ES2378205A1 - Acondicionador de aire. - Google Patents

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ES2378205A1 ES200990016A ES200990016A ES2378205A1 ES 2378205 A1 ES2378205 A1 ES 2378205A1 ES 200990016 A ES200990016 A ES 200990016A ES 200990016 A ES200990016 A ES 200990016A ES 2378205 A1 ES2378205 A1 ES 2378205A1
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    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
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    • F24F7/065—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit fan combined with single duct; mounting arrangements of a fan in a duct

Abstract

Un ventilador centrífugo montado en un acondicionador de aire presenta la siguiente relación geométrica:el diámetro exterior de una placa lateral del ventilador centrífugo es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual es, a su vez, mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro de la placa principal. En el ventilador centrífugo, la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro con respecto a una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el eje de rotación. La parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral.

Description

Acondicionador de aire.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un acondicionador de aire cuyo cuerpo está instalado en un espacio situado por detrás de un techo y que lleva a cabo un enfriamiento, calentamiento, deshumidificación, limpieza del aire y humidificación.
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Técnica anterior
Por ejemplo, en un acondicionador de aire expuesto en el Documento de Patente 1, se ha proporcionado una lumbrera de succión de superficie de techo destinada a aspirar el aire de dentro de una habitación al interior de un espacio situado por detrás del techo, en una posición separada del cuerpo del acondicionador de aire situado en el techo, y se ha proporcionado una lumbrera de succión de cuerpo en una pared lateral del cuerpo. Se ha dispuesto un filtro en la lumbrera de succión del cuerpo, y, detrás de la lumbrera de succión del cuerpo, se ha dispuesto un intercambiador de calor de tal manera que sea opuesto a la misma. Se ha dispuesto una soplante en un espacio rodeado por una placa de guía de flujo de aire y un panel de techo. En el panel de techo montado por debajo del cuerpo, se ha proporcionado únicamente una lumbrera de panel de techo para soplado al exterior.
Mediante tales disposiciones, como la lumbrera de succión de la superficie del techo a cuyo interior se aspira aire del interior de la habitación, está separada de la lumbrera del panel de techo para soplado al exterior, se evita que ocurra el fenómeno de cortocircuito del ciclo en el que una parte del flujo procedente de la lumbrera de soplado al exterior es succionada directamente al interior de la lumbrera de succión, lo que permite que se uniformice la temperatura del interior. Por otra parte, puesto que el espacio situado por detrás del techo puede ser utilizado como camino de flujo para el aire aspirado, no existe necesidad de un conducto, de tal manera que es posible reducir los costes de instalación y los costes de construcción, así como aumentar la resistencia de un recorrido o camino de flujo. Es más, si como soplante se utiliza un ventilador centrípeto en lugar de un ventilador centrífugo, el ventilador puede ser ubicado en un espacio rodeado por el intercambiador de calor, lo que permite omitir la placa de guía del flujo de aire.
[Documento de Patente 1] Patente Japonesa Nº 2706383.
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Descripción de la invención Problemas que se han de resolver por la invención
El acondicionador de aire convencional está configurado como se ha descrito en lo anterior. Sin embargo, cuando se utiliza para una soplante un ventilador centrífugo en el que el diámetro exterior de una placa principal y el de una placa lateral son sustancialmente el mismo, la dirección del flujo de aire desde el ventilador centrífugo es una dirección horizontal perpendicular a un eje, de tal manera que, cuando el ventilador centrífugo se instala en el interior del cuerpo del acondicionador de aire, el flujo de soplado al exterior sobre el lado de la placa lateral y el del lado de la placa principal interfieren uno con otro para potenciar, como consecuencia, una resistencia aerodinámica y aumentar los ruidos. Como resultado de ello, es necesario que se instale el ventilador de una forma tal, que sobresalga hacia abajo desde el cuerpo del acondicionador de aire. Se requiere, en consecuencia, que el panel de techo se instale en un estado en el que sobresalga de la superficie del techo, lo que hace difícil la reducción del tamaño del aparato.
Si la distancia de aspiración o succión entre una placa superior del cuerpo y la lumbrera de succión del ventilador centrífugo es demasiado pequeña, la resistencia aerodinámica se ve incrementada, y, debido a la diferencia de velocidades de flujo entre las proximidades de la placa deflectora y el lado de la placa superior del cuerpo, se producen derivas, de modo que el flujo de succión se ve perturbado, lo que aumenta los ruidos. Por otra parte, si la distancia de succión anteriormente descrita es demasiado grande, la altura del cuerpo se hace indeseablemente grande.
En el caso de que el cuerpo y el panel de techo sean elementos independientes antes de su instalación, como el ventilador centrífugo se dispone en un estado en el que sobresale del cuerpo, el ventilador centrífugo sufre daños durante su transporte. Además, a fin de evitar daños al mismo, se necesita una gran cantidad de materiales de embalaje en torno al ventilador, sobresaliendo del cuerpo, lo que es perjudicial para el medioambiente.
La presente invención se ha creado para resolver los problemas según se ha descrito anteriormente, y el propósito de la presente invención es obtener un acondicionador de aire que presente una elevada fiabilidad en su fabricación y propiedades de manejo durante el transporte, que tenga un bajo ruido, que no transmita ninguna sensación opresiva a los habitantes, y que pueda ser embalado con una pequeña cantidad de materiales de embalaje, en comparación con los acondicionadores de aire convencionales.
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Medios para resolver los problemas
El acondicionador de aire de acuerdo con la presente invención comprende: un panel de cuerpo que está instalado de manera que quede sustancialmente al mismo nivel o a ras con un techo de una habitación o sala cuyo aire es acondicionado por el acondicionador de aire, y que tiene una lumbrera de soplado al exterior para el aire, desde el interior de un cuerpo del acondicionador de aire; una pared lateral, instalada en una posición vertical, a lo largo de la periferia exterior del panel de cuerpo; una placa superior de acondicionador de aire, dispuesta de tal modo que cubre una superficie de la pared lateral situada en el lado opuesto al panel de cuerpo; una lumbrera de succión de cuerpo, formada en la pared lateral del cuerpo del acondicionador de aire; un intercambiador de calor, dispuesto en las proximidades de la lumbrera de succión de cuerpo; un motor de ventilador, fijado a la placa superior del acondicionador de aire; un ventilador centrífugo, en el que una parte de rodete o cubo de forma convexa cuelga de modo seguro de un árbol rotativo del motor del ventilador, un ventilador centrífugo para aspirar el aire succionado a través del intercambiador de calor, y soplar el aire expulsándolo hacia la habitación; y una placa de guía del flujo de aire para el soplado al exterior del ventilador, que está instalada de tal manera que la parte de extremo del lado de soplado de aire al exterior de la misma, está situada en una posición más elevada que la del techo, en el cual el ventilador centrífugo comprende: una placa principal que tiene una parte plana dispuesta en el lado perimetral o periférico exterior de la misma, y la parte de cubo dispuesta en una parte central de la misma; una placa lateral que tiene una pared de guía para el flujo de aire dispuesta de tal modo que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias; y una pluralidad de álabes o aspas dispuestas entre la placa principal y la placa lateral, de manera que son sustancialmente ortogonales a un plano perpendicular al eje de rotación, y en el cual, con la rotación de la pluralidad de aspas, el ventilador centrífugo envía aire desde una lumbrera de succión formada por una superficie de pared del lado del cubo de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la superficie de pared del lado del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior, formada por la parte plana de lado periférico exterior de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la parte plana del lado periférico exterior; cuando una parte de borde del aspa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado se toma como parte de borde trasero del aspa, el ventilador centrífugo presenta la siguiente relación geométrica: el diámetro exterior de la placa lateral es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual, a su vez, es mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro exterior de la placa principal; y la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro de una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el lado del eje de rotación; y en el cual la parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez mayor desde la placa principal hacia la placa lateral.
