ES2258372A1 - Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado. - Google Patents
Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado.Info
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- 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
Abstract
Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado, se describe una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado que incluye un armario que tiene una rejilla de entrada en una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior para proporcionar un espacio de circulación del aire interior, un evaporador situado sobre una pendiente en una parte superior interior del armario para refrigerar el aire interior con calor de evaporación de un refrigerante, un ventilador tangencial instalado en una parte inferior interior del armario para aspirar de forma obligatoria y para expulsar el aire interior hacia el evaporador, en la que los aires interiores aspirado y expulsado coexisten a una misma altura, y un separador instalado entre una parte superior del ventilador tangencial y el evaporador para evitar que los aires aspirado y expulsado se entremezclen entre sí.
Description
Unidad interior de aparato compacto de aire
acondicionado.
La presente invención trata de un aparato
compacto de aire acondicionado, y más en particular, de una unidad
interior de un aparato compacto de aire acondicionado que permite
reducir tanto el consumo de energía como el ruido mediante la
reducción de una resistencia del sistema usando un ventilador
tangencial como un ventilador que succiona aire interior de forma
obligatoria y que expulsa éste hacia un evaporador.
En general, un aparato de aire acondicionado es
un dispositivo de control de aire para la refrigeración y
ventilación/purificación del aire con el fin de obtener un
acondicionamiento del aire agradable de un espacio interior. Los
aparatos de aire acondicionado de este tipo se dividen en los de
tipo integrado en una única unidad en el que las partes que
constituyen un ciclo de refrigeración se ubican en una unidad y en
los de tipo independiente en los que las partes se ubican en
unidades separadas. En lugar de esto, los aparatos de aire
acondicionado pueden dividirse de acuerdo con las características
del producto en los de tipo de suspensión en una pared en los
cuales una unidad interior se suspende sobre una pared, los de tipo
de instalación en el suelo en los cuales la unidad interior se
ubica sobre el suelo, y los de tipo de suspensión en el techo en
los cuales una unidad interior se suspende del techo de forma
oculta dentro del techo.
Un aparato compacto de aire acondicionado es un
aparato de tipo independiente de instalación sobre el suelo, que se
instala sobre el suelo para refrigerar un espacio interior
relativamente grande, como un aparato de aire acondicionado de aire
del tipo ampliamente utilizado. Un aparato compacto de aire
acondicionado de este tipo refrigera un espacio interior de tal
forma que: un gas refrigerante que se ha comprimido por medio de un
compresor se licua mediante el intercambio de calor con una unidad
exterior en un condensador; y el líquido refrigerante que ha pasado
a través de una válvula de expansión experimenta un intercambio de
calor con una unidad exterior en un evaporador. De este modo, el
espacio interior se refrigera usando un calor de evaporación del
refrigerante que intercambia calor.
El aparato compacto de aire acondicionado se
construye generalmente con una unidad exterior que tiene un
compresor incorporado y un condensador para comprimir y licuar un
refrigerante y una unidad interior que tiene un evaporador
incorporado o similar para evaporar el refrigerante.
Una estructura del aparato compacto de aire
acondicionado se explica de forma esquemática del modo siguiente
haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La Fig. 1A y la Fig. 1B ilustran vistas frontales
y objetivas de un aparato compacto de aire acondicionado
general.
Haciendo referencia a la Fig. 1A y a la Fig. 1B,
una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado
incluye una carcasa 1 que tiene una rejilla 2 de entrada en una
parte frontal inferior y una rejilla 3 de salida en una parte
frontal superior, un evaporador 4 situado sobre la pendiente en una
parte superior interior de la carcasa 1 para refrigerar una unidad
interior, y un ventilador impelente 10 instalado debajo del
evaporador 4 que aspira de forma obligatoria y expulsa el aire
interior hacia el evaporador 4.
El ventilador impelente 10 se sitúa en la parte
posterior de la rejilla 2 de entrada para una aspiración suave del
aire interior. En este caso, el ventilador impelente 10 usa un
ventilador centrífugo tal como un ventilador siroco. El ventilador
10 siroco aspira el aire en una dirección axial y expulsa el aire
de entrada en una dirección radial, para lo cual se instala un eje
giratorio en la dirección del ancho de la carcasa 1. El ventilador
10 siroco incluye un impulsor 11 que consta de un conjunto de hojas
cuyos extremos están curvados en una dirección de giro, de una
carcasa 12 en espiral que rodea un perímetro del impulsor 11 de
forma que proporciona una trayectoria de flujo del aire impulsado,
y de un motor 15 acoplado con el eje de giro del impulsor 11. En
este caso, una salida de la carcasa 12 en espiral se abre hacia el
evaporador 4 hacia arriba.
En el ventilador siroco construido de la forma
anterior, el aire interior aspirado hacia un ojo del impulsor 11 se
expulsa en la dirección radial del impulsor 11 mediante un
movimiento giratorio de las hojas y después es guiado hacia el
evaporador 4 a través de una salida de la carcasa 12 en
espiral.
Una cubeta 5 de desagüe que recoge un condensado
de agua generado de forma masiva desde una superficie del
evaporador 4 durante una refrigeración del aire se sitúa debajo del
evaporador 4. Y, una salida 5a de condensado conectada con una
tubería de desagüe adicional (que no se muestra en la ilustración)
se forma en una parte inferior de la cubeta 5 de desagüe.
El aparato compacto de aire acondicionado
construido de la forma anterior se acciona debido a que la
temperatura del aire interior está por debajo de una temperatura
establecida o debido a que un usuario lleva a cabo una operación
obligatoria consistente en aplicar una potencia al ventilador 10
siroco. El ventilador siroco en funcionamiento aspira el aire
interior a través de la rejilla 2 de entrada en una dirección axial
del ventilador 10 siroco de forma que impulsa el aire aspirado
hacia el evaporador a través de la salida de la carcasa 12 en
espiral. En este caso, el aire interior se refrigera por medio del
efecto endotérmico del refrigerante cuando pasa a través del
evaporador 4 y después se impulsa hacia el interior a través de la
rejilla 3 de salida, refrigerando de este modo el espacio
interior.
Desafortunadamente, el ventilador siroco que se
usa como un ventilador impelente en el aparato compacto de aire
acondicionado anterior adolece de los siguientes
problemas/desventajas.
En primer lugar, el ventilador 10 siroco no puede
proporcionar un flujo de aire masivo que tenga una presión
constante debido a la estructura de la trayectoria del fluido que
se ha explicado anteriormente a pesar de proporcionar ventajas
tales como pocas RPM (revoluciones por minuto), un volumen pequeño
y similares en comparación con otros tipos.
En segundo lugar, la trayectoria de flujo
explicada anteriormente del ventilador siroco no es adecuada para
una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado,
incrementando de este modo la resistencia del sistema. A saber, el
ventilador 10 siroco tiene la trayectoria de flujo a través de la
cual se aspira el aire en la dirección axial del impulsor 11 y el
aire se expulsa en la dirección radial. Con el fin de expulsar el
aire hacia el evaporador 4 a través del ventilador 10 siroco de la
unidad interior del aparato compacto de aire acondicionado, la
carcasa 12 de desplazamiento debería guiar el aire expulsado. Un
proceso de este tipo genera inevitablemente una resistencia medible
de la trayectoria del flujo de aire. Como consecuencia, la
resistencia debida al flujo de aire conlleva un ruido considerable
durante el funcionamiento además de incrementar el consumo de
energía.
Este problema es más serio en un aparato compacto
de aire acondicionado que usa un tipo de entrada de 3 recorridos.
A saber, el aire de entrada aspirado a través de rejillas de
entrada situadas en una parte frontal y en ambos bordes entre lados
laterales de una carcasa debería experimentar resistencias
considerables del flujo de la trayectoria de forma que sería
aspirado en una dirección axial del ventilador siroco. Por lo
tanto, el consumo de energía debería incrementarse en comparación
con el mismo flujo de aire además de causar un ruido
considerable.
