ES2929016T3

ES2929016T3 - Acondicionador de aire

Info

Publication number: ES2929016T3
Application number: ES18740889T
Authority: ES
Inventors: Patrice Bastiand
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2022-11-24
Anticipated expiration: 2038-05-15
Also published as: US20210222910A1; CN112189117B; EP3794289A1; CN112189117A; EP3794289B1; WO2019220164A1

Abstract

Esta unidad de tratamiento de aire (1) comprende un recinto (3) en el que circula el aire en una dirección de flujo (X), al menos un intercambiador de calor (5) montado en el recinto (3), un recuperador de condensados (15) colocado bajo el al menos un intercambiador de calor (5), y un elemento de soporte (13, 19) estacionario con respecto al recinto (3), y que soporta el recuperador de condensados (15). La unidad de tratamiento de aire (1) comprende un miembro de tope (21) unido al intercambiador de calor (5), y cooperando con una porción (132) del miembro de soporte (13, 19), el intercambiador de calor (5) está montado en el recuperador (15), y un conjunto formado por el intercambiador de calor (5) y el recuperador (15) es bloqueado con respecto al miembro de soporte (13) longitudinalmente a la dirección del flujo (X) durante el transporte por el miembro de tope (21).). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Acondicionador de aire

[0001] La presente invención se refiere a un acondicionador de aire.

[0002] Los acondicionadores de aire están adaptados para tratar el aire: filtrado, descontaminación, humidificación, secado, calentamiento, enfriamiento o similares. Algunos acondicionadores de aire adaptados para producir aire enfriado para el aire acondicionado comprenden intercambiadores de calor que pueden causar la condensación de la humedad en el aire tratado. En aplicaciones de aire acondicionado, se sabe que se coloca una bandeja de condensado debajo del intercambiador de calor para drenar el condensado fuera de la caja protectora. Dicha bandeja de condensado no se puede retirar ni limpiar. Los acondicionadores de aire de última generación comprenden un recuperador colocado debajo del intercambiador de calor para recuperar el líquido condensado, y una bandeja extraíble adaptada para recibir el condensado procedente del recuperador gracias a una ligera pendiente del recuperador.

[0003] Los acondicionadores de aire estándar tienen un recuperador que está sostenido por un miembro de soporte debajo del recuperador. El intercambiador de calor está montado sobre el recuperador de modo que el peso del intercambiador de calor está portado por el recuperador.

[0004] Durante el transporte del acondicionador de aire ensamblado, las tensiones mecánicas se ejercen por el peso del rodamiento del intercambiador de calor sobre el recuperador. Más importante aún, el intercambiador de calor puede moverse a lo largo de la dirección del flujo de aire, lo que conduce a descargas contra las paredes laterales del recuperador. Como el recuperador generalmente está hecho de una lámina de metal plegada con las paredes laterales soldadas entre sí, pueden ocurrir daños a la soldadura y causar problemas de estanqueidad. Las características del preámbulo de la reivindicación 1 se describen, por ejemplo, en el documento US 4.474.232 A, que muestra una unidad de intercambio de calor que comprende una bandeja de condensado que tiene múltiples aberturas de drenaje que sirven cada una a una posición particular. Una placa de cubierta asegura la bandeja de condensado proporcionando una abertura de proyección de drenaje en la que se extiende una proyección de la bandeja de condensado. Se proporciona una bandeja recogegotas para actuar conjuntamente con la bandeja de condensado cuando la unidad está montada en posición horizontal.

[0005] El documento US 4.000.779 A describe un deflector de soplado donde una guía de condensado está dispuesta en la trayectoria de un flujo de aire a través de un intercambiador de calor de bobina A que incluye planchas orientadas generalmente en horizontal con respecto al flujo de aire. La guía de condensado se coloca aguas abajo del intercambiador de calor de modo que el condensado, cuando se sopla desde la superficie del intercambiador de calor por el flujo de aire allí a través, choca con la guía, eliminándola así de la trayectoria del aire y dirigiéndola a un drenaje apropiado.

