarico e una porzione di circolazione interna avente una apertura di scarico che forma un passaggio per l'aria interna ed una apertura di scarico; una soffiante di circolazione esterna disposta entro la porzione di circolazione esterna, per aspirare l'aria esterna attraverso il condotto di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione esterna attraverso il condotto di scarico; una soffiante di circolazione interna disposta entro la porzione di circolazione interna, per aspirare l'aria interna attraverso l'apertura di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione interna attraverso l'apertura di scarico; e un dispositivo di assorbimento dell'umidità disposto lungo le porzioni di circolazione esterna ed interna, per assorbire l'umidità nell'aria che circola attraverso la porzione di circolazione esterna e per fornire l'umidità assorbita all'aria che circola attraverso la porzione di circolazione interna.
Un riscaldatore è disposto fra l'apertura di aspirazione e il dispositivo di assorbimento dell'umidità nella porzione di circolazione interna, per scaldare l'aria aspirata attraverso l'apertura di aspirazione. Per conseguenza, l'umidità nel dispositivo di assorbimento dell'umidità viene evaporata efficientemente.
Inoltre, il dispositivo di assorbimento dell'umidità viene fatto ruotare in modo che i suoi rispettivi lati si spostino fra le porzioni di circolazione esterna ed interna. Per conseguenza, l'area che ha assorbito l'umidità dall'aria esterna nella porzione di circolazione esterna viene successivamente posizionata nella porzione di circolazione interna, per cui l'umidità può venire fornita all'aria interna più efficientemente.
La presente invenzione fornisce un condizionatore d'aria che funziona anche come umidificatore, avente una unità di condizionamento dell'aria per eseguire le operazioni di raffreddamento/riscaldamento dell'aria interna ed un dispositivo umidificatore avente la struttura suddescritta.
È preferibile che l'aria scaricata attraverso l'apertura di scarico dell'unità di umidificazione venga scaricata verso l'area adiacente all'apertura di scarico dell'unità di condizionamento dell'aria. Cosi facendo, la quantità di aria umidificata, che viene scaricata dall'unità di umidificazione, viene aumentata .
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Gli scopi ed i vantaggi precedenti saranno più evidenti descrivendo la presente invenzione con riferimento ai disegni di riferimento allegati, in cui: la Fig. 1 è una vista prospettica di un condizionatore d'aria convénzionale avente un dispositivo umidificatore;
la Fig. 2 è una vista laterale schematica del dispositìvo umidificatore della Fig. 1;
la Fig. 3 è una vista prospettica di un condizionatore d'aria avente il dispositivo umidificatore secondo la presente invenzione; e
la Fig. 4 è una vista laterale schematica dell'unità di umidificazione della Fig. 3.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERITA
La Fig. 3 è una vista prospettica di un condizionatore d'aria avente un dispositivo umidificatore secondo la presente invenzione, e la Fig. 4 è una vista laterale schematica dell'unità di umidificazione della Fig. 3.
Come mostrato, e analogamente al condizionatore d'aria convenzionale, il condizionatore d'aria avente un dispositivo umidificatore secondo la presente invenzione comprende una unità di condizionamento dell'aria 110 per eseguire l'operazione di raffreddamento e/oppure riscaldamento nell'ambiente e una unità di umidificazione 120 per umidificare l'aria interna.
L'unità di umidificazione 120 è formata su un lato dell'unità di condizionamento dell'aria 110. L'unità di condizionamento dell'aria 110 e l'unità di umidificazione 120 possono venire installate in un involucro, oppure possono venire installate nei rispettivi involucri e collegate reciprocamente in seguito. Le unità di umidificazione e di condizionamento dell'aria 120 e 110 sono installate su una parete W'.
L'unità di condizionamento dell'aria 110 ha una griglia di aspirazione 111 sui suoi lati frontale e superiore e una apertura di scarico 113 sul suo lato inferiore. L'aria interna viene aspirata nell'unità di condizionamento dell'aria 110 attraverso la griglia di aspirazione 11 e quindi raffreddata o riscaldata mediante uno scambiatore di calore interno (non mostrato) nell'unità di condizionamento dell'aria 110, e viene scaricata all'esterno attraverso l'apertura di scarico 113. Come risultato, viene eseguita l'operazione di raffreddamento o riscaldamento dell'aria interna.
L'unità di umidificazione 120 è divisa in una porzione di circolazione esterna 131 ed una porzione di circolazione interna 132 mediante una suddivisione 140.
La porzione di circolazione esterna 131 è posizionata nel lato posteriore nell'involucro 130, mentre la porzione di circolazione interna 132 è posizionata nel lato frontale nell'involucro 130. La porzione di circolazione esterna 131 ha condotti di aspirazione e scarico 151 e 152 che formano un passaggio dell'aria esterna. I condotti di aspirazione e scarico 151 e 152 passano attraverso la parete W' e si estendono all'esterno e, per conseguenza, le loro porzioni aperte sono esposte all'esterno. Per un riferimento più facile, i condotti di aspirazione e scarico 151 e 152 sono rappresentati passanti attraverso la parete W', tuttavìa i condotti di aspirazione e scarico 151 e 152 si estendono all'esterno attraverso le porzioni aperte dell'ambiente mediante mezzi appropriati come un tubo lungo o simili.