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Ventajas
De acuerdo con la presente invención, un acondicionador de aire comprende:
un panel de cuerpo, que está instalado de manera que queda sustancialmente al mismo nivel o a ras con un techo de una habitación o sala cuyo aire es acondicionado por el acondicionador de aire, y tiene una lumbrera de soplado al exterior para el aire procedente del interior de un cuerpo de acondicionador de aire; una pared lateral, instalada en una posición vertical, a lo largo del contorno o periferia exterior del panel de cuerpo; una placa superior de acondicionador de aire, proporcionada con el fin de cubrir una superficie de la pared lateral situada en el lado opuesto al panel de cuerpo; una lumbrera de succión de cuerpo, formada en la pared interior del cuerpo de acondicionador de aire; un intercambiador de calor, dispuesto en las proximidades de la lumbrera de succión de cuerpo; un motor de ventilador, fijado a la placa superior del acondicionador de aire; un ventilador centrífugo, en el que una parte de rodete o cubo de forma convexa cuelga de manera segura de un árbol rotativo del motor de ventilador, un ventilador centrífugo para aspirar el aire succionado a través del intercambiador de calor y soplar el aire expulsándolo hacia la sala; y una placa de guía de flujo de aire para el soplado al exterior del ventilador, la cual está instalada de tal manera que la parte de extremo de lado de soplado del aire al exterior está situada en una posición más elevada que la del techo, de tal manera que el ventilador centrífugo comprende: una placa principal que tiene una parte plana dispuesta en el lado periférico exterior de la misma, y la parte de cubo dispuesta en la parte central de la misma; una placa lateral que tiene una pared de flujo de aire dispuesta de un modo tal, que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias; y una pluralidad de álabes o aspas dispuestas entre la placa principal y la placa lateral de tal modo que son sustancialmente ortogonales a un plano perpendicular al eje de rotación, y de forma que, con la rotación de la pluralidad de aspas, el ventilador centrífugo envía aire desde una lumbrera de succión formada por una superficie de pared de lado del cubo, perteneciente a la placa principal, y una parte de extremo de la placa lateral opuesta a la superficie de pared del lado del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior formada por la parte plana del lado periférico exterior de la placa principal y por la parte de extremo de la placa lateral opuesta a la parte plana del lado periférico exterior; cuando una parte de borde de la placa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado se toma como parte de borde trasero del aspa, el ventilador centrífugo presenta la siguiente relación geométrica: el diámetro exterior de la placa lateral es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual es mayor, a su vez, que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es menor o igual que el diámetro exterior de la placa principal; y la parte de borde trasero está situada por dentro de una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el lado del eje de rotación; y de tal manera que la parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez mayor desde placa principal en dirección a la placa lateral. Puede obtenerse, por lo tanto, un acondicionador de aire que presenta una alta fiabilidad en su fabricación y facilidad de transporte durante su traslado, y de bajo ruido, que no transmite ninguna sensación opresiva a los habitantes, y que puede ser embalado con una pequeña cantidad de materiales de embalado, en comparación con acondicionadores de aire convencionales.
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Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama que muestra un estado de instalación de un ejemplo de acondicionador de aire de acuerdo con una primera realización de la presente invención, según se observa desde una habitación o sala.
La Figura 2 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire en su estado de instalación.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un cuerpo de acondicionador de aire y de un panel de techo en el momento de su instalación.
La Figura 4 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire de la Figura 2.
La Figura 5 es una vista en corte horizontal tomado a lo largo de las líneas indicadoras de corte k1 a k4 de la Figura 4.
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una placa de guía para el flujo de aire.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de un ventilador centrífugo según se observa desde su lado de placa principal.
La Figura 8 es una vista en proyección en sección longitudinal correspondiente a la Figura 7.
La Figura 9 muestra una vista en corte del aspa, tomada a lo largo de una línea a-a de la Figura 8, así como su vista parcialmente ampliada.
La Figura 10 muestra una vista en corte del aspa, tomada a lo largo de una línea b-b de la Figura 8, y su vista parcialmente ampliada.
La Figura 11 es un diagrama que muestra el cambio en el espesor de pared de una sección de aspa.
La Figura 12 es un diagrama que muestra el flujo en las proximidades del escalón 13c de aspa de la Figura 9.
La Figura 13A es un diagrama que muestra un esbozo de un método de moldeo (primera mitad).
La Figura 13B es un diagrama que muestra un esbozo de un método de moldeo (segunda mitad).
La Figura 14 es un gráfico que muestra la relación existente entre el cociente (E/H) de la distancia E desde una tobera abocardada 6a hasta una placa superior 1c, con respecto a la altura H del cuerpo, y el valor del ruido en las mismas condiciones de caudal de aire.
La Figura 15 es una vista en perspectiva, en el momento de la instalación, de un cuerpo de acondicionador de aire y un panel de techo de un acondicionador de aire, de acuerdo con una segunda realización de la presente invención, de forma que el acondicionador de aire está instalado en un caso en el que una sala es alargada.
La Figura 16 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire, tomada a lo largo de las líneas indicadoras de corte J1 a J3 de la Figura 14.
La Figura 17 es una vista en corte horizontal, en las posiciones en altura de L1-L2 y L3-L4 de la Figura 15, en la que el corte en cada una de estas posiciones en altura se muestra en una mitad de la ilustración.
La Figura 18 es una vista en perspectiva, en el momento de la instalación, de un cuerpo de acondicionador de aire y de un panel de techo de un acondicionador de aire, de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.
La Figura 19 es una vista en corte longitudinal correspondiente a la Figura 17.
La Figura 20 es una vista en corte longitudinal, tomado a lo largo de las líneas indicadoras de corte k1 a k4 de la Figura 18.
La Figura 21 es una vista en corte horizontal correspondiente a la Figura 19, en el momento en que un intercambiador de calor es reemplazado por un filtro limpiador del aire.
La Figura 22 es una vista en corte horizontal correspondiente a la Figura 19, en el instante en que un intercambiador de calor es reemplazado por un filtro humidificador.
La Figura 23 es una vista en corte longitudinal de un acondicionador de aire convencional, empotrado en el techo.
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Referencias numéricas
1
cuerpo de acondicionador de aire.
1a
lumbrera de succión del lado de la placa lateral.
1b
pared lateral del cuerpo.
1c
placa superior del cuerpo.
1d
lumbrera de succión del lado de la placa superior del cuerpo.
2
filtro de extracción de polvo.
2a
filtro limpiador del aire.
2b
filtro humidificador.
3
intercambiador de calor.
3a
intercambiador de calor adicional.
4
panel de cuerpo.
4a
lumbrera de soplado al exterior perteneciente al panel de cuerpo.
4b
panel central.
4c
abertura central del panel de cuerpo.
5
bandeja de drenaje.
6
placa de guía del flujo de aire.
6a
tobera abocardada.
6b
lumbrera de soplado al exterior perteneciente a la placa de guía del flujo de aire.
6c
parte de guía del flujo de aire.
7
motor del ventilador.
8
ventilador centrífugo.
8a
lumbrera de succión del ventilador.
8b
lumbrera de soplado al exterior del ventilador.
9
habitación o sala.
9a
techo.
9b
espacio situado tras el techo.
10
lumbrera de succión de techo.
11
placa lateral.
11a
parte de succión de la placa lateral.
11b
pared de guía para el flujo de aire.
11c
parte de rebaje de placa lateral.
11d
parte de extremo frontal, periférica e interna de la placa lateral.
12
placa principal.
12a
rodete o cubo.
13
álabe o aspa.
13a
parte de borde frontal del aspa.
13b
parte de borde trasero del aspa.
13c
escalón formado por la diferencia de espesores entre las partes de aspa laterales periféricas interior y exterior 13e y 13d, en una línea B de división de aspa.
13d
parte de aspa lateral, periférica y exterior, situada en el lado periférico exterior de la línea divisoria B de aspa.
