BRPI0722028A2

BRPI0722028A2 - AIR CONDITIONING UNIT.

Info

Publication number: BRPI0722028A2
Application number: BRPI0722028-6A
Authority: BR
Inventors: Regis Silva; Luciano Da Luz Moraes; Rafael Schabbach
Original assignee: Carrier Corp
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2014-03-25
Also published as: WO2009036538A3; WO2009036538A2; CN101802519A; BRPI0722028B1

Description

I “UNIDADE DE CONDICIONAMENTO DE AR” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOI “AIR CONDITIONING UNIT” BACKGROUND OF THE INVENTION

Esta revelação diz respeito a um envoltório e topo de rolamento de soprador para uma unidade de condicionamento de ar.This disclosure concerns a wrapper and blower bearing top for an air conditioning unit.

Unidades de condicionamento de ar, tais como unidades deAir conditioning units, such as air conditioning units

condicionamento de ar de sala, por exemplo, incluem uma pluralidade de componentes internos tais como um evaporador, um condensador e um compressor que circula refrigerante de um evaporador para produzir ar resfriado para uma sala. O refrigerante é circulado para o condensador que é 10 tipicamente montado voltado para trás e exposto a um ambiente externo. O condensador recebe ar de um ventilador para rejeitar calor do refrigerante no condensador para o ambiente externo.Room air conditioning, for example, includes a plurality of internal components such as an evaporator, a condenser, and a compressor that circulates refrigerant from an evaporator to produce cooled air for a room. Refrigerant is circulated to the condenser which is typically rear-facing mounted and exposed to an external environment. The condenser receives air from a fan to reject heat from the condenser refrigerant to the outside environment.

A unidade de condicionamento de ar inclui um alojamento que compreende um envoltório que fica posicionado sobre os componentes 15 internos, e em volta deles, para prover um ambiente encerrado. O envoltório meramente encerra os componentes internos e ele em si não prover resistência ou suporte estrutural para os componentes internos da unidade de condicionamento de ar. A fim de prover uma estrutura de anexação segura para a unidade de condicionamento de ar, os componentes internos têm 20 recursos que retêm os componentes internos entre si em posições de montagem fixas.The air conditioning unit includes a housing comprising a wrapper which is positioned over and around the internal components 15 to provide an enclosed environment. The wrap merely encloses the internal components and it itself does not provide strength or structural support for the internal components of the air conditioning unit. In order to provide a secure attachment structure for the air conditioning unit, the internal components have 20 features that hold the internal components together in fixed mounting positions.

Em um exemplo, o evaporador é fixo em outros componentes internos para prover resistência suficiente para manter o evaporador no lugar durante operação. Em um outro exemplo, uma tampa superior separada é 25 necessária para encerrar o evaporador em um compartimento do evaporador. Esses recursos e componentes de fixação adicionais aumentam o peso e custo de material da unidade de condicionamento de ar a fim de prover a resistência estrutural exigida.In one example, the evaporator is attached to other internal components to provide sufficient strength to hold the evaporator in place during operation. In another example, a separate top cover is required to enclose the evaporator in an evaporator compartment. These features and additional fasteners increase the weight and material cost of the air conditioning unit to provide the required structural strength.

Dessa maneira, existe uma necessidade de uma estrutura de encerramento leve que proporcione resistência suficiente e que aborde as desvantagens com a tecnologia anterior supradiscutida.Thus, there is a need for a lightweight closure structure that provides sufficient strength and addresses the disadvantages of the above discussed prior art.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

A unidade de condicionamento de ar tem um coletor de base e uma pluralidade de componentes de condicionamento de ar internos suportados pelo coletor de base. Um envoltório encerra a pluralidade de componentes de condicionamento de ar internos e inclui pelo menos uma interface de anexação estrutural para anexação direta a pelo menos um da pluralidade de componentes de condicionamento de ar internos.The air conditioning unit has a base manifold and a plurality of internal air conditioning components supported by the base manifold. A wrap encloses the plurality of internal air conditioning components and includes at least one structural attachment interface for direct attachment to at least one of the plurality of internal air conditioning components.

