ES2959400T3 - Unidad de intercambio de calor y dispositivo de acondicionamiento de aire que tiene la misma montada en él - Google Patents

Abstract

Esta unidad de intercambio de calor tiene: una carcasa que tiene formado en su interior un paso de aire de entrada que comunica con una abertura de entrada de aire, teniendo también la carcasa formada en su interior un paso de aire de descarga que comunica con una abertura de descarga de aire; una primera placa divisoria para dividir el interior de la carcasa en el paso de aire de admisión y el paso de aire de descarga; una boca de campana montada en el borde periférico de una abertura formada en la primera placa divisoria; un ventilador centrífugo montado en la primera placa divisoria con la boca acampanada situada entre ellos; y un intercambiador de calor montado dentro de la carcasa en una posición aguas abajo del ventilador centrífugo. La abertura de entrada de aire está abierta a cualquier cara del alojamiento que forma el paso de aire de admisión, y la abertura de descarga de aire está abierta a cualquier cara lateral del alojamiento que forma el paso de aire de descarga. El paso de aire de entrada está formado entre una abertura de entrada de aire del ventilador, es decir, una abertura de entrada de aire para el ventilador centrífugo, y una placa principal más cercana a la abertura de entrada de aire del ventilador para extenderse hasta una cara trasera. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de intercambio de calor y dispositivo de acondicionamiento de aire que tiene la misma montada en élCampo técnico

La presente invención se refiere a una unidad de intercambio de calor y a un aparato de acondicionamiento de aire que incluye la unidad de intercambio de calor.

Técnica antecedente

Por ejemplo, la literatura patente 1 describe un aparato de acondicionamiento de aire que incluye una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire, una boca acampanada dispuesta en la carcasa, un ventilador centrífugo dispuesto detrás de la boca acampanada, e intercambiadores de calor dispuestos alrededor del ventilador centrífugo. En el aparato de acondicionamiento de aire descrito en la literatura patente 1, el aire aspirado a través de la entrada de aire se sopla a través de la salida de aire a través de la boca acampanada, el ventilador centrífugo y los intercambiadores de calor. El documento JP2008241143 A describe un acondicionador de aire de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que tiene un cuerpo principal de carcasa, un panel frontal para cerrar el cuerpo principal de carcasa, un ventilador centrífugo dispuesto en el interior del cuerpo principal de carcasa, una entrada de aire, una salida de aire, y dispositivos de acondicionamiento de aire tales como filtros de aire o intercambiadores de calor.

Lista de citas

Literatura patente

Literatura patente 1: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada

JP 2000-356362 A

Sumario de la invención

Problema técnico

Si los intercambiadores de calor están dispuestos alrededor del ventilador centrífugo como en el aparato de acondicionamiento de aire descrito en la literatura patente 1, el aire apenas fluye hacia el intercambiador de calor ubicado lejos de la salida de aire, es decir, más cerca del centro de la carcasa, y la eficiencia del intercambiador de calor disminuye significativamente. Por lo tanto, la eficiencia del intercambiador de calor es afectada significativamente por la posición donde se proporciona la salida de aire. Como resultado, hay una restricción en las posiciones en las que se proporcionan la entrada de aire y la salida de aire. De este modo, la carcasa del aparato de acondicionamiento de aire descrito en la literatura patente 1 tiene un bajo grado de libertad en términos de disposición dependiendo de los trazados y edificios reales. Además, las estructuras de las carcasas de la mayoría de los aparatos de acondicionamiento de aire de la técnica relacionada son similares a las de las carcasas del aparato de acondicionamiento de aire descrito en la literatura patente 1.

La presente invención se ha hecho en vista del problema descrito anteriormente y un objeto de la misma es proporcionar una unidad de intercambio de calor en la que el grado de libertad en términos de disposición se mejora y el aire que fluye hacia un lado trasero de un ventilador centrífugo (lejos de una salida de aire) pasa eficientemente a través de un intercambiador de calor, y proporcionar un aparato de acondicionamiento de aire que incluye la unidad de intercambio de calor.

Solución al problema

La presente invención está definida por la reivindicación independiente 1 según se adjunta. Otras realizaciones ventajosas son dadas por las reivindicaciones dependientes. Una unidad de intercambio de calor de acuerdo con una realización de la presente invención incluye una carcasa que tiene un paso de aire de flujo entrante que se comunica con una entrada de aire, y un paso de aire de flujo saliente que se comunica con una salida de aire, una primera placa de tabique que divide un interior de la carcasa en el paso de aire de flujo entrante y paso de aire de flujo saliente, una boca acampanada dispuesta alrededor de una abertura formada en la primera placa de tabique, un ventilador centrífugo dispuesto en la primera placa de tabique a través de la boca acampanada, y un intercambiador de calor dispuesto en un lado aguas abajo del ventilador centrífugo en la carcasa. La entrada de aire está abierta en cualquier superficie de la carcasa que tenga el paso de aire de flujo entrante. La salida de aire está abierta en cualquier superficie lateral de la carcasa que tenga el paso de aire de flujo saliente. El paso de aire de flujo entrante está formado entre una entrada de ventilador y una placa principal más cercana a la entrada de ventilador hasta alcanzar una superficie trasera. La entrada de ventilador es una entrada de aire del ventilador centrífugo.

Efectos ventajosos de la invención

En la unidad de intercambio de calor según la realización de la presente invención, la entrada de aire se puede formar en cualquier superficie de la carcasa que tenga el paso de aire de flujo entrante y la salida de aire se puede formar en cualquier superficie lateral de la carcasa que tenga el paso de aire de flujo saliente. Por tanto, se puede mejorar el grado de libertad en términos de disposición. Además, el paso de aire de flujo entrante discurre desde la entrada de aire del ventilador centrífugo a lo largo de la placa principal más cercana a la entrada de aire del ventilador centrífugo hasta alcanzar la superficie trasera. Por lo tanto, se puede asegurar un amplio espacio entre el ventilador centrífugo y la superficie trasera de la carcasa. De este modo, el aire soplado hacia el lado trasero del ventilador centrífugo (lejos de la salida de aire) puede pasar eficientemente a través del intercambiador de calor.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 2 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 3 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 4 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo más del corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 5 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre una resistencia al flujo de aire y un cociente entre una altura de entrada de aire y una altura de carcasa en la unidad de intercambio de calor ilustrada en la figura 2.

La figura 6 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 7 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 8 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 9 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de un intercambiador de calor montado en el dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención.

La figura 10 es una vista esquemática que ilustra otro ejemplo del intercambiador de calor montado en el dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención.

La figura 11 es un gráfico que ilustra un ejemplo de distribución de la velocidad del flujo de aire de un ventilador centrífugo cuando el intercambiador de calor ilustrado en la figura 10 está montado.

La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente una parte de un intercambiador de calor que utiliza tubos circulares como tubos de transferencia de calor.

La figura 13 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente una parte de un intercambiador de calor que utiliza tubos planos como tubos de transferencia de calor.

La figura 14 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de la estructura de un intercambiador de calor que utiliza aletas corrugadas.

La figura 15 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo del intercambiador de calor en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 16 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 17 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo más del intercambiador de calor en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. La figura 18 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 19 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 20 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 21 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 22 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 23 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 22.

La figura 24 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 25 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 26 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 27 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 3 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 28 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 3 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 29 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 4 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 30 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 29.

La figura 31 es un gráfico que ilustra un ejemplo de un resultado de análisis cuando se proporciona un paso de aire de derivación.

La figura 32 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 4 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 33 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 5 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 34 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 6 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 35 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 34.

La figura 36 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del intercambiador de calor se ve desde un lado en corte transversal.

La figura 37 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del intercambiador de calor se ve desde un lado en corte transversal.

La figura 38 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo de disposición del intercambiador de calor se ve en corte transversal.

La figura 39 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 7 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 40 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 41 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40.

La figura 42 es un diagrama que describe una relación entre una resistencia de flujo de aire y la posición de un ventilador centrífugo en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención.

La figura 43 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre la resistencia de flujo de aire y un cociente entre un radio de ventilador y una distancia desde un eje central de rotación del ventilador centrífugo hasta una superficie trasera en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención. La figura 44 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre la resistencia de flujo de aire y un ángulo de inclinación de un intercambiador de calor en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención.

La figura 45 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40.

La figura 46 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40.

La figura 47 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo del lado de carga que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 9 de la presente invención se ve desde la parte superior.

La figura 48 es una vista estructural que ilustra esquemáticamente un ejemplo de una estructura de circuito de refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la realización 10 de la presente invención.

La figura 49 es una vista estructural que ilustra esquemáticamente el ejemplo de la estructura de circuito de refrigerante del aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la realización 10 de la presente invención. La figura 50 es una vista estructural que ilustra esquemáticamente un ejemplo de una estructura de circuito de refrigerante en un ejemplo de modificación del aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la realización 10 de la presente invención.

Descripción de realizaciones

Las realizaciones 1 a 10 de la presente invención se describen a continuación con referencia a los dibujos.

Obsérvese que, en los dibujos que incluyen la figura 1 a la que se hace referencia a continuación, la relación de tamaño entre componentes puede diferir de una relación de tamaño real. Además, en los dibujos que incluyen la figura 1 a la que se hace referencia a continuación, los componentes mostrados con los mismos signos de referencia son componentes idénticos o correspondientes y son comunes en toda la descripción del presente documento. Además, las formas de los componentes que se definen a lo largo de la descripción del presente documento son ilustrativas en todos los aspectos y las formas no se limitan a las de la descripción.

Realización 1

La figura 1 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un dispositivo de fuente de calor 1 a-1 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 1 de la presente invención se ve desde la parte superior. La figura 2 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. La figura 3 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. La figura 4 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo más del corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. El dispositivo de fuente de calor 1a-1 se describe a continuación con referencia a la figura 1 a la figura 4. Obsérvese que la figura 1 ilustra esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1 a-1. Además, en la figura 2 a la figura 4, los flujos de aire se muestran mediante una flecha A1 y una flecha A2. Además, la figura 1 a la figura 4 ilustran cada una un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la parte trasera del dispositivo de fuente de calor 1 a-1 y la izquierda en la hoja de dibujo es el frente del dispositivo de fuente de calor 1a-1.

El dispositivo de fuente de calor 1a-1 de acuerdo con la realización 1 está incluido en un aparato de acondicionamiento de aire junto con un dispositivo del lado de carga. Por ejemplo, el aparato de acondicionamiento de aire se utiliza para calentar o enfriar una habitación en una casa, edificación o edificio de apartamentos, es decir, un espacio de aire acondicionado. El aparato de acondicionamiento de aire tiene un circuito de refrigerante en el que los dispositivos montados en el dispositivo del lado de carga y el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 están conectados mediante tuberías. El aparato de acondicionamiento de aire calienta o enfría el espacio de aire acondicionado haciendo circular refrigerante a través del circuito de refrigerante.

Obsérvese que el aparato de acondicionamiento de aire se describe en la realización 10.

El dispositivo de fuente de calor 1 a-1 es un tipo de unidad de intercambio de calor que incluye un intercambiador de calor y se utiliza como unidad de exterior o unidad de fuente de calor.

El dispositivo del lado de carga también es un tipo de unidad de intercambio de calor que incluye el intercambiador de calor y se utiliza como unidad del lado de carga, unidad del lado de uso o unidad de interior. Obsérvese que el dispositivo del lado de carga se describe en la realización 9.