13e
parte de aspa lateral, periférica e interior, situada en el lado periférico interior de la línea divisoria B de aspa.
13as
parte de unión del lado de la placa lateral con la parte de borde frontal del aspa.
13bm
parte de unión del lado de la placa principal con la parte de borde trasero del aspa.
13bs
parte de unión del lado de la placa lateral con la parte de borde trasero del aspa.
13s
línea alabeada o combada.
14a y 14b
moldes.
15
caja de componentes eléctricos.
15a
sustrato eléctrico.
16
depósito de humidificación.
200
cuerpo de acondicionador de aire.
201
lumbrera de succión de superficie de techo.
202
pared lateral de cuerpo.
202a
lumbrera de succión de cuerpo.
203
filtro.
204
intercambiador de calor.
205
placa de guía del flujo de aire.
206
soplante.
207
panel de techo.
207a
lumbrera de soplado al exterior del panel de techo.
208
techo.
209
habitación o sala.
210
espacio situado por detrás del techo.
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Mejores modos de llevar a cabo la invención
Primera realización
En lo que sigue se describirá un acondicionador de aire de acuerdo con una primera realización de la presente invención, con referencia a las Figuras 1 a 11.
La Figura 1 muestra un diagrama que ilustra el acondicionador de aire de acuerdo con la primera realización de la presente invención, según se observa su estado de instalación desde una habitación o sala; la Figura 2 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire en el estado de instalación; la Figura 3 es una vista en perspectiva de un cuerpo de acondicionador de aire y de un panel de techo en el momento de su instalación; la Figura 4 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire de la Figura 2; la Figura 5 es una vista en corte horizontal, tomado a lo largo de las líneas indicadoras de corte k1 a k4 de la Figura 4; la Figura 6 es una vista en perspectiva de una placa de guía para el flujo de aire; la Figura 7 es una vista en perspectiva de un ventilador centrífugo según se observa desde su lado de placa principal; la Figura 8 es una vista en proyección en sección longitudinal correspondiente a la Figura 7; la Figura 9 muestra una vista en corte del aspa, tomado a lo largo de una línea a-a de la Figura 8, así como su vista parcialmente ampliada; la Figura 10 muestra una vista en corte del aspa, tomado a lo largo de una línea b-b de la Figura 8, y su vista parcialmente ampliada; y la Figura 11 es un diagrama que muestra el cambio en el espesor de pared de una sección de aspa.
Como se muestra en las Figuras 1 y 2, en una posición separada de un panel 4 de cuerpo situado en un techo 9a, se ha dispuesto una lumbrera de succión 10 de techo destinada a aspirar aire interior de dentro de una habitación o sala 9, hacia un espacio 9b situado por detrás del techo, y bajo un cuerpo 1 de acondicionador de aire, de tal manera que el panel 4 de cuerpo que está situado de cara al techo 9b, es opuesto a la sala 9. Una lumbrera 4a de soplado al exterior, perteneciente al panel de cuerpo, se ha conformado con forma de rejilla y está instalada bajo el cuerpo 1 del acondicionador de aire, de tal modo que queda sustancialmente al mismo nivel o a ras con la superficie del lado de la sala del techo 9.
Como se ilustra en la Figura 2 ó en la 4, se ha proporcionado una lumbrera de succión 1b del lado de la placa lateral del cuerpo, formada en cada superficie de la pared lateral 1b de cuerpo del cuerpo 1 del acondicionador de aire, así como una lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior del cuerpo, formada en la placa superior 1c del cuerpo, a lo largo de la pared lateral 1b. Un filtro 2 de extracción de polvo se ha dispuesto de tal manera que cubre completamente la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo y la lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior del cuerpo. Aquí, únicamente es necesario que la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo tenga una abertura en al menos una de las superficies de la pared lateral 1b del cuerpo. También, si la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo tiene una abertura, no hay necesidad de una lumbrera de succión 1d en el lado de la placa superior del cuerpo.
Como se muestra en las Figuras 4 y 5, por dentro de la pared lateral 1b del cuerpo se ha instalado un intercambiador de calor 3 de una forma sustancialmente cuadrada, en una posición vertical, sustancialmente a lo largo de la lumbrera dé succión la del lado de la placa lateral del cuerpo. Una placa lateral 11 de un ventilador centrífugo 8 tiene una lumbrera de succión 8a de placa lateral con forma de tubería recta, la cual constituye una lumbrera de succión 8a del ventilador, así como una pared 11b de guía del flujo de aire, destinada a guiar aire que ha sido succionado al interior de un ventilador de la placa lateral 11, hacia la lumbrera de soplado al exterior. En las proximidades de la placa lateral 11 se encuentra una placa 6 de guía del flujo de aire, dispuesta de una manera tal, que aísla completamente un camino Ma de aire de succión del ventilador con respecto a un camino Mb de aire de soplado al exterior. La placa 6 de guía del flujo de aire tiene una configuración en la cual una tobera abocardada 6a que se ha formado con el fin de cubrir una parte de succión 11a de placa lateral, sustancialmente en paralelo con ella, y que se ha instalado separada a una distancia predeterminada de la placa superior 1c del cuerpo, está integrada formando una sola unidad con una parte 6c de guía del aire que se ha formado a lo largo de la superficie de la pared 11b de guía de aire, sustancialmente en paralelo con ella, a fin de guiar un flujo de soplado al exterior del ventilador centrífugo 8 desde la lumbrera 6b de soplado al exterior, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire, hacia el exterior del cuerpo del acondicionador de aire, a través de la lumbrera de soplado al exterior, perteneciente al panel 4 de cuerpo. En virtud de la tobera abocardada 6a, el ventilador centrífugo 8 situado en el lado de succión no queda expuesto o al descubierto, y la rotación del ventilador centrífugo 8 no afecta al flujo de aire en el lado de succión, de tal modo que el flujo en el lado de succión es rectificado y el aire es aspirado eficientemente al interior del ventilador centrífugo 8. Por otra parte, tal y como se muestra en las Figuras 4 y 6, la parte 6c de guía del flujo de aire está configurada manera que se ensancha gradualmente desde la lumbrera 8b de soplado al exterior, perteneciente al ventilador, en dirección a la lumbrera 6b de soplado al exterior, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire, para adoptar una forma de cono truncado. La placa 6 de guía del flujo de aire está dispuesta de tal modo que se impide que entre en contacto con el ventilador centrífugo 8, y está fijada a una bandeja de drenaje 5 por medio de tornillos o de un adhesivo. Alternativamente, la placa 6 de guía del flujo de aire puede estar formada integralmente con la bandeja de drenaje 5.
Se ha proporcionado a la placa superior 1c del cuerpo un motor 7 del ventilador, y el árbol rotativo del motor 7 del ventilador se ha insertado de forma segura dentro de un rodete o cubo 12a del ventilador centrífugo 8. El ventilador centrífugo 8 se ha instalado en un espacio rodeado por la placa 6 de guía del flujo de aire y el panel 4 de cuerpo. Por otra parte, se ha proporcionado una bandeja de drenaje 5 que se ha moldeado de un material de espuma y es capaz de aislar el calor, al objeto de almacenar temporalmente el agua condensada producida en el intercambiador de calor 3 en el momento en que el intercambiador de calor 3 es enfriado para llevar a cabo una operación de enfriamiento.
