EP3076089A1 - Architecture de climatiseur mobile modulaire - Google Patents
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- EP3076089A1 EP3076089A1 EP16163277.3A EP16163277A EP3076089A1 EP 3076089 A1 EP3076089 A1 EP 3076089A1 EP 16163277 A EP16163277 A EP 16163277A EP 3076089 A1 EP3076089 A1 EP 3076089A1
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Classifications
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
- F24F1/04—Arrangements for portability
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
- F24F1/022—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle
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- F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
- F24F2221/36—Modules, e.g. for an easy mounting or transport
Definitions
- the present invention relates to mobile air conditioners and provides an optimized and compact architecture for such an air conditioner.
- Mobile air conditioners are used in particular to cool tents or mobile rooms as used for military, exploration or humanitarian mobile camps.
- This type of air conditioners is arranged next to a mobile room and is connected to it by flexible tubes, one for supplying treated or conditioned air, ie fresh air or heated air, the other to extract the air from the room.
- tents Several air circuit configurations exist for the tents and for example there are tents whose fresh air intake is located on a first corner at the top of a face of the tent, this inlet being connected to a duct blowing on the ceiling of the tent while a cold air outlet is at ground level on the same face or on a different face of the tent.
- the inlet of fresh air and the outlet of air for example are side by side on one and the same side wall, a tubular internal to the tent going up along the wall to bring the air to the duct. blowing.
- air conditioning air outlets can also have several configurations.
- mobile air conditioners are parallelepipedic and have, according to their configuration, either a fresh air outlet to the room to be air-conditioned on a floor.
- first side face of the air conditioner and a return air inlet of the room on a second side adjacent to the first is an inlet and an outlet on the same side.
- a turbine draws hot air back from the room through the evaporator and sends it back through the fresh air outlet to the room to be air conditioned.
- the condenser circuit of the air conditioner comprises for its part an inlet and an air outlet on two opposite lateral faces or a side face and the upper face of the air conditioner and is provided with an air suction fan through the condenser.
- the dimensions of the air conditioner are conditioned in particular by the surfaces of the condenser and the evaporator which are parallel to the faces of the air conditioner.
- the document US 2011/113801 A1 describes for its part an air conditioning system 10 comprising a ventilation module of a room, at least one condenser module provided with its own fans and at least one evaporator module identical to the condenser module and carrying its own fans. Said at least one condenser module and said at least one evaporator module being mounted by stacking on a carrier platform 30. This is in this document complete separate blocks.
- the document DE 203 13 048 U1 also describes an air conditioner comprising a stacked evaporator module and a condenser module.
- the condenser module has its own fan.
- This device does not include a ventilation assembly comprising the condenser fan and the evaporator turbine.
- the present invention aims on the one hand to allow greater flexibility of use of a mobile air conditioner and on the other hand to optimize its constitution and the positioning of its internal organs to make it more compact and make it easier to manufacture and repair.
- the present invention proposes a mobile air conditioner of parallelepipedic shape which comprises a carrier frame, a ventilation subassembly and a cold group subassembly, said cold group subassembly being in the form of a drawer which is inserted through the front of the carrier chassis and comprising an evaporator and at least one condenser, said sub ventilation assembly being disposed at the rear of the carrier frame and comprising a cooling fan of said at least one condenser and a suction turbine of said evaporator.
- the drawer has a first lateral face of a first side of the drawer, a second side face of a second side of the drawer, a bottom and a front face and has a first separating wall extending from the front face. a separation between the first side forming a cold box of the cold unit and the second side of the drawer forming a hot box of the cold unit.
- the cold box preferably comprises an evaporator of the air conditioner and the hot box at least one condenser of the air conditioner.
- a compressor and a regulator of the air conditioner are advantageously arranged in the hot box, refrigerant transport pipes arranged between the compressor condensers, the expander and the evaporator being distributed on the bottom of the drawer.
- the frame comprises longitudinal angles forming the edges of the parallelepiped on opposite side faces of the air conditioner connected by a transverse wall.
- angles are advantageously two by two connected by perforated longitudinal flanks, forming said opposite side faces of the air conditioner.
- the transverse wall preferably forms a separation between the ventilation subassembly and the cold unit subassembly of the air conditioner.
- the transverse wall of the chassis side subassembly ventilation receives the cooling fan or condensers.
- the transverse wall preferably comprises an opening for passing the air sucked by the fan from the hot box of the cold unit.
- the transverse wall of the chassis under ventilation assembly receives the turbine of the cold air circuit and has an opening for passing the air sucked by the turbine from the cold box of the cold unit .
- the transverse wall, a lower rear cover and an upper rear cover advantageously define a receiving space of the ventilation subassembly.
- the subassembly ventilation is preferably divided into two boxes to isolate the cold air circuit of the external cooling circuit of the condensers.
- the upper and lower rear covers and a rear face optionally in two parts preferably close the ventilation subassembly.
- the rear face is provided with an opening for forming an external air intake for the fan.
- the rear face is advantageously full and mounted so as to seal the air conditioning circuit.
- an air inlet of an air conditioning return circuit is formed on a lateral side of the frame in extension of the first face of the cold side drawer.
- the air conditioner of the invention comprises two fixed casters on the rear of the frame, feet at the lower four corners of the frame and a crazy wheel under the drawer.
- the fixed wheels and the idler are preferably removable to allow the air conditioner in operation to rest on his feet.
- the mobile air conditioner of the invention advantageously comprises an electronic box comprising the programmable controller for managing the components of the air conditioner.
- This housing can in particular be inserted at the rear of the support frame accessible from the outside at a rear face of the chassis.
- the air conditioner may also advantageously comprise a remote control unit connected to said electronic box.
- a digital wire link is arranged between the electronics of the two housings to transmit the controls and data of control and operation of the air conditioner.
- the figure 1 represents an example of a mobile air conditioner 1 according to the invention provided with air intake tubes E1, E2 and an air outlet tube S.
- the air conditioner is in the form of a parallelepiped block and the air-conditioning input-output part is on a first side of the parallelepiped block while the cooling part of the air conditioner which has the air inlet R is on a second side of the block cuboid.