Como se ilustra en la figura 1 y la figura 2, el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 incluye al menos un intercambiador de calor 4, un compresor 1, una caja de control 2, un ventilador centrífugo 3, una boca acampanada 40, un motor de ventilador 13 y una bandeja de drenaje 8. El intercambiador de calor 4, el compresor 1, la caja de control 2, el ventilador centrífugo 3, la boca acampanada 40, el motor del ventilador 13 y la bandeja de drenaje 8 están dispuestos en una carcasa 5 que es una cubierta exterior del dispositivo de fuente de calor 1 a-1. Aquí, dos superficies superior e inferior en la hoja de dibujo en una dirección del eje de rotación del ventilador centrífugo se definen como placas principales y unas superficies en una dirección de rotación del ventilador centrífugo se definen como superficies laterales.

La carcasa 5 tiene una entrada de aire 7 y una salida de aire 10. La entrada de aire 7 y la salida de aire 10 están abiertas de modo que el interior y el exterior de la carcasa 5 se comunican entre sí. Por ejemplo, la entrada de aire 7 está abierta en el frente, la trasera, el lado o la parte inferior de la carcasa 5. Por ejemplo, la salida de aire 10 está abierta en el frente de la carcasa 5. Es decir, el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 no toma ni sopla aire desde la parte inferior o la parte superior de la carcasa 5, sino que toma aire desde un lado de la carcasa 5 y sopla aire desde el frente de la carcasa 5.

El intercambiador de calor 4 está dispuesto entre una parte aguas abajo del ventilador centrífugo 3 y la salida de aire 10.

El ventilador centrífugo 3 envía aire girando alrededor de su eje. El ventilador centrífugo 3 está dispuesto sobre una placa de tabique 41 a través de la boca acampanada 40. El ventilador centrífugo 3 es accionado para girar por el motor de ventilador 13.

La boca acampanada 40 está dispuesta en un lado de succión del ventilador centrífugo 3 y guía aire que fluye a través de un paso de aire de flujo entrante 14A hasta el ventilador centrífugo 3. La boca acampanada 40 tiene una parte que se ahúsa gradualmente desde su entrada cerca del paso de aire de flujo entrante 14A hacia el ventilador centrífugo 3.

La bandeja de drenaje 8 está situada debajo del intercambiador de calor 4.

Además, la carcasa 5 tiene el paso de aire de flujo entrante 14A y un paso de aire de flujo saliente 14B definidos por la placa de tabique 41. Es decir, la carcasa 5 está provista de la placa de tabique 41 que divide la carcasa 5 en partes superior e inferior para definir el paso de aire de flujo entrante 14A y el paso de aire de flujo saliente 14B. La placa de tabique 41 tiene una abertura a través de la cual el paso de aire de flujo entrante 14A se comunica con el ventilador centrífugo 3. La boca acampanada 40 está dispuesta alrededor de la abertura. Obsérvese que la división de la carcasa 5 en partes superior e inferior significa que la carcasa 5 está dividida en partes superior e inferior en el estado ilustrado en la figura 2.

La placa de tabique 41 corresponde a una "primera placa de tabique".

El paso de aire de flujo entrante 14A se comunica con el exterior de la carcasa 5 a través de la entrada de aire 7 y es un espacio por donde siempre pasa el aire que ha pasado a través de la entrada de aire 7 antes de ser aspirado al interior del ventilador centrífugo 3. Como se ilustra en la figura 2, el paso de aire de flujo entrante 14A está formado en la parte inferior de la carcasa 5 y se comunica con la entrada de aire 7 para guiar el aire tomado a través de la entrada de aire 7 hasta la boca acampanada 40.

El paso de aire de flujo saliente 14B se comunica con el exterior de la carcasa 5 a través de la salida de aire 10 y es un espacio por donde siempre pasa el aire que ha pasado a través del ventilador centrífugo 3. El paso de aire de flujo saliente 14B está formado en la parte superior de la carcasa 5 y se comunica con la salida de aire 10 para guiar el aire soplado desde el ventilador centrífugo 3 hasta la salida de aire 10.

Al proporcionar la placa de tabique 41, la carcasa 5 tiene una estructura de dos etapas. De este modo, la orientación de la entrada de aire 7 se puede cambiar simplemente desuniendo y uniendo una parte del paso de aire de flujo entrante 14A. Es decir, en el dispositivo de fuente de calor 1 a-1, la orientación de la entrada de aire 7 se puede seleccionar entre el frente, el lado situado en la parte superior en la hoja de dibujo de la figura 1, la trasera y el lado situado en la parte inferior en la hoja de dibujo de la figura 1.

Así, de acuerdo con el dispositivo de fuente de calor 1a-1, el grado de libertad en términos de disposición es alto porque la orientación de la entrada de aire 7 se puede cambiar dependiendo del lugar donde está dispuesto el dispositivo de fuente de calor 1 a-1. Específicamente, la entrada de aire 7 puede formarse en cualquier posición seleccionada del frente, el lado ubicado en la parte superior en la hoja de dibujo de la figura 1, la trasera y el lado situado en la parte inferior en la hoja de dibujo de la figura 1 desuniendo y uniendo una parte de la superficie lateral de la carcasa 5.

Obsérvese que la parte del paso de aire de flujo entrante 14A incluye, por ejemplo, una placa metálica que sirve como parte inferior del paso de aire de flujo entrante 14A, placas metálicas que sirven como lados del paso de aire de flujo entrante 14<a>y sujeciones tales como tornillos para fijar las placas de metal. La salida de aire 10 también puede formarse en cualquier posición seleccionada del frente, el lado situado en la parte superior en la hoja de dibujo de la figura 1, la trasera y el lado situado en la parte inferior en la hoja de dibujo de la figura 1 desuniendo y uniendo una parte de la superficie lateral de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 2, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como se muestra por la flecha A1 y la flecha A2 en la figura 2, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, se aspira desde la parte inferior del ventilador centrífugo 3 a través de la boca acampanada 40, se sopla en una dirección circunferencial del ventilador centrífugo 3, se calienta o enfría mediante el intercambiador de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 3, la entrada de aire 7 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como se muestra por la flecha A1 y la flecha A2 en la figura 3, el aire se toma desde la superficie frontal de la carcasa 5, se aspira desde la parte inferior del ventilador centrífugo 3 a través de la boca acampanada 40, se sopla en la dirección circunferencial del ventilador centrífugo 3, se calienta o enfría mediante el intercambiador de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 4, la entrada de aire 7 está formada en la parte inferior de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como se muestra por la flecha A1 y la flecha A2 en la figura 4, el aire se toma desde la parte inferior de la carcasa 5, se aspira desde la parte inferior del ventilador centrífugo 3 a través de la boca acampanada 40, se sopla en la dirección circunferencial del ventilador centrífugo 3, se calienta o enfría mediante el intercambiador de calor 4 y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5. Al proporcionar la entrada de aire 7 en la parte inferior de la carcasa 5, se puede aumentar el área de apertura de la entrada de aire 7 y se reduce la resistencia al paso de aire en la entrada de aire 7.

Aquí, centrándose en la estructura ilustrada en la figura 2, el paso de aire de flujo entrante 14A discurre desde una entrada de ventilador 45, que es una entrada de aire del ventilador centrífugo 3, mira hacia una placa principal de la carcasa 5 a través de la boca acampanada 40 y llega a la superficie trasera. Con esta estructura, se asegura un amplio espacio para el paso de aire de flujo saliente 14B del ventilador centrífugo 3. Como se ilustra en la figura 2, H1 es la altura de la carcasa 5 y H2 es la altura de la entrada de aire 7. Entonces, la altura de entrada de aire H2 del paso de aire de flujo entrante 14A con respecto a la altura de la carcasa H1 afecta significativamente la resistencia del paso de aire de la unidad de intercambio de calor.

La figura 5 ilustra un ejemplo de un resultado de análisis en un experimento ejecutado por los inventores. La figura 5 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre la resistencia al flujo de aire y un cociente entre la altura de entrada de aire y la altura de la carcasa en la unidad de intercambio de calor ilustrada en la figura 2. El eje horizontal de la figura 5 es un valor del cociente entre la altura de entrada de aire H2 y la altura de carcasa H1 (H2/H1). El eje vertical de la figura 5 es la resistencia al flujo de aire. La figura 5 ilustra una relación entre el valor del cociente (H2/H1) y la resistencia al flujo de aire en un experimento en el que la altura de entrada de aire H2 es un valor predeterminado y la altura de carcasa H1 se cambia dentro de un rango de 500 mm o menos.

La resistencia al flujo de aire disminuye drásticamente cuando el valor del cociente (H2/H1) cae dentro de un rango de aproximadamente 0,45 o menos. Por lo tanto, es probable que el aire fluya eficientemente con respecto a la altura de la carcasa 5 ajustando la altura de entrada de aire<h>2 del paso de aire de flujo entrante 14<a>de modo que el valor del cociente (H2/H1) caiga dentro del rango de 0,45 o menos en la estructura en la que la altura de carcasa H1 es de 500 mm o menos. Como resultado, se mejora la eficiencia del flujo de aire.

Obsérvese que las figuras 2 a 4 ilustran cada una el caso ejemplar en el que la entrada de aire 7 está formada en un lado de la carcasa 5 pero la entrada de aire 7 no se limita a la de esta estructura. Se pueden formar entradas de aire 7 en una pluralidad de lados de la carcasa 5. De este modo, la resistencia al paso del aire se reduce aún más.

Además, el área de apertura de la entrada de aire 7 no está particularmente limitada. La entrada de aire 7 puede ser una abertura formada en una parte de la superficie trasera de la carcasa 5 o en toda la superficie trasera de la carcasa 5. Además, el número de entradas de aire 7 no está particularmente limitado.

Aquí, se hace una descripción de un caso en el que los flujos de aire se ven desde la parte superior. La figura 6 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1 a-1 se ve desde la parte superior. La figura 7 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-1 se ve desde la parte superior. La figura 8 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1 a-1 se ve desde la parte superior. Obsérvese que la figura 6 a la figura 8 ilustran esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-1.

Además, en la figura 6 a la figura 8, los flujos de aire se muestran mediante una flecha A3 y una flecha A4. Además, la figura 6 a la figura 8 ilustran un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-1, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-1, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-1, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1 a-1.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 6, la entrada de aire 7 está formada en la segunda superficie lateral de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como muestra la flecha A3 en la figura 6, el aire se toma desde la segunda superficie lateral de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 7, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como se muestra con la flecha A3 en la figura 7, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 8, la entrada de aire 7 está formada en la primera superficie lateral de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como muestra la flecha A3 en la figura 8, el aire se toma desde la primera superficie lateral de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

Obsérvese que cada una de la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 se pueden usar en un sistema abierto pero, por ejemplo, se puede conectar un conducto a ellas. Además, el dispositivo de fuente de calor 1a-1 puede ser cualquier tipo de dispositivo de fuente de calor del tipo de suelo, del tipo suspendido del techo y del tipo oculto en el techo. En el tipo oculto en el techo, se puede aumentar la eficiencia del ventilador y se puede reducir el espesor de la carcasa 5 usando el ventilador centrífugo 3. Obsérvese que el sistema abierto significa que cada una de la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 está abierta a un espacio fuera de la carcasa 5 sin intervención de, por ejemplo, un conducto.

A continuación, se describe el intercambiador de calor 4.

La figura 9 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo del intercambiador de calor 4 montado en el dispositivo de fuente de calor 1a-1. La figura 10 es una vista esquemática que ilustra otro ejemplo del intercambiador de calor 4 montado en el dispositivo de fuente de calor 1a-1. La figura 11 es un gráfico que ilustra un ejemplo de distribución de velocidad de flujo de aire del ventilador centrífugo 3 cuando el intercambiador de calor 4 ilustrado en la figura 10 está montado. Obsérvese que las flechas ilustradas en la figura 9 y la figura 10 representan ejemplos de un flujo de refrigerante cuando el intercambiador de calor 4 se usa como, por ejemplo, un evaporador. Además, en la figura 11, el eje vertical es la altura de intercambiador de calor y el eje horizontal es la velocidad de flujo de aire.

