FR2587457A3

FR2587457A3 - Air conditioner of the one-piece type having a quiet ventilation system

Info

Publication number: FR2587457A3
Application number: FR8611178A
Authority: FR
Inventors: Armando Bigarella
Original assignee: Delchi Carrier SpA
Current assignee: Delchi Carrier SpA
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1987-03-20
Also published as: FR2587457B3; IT206843Z2; IT8523018V0; DE8619006U1

Abstract

The invention relates to a one-piece air conditioner in which fans 8, 17 act on an evaporator 6 and a condenser 21 which are arranged in a casing 2 which is noiseless, compact and easy to regulate. The conditioner is characterised in that the fans 8, 17 are of the centrifuge type having double intake with rotors 9, 19 having an axial length greater than their external diameter, each fan 8, 17 being actuated by its own motor 11, 22. The invention is especially applicable to conditioners mounted in windows or in walls.

Description

Conditionneur d'air de type monobloc à système de ventilation à faible bruit
La présente invention a pour objet un conditionneur d'air du type comportant, dans une enveloppe en forme de boîte, un groupe électro-compresseur monté en communication, pour le fluide, avec un évaporateur et un condenseur, des ventilateurs étant respectivement associés à l'evaporateur et au condenseur pour provoquer une circulation d'air forcée à travers eux.Monobloc air conditioner with low noise ventilation system
The present invention relates to an air conditioner of the type comprising, in a box-shaped envelope, an electric compressor unit mounted in communication, for the fluid, with an evaporator and a condenser, fans being respectively associated with the evaporator and condenser to cause forced air circulation through them.

Les conditionneurs du type ci-dessus, notoirement ceux connus sous le nom de conditionneurs "monobloc", sont destinés à être installés dans des fenêtres ou dans des logements prévus à cet effet dans des murs. Conditioners of the above type, notably those known as "monoblock" conditioners, are intended to be installed in windows or in housings provided for this purpose in walls.

Suivant la technique de construction connue, il est prévu dans ces conditionneurs un premier ventilateur de type centrifuge à simple aspiration qui agit sur l'évaporateur, et-un second ventilateur, généralement de type hélicoide, agissant sur le condenseur. According to the known construction technique, there is provided in these conditioners a first fan of the centrifugal type with single suction which acts on the evaporator, and a second fan, generally of the helical type, acting on the condenser.

Les deux ventilateurs sont normalement actionnés par un moteur unique. The two fans are normally powered by a single motor.

Les diamètres des rotors des deux ventilateurs sont relativement grands et, pour l'évaporateur, on donne généralement la préférence aux ventilateurs centrifuges, dans lesquels l'extension axiale du rotor est inférieure à son diamètre extérieur. The diameters of the rotors of the two fans are relatively large and, for the evaporator, preference is generally given to centrifugal fans, in which the axial extension of the rotor is less than its outside diameter.

On adopte généralement des vitesses périphériques élevées pour les rotors, à savoir de l'ordre de 4 à 5-m/s pour le ventilateur de l'évaporateur et de 7 m/s environ pour celui du condenseur. High peripheral speeds are generally adopted for the rotors, namely of the order of 4 to 5-m / s for the evaporator fan and approximately 7 m / s for that of the condenser.

Cela donne lieu à un fonctionnement assez bruyant du conditionneur, avec pour résultat une gêne acoustique évidente dans le local conditionné. This gives rise to a fairly noisy operation of the conditioner, resulting in obvious acoustic discomfort in the conditioned room.

Pour minimiser cette gêne, la technique actuelle est orientée vers des conditionneurs en deux éléments (disposition fractionnée) avec une unité moto-condenseur et un ventilo-convecteur, séparés et respectivement disposés à l'extérieur et à l'intérieur du bocal à conditionner. To minimize this discomfort, the current technique is oriented towards conditioners in two elements (split arrangement) with a motor-condenser unit and a fan coil, separated and respectively arranged outside and inside the jar to be conditioned.