- the tubes of the output S and the inputs E1, E2 are connected to the air conditioner with flanges C held by fasteners A.
- the mobile air conditioner 1 of parallelepiped shape comprises a carrier frame 2 or rack having longitudinal angles 3a, 3b, 3c, 3d forming the edges of the parallelepiped on opposite side faces of the air conditioner.
- the angles are two by two connected by flanks longitudinal perforations 4a, 4b, forming said opposite side faces of the air conditioner.
- the angles on one side of the frame are connected to the angles on the other side of the frame are connected by a transverse wall 5.
- the transverse wall 5 forms a separation between a ventilation subassembly 6 and a cold unit subassembly of the air conditioner.
- the cold unit subassembly is designed as a drawer 7 which has a first side face 9b of a first side of the drawer, a second side face 9a of a second side of the drawer, a bottom 8 and a front face 10 more particularly visible in figure 4 .
- a first partition wall 11 extends from the front face and forms a separation between the first side and the second side of the drawer.
- the first side of the drawer forms a cold box and receives an evaporator 12 arranged diagonally and in particular shown Figures 3, 4 and 7 .
- a first lateral end of the evaporator 12 is positioned at the angle between the front face 10 and the partition wall 11, a second lateral end of the evaporator being positioned facing the end of the first side face 9b opposite to the front face 10.
- the cold box comprises two air inlets to be air-conditioned 13a, 13b, a first air inlet 13a on the front face 10, a second air inlet 13b on the first side face 4b.
- the first and second cold air inlets are opposite an inlet face of the evaporator 12.
- the second side of the drawer forms a hot box provided with either a curved condenser or two condensers 14a, 14b, one 14a behind the front face, the other 14b behind the second side face 9a of the second side of the drawer as shown especially to figures 6 and 7 .
- the cooling air circuit of the air conditioner comprises the inputs RE1, RE2 on the front face and second side face facing the condenser or condensers 14a, 14b and the output RS for the air sucked through said condensers on the rear face of the air conditioner.
- a less powerful version could, however, include a single condenser front or side face but in addition to the larger surface of cooling, an advantage of having two-sided condenser air inlets is that, in the case where an object by example a plastic bag packaging or sheets unfortunately closes the entrance of a condenser, there is little chance that it also closes the second which allows a degraded operation of the air conditioner.
- the compressor 15 and the expander (not visible in the figures) of the air conditioner are arranged in the hot box, the refrigerant transport pipes arranged between the compressor condensers, the expander and the evaporator being distributed on the bottom of the drawer.
- the space behind the transverse wall 5, on the opposite side to the receiving space of the drawer 7, is the receiving space of the ventilation sub-assembly 6. This space is delimited by the wall 5, a lower rear cover 16 and an upper rear cover 17.
- the transverse wall 5 of the chassis under ventilation assembly receives the cooling fan 18 of the condensers and the turbine 19 of the cold air circuit.
- the turbine and the fan respectively suck the air through the evaporator and through the condenser (s).
- the transverse wall 5 has openings for passing air sucked by the fan 18 and the turbine 19 respectively from the hot box and from the cold box when the cold subassembly drawer is inserted into the frame.
- the subassembly ventilation is itself divided into two boxes to isolate the air conditioning circuit of the external cooling circuit of the condensers.
- a second separating wall 20 extends towards the rear of the air conditioner between the fan 18 and the turbine 19 and the upper and lower rear covers 16, 17.
- a rear face optionally in two parts 21 a, 21 b closes the sub set ventilation.
- the rear face 21a is provided with an opening 22, represented in particular by figure 4 , optionally screened to form a condenser air outlet.
- the rear face 21b is solid and mounted so as to seal the air conditioning circuit.
- the fan and the turbine instead of being fixed to the transverse wall can be mounted in a subassembly inserted from the rear into the chassis and pressing against the transverse wall 5.
- the air outlet 23 of the starting circuit to the room or rooms to be air-conditioned is formed on the lateral side 4b of the frame in extension of the first side of the cold side drawer. As seen above, this first face receives for its part the air inlet to cool 13b (E1 input of the figure 1 ).
- the air inlet to be air-conditioned 13a is on the front face and disposed at 90 ° from the inlet 13b, which makes it possible, with reference to the Figure 2B , connect the air outlet to the room to be air conditioned on the first side face 4b and the air inlet from the room 13a on the front face 10 of the air conditioner or to connect a common departure for two premises or tents and to connect a return 13a from a first room on the first side face and a return 13b from the second room on the front which gives greater flexibility of use of the air conditioner.
- An additional advantage of the air conditioner described in the figures is to have the air conditioning circuit on a first side side of the air conditioner and the cooling circuit on a second side of the air conditioner which streamlines its construction.
- the evaporator disposed obliquely in the cold box is of greater surface area than if it was arranged parallel to the lateral face or the front face and can suck air from the two inputs as the first side side side than the front side.
- the air conditioner of the invention comprises two condenser parts, one on the front face the other on the second side face, the condenser being bent to run along part of the front face, the angle between the face before and the second side face and a portion of said second face.
- the cooling circuit of the air conditioning has a larger cooling area than the previous air conditioners. This combined with the bias evaporator gives the air conditioner of the present invention a larger cooling capacity with identical dimensions compared to a previous mobile air conditioner.
- a heating resistor 24 visible in figure 7 can be contiguous to the evaporator to transform the air conditioner of the invention into heating.
- the drawer 7 is closed on its upper face by one or two covers 25a, 25b, a cover closing the hot box assembly, cold box or two covers separated by boxes, a first cover 25a for the hot box, a second cover 25b for the cold box as shown in figure 4 .
- All of the covers, walls and side face elements are assembled with sealing means adapted to maintain the air conditioning air circuit and without loss of pressure.
- the air conditioner comprises the heating resistor 24 attached to the evaporator as shown in particular in figure 7 a hatch 26 in the upper cover 25b of the cold box provides access to this heating resistor, for example to clean or replace it.
- the figure 8 represents the heating resistance 24 output and the hatch 26 open.
- the air conditioner comprises an electronic unit 29 comprising the programmable controller for managing the components of the air conditioner and, according to the example, a remote control unit 30 placed for example in the room to be air conditioned.
