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ES2215470B1 - Aparato de aire acondicionado. - Google Patents

Aparato de aire acondicionado.

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ES2215470B1 ES200202309A ES200202309A ES2215470B1 ES 2215470 B1 ES2215470 B1 ES 2215470B1 ES 200202309 A ES200202309 A ES 200202309A ES 200202309 A ES200202309 A ES 200202309A ES 2215470 B1 ES2215470 B1 ES 2215470B1
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Abstract

Aparatos de aire acondicionado con un módulo interior (3) previsto dentro del recinto (1) que se trata de climatizar, con un primer intercambiador de calor (5), y un módulo exterior (9) unido funcionalmente con el módulo interior (3) por medio de conductos de unión (7) tales como cables eléctricos, un conducto de agente frigorífico o similar. El módulo exterior (9) está previsto fuera del recinto (1) que se trata de climatizar, en la atmósfera exterior (11). Con el fin de garantizar un funcionamiento seguro del aparato de aire acondicionado en el caso de temperaturas exteriores situadas en el entorno del punto de congelación, se forma en el fondo (19) del módulo exterior un elemento de separación (29, 30), que subdivide el fondo (19) en dos tramos de fondo (23, 25), de los cuales el primer tramo del fondo (23) conduce el agua de condensación (21) que desagua al orificio de drenaje (32), cuyo elemento de separación (29, 30) impide la acumulación de agua de condensación (21) en el segundo tramo del fondo (25).