Como se ilustra en la figura 9 y la figura 10, el intercambiador de calor 4 incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor 15, una pluralidad de aletas 18, una tubería de distribución de refrigerante 19 y una tubería de recogida de refrigerante 20.

La pluralidad de tubos de transferencia de calor 15 se proporcionan uno al lado del otro y se insertan a través de la pluralidad de aletas 18. El tubo de transferencia de calor 15 puede ser un tubo circular o un tubo plano.

La pluralidad de aletas 18 están dispuestas una al lado de la otra con un intervalo constante y la pluralidad de tubos de transferencia de calor 15 se insertan a través de ellas.

La tubería de distribución de refrigerante 19 está conectada a la pluralidad de tubos de transferencia de calor 15 y distribuye refrigerante a los tubos de transferencia de calor 15.

La tubería de recogida de refrigerante 20 está conectada a la pluralidad de tubos de transferencia de calor 15 y une corrientes de refrigerante que fluyen a través de los tubos de transferencia de calor 15.

El refrigerante cuya presión se reduce mediante un dispositivo de reducción de presión, que es uno de los dispositivos del circuito de refrigerante, fluye hacia el interior de la tubería de distribución de refrigerante 19 y se distribuye a la pluralidad de tubos de transferencia de calor 15 mediante la tubería de distribución de refrigerante 19. El refrigerante que fluye a través de cada uno de la pluralidad de tubos 15 de transferencia de calor intercambia calor con aire en porciones conectadas a las aletas y fluye hacia el interior de la tubería de recogida de refrigerante 20. Las corrientes de refrigerante que fluyen hacia el interior de la tubería de recogida de refrigerante 20 se unen y fluyen hacia fuera a través de una salida de la tubería de recogida de refrigerante 20. El refrigerante que sale de la tubería de recogida de refrigerante 20 es aspirado hacia el compresor 1, que es uno de los dispositivos del circuito de refrigerante. El refrigerante aspirado por el compresor 1 se comprime y se descarga. El refrigerante descargado del compresor 1 fluye adentro de un condensador, que es uno de los dispositivos del circuito de refrigerante, e intercambia calor en él. Luego, la presión se reduce mediante el dispositivo de reducción de presión. De esta manera, el refrigerante circula por el circuito de refrigerante.

La figura 9 ilustra un caso en el que los tubos 15 de transferencia de calor se proporcionan uno al lado del otro en una dirección horizontal pero la forma de disposición de los tubos 15 de transferencia de calor no se limita a esto. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 10, los tubos de transferencia de calor 15 pueden estar dispuestos uno al lado del otro en dirección vertical. El intercambiador de calor 4 ilustrado en la figura 10 se ve menos afectado por la distribución de la velocidad del flujo de aire del ventilador centrífugo 3 en la dirección de la altura del intercambiador de calor 4. Por lo tanto, se puede mejorar la eficiencia de intercambio de calor. Es decir, como se ilustra en la figura 11, el desequilibrio en la velocidad del flujo de aire se puede reducir en la dirección de la altura del intercambiador de calor 4 y la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar en consecuencia. A continuación, se describen los tubos 15 de transferencia de calor.

La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente una parte de un intercambiador de calor 4 que utiliza tubos circulares 16 como tubos de transferencia de calor 15. La figura 13 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente una parte de un intercambiador de calor 4 que utiliza tubos planos 17 como tubos de transferencia de calor 15.

En el intercambiador de calor 4 ilustrado en la figura 12, los tubos circulares 16 se utilizan como tubos 15 de transferencia de calor. En este caso, por ejemplo, los tubos circulares 16 pueden disponerse de manera escalonada como se ilustra en la figura 12. Alternativamente, los tubos circulares 16 pueden estar dispuestos en una matriz o pueden estar dispuestos en tres o más matrices.

En el intercambiador de calor 4 ilustrado en la figura 13, los tubos planos 17 se utilizan como tubos de transferencia de calor 15. En este caso, por ejemplo, los tubos planos 17 pueden disponerse de manera escalonada como se ilustra en la figura 13. Alternativamente, los tubos planos 17 pueden estar dispuestos en una matriz o pueden estar dispuestos en tres o más matrices. En el mismo volumen, el área de transferencia de calor del tubo plano 17 es mayor que la del tubo circular 16. Por lo tanto, el intercambiador de calor 4 que utiliza los tubos planos 17 se puede montar en un dispositivo de fuente de calor delgado o en una unidad de interior delgada que tiene una restricción estricta en la dimensión de altura y tiene una eficiencia de intercambio de calor aún mejorada.

A continuación, se describen ejemplos de modificación del intercambiador de calor 4.

La figura 14 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de la estructura de un intercambiador de calor 4 que utiliza aletas corrugadas 21. La figura 15 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo del intercambiador de calor 4 en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. La figura 16 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor 4 en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. La figura 17 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente otro ejemplo más del intercambiador de calor 4 en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1.

La figura 9 y la figura 10 ilustran cada una el intercambiador de calor ejemplar 4 que utiliza las aletas 18 en forma de placa. La figura 14 ilustra el intercambiador de calor 4 ejemplar que usa las aletas corrugadas 21. El intercambiador de calor 4 que usa las aletas corrugadas 21 se puede obtener a bajos costes, puede lograr un alto rendimiento de transferencia de calor, se puede montar en un dispositivo de fuente de calor delgado o en una unidad de interior delgada que tiene una restricción estricta en la dimensión de altura y puede tener una eficiencia de intercambio de calor aún mejorada.

La figura 2 a la figura 4 ilustran el caso ejemplar en el que el intercambiador de calor 4 está dispuesto verticalmente en la carcasa 5 pero el intercambiador de calor 4 no se limita a ello. Por ejemplo, dos porciones de intercambio de calor de un intercambiador de calor 4 pueden estar dispuestas a diferentes ángulos de inclinación como se ilustra en la figura 15. La figura 15 ilustra un caso en el que el intercambiador de calor 4 está dispuesto en forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal con la porción inferior de intercambio de calor inclinada de modo que una parte más cercana a la salida de aire 10 está ubicada más alta que una parte más cercana al ventilador centrífugo 3 y con la porción superior de intercambio de calor estando inclinada de modo que una parte más cercana al ventilador centrífugo 3 esté ubicada más alta que una parte más cercana a la salida de aire 10.

Al disponer el intercambiador de calor 4 como se ilustra en la figura 15, el intercambiador de calor se puede montar con alta densidad bajo una estricta restricción de altura en la carcasa 5. Por lo tanto, la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar mediante la disposición de la figura 15. Además, mediante la disposición de la figura 15, el intercambiador de calor se puede montar con alta densidad y se puede asegurar la distancia entre la punta de las aspas del ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4. Es decir, se puede aumentar la distancia y se puede esperar una ventaja en el sentido de que se reduce el sonido o ruido anormal. Además, un intercambiador de calor 4 puede estar inclinado como se ilustra en la figura 16. La figura 16 ilustra un caso en el que el intercambiador de calor 4 está inclinado de modo que una parte más cercana a la salida de aire 10 está ubicada más alta que una parte más cercana al ventilador centrífugo 3.

Inclinando el intercambiador de calor 4 como se ilustra en la figura 16, el intercambiador de calor se puede montar con alta densidad bajo una estricta restricción de altura en la carcasa 5. Por lo tanto, la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar mediante la disposición de la figura 16.

Además, un intercambiador de calor 4 puede estar inclinado como se ilustra en la figura 17. La figura 17 ilustra un caso en el que el intercambiador de calor 4 está inclinado de modo que una parte más cercana al ventilador centrífugo 3 está ubicada más alta que una parte más cercana a la salida de aire 10.

Inclinando el intercambiador de calor 4 como se ilustra en la figura 17, el intercambiador de calor se puede montar con alta densidad bajo una estricta restricción de altura en la carcasa 5. Por lo tanto, la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar mediante la disposición de la figura 17.

Como se ilustra en la figura 16 y la figura 17, el ángulo de inclinación y la dirección de inclinación del intercambiador de calor 4 se pueden seleccionar dependiendo de la posición de altura del ventilador centrífugo 3 de modo que se pueda asegurar la distancia entre la punta de las aspas del ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4.

Además, la disposición vertical del intercambiador de calor 4 significa que el intercambiador de calor 4 está dispuesto con su superficie de paso de aire discurriendo en una dirección ortogonal a la placa de tabique 41. Además, la inclinación del intercambiador de calor 4 significa que el intercambiador de calor 4 está dispuesto con su superficie de paso de aire discurriendo en una dirección oblicua a la placa de tabique 41.

Obsérvese que la figura 1 a la figura 17 ilustran cada una el dispositivo de fuente de calor ejemplar 1a-1 incluyendo el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras. Realización 2

La realización 2 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 2, se omite la descripción que se superpone a la de la realización 1 y las partes idénticas o correspondientes a las de la realización 1 se muestran con los mismos signos de referencia.

La figura 18 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un dispositivo de fuente de calor 1a-2 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 2 de la presente invención se ve desde la parte superior. El dispositivo de fuente de calor 1a-2 se describe a continuación con referencia a la figura 18. Obsérvese que la figura 18 ilustra esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-2. Además, la figura 18 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la parte superior la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2.

La realización 1 está dirigida al caso ejemplar en el que el intercambiador de calor 4 mira hacia la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-1. En la realización 2, los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor del ventilador centrífugo 3. Además, en la realización 1, la salida de aire 10 está formada en una posición aguas abajo con respecto a los intercambiadores de calor 4, es decir, en la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1 a-1. En la realización 2, la salida de aire 10 puede formarse en cualquier lado. Específicamente, los intercambiadores de calor 4 miran hacia la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2, y la segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2. Al disponer los intercambiadores de calor 4 alrededor del ventilador centrífugo 3, la salida de aire 10 puede formarse en al menos un lado de la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2, y la segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2. Por lo tanto, de acuerdo con el dispositivo de fuente de calor 1a-2, los intercambiadores de calor 4 pueden montarse con alta densidad y puede mejorarse la eficiencia de intercambio de calor.

Además, un experimento y análisis ejecutados por los inventores demuestran que es importante aumentar el área de la superficie frontal del intercambiador de calor para que el intercambiador de calor se monte de manera eficiente en una carcasa delgada, siendo su dimensión de altura la más pequeña entre las dimensiones de altura, anchura y profundidad de la carcasa. Es decir, aumentando el área de la superficie frontal del intercambiador de calor, se puede reducir la resistencia del aire que pasa a través del intercambiador de calor y se puede aumentar el caudal de aire cuando el ventilador centrífugo 3 gira a una velocidad de rotación arbitraria.

Por lo tanto, al disponer los intercambiadores de calor 4 alrededor del ventilador centrífugo 3, la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar de manera efectiva en comparación con un caso en el que el área de transferencia de calor cuando se montan intercambiadores de calor se aumenta aumentando el intervalo de una matriz de intercambiadores de calor o disponiendo los intercambiadores de calor en múltiples matrices. Así, la disposición de los intercambiadores de calor 4 alrededor del ventilador centrífugo 3 conduce al aumento del área de superficie frontal de los intercambiadores de calor 4. En consecuencia, se puede aumentar el grado de libertad en términos de disposición de la salida de aire 10 y se puede mejorar de manera efectiva la eficiencia de intercambio de calor.