- electrical connections with the drawer members can be made with cables passing through the wall through a hole 31 and received on a terminal block 32 of the control unit or by a wall through connector on the transverse wall and a connector on the back of the drawer.
- FIG. 9 A simplified diagram of fluidic and electrical connection of the constituents of the air conditioner described is given in figure 9 .
- the refrigerant circuit comprises a high-pressure part starting from the compressor 15 comprising a tubing 40 going from the compressor to a high pressure valve 37, a pressure sensor 39, a pipe 41 from the valve to the condenser 14 and a pipe 45 from the condenser to a pressure reducer 27.
- Low pressure side from the expander 27 are a pipe 44 from the regulator to the evaporator 12, an evaporator temperature probe 47 a return pipe 43 of the evaporator to a low pressure valve 36 a pressure sensor 38 and a pipe 42 back to the compressor.
- the pipes can run along the underside of the cold group subsets, hot group, the crossings of any partitions being made airtight by joints or other.
- the terminal block or connector 32 of the electronic box 29 receives the electrical cables 50, 51, 53, 54 respectively supplying the turbine 19, the fan 18, the heating resistor 24 and the compressor 15.
- the terminal board also receives a beam 52 gathering the electrical wires of the pressure probes 38, 39 and temperature probes 46, 47.
- probes such as for example an outdoor temperature sensor, can be added to make the operation of the air conditioner more efficient.
- control unit 29 receives a plug and a power supply cable 56 bringing the necessary electrical power to the air conditioner.
- a control box 30 is disposed in the room to be air conditioned and connected to the air conditioner by a cable 55 carrying a USB computer type connection, Ethernet or other protocol to allow a dialogue between the controller of the control unit 29 and the control box.
- the control box 30 includes a display device 30a and a keyboard 30b which can be replaced by a touch display.
- the control unit can be connected in particular to a presence detector 48 including an infrared detector adapted to detect the presence of people in the room to be air conditioned and includes temperature management programs, monitoring the operation of the air conditioner, programs adapted to operate the air conditioner in degraded mode in the event of sensor failures in particular and programs to monitor the operation of the air conditioner, test and maintenance.
- the control box may further include an external socket 49, for example a USB socket for connecting a test device.
- an accessories bin 28 can be positioned under the hood of the hot box to store casters and accessories of the air conditioner.
- the separating walls 10, 20 are for example formed by cut and folded sheets.
- the first partition wall comprises folds adapted to improve the flow of air in the cold box, direct the flow of the turbine to the inlet face of the evaporator 12 while reducing the size of said box.
- the mobile air conditioner 1 comprises according to the example shown in Figures 5 and 6 two fixed rollers 33a, 33b on the rear of the chassis, feet 34a, 34b, 34c, 34d at the lower four corners of the chassis and an idler wheel 35.
- the present invention aims on the one hand to allow greater flexibility of use of a mobile air conditioner and on the other hand to optimize its constitution and positioning of its internal organs to make it more compact and the make it easier to manufacture and repair.
- the mobile air conditioner 1 described comprises a support frame 2, a ventilation subassembly and a cold group subassembly.
- the cold unit subassembly comprises a front face 10, first and second side faces 4a, 4b, a bottom 8 and a dividing wall 11 between the side faces separating a cold box, from a first side of the cold unit subassembly, and a hot box, on a second side of the cold group subassembly.
- the cold box is according to the non-limiting example shown provided with an evaporator 12 disposed at an angle, a first lateral end of the evaporator 12 positioned at the angle between the front face 10 of the subassembly cold group and the separating wall 11, a second lateral end of the evaporator being positioned facing the end of the first side face 9b of the cold box opposite the front face.
- the cold box advantageously comprises two air inlets 13a, 13b, a first air inlet 13a on the front face 10, a second air inlet 13b on the first side face 4b, the first and second air inlets located opposite an inlet face of the evaporator 12.
- the hot box is optionally provided with two condensers, one behind the front face 10, the other behind the second side face 9a or provided with a curved condenser 14a, 14b having a first portion 14a behind said front face 10 and a second portion 14b behind said second side face 9a.
- the cold unit subassembly comprises a compressor 15 and a pressure regulator disposed in the hot box.
- the refrigerant transport pipes arranged between the compressor condensers, the expander and the evaporator are distributed on the bottom of the cold unit subassembly.
- the rear of the cold unit is preferably open, the carrier frame having a transverse wall 5 closing the rear of the drawer provided with a fan 18 facing the hot box and a turbine 19 facing the cold box.
- the drawer 7 may in particular be closed on its upper face by one or two covers 25a, 25b, a cover closing the hot box assembly, cold box or two covers separated by boxes, a first cover 25a for the hot box, a second 25b hood for the cold box.
- a heating resistor 24 may be contiguous to the evaporator to allow the air conditioner to operate in heating.
- the heating resistor 24 is preferably accessible via a hatch 26.
- an accessory tray 28 is positioned under the hood of the hot box.
- the air conditioner advantageously comprises an air outlet 23 conditioned and two air inlets to be air-conditioned 13a, 13b the latter being arranged at 90 ° to each other.
- it preferably comprises a condenser air outlet 23 and two condenser cooling air inlets.
- the two air inlets are according to the example arranged at 90 ° to each other.
- the invention is not limited to the example shown and in particular the thermal and / or phonic insulating panels can be placed against walls inside the air conditioner.
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Abstract
Description
- La présente demande de brevet revendique la priorité des demandes françaises
FR15 52799 FR15 52800 - La présente invention concerne les climatiseurs mobiles et propose une architecture optimisée et compacte pour un tel climatiseur.
- Les climatiseurs mobiles sont utilisés en particulier pour climatiser des tentes ou locaux mobiles tels qu'utilisés pour les camps mobiles militaires, d'exploration ou humanitaires.
- Ce type de climatiseurs est disposé à côté d'un local mobile et lui est raccordés par des tubes souples l'un pour apporter de l'air traité ou conditionné c'est à dire de l'air rafraichi ou de l'air réchauffé, l'autre pour extraire l'air du local.