En tercer lugar, existe un límite sobre la
reducción del ancho total de un sistema en la unidad interior del
aparato compacto de aire acondicionado de acuerdo con la técnica
relacionada. A saber, el eje de giro del impulsor 11 se instala a
lo largo de una dirección del ancho de la carcasa 1 debido a una
característica estructural de la trayectoria del flujo al igual que
el motor 15 debería instalarse en un extremo del eje de giro. Por
lo tanto, el ancho de la unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de acuerdo con la técnica relacionada debería
depender de la longitud del ventilador siroco y del tamaño del
motor 1b. Desafortunadamente, debería existir un límite sobre la
longitud de impulsor del ventilador siroco para obtener un flujo de
aire predeterminado, lo que no ocurre con una carcasa delgada.
Según esto, la presente invención está orientada
hacia una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado que elimine sustancialmente uno o más de los
problemas debidos a limitaciones y desventajas de la técnica
relacionada.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado que use un ventilador tangencial como un ventilador
que aspira obligatoriamente el aire interior y que expulsa el aire
aspirado hacia un evaporador de forma que esté situado de forma
adecuada, permitiendo de este modo reducir tanto el ruido como el
consumo de energía mediante la reducción de la resistencia del
sistema.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado que tenga un tamaño pequeño mediante el uso de un
ventilador tangencial como un ventilador.
Características y ventajas adicionales de la
invención se expondrán en la descripción que sigue a continuación,
y en parte serán evidentes a partir de la descripción, o pueden
aprenderse mediante la puesta en práctica de la invención. Los
objetivos y otras ventajas de la invención se implementarán y se
obtendrán gracias a la estructura señalada particularmente en la
descripción escrita y en las reivindicaciones de la misma así como
en los dibujos adjuntos.
Para conseguir estas y otras ventajas y de
acuerdo con la finalidad de la presente invención, tal como se
caracteriza y se describe de forma general, una unidad interior de
un aparato compacto de aire acondicionado de acuerdo con la
presente invención incluye un armario que tiene una rejilla de
entrada en una parte inferior y una rejilla de salida en una parte
superior de forma que proporciona un espacio de circulación de una
unidad interior, un evaporador situado sobre una pendiente en una
parte superior interior del armario para refrigerar el aire
interior con calor de evaporación de un refrigerante, un ventilador
tangencial instalado en una parte interior inferior del armario
para aspirar de forma obligatoria y expulsar el aire interior hacia
el evaporador donde los aires del interior aspirado y expulsado
coexisten a la misma altura, y se instala un separador entre una
parte superior del ventilador tangencial y el evaporador para
evitar que los aires del interior aspirado y expulsado se mezclen
entre sí.
Para conseguir de forma adicional estas y otras
ventajas y de acuerdo con la finalidad de la presente invención,
una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado
incluye un armario que tiene una rejilla de entrada en una parte
inferior y una rejilla de salida en una parte superior de forma que
proporciona un espacio de circulación del aire interior, un
evaporador situado sobre una pendiente por detrás de la rejilla de
entrada dentro del armario para refrigerar el aire interior con
calor de evaporación de un refrigerante, y un ventilador tangencial
instalado entre el evaporador y la rejilla de salida donde una
parte de baja presión que aspira el aire que ha pasado a través del
evaporador se forma en una parte inferior del ventilador tangencial
y donde una parte de alta presión que expulsa el aire hacia la
rejilla de salida se forma en una parte superior del ventilador
tangencial.
Para conseguir de forma adicional estas y otras
ventajas y de acuerdo con la finalidad de la presente invención,
una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado
incluye un armario que tiene una rejilla de entrada en una parte
inferior y una rejilla de salida en una parte superior de forma que
proporciona un espacio de circulación del aire interior, un
evaporador situado sobre una pendiente por detrás de la rejilla de
entrada dentro del armario para refrigerar el aire interior con
calor de evaporación de un refrigerante, y un ventilador tangencial
instalado dentro del armario detrás de la rejilla de salida donde
una parte de baja presión que aspira el aire que ha pasado a través
del evaporador se forma en una parte inferior del ventilador
tangencial y donde una parte de alta presión que expulsa el aire
hacia la rejilla de salida se forma detrás de la rejilla de
salida.
Por lo tanto, la unidad interior de un aparato
compacto de aire acondicionado según la presente invención dispone
de un ventilador tangencial como un ventilador que produce un flujo
de aire masivo que tiene una presión constante de forma que
minimiza la resistencia del sistema, permitiendo de este modo
reducir el consumo de energía así como el ruido originado por el
flujo de aire. Por otra parte, la unidad interior de un aparato
compacto de aire acondicionado según la presente invención permite
proporcionar un tamaño pequeño mediante la instalación de un
impulsor en la dirección del ancho de una carcasa.
Debe entenderse que tanto la anterior descripción
general como la siguiente descripción detallada son a modo de
ejemplo y explicativas y pretenden proporcionar una explicación
adicional de la invención tal como se reivindica.
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para
proporcionar una comprensión adicional de la invención y se
incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva,
ilustran realizaciones de la invención y junto con la descripción
sirven para explicar los principios de la invención.
En los dibujos:
La Fig. 1A y la Fig. 1B ilustran vistas frontal y
objetiva de un aparato compacto de aire acondicionado general;
La Fig. 2A y la Fig. 2B ilustran vistas frontal y
objetiva de una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado de acuerdo con una primera realización de la presente
invención;
La Fig. 3 ilustra una vista parcial en sección
transversal de un ventilador tangencial de la unidad interior en el
aparato compacto de aire acondicionado de acuerdo con la primera
realización de la presente invención;
La Fig. 4 ilustra un gráfico entre el consumo de
energía y el ruido de acuerdo con las ubicaciones de instalación de
un estabilizador de la unidad interior en el aparato compacto de
aire acondicionado de acuerdo con la primera realización de la
presente invención;
La Fig. 5 ilustra un gráfico entre flujos de aire
del aparato compacto de aire acondicionado según la primera
realización de la presente invención y un acondicionador de aire
convencional que usa un ventilador siroco;
La Fig. 6 ilustra un gráfico entre resistencias
del sistema del aparato compacto de aire acondicionado según la
primera realización de la presente invención y un acondicionador de
aire convencional que usa un ventilador siroco;
La Fig. 7 ilustra una vista objetiva de una
unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado según
una segunda realización de la presente invención; y
La Fig. 8 ilustra una vista objetiva de una
unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado según
una tercera realización de la presente invención.
Ahora se hará referencia con detalle a las
realizaciones preferidas de la presente invención, cuyos ejemplos
se ilustran en los dibujos adjuntos. Donde sea posible, se usarán
los mismos números de referencia para ilustrar elementos similares
en toda la memoria descriptiva.
Antes de describir las realizaciones de la
presente invención, pueden realizarse modificaciones y variaciones
de unidades interiores de aparatos compactos de aire acondicionado
según la presente invención con la instalación de un ventilador
tangencial. Se describen tres ejemplos representativos en las
siguientes realizaciones preferidas de la presente invención.
Primera
realización
La Fig. 2A y la Fig. 2B ilustran vistas frontal y
objetiva de una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado según una primera realización de la presente
invención.
Haciendo referencia a la Fig. 2A y a la Fig. 2B,
una unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado
según una primera realización de la presente invención consta de
una carcasa 101 que tiene una rejilla 102 de entrada en una parte
inferior y una rejilla 103 de salida en una parte superior, un
evaporador 104 situado sobre la pendiente en una parte superior
interior de la carcasa 101 para refrigerar una unidad interior con
calor de evaporación de un refrigerante, y un ventilador 110
tangencial instalado en una parte inferior interior de la carcasa
101 para aspirar de forma obligatoria y expulsar el aire interior
hacia el evaporador 104.