Description

Aparato de aire acondicionado.
La presente invención se refiere a un aparato de aire acondicionado con un módulo interior previsto dentro de un local que se trata de climatizar, con un primer intercambiador de calor, así como un módulo exterior unido funcionalmente con el módulo interior por medio de unos conductos de unión tales como cables eléctricos, un conducto de agente frigorífico o similar, y que está previsto fuera del recinto que se trata de climatizar, en la atmósfera exterior. El módulo exterior lleva un soplante con unas aspas para generar una corriente de aire dirigida sobre un segundo intercambiador de calor, y un fondo previsto debajo del soplante para recoger el agua de condensación que pueda gotear, en el que está previsto un orificio de drenaje a través del cual se puede vaciar del fondo el agua de condensación que se haya acumulado.
Por la EP 1660517 se conoce un aparato de aire acondicionado conforme a esta especie. El aparato de aire acondicionado lleva un módulo interior situado en el interior de un recinto que se trata de climatizar así como un módulo exterior previsto en la atmósfera exterior. En el módulo exterior está previsto un condensador que se enfría con agua de condensación con el fin de incrementar el rendimiento. El agua de condensación que gotea del condensador se recoge en un recipiente acumulador, que se puede vaciar a través de un orificio de drenaje que puede cerrarse.
El objeto de la presente invención está en facilitar un aparato de aire acondicionado que trabaje de manera fiable con independencia de las condiciones climáticas de la atmósfera exterior.
El objetivo de la presente invención se resuelve mediante un aparato de aire acondicionado que presenta las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la parte caracterizante de la reivindicación 1, se ha formado en un fondo de un módulo exterior situado en la atmósfera exterior un elemento de separación que subdivide el fondo en dos tramos de fondo. Un primer tramo del fondo conduce el agua de condensación a desaguar hacia un orificio de drenaje en el módulo exterior. El elemento de separación impide la acumulación del agua de condensación en el segundo tramo del fondo, debajo de las aspas del soplante. El segundo tramo del fondo situado debajo de las aspas del soplante queda por lo tanto inaccesible para el agua de condensación que se acumula en el primer tramo del fondo. De esta manera se evita el peligro de que en el caso de unas temperaturas exteriores correspondientemente bajas, se pueda formar hielo debajo de las aspas del soplante. De este modo se impide el contacto entre las aspas del soplante y el hielo formado en el fondo, lo cual influiría negativamente en el funcionamiento del aparato de aire acondicionado.
De acuerdo con un ejemplo de realización ventajoso, el elemento separador está formado como un tabique separador, que separa el primer tramo del fondo del segundo tramo del fondo. De esta manera se evita con seguridad que el agua de condensación que va cayendo se acumule debajo de las aspas del soplante.
De acuerdo con otra realización, el elemento separador puede estar formado por una elevación que sobresale del primer tramo del fondo. Una cara superior de la elevación forma el segundo tramo del fondo, debajo de las aspas del soplante.
Es ventajoso que el segundo tramo del fondo también esté en comunicación con el orificio de drenaje. De esta manera el agua de condensación que eventualmente gotee sobre el segundo tramo del fondo se puede evacuar a través del orificio de drenaje.
El desagüe por gravedad del agua de condensación del primero o del segundo tramo del fondo se puede mejorar, dando a los tramos del fondo una inclinación, en particular de 2º, hacia el orificio de drenaje.
Comoquiera que, de acuerdo con la invención, no se forma hielo debajo de las aspas del soplante, se puede reducir notablemente la altura de construcción del soplante en el módulo exterior. La línea de contorno exterior de las aspas del soplante puede acercarse hasta 2 ó 3 mm sobre el fondo. De esta manera, el módulo exterior se puede construir compacto y de escasa altura.
Resulta especialmente ventajoso si el aparato de aire acondicionado objeto de la invención puede funcionar no sólo como aparato de refrigeración del ambiente sino también en régimen de calefacción del ambiente. En régimen de refrigeración del ambiente, el segundo intercambiador de calor previsto en el módulo exterior actúa como condensador. En este caso, el orificio de drenaje del módulo exterior está cerrado mediante un elemento de cierre. El agua de condensación se conduce del módulo interior al módulo exterior a través de un conducto de conexión. En el módulo exterior se distribuye el agua de condensación sobre el segundo intercambiador de calor con el fin de incrementar su rendimiento de condensación. El agua de condensación que gotea se recoge en el fondo. Debido a la escasa altura de construcción del soplante, el agua de condensación recogida en el fondo es recogida por las aspas del soplante y lanzada de nuevo sobre el segundo intercambiador de calor. En cambio, en régimen de calefacción del ambiente, el segundo intercambiador de calor del módulo exterior actúa como un evaporador en el que se condensa el agua. En este caso está abierto el orificio de drenaje del módulo exterior. De esta manera el agua de condensación puede gotear del segundo intercambiador de calor sobre el primer tramo del fondo, y evacuarse a través del orificio de drenaje. De este modo se evita el riesgo de formación de hielo en el módulo exterior, que se presenta cuando las temperaturas exteriores son bajas.
A continuación se describen dos ejemplos de realización de la invención, sirviéndose de las figuras adjuntas. En éstas pueden verse:
Fig. 1 un módulo interior y un módulo exterior del aparato de aire acondicionado conforme al primer ejemplo de realización;
Fig. 2 una vista en perspectiva del módulo exterior sin carcasa;
Fig. 3 una vista en la dirección de la flecha A de la Figura 2 sobre el fondo del módulo exterior, sin el segundo intercambiador de calor;
Fig. 4 una vista en sección en la dirección de la flecha B de la Figura 2, sin el segundo intercambiador de calor; y
Fig. 5 una vista correspondiente a la Figura 4, conforme al segundo ejemplo de realización.