Em um exemplo, os componentes de condicionamento de ar internos incluem componentes tais como um evaporador com uma cobertura do evaporador, um condensador com uma cobertura do condensador, e uma divisória posicionada entre as coberturas do evaporador e do condensador. Um compartimento do evaporador é formado em um lado da divisória e um compartimento do condensador é formado em um lado oposto da divisória.In one example, the internal air conditioning components include components such as an evaporator with an evaporator cover, a condenser with a condenser cover, and a partition positioned between the evaporator and condenser covers. An evaporator compartment is formed on one side of the partition and a condenser compartment is formed on an opposite side of the partition.

Em um exemplo, o envoltório inclui uma interface de anexação direta a um evaporador. Em um exemplo, o envoltório inclui abas de anexação que são presas em chapas tubulares do evaporador.In one example, the wrap includes a direct attach interface to an evaporator. In one example, the wrap includes attachment tabs that are attached to evaporator tubular plates.

Em um outro exemplo, o envoltório inclui uma interface de anexação direta na cobertura do condensador e/ou na divisória.In another example, the wrap includes a direct attach interface on the condenser cover and / or the partition.

Em um exemplo, o topo de rolamento do soprador é configurado para prover um compartimento do evaporador selado. O topo de rolamento do soprador inclui uma parede superior e uma pluralidade de paredes laterais que coopera com a parte superior do compartimento do evaporador.In one example, the blower bearing top is configured to provide a sealed evaporator housing. The blower bearing top includes an upper wall and a plurality of side walls cooperating with the upper part of the evaporator housing.

Em um exemplo, o envoltório fica posicionado acima do topo de rolamento do soprador para prover resistência exigida para o encerramento.In one example, the wrap is positioned above the blower bearing top to provide the required closure strength.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS Os vários recursos e vantagens desta invenção ficarão aparentes aos versados na técnica a partir da descrição detalhada seguinte da modalidade atualmente preferida. Os desenhos que acompanham a descrição detalhada podem ser descritos resumidamente da seguinte maneira.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The various features and advantages of this invention will be apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the currently preferred embodiment. The drawings accompanying the detailed description may be briefly described as follows.

A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma unidade de condicionamento de ar.Figure 1 is an exploded perspective view of an air conditioning unit.

A figura 2 é uma vista em perspectiva de um envoltório com uma cobertura do condensador, uma divisória e um coletor de base.Figure 2 is a perspective view of a wrapper with a condenser cover, a partition and a base manifold.

A figura 3 é uma vista ampliada de uma parte do envoltório, indicado na figura 2.Figure 3 is an enlarged view of a portion of the wrapper shown in Figure 2.

A figura 4 é uma vista em perspectiva de extremidade do envoltório da figura 2.Figure 4 is an end perspective view of the wrapper of Figure 2.

A figura 5 é uma vista ampliada de uma aba de anexação lateral do lado esquerdo do envoltório como indicado na figura 4.Figure 5 is an enlarged view of a left side attachment tab of the wrapper as shown in Figure 4.

A figura 6 é uma vista em perspectiva de um envoltório e do topo de rolamento do soprador.Figure 6 is a perspective view of a casing and the blower bearing top.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDADETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