[0006] El documento US 2017/159967 A1 describe un aparato de aire acondicionado que comprende una unidad de intercambio de calor que tiene un par de intercambiadores de calor y una placa divisoria dispuesta para formar una primera región ubicada en el interior de un espacio entre el par de intercambiadores de calor y una segunda región ubicada en el exterior del espacio. Se proporciona un intercambiador de calor adyacente a y por encima del otro intercambiador de calor y la segunda región de la placa divisoria se ubica en el lado aguas abajo de la primera región. La segunda región de la placa divisoria está provista de una entrada de una trayectoria de drenaje.

[0007] El objetivo de la invención es proporcionar un nuevo acondicionador de aire, en el que la estructura mecánica evite tensiones mecánicas en el recuperador de condensado.

[0008] Con este fin, la invención se refiere a un acondicionador de aire que comprende:

- una caja protectora en la que el aire circula a lo largo de una dirección de flujo;

- al menos un intercambiador de calor montado en la caja protectora;

- un recuperador de condensado colocado debajo del al menos un intercambiador de calor;

- un miembro de soporte estacionario con respecto a la caja protectora, y que soporta el recuperador de condensado; y

- un miembro de tope unido al intercambiador de calor, y que coopera con una parte del miembro de soporte, y en el que el intercambiador de calor está montado en el recuperador, y un conjunto formado por el intercambiador de calor y el recuperador está bloqueado con respecto al miembro de soporte longitudinalmente a la dirección de flujo durante el transporte por el miembro de tope.

[0009] Según la invención, el miembro de tope del acondicionador de aire comprende medios de deslizamiento que interactúan con los medios de deslizamiento del miembro de soporte de modo que el conjunto formado por el intercambiador de calor y el recuperador pueda deslizarse con respecto al miembro de soporte transversal a la dirección de flujo.

[0010] Gracias a la invención, en caso de movimiento del intercambiador de calor a lo largo de la dirección longitudinal y la dirección del flujo de aire del acondicionador de aire, todo el peso del intercambiador de calor ya no se porta por el recuperador, sino por otra parte cuya estanqueidad no es crítica, lo que permite la reducción de las tensiones mecánicas en el recuperador y la reducción de los posibles problemas de estanqueidad en el recuperador.

[0011] Según otros aspectos de la invención que son ventajosos pero no obligatorios, tal acondicionador de aire puede incorporar una o varias de las siguientes características:

- El miembro de soporte comprende una parte que se extiende transversalmente a la dirección de flujo y que porta los medios de deslizamiento.

- Los medios de deslizamiento del miembro de tope y los medios de deslizamiento del miembro de soporte tienen secciones transversales de forma complementaria.

- Los medios de deslizamiento del miembro de tope y los medios de deslizamiento del miembro de soporte tienen secciones transversales en forma de "V".

- El miembro de tope está formado por una parte que se extiende transversalmente a la dirección de flujo y está unida a una parte inferior del intercambiador de calor.

- El acondicionador de aire comprende una estructura de sujeción montada en el miembro de soporte y sobre la cual descansa el recuperador de modo que el recuperador pueda deslizarse sobre la estructura de sujeción.

- El miembro de tope está hecho de chapa metálica plegada.

- El acondicionador de aire comprende una bandeja de condensado adaptada para recibir condensado del recuperador, y donde el miembro de soporte comprende un corte que permite la inserción extraíble de la bandeja de condensado.

[0012] La invención se explicará ahora con referencia a los dibujos adjuntos, como un ejemplo ilustrativo: En los dibujos adjuntos:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un acondicionador de aire en el que se omite un panel lateral, y en el que se inserta un intercambiador de calor;

- las figuras 2, 3 y 4 representan tres vistas en sección de diversas partes de un acondicionador de aire conocido; - la figura 5 es una vista en perspectiva de un intercambiador de calor, un recuperador de condensado y una bandeja de condensado del acondicionador de aire de la figura 1;

- la figura 6 es una vista en perspectiva del intercambiador de calor, el recuperador de condensado y la bandeja de condensado de la figura 5, desde un ángulo diferente;