Aquí, se hace una descripción de un caso en el que los flujos de aire se ven desde la parte superior. La figura 19 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 20 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 21 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 22 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 19 a la figura 22 ilustran cada una un caso ejemplar en el que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5. Obsérvese que la figura 19 a la figura 22 ilustran esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-2. Además, en la figura 19 a la figura 22, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A3 y la flecha A4. Además, la figura 19 a la figura 22 ilustran cada una un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-2, la parte superior en la hoja de dibujo es la primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2, y la parte inferior en la hoja de dibujo es la segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-2.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 19, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. En este caso, como se muestra con la flecha A3 en la figura 19, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y los intercambiadores de calor 4, y se sopla desde la superficie frontal de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 20, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la primera superficie lateral de la carcasa 5. En este caso, como se muestra con la flecha A3 en la figura 20, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y los intercambiadores de calor 4, y se sopla desde la primera superficie lateral de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 21, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la segunda superficie lateral de la carcasa 5. En este caso, como se muestra con la flecha A3 en la figura 21, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y los intercambiadores de calor 4, y se sopla desde la segunda superficie lateral de la carcasa 5.

En la carcasa 5 ilustrada en la figura 22, la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5. En este caso, como se muestra con la flecha A3 en la figura 22, el aire se toma desde la superficie trasera de la carcasa 5, fluye a través de la boca acampanada 40, el ventilador centrífugo 3 y los intercambiadores de calor 4, y se sopla desde la superficie trasera de la carcasa 5.

Al disponer los intercambiadores de calor 4 de manera que los intercambiadores de calor 4 miran hacia los cuatro lados de la carcasa 5 como se describió anteriormente, la salida de aire 10 puede disponerse en cualquier lado y el grado de libertad en términos de disposición de la salida de aire 10 se puede mejorar enormemente. Además, no es necesario que la salida de aire 10 esté dispuesta esencialmente en ningún lado, sino que las salidas de aire 10 pueden estar dispuestas en una pluralidad de lados o en todos los lados, según sea necesario. Además, la entrada de aire 7 puede proporcionarse en un lado que tenga el área más grande entre los cuatro lados que son la superficie frontal, la primera superficie lateral, la segunda superficie lateral y la superficie trasera de la carcasa 5. En este caso, la resistencia al paso del aire de la entrada de aire 7 se reduce aún más.

Aquí, se hace una descripción de un caso en el que los flujos de aire se ven desde el lado. La figura 23 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 22. Obsérvese que, en la figura 23, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A1 y la flecha A2. Además, la figura 23 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-2 y la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-2.

Como se ilustra en la figura 23, es apropiado que la caja de control 2 sea de baja altura para no bloquear la salida de aire 10. Es decir, es apropiado que la altura de la caja de control 2 sea menor que la altura de la abertura de la salida de aire. 10. Además, un análisis ejecutado por los inventores demuestra que una pérdida se reduce cuando el intercambiador de calor 4 y la caja de control 2 están ubicados separados entre sí al menos 50 mm. Por lo tanto, es apropiado que una distancia L entre el intercambiador de calor 4 y la caja de control 2 sea de 50 mm o más, preferiblemente de 100 mm o más.

A continuación se describen ejemplos de modificación de la disposición de los intercambiadores de calor 4.

La figura 24 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 25 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. La figura 26 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que todavía otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-2 se ve desde la parte superior. Obsérvese que la figura 24 a la figura 26 ilustran un caso ejemplar en el que la entrada de aire 7 está formada en la primera superficie lateral de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5.

La figura 19 a la figura 23 ilustran cada una el caso ejemplar en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor del ventilador centrífugo 3 en posiciones en las que los intercambiadores de calor 4 miran hacia los cuatro lados de la carcasa 5 pero los intercambiadores de calor 4 no se limitan a ello. Por ejemplo, los intercambiadores de calor 4 pueden estar dispuestos en posiciones en las que los intercambiadores de calor 4 miran hacia dos lados de la carcasa 5 como se ilustra en la figura 24 o la figura 25 o pueden estar dispuestos en posiciones donde los intercambiadores de calor 4 miran hacia tres lados de la carcasa 5 como se ilustra en la figura 26.

Cuando los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en dos lados como se ilustra en la figura 24 o la figura 25, la salida de aire 10 puede estar dispuesta en los dos lados. Es decir, en la figura 24, la salida de aire 10 puede estar dispuesta en la superficie frontal y la superficie trasera de la carcasa 5. Además, en la figura 25, la salida de aire 10 puede estar dispuesta en la superficie frontal y en la primera superficie lateral de la carcasa 5. Cuando los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en tres lados como se ilustra en la figura 26, la salida de aire 10 puede estar dispuesta en los tres lados. Es decir, en la figura 26, la salida de aire 10 puede estar dispuesta en la superficie frontal, la primera superficie lateral y la segunda superficie lateral de la carcasa 5. Como se describió anteriormente, el grado de libertad en términos de disposición de la salida de aire 10 aumenta a medida que aumenta el número de intercambiadores de calor 4 dispuestos. Obsérvese que, cuando los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en dos o tres lados, la resistencia al paso del aire se puede reducir disponiendo los intercambiadores de calor 4 en lados donde no están dispuestos la caja de control 2 y el compresor 1.

Obsérvese que la figura 18 a la figura 26 ilustran cada una el dispositivo de fuente de calor ejemplar 1a-2 incluyendo el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras. Realización 3

La realización 3 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 3, se omite la misma descripción que la de la realización 1 y la realización 2 y partes idénticas o correspondientes a las de la realización 1 y la realización 2 se muestran con los mismos signos de referencia.

La figura 27 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor 1a-3 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 3 de la presente invención se ve desde la parte superior. La figura 28 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-3 se ve desde la parte superior. El dispositivo de fuente de calor 1a-3 se describe a continuación con referencia a la figura 27 y la figura 28. Obsérvese que la figura 27 y la figura 28 ilustran cada una esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-3.

Además, la figura 27 y la figura 28 ilustran cada una un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-3, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-3, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-3, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-3. Además, en la figura 27 y la figura 28, los flujos de aire se muestran mediante flechas.

La realización 1 y la realización 2 se dirigen al caso ejemplar en el que un ventilador centrífugo 3 está dispuesto en la carcasa 5. En la realización 3, una pluralidad de ventiladores centrífugos 3 están dispuestos en la carcasa 5. La figura 27 y la figura 28 ilustran cada una que uno de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte superior en la hoja de dibujo se denomina primer ventilador centrífugo 3a y el otro de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte inferior en la hoja de dibujo se denomina segundo ventilador centrífugo 3b.

Incluso en el caso de una carcasa 5 que tenga una forma rectangular en vista desde arriba, se puede lograr un alto rendimiento proporcionando una pluralidad de ventiladores centrífugos 3. En el caso de una carcasa 5 que tenga una forma rectangular en vista desde arriba, como se ilustra en la figura 27 y la figura 28, es apropiado que el primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b estén dispuestos en la carcasa 5 de modo que el primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b estén dispuestos en una dirección del lado largo, es decir, uno al lado del otro lado en una dirección de la anchura.

Además, cuando se proporciona la pluralidad de ventiladores centrífugos 3, es apropiado que se proporcione una placa de tabique 11 de ventilador a ventilador entre los ventiladores centrífugos 3. Al proporcionar la placa de tabique 11 de ventilador a ventilador, la interferencia entre los ventiladores centrífugos 3 se pueden suprimir.

La placa de tabique 11 de ventilador a ventilador corresponde a una "tercera placa de tabique".

Además, cuando la carcasa 5 tiene forma rectangular en vista desde arriba como se ilustra en la figura 27 y la figura 28, se puede reducir relativamente un paso de aire que bloquea una porción de la caja de control 2 en la superficie trasera de la carcasa 5. Además, los intercambiadores de calor 4 se pueden montar en la dirección de la anchura de la carcasa 5 junto con el aumento de la anchura.

Obsérvese que las direcciones de rotación de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 no están particularmente limitadas, pero se puede suprimir la interferencia entre los flujos de aire de los ventiladores centrífugos 3 y se puede mejorar la eficiencia energética cuando los ventiladores centrífugos 3 giran en direcciones opuestas.

La figura 27 ilustra un caso ejemplar en el que el primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b están dispuestos de manera que un punto central del primer ventilador centrífugo 3a y un punto central del segundo ventilador centrífugo 3b están ubicados en la misma línea recta que discurre a lo largo de la dirección de la anchura de la carcasa 5.

La figura 28 ilustra un caso ejemplar en el que el primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b están dispuestos de manera que el punto central del primer ventilador centrífugo 3a y el punto central del segundo ventilador centrífugo 3b están ubicados en diferentes líneas rectas que discurren a lo largo de la dirección de la anchura de la carcasa 5. Por ejemplo, es apropiado que el primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b estén dispuestos de manera que un punto central A del primer ventilador centrífugo 3a esté situado más cerca de la superficie trasera de la carcasa 5 y un punto central B del segundo ventilador centrífugo 3b esté situado más cerca de la superficie frontal de la carcasa 5.

Cuando la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 están dispuestos en las posiciones ilustradas en la figura 28, el segundo ventilador centrífugo 3b, cuyo paso de aire está parcialmente bloqueado por el compresor 1 y la caja de control 2, puede estar dispuesto lejos del compresor 1 y de la caja de control 2, es decir, más cerca de la superficie frontal de la carcasa 5. Al disponer el ventilador centrífugo 3 lejos de los cuerpos de resistencia al paso de aire tales como el compresor 1 y la caja de control 2, se pueden reducir la pérdida aerodinámica, el sonido anormal y el ruido.

Obsérvese que la figura 27 y la figura 28 ilustran cada una el dispositivo de fuente de calor ejemplar 1a-3 incluyendo el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras.

Realización 4

La realización 4 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 4, se omite la misma descripción que la de las realizaciones 1 a 3 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 3 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 4, incluyendo su ejemplo de modificación, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 29 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que se ve desde la parte superior un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor 1a-4 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 4 de la presente invención. La figura 30 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 29. El dispositivo de fuente de calor 1a-4 se describe a continuación con referencia a la figura 29 y la figura 30. Obsérvese que la figura 29 ilustra esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-4.

Además, la figura 29 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-4, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-4, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-4, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-4. Además, en la figura 29, los flujos de aire se muestran mediante flechas. Además, en la figura 30, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A1 y la flecha A2.

La figura 29 ilustra un caso ejemplar en el que una pluralidad de ventiladores centrífugos 3 están dispuestos en la carcasa 5. Sin embargo, el número de ventiladores centrífugos 3 dispuestos no necesita ser plural. La figura 29 ilustra que uno de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte superior en la hoja de dibujo se denomina primer ventilador centrífugo 3a y el otro de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte inferior en la hoja de dibujo se denomina segundo ventilador centrífugo 3b. Obsérvese que el número de ventiladores centrífugos 3 dispuestos puede ser uno como en la realización 1 o la realización 2. Además, en la realización 4, los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor del primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b en posiciones donde los intercambiadores de calor 4 miran hacia los cuatro lados de la carcasa 5 como se ilustra en la figura 29. Dado que está dispuesta la placa de tabique 11 de ventilador a ventilador, no hay ningún intercambiador de calor 4 dispuesto debajo del primer ventilador centrífugo 3a en la hoja de dibujo y encima del segundo ventilador centrífugo 3b en la hoja de dibujo. Obsérvese que la figura 30 ilustra que, cuando el dispositivo de fuente de calor 1a-4 se ve en corte transversal, el intercambiador de calor 4 dispuesto en una posición en la que el intercambiador de calor 4 mira hacia la superficie frontal de la carcasa 5 se denomina intercambiador de calor 4a y el intercambiador de calor 4 dispuesto en una posición en la que el intercambiador de calor 4 mira hacia la superficie trasera de la carcasa 5 se denomina intercambiador de calor 4b.