A figura 1 ilustra uma unidade de condicionamento de ar 10 que tem um alojamento incluindo um coletor de base 12 e envoltório 14 que encerra uma pluralidade de componentes de condicionamento de ar internos na unidade. O coletor de base 12 suporta um compressor 16 que bombeia refrigerante para um condensador 18. Um dispositivo de expansão (não mostrado) fica arranjado de uma maneira conhecida, por exemplo, à montante do condensador 18. O refrigerante expandido escoa para um evaporador 20 antes de retomar para o compressor 16. Um motor 22 sopra ar através do evaporador 20 usando um soprador 24 para prover ar resfriado através de uma grade dianteira 26, que fica exposta a uma sala interior, por exemplo. O soprador 24 é recebido em uma abertura formada em uma divisória 28, que fica posicionada entre o condensador 18 e o evaporador 20. Refrigerante do condensador 18 é exposto ao ambiente externo em um exemplo. Um ventilador 30 é acionado pelo motor 22 para soprar ar através do condensador 18 para rejeitar calor do refrigerante para o ambiente externo. Um orifício do condensador ou cobertura do condensador 32 provê uma vedação entre o condensador 18 e o ventilador 30. Em um exemplo, o alojamento também inclui uma tampa do condensador 34 arranjada sobre a cobertura do condensador 32 e o condensador 18 para prover um encerramento em tomo do ventilador 30.Figure 1 illustrates an air conditioning unit 10 having a housing including a base manifold 12 and wrap 14 enclosing a plurality of internal air conditioning components in the unit. Base manifold 12 supports a compressor 16 which pumps refrigerant to a condenser 18. An expansion device (not shown) is arranged in a known manner, for example upstream of condenser 18. The expanded refrigerant flows to an evaporator 20 before return to compressor 16. A motor 22 blows air through evaporator 20 using a blower 24 to provide cooled air through a front grate 26, which is exposed to an interior room, for example. Blower 24 is received in an aperture formed in a partition 28 which is positioned between condenser 18 and evaporator 20. Condenser refrigerant 18 is exposed to the external environment in one example. A fan 30 is driven by motor 22 to blow air through condenser 18 to reject heat from the refrigerant to the outside environment. A condenser orifice or condenser cover 32 provides a seal between condenser 18 and fan 30. In one example, the housing also includes a condenser cap 34 arranged on the condenser cover 32 and condenser 18 to provide a shut-off in each case. fan atom 30.

Em um exemplo, um orifício do evaporador ou cobertura do evaporador 36 é posicionado entre o evaporador 20 e a divisória 28. Um topo de rolamento do soprador 38 fica posicionado sobre a cobertura do evaporador 36 e a base móvel do soprador 39 para prover um encerramento em tomo do soprador 24. Um topo de rolamento do soprador 38 coopera com a cobertura do evaporador 36 para prover um encerramento para o evaporador 20.In one example, an evaporator orifice or evaporator cover 36 is positioned between the evaporator 20 and the partition 28. A blower bearing top 38 is positioned over the evaporator cover 36 and the blower movable base 39 to provide a closure. around the blower 24. A blower bearing top 38 cooperates with the evaporator cover 36 to provide a closure for the evaporator 20.

Um controlador 40 comunica com o compressor 16 e o motorA controller 40 communicates with compressor 16 and the motor

22 de uma maneira conhecida para prover ar condicionado desejado à sala.22 in a manner known to provide desired air conditioning to the room.

O envoltório 14 está mostrado com mais detalhes nas figuras 2-3. O envoltório 14 compreende uma estrutura em forma de U com uma parede superior 42, uma primeira parede lateral 44 que estende-se para baixo de uma borda oposta da parede superior 42, e uma segunda parede lateral 46 que estende-se para baixo de uma borda oposta da parede superior 42. A primeira 44 e segunda 46 paredes laterais estendem-se para baixo até o coletor de base 12 para formar um encerramento para a pluralidade de componentes de condicionamento de ar internos.Wrap 14 is shown in more detail in figures 2-3. The wrapper 14 comprises a U-shaped structure with an upper wall 42, a first sidewall 44 extending downwardly from an opposite edge of the upper wall 42, and a second sidewall 46 extending downwardly of a opposite edge of the upper wall 42. The first 44 and second 46 side walls extend downwardly to the base manifold 12 to form a closure for the plurality of internal air conditioning components.