- la figura 7 es una vista en despiece que corresponde a la figura 5;

- la figura 8 es una vista en sección del intercambiador de calor, el recuperador de condensado y la bandeja de condensado de la figura 5;

- la figura 9 es una vista a mayor escala del detalle IX en la figura 8;

- la figura 10 es una vista frontal de un recuperador de calor de la figura 5;

- la figura 11 es una vista en perspectiva de una parte lateral de un borde abierto del recuperador de la figura 10 durante una etapa de fabricación;

- la figura 12 es una vista similar a la figura 11, después de una etapa de soldadura;

- la figura 13 es una vista a mayor escala del detalle XIII en la figura 8;

- la figura 14 es una vista en perspectiva del intercambiador de calor, el recuperador de condensado y la bandeja de condensado de la figura 5, estando elevado el intercambiador de calor del recuperador;

- la figura 15 es una vista en perspectiva de un miembro de tope del acondicionador de aire de la figura 1;

- la figura 16 es una vista en perspectiva de un miembro de soporte del acondicionador de aire de la figura 1; - las figuras 17, 18 y 19 son una vista lateral de tres etapas de la introducción de una bandeja extraíble en el miembro de soporte de la figura 16.

[0013] Un acondicionador de aire 1 se muestra en la figura 1. El acondicionador de aire 1 comprende una caja protectora 3 que se extiende a lo largo de un eje longitudinal X. La caja protectora 3 está delimitada por paneles que comprenden un panel de entrada 30 y un panel de salida 32, cada uno provisto de una abertura 300 y 320. En este ejemplo, un flujo de aire entra en la caja protectora 3 a través de la abertura 300 a lo largo de la flecha A1, y sale a través de la abertura 320 a lo largo de la flecha A2. El flujo de aire circula a lo largo de una dirección de flujo correspondiente al eje longitudinal X. La invención no se limita a este tipo de trayectoria de aire, y se pueden utilizar varias otras trayectorias de aire, incluyendo el doble flujo en algunos acondicionadores de aire. La caja protectora 3 también comprende paneles longitudinales que comprenden un panel inferior 34, un panel trasero 36 y un panel superior 38, que se extienden paralelos al eje longitudinal X. La caja protectora 3 también comprende un panel frontal que se omite para mostrar el lado interior de la caja protectora 3.

[0014] El acondicionador de aire 1 comprende al menos un intercambiador de calor 5 montado en la caja protectora 3. El intercambiador de calor 5 se extiende de forma transversal a la dirección de flujo de aire X. A modo de ejemplo, el intercambiador de calor 5 puede ser un evaporador, con refrigerante que fluye dentro del intercambiador de calor para enfriar el aire. El intercambiador de calor 5 también puede ser un intercambiador de calor de agua, con agua enfriada que fluye dentro, o cualquier otro tipo.

[0015] Las figuras 2 a 4 muestran una parte de un acondicionador de aire 1' según la técnica anterior. Dependiendo de las condiciones de temperatura y humedad relativa del aire enfriado, el condensado puede formarse en el intercambiador de calor 5 como un efecto secundario adverso. Este condensado debe drenarse de la caja protectora 3. Por lo tanto, el acondicionador de aire 1' comprende un recuperador de condensado 7, formado por una placa ligeramente inclinada con paredes laterales plegadas. El recuperador 7 se coloca debajo del intercambiador de calor 5 para recoger el condensado. Una pared lateral 70 del recuperador 7 comprende orificios 70a proporcionados por encima de una bandeja de condensado 9, proporcionada para recibir los condensados que provienen del recuperador 7.

[0016] Debido a la geometría de los orificios 70a, el condensado a menudo gotea a través de los orificios 70a y continúa su trayectoria a lo largo de una cara inferior 72 del recuperador 7 debido a la capilaridad, y a menudo cae fuera de la bandeja 9.