En este caso, la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado es de tipo de entrada de 3
recorridos en la que la rejilla 102 de entrada se forma en una
parte frontal y en ambos bordes laterales de la carcasa 101.
Además, la rejilla de entrada que se muestra en la Fig. 2B se forma
en un borde lateral de la carcasa 101.
El evaporador 104 se conecta con un condensador
de una unidad exterior, un compresor, y una tubería de
refrigerante de una unidad exterior de modo que se forme un ciclo
de refrigeración. Y, partes superior e inferior del evaporador 104
se fijan a las superficies posterior y frontal de la carcasa 101 de
forma que se instalen de forma natural sobre una pendiente.
Un recipiente 105 de desagüe que recoge un
condensado de agua generado de forma masiva desde una superficie
del evaporador 104 durante la refrigeración del aire se sitúa
debajo del evaporador 104. Y, una salida 105a del condensador
conectada a una tubería adicional de desagüe se forma en una parte
inferior del recipiente 105 de desagüe.
El ventilador 110 tangencial consta de un
impulsor 11 conectado a un eje de un motor 120 para producir un
flujo de aire, una carcasa 112 del ventilador se establece en un
lado exterior del impulsor 111 para formar una trayectoria de flujo
del aire, y se instala un estabilizador 115 en un lado de la
carcasa 112 del ventilador a lo largo de una dirección longitudinal
del impulsor 111 para establecer un límite entre el aire de entrada
y el de salida. En este caso, el impulsor 111 se divide en
multi-fases por medio de una placa de límite y cada
una de las fases se construye con un conjunto de hojas curvadas
hacia el interior en una dirección de giro. Y, la carcasa 112 del
ventilador consta de una guía posterior 113 que tiene una curvatura
predeterminada para formar una trayectoria del flujo de salida de
una entrada de aire. Además, se forma una parte 114 de hueco de
forma que tenga la distancia más corta entre un extremo de la guía
posterior 113 y el impulsor 111, formando de este modo el límite
entre el aire de entrada y el de salida con el estabilizador
115.
El ventilador 110 tangencial construido del modo
anterior genera la aspiración y expulsión de aire en un plano
vertical respecto a un eje de impulsor 11 en lugar del flujo de
aspiración en la dirección del eje. El ventilador 110 tangencial
permite producir un flujo de aire masivo a una presión constante
así como con un flujo uniforme en la dirección del eje en general,
adaptándose de este modo a dispositivos tales como aparatos de aire
acondicionado y similares. Además, el ventilador tangencial nunca
se ha aplicado a un aparato compacto de aire acondicionado sino en
un acondicionador de aire de tipo ventana. Esto se debe a que el
ventilador tangencial no es adecuado para una unidad interior del
aparato compacto de aire acondicionado cuya distancia entre las
rejillas de entrada y de salida es considerablemente grande debido
a una característica del flujo de aire del ventilador tangencial.
Cuando el ventilador tangencial se sitúa de forma inadecuada en la
unidad interior del aparato compacto de aire acondicionado, la
resistencia del sistema se incrementa de forma que ocasiona un
consumo de energía y un ruido superiores a los del ventilador
siroco.
Teniendo en cuenta estos hechos, la presente
invención sitúa el ventilador 110 tangencial de tal forma que
minimiza la resistencia del sistema. Por lo tanto, la presente
invención permite resolver los problemas anteriores y mejorar las
características del ventilador tangencial.
En una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado según la primera realización de la presente
invención, el ventilador 110 tangencial está situado de tal forma
que el aire de aspiración aspirado a través de la rejilla 102 de
entrada coexiste a la misma altura que el aire de expulsión
expulsado hacia el evaporador 104. A saber, una trayectoria del
flujo de aspiración de un aire interior aspirado hacia el
ventilador 110 tangencial y una trayectoria del flujo de expulsión
del aire aspirado y expulsado hacia el evaporador 104 desde el
ventilador 110 tangencial se sitúan en paralelo entre sí a la
izquierda y a la derecha, y viceversa, centrándose los lados
alrededor de una parte superior del ventilador 110 tangencial,
respectivamente. A través de una trayectoria de flujo de este tipo,
el ventilador 110 tangencial aspira el aire interior usando el
espacio superior y expulsa el aire aspirado hacia el evaporador
104. En este caso, la unidad interior consta además de un separador
106 que divide el espacio superior de tal forma que los aires de
aspiración y de expulsión no se mezclan entre sí.
Con el fin de dotar al ventilador 110 tangencial
de la estructura de la trayectoria de flujo mencionada
anteriormente, el impulsor 111 se sitúa en la parte posterior de la
rejilla 102 de entrada de tal forma que una dirección axial del
impulsor 111 está en paralelo respecto de una dirección horizontal
de la carcasa 101, la guía posterior 113 atraviesa una parte
interior inferior de la carcasa debajo del impulsor 111, y el
estabilizador 115 se instala en un extremo de la parte superior del
impulsor 111.
En este caso, las ubicaciones de la parte 114 de
hueco en la guía posterior 113 y del estabilizador 115 son factores
muy importantes para la determinación de la estructura de la
trayectoria de flujo del ventilador 110 tangencial. Esto se debe a
que las direcciones de aspiración y de expulsión del aire se
deciden por medio de las ubicaciones de la parte 114 de hueco y del
estabilizador 115. A saber, una parte de baja presión que aspira
aire y una parte de alta presión que expulsa el aire se forman en
ambos lados de una línea virtual L que conecta la parte 114 de
hueco con el estabilizador 115 de acuerdo con una dirección de giro
del impulsor 111. Preferiblemente, las trayectorias de flujo de
aspiración y de expulsión hacia el ventilador 110 tangencial y el
evaporador 104, respectivamente, se forman de modo que se difunden
gradualmente.
Según esto, en el ventilador tangencial según la
presente invención, la parte 114 de hueco de la guía posterior 113
se sitúa en una parte frontal de la línea vertical virtual Y que
pasa a través del eje de giro del impulsor 111, mientras que el
estabilizador 115 se sitúa en una parte posterior de la línea
vertical Y.
Dado que el impulsor 111 gira en el sentido
contrario al de las agujas del reloj, la parte de baja presión se
forma en una parte frontal de la línea virtual L que conecta la
parte 114 de hueco y el estabilizador 115, mientras que la parte de
alta presión se forma en una parte posterior de la línea virtual L.
De este modo, el aire interior aspirado a través de la rejilla 102
de entrada se impulsa de forma natural hacia el evaporador 104.
Por otra parte, las trayectorias de aspirado y de expulsión en el
centrado frontal y posterior alrededor del estabilizador 113
respectivamente se forman de modo que se difunden gradualmente
según una dirección de la trayectoria del aire.
Por lo tanto, el estabilizador 115 es uno de los
principales factores que determinan las características de flujo
del ventilador tangencial. A saber, el flujo de aire, el consumo de
potencia, y el ruido dependen en gran medida de la ubicación y de
la pendiente (inclinación) del estabilizador 15. La unidad interior
del aparato compacto de aire acondicionado según la primera
realización de la presente invención especifica la ubicación y la
inclinación del estabilizador 115, permitiendo proporcionar de este
modo las características más ventajosas relativas al flujo de aire,
consumo de potencia, y ruido.
La Fig. 3 ilustra una vista parcial seccionada
transversalmente de un ventilador tangencial de la unidad interior
en el aparato compacto de aire acondicionado según la primera
realización de la presente invención, y la Fig. 4 ilustra un
gráfico entre el consumo de potencia y el ruido de acuerdo con las
indicaciones instaladas de un estabilizador de la unidad interior
en el aparato compacto de aire acondicionado según la primera
realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la Fig. 3, varios factores
que determinan las ubicaciones y la inclinación del estabilizador
se explican del modo siguiente.