O envoltório 14 inclui pelo menos uma interface de anexação estrutural em pelo menos um dos componentes de condicionamento de ar internos. No exemplo mostrado nas figuras 2-3, a parede superior 42 do envoltório 14 inclui primeiro 48 e segundo 50 furos de montagem. A cobertura do condensador 32 e a divisória 28 são posicionadas no coletor de base 12 no encerramento provido pelo envoltório 14. Como mostrado na figura 3, um primeiro prendedor 52 é inserido no primeiro furo de montagem 48 para prender diretamente o envoltório 14 na tampa do condensador 34. Um 5 segundo prendedor 54 é inserido no segundo furo de montagem 50 para prender diretamente o envoltório 14 na divisória 28.Wrap 14 includes at least one structural attachment interface on at least one of the internal air conditioning components. In the example shown in FIGS. 2-3, upper wall 42 of wrap 14 includes first 48 and second 50 mounting holes. Condenser cover 32 and partition 28 are positioned on base manifold 12 at the closure provided by wrap 14. As shown in Figure 3, a first fastener 52 is inserted into the first mounting hole 48 to directly secure the wrap 14 on the cover. capacitor 34. A second second fastener 54 is inserted into the second mounting hole 50 to directly secure the wrapper 14 to the partition 28.

No exemplo mostrado nas figuras 4-5, o envoltório 14 inclui uma interface de anexação estrutural no evaporador 20. O envoltório 14 inclui um flange 56 que estende-se ao longo de uma das bordas da parede superior 10 42 que conecta a primeira parede lateral 44 na segunda parede lateral 46. O flange 56 inclui uma primeira aba que estende-se para baixo 58 e uma segunda aba que estende-se para baixo 60. A primeira 58 e segunda 60 abas que estendem-se para baixo incluem um furo de montagem 62.In the example shown in Figs. 4-5, wrap 14 includes a structural attachment interface on evaporator 20. Wrap 14 includes a flange 56 extending along one edge of top wall 10 42 which connects the first side wall 44 on the second sidewall 46. The flange 56 includes a first downwardly extending flap 58 and a downwardly extending second flap 60. The first 58 and second downwardly extending flaps 60 include a recess hole. mounting 62.

O evaporador 20 inclui uma pluralidade de serpentinas do 15 evaporador 64 que é suportada pela primeira 66 e segunda 68 chapas tubulares. A primeira 66 e segunda 68 chapas tubulares incluem cada qual um furo de montagem 70 que é alinhado com os furos de montagem 62 da primeira 58 e segunda 60 abas que estendem-se para baixo. Prendedores 72 (somente um está mostrado na figura 5) são inseridos nos furos de montagem 20 alinhados 62, 70 de maneira tal que o envoltório 14 seja anexado diretamente no evaporador 20.Evaporator 20 includes a plurality of evaporator coils 64 which is supported by first 66 and second 68 tubular plates. The first 66 and second 68 tubular plates each include a mounting hole 70 which is aligned with the mounting holes 62 of first 58 and second 60 downwardly extending tabs. Fasteners 72 (only one is shown in figure 5) are inserted into the aligned mounting holes 20, 70 such that the wrap 14 is attached directly to the evaporator 20.

Em virtude de o envoltório 14 ser montado diretamente nos componentes de condicionamento de ar internos, o envoltório 14 provê resistência estrutural exigida para a unidade de condicionamento de ar 10. Adicionalmente, a anexação direta provê a resistência estrutural exigida sem exigir componentes adicionais, o que diminui o peso e custo.Because the wrap 14 is mounted directly to the internal air conditioning components, the wrap 14 provides the required structural strength for the air conditioning unit 10. In addition, direct attachment provides the required structural strength without requiring additional components, which decreases weight and cost.

Em um outro exemplo mostrado na figura 6, o topo de rolamento do soprador 38 é usado para encerrar parcialmente uma parte superior do evaporador 20. A divisória 28 fica posicionada no coletor de base 12 entre a cobertura do evaporador 36 e a cobertura do condensador 32. A cobertura do evaporador 36 inclui uma abertura 80 (figura 1) que recebe o soprador 24. A cobertura do condensador 32 inclui uma abertura 82 (figura 1) que recebe o ventilador 30. O evaporador 20 e cobertura do evaporador associada 36 são posicionados em um lado da divisória 28 para definir um compartimento do evaporador 84. O condensador 18 e cobertura do condensador associada 32 são posicionados em um lado oposto da divisória 28 para definir um compartimento do condensador 86, que está oculto pelo envoltório 14 na figura 6.In another example shown in Figure 6, the bearing top of blower 38 is used to partially enclose an upper part of evaporator 20. Partition 28 is positioned in base manifold 12 between evaporator cover 36 and condenser cover 32 The evaporator cover 36 includes an opening 80 (figure 1) which receives the blower 24. The condenser cover 32 includes an opening 82 (figure 1) that receives the fan 30. The evaporator 20 and associated evaporator cover 36 are positioned on one side of the partition 28 to define an evaporator compartment 84. The condenser 18 and associated condenser cover 32 are positioned on an opposite side of the partition 28 to define a condenser compartment 86 which is hidden by the wrap 14 in figure 6.