En la realización 4, se proporciona un paso de aire de derivación 6 en la carcasa 5. Específicamente, en el dispositivo de fuente de calor 1a-4, el paso de aire de derivación 6 se forma en la carcasa 5 proporcionando una placa de tabique de derivación 9 en la carcasa 5 como se ilustra en la figura 30. La placa de tabique de derivación 9 discurre en paralelo a la placa de tabique 41 en una posición sobre los intercambiadores de calor 4. El paso de aire de derivación 6 guía, directamente a la salida de aire 10, el aire soplado desde el ventilador centrífugo 3 y que pasa a través de un subconjunto de los intercambiadores de calor 4. Al proporcionar el paso de aire de derivación 6, una gran cantidad de aire puede fluir adentro del intercambiador de calor 4b, que está dispuesto lejos de la salida de aire 10 de modo que el aire apenas fluye hacia dentro.

La placa de tabique de derivación 9 corresponde a una "segunda placa de tabique".

La figura 30 ilustra la altura del paso de aire de derivación 6 como una altura H3. Específicamente, la altura H3 es una distancia entre la placa de tabique de derivación 9 y la superficie superior de la carcasa 5. Además, la figura 30 ilustra la altura de la carcasa 5 como la altura H1. Específicamente, la altura H1 es una distancia entre la superficie superior de la carcasa 5 y la superficie inferior de la carcasa 5.

La figura 31 es un gráfico que ilustra un ejemplo de un resultado de análisis cuando se proporciona el paso de aire de derivación 6. La figura 31 ilustra una relación entre la eficiencia energética y H3/H1, que es un cociente entre la altura H3 y la altura H1. En la figura 31, el eje vertical es la eficiencia energética (%) y el eje horizontal es H3/H1 (%).

La figura 31 demuestra que se logra una eficiencia energética relativamente alta en un amplio rango estableciendo la altura H3 dentro de un rango en el que H3/H1 es 40% o menos. La figura 31 también demuestra que la eficiencia energética disminuye abruptamente cuando H3/H1 es superior al 40%. Además, la figura 31 demuestra que un cierto valor de H3/H1 dentro del rango del 40% o menos es un pico y la eficiencia energética disminuye a partir de entonces. Por lo tanto, se puede lograr una eficiencia energética del 70% o superior ajustando H3/H1 preferiblemente dentro de un rango del 10% al 40%.

A continuación se describe un ejemplo de modificación de la disposición de los intercambiadores de calor 4. La figura 32 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo del dispositivo de fuente de calor 1a-4 se ve desde la parte superior.

La figura 29 ilustra el caso ejemplar en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en posiciones en las que los intercambiadores de calor 4 miran hacia los cuatro lados de la carcasa 5. La figura 32 ilustra un caso ejemplar en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en posiciones donde los intercambiadores de calor 4 miran hacia dos lados de la carcasa 5. Específicamente, los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en posiciones donde los intercambiadores de calor 4 miran hacia la superficie frontal y la superficie trasera de la carcasa 5 dependiendo de las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10. Es decir, el paso de aire de derivación 6 puede ejercer su efecto incluso en un trazado en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en dos lados como se ilustra en la figura 32 así como el trazado en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en los cuatro lados.

Obsérvese que la descripción se hace con referencia a la figura 29 a la figura 32 en el supuesto de que el dispositivo de fuente de calor 1a-4 incluye el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los mostrados en las figuras.

Realización 5

La realización 5 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 5, se omite la misma descripción que en las realizaciones 1 a 4 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 4 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 5, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 33 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor 1a-5 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 5 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 1. Obsérvese que la figura 33 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-5 y la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-5. Además, en la figura 33, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A1 y la flecha A2.

En la realización 5, el paso de aire de derivación 6 se proporciona en la carcasa 5 y una parte del motor de ventilador 13 proporcionado en el ventilador centrífugo 3 sobresale hacia el paso de aire de derivación 6. Como se describe en la realización 4, al proporcionar el paso de aire de derivación 6, el aire fluye fácilmente hacia el intercambiador de calor 4 dispuesto en la superficie trasera lejos de la salida de aire 10. De este modo, se produce suficiente convección de aire en el paso de aire de derivación 6. Por lo tanto, al hacer que la parte del motor de ventilador 13 sobresalga hacia el paso de aire de derivación 6, el motor del ventilador 13 se puede enfriar usando la convección de aire que fluye a través del paso de aire de derivación 6. En consecuencia, se puede mejorar la calidad.

Además, un refrigerador y un componente a proporcionar junto con el refrigerador se pueden reducir proporcionando la función de enfriamiento por convección. Por tanto, la estructura se puede simplificar. Por otra parte, cuando los intercambiadores de calor 4 funcionan como un condensador configurado para calentar aire, el aire se puede calentar mediante el calor residual del motor de ventilador 13. En consecuencia, se puede mejorar la eficiencia energética.

Obsérvese que la descripción se hace con referencia a la figura 33 en el supuesto de que el dispositivo de fuente de calor 1a-5 incluye el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras.

Realización 6

La realización 6 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 6, se omite la misma descripción que en las realizaciones 1 a 5 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 5 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 6, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 34 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que se ve desde la parte superior un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor 1a-6 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 6 de la presente invención. La figura 35 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 34. La figura 36 y la figura 37 son vistas esquemáticas que ilustran esquemáticamente estados en los que ejemplos del intercambiador de calor 4 se ven desde un lado en corte transversal. El dispositivo de fuente de calor 1a-6 se describe a continuación con referencia a la figura 34 a la figura 37. Obsérvese que la figura 34 ilustra esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-6.

Además, la figura 34 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-6, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-6, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-6, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-6. Además, en la figura 34 y la figura 36, los flujos de aire se muestran mediante flechas.

Además, en la figura 35, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A1 y la flecha A2.

En la realización 6, los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor del primer ventilador centrífugo 3a y el segundo ventilador centrífugo 3b en posiciones donde los intercambiadores de calor 4 miran hacia los cuatro lados de la carcasa 5 como se ilustra en la figura 34. Dado que está dispuesta la placa de tabique 11 de ventilador a ventilador, no está dispuesto ningún intercambiador de calor 4 debajo del primer ventilador centrífugo 3a en la hoja de dibujo y encima del segundo ventilador centrífugo 3b en la hoja de dibujo.

Además, en la realización 6, el intercambiador de calor 4 dispuesto en al menos un lado, en este caso en la superficie frontal, tiene una forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal entre los intercambiadores de calor 4 dispuestos en al menos dos lados. Los intercambiadores de calor 4 que miran hacia los tres lados restantes, es decir, la superficie trasera, la primera superficie lateral y la segunda superficie lateral, tienen una forma lineal en sección transversal.

Obsérvese que, en la figura 34 y la figura 35, el intercambiador de calor 4 dispuesto en la superficie frontal de la carcasa 5 tiene forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal. Además, la figura 34 y la figura 35 ilustran cada una que el intercambiador de calor 4 dispuesto en forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal se distingue como intercambiador de calor 22.

Es decir, el intercambiador de calor 22 y los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor del ventilador centrífugo 3 en la carcasa 5. Disponiendo el intercambiador de calor 22 que tiene forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal en una parte de los lados de la carcasa 5, los intercambiadores de calor 4 se pueden montar con alta densidad. Es decir, incluso si la carcasa 5 es delgada, los intercambiadores de calor 4 pueden montarse con alta densidad y, por tanto, puede mejorarse la eficiencia de intercambio de calor. Además, se puede mejorar la eficiencia energética.

Obsérvese que, también en la realización 6, el paso de aire de derivación 6 está previsto en la carcasa 5. La figura 34 ilustra un caso ejemplar en el que una pluralidad de ventiladores centrífugos 3 están dispuestos en la carcasa 5. Sin embargo, el número de ventiladores centrífugos 3 dispuestos no necesita ser plural. La figura 34 ilustra que uno de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte superior en la hoja de dibujo se denomina primer ventilador centrífugo 3a y el otro de la pluralidad de ventiladores centrífugos 3 que está ubicado en la parte inferior en la hoja de dibujo se denomina segundo ventilador centrífugo 3b. El número de ventiladores centrífugos 3 dispuestos puede ser uno como en la realización 1 o la realización 2. Además, en el dispositivo de fuente de calor 1a-6, el paso de aire de derivación 6 se forma en la carcasa 5 proporcionando la placa de tabique de derivación 9 en la carcasa 5 como se ilustra en la figura 35.

Se describen los flujos de aire en el intercambiador de calor 22.

Como se ilustra en la figura 36, el aire apenas fluye en una región C cerca de una juntura entre un intercambiador de calor superior en la hoja de dibujo y un intercambiador de calor inferior en la hoja de dibujo en el intercambiador de calor 22. Por lo tanto, la resistencia al flujo de aire es generalmente mayor que la del intercambiador calor 4 lineal ilustrado en la figura 37. En vista de esto, el intercambiador de calor 22 que tiene forma de V en vista lateral está dispuesto como el intercambiador de calor 4 cerca de la salida de aire 10. De esta manera, una gran cantidad de aire puede fluir hacia el interior de los intercambiadores de calor 4 ubicados lejos de la salida de aire 10.

Además, cuando se proporciona el paso de aire de derivación 6, el intercambiador de calor 22 que tiene forma de V en vista lateral está dispuesto cerca de la salida de aire 10. De este modo, se puede reducir la altura del paso de aire de derivación 6.

Se describe un ejemplo de modificación de la disposición del intercambiador de calor 4.

La figura 38 es una vista esquemática que ilustra esquemáticamente un estado en el que otro ejemplo de la disposición del intercambiador de calor 4 se ve en corte transversal. Obsérvese que, en la figura 38, los flujos de aire se muestran mediante flechas. Además, la figura 38 ilustra que el intercambiador de calor 4 inclinado en sección transversal se distingue como un intercambiador de calor 23.

Como se ilustra en la figura 38, un intercambiador de calor 4 puede estar inclinado. Por ejemplo, el intercambiador de calor 23 está inclinado hacia abajo de izquierda a derecha en la hoja de dibujo como se ilustra en la figura 38. La inclinación del intercambiador de calor 4 significa que el intercambiador de calor 4 está dispuesto con su superficie de paso de aire discurriendo en una dirección oblicua a la placa de tabique 41. Obsérvese que el intercambiador de calor 4 puede estar inclinado hacia arriba de izquierda a derecha en la hoja de dibujo.

Inclinando el intercambiador de calor 23 como se ilustra en la figura 38, el intercambiador de calor se puede montar con alta densidad bajo una estricta restricción de altura en la carcasa 5. Por lo tanto, la eficiencia de intercambio de calor se puede mejorar mediante la disposición de la figura 38.

Como se ilustra en la figura 38, los flujos de aire están curvados oblicuamente en el intercambiador de calor 23. Por lo tanto, la resistencia al flujo de aire es mayor que la del intercambiador de calor 4 que tiene una forma lineal en sección transversal. En vista de esto, el intercambiador de calor 23 está dispuesto cerca de la salida de aire 10 y el intercambiador de calor 4 que tiene forma lineal en sección transversal está dispuesto lejos de la salida de aire 10. De este modo, la distribución de los caudales de aire del aire que fluye a través de los respectivos intercambiadores de calor se puede mejorar.

Obsérvese que, como se ilustra en la figura 36 y la figura 38, el ángulo de inclinación y la dirección de inclinación del intercambiador de calor 4 se pueden seleccionar dependiendo de la posición de altura del ventilador centrífugo 3 de modo que se pueda asegurar la distancia entre la punta de las aspas del ventilador centrífugo 3 y el intercambiador de calor 4.

Además, la descripción se hace con referencia a la figura 34 a la figura 38 en el supuesto de que el dispositivo de fuente de calor 1a-6 incluye el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras.