Asumamos que un ángulo existente entre un extremo
inferior del estabilizador 115 y la linea vertical virtual Y que
pasa a través del eje de giro O del impulsor se denomina ángulo de
ajuste \alpha y que el otro ángulo determinado mediante la
inclinación del estabilizador 115 hacia la rejilla de entrada
(hacia la dirección de la derecha en la ilustración) se denomina
ángulo de difusión 16. En este caso, el ángulo de ajuste \alpha
determina la localización de ajuste del estabilizador 115, y el
ángulo de difusión \beta determina a cuánta distancia del
ventilador se difunde la trayectoria de flujo, que se constituye
con el estabilizador 115 y la guía posterior 113.
De este modo, la presente invención describe los
intervalos del ángulo de ajuste del estabilizador y del ángulo de
difusión de forma que el ventilador tangencial consigue su
rendimiento óptimo. El ángulo de ajuste \alpha, tal como se
muestra en la Fig. 3A, determina el límite entre las trayectorias
de flujo de aspiración y de expulsión en paralelo entre sí a la
derecha y a la izquierda en la ilustración, de forma que los anchos
de las trayectorias de flujo de aspiración y de expulsión dependen
del intervalo del ángulo de ajuste \alpha. A saber, si el ángulo
de ajuste \alpha es excesivamente grande, la trayectoria de flujo
de aspiración se expande pero la trayectoria del flujo de expulsión
se contrae. Si el ángulo de ajuste \alpha está cerca de 0° (es
decir, el estabilizador 115 está instalado sobre una línea de
extensión de la línea vertical virtual Y que pasa a través del eje
de giro 0 del impulsor 111), la trayectoria del flujo de aspiración
se contrae pero la trayectoria del flujo de expulsión se expande.
De este modo, el aire aspirado puede experimentar una resistencia
considerable. Teniendo en cuenta este hecho, la presente invención
define las trayectorias del flujo de aspirado y de expulsión que
permiten minimizar la resistencia de una trayectoria del flujo
dejando que el ángulo de ajuste \alpha se encuentre entre 20° y
60°. Cuando el ángulo de ajuste \alpha se ajusta de forma
adecuada, el ángulo de difusión \beta determina trayectorias del
flujo de difusión de los aires aspirado y expulsado en paralelo
entre sí. En este caso, la presente invención establece el ángulo
de difusión \beta entre 0° y 40°. Cuando el ángulo de difusión
\beta es 0°, el estabilizador 115 se sitúa en paralelo con la
línea vertical virtual Y que pasa a través del eje de giro del
impulsor 111. Cuando el ángulo de difusión \beta tiene un valor
predeterminado, el estabilizador 115 se inclina hacia la rejilla de
entrada de tal forma que las trayectorias del flujo de aspiración y
de expulsión se difunden a lo largo de una dirección de la
trayectoria de aire.
La presente invención propone valores dentro de
los intervalos dados de los ángulos de ajuste y de difusión de
forma que se obtenga un rendimiento óptimo. En primer lugar, cuando
el ángulo de ajuste \alpha es de 40° como un valor medio en el
intervalo dado, se consigue minimizar el ruido con el mismo flujo
de aire. Por lo tanto, los valores del flujo de aire, del consumo
de potencia, y del ruido se miden cuando el ángulo de ajuste
\alpha es de 40º, con el resultado siguiente.
| \alpha, \beta | Velocidad del flujo (CMM) | Revoluciones (rpm) | Potencia (vatios) | Ruido (dBA) |
| 40°, 0° | 17,2 | 977 | 95,2 | 55,3 |
| 15,0 | 858 | 71,4 | 52,5 | |
| 14,0 | 807 | 64,0 | 52,1 | |
| 10,6 | 633 | 43,1 | 42,9 | |
| 40°, 20° | 17,7 | 940 | 100,9 | 55,7 |
| 15,0 | 808 | 74,3 | 52,1 | |
| 14,0 | 752 | 66,9 | 49,9 | |
| 10,6 | 613 | 44,4 | 42,2 |
La Fig. 4 representa los valores de la Tabla 1,
donde un eje horizontal indica flujo de aire, y los ejes verticales
izquierdo y derecho representan consumo de potencia y ruido,
respectivamente. Una curva construida con cuadrados rellenos
\sqbullet es un valor del consumo de potencia cuando los ángulos
de ajuste y de difusión \alpha y \beta son de 40° y 0°
respectivamente. Una curva construida con rombos rellenos
\blacklozenge es un valor del consumo de potencia cuando los
ángulos de ajuste y de difusión \alpha y \beta son de 40° y 20°
respectivamente. Una curva construida con cuadrados vacíos \Box
es un valor del ruido cuando los ángulos de ajuste y de difusión
\alpha y \beta son de 40° y 0° respectivamente. Una curva
construida con rombos vacíos \diamondsuit es un valor del ruido
cuando los ángulos de ajuste y de difusión \alpha y \beta son
de 40° y 20° respectivamente.
Haciendo referencia a la Fig. 4, el consumo de
potencia es ventajoso cuando el ángulo de difusión \beta del
estabilizador es de 0°, mientras que el ruido es ventajoso cuando
el ángulo de difusión \beta del estabilizador es de 20°. Por
ejemplo, el consumo de potencia y el ruido son 71,4 vatios y 52,2
dBA cuando el flujo de aire y el ángulo de difusión \beta del
estabilizador son 15 CMM y 0°, respectivamente. Además, el consumo
de potencia y el ruido son 74,3 vatios y 52,1 dBA cuando el ángulo
de difusión \beta del estabilizador es de 20°. Esto significa que
el consumo de potencia se reduce pero el ruido aumenta algo una vez
que el ángulo de difusión del estabilizador se reduce. En este
caso, la razón por la que el ruido se reduce, cuando el ángulo de
difusión \beta del estabilizador es de 20°, es porque la
trayectoria del flujo, que se construye con el estabilizador 115 y
la guía posterior 113, del aire impulsado se expande de forma
natural de forma que se reduce la resistencia de la trayectoria del
flujo.
Por lo tanto, el ángulo de difusión del
estabilizador se determina de acuerdo con el fin de reducir el
ruido o el consumo de potencia.
En este caso, la presente invención propone que
el ángulo de difusión \beta del estabilizador sea 0° o 20°. A
saber, la presente invención permite reducir el consumo de potencia
ajustando el estabilizador 115 en paralelo con la línea vertical
virtual Y que pasa a través del eje de giro O del impulsor así como
suprimir la generación del ruido mediante la instalación del
estabilizador inclinado hacia la rejilla de entrada formando un
ángulo predeterminado.
De este modo, el separador 106, tal como se
muestra en la Fig. 2B, se sitúa sobre el estabilizador 115 para
evitar que los aires aspirado y expulsado se entremezclen entre sí.
El separador 106 es un material de tipo panal que divide un espacio
entre una parte superior del estabilizador 115 y una parte inferior
del evaporador 104 en partes izquierda y derecha respectivamente.
Preferiblemente, el separador 106 se forma con una cierta
inclinación respecto a la rejilla 102 de entrada de tal forma que
una parte superior del separador 106 esté más cerca de la rejilla
102 de entrada que una parte inferior del separador 106. Cuando las
trayectorias del flujo de los aires aspirado y expulsado se forman
a lo largo del separador 106, es preferible formar las trayectorias
de flujo a lo largo de la dirección de la trayectoria del aire.
En este caso, es preferible formar el separador
106 inclinado con el mismo ángulo que el ángulo de difusión
\beta del estabilizador. El límite, que se construye con el
separador 106 y con el estabilizador 155, entre los aires aspirado
y expulsado tiene una forma suave de forma que contribuye al
progreso del aire.