Outre un plus grand silence, -la solution avec disposition fractionnée offre une meilleure possibilité de réglage du fonctionnement du conditionneur lorsque la température extérieure varie. En effet, il est possible de régler séparément la vitesse du ventilateur monté dans le ventilo-convecteur et la vitesse du ventilateur monté dans l'unité moto-condenseur. In addition to greater silence, the solution with fractional arrangement offers a better possibility of adjusting the operation of the conditioner when the outside temperature varies. Indeed, it is possible to separately adjust the speed of the fan mounted in the fan coil and the speed of the fan mounted in the motor-condenser unit.

Vis-à-vis de ces avantages, la solution en deux éléments est plus onéreuse, elle est plus encombrante, et elle pose des problèmes d'installation plus difficiles que ceux que l'on rencontre dans les solutions monobloc. With regard to these advantages, the two-element solution is more expensive, it is more bulky, and it poses more difficult installation problems than those encountered in monobloc solutions.

La présente invention a pour but de créer un conditionneur monobloc présentant des caractéristiques de silence, de rendemen-t et des possibilités de réglage comparables à celles qui sont offertes par les versions à disposition fractionnée, en évitant en même temps les inconvénients de ces versions. The present invention aims to create a one-piece conditioner having characteristics of silence, rendering and adjustment possibilities comparable to those offered by the versions with split arrangement, while at the same time avoiding the drawbacks of these versions.

A cet effet, l'invention concerne un conditionneur d'air du type comportant, dans une enveloppe en -f-ormeitebote, un groupe électro-compresseur monté en communication pour le fluide, avec un évaporateur et un condenseur, des ventilateurs étant respectivement associés à l'évaporateur et au condenseur pour provoquer une circulation d'air forcée à travers eux, caractérisé en ce que les ventilateurs sont du type centrifuge à double aspiration, comportant des rotors s'étendant en direction axiale sur une longueur supérieure à leur diamètre extérieur, chaque ventilateur étant actionné indépendamment par son propre moteur électrique. To this end, the invention relates to an air conditioner of the type comprising, in an envelope -f-ormeitebote, an electro-compressor unit mounted in communication for the fluid, with an evaporator and a condenser, fans being respectively associated to the evaporator and to the condenser to cause forced air circulation through them, characterized in that the fans are of the centrifugal type with double suction, comprising rotors extending in axial direction over a length greater than their outside diameter , each fan being independently operated by its own electric motor.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description ci-après d'exemples de réalisation préférentiels donnés à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue de dessus d'un conditionneur d'air monobloc suivant l'invention, son enveloppe étant ouverte
la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique du conditionneur de la figure 1
la figure 3 représente un autre conditionneur du type représenté sur la-figure 1, en coupe transversale, avec une prise d'air pour le condenseur ouverte vers l'arrière. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description below of preferred exemplary embodiments given by way of nonlimiting examples with reference to the appended drawings, in which:
Figure 1 is a top view of a one-piece air conditioner according to the invention, its envelope being open
Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the conditioner of Figure 1
FIG. 3 shows another conditioner of the type shown in FIG. 1, in cross section, with an air intake for the condenser open towards the rear.

Sur les figures 1 à 3, le conditionneur d'air suivant l'invention est désigné dans son ensemble par 1. In FIGS. 1 to 3, the air conditioner according to the invention is generally designated by 1.

Le conditionneur 1 comporte une enveloppe 2 en forme de boite ou coffret, l'intérieur étant divisé en deux compartiments 4 et 5 par une cloison 3. The conditioner 1 comprises an envelope 2 in the form of a box or box, the interior being divided into two compartments 4 and 5 by a partition 3.

L'enveloppe 2 comporte un fond 2a, un capot de couverture 2b et des parois latérales 2c, 2d, 2e, 2f. The envelope 2 comprises a bottom 2a, a cover hood 2b and side walls 2c, 2d, 2e, 2f.