Realización 7

La realización 7 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 7, se omite la misma descripción que en las realizaciones 1 a 6 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 6 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 7, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 39 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor 1a-7 que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 7 de la presente invención se ve desde la parte superior. Obsérvese que la figura 39 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-7, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-7, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-7, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-7. Además, en la figura 39, los flujos de aire se muestran mediante flechas.

En la realización 7, se utilizan una pluralidad de ventiladores centrífugos 3 y los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor de cada ventilador centrífugo 3. Por ejemplo, cuando se utilizan dos ventiladores centrífugos 3, los intercambiadores de calor 4 están dispuestos en forma de gafas en vista desde arriba.

Disponiendo los intercambiadores de calor 4 alrededor de cada ventilador centrífugo 3, los intercambiadores de calor 4 pueden montarse con alta densidad. Es decir, incluso si la carcasa 5 es delgada, los intercambiadores de calor 4 pueden montarse con alta densidad y, por tanto, puede mejorarse la eficiencia de intercambio de calor. Además, se puede mejorar la eficiencia energética.

Obsérvese que en el presente documento se describe un ejemplo en el que los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor de cada ventilador centrífugo 3 en forma de O en vista desde arriba, pero la forma en vista desde arriba no se limita a eso. Se puede emplear cualquier forma en vista desde arriba si los intercambiadores de calor 4 están dispuestos alrededor de cada ventilador centrífugo 3. Por ejemplo, cuando se dispone la pluralidad de ventiladores centrífugos 3, es apropiado que la caja de control 2 esté dispuesta de manera que su centro esté ubicado en el centro entre los ventiladores centrífugos 3. De este modo, el cociente entre los caudales de aire en los respectivos ventiladores centrífugos 3 que varían debido al cierre de los pasos de aire por la caja de control 2 puede estar más equilibrado entre los ventiladores centrífugos 3.

Además, la descripción se hace con referencia a la figura 39 en el supuesto de que el dispositivo de fuente de calor 1a-7 incluye el compresor 1, pero la presencia o ausencia del compresor 1 y la caja de control 2, la disposición del compresor 1 y la caja de control 2, y el trazado de la bandeja de drenaje 8 no se limitan a los de las figuras.

Realización 8

La realización 8 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 8, se omite la misma descripción que en las realizaciones 1 a 7 y partes idénticas o correspondientes a las en las realizaciones 1 a 7 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 8, incluyendo sus ejemplos de modificación, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 40 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención se ve desde la parte superior. La figura 41 es una vista en corte esquemática que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40. A continuación se describe un dispositivo de fuente de calor 1a-8 con referencia a la figura 40 y la figura 41. Obsérvese que la figura 40 ilustra esquemáticamente el interior del dispositivo de fuente de calor 1a-8. Además, la figura 40 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo de fuente de calor 1a-8, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo de fuente de calor 1a-8, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-8, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo de fuente de calor 1a-8. Además, en la figura 41, los flujos de aire se muestran mediante la flecha A1 y la flecha A2. Como se ilustra en la figura 41, el paso de aire de flujo entrante 14A está dispuesto en un espacio por debajo de la entrada del ventilador 45 del ventilador centrífugo 3 hasta alcanzar la superficie trasera. Como se ilustra en la figura 40 y la figura 41, se proporciona un paso de aire de flujo saliente 42 en un lado aguas abajo del ventilador centrífugo 3. El paso de aire de flujo saliente 42 y el paso de aire de flujo entrante 14A están separados entre sí por una placa de tabique de entrada/salida 43. Con esta estructura, se puede asegurar un amplio espacio entre el ventilador centrífugo 3 y la superficie trasera de la carcasa 5. Por lo tanto, el aire soplado hacia el lado de la superficie trasera del ventilador centrífugo 3 (lejos de la salida de aire 10) puede pasar eficientemente a través del intercambiador de calor 4. Como como resultado, se mejora la eficiencia de intercambio de calor.

Particularmente cuando el ventilador centrífugo 3 está montado en la carcasa con alta densidad y cuando la periferia exterior del ventilador centrífugo 3 está excesivamente cerca de la superficie trasera de la carcasa 5, la resistencia al flujo de aire aumenta abruptamente. La figura 42 es un diagrama que describe una relación entre la resistencia al flujo de aire y la posición del ventilador centrífugo en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención. Como se ilustra en la figura 42, el radio de ventilador del ventilador centrífugo 3 se define como r y una distancia desde un eje central de rotación Ax del ventilador centrífugo 3 hasta la superficie trasera de la carcasa 5 se define como x.

La figura 43 es un gráfico que ilustra un ejemplo de un resultado de un experimento ejecutado por los inventores. La figura 43 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre la resistencia al flujo de aire y un cociente entre el radio de ventilador y la distancia desde el eje central de rotación del ventilador centrífugo hasta la superficie trasera en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención. El eje horizontal de la figura 43 es un valor del cociente (x/r) y el eje vertical de la figura 43 es la resistencia al flujo de aire. Haciendo referencia al resultado del experimento ilustrado en la figura 43, la resistencia al flujo de aire aumenta abruptamente dentro de un rango en el que el valor del cociente (x/r) es 1,05 o inferior. Por lo tanto, la distancia x es deseablemente un valor en el que el valor del cociente (x/r) es superior a 1,05. Además, el valor del cociente (x/r) es deseablemente 1,10 o superior.

Además, el paso de aire de flujo entrante 14A no llega a la superficie frontal de la carcasa 5 como se ilustra en la figura 40 y la figura 41. Por lo tanto, se puede aumentar el área de la superficie frontal del intercambiador de calor 4 dispuesto en la periferia del paso de aire de flujo saliente 42. Por lo tanto, el aire soplado hacia la superficie trasera del ventilador centrífugo 3 (lejos de la salida de aire 10) puede pasar eficientemente a través del intercambiador de calor 4. Como resultado, se mejora la eficiencia de intercambio de calor.

Además, el dispositivo de fuente de calor 1a-8 de la realización 8 incluye un intercambiador de calor 4 que tiene una sección transversal en forma de V inclinada horizontalmente. El intercambiador de calor 4 incluye un intercambiador de calor superior 22a y un intercambiador de calor inferior 22b. Como se ilustra en la figura 42, el intercambiador de calor 22a está inclinado un ángulo 9 con respecto a una dirección horizontal a lo largo del paso de aire de flujo saliente 42. La figura 42 ilustra que el intercambiador de calor 22a está inclinado un ángulo 9 con respecto a la dirección de soplado de aire. El intercambiador de calor 22b también puede estar inclinado el ángulo 9 con respecto a la dirección de soplado del aire.

El ángulo de inclinación 9 del intercambiador de calor 22a es un ángulo de elevación con respecto a la dirección horizontal y el ángulo de inclinación 9 del intercambiador de calor 22b es un ángulo de depresión con respecto a la dirección horizontal. Inclinando al menos uno de los intercambiadores de calor 22a y 22b, se puede aumentar el área de la superficie frontal del intercambiador de calor 4. Por lo tanto, el aire soplado hacia la superficie trasera del ventilador centrífugo 3 (lejos de la salida de aire 10) puede pasar eficientemente a través del intercambiador de calor 4. Como resultado, se mejora la eficiencia de intercambio de calor.

La figura 44 ilustra un ejemplo de un resultado de un experimento ejecutado por los inventores. La figura 44 es un gráfico que ilustra un ejemplo de una relación entre la resistencia al flujo de aire y el ángulo de inclinación del intercambiador de calor en la unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención. También en este experimento se utiliza la carcasa 5 que tiene una altura de 500 mm o menos. El resultado del experimento de la figura 44 muestra que la resistencia al flujo de aire del intercambiador de calor 4 se reduce disponiendo los intercambiadores de calor 22a y 22b de modo que sus ángulos de inclinación 9 sean de 30 grados o más cuando la altura de la carcasa 5 es de 500 mm o menos. Por lo tanto, se mejora la eficiencia del flujo de aire.

La figura 45 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40. El intercambiador de calor 4 ilustrado en la figura 45 tiene una estructura en la que un ángulo de inclinación 92 del intercambiador de calor superior 22a y un ángulo de inclinación 91 del intercambiador de calor inferior 22b difieren entre sí con respecto a la dirección horizontal a lo largo del paso de aire de flujo saliente 42. Con el trazado del intercambiador de calor 4 en el que el ángulo de inclinación 92 y el ángulo de inclinación 91 difieren entre sí, se puede controlar la resistencia al flujo de aire del intercambiador de calor 4. Por lo tanto, se puede controlar la eficiencia del flujo de aire del intercambiador de calor 4. Además, el extremo del intercambiador de calor 4 se puede mantener alejado del ventilador centrífugo 3 en una relación de ángulo de inclinación 92 > ángulo de inclinación 91. Por lo tanto, el aire soplado hacia atrás desde el ventilador centrífugo 3 pasa fácilmente a través del intercambiador de calor 4. Como resultado, se mejora aún más la eficiencia del flujo de aire del intercambiador de calor 4.

La figura 46 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo del intercambiador de calor de acuerdo con la realización 8 de la presente invención en asociación con el corte transversal hecho a lo largo de la línea A-A en la figura 40. El ejemplo estructural ilustrado en la figura 46 tiene la característica de que una longitud Lk1 del intercambiador de calor superior 22a es mayor que una longitud Lk2 del intercambiador de calor inferior 22b en el intercambiador de calor 4 que tiene la forma de V inclinada horizontalmente en sección transversal. Con esta estructura, el área de la superficie frontal del intercambiador de calor 4 se puede aumentar utilizando de manera efectiva un espacio por encima del ventilador centrífugo 3 como espacio donde está dispuesto el intercambiador de calor 22a. Por tanto, se mejora la eficiencia de intercambio de calor.

Realización 9

La realización 9 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 9, se omite la misma descripción que la de las realizaciones 1 a 8 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 8 se muestran con los mismos signos de referencia.

Obsérvese que, en la realización 9, se supone que la entrada de aire 7 está formada en la superficie trasera de la carcasa 5 y la salida de aire 10 está formada en la superficie frontal de la carcasa 5. Sin embargo, las posiciones donde se forman la entrada de aire 7 y la salida de aire 10 no están particularmente limitadas.

La figura 47 es una vista esquemática desde arriba que ilustra esquemáticamente un estado en el que un ejemplo de un dispositivo 2a del lado de carga que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la realización 9 de la presente invención se ve desde la parte superior. Obsérvese que la figura 47 ilustra un estado ejemplar en el que la derecha en la hoja de dibujo es la superficie trasera del dispositivo 2a del lado de carga, la izquierda en la hoja de dibujo es la superficie frontal del dispositivo 2a del lado de carga, la parte superior en la hoja de dibujo es una primera superficie lateral del dispositivo 2a del lado de carga, y la parte inferior en la hoja de dibujo es una segunda superficie lateral del dispositivo 2a del lado de carga. Además, en la figura 47, los flujos de aire se muestran mediante flechas. Además, la figura 47 ilustra un dispositivo ejemplar 2a del lado de carga al que se aplica el trazado de carcasa del dispositivo de fuente de calor 1a-7 de acuerdo con la realización 7.

El dispositivo 2a del lado de carga es un tipo de unidad de intercambio de calor que está provista del intercambiador de calor y está incluido en un aparato de acondicionamiento de aire junto con el dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 8. Además, el trazado de carcasa del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 8 se aplica al dispositivo 2a del lado de carga. En general, el dispositivo 2a del lado de carga puede no tener compresor 1 o caja de control 2. Es decir, la estructura del dispositivo 2a del lado de carga es similar a una estructura en la que el compresor 1 y la caja de control 2 se omiten del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 8.

Es decir, no hay necesidad de preocuparse por el bloqueo de pasos de aire por parte del compresor 1 y la caja de control 2 en el dispositivo 2a del lado de carga. Por tanto, los intercambiadores de calor 4 pueden montarse con alta densidad.