Además, el separador 106 puede instalarse desde
la parte superior del estabilizador 115 hasta la cubeta 105 de
desagüe entre el evaporador 104 desde la parte superior del
estabilizador 115 hasta una parte superior de la rejilla 102 de
entrada. En este caso, dado que el separador 106 se forma con una
inclinación suave, los aires aspirado y expulsado se separan entre
sí ya que tienen sus propias trayectorias de flujo que se difunden
a lo largo de sus direcciones de movimiento.
En la unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado según la primera realización de la presente
invención, la altura de instalación del ventilador 110 tangencial
depende de la distancia entre el evaporador 104 y el ventilador 110
tangencial. A saber, si la distancia entre el evaporador 104 y el
ventilador 110 tangencial es demasiado pequeña, el evaporador
propiamente dicho se convierte en un obstáculo como una gran
resistencia de la trayectoria de flujo. Por lo tanto, teniendo en
cuenta esta distancia, el ventilador 110 tangencial debería
instalarse de forma que se fijara una distancia suficiente entre el
ventilador 104 y el ventilador 110 tangencial. En este caso, no es
necesario situar la rejilla 102 de entrada hacia una parte inferior
de la carcasa 101. Cuando el aire aspirado se aspira prácticamente
hacia el impulsor 111 a través de un área superior sobre la guía
posterior 113, es suficiente situar una parte inferior de la
rejilla 102 de entrada hasta la altura de la instalación de la guía
posterior 113.
En la Tabla 2 se muestra una diferencia de
rendimiento entre la unidad interior del aparato compacto de aire
acondicionado según la primera realización de la presente invención
y la unidad interior que usa el ventilador siroco según la técnica
relacionada.
| Tipo | Velocidad del flujo (CMM) | Revoluciones (rpm) | Potencia (vatios) |
| Ventilador siroco | 18,9 | 561 | 151,0 |
| 15,2 | 461 | 121,9 | |
| 12,5 | 383 | 105,5 | |
| Ventilador tangencial | 17,7 | 940 | 100,9 |
| 15,0 | 808 | 74,3 | |
| 14,0 | 752 | 66,9 | |
| 10,6 | 613 | 44,4 |
Los valores que se muestran en la Tabla 2 se
obtienen a partir de experimentos llevados a cabo de tal forma que
el ventilador siroco y el ventilador tangencial, que producen un
flujo de aire similar en condiciones idénticas, se sustituyan de
forma recíproca. En este caso, los ángulos de ajuste y de difusión
se establecen como 40° y 20°, respectivamente, y el separador se
forma inclinado con el mismo ángulo que el ángulo de difusión del
estabilizador.
La Fig. 5 ilustra un gráfico entre flujos de aire
del aparato compacto de aire acondicionado según la primera
realización de la presente invención y un acondicionador de aire
convencional que usa un ventilador siroco, que se basa en los datos
de la Tabla 2. En este caso, un eje horizontal indica flujo de
aire, y un eje vertical representa el consumo de potencia. Una
curva construida con cuadrados rellenos \sqbullet indica consumo
de potencia del ventilador siroco, y la otra curva construida con
rombos rellenos \blacklozenge representa el consumo de potencia
del ventilador tangencial.
Haciendo referencia a la Tabla 2 y a la Fig. 5,
la unidad interior del aparato compacto de aire acondicionado
según la presente invención es superior a la que está de acuerdo
con la técnica relacionada. Por ejemplo, el ventilador siroco
consume una potencia de 12,9 vatios para producir un flujo de aire
de 15,2 CMM, mientras que el ventilador tangencial de la presente
invención consume una potencia de 74,3 vatios sólo para producir un
flujo de aire de 15,0 CMM. Esto significa que la unidad interior
del aparato compacto de aire acondicionado según la presente
invención permite producir el mismo flujo de aire de la técnica
relacionada consumiendo sólo el 60% de la potencia requerida para
la unidad interior de la técnica relacionada que usa el ventilador
siroco. A saber, la unidad interior del aparato compacto de aire
acondicionado según la presente invención permite producir un flujo
de aire muy superior al que se produce con la técnica relacionada
usando el mismo consumo de potencia, permitiendo de este modo
incrementar de forma considerable una eficiencia de
refrigeración.
Este resultado se debe a una resistencia del
sistema reducida mediante la aplicación de un ventilador
tangencial que tiene una estructura mejorada de la trayectoria de
flujo para una unidad interior de un aparato compacto de aire
acondicionado.
La Fig. 6 ilustra un gráfico entre resistencias
del sistema del aparato compacto de aire acondicionado según la
primera realización de la presente invención y un acondicionador de
aire convencional que usa un ventilador siroco, donde los ejes
vertical y horizontal indican flujo de aire y presión estática,
respectivamente. En ese caso del gráfico, una curva b indica una
variación de la presión estática en función del flujo de aire en un
aparato compacto de aire acondicionado que usa un ventilador
siroco, una curva b indica una variación de la presión estática en
función del flujo de aire en un aparato compacto de aire
acondicionado que usa un ventilador tangencial, y una curva c
indica una variación de la presión estática en función del flujo de
aire en un acondicionador de un ventilador tangencial separado de
un sistema. A saber, la curva a indica la resistencia de un
sistema del aparato compacto de aire acondicionado que usa el
ventilador siroco, la curva b indica la resistencia de un sistema
del aparato compacto de aire acondicionado que usa el ventilador
tangencial, y la curva c indica una curva de rendimiento de un
único elemento del ventilador tangencial.
En este caso, los puntos en los que la curva o se
cruza con las curvas a y b respectivamente son puntos operativos.
A saber, el punto donde la curva o se cruza con la curva a es el
punto operativo O_{3} del aparato compacto de aire acondicionado
que usa el ventilador siroco, y el otro punto donde la curva o se
cruza con la curva b es el punto operativo O_{\circ} del aparato
compacto de aire acondicionado que usa el ventilador
tangencial.
Haciendo referencia a la Fig. 6, la curva de
resistencia del sistema del aparato compacto de aire acondicionado
que usa el ventilador tangencial es más suave que la del aparato
compacto de aire acondicionado que usa el ventilador siroco. De
este modo, el aparato compacto de aire acondicionado según la
presente invención permite producir un flujo de aire muy superior
al que se consigue con la técnica relacionada a la misma presión
estática. Comparando los puntos operativos O_{3} y O_{\circ} de
ambas curvas de resistencia, la presión estática del aparato
compacto de aire acondicionado que usa el ventilador tangencial es
inferior a la del aparato compacto de aire acondicionado que usa el
ventilador siroco a pesar de tener un flujo de aire superior al del
aparato compacto de aire acondicionado que usa el ventilador
siroco. Por lo tanto, el aparato compacto de aire acondicionado
según la presente invención reduce su consumo de potencia en gran
medida.
Hasta ahora, se ha descrito que el aparato
compacto de aire acondicionado según la primera realización de la
presente invención consume mucha menos potencia que la técnica
relacionada usando varios datos experimentales. Mientras tanto,
aunque no se van a describir los datos de ruido que se obtienen
comparando los acondicionadores de aire empaquetaos según la
presente invención y según la técnica anterior, será evidente para
los expertos en la técnica que el ruido causado por la resistencia
de la trayectoria de flujo de aire se reduce de forma notable así
como en la presente invención usando el ventilador tangencial cuya
estructura de la trayectoria de flujo se mejora.
Por otra parte, cuando el ventilador 110
tangencial se aplica a la unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado según la primera realización de la presente
invención, pueden hacerse variaciones y modificaciones en el diseño
del sistema completo. A saber, el impulsor 111 del ventilador
tangencial se instala a lo largo de una dirección horizontal de la
carcasa 101, permitiendo reducir el ancho del sistema mediante la
reducción del diámetro del impulsor de forma que se fabrique un
producto más esbelto. Es importante que el flujo de aire pueda
reducirse cuando se reduce el diámetro del impulsor. Además, una
longitud suficiente del impulsor compensa una pérdida de este tipo
del flujo de aire.