[0017] El recuperador 7 comprende una pared lateral 74 orientada hacia el panel de entrada 30. La pared lateral 74 comprende un extremo plegado 74a. El recuperador 7 está soportado por una estructura de sujeción 10. La bandeja 9 se coloca sobre un miembro de soporte 11 que comprende una pared lateral 110 orientada hacia el panel de entrada 30. La pared lateral 110 comprende un extremo plegado 110a con una forma complementaria a la forma del extremo plegado 74 del recuperador. El intercambiador de calor 5 está montado sobre el recuperador 7, y el peso del intercambiador de calor 5 está soportado por el recuperador 7 y se transmite a la estructura de sujeción 10.

[0018] Durante el transporte del acondicionador de aire 1', el intercambiador de calor 5 puede moverse con respecto al recuperador 7 a lo largo de la dirección longitudinal X, lo que puede causar daños o romper las líneas de soldadura que conectan las paredes laterales del recuperador 7, lo que resulta en fugas.

[0019] En el presente ejemplo, como se muestra en la figura 5, el acondicionador de aire 1 comprende un miembro de soporte 13, un recuperador de condensado 15 y una bandeja de condensado 17. El recuperador de condensado 15 se mantiene en su lugar mediante una estructura de sujeción 19 fijada al miembro de soporte 13, que se muestra en la figura 6 y es similar a la estructura de sujeción 10. El miembro de soporte 13 está fijado al panel inferior 34 por medios de sujeción no mostrados. La estructura de sujeción 19 también está fijada al panel inferior 34. La estructura de sujeción 19 se puede fijar al panel inferior 34 con medios de sujeción no mostrados que pasan a través del miembro de soporte 13. Según una variante no mostrada, la estructura de sujeción 19 y el miembro de soporte 13 pueden ser un elemento unitario. Por ejemplo, la estructura de sujeción 19 puede estar formada por una parte del miembro de soporte 13.

[0020] La estructura de sujeción 19 también tiene la función de soportar el peso del intercambiador de calor 5 cuando el acondicionador de aire 1 se encuentra en posición estática.

[0021] Tal como se representa en las figuras 8 a 11, el recuperador 15 tiene un lado abierto 150 orientado hacia la bandeja 17 y que se extiende sobre la bandeja 17. Este lado abierto 150 tiene un reborde inclinado 152 que guía el condensado hacia la bandeja 17. El reborde 152 comprende partes laterales 152a y 152b que están dobladas hacia dentro.

[0022] El reborde 152 y su forma inclinada aseguran un flujo correcto de condensado dentro de la bandeja 17 y evitan que las gotas de líquido caigan fuera de la bandeja 17. La forma doblada hacia dentro de las partes 152a y 152b ayuda a guiar el flujo de condensado hacia un área central de la bandeja 17.

[0023] Según una realización, el reborde inclinado 152 tiene un ángulo de inclinación a con respecto a una pared inferior 154 del recuperador 15, comprendido entre 10° y 80°, preferentemente igual a 25°.

[0024] Según una realización, las partes laterales 152a y 152b están formadas por partes plegadas que están soldadas a las paredes laterales 156 y 157 del recuperador 15. Tal como se muestra en las figuras 9 y 10, las partes laterales 152a y 152b tienen una forma triangular conectada por un borde a una parte central del reborde 152. Las partes laterales 152a y 152b se fabrican con una forma plana continua inicial con el reborde 152, a continuación se pliegan para apoyarse contra las paredes laterales 156 y 157. A través de la soldadura, las partes 152a y 152b se conectan a continuación a las paredes laterales 156 y 157 respectivamente.

[0025] Con el fin de mejorar la estanqueidad del recuperador 15, se cambia la estructura mecánica del recuperador 15. El recuperador 15 no comprende ningún extremo plegado 74. El acondicionador de aire 1 comprende un miembro de tope 21 unido al intercambiador de calor 5. El miembro de tope 21 puede estar unido al intercambiador de calor 5 por cualquier medio, tal como tornillos, remaches o similares.