Obsérvese que la figura 47 ilustra la estructura ejemplar en la que se aplica el trazado de carcasa del dispositivo de fuente de calor 1a-7 de acuerdo con la realización 7, pero el trazado de carcasa del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 8 se puede aplicar al dispositivo 2a del lado de carga.

Realización 10

La realización 10 de la presente invención se describe a continuación. En la realización 10, se omite la misma descripción que la de las realizaciones 1 a 9 y partes idénticas o correspondientes a las de las realizaciones 1 a 9 se muestran con los mismos signos de referencia. Obsérvese que una estructura de circuito de refrigerante ilustrada en la figura 48 y la figura 49 solo muestra un ciclo de refrigeración general de tipo compresión de vapor y la estructura de circuito de refrigerante de un aparato de acondicionamiento de aire 100 no se limita a él. Además, se hace una distinción de modo que el intercambiador de calor 4 del dispositivo 2a del lado de carga es un primer intercambiador de calor 4-1 y el intercambiador de calor 4 del dispositivo de fuente de calor 1a-1 es un segundo intercambiador de calor 4-2.

La figura 48 y la figura 49 son vistas estructurales que ilustran esquemáticamente un ejemplo de la estructura de circuito de refrigerante del aparato de acondicionamiento de aire 100 de acuerdo con la realización 10 de la presente invención. El aparato de acondicionamiento de aire 100 se describe con referencia a la figura 48 y la figura 49. El aparato de acondicionamiento de aire 100 incluye al menos uno del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 7 y el dispositivo 2a del lado de carga de acuerdo con la realización 9.

Obsérvese que la figura 48 ilustra un caso ejemplar en el que el aparato de acondicionamiento de aire 100 incluye tanto el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 de acuerdo con la realización 1 como el dispositivo 2a del lado de carga de acuerdo con la realización 9, pero el aparato de acondicionamiento de aire 100 no se limita a ello. El aparato de acondicionamiento de aire 100 puede incluir al menos uno del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 7 y el dispositivo 2a del lado de carga de acuerdo con la realización 9.

La figura 48 y la figura 49 ilustran cada una un aparato de acondicionamiento de aire 100 ejemplar capaz de conmutar flujos de refrigerante. En la figura 48, las flechas representan un flujo de refrigerante cuando el primer intercambiador de calor 4-1 funciona como un condensador y el segundo intercambiador de calor 4-2 funciona como un evaporador, es decir, durante una operación de calentamiento. En la figura 49, por otro lado, las flechas representan un flujo de refrigerante cuando el primer intercambiador de calor 4-1 funciona como evaporador y el segundo intercambiador de calor 4-2 funciona como condensador, es decir, durante una operación de enfriamiento.

El aparato de acondicionamiento de aire 100 incluye el compresor 1, un dispositivo de conmutación de flujo 25, el primer intercambiador de calor 4-1, un dispositivo de reducción de presión 24 y el segundo intercambiador de calor 4-2 como dispositivos principales. El aparato de acondicionamiento de aire 100 incluye una primera tubería de conexión 29, una segunda tubería de conexión 30, una tercera tubería de conexión 31, una cuarta tubería de conexión 26, una quinta tubería de conexión 27 y una sexta tubería de conexión 28 como tuberías de refrigerante que conectan los dispositivos principales. Es decir, el aparato de acondicionamiento de aire 100 tiene un circuito de refrigerante en el que el compresor 1, el dispositivo de conmutación de flujo 25, el primer intercambiador de calor 4-1, el dispositivo de reducción de presión 24 y el segundo intercambiador de calor 4-2 están conectados por las tuberías de refrigerante.

La primera tubería de conexión 29 es una tubería de refrigerante que conecta el compresor 1 y el dispositivo de conmutación de flujo 25. La segunda tubería de conexión 30 es una tubería de refrigerante que conecta el dispositivo de conmutación de flujo 25 y el primer intercambiador de calor 4-1. La tercera tubería de conexión 31 es una tubería de refrigerante que conecta el primer intercambiador de calor 4-1 y el dispositivo de reducción de presión 24. La cuarta tubería de conexión 26 es una tubería de refrigerante que conecta el dispositivo de reducción de presión 24 y el segundo intercambiador de calor 4-2. La quinta tubería de conexión 27 es una tubería de refrigerante que conecta el segundo intercambiador de calor 4-2 y el dispositivo de conmutación de flujo 25. La sexta tubería de conexión 28 es una tubería de refrigerante que conecta el dispositivo de conmutación de flujo 25 y el compresor 1.

Aquí se ilustra el caso ejemplar donde el dispositivo de conmutación de flujo 25 está previsto y es capaz de cambiar flujos de refrigerante, pero el flujo de refrigerante puede fijarse sin el dispositivo de conmutación de flujo 25. En este caso, el primer intercambiador de calor 4-1 funciona sólo como condensador y el segundo intercambiador de calor 4-2 funciona sólo como evaporador.

El dispositivo de fuente de calor 1 a-1 se instala en un espacio que no es un espacio de aire acondicionado, por ejemplo se instala en exterior, y tiene la función de suministrar energía de enfriamiento o energía de calentamiento al dispositivo 2a del lado de carga.

El dispositivo 2a del lado de carga se instala en un espacio donde la energía de enfriamiento o la energía de calentamiento se suministra al espacio de aire acondicionado, por ejemplo se instala en interior, y enfría o calienta el espacio de aire acondicionado utilizando la energía de enfriamiento o la energía de calentamiento suministrada desde el dispositivo de fuente de calor 1 a-1. La descripción se hace aquí del caso ejemplar en el que el dispositivo de reducción de presión 24 se proporciona en el dispositivo de fuente de calor 1a-1 pero el dispositivo de reducción de presión 24 se puede proporcionar en el dispositivo 2a del lado de carga.

El compresor 1 comprime y descarga refrigerante. Los ejemplos del compresor 1 pueden incluir un compresor rotativo, un compresor de espiral, un compresor de tornillo y un compresor alternativo. Cuando el primer intercambiador de calor 4-1 funciona como condensador, el refrigerante descargado del compresor 1 se envía al primer intercambiador de calor 4-1. Cuando el primer intercambiador de calor 4-1 funciona como evaporador, el refrigerante descargado del compresor 1 se envía al segundo intercambiador de calor 4-2.

El dispositivo de conmutación de flujo 25 está dispuesto en un lado de descarga del compresor 1 y cambia los flujos de refrigerante entre la operación de calentamiento y la operación de enfriamiento. Ejemplos del dispositivo de conmutación de flujo 25 pueden incluir una válvula de cuatro vías, una combinación de válvulas de tres vías y una combinación de válvulas de dos vías.

El primer intercambiador de calor 4-1 funciona como condensador o evaporador. Ejemplos del mismo pueden incluir un intercambiador de calor de aletas y tubos.

El dispositivo de reducción de presión 24 reduce la presión del refrigerante que pasa a través del primer intercambiador de calor 4-1 o el segundo intercambiador de calor 4-2. Ejemplos del dispositivo de reducción de presión 24 pueden incluir una válvula de expansión electrónica. Los ejemplos del dispositivo de reducción de presión 24 también pueden incluir una resistencia de flujo obtenida combinando un tubo capilar y una válvula, o similar.

El segundo intercambiador de calor 4-2 funciona como evaporador o condensador. Ejemplos del mismo pueden incluir un intercambiador de calor de aletas y tubos.

Haciendo referencia a la figura 48, se describe una acción durante la operación de calentamiento del aparato de acondicionamiento de aire 100 junto con el flujo de refrigerante.

En el compresor 1, el refrigerante se convierte en vapor sobrecalentado de refrigerante de alta temperatura y alta presión y fluye hacia el dispositivo 2a del lado de carga a través de la primera tubería de conexión 29 y la segunda tubería de conexión 30. El refrigerante que fluye hacia el dispositivo 2a del lado de carga fluye hacia el primer intercambiador de calor 4-1 a través de la tubería de distribución de refrigerante 19 y se enfría intercambiando calor con aire suministrado por el ventilador centrífugo 3 en el primer intercambiador de calor 4-1. En este momento, el aire de interior que pasa a través del primer intercambiador de calor 4-1 es calentado por el refrigerante y se envía al espacio de aire acondicionado, como por ejemplo una sala de estar. Por lo tanto, el espacio de aire acondicionado se calienta y así se consigue la operación de calentamiento.

El refrigerante enfriado por el primer intercambiador de calor 4-1 fluye afuera del primer intercambiador de calor 4-1 a través de la tubería de recogida de refrigerante 20 en un estado de refrigerante de dos fases gaseosolíquido o líquido subenfriado. El refrigerante que sale del primer intercambiador de calor 4-1 fluye hacia el dispositivo de reducción de presión 24 a través de la tercera tubería de conexión 31. En el dispositivo de reducción de presión 24, el refrigerante se estrangula y se expande a un estado de refrigerante de dos fases gaseoso-líquido de baja temperatura y baja presión. El refrigerante fluye hacia el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 a través de la cuarta tubería de conexión 26.

Haciendo referencia a la figura 49, se describe una acción durante la operación de enfriamiento del aparato de acondicionamiento de aire 100 junto con el flujo de refrigerante.

En el compresor 1, el refrigerante se convierte en vapor sobrecalentado de refrigerante de alta temperatura y alta presión y fluye hacia el dispositivo de fuente de calor 1 a-1 a través de la primera tubería de conexión 29 y la quinta tubería de conexión 27. El refrigerante que fluye hacia el dispositivo de fuente de calor 1a-1 fluye hacia el segundo intercambiador de calor 4-2 a través de la tubería de recogida de refrigerante 20 y se enfría intercambiando calor con aire de exterior suministrado por el ventilador centrífugo 3 en el segundo intercambiador de calor 4-2. El refrigerante enfriado por el segundo intercambiador de calor 4-2 fluye afuera del segundo intercambiador de calor 4-2 a través de la tubería de distribución de refrigerante 19 en un estado de refrigerante de dos fases gaseoso-líquido o líquido subenfriado. El refrigerante que sale del segundo intercambiador de calor 4-2 fluye hacia el dispositivo de reducción de presión 24 a través de la cuarta tubería de conexión 26.

En el dispositivo de reducción de presión 24, el refrigerante se estrangula y se expande a un estado de refrigerante de dos fases gaseoso-líquido de baja temperatura y baja presión. El refrigerante fluye hacia el dispositivo 2a del lado de carga a través de la tercera tubería de conexión 31. El refrigerante que fluye hacia el dispositivo 2a del lado de carga recibe calor de, por ejemplo, aire de interior. En otras palabras, se enfría el aire de interior y se logra la operación de enfriamiento. El refrigerante calentado por el primer intercambiador de calor 4-1 se convierte en refrigerante de dos fases gaseoso-líquido o vapor sobrecalentado que tiene alta calidad y es aspirado adentro del compresor 1 a través de la segunda tubería de conexión 30 y la sexta tubería de conexión 28. El refrigerante aspirado adentro del compresor 1 es comprimido nuevamente por el compresor 1 y se descarga como vapor sobrecalentado de refrigerante de alta temperatura y alta presión. Tras ello, este ciclo se repite.

De este modo, el aparato de acondicionamiento de aire 100 incluye al menos uno del dispositivo de fuente de calor de acuerdo con una cualquiera de la realización 1 a la realización 7 y el dispositivo 2a del lado de carga de acuerdo con la realización 9. Por lo tanto, el grado de libertad en términos de disposición puede mejorarse mucho.

Se describe un ejemplo de modificación del aparato de acondicionamiento de aire 100.