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La Figura 8 muestra la relación de posiciones del ventilador centrífugo con respecto al motor 7 del ventilador en el momento en que se montan en el acondicionador de aire. La Figura 8 se muestra de arriba abajo con respecto a la Figura 7. Como se ilustra en las Figuras 7 y 8, el ventilador centrífugo 8 incluye: una placa principal 12 que tiene una parte plana dispuesta en el lado periférico exterior de la misma, así como una parte de cubo de forma convexa que se ha proporcionado en la parte central de la misma como parte fija para el árbol rotativo del motor; una pluralidad de álabes o aspas 13, instaladas en una posición vertical en la placa principal 12, sustancialmente en paralelo con un eje de rotación O; y una placa lateral 11 con forma de anillo, que tiene una pared de guía para el flujo de aire dispuesta de tal manera que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias. Como se muestra en la Figura 9, las aspas 13 tienen, cada una de ellas, una forma de ala en dos dimensiones o bidimensional, en la que una línea alabeada o combada 13s que indica una línea central para la que el espesor de pared del aspa es recíprocamente igual según la dirección del eje de rotación. Como resultado de la rotación de las aspas 13, el ventilador centrífugo envía aire desde una lumbrera de succión formada por la superficie de pared lateral del cubo, perteneciente a la placa principal 12, y la parte de extremo de la placa lateral 11 opuesta a la superficie de pared lateral del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior formada por la parte periférica exterior, lateral y plana de la placa principal 12 y una parte de extremo de placa lateral, opuesta a la parte periférica exterior, lateral y plana. En lo sucesivo, se hace referencia a una parte de borde de aspa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado, como una parte de borde trasero del aspa.
Aquí, el diámetro exterior \phids de la placa lateral, el diámetro exterior \phidm de la placa principal y el diámetro exterior \phidb2m del lado de la placa principal de la parte de borde trasero del aspa, pretendientes al ventilador centrífugo 8, presentan entre ellos la siguiente relación geométrica:
el diámetro exterior \phiDs de la placa lateral es menor que el diámetro exterior \phiDm de la placa principal, el cual es igual al diámetro exterior \phiDb2s del lado de la placa principal de la parte de borde trasero del aspa.
Por otra parte, se cumple la relación geométrica: el diámetro exterior \phiDm de la placa principal es menor que el diámetro \phiDs1 de la lumbrera de succión del ventilador, y el diámetro exterior \phiDb2 del aspa 3 y el diámetro interior \phiDb1 de la misma están configurados para hacerse cada vez mayores desde el lado de la placa principal 12 hacia el lado de la placa lateral 11 según la dirección del eje de rotación.
Por otro lado, la parte 13b de borde trasero del aspa está situada por dentro del ventilador con respecto a una línea A representativa de salida, la cual es una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal 12, es decir, un punto de unión 13bm del lado de la placa principal con la parte de borde trasero del aspa, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, esto es, una unión 13bs del lado de la placa lateral con la parte de borde trasero del aspa, y la parte 13b de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde un eje de rotación O se hace cada vez mayor desde la placa principal en dirección a la placa lateral.
Como se muestra en la Figura 9, la forma del aspa se ha configurado de modo que es una forma curvada y cóncava que se extiende al menos oblicuamente fuera de un impulsor, con respecto a una línea de referencia Al de inclinación de salida del aspa, que es una línea recta que pasa a través de la unión 13bm del lado de la placa principal con la parte de borde trasero del aspa, en paralelo con el eje de rotación O.
Con respecto a los diámetros en los planos perpendiculares al eje de rotación, en el punto de unión 13bm del lado de la placa principal con la parte de borde trasero del aspa, y en el punto de unión 13as del lado de la placa lateral con la parte de borde frontal del aspa, con el eje de rotación como su centro, sea \phiDb2m el diámetro de la parte del borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, y sea \phiDas1 el diámetro de la parte del borde delantero del aspa situada en el lado de la placa lateral. Entonces se verifica la relación geométrica: \phiDb2m < \phiDas1, lo que da lugar a una forma del aspa en la que el diámetro se hace gradualmente más grande desde la placa principal 12 en dirección a la placa lateral 11. También, si un diámetro de la lumbrera de succión del ventilador, que es un diámetro de la parte lid de extremo frontal de la placa lateral, con el eje de rotación en su centro, se denota como \phiDs1, se satisface la relación geométrica: \phiDas1 > \phiDs1.
En una superficie del álabe o aspa, se ha proporcionado una línea B divisoria del aspa, que muestra que un diámetro se hace gradualmente más grande desde la placa principal 12, pasando por el punto de unión 13bm del lado de la placa principal con la parte del borde trasero del aspa y por la unión 13as del lado de la placa lateral con el borde frontal del aspa, hacia la placa lateral 11 según la dirección del eje de rotación, al menos de un intervalo que satisface la condición de que el diámetro \phiDb2m de la parte del borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, es menor que el diámetro \phiDas1 de la parte del borde frontal del aspa situada en lado de la placa lateral.
Como se ilustra en la Figura 9, en el corte tomado a lo largo de la línea a-a, no hay un escalón 13c tan grande entre la parte de aspa periférica 13d y la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e, mientras que en el corte tomado a lo largo de la línea b-b que se muestra en la Figura 10, el escalón 13c entre la parte de aspa periférica y exterior 13d y la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e, es más grande que en el caso de la Figura 9.
Como se muestra en la Figura 11, el espesor t1 de pared de la parte de aspa periférica y exterior 13d situada en el lado periférico exterior con respecto a la línea divisoria B del aspa, se hace gradualmente mayor desde la placa principal 12 hacia la placa lateral 11, esto es, desde el corte tomado a lo largo de la línea c-c hacia el corte tomado a lo largo de la línea a-a. Y a la inversa, el espesor t2 de pared de la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e situada en el lado periférico interior con respecto a la línea divisoria B del aspa, se hace gradualmente más pequeña desde la placa principal 12 hacia la placa lateral 11. La forma del aspa se ha configurado de tal manera que, según la dirección del eje de rotación, al menos con la siguiente condición de que el espesor t1 de pared de la parte de aspa periférica exterior 13d sea menor que el espesor t2 de pared de la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e, la altura de H del escalón 13c constituido por la diferencia de espesores de pared entre la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e y la parte de aspa periférica exterior 13d, sobre la línea divisoria B de aspa, se hace gradualmente más grande desde la placa lateral 11 hacia la placa principal 12.
Por otra parte, según se ha descrito anteriormente, la forma del aspa se ha configurado de tal manera que el escalón 13c existente a lo largo de la línea B divisoria del aspa se hace cada vez más grande en distancia con respecto al eje de rotación O, desde el corte tornado a lo largo de la línea c-c, hacia el corte tomado a lo largo de la línea a-a.
En la placa lateral 11 se unen una parte de succión 11a de placa lateral, que tiene una forma de tubería recta, y la pared de guía 11b del flujo de aire, destinada a guiar el flujo de succión al aspa 13 en su parte de unión con el aspa 13, y esta parte de unión 11c tiene una plano perpendicular al eje de rotación.
En semejante acondicionador de aire, al poner en marcha el motor 7 del ventilador, el ventilador centrífugo 8 es accionado a rotación, de tal manera que el aire del interior de la habitación o sala 9 es aspirado desde la lumbrera de succión 10 del techo hacia el espacio situado por detrás del techo 9b, y pasa a través de la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo y de la lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior del cuerpo; el polvo, los olores y similares han sido eliminados de la sala 9 y del espacio 9b situado tras el techo por el filtro 2 de extracción de polvo, a fin de hacer con ello que el aire se limpie; y, a continuación, el aire es sometido a enfriamiento, a calentamiento o a deshumidificación por el intercambiador de calor 3, y es aspirado al interior del ventilador centrífugo 8. Tras ello, el flujo soplado al exterior desde el ventilador centrífugo 8 es sometido a un control forzado de la dirección del aire con el fin de desplazar el flujo hacia una dirección oblicua y descendente por medio de la placa 6 de guía del flujo de aire, y el aire es soplado al exterior desde la lumbrera 4a de soplado al exterior, perteneciente al panel 4 de cuerpo y dispuesta en la parte inferior del cuerpo 1, con lo que se acondiciona el aire de la sala 9.