- Plusieurs configurations de circuit d'air existent pour les tentes et par exemple il existe des tentes dont l'entrée d'air frais se situe sur un premier coin au en haut d'une face de la tente, cette entrée étant raccordée à un conduit de soufflage au plafond de la tente alors qu'une sortie d'air froid se trouve au niveau du sol sur la même face ou sur une face différente de la tente.
- Dans d'autres configurations l'entrée d'air frais et la sortie d'air par exemple sont côte à côte sur une même paroi latérale, une tubulure interne à la tente remontant le long de la paroi pour amener l'air au conduit de soufflage.
- Pour les locaux mobiles plus généralement, les entrées sorties d'air de climatisation peuvent aussi avoir plusieurs configurations.
- En général les climatiseurs mobiles sont parallélépipédiques et comportent selon leur configuration soit une sortie d'air frais vers le local à climatiser sur une première face latérale du climatiseur et une entrée d'air chaud de retour du local sur une seconde face adjacente à la première soit une entrée et une sortie sur une même face. Une turbine aspire l'air chaud de retour du local au travers de l'évaporateur et le renvoie au travers de la sortie d'air frais vers le local à climatiser.
- Le circuit condenseur du climatiseur comporte pour sa part une entrée et une sortie d'air sur deux faces latérales opposées ou une face latérale et la face supérieure du climatiseur et est pourvu d'un ventilateur d'aspiration d'air au travers du condenseur.
- Dans une telle configuration, les dimensions du climatiseur sont conditionnées notamment par les surfaces du condenseur et de l'évaporateur qui sont parallèles aux faces du climatiseur.
- En outre, d'une part le positionnement des tubes souples reliés au local mobile n'est pas adaptable selon la configuration de la tente et d'autre part climatiser deux locaux avec un climatiseur oblige à utiliser deux tubes en T dont le raccordement est complexe.
- Le document
US 2011/113801 A1 décrit pour sa part un système de conditionnement d'air 10 comportant un module ventilation d'un local, au moins un module condenseur pourvu de ses propres ventilateurs et au moins un module évaporateur identique au module condenseur et porteur de ses propres ventilateurs. Ledit au moins un module condenseur et ledit au moins un module évaporateur étant montés par empilage sur une plateforme porteuse 30. Il s'agit dans ce document de blocs séparés complets. - Le document
DE 203 13 048 U1 décrit aussi un climatiseur comportant un module évaporateur et un module condenseur empilés. Le module condenseur comporte son propre ventilateur. Ce dispositif ne comporte pas d'ensemble ventilation comportant le ventilateur du condenseur et la turbine de l'évaporateur. - La présente invention vise d'une part à permettre une plus grande souplesse d'utilisation d'un climatiseur mobile et d'autre part à optimiser sa constitution et le positionnement de ses organes internes pour le rendre plus compact et le rendre plus aisé à fabriquer et réparer. Pour ce faire la présente invention propose un climatiseur mobile de forme parallélépipédique qui comporte un châssis porteur, un sous ensemble ventilation et un sous ensemble groupe froid, ledit sous ensemble groupe froid étant réalisé sous forme d'un tiroir qui s'insère par l'avant du châssis porteur et comportant un évaporateur et au moins un condenseur, ledit sous ensemble ventilation étant disposé à l'arrière du châssis porteur et comportant un ventilateur de refroidissement dudit au moins un condenseur et une turbine d'aspiration dudit évaporateur.
- Avantageusement le tiroir comporte une première face latérale d'un premier côté du tiroir, une seconde face latérale d'un second côté du tiroir, un fond et une face avant et comporte une première paroi séparatrice s'étendant à partir de la face avant forme une séparation entre le premier côté formant un caisson froid du groupe froid et le second côté du tiroir formant un caisson chaud du groupe froid.
- Le caisson froid comporte préférablement un évaporateur du climatiseur et le caisson chaud au moins un condenseur du climatiseur.
- Un compresseur et un détendeur du climatiseur sont avantageusement disposés dans le caisson chaud, des tubulures de transport du frigorigène disposées entre le compresseur les condenseurs, le détendeur et l'évaporateur étant réparties sur le fond du tiroir.
- Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le châssis comporte des cornières longitudinales formant les arêtes du parallélépipède sur des faces latérales opposées du climatiseur reliées par une paroi transversale.
- Les cornières sont avantageusement deux à deux reliées par des flancs longitudinaux ajourés, formant lesdites faces latérales opposés du climatiseur.
- La paroi transversale forme préférablement une séparation entre le sous ensemble ventilation et le sous ensemble groupe froid du climatiseur.
- Avantageusement, la paroi transversale du châssis côté sous ensemble ventilation reçoit le ventilateur de refroidissement du ou des condenseurs.
- La paroi transversale comporte préférablement une ouverture pour laisser passer l'air aspiré par le ventilateur depuis le caisson chaud du groupe froid.
- Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la paroi transversale du châssis côté sous ensemble ventilation reçoit la turbine du circuit d'air froid et comporte une ouverture pour laisser passer l'air aspiré par la turbine depuis le caisson froid du groupe froid.
- A l'arrière du châssis du côté opposé à l'espace de réception du tiroir, la paroi transversale, un capot arrière inférieur et un capot arrière supérieur délimitent avantageusement un espace de réception du sous ensemble ventilation.
- Le sous ensemble ventilation est préférablement divisé en deux caissons pour isoler le circuit d'air froid du circuit externe de refroidissement des condenseurs.
- Avantageusement une seconde paroi séparatrice s'étend vers l'arrière du climatiseur entre le ventilateur et la turbine
- Les capots arrières supérieur et inférieur et une face arrière éventuellement en deux parties referment préférablement le sous ensemble ventilation.
- Selon un mode de réalisation particulier, la face arrière est pourvue d'une ouverture pour former une aspiration d'air extérieur pour le ventilateur.
- Côté turbine, la face arrière est avantageusement pleine et montée de manière à assurer l'étanchéité du circuit de climatisation d'air.
- Selon un mode de réalisation particulier, une entrée d'air d'un circuit de retour climatisation est réalisée sur un flanc latéral du châssis en prolongement de la première face du tiroir côté froid.