O topo de rolamento do soprador 38 inclui uma parede superior 88 e uma pluralidade de paredes laterais 90 que estende-se para baixo a partir da parede superior 88 ao longo das partes do lado superior do evaporador 20 e cobertura do evaporador 36. Assim, o topo de rolamento do soprador 38 encerra e assiste na vedação de uma parte superior do compartimento do evaporador 84. Uma base móvel do soprador 92 é usada para encerrar uma parte inferior do compartimento do evaporador 84. O envoltório 14 fica posicionado acima do topo de rolamento do soprador 38 e provê a resistência estrutural exigida para o encerramento.The blower bearing top 38 includes an upper wall 88 and a plurality of sidewalls 90 extending downwardly from the upper wall 88 along the upper side portions of the evaporator 20 and the evaporator cover 36. Thus, the blower bearing top 38 closes and assists in sealing an upper part of evaporator housing 84. A movable blower base 92 is used to enclose a lower portion of evaporator housing 84. Wrap 14 is positioned above the bearing top 38 and provides the structural strength required for closure.

Em um exemplo, o topo de rolamento do soprador 38 é feito de um material de poliestireno expandido (EPS). Com uso deste material, o topo de rolamento do soprador 38 pode ser facilmente formado de uma maneira barata.In one example, the blower bearing top 38 is made of an expanded polystyrene (EPS) material. Using this material, the blower bearing top 38 can easily be formed cheaply.

Embora uma combinação de recursos esteja mostrada nos exemplos ilustrados, nem todos eles precisam ser combinados para realizar os benefícios das várias modalidades desta revelação. Em outras palavras, um sistema projetado de acordo com uma modalidade desta revelação não incluirá necessariamente todos os recursos mostrados em qualquer uma das figuras ou todas as partes mostradas esquematicamente nas figuras. Além disso, recursos selecionados de uma modalidade exemplar podem ser combinados com recursos selecionados de outras modalidades exemplares.Although a combination of features is shown in the illustrated examples, not all of them need to be combined to realize the benefits of the various modalities of this disclosure. In other words, a system designed according to one embodiment of this disclosure will not necessarily include all features shown in any of the figures or all parts shown schematically in the figures. In addition, features selected from one exemplary modality can be combined with features selected from other exemplary modalities.

A descrição apresentada é de natureza exemplar, e não limitante. Variações e modificações nos exemplos revelados podem ficar aparentes aos versados na técnica, os quais não fogem necessariamente da essência desta revelação. O escopo de proteção legal dado nesta revelação só pode ser determinado estudando-se as reivindicações seguintes.The description given is exemplary in nature, not limiting. Variations and modifications in the disclosed examples may be apparent to those skilled in the art, which do not necessarily evade the essence of this disclosure. The scope of legal protection given in this disclosure can only be determined by studying the following claims.

Claims

1. Air conditioning unit, characterized in that it comprises: a base manifold; a plurality of internal air conditioning components supported by said base manifold; and a wrap that at least partially encloses said plurality of internal air conditioning components, said wrap including at least one structural attachment interface for direct attachment to at least one of said plurality of internal air conditioning components.

Air conditioning unit according to claim 1, characterized in that said plurality of internal air conditioning components includes at least one evaporator including an evaporator cover, a condenser including a condenser cover and a condenser cap, and a partition positioned between said condenser cover and said evaporator cover, such that an evaporator compartment is formed on one side of said partition and a condenser compartment is formed on an opposite side of said one. wherein said at least one structural attachment interface comprises a direct attachment to at least one of said evaporator, said partition and said condenser cap.