La tobera abocardada 6a de la placa 6 de guía del flujo de aire y la placa superior 1c del cuerpo se han dispuesto de tal modo que quedan separadas una de otra por una distancia predeterminada (E). Si esta distancia es demasiado pequeña, el flujo se acelera entre la tobera abocardada 6a y la placa superior 1c del cuerpo, y la resistencia aerodinámica se incrementa, de tal manera que es necesario aumentar el número de revoluciones del ventilador para soplar o impulsar una cantidad requerida de aire. Como consecuencia de ello, la velocidad relativa con respecto a las aspas crece, lo que da lugar a ruidos incrementados. Existe, por lo tanto, un intervalo de aplicación para la distancia E entre la tobera abocardada 6a y la placa superior 1c del cuerpo. La Figura 14 es un gráfico que muestra la relación existente entre la relación o cociente (E/H) de la distancia E desde la tobera abocardada 6a hasta la placa superior 1c, con respecto a la altura H del cuerpo, y el valor de ruido para la misma condición de caudal de aire. Como se muestra en la Figura 14, si el cociente E/H es más pequeño que 0,3m el efecto del aumento de la resistencia aerodinámica es grande y los ruidos se incrementan fuertemente. Por otro lado, si el cociente E/H es mayor que 0,7 y la altura del cuerpo es la misma, el ventilador centrífugo se hace de perfil bajo y el incremento de la presión total se reduce, de tal modo que el número de revoluciones del ventilador aumenta, lo que da lugar a ruidos incrementados. En un caso de altura del cuerpo diferente, la altura del cuerpo se hace grande, lo que conduce a una reducción en la factibilidad. Por lo tanto, el valor de E/H = 0,3 a 0.7 hace posibles un bajo ruido y la reducción del tamaño sin reducir el lugar de la instalación.
El acondicionador de aire 1 de la presente invención pude tener la lumbrera de succión 1 del cuerpo en la placa superior 1c del cuerpo, además de tener la lumbrera de succión la del cuerpo en una pared lateral 1b del cuerpo, situada en el lado de aguas arriba del intercambiador de calor 3, y puede tener el filtro 2 de tal manera que éste cubra por completo la lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior y la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral. Gracias a tales disposiciones, el área de la lumbrera de succión y el área del filtro de extracción de polvo pueden aumentarse, con lo que se posibilita una reducción de la resistencia aerodinámica y de los ruidos. Por otra parte, puede prolongarse un intervalo de tiempo entre operaciones de limpieza del filtro y puede reducirse, por tanto, el número de operaciones de limpieza, por lo que puede conseguirse un acondicionador de aire con cualidades de bajo ruido y de ahorro en el mantenimiento.
La Figura 23 es una vista en corte longitudinal de un turboventilador de flujo mezclado recogido en el Documento de Patente 1. En la Figura 23, en una posición separada de un cuerpo 200 de acondicionador de aire situado en un techo 208, se ha proporcionado una lumbrera de succión 201 de superficie de techo, destinada a aspirar aire interior de dentro de una habitación 221, hacia un espacio 210 situado por detrás de un techo, se ha proporcionado una lumbrera de succión 202a de cuerpo en una pared lateral 202 de cuerpo, se ha proporcionado un filtro 203 en la lumbrera de succión 22a de cuerpo, y se ha dispuesto un intercambiador de calor 204 por detrás de la lumbrera de succión 202a de cuero, de tal manera que quede opuesto a la lumbrera de succión 202a de cuerpo. Se ha proporcionado una soplante 206 en un espacio rodeado por una placa 205 de guía del flujo de aire y un panel 207 de techo. En el panel 207 de techo montado por debajo del cuerpo 200, se ha proporcionado tan sólo una lumbrera 207a de soplado al exterior, perteneciente al panel de techo.
El acondicionador de aire convencional está configurado de este modo. Puesto que la dirección del aire de soplado al exterior desde el ventilador centrífugo es una dirección horizontal perpendicular a un eje, cuando se instala un ventilador centrífugo en el interior del cuerpo del acondicionador de aire, el flujo de soplado al exterior en el lado de la placa lateral, y el del lado de la placa principal, interfieren entre sí para aumentar con ello la resistencia aerodinámica e incrementar los ruidos. Como resultado, el ventilador se ha de instalar de modo que sobresalga hacia abajo desde el cuerpo del acondicionador de aire. Se requiere, por lo tanto, que el panel de techo se disponga en un estado en el que sobresale desde la superficie del techo, lo que hace difícil la reducción del tamaño del aparato y transmite un sentimiento opresivo a las personas que se encuentran en la sala provista del acondicionador de aire.
Sin embargo, en el ventilador centrífugo de esta realización, se impulsa al exterior un flujo de soplado al exterior del ventilador en una dirección oblicua. En el caso en que el flujo de soplado al exterior del ventilador es impulsado al exterior en la dirección radial del ventilador, al igual que en los ventiladores centrífugos convencionales, una lumbrera de soplado al exterior, perteneciente al panel de techo, tiene una configuración de soplado horizontal y, por tanto, no puede impulsarse el aire sometido a acondicionamiento de aire bajo del panel de techo. En contraste, en la presente invención, es posible obtener un elevado confort en todos los lugares. También, el aire es impulsado al exterior desde el panel de techo en una dirección oblicua por medio de la placa de guía del flujo de aire, con lo que se elimina el incremento en la resistencia aerodinámica del soplado al exterior.
Por otra parte, puesto que no hay necesidad de disponer la lumbrera de soplado al exterior, perteneciente al ventilador, de manera que sobresalga hacia abajo desde el cuerpo, como en el caso de los ventiladores centrífugos convencionales, la placa principal 12, que es la superficie de fondo o inferior del ventilador centrífugo 8, y el extremo de la lumbrera 6b de soplado al exterior de la placa 6 de guía del flujo de aire, pueden disponerse en lugares más elevados que el techo. Esto facilita la reducción del tamaño y no transmite un sentimiento opresivo a las personas que se encuentran en la sala provista del acondicionador de aire.
Cuando el aire es impulsado al exterior desde el lado periférico interior del aspa 13 hacia el lado periférico exterior de la misma, en el escalón 13c formado por la diferencia de espesores de pared entre la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e y la parte de aspa lateral, periférica y exterior 13d, se generan vórtices o remolinos G1 y se produce una presión negativa, tal y como se muestra en la Figura 12, la cual ilustra un flujo en las inmediaciones de la diferencia de niveles de aspa 13c mostrada en la Figura 9. Como resultado de ello, el flujo que ha pasado sobre la parte de aspa lateral, periférica e interior 13e, fluye a lo largo de la parte de aspa periférica exterior 13d, para evitar con ello que se produzca el desprendimiento o separación del flujo, y reduce la separación del flujo que sé generaría en la parte 4d del borde trasero del aspa en ausencia del escalón, a fin de suprimir con ello la perturbación, lo que conduce a una reducción de los ruidos.
Las Figuras 13A y 13B son diagramas que muestran cada etapa del procedimiento de moldeo. El ventilador centrífugo de la primera realización se moldea por medios de las siguientes etapas: (a) una etapa de desplazamiento del molde, (b) una etapa de inyección de resina, y (c) una etapa de enfriamiento de la resina, según se muestra en la Figura 13A, y (d) una etapa de liberación del molde y (e) una etapa de extracción del componente moldeado, según se muestra en la Figura 13B.
En la etapa (a) de desplazamiento del molde, se desplaza hacia uno de los moldes, 14a, el otro molde 14b y entra en íntimo contacto con el molde 14a. En el molde 14a se ha fijado una boquilla de inyección 32 con el fin de inyectar una resina termoplástica, tal como ABS, AS, PP o PS. En la etapa (b) de inyección de resina, la resina anteriormente descrita es inyectada desde la boquilla de inyección 32 al interior de un espacio de separación formado entre los moldes 14a y 14b, que están en contacto íntimo uno con otro. La resina fluye desde la placa principal 12 al interior del rodete o cubo 12a, y desde la placa principal 12, a través del aspa 13, hasta la placa lateral 11. A continuación, en la etapa (c) de enfriamiento de la resina, el molde es enfriado y se forma el ventilador centrífugo 1. Tras ello, en la etapa (d) de liberación del molde, el molde 14b se separa del molde 14a. En este momento, en la parte de contacto íntimo entre los moldes 14a y 14b, situada en el aspa del cuerpo 1 del acondicionador de aire, se forma la línea B divisoria del aspa, esto es, el escalón 13c. En la etapa (e) de extracción del componente moldeado, el cuerpo 1 del acondicionador de aire es retirado, como componente moldeado, del molde 14a, completando de esta forma el moldeo.