- Avantageusement, le climatiseur de l'invention comporte deux roulettes fixes sur l'arrière du châssis, des pieds aux quatre coins inférieurs du châssis et une roulette folle sous le tiroir.
- Les roulettes fixes et la roulette folle sont préférablement amovibles pour permettre au climatiseur en opération de reposer sur ses pieds.
- Le climatiseur mobile de l'invention comporte avantageusement un boîtier électronique comportant l'automate programmable de gestion des composants du climatiseur.
- Ce boîtier peut notamment s'insérer à l'arrière du châssis porteur de manière accessible de l'extérieur au niveau d'une face arrière du châssis.
- Le climatiseur peut aussi comprendre avantageusement un boîtier de pilotage déporté relié audit boîtier électronique. Dans ce cas une liaison filaire numérique est disposée entre les électroniques des deux boîtiers pour transmettre les commandes et données de pilotage et de fonctionnement du climatiseur.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention en référence aux dessins qui représentent:
- en
figure 1 : une vue externe en perspective d'un climatiseur mobile de l'invention; - en
figures 2A à 2C : des vues schématiques de dessus d'exemples d'utilisation d'un climatiseur mobile selon l'invention; - en
figure 3 : une vue éclatée trois quart avant d'un climatiseur selon l'invention; - en
figure 4 : une vue éclatée trois quart arrière du climatiseur de lafigure 3 ; - en
figure 5 : une vue en perspective de trois quart côté entrée-sorties climatisation d'un climatiseur selon l'invention; - en
figure 6 : une vue en perspective de trois quart côté condenseur d'un climatiseur selon l'invention; - en
figure 7 : le climatiseur de lafigure 5 en perspective de dessus et de l'arrière capots retirés; - en
figure 8 : le climatiseur de lafigure 5 en perspective côté refroidissement partiellement ouvert; - en
figure 9 : une vue schématique d'un exemple de câblage fluidique et électrique d'un climatiseur selon l'invention. - La
figure 1 représente un exemple de climatiseur mobile 1 selon l'invention pourvu de tubes d'entrée d'air E1, E2 et d'un tube de sortie d'air S. - Le climatiseur est sous forme d'un bloc parallélépipédique et la partie entrées-sortie climatisation se trouve sur un premier côté du bloc parallélépipédique tandis que la partie refroidissement du climatiseur qui comporte l'entrée d'air R se trouve sur un second côté du bloc parallélépipédique.
- Les tubes de la sortie S et des entrées E1, E2 sont raccordés sur le climatiseur avec des collerettes C retenues par des attaches A.
- Selon la
figure 3 , le climatiseur mobile 1 de forme parallélépipédique comporte un châssis porteur 2 ou rack comportant des cornières longitudinales 3a, 3b, 3c, 3d formant les arêtes du parallélépipède sur des faces latérales opposées du climatiseur. Les cornières sont deux à deux reliées par des flancs longitudinaux ajourés 4a, 4b, formant lesdites faces latérales opposés du climatiseur. Les cornières d'un côté du châssis sont reliées aux cornières de l'autre côté du châssis sont reliées par une paroi transversale 5. - La paroi transversale 5 forme une séparation entre un sous ensemble ventilation 6 et un sous ensemble groupe froid du climatiseur.
- Le sous ensemble groupe froid est réalisé sous forme d'un tiroir 7 qui comporte une première face latérale 9b d'un premier côté du tiroir, une seconde face latérale 9a d'un second côté du tiroir, un fond 8 et une face avant 10 plus particulièrement visible en
figure 4 . - Une première paroi séparatrice 11 s'étend à partir de la face avant et forme une séparation entre le premier côté et le second côté du tiroir.
- Le premier côté du tiroir forme un caisson froid et reçoit un évaporateur 12 disposé en biais et notamment représenté aux
figures 3, 4 et7 . Une première extrémité latérale de l'évaporateur 12 se positionnant à l'angle entre la face avant 10 et la paroi séparatrice 11, une seconde extrémité latérale de l'évaporateur se positionnant en regard de l'extrémité de la première face latérale 9b opposée à la face avant 10. - Le caisson froid comporte deux entrées d'air à climatiser 13a, 13b, une première entrée d'air 13a sur la face avant 10, une seconde entrée d'air 13b sur la première face latérale 4b. La première et la seconde entrées d'air froid se trouvent en regard d'une face d'entrée de l'évaporateur 12.
- Le second côté du tiroir forme un caisson chaud pourvu de soit d'un condenseur cintré soit deux condenseurs 14a, 14b, l'un 14a derrière la face avant, l'autre 14b derrière la seconde face latérale 9a du second côté du tiroir comme représenté notamment aux
figures 6 et7 . Le circuit d'air de refroidissement du climatiseur comporte les entrées RE1, RE2 en face avant et seconde face latérale en regard du ou des condenseurs 14a, 14b et la sortie RS pour l'air aspiré au travers desdits condenseurs en face arrière du climatiseur. - Une version moins puissante pourrait toutefois comporter un seul condenseur en face avant ou en face latérale mais outre la surface plus importante de refroidissement, un avantage d'avoir des entrées d'air condenseurs sur 2 faces est que, dans le cas où un objet par exemple un sac plastique d'emballage ou des feuilles obture malencontreusement l'entrée d'un condenseur, il y a peu de chance qu'il obture aussi le second ce qui permet un fonctionnement dégradé du climatiseur.
- Le compresseur 15 et le détendeur (non visible sur les figures) du climatiseur sont disposés dans le caisson chaud, les tubulures de transport du frigorigène disposées entre le compresseur les condenseurs, le détendeur et l'évaporateur étant réparties sur le fond du tiroir.
- Des câbles de connexion électrique au compresseur et capteurs de température condenseur et évaporateur sortent du tiroir sur l'arrière du tiroir.