[0026] El miembro de tope 21 comprende medios de deslizamiento 210 que interactúan con medios de deslizamiento 132 del miembro de soporte 13 de modo que el conjunto formado por el intercambiador de calor 5 y el miembro de tope 21 pueda deslizarse con respecto al miembro de soporte 13 en una dirección transversal al flujo de aire. El miembro de tope 21 actúa como una guía deslizante, y mantiene en posición el intercambiador de calor con respecto al miembro de soporte 13 a lo largo de la dirección de flujo de aire X.

[0027] El conjunto formado por el intercambiador de calor 5 y el miembro de tope 21 está montado en el recuperador 15, con una parte inferior 50 del intercambiador de calor 5 que descansa contra la pared inferior 154 del recuperador 15. El recuperador 15 descansa contra la estructura de sujeción 19 mediante contacto plano que permite el movimiento transversal deslizante del recuperador 15 con respecto a la estructura de sujeción 19 y el miembro de soporte 13.

[0028] Por lo tanto, el conjunto formado por el intercambiador de calor 5, el miembro de tope 21 y el recuperador 15 puede deslizarse transversalmente con respecto al miembro de soporte 13.

[0029] En caso de que, durante el transporte, el intercambiador de calor 5 se deslice longitudinalmente hacia el eje de flujo de aire X, el miembro de tope 21 coopera con una parte del miembro de soporte 13, a saber, los medios de deslizamiento 132, para bloquear el conjunto formado por el intercambiador de calor 5 y el recuperador 15 con respecto al miembro de soporte 13 a lo largo de la dirección de flujo de aire longitudinal X. La cooperación de los medios de deslizamiento 132 y 210 transmite el peso del intercambiador de calor 5 al miembro de soporte 13. Por lo tanto, el recuperador 15 ya no porta el peso del intercambiador de calor 5. Por lo tanto, se reduce el riesgo de choques contra las paredes laterales del recuperador 15 y el riesgo de daños a la estanqueidad del recuperador 15.

[0030] El recuperador 15 y el intercambiador de calor 5 que forman un conjunto deslizante también facilitan el montaje de este conjunto dentro de la caja protectora 3.

[0031] Hacer que el miembro de soporte 13 porte el peso del intercambiador de calor 5 no plantea problemas de estanqueidad, ya que el miembro de soporte 13 no necesita ser estanco al agua.

[0032] El miembro de soporte 13 comprende una parte 130 que se extiende transversal a la dirección de flujo de aire X, y sobre la cual se forman los medios de deslizamiento 132. El miembro de tope 21 está formado por una parte que se extiende transversalmente a la dirección de flujo X y está unida a una parte inferior 50 del intercambiador de calor 5. El miembro de tope 21 comprende una parte de unión 212 adecuada para el contacto plano con la parte inferior 50 y la unión a la parte inferior 50.

[0033] Según una realización, el miembro de tope 21 puede estar hecho de chapa metálica plegada.

[0034] Los medios de deslizamiento 210 y los medios de deslizamiento 132 tienen secciones transversales de forma complementaria. Según un ejemplo, los medios de deslizamiento 210 y los medios de deslizamiento 132 pueden tener secciones transversales en forma de "V", con una superficie de contacto SC formada por una de las ramas de la "V" y representada en la figura 13. Se puede proporcionar cualquier otra forma adaptada para transmitir la tensión mecánica en la dirección longitudinal X mientras que, al mismo tiempo, permite un movimiento de deslizamiento transversal a la dirección longitudinal X, tal como formas redondeadas, formas cuadradas u otras formas poligonales, o similares.

[0035] En el ejemplo representado, una pared lateral 158 del recuperador 15, ubicada en el lado del miembro de tope 21, se extiende entre la pared lateral 130 de la bandeja 13 y el miembro de tope 21.

[0036] Según una realización, puede no haber unión mecánica entre el intercambiador de calor 5 y el recuperador 15, estando la parte inferior 50 del intercambiador de calor 5 simplemente colocada sobre la cara inferior 154.