Tal y como se ha descrito anteriormente, mediante la formación del escalón 13c, durante el moldeo, el molde 14b puede ser desplazado en la dirección hacia la placa lateral (11) del eje de rotación, por el lado periférico interior con respecto a la diferencia de niveles 13c, y también, por el lado periférico exterior, al desplazar el molde 14a en la dirección lateral de la placa principal (12) del eje de rotación, la pieza de trabajo puede ser liberada, como se muestra en las Figuras 13A y 13B (diagramas de esbozo del moldeo). Esto elimina la necesidad de un molde deslizante que se desplace en la dirección perpendicular al eje de rotación. Como resultado de ello, el aspa 13, la placa principal 12 y la placa lateral 11 pueden moldearse integralmente en una única unidad y el método de moldeo se simplifica, de tal manera que un fallo de moldeo es menos propenso a producirse, lo que conduce a una elevada fiabilidad. Puede suprimirse también la cantidad de materiales de raspado como consecuencia de la rectificación o procedimiento similar, lo que es respetuoso con el medioambiente.
Por otra parte, como se muestra en la Figura 8, puesto que la parte de rebaje 11c de la placa lateral tiene un plano perpendicular al eje de rotación, la superficie de juntura entre unos moldes superior e inferior no adopta una forma angular acusadamente aguda y, en consecuencia, incluso si el moldeo se lleva a cabo de forma sucesiva, el molde es menos propenso a causar bordes lascados o desconchados en el molde y, por tanto, es menos propenso a roturas, de tal modo que puede reducirse el número de producciones adicionales de moldes, lo que permite el ahorro de
recursos.
Por otra parte, en este momento, puesto que los remolinos G2 aparecen en la parte de rebaje de la placa lateral y se produce una presión negativa, el flujo que ha circulado al interior desde la parte de succión 11a de placa lateral, puede fluir a lo largo de la pared 11b de guía del flujo de aire, lo que evita el desprendimiento o separación del flujo, de modo que puede conseguirse una reducción del ruido aún mayor.
Cuando el cuerpo y el panel de techo del acondicionador de aire son transportados por separado, en el caso de que el ventilador centrífugo convencional se instale de modo que sobresalga desde el cuerpo del acondicionador de aire, existe la posibilidad de que el ventilador sufra roturas por los golpes ocasionados a éste en el momento en que el cuerpo es apilado. Se requieren, en consecuencia, materiales de embalaje fuertes para cubrir la porción del ventilador que sobresale del cuerpo. Por el contrario, en la presente invención, puesto que el ventilador centrífugo es acomodado en el interior del cuerpo, tan sólo se requiere un embalaje simple, permitiéndose con ello la reducción de los materiales de embalaje. Asimismo, puede ser menos probable que se produzca la rotura de un ventilador, y la calidad del transporte puede ser también mejorada.
Por otra parte, puesto que no hay necesidad de aumentar en altura la instalación dentro de un espacio situado por detrás del techo, y el panel de techo puede encontrarse sustancialmente al mismo nivel o a ras con la superficie de techo situada del lado de la sala, es decir, el ventilador no sobresale hacia el lado de la sala, a diferencia del caso convencional, las personas presentes en la habitación no sufren ninguna sensación opresiva.
La placa de guía del flujo de aire está integralmente formada con la parte de guía del flujo de aire, que se ha conformado con la forma de un cono truncado, de manera que se ensancha gradualmente, al objeto de aislar el camino de flujo para la aspiración de aire del ventilador con respecto al camino del flujo de aire de soplado al exterior, y con el fin de guiar un flujo de soplado de salida del ventilador al exterior de la máquina y de la tobera abocardada. En consecuencia, el flujo de succión del ventilador es rectificado, además de suprimirse el aumento de la resistencia aerodinámica del flujo de soplado al exterior del ventilador, con lo que se evita el aumento de los ruidos. Además, puesto que la pared de guía del flujo de aire y la tobera abocardada están integradas en una unidad, la eficiencia de trabajo es elevada durante el ensamblaje o desensamblaje para el reciclaje, debido al bajo número de componentes.
En consecuencia, puede conseguirse una reducción del número de materiales de embalaje, gracias a que se evitan las roturas en el curso del transporte del ventilador centrífugo. Esto mejora la calidad del transporte y facilita el ensamblaje/desensamblaje, además de mejorar la factibilidad del reciclaje. Por otra parte, puesto que las aspas, la placa principal y la placa lateral pueden ser moldeadas formando una sola unidad, el método de moldeo se ve simplificado y los fallos de moldeo son menos propensos a producirse, con lo que se mejora la fiabilidad. Como resultado de ello, puede suprimirse la cantidad de materiales de raspado como consecuencia de la rectificación o procedimiento similar, lo que es respetuoso con el medioambiente. Por otra parte, los habitantes no sufren tensiones debidas a sensaciones opresivas y no se producen variaciones de temperatura, lo que conduce a un alto grado de confort. Puede obtenerse, por tanto, un acondicionador de aire que tiene cualidades de bajo ruido y grandes ahorros de mantenimiento.
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Segunda realización
A continuación, se describirá un acondicionador de aire de acuerdo con una segunda realización de la presente invención, con referencia a las Figuras 15 a 17.
La Figura 15 es una vista en perspectiva de un acondicionador de aire de acuerdo con la segunda realización de la presente invención, en el momento en que se instalan el cuerpo del acondicionador de aire y el panel de techo; la Figura 16 es una vista en corte longitudinal del acondicionador de aire, tomado a lo largo de las líneas indicadoras de corte J1 a J3 de la Figura 15; y la Figura 17 es una vista en corte horizontal por las posiciones en altura de L1-L2 y L3-L4 de la Figura 16, en las que el corte por cada una de estas dos posiciones en altura se muestra en una mitad de la ilustración. En la segunda realización, en lo referente a la constitución principal y a los símbolos correspondientes, se utilizan los mismos que los de la primera realización.
Como se muestra en la Figura 15, el cuerpo 1 del acondicionador de aire tiene una forma paralelepipédica rectangular y alargada verticalmente. Bajo el cuerpo 1, se ha dispuesto un panel 4 de cuerpo que tiene una forma rectangular. Tal y como se muestra en las Figuras 16 y 17, se ha proporcionado a una pared lateral 1b del cuerpo una lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo, y se ha dispuesto una lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior del cuerpo a lo largo de una pared lateral 1b del cuerpo, perteneciente a una placa superior 1c del cuerpo. Se ha dispuesto un filtro 2 de extracción de polvo de tal modo que cubre completamente la lumbrera de succión la del lado de la placa lateral del cuerpo y la lumbrera de succión 1d del lado de la placa superior del cuerpo, y se ha instalado un intercambiador de calor 3 en una posición vertical en el lado de aguas abajo de la misma, a lo largo de la pared lateral 1b.
Se ha proporcionado una placa 6 de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador, que está formada integralmente como combinación de una parte 6c de guía del flujo de aire y una tobera abocardada 6a, de tal modo que la parte 6c de guía del flujo de aire se ha conformado con la forma de un cono truncado, de una manera que se ensancha gradualmente, con el fin de aislar un camino Ma de aire de succión del ventilador, perteneciente a un ventilador centrífugo 8, con respecto a un camino Mb de aire de soplado al exterior del mismo. El ángulo de inclinación \gamma de la parte 6c de guía del flujo de aire de la placa 6 de flujo de aire de soplado de salida del ventilador, está configurado de tal manera que el ángulo \gamma1 en la dirección de mayor longitud del cuerpo 1 es mayor que el ángulo \gamma2 en la dirección más corta del mismo, y se ha conformado una lumbrera 6b de soplado al exterior, perteneciente a la placa de flujo de aire, con una forma de elipse, tal y como se muestra en la Figura 16.