La porzione di circolazione interna 132 ha una griglia di aspirazione 121 ed una apertura di scarico 123. La griglia di aspirazione 121 è disposta sul lato frontale dell'involucro 130, mentre l'apertura di scarico 123 è formata sulla porzione inferiore del lato frontale dell'involucro 130. La griglia di aspirazione 121 ha una pluralità di aperture di aspirazione, che formano un passaggio per l'aria interna.
Le porzioni di circolazione esterna ed interna 131 e 132 hanno rispettivamente una soffiante di circolazione esterna ed interna 141 e 142. La soffiante di circolazione esterna 141 aspira l'aria esterna attraverso il condotto di aspirazione 151 e scarica l'aria nella porzione di circolazione interna 131 attraverso il condotto di scarico 152. Inoltre, la soffiante di circolazione interna 142 aspira l'aria interna attraverso la griglia di aspirazione 121, e scarica l'aria nella porzione di circolazione interna attraverso l'apertura di scarico 123.
Nell'involucro 130 è installato un dispositivo di assorbimento dell'umidità 135. Il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 passa attraverso la suddivisione 140. Per conseguenza, il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 è disposto in entrambe le porzioni di circolazione esterna e interna 131, in modo che un suo lato sia disposto nella porzione di circolazione esterna mentre l'altro lato sia disposto nella porzione di circolazione interna 132. Il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 è costituito da un materiale di assorbimento dell'umidità generico, come zeolite o carbone.
Un riscaldatore 137 è installato nella porzione di circolazione interna 132. Il riscaldatore 137 è disposto fra la griglia di aspirazione 121 ed il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135. Il riscaldatore 138 riscalda l'aria che viene aspirata attraverso la griglia di aspirazione 121, e'fornisce l'aria riscaldata al dispositivo di assorbimento dell'umidità 135.
Il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 viene ruotato mediante un motore che non è mostrato. In questa situazione, l'asse di rotazione del dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 è formato nella direzione verticale lungo la suddivisione 140. Per conseguenza, il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 viene ruotato in modo che i suoi rispettivi lati si spostino fra le porzioni di circolazione esterna ed interna 131 e 132.
In seguito viene descritto il funzionamento del dispositivo umidificatore costruito come in precedenza secondo la presente invenzione.
Quando la soffiante di circolazione esterna 141, la soffiante di circolazione interna 142 e il motore (non mostrato) per comandare il dispositivo di assorbimento dell'umidità vengono azionati, il dispositivo umidificatore secondo la presente invenzione inizia il proprio funzionamento. L'aria esterna viene aspirata nella porzione di circolazione esterna 131 attraverso il condotto di aspirazione 151 mediante la soffiante 141 di circolazione esterna, e viene scaricata all'esterno attraverso il condotto di scarico 152. In questa situazione, l'aria circolante passa attraverso il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135, per cui l'umidità contenuta nell'aria circolante viene assorbita mediante il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135. Per conseguenza, l'aria con elevata umidità che entra attraverso il condotto di aspirazione 151 viene essiccata, e viene scaricata attraverso il condotto dì scarico 152.
L'aria interna viene quindi aspirata nella porzione di circolazione interna 132 attraverso la griglia di aspirazione 121 mediante la soffiante di circolazione interna 142, e viene scaricata nell'ambiente attraverso l'apertura di scarico 123. In questa situazione, l'aria circolante passa attraverso il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135, per cui l'umidità contenuta nel dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 viene evaporata ed è contenuta nell'aria circolante. Per conseguenza, l'aria secca, che entra attraverso la griglia di aspirazione 121, viene trasformata in aria contenente molta umidità, e viene scaricata attraverso l'apertura di scarico 123.
In questa situazione, poiché il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 viene fatto ruotare, il lato di assorbimento dell'umidità del dispositivo di assorbimento dell'umidità 135, che assorbe l'umidità dell'aria esterna, viene disposto immediatamente nella porzione di circolazione interna. Per conseguenza, l'umidità assorbita viene fornita all'ambiente in modo più efficiente. Intanto, il riscaldatore 137, che è disposto nel passaggio di circolazione dell'aria interna nella porzione di circolazione interna 131, funziona per riscaldare l'aria circolante, e per alimentare l'aria circolante riscaldata al dispositivo di assorbimento dell'umidità 135. Per conseguenza, l'umidità nel dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 viene evaporata più efficientemente.
Come descritto, il dispositivo di assorbimento dell'umidità 135 assorbe l'umidità dall'aria esterna che circola attraverso la porzione di circolazione esterna 131, e fornisce l'umidità all'aria interna che circola attraverso la porzione di circolazione interna 132. Come risultato, viene eseguita l'operazione dì umidificazione dell'aria interna.