[0037] Según una realización opcional, el miembro de soporte 13 comprende un corte 134 que permite la inserción extraíble de la bandeja 17 de líquido condensado. La bandeja 17 es extraíble con fines de limpieza. El corte 134 está formado por una dimensión reducida de una pared lateral del costado 136 del miembro de soporte 13 con respecto a una pared lateral del costado opuesta 138.

[0038] Cuando se monta la bandeja 17, la bandeja 17 se coloca verticalmente frente al lado abierto 150 del recuperador 15, tal como se representa en la figura 17. A continuación, como se representa en la figura 18, la bandeja 17 se mueve a lo largo de la flecha A3 hacia el intercambiador de calor 5, de modo que el reborde 152 se engrana con el volumen interno de la bandeja 17. Finalmente, la bandeja 17 se hace girar a lo largo de la flecha A4, hacia su posición horizontal. Esta rotación está permitida por el corte 134.

[0039] Las características técnicas de las realizaciones descritas anteriormente pueden combinarse para formar nuevas realizaciones. El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Acondicionador de aire (1) que comprende:

- una caja protectora (3) en la que el aire circula a lo largo de una dirección de flujo (X);

- al menos, un intercambiador de calor (5) montado en la caja protectora (3);

- un recuperador de condensado (15) colocado debajo de, al menos, un intercambiador de calor (5);

- un miembro de soporte (13, 19) estacionario con respecto a la caja protectora (3), y que soporta el recuperador de condensado (15);

donde el acondicionador de aire (1) comprende un miembro de tope (21) unido al intercambiador de calor (5), y que coopera con una parte (132) del miembro de soporte (13, 19), y donde el intercambiador de calor (5) está montado en el recuperador (15), y un conjunto formado por el intercambiador de calor (5) y el recuperador (15) está bloqueado con respecto al miembro de soporte (13) longitudinalmente a la dirección de flujo (X) durante el transporte por el miembro de tope (21); el acondicionador está caracterizado porque el miembro de tope (21) comprende medios de deslizamiento (210) que interactúan con medios de deslizamiento (132) del miembro de soporte (13), de modo que el conjunto formado por el intercambiador de calor (5) y el recuperador (15) es capaz de deslizarse con respecto al miembro de soporte (13) transversal a la dirección de flujo (X).

2. Acondicionador de aire según la reivindicación 1, donde el miembro de soporte (13) comprende una parte (130) que se extiende transversalmente a la dirección de flujo (X) y que porta el medio de deslizamiento (132).

3. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, donde el medio de deslizamiento (210) del miembro de tope (21) y el medio de deslizamiento (132) del miembro de soporte (13) tienen secciones transversales de forma complementaria.

4. Acondicionador de aire según la reivindicación 3, donde el medio de deslizamiento (210) del miembro de tope (21) y el medio de deslizamiento (132) del miembro de soporte (13) tienen secciones transversales en forma de "V".

5. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el miembro de tope (21) está formado por una parte que se extiende transversalmente a la dirección de flujo (X) y está unida a una parte inferior (50) del intercambiador de calor (5).

6. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el acondicionador de aire (1) comprende una estructura de sujeción (19) montada en el miembro de soporte (13) y sobre la que descansa el recuperador (15), de modo que el recuperador (15) pueda deslizarse sobre la estructura de sujeción (19).

7. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el miembro de tope (21) está hecho de chapa metálica plegada.

8. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el acondicionador de aire (1) comprende una bandeja de condensado (17) adaptada para recibir condensado del recuperador (15), y donde el miembro de soporte (13) comprende un corte (134) que permite la inserción extraíble de la bandeja de condensado (17).

9. Acondicionador de aire según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el acondicionador de aire (1) comprende una bandeja de condensado (17) adaptada para recibir condensado del recuperador (15), y donde el recuperador (15) tiene un lado abierto (150) orientado hacia la bandeja (17) y que se extiende sobre la bandeja (17), y donde este lado abierto (150) tiene un reborde inclinado (152) que guía el condensado hacia la bandeja (17), y donde el reborde (152) tiene partes laterales (152a, 152B) que están dobladas hacia dentro.