Al formar de esta manera la placa 6 de flujo de aire de soplado al exterior, incluso cuando el cuerpo del acondicionador de aire se conforma con una forma alargada verticalmente como consecuencia de las limitaciones de un espacio de instalación tal como una habitación o sala alargada, un flujo de soplado al exterior del ventilador centrífugo alcanza la dirección longitudinal del cuerpo, y es impulsado uniformemente al exterior desde la lumbrera de soplado al exterior del panel de techo, de tal modo que pueden suprimirse las irregularidades de temperatura dentro de la sala, permitiéndose con ello una mejora en el confort.
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Tercera realización
En lo que sigue se describirá un acondicionador de aire de acuerdo con una tercera realización de la presente invención, con referencia a las Figuras 18 a 20.
La Figura 18 es una vista en perspectiva de un cuerpo de acondicionador de aire y un panel de techo en el momento de su instalación, de acuerdo con una tercera realización de la presente invención; la Figura 19 es una vista en corte longitudinal correspondiente a la Figura 18; y la Figura 20 es una vista en corte horizontal, tomado a lo largo de las líneas indicadoras de corte k1 a k4 de la Figura 19. En la tercera realización, por lo que se refiere a la constitución principal y a los símbolos correspondientes, se utilizan los mismos que los de la primera realización. En la Figura 18, el panel 4 de cuerpo está configurado de tal manera que su lumbrera 4a de soplado al exterior está abierta en una forma sustancialmente cuadrada, y el ventilador centrífugo 8 se hace menos visible directamente desde debajo del panel 4 de cuerpo, debido al panel central 4b situado en la parte central.
Como se muestra en la Figura 19, un marco exterior del panel 4 de cuerpo está fijado al cuerpo 1 del acondicionador de aire a fin de constituir, de esta forma, una superficie de fondo del cuerpo, y un panel central 4 de la parte central del panel 4 de cuerpo se ha configurado de tal manera que es capaz de abrirse y cerrarse sobre articulaciones o bisagras, y de ser retirado. Dentro del panel 4 de techo, se ha proporcionado una caja de componentes eléctricos destinada a acomodar componentes eléctricos tales como un sustrato eléctrico 15a para el suministro de potencia a un motor 7 del ventilador, el control del número de revoluciones y el intercambio de señales de control con una máquina situada en el exterior o al aire libre (no mostrada).
Por otra parte, la placa 6 de guía del flujo de aire que está integralmente formada con la parte 6c de guía del flujo de aire, la cual se ha conformado con una forma de cono truncado, de una manera que se ensancha gradualmente, con fin de aislar un camino Ma de aire de succión del ventilador con respecto a un camino Mb de aire de soplado al exterior, y guiar un flujo de soplado de salida del ventilador hacia el exterior de la máquina, así como la tobera abocardada 6a y el ventilador centrífugo, son de pequeño tamaño en relación con una abertura central 4c del panel de techo, en el momento en que el panel central 4b es retirado. En consecuencia, la placa 6 de guía del flujo de aire y el ventilador centrífugo 8 pueden ser extraídos de la abertura central 4c del panel del cuerpo.
Una pared lateral 5a de una bandeja de drenaje 5 tiene una forma inclinada a lo largo de la parte 6c de guía de flujo de aire, de forma inclinada, perteneciente a la placa 6 de guía de flujo de aire para soplado al exterior del ventilador. Aquí, en el acondicionador de aire 1 de la tercera realización, se ha dispuesto una pluralidad de columnas de los intercambiadores de calor 3. Las partes de extremo superior de los intercambiadores de calor 3 están al mismo nivel unas con respecto a otras, y las partes de extremo inferior de los mismos se han dispuesto en una configuración escalonada a lo largo de la pared lateral inclinada de la bandeja de drenaje. Como resultado de ello, incluso aunque la anchura en la dirección de las columnas se haya incrementado por la formación de la pluralidad de columnas de los intercambiadores de calor, el tamaño del cuerpo no aumenta y puede aún mantenerse compacto.
Al formar de esta manera el acondicionador de aire empotrado en el techo, como la lumbrera de soplado al exterior del panel central está abierta en una forma sustancialmente cuadrada, el ventilador centrífugo resulta invisible para las personas situadas directamente debajo del panel 4 de techo, lo que conduce a un diseño favorable. Además, puesto que el aire es impulsado al exterior en todo en contorno, se suprimen las irregularidades en la temperatura de la sala, a fin de mejorar con ello el confort. Incluso si la forma de la abertura se cambia por una forma sustancialmente circular, pueden obtenerse efectos similares.
Como el marco exterior del panel de techo está fijado al cuerpo para constituir, con ello, una superficie de fondo del cuerpo, y la parte central del panel de techo es susceptible de ser retirada, incluso en el momento en que el ventilador centrífugo se limpia o se avería el motor del ventilador, pueden realizarse los trabajos sin retirar la placa de guía del flujo de aire, con lo que se mejora la eficiencia de los trabajos de limpieza, reparación o similares.
Por otro lado, puesto que la parte central del panel de techo se ha constituido como una caja de componentes eléctricos destinada a alojar componentes eléctricos tales como un sustrato y similares, incluso si la instalación de cables o un sustrato de los componentes eléctricos queda averiado, el trabajo puede llevarse a cabo sin extraer los componentes del interior del cuerpo, con lo que se mejora la eficiencia de la reparación.
También, puesto que no hay componentes eléctricos en los caminos para el aire, no se produce ninguna reducción de los caminos para el aire en el lado de succión ni en el lado de soplado al exterior, ni tampoco un aumento de la resistencia aerodinámica, con lo que se permite mantener el ruido bajo.
Por otra parte, la placa de guía del flujo de aire que está formada integralmente con la parte de guía del aire, la cual se ha conformado con una forma de cono truncado, de una manera que se ensancha gradualmente, a fin de aislar el camino del aire de succión del ventilador con respecto al camino del aire de soplado al exterior del ventilador, y guiar un flujo de soplado de salida del ventilador al exterior de la máquina y de la tobera abocardada, así como el ventilador centrífugo, son de pequeño tamaño en relación con la abertura central del panel de techo en el momento en que se retira la parte central del panel de techo, y la placa de guía del flujo de aire y el ventilador centrífugo pueden ser retirados de la parte de abertura del panel de techo. En consecuencia, cuando se intenta limpiar el interior del cuerpo, no hay necesidad de retirar el panel de techo, por lo que se facilita la limpieza.
Como resultado de ello, puede obtenerse un acondicionador de aire empotrado en el techo, de bajo ruido y altas cualidades de ahorro en su mantenimiento.
Como se muestra en la Figura 21, cuando la totalidad de los intercambiadores de calor 3, ó los intercambiadores de calor 3 situados en el lado de aguas arriba según se muestra en la Figura 20, se cambian por un filtro 2a limpiador del aire, pueden eliminarse los olores y el polvo, permitiendo con ello que la sala y el espacio situado tras el techo se mantengan siempre en condiciones higiénicas.
Como se muestra en la Figura 22, cuando todos los intercambiadores de calor 3, ó bien los intercambiadores de calor 3 situados en el lado de aguas arriba, según se muestra en la Figura 20, se cambian por un filtro humidificador 2b, y se dispone, en una porción de esquina en la que no se ha proporcionado un filtro humidificador 2b del cuerpo 1, un depósito de humidificación 16 para almacenar temporalmente el agua de los conductos de agua conectados desde el exterior del cuerpo 1, la temperatura dentro de la sala puede mantenerse siempre constante.