Le compartiment 4 est divisé-a son tour en une première chambre 4a et en une seconde chambre 4b séparées par une paroi 4c dont une partie est façonnée en forme de cuvette. The compartment 4 is in turn divided into a first chamber 4a and a second chamber 4b separated by a wall 4c, part of which is shaped in the form of a bowl.

Dans le compartiment 4a, est monté un ventilateur 8 du type centrifuge à double aspiration. Le ventilateur 8 comporte un rotor, représenté schématiquement et désigné par 9. Ce rotor a un développement axial important, à savoir une longueur axiale supérieure à son diamètre extérieur. In the compartment 4a is mounted a fan 8 of the centrifugal type with double suction. The fan 8 comprises a rotor, represented diagrammatically and designated by 9. This rotor has a significant axial development, namely an axial length greater than its outside diameter.

Le rotor 9 est monté dans un carter en volute 10 et est actionné par un moteur électrique 11 à deux vitesses ou davantage, de préférence du type à rotor extérieur. The rotor 9 is mounted in a scroll casing 10 and is actuated by an electric motor 11 at two or more speeds, preferably of the type with external rotor.

Le moteur 11 est entièrement logé à l'intérieur du rotor 9 suivant une disposition en soi classique dans le domaine des ventilateurs centrifuges. The motor 11 is entirely housed inside the rotor 9 according to an arrangement which is in itself conventional in the field of centrifugal fans.

La chambre 4a communique avec l'extérieur de l'enveloppe 2 au moyen d'une prise d'air 12 pour le ventilateur 8, cette prise d'air s'ouvrant dans la paroi latérale 2c. The chamber 4a communicates with the outside of the envelope 2 by means of an air intake 12 for the fan 8, this air intake opening in the side wall 2c.

Le carter en volute 10 comporte une embouchure de refoulement 10a débouchant dans la chambre 4b. The volute casing 10 includes a discharge mouth 10a opening into the chamber 4b.

Dans la chambre 4b, est monté un évaporateur 6 du type à tubes à ailettes 7. In the chamber 4b, an evaporator 6 of the finned tube type 7 is mounted.

L'évaporateur 6 s'étend à l'intérieur de la chambre 4b sur toute la largeur de celle-ci et s'appuie sur la partie en forme de cuvette de la paroi 4c. Cet évaporateur est disposé de manière à étre complètement balayé par le flux d'air produit par le ventilateur 8. The evaporator 6 extends inside the chamber 4b over the entire width of the latter and rests on the bowl-shaped part of the wall 4c. This evaporator is arranged so as to be completely swept by the air flow produced by the fan 8.

Une ouverture 13 munie de déflecteurs à ailettes 14 est pratiquée dans la paroi 2c de l'enveloppe 2, en face de l'évaporateur 6. An opening 13 provided with deflectors with fins 14 is formed in the wall 2c of the casing 2, opposite the evaporator 6.

Le compartiment 5 est, lui aussi, divisé en une première et une seconde chambre, au moyen d'une paroi 15. La première chambre et la seconde chambre sont respectivement désignées par 5a et 5b. The compartment 5 is also divided into a first and a second chamber, by means of a wall 15. The first chamber and the second chamber are respectively designated by 5a and 5b.

Dans la première chambre 5a, est monté un groupe électro-compresseur 16 et un ventilateur 17 du type centrifuge à double aspiration, tout à fait analogue au ventilateur 8. In the first chamber 5a, an electric compressor unit 16 and a fan 17 of the double-suction centrifugal type are mounted, quite similar to fan 8.

Le ventilateur 17 comporte un carter en volute 18 et un rotor 19, la volute 18 étant munie d'une embouchure de refoulement 20 débouchant dans la seconde chambre 5b. The fan 17 includes a scroll casing 18 and a rotor 19, the scroll 18 being provided with a discharge mouth 20 opening into the second chamber 5b.

Comme le ventilateur 8, le ventilateur 17 est aussi actionné par un moteur électrique 22 à deux vitesses ou davantage, de préférence du type à rotor extérieur. Like the fan 8, the fan 17 is also actuated by an electric motor 22 with two or more speeds, preferably of the external rotor type.