- En référence aux
figures 3 et7 , A l'arrière du châssis 2 l'espace situé derrière la paroi transversale 5, du côté opposé à l'espace de réception du tiroir 7, est l'espace de réception du sous ensemble ventilation 6. Cet espace est délimité par la paroi transversale 5, un capot arrière inférieur 16 et un capot arrière supérieur 17. - Comme représenté notamment en
figure 4 , la paroi transversale 5 du châssis côté sous ensemble ventilation reçoit le ventilateur 18 de refroidissement des condenseurs et la turbine 19 du circuit d'air froid. La turbine et le ventilateur aspirent respectivement l'air au travers de l'évaporateur et au travers du ou des condenseurs. La paroi transversale 5 comporte des ouvertures pour laisser passer l'air aspiré par le ventilateur 18 et par la turbine 19 respectivement depuis le caisson chaud et depuis le caisson froid lorsque le tiroir du sous ensemble groupe froid est inséré dans le châssis. - Le sous ensemble ventilation est lui-même divisé en deux caissons pour isoler le circuit d'air climatisation du circuit externe de refroidissement des condenseurs.
- Pour ce faire, selon la
figure 7 notamment, une seconde paroi séparatrice 20 s'étend vers l'arrière du climatiseur entre le ventilateur 18 et la turbine 19 et les capots arrières supérieur et inférieur 16, 17. Une face arrière éventuellement en deux parties 21 a, 21 b referme le sous ensemble ventilation. - Côté ventilateur, la face arrière 21a est pourvue d'une ouverture 22, représentée en particulier en
figure 4 , éventuellement grillagée pour former une sortie d'air condenseur. - Côté turbine, la face arrière 21 b est pleine et montée de manière à assurer l'étanchéité du circuit de climatisation d'air.
- En variante, le ventilateur et la turbine au lieu d'être fixés sur la paroi transversale peuvent être montés dans un sous-ensemble inséré par l'arrière dans le châssis et s'appliquant contre la paroi transversale 5.
- Notamment comme représenté en
figure 5 , la sortie d'air 23 du circuit de départ vers le ou les locaux à climatiser est réalisée sur le flanc latéral 4b du châssis en prolongement de la première face du tiroir côté froid. Comme vu plus haut, cette première face reçoit pour sa part la entrée d'air à refroidir 13b (Entrée E1 de lafigure 1 ). - Selon cette configuration, il est possible de raccorder l'entrée d'air 13b venant du local à climatiser et le départ d'air froid 23 vers ce local sur la première face latérale 4b du climatiseur comme représenté à la
figure 2C . - Toujours sur la
figure 5 , l'entrée d'air à climatiser 13a est sur la face avant et disposée à 90° de l'entrée 13b ce qui permet, en référence à lafigure 2B , de raccorder la sortie d'air vers le local à climatiser sur la première face latérale 4b et l'entrée d'air venant de ce local 13a sur la face avant 10 du climatiseur ou de raccorder un départ commun pour deux locaux ou tentes et de raccorder un retour 13a depuis un premier local sur la première face latérale et un retour 13b depuis le second local sur la face avant ce qui donne une plus grande souplesse d'utilisation du climatiseur. - Un avantage supplémentaire du climatiseur décrit dans les figures est d'avoir le circuit d'air climatisation sur un premier côté latéral du climatiseur et le circuit de refroidissement sur un second côté du climatiseur ce qui rationalise sa construction.
- En outre, l'évaporateur disposé en biais dans le caisson froid est de surface plus importante que s'il était disposé parallèlement à la face latérale ou à la face avant et peut aspirer de l'air depuis les deux entrées tant côté première face latérale que côté face avant.
- Côté condenseur, le climatiseur de l'invention comporte deux parties de condenseur, l'une sur la face avant l'autre sur la seconde face latérale, le condenseur étant cintré pour longer une partie de la face avant, l'angle entre la face avant et la seconde face latérale et une partie de ladite seconde face. Un avantage est que le circuit de refroidissement de la climatisation présente une surface de refroidissement plus importante que les climatiseurs antérieurs. Ceci combiné avec l'évaporateur en biais donne au climatiseur de la présente invention une capacité de refroidissement plus importante à encombrement identique par rapport à un climatiseur mobile antérieur.
- Une résistance chauffante 24 visible en
figure 7 peut être accolée à l'évaporateur pour transformer le climatiseur de l'invention en chauffage. - Le tiroir 7 est refermé sur sa face supérieure par un ou deux capots 25a, 25b, soit un capot refermant l'ensemble caisson chaud, caisson froid soit deux capots séparés par caissons, un premier capot 25a pour le caisson chaud, un second capot 25b pour le caisson froid tels que représenté en
figure 4 . - L'ensemble des capots, parois et éléments de faces latérales sont assemblés avec des moyens d'étanchéité adaptés pour conserver le circuit d'air de climatisation étanche et sans pertes de charge.
- Dans le cas où le climatiseur comporte la résistance chauffante 24 accolée à l'évaporateur comme représenté notamment en
figure 7 , une trappe 26 dans le capot supérieur 25b du caisson froid permet d'accéder à cette résistance chauffante, par exemple pour la nettoyer ou la remplacer. Lafigure 8 représente la résistance chauffante 24 sortie et la trappe 26 ouverte. - Le climatiseur comporte un boîtier électronique 29 comportant l'automate programmable de gestion des composants du climatiseur et, selon l'exemple un boîtier de pilotage 30 déporté se plaçant par exemple dans le local à climatiser. Le boîtier 29 électronique, notamment représenté aux
figures 3 , démonté, etfigure 7 , en position; s'insère à l'arrière du châssis entre des glissières 30a, 30b et la face latérale 4a du châssis pour pouvoir être accédé au niveau de la face arrière du châssis et/ou par le second côté au travers d'une ouverture d'accès au bouton de coupure générale d'alimentation électrique du climatiseur. - De retour à la
figure 4 , les liaisons électriques avec les organes du tiroir peuvent se faire avec des câbles traversant la paroi par un trou 31 et reçus sur un bornier 32 du boîtier électronique ou par un connecteur de traversée de paroi sur la paroi transversale et un connecteur sur l'arrière du tiroir. - Un schéma simplifié de raccordement fluidique et électrique des constituants du climatiseur décrit est donné en
figure 9 . - Au niveau fluidique le circuit frigorigène comporte une partie haute pression partant du compresseur 15 comporte une tubulure 40 allant du compresseur à une vanne haute pression 37, un capteur de pression 39, une tubulure 41 allant de la vanne au condenseur 14 et une tubulure 45 allant du condenseur à un détendeur 27. Côté basse pression à partir du détendeur 27 se trouvent une tubulure 44 allant du détendeur à l'évaporateur 12, une sonde de température évaporateur 47 une tubulure de retour 43 de l'évaporateur à une vanne basse pression 36 un capteur de pression 38 et une tubulure 42 de retour au compresseur.