Claims (15)

1. Un acondicionador de aire que comprende:
un panel de cuerpo, que está dispuesto en un techo de una habitación o sala cuyo aire se acondiciona por medio del acondicionador de aire, y que tiene una lumbrera de soplado al exterior para el aire procedente del interior de un cuerpo del acondicionador de aire;
una pared lateral, instalada en una posición vertical, a lo largo de la periferia exterior del panel de cuerpo;
una placa superior de acondicionador de aire, dispuesta de tal modo que cubre una superficie de la pared lateral opuesta al panel de cuerpo;
una lumbrera de succión de cuerpo, formada en la pared lateral del cuerpo del acondicionador de aire;
un intercambiador de calor, dispuesto en las proximidades de la lumbrera de succión de cuerpo, por dentro de la pared lateral;
un motor de ventilador, fijado a la placa superior del acondicionador de aire;
un ventilador centrífugo, que tiene una parte de rodete o cubo de forma convexa fijada a un árbol rotativo del motor del ventilador, de tal modo que el ventilador centrífugo aspira el aire succionado a través de la lumbrera de succión del ventilador y del intercambiador de calor, como resultado de la rotación del árbol de rotación, e impulsa el aire al exterior, hacia la sala; y
una placa de guía del flujo de aire, que aísla un flujo de aire en el lado de succión del ventilador centrífugo con respecto a un flujo de aire en el lado de soplado al exterior del mismo, y que guía un flujo de soplado al exterior del ventilador centrífugo hacia la lumbrera de soplado al exterior del panel de cuerpo,
en el cual el ventilador centrífugo comprende:
una placa principal, que tiene una parte plana dispuesta en el lado perimetral o periférico exterior de la misma, y la parte de cubo dispuesta en una parte central de la misma;
una placa lateral, que tiene una pared de guía para el flujo de aire dispuesta de tal modo que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias; y
una pluralidad de álabes o aspas dispuestas entre la placa principal y la placa lateral, de manera que son sustancialmente ortogonales a un plano perpendicular al eje de rotación; y
de tal modo que, con la rotación de la pluralidad de aspas, el ventilador centrífugo impulsa aire desde una lumbrera de succión formada por una superficie de pared lateral del cubo y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la superficie de pared lateral del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior, formada por una parte plana de lado periférico exterior de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la parte plana lateral, periférica y exterior;
de tal manera que, cuando una parte de borde del aspa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado se toma como parte de borde trasero del aspa, el ventilador centrífugo presenta la siguiente relación geométrica:
el diámetro exterior de la placa lateral es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual, a su vez, es mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro exterior de la placa principal;
de tal modo que la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro de una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el eje de rotación; y
en el cual la parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez mayor desde la placa principal hacia la placa lateral.
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2. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual el ventilador centrífugo tiene una lumbrera de succión de placa lateral con forma de tubería recta, dispuesta en una parte de extremo lateral de la lumbrera de succión, en la pared de guía del flujo de aire de la placa lateral;
la placa de guía del flujo de aire tiene una parte de tobera abocardada dispuesta de tal manera que cubre la lumbrera de succión de la placa lateral desde el lado periférico interior hasta el lado periférico exterior de la misma, y tiene una parte de guía del flujo de aire conformada con una forma de cono truncado, a lo largo de la pared de guía del flujo de aire de la placa lateral.
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3. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la relación o cociente (E/H) de la distancia E de la separación más estrecha entre la parte de tobera abocardada de la placa de guía del flujo de aire y la placa superior del cuerpo, y la altura H del cuerpo, se establece entre 0,3 y 0,7.
4. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en el cual se ha formado adicionalmente una lumbrera de succión de cuerpo en la placa superior de cuerpo situada en el lado de aguas arriba del intercambiador de calor; y
se ha proporcionado un filtro de tal modo que cubre las lumbreras de succión formadas en la placa superior y en la placa lateral.
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5. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en el cual el espesor de pared de una parte de aspa lateral, periférica y exterior situada en el lado periférico exterior con respecto a una línea divisoria de aspa que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde frontal de la misma y la placa lateral, es más pequeña que la de una parte de aspa lateral, periférica e interior; y
se ha formado un escalón entre la parte de aspa lateral, periférica y exterior y la parte de aspa lateral, periférica e interior.
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6. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 5,
en el cual el espesor de pared de la parte de aspa lateral, periférica y exterior situada en el lado periférico exterior con respecto a la línea divisoria del aspa, se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral, y a la inversa, el espesor de pared de la parte de aspa lateral, periférica e interior situada en el lado periférico interior con respecto a la línea divisoria de aspa, se hace cada vez más pequeña desde la placa principal hacia la placa lateral; y
el aspa está configurada de tal modo que el escalón formado por la diferencia de espesores de pared entre la parte de aspa lateral, periférica e interior y la parte de aspa lateral, periférica y exterior se hace cada vez más grande desde el lado de la placa lateral hacia el lado de la placa principal.
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7. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 6,
de tal manera que el acondicionador de aire tiene la siguiente relación geométrica: el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal es menor que el diámetro de la parte de borde frontal del aspa situada en el lado de la placa lateral; y
la línea divisoria del aspa está configurada de tal modo que la distancia entre un punto situado en la línea divisoria del aspa y el eje de rotación, está situada al menos entre el radio de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal y el radio de la parte de borde frontal del aspa situada en el lado de la placa lateral, y la distancia al eje de rotación se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral.
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8. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
en el cual el cuerpo del acondicionador de aire tiene una forma alargada en una sección horizontal del mismo;
el intercambiador de calor tiene una sección rectangular sustancialmente a lo largo de la placa lateral;
la placa de guía de flujo de aire de soplado al exterior está formada integralmente con la parte de guía del flujo de aire y una tobera abocardada, de tal modo que la parte de guía del aire se ha conformado con una forma de cono truncado, de una manera que se ensancha gradualmente, con el fin de aislar el camino del aire de succión del ventilador centrífugo con respecto al camino del aire de soplado al exterior del mismo, y guiar el flujo de soplado al exterior del ventilador hacia fuera de la máquina; y
\newpage
la pared de guía del flujo de aire, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador, está configurada de tal modo que el ángulo de inclinación de la misma es mayor en la dirección de mayor longitud del intercambiador de calor que en la dirección más corta del mismo, y se ha formado una lumbrera de soplado de salida de la placa de guía del flujo de aire, con una forma de elipse.
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9. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual la lumbrera de soplado al exterior situada en el panel de techo tiene una abertura con una forma sustancialmente cuadrada o una forma sustancialmente en anillo.
10. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 9,
en el cual se ha fijado al cuerpo un marco exterior del panel de techo, a fin de constituir con ello una superficie de fondo o inferior del cuerpo; y
una parte central del panel de techo está configurada de manera que es extraíble.
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11. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el cual la parte central del panel de techo se ha configurado como una caja de componentes eléctricos destinada a acomodar componentes eléctricos tales como un sustrato y similares.
12. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador y el ventilador centrífugo son de pequeño tamaño en relación con la parte de abertura del panel de techo en el momento en que se extrae la parte central del panel de techo.
13. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,
en el cual el intercambiador de calor está constituido por una pluralidad de columnas;
el cuerpo del acondicionador de aire tiene adicionalmente una bandeja de drenaje con una pared lateral de forma inclinada, a lo largo de la pared de guía del flujo de aire, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador; y
la pluralidad de columnas del intercambiador de calor están instaladas en posiciones verticales de una manera tal, que las partes de extremo superior de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor están al mismo nivel o enrasadas unas con otras, y las partes de extremo inferior de la mismas están dispuestas en una configuración escalonada a lo largo de la pared lateral inclinada de la bandeja de drenaje.
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14. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual todas o algunas de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor son filtros limpiadores del aire.
15. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual todas o algunas de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor son filtros humidificadores del aire.
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