En la Figura 1 está representado, de acuerdo con el primer ejemplo de realización, un aparato de aire acondicionado con un módulo interior 3 y un módulo exterior 9. El módulo interior 3 del aparato de aire acondicionado se encuentra en el interior del recinto que se trata de climatizar 1. El módulo exterior 9 está previsto en la atmósfera exterior 11. Los dos módulos 3 y 9 están unidos entre sí por medio de un mazo de conducciones 7. El mazo de conducciones 7 pasa por ejemplo a través de una ventana abierta hasta el módulo exterior 9. En este caso el módulo exterior 9 puede estar colocado sobre un muro exterior en la zona de la ventana. En el mazo de conducciones 7 están reunidos por ejemplo los cables eléctricos, una conducción de agente frigorífico o la conducción de agua de condensación 8 que está representada en la Figura 2. El módulo interior presenta de forma conocida un primer intercambiador de calor 5, y el módulo exterior 9 un segundo intercambiador de calor 17. El segundo intercambiador de calor 17 está representado con detalle en la Figura 2. De ahí se deduce que el segundo intercambiador de calor 17 tiene forma de U. Entre los dos brazos del intercambiador 17 en forma de U está situado un soplante 13 con unas aspas 15. El soplante 13 va montado sobre una sujeción 18. Un extremo inferior de la sujeción 18 va colocado en el fondo 19. Un extremo superior de la sujeción 18 va montado en la carcasa del módulo exterior, que no está representada. El intercambiador de calor 17 asienta con un extremo frontal en forma de U sobre el fondo 19 del módulo exterior 9. Tal como está representado en la Figura 4, el fondo 19 está inclinado un ángulo a en dirección hacia un canal de desagüe 31. El canal de desagüe 31 está en comunicación con la atmósfera exterior 11 a través de un orificio de drenaje 32. En las Figuras 2 a 4 hay un elemento de cierre 33 que mantiene cerrado el orificio de drenaje 32. De la Figura 2 se deduce, además, que en el fondo 19 está formada una pared separadora 29. La pared separadora 29 subdivide el fondo 19 en un primer tramo del fondo 23 y en un segundo tramo del fondo 25. El segundo tramo del fondo 25 está limitado de acuerdo con la Figura 2, por un lado por la pared separadora 29 así como por el canal de desagüe 31. De la Figura 4 se deduce que la línea de contorno exterior 27 de las aspas del soplante 15 se aproxima al segundo tramo del fondo 25 hasta una pequeña distancia (a) de aproximadamente 3 mm.
A continuación se describe el funcionamiento en régimen de refrigeración del ambiente del aparato de aire acondicionado 1: En régimen de refrigeración del ambiente, el segundo intercambiador de calor 17 en el módulo exterior 9 funciona como condensador. El primer intercambiador de calor 5 en el módulo interior 5 actúa como un evaporador, en el que se condensa el agua de condensación del aire ambiente. El agua de condensación se acumula en el módulo interior 3. Mediante una bomba, que no está representada, se conduce el agua de condensación al módulo exterior 9 a través de la conducción de condensado 8 que está representada en la Figura 2. La conducción de condensado 8 desemboca en el módulo exterior 9 en la zona situada encima de las aspas del soplante 15. Por lo tanto, en régimen de refrigeración del ambiente, el agua de condensación gotea sobre las aspas del soplante 15, que la lanza en dirección hacia el intercambiador de calor 17 en forma de U. De esta manera el agua de condensación se distribuye sobre todo el intercambiador de calor 17. De esta manera se incrementa de forma conocida el rendimiento de condensación del segundo intercambiador de calor 17. Funcionando el aparato de aire acondicionado en régimen de refrigeración del ambiente, el orificio de drenaje 32 está además cerrado por medio del elemento de cierre 33. Por lo tanto, el agua que gotea se acumula en el fondo 19. Por ese motivo, el nivel de agua de condensación acumulada en el fondo 19 puede subir estando funcionando en régimen de refrigeración del ambiente. Cuando el nivel del agua se acerca a la línea de contorno exterior 27 de las aspas del soplante 15, las aspas del soplante 15 recogen el agua acumulada en el fondo 19 y la lanzan nuevamente contra el intercambiador de calor 17. Por lo tanto, el agua de condensación que gotea de la conducción de agua de condensación 17 es recogida, por una parte, directamente por las aspas del soplante 15 y distribuida sobre el intercambiador 17. Por otra parte, las aspas del soplante 15 también pueden recoger agua directamente del fondo 19 y distribuirla sobre el intercambiador de calor 17.
Funcionando el aparato de aire acondicionado en régimen de calefacción del ambiente, el primer intercambiador de calor 5 del módulo interior 3 funciona como condensador para calentar el recinto 1. El segundo intercambiador 17 del módulo exterior 9 actúa como un evaporador. En este caso, el agua de la atmósfera exterior se condensa en el segundo intercambiador de calor 17. En el segundo intercambiador de calor 17 el agua de condensación gotea en la dirección de la flecha al segundo tramo del fondo 23. El segundo tramo del fondo 23 conduce el agua de condensación acumulada 21 al canal de desagüe 31. En régimen de calefacción del ambiente, este canal no está cerrado por el elemento de cierre 33. Por lo tanto el agua de condensación 21 fluye por el canal de desagüe 31 fuera del módulo exterior 9.
Debido a la pared de separación 29, el primer tramo del fondo 25 situado debajo de las aspas del soplante 15 queda inaccesible para el agua que desagua en el segundo tramo del fondo 23. De esta manera no existe el riesgo de que cuando el aparato de aire acondicionado funcione en régimen de calefacción del ambiente, el agua de condensación 21 que gotea del intercambiador 17 llegue al primer tramo del fondo 25. Por lo tanto, en el caso de temperaturas exteriores por debajo del punto de congelación no se puede formar hielo en el primer tramo del fondo 25. De esta manera se evita ventajosamente que el hielo entre en contacto con los bordes exteriores de las aspas del soplante 15. Ese contacto influiría negativamente en el funcionamiento del soplante 13.
En la Figura 5 está representado el segundo ejemplo de realización de la invención. A diferencia con el primer ejemplo de realización, los dos tramos del fondo 23, 25 no están subdivididos por la pared de separación 29. Más bien sobresale una elevación 30 del primer tramo del fondo 23. Una cara superior de la elevación 30 forma el segundo tramo del fondo 25. El segundo tramo del fondo 25 sobre la elevación 30 queda por lo tanto inaccesible para el agua de condensación 21 que desagua en el primer tramo del
fondo 23.