Segunda
realización
La Fig. 7 ilustra una vista objetiva de una
unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado según
una segunda realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la Fig. 7, una unidad
interior de un aparato compacto de aire acondicionado según una
segunda realización de la presente invención incluye una carcasa
201 que tiene una rejilla de entrada 202 en una parte inferior y
una rejilla 203 de salida en una parte superior, un evaporador 204
situado sobre la pendiente en una parte superior interior de la
carcasa 201 situada en una parte posterior de la rejilla 202 de
entrada para refrigerar un aire interior con calor de evaporación
de un refrigerante, y un ventilador 210 tangencial instalado en
una parte inferior interior de la carcasa 201 entre el evaporador
204 y la rejilla 203 de salida para aspirar de forma obligatoria y
expulsar el aire interior hacia arriba.
En este caso, la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado es de un tipo de entrada de tres
recorridos en el que la rejilla 202 de entrada se forma en una parte
frontal y en ambos bordes laterales de la carcasa 201. Además, la
rejilla de entada que se muestra en la Fig. 7 se forma en un borde
lateral de la carcasa 201.
El evaporador 204 se conecta con una unidad de
condensador, compresor, y tubería refrigerante de una unidad
exterior de forma que se constituya un ciclo de refrigeración. Y,
partes superior e inferior del evaporador 204 se fijan a las
superficies frontal y posterior de la carcasa 201 de modo que se
instale de forma natural sobre una pendiente.
Un recipiente 205 de desagüe que recoge un
condensado de agua generador de forma masiva desde una superficie
del evaporador 204 durante la refrigeración del aire se sitúa
debajo del evaporador 204. Y, una salida 206a del condensado
conectada a una tubería de desagüe adicional se forma en una parte
inferior del recipiente 206 de desagüe.
En este caso, cuando el ventilador 210 tangencial
se instala entre el evaporador 204 y la rejilla 203 de salida,
partes de alta y de baja presión del ventilador 210 tangencial
deberían formarse en partes inferior y superior del ventilador 210
tangencial. Para esta configuración, el ventilador 210 tangencial
incluye un impulsor 211 situado horizontalmente entre el evaporador
204 y la rejilla 203 de salida, una guía posterior 213 situada en
una parte posterior del impulsor 211 y que tiene una curvatura
predeterminada para formar una trayectoria de expulsión del aire
aspirado, y un estabilizador 215 instalado sobre el impulsor 211
para establecer un límite entre los aires aspirado y expulsado.
En el ventilador 210 tangencial, para formar las
partes de alta y baja presión en las ubicaciones mencionadas
anteriormente, el estabilizador 215 debería situarse sobre una parte
frontal de un eje de giro del impulsor 211, y una parte 214 de
hueco de la guía posterior 214 debería situarse en una parte
posterior inferior del eje de giro del impulsor 211. En este caso,
la ubicación y la inclinación del estabilizador 215 se determinan
mediante la selección de los ángulos de ajuste y de difusión
adecuados que se han explicado en la anterior descripción.
Asumiendo que el impulsor 211 gira en el sentido
contrario al de las agujas del reloj, las partes de baja y de alta
presión pueden formarse en partes inferior y superior de una línea
virtual L que conecta el estabilizador 215 con la parte 214 de
hueco de la guía posterior 213, respectivamente.
Por supuesto, los aires aspirado y expulsado se
distinguen aparentemente centrando alrededor del ventilador 210
tangencial, sin necesitar de este modo ningún separador adicional
para separar de forma arbitraria los aires aspirado y expulsado
entre sí.
En el aspecto de consumo de potencia, se muestra
en la Tabla 3 una comparación entre la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado según la segunda realización de la
presente invención y la unidad interior que usa el ventilador
siroco según la técnica relacionada.
| Tipo | Velocidad del flujo (CMM) | Revoluciones (rpm) | Potencia (vatios) |
| Ventilador siroco | 18,9 | 561 | 151,0 |
| 15,2 | 461 | 121,9 | |
| 12,5 | 383 | 105,5 | |
| Ventilador tangencial | 11,3 | 1013 | 94,2 |
| 10,6 | 932 | 77,1 |
Los datos que se muestran en la Tabla 3 se
obtienen a partir de experimentos llevados a cabo de tal forma que
el ventilador siroco y el ventilador tangencial según la segunda
realización de la presente invención, que producen un flujo de aire
similar en condiciones idénticas, se aplican a las unidades
interiores respectivamente.
Haciendo referencia a la Tabla 3, el ventilador
tangencial según la segunda realización de la presente invención
tiene una RPM demasiado alta como para producir el mismo flujo de
aire que el ventilador siroco. Además, el ventilador tangencial
permite reducir su consumo de potencia de forma notable. Por
ejemplo, el ventilador tangencial según la segunda realización de
la presente invención consume una potencia de 94,2 vatios para
producir un flujo de aire de 11,3 CMM, mientras que el ventilador
siroco según la técnica relacionada consume una potencia de 105,5
vatios para producir un flujo de aire de 12,5 CMM. Aunque falla al
comparar el consumo de potencia de la presente invención con el de
la técnica relacionada, el ventilador tangencial segunda la segunda
realización de la presente invención permite producir
aproximadamente el mismo flujo de aire que el ventilador siroco
usando un consumo de potencia similar.
Además, la unidad interior del aparato compacto
de aire acondicionado según la segunda realización de la presente
invención produce menos flujo de aire que el de la técnica
relacionada, lo que se debe a que el ventilador tangencial
propiamente dicho produce una resistencia de la trayectoria de
flujo en contra del aire aspirado debido a la corta distancia
existente entre el ventilador 210 tangencial y el evaporador 204.
Considerando este hecho, se obtiene un flujo de aire suficiente con
menos consumo de potencia siempre que la altura de instalación del
ventilador tangencial se ajuste de forma adecuada.
Tercera
realización
La Fig. 8 ilustra una vista objetiva de una
unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado según
una tercera realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la Fig. 8, una unidad
interior de un aparato compacto de aire acondicionado según una
tercera realización de la presente invención incluye una carcasa
301 que tiene una rejilla de entrada 302 en una parte inferior y
una rejilla 303 de salida en una parte superior, un evaporador 304
situado sobre la pendiente en una parte superior interior de la
carcasa 201 situada en una parte posterior de la rejilla 302 de
entrada para refrigerar un aire interior con calor de evaporación
de un refrigerante, y un ventilador 310 tangencial instalado
detrás de una parte posterior de la rejilla 303 de salida para
aspirar de forma obligatoria y expulsar el aire interior hacia una
parte lateral que está enfrente de la rejilla 303 de salida.
En este caso, la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado es de un tipo de entrada de 3
recorridos en el que la rejilla 302 de entrada se forma en una
parte frontal y en ambos bordes laterales de la carcasa 301.
Además, la rejilla de entrada que se muestra en la Fig. 8 se forma
en un borde lateral de la carcasa 201.
El evaporador 304 se conecta con un condensador
de una unidad exterior, un compresor, y una tubería refrigerante de
una unidad exterior de forma que se constituya un ciclo de
refrigeración. Y, partes superior e inferior del evaporador 304 se
fijan a las superficies frontal y posterior de la carcasa 301
respectivamente de modo que se instale de forma natural sobre una
pendiente.
Un recipiente 305 de desagüe que recoge un
condensado de agua generado de forma masiva desde una superficie
del evaporador 304 durante la refrigeración del aire se sitúa
debajo del evaporador 304. Y, una salida 305a del condensado
conectada a una tubería de desagüe adicional se forma en una parte
inferior del recipiente 305 de desagüe.