Air conditioning unit according to claim 2, characterized in that said at least one structural attachment interface comprises at least one first attachment interface between said wrapper and said evaporator.

Air-conditioning unit according to claim 3, characterized in that said first attachment interface comprises a plurality of tabs extending below an upper wall of said wrapper, said plurality of tabs. being attached to tubular plates of said evaporator with fasteners.

Air-conditioning unit according to claim 2, characterized in that said at least one structural attachment interface comprises a first attachment interface for directly attaching said wrapper to said condenser cap and a second interface. of attachment for direct attachment of said wrapper to said partition.

Air conditioning unit according to claim 2, characterized in that said evaporator cover includes an opening for receiving a blower and including a blower bearing top with an upper wall and a plurality of side walls. extending below said upper wall to surround an upper portion of said evaporator, said blower bearing top cooperating with said evaporator cover and said partition to provide a sealed evaporator housing.

Air conditioning unit according to claim 6, characterized in that said housing is positioned over said blower bearing top such that said housing can be attached directly to said evaporator.

8. Air-conditioning unit, characterized in that it comprises: an evaporator; an evaporator cover having a central body area with an opening for receiving a blower and sidewalls extending from said central body area to extend about a portion of said evaporator; and a blower bearing top with an upper wall and a plurality of downwardly extending side walls along said side walls of said evaporator cover, said upper wall and said plurality of side walls of said evaporator top. blower bearing cooperating to enclose an upper portion of said evaporator in an evaporator compartment.

Air-conditioning unit according to claim 8, characterized in that it includes a condenser, a condenser cover, a condenser cover with a central body area with an opening for receiving a fan, and a fan cover. condenser, the sidewalls extending from said central body area to extend about a portion of said condenser, and a partition positioned between said condenser cover and said evaporator cover, wherein said The partition forms a condenser housing on one side of said partition and wherein said partition cooperates with said blower bearing top to provide a sealed evaporator housing on an opposite side of said partition.

Air conditioning unit according to claim 9, characterized in that it includes a base manifold extending below said condenser, said evaporator and said partition, and including a one-walled wrapper. positioned above said blower bearing top and first and second sidewalls extending downwardly from said upper wall such that said first and second sidewalls may be attached to said base manifold, and wherein said upper wall and said first and second side walls cooperate with said base manifold to provide a closure for the air conditioning unit.

Air-conditioning unit according to claim 10, characterized in that said wrap includes at least one tab extending below said upper wall of said wrap, said at least one tab comprising a attachment interface on said evaporator.

Air conditioning unit according to claim 11, characterized in that said evaporator includes a tubular plate supporting a plurality of evaporator coils, said tubular plate including a first bore and said at least one a flap including a second hole which is aligned with said first hole, and wherein a fastener is inserted into said first and said second holes such that said wrap is directly attached to said tubular plate of said evaporator.

Air-conditioning unit according to claim 12, characterized in that said evaporator includes first and second tubular plates positioned at the first and second ends of said evaporator, and wherein said at least one flap comprises a first flap that is attached to said first tubular plate and a second flap that is attached to said second tubular plate.

Air conditioning unit according to claim 10, characterized in that said upper wall of said wrap includes a first attachment interface for securing said wrapper to said condenser cover and a second attachment interface for attaching said wrapper to said partition.

Air-conditioning unit according to claim 14, characterized in that said first attachment interface comprises a first hole receiving a first fastener for securing said wrapper directly to said condenser cap, and wherein said second attachment interface comprises a second hole receiving a second fastener for securing said wrap directly to said partition.

Air-conditioning unit according to claim 9, characterized in that said sealed evaporator housing is formed between said evaporator cover, said partition, said blower bearing top and a blower manifold. base.

Air conditioning unit according to claim 16, characterized in that said sidewalls of said blower bearing top surrounds an upper part of said evaporator including a movable blower base which surrounds a lower part. of said evaporator.

Air conditioning unit according to claim 9, characterized in that it includes a condenser cap that cooperates with said condenser cover and said partition to form said condenser compartment.