La figura 50 es una vista estructural que ilustra esquemáticamente un ejemplo de una estructura de circuito de refrigerante en el ejemplo de modificación del aparato de acondicionamiento de aire 100. El ejemplo de modificación del aparato de acondicionamiento de aire 100 se describe con referencia a la figura 50. Obsérvese que el ejemplo de modificación del aparato de acondicionamiento de aire 100 se distingue como un aparato de acondicionamiento de aire 100A.

El aparato de acondicionamiento de aire 100A incluye un separador de gas-líquido 34 dispuesto entre el dispositivo de reducción de presión 24 y el segundo intercambiador de calor 4-2, una tubería de derivación 35 que conecta el separador de gas-líquido 34 y la salida del segundo intercambiador de calor 4- 2, y al menos un dispositivo de control de flujo 37 dispuesto en la tubería de derivación 35.

El separador de gas-líquido 34 separa el refrigerante en refrigerante gaseoso y refrigerante líquido. El refrigerante gaseoso separado por el separador de gas-líquido 34 se envía al dispositivo de control de flujo 37. El refrigerante líquido separado por el separador de gas-líquido 34 se envía al segundo intercambiador de calor 4-2. La tubería de derivación 35 es una tubería de refrigerante que guía el refrigerante gaseoso separado por el separador de gas-líquido 34 hacia la salida del segundo intercambiador de calor 4-2. El dispositivo de control de flujo 37 controla el caudal del refrigerante que fluye a través de la tubería de derivación 35.

El separador de gas-líquido 34 está dispuesto en un lado aguas arriba del refrigerante durante la operación de calentamiento con respecto al segundo intercambiador de calor 4-2 y el grado de apertura del dispositivo de control de flujo 37 se controla durante la operación de calentamiento. Por lo tanto, el refrigerante puede suministrarse a la tubería de distribución de refrigerante 19 del segundo intercambiador de calor 4-2 en un estado de refrigerante óptimo dependiendo de las condiciones operativas. De este modo, se mejora el rendimiento de la distribución. Además, se evita el exceso de refrigerante gaseoso que no contribuye al intercambio de calor. Por lo tanto, se puede reducir una pérdida de presión en el segundo intercambiador de calor 4-2 y se puede mejorar la eficiencia energética.

Durante la operación de enfriamiento, el separador de gas-líquido 34 funciona como un depósito de líquido para ejercer un efecto de reducción de la diferencia en la cantidad óptima de carga de refrigerante entre la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento. Además, la eficiencia energética se puede mejorar optimizando la cantidad de carga de refrigerante.

Las realizaciones 1 a 8 se describen anteriormente para el dispositivo de fuente de calor que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la presente invención, pero algunas de las realizaciones 1 a 8 pueden combinarse. Además, la realización 9 sólo se describe para el dispositivo del lado de carga que es un tipo de unidad de intercambio de calor de acuerdo con la presente invención, pero se puede aplicar una estructura similar a la de un dispositivo de fuente de calor en cualquier combinación de las realizaciones 1 a 8 al dispositivo del lado de carga.

Además, la realización 10 sólo se describe para el aparato de acondicionamiento de aire de acuerdo con la presente invención, pero un dispositivo de fuente de calor en cualquier combinación de las realizaciones 1 a 8 y un dispositivo del lado de carga en cualquier combinación de las realizaciones 1 a 8 se pueden combinar arbitrariamente. Por ejemplo, el aparato de acondicionamiento de aire 100 puede incluir el dispositivo de fuente de calor 1a-2 de acuerdo con la realización 2 y un dispositivo del lado de carga que tiene una estructura similar a la del dispositivo de fuente de calor 1a-6 de acuerdo con la realización 6.

Lista de signos de referencia

1 compresor

1 a-1 a 1a-8 dispositivo de fuente de calor

2 caja de control

2a dispositivo del lado de carga

3 ventilador centrífugo

3a primer ventilador centrífugo

3b segundo ventilador centrífugo

4 intercambiador de calor

4-1 primer intercambiador de calor

4-2 segundo intercambiador de calor

4a intercambiador de calor

4b intercambiador de calor

5 carcasa

6 paso de aire de derivación

7 entrada de aire

8 bandeja de drenaje

9 placa de tabique de derivación

10 salida de aire

11 placa de tabique de ventilador a ventilador

13 motor de ventilador

14A paso de aire de flujo entrante

14B paso de aire de flujo saliente

15 tubo de transferencia de calor

16 tubo circular

17 tubo plano

18 aleta

19 tubería de distribución de refrigerante

20 tubería de recogida de refrigerante

21 aleta corrugada

22, 22a, 22b intercambiador de calor

23 intercambiador de calor

24 dispositivo de reducción de presión

25 dispositivo de conmutación de flujo

26 cuarta tubería de conexión

27 quinta tubería de conexión

28 sexta tubería de conexión

29 primera tubería de conexión

30 segunda tubería de conexión

31 tercera tubería de conexión

34 separador de gas-liquido

tubería de derivación

dispositivo de control de flujo

boca acampanada

placa de tabique

paso de aire de flujo saliente

placa de tabique de entrada/salida

entrada de ventilador

aparato de acondicionamiento de aire

A aparato de acondicionamiento de aire

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de intercambio de calor, que comprende:

- una carcasa (5) que tiene un paso de aire de flujo entrante (14A) que se comunica con una entrada de aire (7), y un paso de aire de flujo saliente (14B) que se comunica con una salida de aire (10);

- una primera placa de tabique (41) que divide un interior de la carcasa (5) en el paso de aire de flujo entrante (14A) y el paso de aire de flujo saliente (14B);

- una boca acampanada (40) dispuesta alrededor de una abertura formada en la primera placa de tabique (41); - un ventilador centrífugo (3) dispuesto en la primera placa de tabique (41) a través de la boca acampanada (40); y

- un intercambiador de calor (4) dispuesto en un lado aguas abajo del ventilador centrífugo (3) en la carcasa (5), - en la que la carcasa (5) incluye: superficies superior e inferior que son opuestas entre sí en un eje de rotación del ventilador centrífugo (3); y cuatro superficies laterales que se extienden alrededor del eje de rotación del ventilador centrífugo (3), mirando la superficie inferior hacia una entrada de ventilador (45) del ventilador centrífugo (3), estando la unidad de intercambio de calor caracterizada porque las cuatro superficies laterales constan de: una superficie frontal en la que está formada la salida de aire (10); una superficie trasera que es opuesta a la superficie frontal; y dos superficies laterales que son opuestas entre sí entre la superficie frontal y la superficie trasera,

- en la que la entrada de aire (7) está abierta en cualquier superficie de la carcasa (5) que tenga el paso de aire de flujo entrante (14A),

- en la que la salida de aire (10) está abierta en la superficie frontal de la carcasa (5) que tiene el paso de aire de flujo saliente (14B), y

- en la que el paso de aire de flujo entrante (14A) está formado entre la entrada de ventilador (45) y la superficie inferior hasta alcanzar la superficie trasera,

en donde x/r es 1,05 o más, donde r es un radio de ventilador del ventilador centrífugo (3) y x es una distancia entre el eje de rotación del ventilador centrífugo (3) y la superficie trasera de la carcasa (5).

2. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 1,

en la que la entrada de aire (7) está formada en cualquiera de las superficies laterales de la carcasa (5) en una posición más cercana a la superficie inferior que la entrada de ventilador (45), y

en la que el paso de aire de flujo entrante (14A) mira hacia la superficie inferior y alcanza la superficie trasera.

3. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 1 o 2,

en la que se satisface una relación de H2/H1 < 0,45, donde H1 es una altura de la carcasa (5) a lo largo del eje de rotación del ventilador centrífugo (3) y H2 es una altura de la entrada de aire (7) del paso de aire de flujo entrante (14A) a lo largo del eje de rotación del ventilador centrífugo (3).

4. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 1,

en la que la entrada de aire (7) está formada en una superficie lateral que tiene el área más grande de entre las cuatro superficies laterales de la carcasa (5).

5. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 1,

en la que la entrada de aire (7) está formada en una superficie lateral de la carcasa (5) que es idéntica a la superficie lateral en la que está formada la salida de aire (10).

6. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

en la que una parte de la superficie frontal, las superficies laterales y la superficie trasera es capaz de desunirse y unirse de manera que la entrada de aire (7) y la salida de aire (10) pueden estar formadas en cualquier posición seleccionada de la superficie frontal, las superficies laterales y la superficie trasera.

7. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,

en la que los intercambiadores de calor (4) están dispuestos alrededor del ventilador centrífugo (3) en posiciones en las que los intercambiadores de calor (4) miran al menos hacia dos superficies de las cuatro superficies laterales de la carcasa (5).

8. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 7,

en la que el paso de aire de flujo saliente (14B) está provisto de una segunda placa de tabique (9) que define un paso de aire de derivación (6) que guía, hasta la salida de aire (10), el aire que pasa a través del intercambiador de calor (4) dispuesto lejos de la salida de aire (10) de los intercambiadores de calor (4).

9. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 8,

en la que una parte de un motor (13) para el ventilador centrífugo (3), configurado para girar el ventilador centrífugo (3), sobresale adentro del paso de aire de derivación (6).

10. La unidad de intercambio de calor de la reivindicación 8 o 9,

en la que el paso de aire de derivación (6) y la carcasa (5) están formados de manera que (H3/H1) cae dentro de un rango del 10% al 40%, donde H1 es una altura de la carcasa (5) a lo largo del eje de rotación del ventilador centrífugo (3) y H3 es una altura del paso de aire de derivación (6) a lo largo del eje de rotación del ventilador centrífugo (3).

11. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,

en la que el ventilador centrífugo (3) comprende una pluralidad de ventiladores centrífugos (3a, 3b), y

en la que una tercera placa de tabique (11) está proporcionada entre los ventiladores centrífugos (3a, 3b).

12. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,

en la que el intercambiador de calor (4) está dispuesto en el paso de aire de flujo saliente (14B) con una inclinación desde una dirección de flujo de aire.

13. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,

en la que, cuando el intercambiador de calor (4), dispuesto en una posición en la que el intercambiador de calor (4) mira al menos hacia una superficie lateral de la carcasa (5), tiene forma de V en sección transversal y está inclinado de manera que se satisface una relación de 02 > 01, el intercambiador de calor (4) incluye un intercambiador de calor superior (22a) y un intercambiador de calor inferior (22b) para formar la forma de V, estando ubicado el intercambiador de calor superior (22a) más cerca de la superficie superior que el intercambiador de calor inferior (22b), donde 02 es un ángulo de inclinación del intercambiador de calor superior (22a) en forma de V con respecto a una dirección horizontal que es perpendicular al eje de rotación del ventilador centrífugo (3) y 01 es un ángulo de inclinación del intercambiador de calor inferior (22b) en forma de V con respecto a la dirección horizontal.

14. La unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,

en la que el intercambiador de calor (4) tiene un intercambiador de calor superior (22a) y un intercambiador de calor inferior (22b) para formar una forma de V en sección transversal, y está inclinado de modo que los ángulos de inclinación de los intercambiadores superior e inferior (22a, 22b) son de 30° o más desde una dirección de soplado de aire, estando ubicado el intercambiador de calor superior (22a) más cerca de la superficie superior que el intercambiador de calor inferior (22b).

15. Un aparato de acondicionamiento de aire (100),

que comprende un circuito de refrigerante en el que un compresor (1), un primer intercambiador de calor (4-1), un dispositivo de reducción de presión (24) y un segundo intercambiador de calor (4-2) están conectados mediante tuberías,

en el que el primer intercambiador de calor (4-1) está provisto en un dispositivo (2a) del lado de carga, en el que el compresor (1) y el segundo intercambiador de calor (4-2) están provistos en un dispositivo de fuente de calor (1a-1), y en el que al menos uno del dispositivo de fuente de calor (1a-1) y el dispositivo (2a) del lado de carga es una unidad de intercambio de calor de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.