Come mostrato nella Fig. 3, l'aria scaricata attraverso l'apertura di scarico 123 viene scaricata verso l'area adiacente all'apertura di scarico 113 dell'unità di condizionamento dell'aria 110 e, più specificamente, verso l'area davanti all'apertura di scarico 113 dell'unità di condizionamento dell'aria 110. Questo poiché l'unità di condizionamento dell'aria 110 impiega normalmente la soffiante di portata maggiore. Con la soffiante più potente, l'aria raffreddata o riscaldata scaricata dall'apertura di scarico 113 dell'unità di condizionamento dell'aria 110, viene soffiata più energicamente rispetto all'aria scaricata attraverso l'apertura di scarico 123 dell'unità di umidificazione 120. Per conseguenza, scaricando l'aria umidificata dell'unità di umidificazione 120 verso l'area davanti all'apertura di scarico 113 dell'unità di condizionamento dell'aria 110, l'aria umidificata più venire soffiata più energicamente e venire distribuita nell'ambiente in modo più adatto. Per conseguenza, l'aria dell'ambiente può venire umidificata più efficientemente .
Sebbene in questa descrizione sia stato descritto il condizionatore d'aria avente l'unità di condizionamento dell'aria 110 e l'unità di umidificazione 120, il dispositivo umidificatore avente la sola unità di umidificazione 120 può venire realizzato separatamente, per eseguire l'operazione di umidificazione.
Secondo la presente invenzione, poiché l'umidità viene assorbita dall'aria esterna, e l'umidità assorbita viene fornita all'ambiente, l'umidità viene fornita in modo opportuno nell'ambiente anche se l'ambiente è completamente chiuso. Per conseguenza, l'operazione di umidificazione dell'aria interna viene eseguita efficientemente indipendentemente dal grado di ermeticità dell'ambiente.
Mentre la presente invenzione è stata particolarmente mostrata e descritta con riferimento alla sua forma di realizzazione preferita, gli esperti nella tecnica comprenderanno che vari cambiamenti di forma e dettagli possono venire apportati senza distaccarsi dallo spirito e scopo dell'invenzione come definita dalle rivendicazioni allegate.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo umidificatore per aumentare l'umidità in un ambiente, che comprende: un involucro, il cui interno è diviso mediante una suddivisione in una porzione di circolazione esterna avente un condotto di aspirazione che forma un passaggio dell'aria esterna ed un condotto di scarico ed una porzione di circolazione interna avente una apertura di aspirazione che forma un passaggio dell'aria interna ed una apertura di scarico; una soffiante di circolazione esterna disposta entro la porzione di circolazione esterna, per aspirare l'aria esterna attraverso il condotto di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione esterna attraverso il condotto di scarico; una soffiante di circolazione interna disposta entro la porzione di circolazione interna, per aspirare l'aria interna attraverso l'apertura di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione interna attraverso l'apertura di scarico; e un dispositivo di assorbimento dell'umidità disposto lungo le porzioni di circolazione esterna ed interna, per assorbire l'umidità nell'aria circolante attraverso la porzione di circolazione esterna e per fornire l'umidità assorbita all'aria circolante attraverso la porzione di circolazione interna.
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un riscaldatore disposto fra l'apertura di aspirazione ed il dispositivo di assorbimento dell'umidità nella porzione di circolazione interna, per riscaldare l'aria aspirata attraverso l'apertura di aspirazione e fornire l'aria riscaldata al dispositivo di assorbimento dell'umidità.
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di assorbimento dell'umidità viene fatto ruotare in modo che i suoi rispettivi lati vengano spostati fra le porzioni di circolazione esterna ed interna.
- 4. Condizionatore d'aria avente una unità di condizionamento dell'aria per una operazione di raffreddamento o riscaldamento in un ambiente, e una unità di umidificazione per umidificare l'aria nell'ambiente, in cui l'unità di umidificazione comprende: un involucro, il cui interno è diviso mediante una suddivisione in una porzione di circolazione esterna avente un condotto di aspirazione che forma un passaggio dell'aria esterna ed un condotto di scarico ed una porzione di circolazione interna avente una apertura di aspirazione che forma un passaggio dell'aria interna ed una apertura di scarico; una soffiante di circolazione esterna disposta entro la porzione di circolazione esterna, per aspirare l'aria esterna attraverso il condotto di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione esterna attraverso il condotto di scarico; una soffiante di circolazione interna disposta entro la porzione di circolazione interna, per aspirare l'aria interna attraverso l'apertura di aspirazione e per scaricare l'aria nella porzione di circolazione interna attraverso l'apertura di scarico; e un dispositivo di assorbimento dell'umidità disposto lungo le porzioni di circolazione esterna ed interna, per assorbire l'umidità nell'aria circolante attraverso la porzione di circolazione esterna e per fornire l'umidità assorbita all'aria circolante attraverso la porzione di circolazione interna.
- 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui l'aria scaricata attraverso l'apertura di scarico dell'unità di umidificazione viene scaricata verso l'area adiacente all'apertura di scarico dell'unità di condizionamento dell'aria,
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