- Les tubulures peuvent courir le long de la face inférieure des sous ensembles groupe froid, groupe chaud, les traversées de cloisons éventuelles étant rendues étanches à l'air par des joints ou autre.
- Au niveau électrique, le bornier ou connecteur 32 du boîtier électronique 29 reçoit les câbles électriques 50, 51, 53, 54 alimentant respectivement la turbine 19, le ventilateur 18, la résistance chauffante 24 et le compresseur 15.
- Le bornier reçoit en outre un faisceau 52 regroupant les fils électriques des sondes de pression 38, 39 et de température 46, 47.
- D'autres sondes telles que par exemple une sonde de température extérieure, peuvent être ajoutées pour rendre plus efficace le fonctionnement du climatiseur.
- A l'extérieur du climatiseur, le boîtier électronique 29 reçoit une prise et un câble d'alimentation électrique 56 amenant la puissance électrique nécessaire au climatiseur.
- Pour commander le fonctionnement du climatiseur, un boîtier de commande 30 est disposé dans le local à climatiser et relié au climatiseur par un câble 55 transportant une liaison de type informatique USB, Ethernet ou autre protocole pour permettre un dialogue entre l'automate du boîtier électronique 29 et le boîtier de commande.
- Le boîtier de commande 30 comporte un dispositif d'affichage 30a et un clavier 30b qui peut être remplacé par un afficheur tactile.
- Le boîtier de commande peut être notamment relié à un détecteur de présence 48 notamment un détecteur infrarouge adapté à détecter la présence de personnes dans le local à climatiser et comporte des programmes de gestion de température, de surveillance du fonctionnement du climatiseur, des programmes adaptés à faire fonctionner le climatiseur en mode dégradé dans le cas de pannes de capteurs notamment et des programmes de suivi du fonctionnement du climatiseur, de test et de maintenance. Le boîtier de commande peut en outre comporter une prise externe 49, par exemple une prise USB permettant de raccorder un appareil de test.
- Pour transporter les accessoires du climatiseur un bac à accessoires 28 peut être positionné sous le capot du caisson chaud pour ranger des roulettes et des accessoires du climatiseur.
- Les parois séparatrices 10, 20 sont par exemple formées par des tôles découpées et pliées. La première paroi séparatrice comporte des pliages adaptés pour améliorer la circulation d'air dans le caisson froid, diriger le flux de la turbine vers la face d'entrée de l'évaporateur 12 tout en réduisant l'encombrement dudit caisson.
- Le climatiseur mobile 1 comporte selon l'exemple représenté aux
figures 5 et 6 deux roulettes fixes 33a, 33b sur l'arrière du châssis, des pieds 34a, 34b, 34c, 34d aux quatre coins inférieurs du châssis et une roulette folle 35. - Les roulettes fixes et la roulette folle sont amovibles pour permettre au climatiseur en opération de reposer sur ses pieds.
- Comme vu plus haut, la présente invention vise d'une part à permettre une plus grande souplesse d'utilisation d'un climatiseur mobile et d'autre part à optimiser sa constitution et le positionnement de ses organes internes pour le rendre plus compact et le rendre plus aisé à fabriquer et réparer.
- Le climatiseur mobile 1 décrit comporte un châssis porteur 2, un sous ensemble ventilation et un sous ensemble groupe froid. Le sous ensemble groupe froid comporte une face avant 10, une première et une seconde faces latérales 4a, 4b, un fond 8 et une paroi séparatrice 11 entre les faces latérales séparant un caisson froid, d'un premier côté du sous ensemble groupe froid, et un caisson chaud, d'un second côté du sous ensemble groupe froid.
- Le caisson froid est selon l'exemple non limitatif représenté pourvu d'un évaporateur 12 disposé en biais, une première extrémité latérale de l'évaporateur 12 se positionnant à l'angle entre la face avant 10 du sous ensemble groupe froid et la paroi séparatrice 11, une seconde extrémité latérale de l'évaporateur se positionnant en regard de l'extrémité de la première face latérale 9b du caisson froid à l'opposée de la face avant.
- Le caisson froid comporte avantageusement deux entrées d'air 13a, 13b, une première entrée d'air 13a sur la face avant 10, une seconde entrée d'air 13b sur la première face latérale 4b, les première et seconde entrées d'air se trouvant en regard d'une face d'entrée de l'évaporateur 12.
- Le caisson chaud est éventuellement pourvu de deux condenseurs, l'un derrière la face avant 10, l'autre derrière la seconde face latérale 9a ou pourvu d'un condenseur cintré 14a, 14b comportant une première partie 14a derrière ladite face avant 10 et une seconde partie 14b derrière ladite seconde face latérale 9a.
- Dans le cadre d'une réalisation compacte, le sous ensemble groupe froid comporte un compresseur 15 et un détendeur disposés dans le caisson chaud.
- Des tubulures de transport du frigorigène disposées entre le compresseur les condenseurs, le détendeur et l'évaporateur sont réparties sur le fond du sous ensemble groupe froid.
- L'arrière du groupe froid est préférablement ouvert, le châssis porteur comportant une paroi transversale 5 de fermeture de l'arrière du tiroir pourvue d'un ventilateur 18 en regard du caisson chaud et d'une turbine 19 en regard du caisson froid.
- Le tiroir 7 peut notamment être refermé sur sa face supérieure par un ou deux capots 25a, 25b, soit un capot refermant l'ensemble caisson chaud, caisson froid soit deux capots séparés par caissons, un premier capot 25a pour le caisson chaud, un second capot 25b pour le caisson froid.
- Une résistance chauffante 24 peut être accolée à l'évaporateur pour permettre au climatiseur de fonctionner en chauffage.
- La résistance chauffante 24 est préférablement accessible par une trappe 26.