En este caso, cuando el ventilador 310 tangencial
se instala detrás de la rejilla 303 de salida, partes de alta y de
baja presión del ventilador 310 tangencial deberían formarse en
partes inferior y superior del ventilador 310 tangencial. Para esta
configuración, el ventilador 310 tangencial incluye un impulsor 311
situado horizontalmente detrás de la rejilla 303 de salida, una
guía posterior 313 situada a lo largo de una parte posterior del
impulsor 311 hacia la rejilla 303 de salida y que tiene una
curvatura predeterminada para formar una trayectoria de expulsión
del aire aspirado, y un estabilizador 315 instalado sobre el
impulsor 311 para establecer un limite entre los aires aspirado y
expulsado.
En el ventilador 310 tangencial, para formar las
partes de alta y baja presión en las ubicaciones mencionadas
anteriormente, el estabilizador 315 debería situarse sobre una
parte frontal de un eje de giro del impulsor 311, y una parte 314
de hueco de la guía posterior 314 debería situarse en una parte
posterior inferior del eje de giro del impulsor 311. En este caso,
la altura de instalación del estabilizador se ajuste
preferiblemente en paralelo con un extremo inferior de la rejilla
303 de salida. Además, la ubicación y la inclinación del
estabilizador 315 se determinan mediante la selección de los
ángulos de ajuste y de difusión adecuados que se han explicado en
la anterior descripción.
Asumiendo que el impulsor 311 gira en el sentido
contrario al de las agujas del reloj, las partes de baja y de alta
presión pueden formarse en partes inferior y superior de una linea
virtual L que conecta el estabilizador 315 con la parte 314 de
hueco de la guía posterior 313, respectivamente.
Por supuesto, los aires aspirado y expulsado se
distinguen aparentemente mediante el centrado alrededor del
ventilador 310 tangencial, sin necesitar de este modo ningún
separador adicional para separar de forma arbitraria los aires
aspirado y expulsado entre sí.
En el aspecto del consumo de potencia, se muestra
en la Tabla 4 una comparación entre la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado según la tercera realización de la
presente invención y la unidad interior que usa el ventilador
siroco según la técnica relacionada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Tipo | Velocidad del flujo (CMM) | Revoluciones (rpm) | Potencia (vatios) |
| Ventilador siroco | 18,9 | 561 | 151,0 |
| 15,2 | 461 | 121,9 | |
| 12,5 | 383 | 105,5 | |
| Ventilador tangencial | 15,5 | 910 | 103,1 |
| 14,0 | 825 | 82,4 |
Los datos que se muestran en la Tabla 4 se
obtienen a partir de experimentos llevados a cabo de tal forma que
el ventilador siroco y el ventilador tangencial según la tercera
realización de la presente invención, que producen un flujo de aire
similar en condiciones idénticas, se aplican a las unidades
interiores respectivamente.
Haciendo referencia a la Tabla 4, el ventilador
tangencial según la tercera realización de la presente invención
consume una potencia muy inferior a la que consume el ventilador
siroco según la técnica relacionada para producir el mismo flujo de
aire. Por ejemplo, el ventilador tangencial según la tercera
realización de la presente invención consume una potencia de 103,1
vatios para producir un flujo de aire de 15,5 CMM, mientras que el
ventilador siroco según la técnica relacionada consume una potencia
de 121,9 vatios para producir un flujo de aire de 15,2 CMM. Aunque
falla al comparar el consumo de potencia de la presente invención
con el de la técnica relacionada, el ventilador tangencial segunda
la tercera realización de la presente invención permite producir
aproximadamente el mismo flujo de aire que el ventilador siroco
usando un consumo de potencia similar. A saber, el aparato compacto
de aire acondicionado según la tercera realización de la presente
invención permite producir un flujo de aire muy superior al que se
produce en la técnica relacionada usando el mismo consumo de
potencia, permitiendo de este modo incrementar la eficiencia de
refrigeración de forma considerable.
En la anterior descripción, unidades interiores
del aparato compacto de aire acondicionado según las realizaciones
preferidas de la presente invención se describen con detalle
haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Por lo tanto, la unidad
interior de un aparato compacto de aire acondicionado según la
presente invención sitúa el ventilador tangencial como un
ventilador produciendo un flujo de aire masivo que tiene una
presión constante de forma que se minimiza la resistencia del
sistema, permitiendo de este modo reducir el consumo de potencia
así como el ruido producido por un flujo de aire. Por otra parte, la
unidad interior de un aparato compacto de aire acondicionado según
la presente invención permite proporcionar un sistema de tamaño
pequeño usando características del ventilador tangencial
propiamente dicho.
En aspectos de flujo de aire, consumo de
potencia, y ruido de las unidades interiores de aparatos compactos
de aire acondicionado según las realizaciones de la presente
invención, se hacen comparaciones del modo siguiente.
| Tipo | Velocidad del flujo (CMM) | Revoluciones (rpm) | Ruido (dBA) | Potencia (vatios) |
| A | 15,0 | 808 | 52,1 | 74,3 |
| 14,0 | 752 | 49,9 | 66,9 | |
| B | 11,3 | 1013 | 55,7 | 94,2 |
| 10,6 | 932 | 53,8 | 77,1 | |
| C | 15,5 | 910 | 59,5 | 103,1 |
| 14,0 | 825 | 56,6 | 82,6 |
En la Tabla 5, los tipos A, B, y C son las
unidades interiores de los aparatos compactos de aire
acondicionado según la primera a la tercera realizaciones de la
presente invención, respectivamente. En este caso, los datos para
los artículos respectivos son valores medidos mediante la
disposición de ventiladores tangencial y evaporadores en las
carcasas del mismo tamaño para las realizaciones
correspondientes.
Haciendo referencia a la tabla 5, el tipo B no
produce el mismo flujo de aire del tipo A o C, no pudiendo comparar
por lo tanto los tres tipos A, B, y C con el mismo flujo de aire.
Comparando los tres tipos entre sí usando un flujo de aire similar
como referencia, el tipo A es superior a los otros tipos en
aspectos de consumo de potencia y ruido. Por ejemplo, el tipo A
consume una potencia de 66,9 vatios y ocasiona aproximadamente un
ruido de 49,9 dBA para producir un flujo de aire de 14,0 CMM, el
tipo B consume una potencia de 94,2 vatios y ocasiona
aproximadamente un ruido de 55,7 dBA para producir un flujo de aire
de 11,3 CMM. Y el tipo C consume una potencia de 62,4 vatios y
ocasiona aproximadamente un ruido de 56,6 dBA para producir un
flujo de aire de 14,0 CMM.
Basándose en el resultado anterior, la unidad
interior del aparato compacto de aire acondicionado según la
primera realización de la presente invención es más ventajosa en
aspectos de consumo de potencia y ruido. Y, la unidad interior
según la tercera realización de la presente invención es parecida a
la primera realización de la presente invención. Es importante que
estas tres realizaciones según la presente invención son superiores
a la técnica relacionada que usa el ventilador siroco en aspectos
de consumo de potencia y ruido.
Según esto, la unidad interior de aparato
compacto de aire acondicionado que usa un ventilador tangencial
como un ventilador que aspira aire interior de forma obligatoria y
que impulsa el aire aspirado hacia un evaporador de forma que esté
ubicado de forma adecuado, permitiendo de este modo reducir tanto
el ruido como el consumo de potencia reduciendo la resistencia del
sistema así como produciendo un flujo de aire suficiente.
Por otra parte, la unidad interior del aparato
compacto de aire acondicionado según la presente invención permite
fabricar un producto de tamaño pequeño usando un ventilador
tangencial como ventilador mediante el diseño de un sistema de
varios modos.