Claims (8)

1. Aparato de aire acondicionado con un módulo interior (3) previsto dentro de un recinto (1) que se trata de climatizar, con un primer intercambiador de calor (5) y un módulo exterior (9) unido funcionalmente por medio de conductos de unión (7) tales como cables eléctricos, un conducto de agente frigorífico o similar, con el módulo exterior (3), que está previsto fuera del recinto a climatizar (1) en la atmósfera exterior (11) cuyo módulo exterior (9) lleva un soplante (13) con unas aspas (15) para generar una corriente de aire dirigida sobre un segundo intercambiador de calor (17), y un fondo (19) previsto debajo del soplante (13) para recoger el agua de condensación (21) que pueda gotear, en el que está previsto un orificio de drenaje (32) a través del cual se puede vaciar del fondo (19) el agua de condensación (21) que se haya acumulado en el fondo caracterizado porque en el fondo (19) está formado un elemento de separación (29, 30) que subdivide el fondo (19) en dos tramos de fondo (23, 25), de los cuales el primer tramo del fondo (23) conduce el agua de condensación (21) que desagua hacia el orificio de drenaje (32), cuyo elemento de separación (29, 30) impide la acumulación de agua de condensación (21) en el segundo tramo del fondo (25).
2. Aparato de aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de separación está realizado como una pared de separación (29) que separa el primer tramo del fondo (23) del segundo tramo del fondo (25).
3. Aparato de aire acondicionado según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de separación está realizado como una elevación (30) que sobresale del primer tramo del fondo (23), sobre la cual está formado el segundo tramo del fondo (25).
4. Aparato de aire acondicionado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo tramo del fondo (29) está en comunicación con el orificio de drenaje (32) para la evacuación del agua de condensación que está presente en el segundo tramo del fondo (25).
5. Aparato de aire acondicionado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos el primer tramo del fondo (23, 25) desciende hacia el orificio de drenaje (32) formando un ángulo (\alpha) de por lo menos unos 3º.
6. Aparato de aire acondicionado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la línea de contorno exterior (27) de las aspas del soplante (15) se aproximan al segundo tramo del fondo (19) hasta una distancia (a) de 2-3 mm.
7. Aparato de aire acondicionado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al orificio de drenaje (32) le corresponde un elemento de cierre (33) para cerrar el orificio de drenaje (32).
8. Aparato de aire acondicionado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque funcionando el aparato de aire acondicionado en régimen de refrigeración del ambiente, el segundo intercambiador de calor (17) funciona como condensador, y cuando el aparato de aire acondicionado funciona en régimen de calefacción del ambiente, actúa como un evaporador en el que se condensa el agua.
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