- Selon l'exemple, un bac à accessoires 28 est positionné sous le capot du caisson chaud.
- Le climatiseur comporte avantageusement une sortie d'air 23 climatisé et deux entrées d'air à climatiser 13a, 13b ces dernières étant disposées à 90° l'une de l'autre.
- Selon l'exemple, il comporte préférablement une sortie d'air 23 condenseur et deux entrées d'air de refroidissement condenseur.
- Les deux entrées d'air sont selon l'exemple disposées à 90° l'une de l'autre.
- L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment des panneaux isolants thermiques et/ou phoniques peuvent être disposés contre des parois internes au climatiseur.
Claims (19)
- - Climatiseur mobile (1) de forme parallélépipédique caractérisé en ce qu'il comporte un châssis porteur (2), un sous ensemble ventilation (6) et un sous ensemble groupe froid, ledit sous ensemble groupe froid étant réalisé sous forme d'un tiroir (7) qui s'insère par l'avant du châssis porteur et comportant un évaporateur (12) et au moins un condenseur (14a, 14b), ledit sous ensemble ventilation étant disposé à l'arrière du châssis porteur et comportant un ventilateur (18) de refroidissement dudit au moins un condenseur et une turbine (19) d'aspiration dudit évaporateur.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 1 pour lequel le tiroir comporte une première face latérale (9b) d'un premier côté du tiroir, une seconde face latérale (9a) d'un second côté du tiroir, un fond (8) et une face avant (10) et comporte une première paroi séparatrice (11) s'étendant à partir de la face avant forme une séparation entre le premier côté formant un caisson froid du groupe froid et le second côté du tiroir formant un caisson chaud du groupe froid.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 2 pour lequel le caisson froid comporte l'évaporateur (12) du climatiseur, et le caisson chaud comporte ledit au moins un condenseur (14a, 14b) du climatiseur.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 3 pour lequel un compresseur (15) et un détendeur du climatiseur sont disposés dans le caisson chaud, des tubulures de transport du frigorigène disposées entre le compresseur les condenseurs, le détendeur et l'évaporateur étant réparties sur le fond du tiroir.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel le châssis comporte des cornières longitudinales (3a, 3b, 3c, 3d) formant les arêtes du parallélépipède sur des faces latérales opposées du climatiseur reliées par une paroi transversale (5).
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 5 pour lequel les cornières sont deux à deux reliées par des flancs longitudinaux ajourés (4a, 4b), formant lesdites faces latérales opposés du climatiseur.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 5 ou 6 pour lequel la paroi transversale (5) forme une séparation entre le sous ensemble ventilation (6) et le sous ensemble groupe froid du climatiseur.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 5, 6 ou 7 pour lequel la paroi transversale (5) du châssis côté sous ensemble ventilation reçoit le ventilateur (18) de refroidissement dudit au moins un condenseur (14a, 14b) et comporte une ouverture pour laisser passer l'air aspiré par ledit ventilateur depuis le caisson chaud du groupe froid.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 pour lequel la paroi transversale (5) du châssis côté sous ensemble ventilation reçoit la turbine (19) du circuit d'air froid et comporte une ouverture pour laisser passer l'air aspiré par ladite turbine depuis le caisson froid du groupe froid.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 pour lequel, à l'arrière du châssis du côté opposé à l'espace de réception du tiroir (7), la paroi transversale (5), un capot arrière inférieur (16) et un capot arrière supérieur (17) délimitent un espace de réception du sous ensemble ventilation (6).
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel le sous ensemble ventilation est divisé en deux caissons pour isoler le circuit d'air froid du circuit externe de refroidissement des condenseurs.
- - Climatiseur mobile (1) selon les revendications 8, 9 et 10 pour lequel une seconde paroi séparatrice (20) s'étend vers l'arrière du climatiseur entre le ventilateur (18) et la turbine (19) et les capots arrières supérieur et inférieur (16, 17), une face arrière éventuellement en deux parties (21 a, 21 b) refermant le sous ensemble ventilation.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 12 pour lequel, côté turbine, la face arrière (21 b) est pleine et montée de manière à assurer l'étanchéité du circuit de climatisation d'air.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel une entrée d'air (23) d'un circuit de retour climatisation est réalisée sur un flanc latéral (4b) du châssis en prolongement de la première face du tiroir côté froid.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant un châssis porteur (2), un sous ensemble ventilation et un sous ensemble groupe froid, pour lequel le sous ensemble groupe froid comporte une face avant (10), une première et une seconde faces latérales (4a, 4b), un fond (8) et une paroi séparatrice (11) entre les faces latérales séparant un caisson froid, d'un premier côté du sous ensemble groupe froid, et un caisson chaud, d'un second côté du sous ensemble groupe froid, le caisson froid étant pourvu d'un évaporateur (12) disposé en biais, une première extrémité latérale de l'évaporateur (12) se positionnant à l'angle entre la face avant (10) du sous ensemble groupe froid et la paroi séparatrice (11), une seconde extrémité latérale de l'évaporateur se positionnant en regard de l'extrémité de la première face latérale (9b) du caisson froid à l'opposée de la face avant.
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 15 pour lequel le caisson froid comporte deux entrées d'air (13a, 13b), une première entrée d'air (13a) sur la face avant (10), une seconde entrée d'air (13b) sur la première face latérale (4b), les première et seconde entrées d'air se trouvant en regard d'une face d'entrée de l'évaporateur (12).
- - Climatiseur mobile (1) selon la revendication 15 ou 16 pour lequel le caisson chaud est pourvu de deux condenseurs, l'un derrière la face avant (10), l'autre derrière la seconde face latérale (9a) ou pourvu d'un condenseur cintré (14a, 14b) comportant une première partie (14a) derrière ladite face avant (10) et une seconde partie (14b) derrière ladite seconde face latérale (9a).
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une sortie d'air (23) climatisé et deux entrées d'air à climatiser (13a, 13b) ces dernières étant disposées à 90° l'une de l'autre.
- - Climatiseur mobile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant une sortie d'air (23) condenseur et deux entrées d'air de refroidissement condenseur, ces dernières étant disposées à 90° l'une de l'autre.
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