Aunque la presente invención se ha descrito y se
ha ilustrado en la presente memoria descriptiva haciendo
referencia a las realizaciones preferidas de la misma, será
evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse varias
modificaciones y variaciones en la misma sin salirse del espíritu y
del alcance de la invención. De este modo, se pretende que la
presente invención cubra las modificaciones y variaciones de esta
invención que entran dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas y sus equivalentes.
Claims (18)
1. Una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado, caracterizada porque consta de:
un armario que tiene una rejilla de entrada en
una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior de
forma que proporciona un espacio de circulación del aire
interior;
un evaporador situado sobre una pendiente en una
parte superior interior del armario para refrigerar el aire
interior con calor de evaporación de un refrigerante; un ventilador
tangencial instalado en una parte inferior interior del armario
para aspirar de forma obligatoria y para expulsar el aire interior
hacia el evaporador en la que los aires interiores aspirado y
expulsado coexisten a una misma altura; y
un separador instalado entre una parte superior
del ventilador tangencial y el evaporador para evitar que los
aires aspirado y expulsado se entremezclen entre sí.
2. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 1, constando el ventilador
tangencial de:
un impulsor situado horizontalmente a una altura
predeterminada detrás de la rejilla de entrada;
una guía posterior situada debajo del impulsor y
que tiene una curvatura predeterminada para formar una trayectoria
de expulsión del flujo del aire interior aspirado; y
un estabilizador situado entre una parte superior
del impulsor y el separador para formar un límite entre el aire de
entrada aspirado dentro del impulsor y el aire interior expulsado
desde el impulsor.
3. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 2, en la que el
estabilizador se sitúa detrás de una línea vertical virtual que
pasa a través de un eje de giro del impulsor y una parte de hueco
de la guía posterior se sitúa enfrente de la línea vertical
virtual.
4. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 3, en la que el ventilador
tangencial forma una parte de baja presión que aspira el aire
interior enfrente de una línea vertical que conecta la parte de
hueco de la guía posterior con el estabilizador y una parte de alta
presión desde la que el aire interior se mueve hacia el evaporador
detrás de la línea virtual.
5. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 3, en la que un ángulo de
ajuste entre una parte inferior del estabilizador y la línea
vertical virtual que pasa a través del eje de giro del impulsor se
encuentra entre 20° y 60°.
6. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 5, en la que el ángulo de
ajuste del estabilizador es 40°.
7. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 5, en la que un ángulo de
difusión con el que el estabilizador se inclina hacia la rejilla de
entrada se encuentra entre 0° y 40°.
8. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 7, en la que el ángulo de
difusión del estabilizador es 20°.
9. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 7, en la que el separador
se sitúa sobre una pendiente con el mismo ángulo que el ángulo de
difusión del estabilizador par formar una trayectoria de difusión
del aire expulsado.
10. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 2, en la que el separador
se instala sobre una pendiente desde una parte superior del
estabilizador hasta un recipiente de desagüe situado debajo del
evaporador.
11. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 2, en la que el separador
se instala sobre una pendiente desde una parte superior del
estabilizador hacia una parte superior de la rejilla de
entrada.
12. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 1, en la que una parte
inferior de la rejilla de entrada se sitúa a la altura de la guía
posterior del ventilador tangencial.
13. Una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado, caracterizada porque consta de:
un armario que tiene una rejilla de entrada en
una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior
para proporcionar un espacio de circulación del aire interior;
un evaporador situado sobre una pendiente en una
parte superior interior del armario para refrigerar el aire
interior con calor de evaporación de un refrigerante; y un
ventilador tangencial instalado dentro del armario para aspirar de
forma obligatoria y para expulsar el aire interior hacia el
evaporador a través de la rejilla de entrada, en la que el
ventilador tangencial consta de un impulsor situado horizontalmente
a una altura predeterminada detrás de la rejilla de entrada, una
guía posterior situada debajo del impulsor para atravesar el
interior del armario y que tiene una curvatura predeterminada para
formar una trayectoria del flujo de expulsión del aire interior
aspirado, y un estabilizador situado sobre una parte superior del
impulsor entre las paredes frontal y posterior del armario.
14. Una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado, caracterizada porque consta de:
un armario que tiene una rejilla de entrada en
una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior
para proporcionar un espacio de circulación del aire interior;
un evaporador situado sobre una pendiente en una
parte superior interior del armario para refrigerar el aire
interior con calor de evaporación de un refrigerante; y un
ventilador tangencial instalado dentro del armario para aspirar de
forma obligatoria y para expulsar el aire interior hacia el
evaporador a través de la rejilla de entrada;
una trayectoria del flujo de aspiración dentro
del armario de forma que el aire se aspire dentro del ventilador
tangencial a través de la rejilla de entrada;
y
una trayectoria del flujo de expulsión dentro del
armario de forma que el aire se expulse hacia el evaporador desde
el ventilador tangencial, en la que las trayectorias de flujo de
aspiración y de expulsión se forman en paralelo entre
sí.
sí.
15. Una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado, caracterizada porque consta de:
un armario que tiene una rejilla de entrada en
una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior
para proporcionar un espacio de circulación del aire interior;
un evaporador situado sobre una pendiente detrás
de la rejilla de entrada dentro del armario para refrigerar el
aire interior con calor de evaporación de un refrigerante; y
un ventilador tangencial instalado entre el
evaporador y la rejilla de salida en la que una parte de baja
presión que aspira el aire que ha pasado a través del evaporador
se forma en una parte inferior del ventilador tangencial y en la
que una parte de alta presión que expulsa el aire hacia la rejilla
de salida se forma en una parte superior del ventilador
tangencial.
16. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 15, constando el
ventilador tangencial de:
un impulsor situado horizontalmente entre el
evaporador y la rejilla de salida;
una guía posterior que tiene una curvatura
predeterminada a lo largo de una parte posterior del impulsor para
formar una trayectoria del flujo de expulsión del aire interior
aspirado desde una parte de hueco situada debajo de la parte
posterior del impulsor; y
un estabilizador situado sobre una parte frontal
del impulsor para formar un límite entre el aire interior aspirado
y el aire interior expulsado.
17. Una unidad interior de un aparato compacto de
aire acondicionado, caracterizada porque consta de:
un armario que tiene una rejilla de entrada en
una parte inferior y una rejilla de salida en una parte superior
para proporcionar un espacio de circulación del aire interior;
un evaporador situado sobre una pendiente detrás
de la rejilla de entrada dentro del armario para refrigerar el
aire interior con calor de evaporación de un refrigerante; y
un ventilador tangencial instalado dentro del
armario detrás de la rejilla de salida en la que una parte de baja
presión que aspira el aire que ha pasado a través del evaporador se
forma en una parte inferior del ventilador tangencial y en la que
una parte de alta presión que expulsa el aire hacia la rejilla de
salida se forma detrás de la rejilla de salida.
18. La unidad interior del aparato compacto de
aire acondicionado de la reivindicación 17, constando el
ventilador tangencial de:
un impulsor situado horizontalmente detrás de la
rejilla de salida;
una guía posterior que tiene una curvatura
predeterminada a lo largo de una parte posterior del impulsor de
modo que la rejilla de salida forme una trayectoria del flujo de
expulsión del aire interior aspirado desde una parte de hueco
situada debajo de una parte posterior del impulsor; y
un estabilizador situado enfrente del impulsor
para formar un límite entre el aire interior aspirado y el aire
interior expulsado.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200350037A ES2258372A1 (es) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200350037A ES2258372A1 (es) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2258372A1 true ES2258372A1 (es) | 2006-08-16 |
Family
ID=36829917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200350037A Pending ES2258372A1 (es) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | Unidad interior de aparato compacto de aire acondicionado. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2258372A1 (es) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-10-15 ES ES200350037A patent/ES2258372A1/es active Pending
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| EC2A | Search report published |
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Effective date: 20091110 |