Les rotors 9, 19 ont des axes de rotation paralleles et les volutes 10, 18 sont montées dos a dos en contact tangent entre elles ainsi qu'avec le fond 2a et la couverture 2b. Les axes de rotation des rotors 9 et 19 sont situés dans un plan incliné d'au moins 45" par rapport au fond 2a. The rotors 9, 19 have parallel axes of rotation and the scrolls 10, 18 are mounted back to back in tangent contact with one another and with the bottom 2a and the cover 2b. The axes of rotation of the rotors 9 and 19 are located in an inclined plane of at least 45 "relative to the bottom 2a.

Dans la chambre 5b est monté un condenseur 21. In the chamber 5b is mounted a condenser 21.

Le condenseur 21, le groupe électrocompresseur 16 et l'évaporateur 6 sont liés entre eux de façon en soi classique pour constituer un groupe frigorifique.The condenser 21, the electrocompressor group 16 and the evaporator 6 are linked together in a conventional manner in order to constitute a refrigeration group.

Le condenseur 21 est complètement balayé par le flux d'air envoyé par le ventilateur 17. Ce flux d'air est évacué à l'extérieur de l'enveloppe 2 par une ouverture 25 pratiquée dans la paroi 2d. Une conduite 29 d'évacuation du condensat est disposée entre la partie en forme de cuvette de la paroi 4c et la chambre 5b. The condenser 21 is completely swept by the air flow sent by the fan 17. This air flow is evacuated outside the envelope 2 by an opening 25 made in the wall 2d. A condensate discharge pipe 29 is arranged between the bowl-shaped part of the wall 4c and the chamber 5b.

De préférence, la paroi 2d est plus étroite que la paroi opposée 2c, et les parois latérales 2e, 2f convergeant sur une partie de leur longueur, vers la paroi 2d, ce qui donne une forme compacte à l'enveloppe. Preferably, the wall 2d is narrower than the opposite wall 2c, and the side walls 2e, 2f converging over part of their length, towards the wall 2d, which gives the envelope a compact shape.

Dans les parties convergentes des parois 2e, 2f, sont formées des prises d'air 26 pour le ventilateur 17. In the converging parts of the walls 2e, 2f, air intakes 26 for the fan 17 are formed.

Sur la figure 3, est représenté un conditionneur d'air 30 dont les composants sont tout à fait analogues a ceux du conditionneur 1. Les composants correspondants sont affectés des mêmes références numériques. In FIG. 3, an air conditioner 30 is shown, the components of which are entirely similar to those of the conditioner 1. The corresponding components are given the same reference numbers.

Le conditionneur 30 ne diffère du conditionneur 1 que par le positionnement de la prise d'air 26 du ventilateur 17 qui est constituée dans une partie inclinée 32 du fond 2a. The conditioner 30 differs from the conditioner 1 only in the positioning of the air intake 26 of the fan 17 which is formed in an inclined part 32 of the bottom 2a.

Le positionnement de la prise d'air 26 des conditionneurs 1 et 30 facilite l'installation encastrée de ces conditionneurs dans le logement d'un mur. The positioning of the air intake 26 of the conditioners 1 and 30 facilitates the built-in installation of these conditioners in the housing of a wall.

L'utilisation de ventilateurs centrifuges à double aspiration comportant des rotors de grande longueur axiale permet, dans les conditionneurs suivant la présente invention, d'obtenir un appréciable fonctionnement silencieux. The use of double-suction centrifugal fans comprising rotors of great axial length makes it possible, in the conditioners according to the present invention, to obtain appreciable silent operation.

L'air devant être introduit dans le local a conditionnner est aspiré par le ventilateur 8 à travers la prise d'air 12. Il est envoyé sur l'évaporateur 6 et ensuite réintroduit dans le local à travers l'ouverture 13. The air to be introduced into the room to be conditioned is sucked by the fan 8 through the air intake 12. It is sent to the evaporator 6 and then reintroduced into the room through the opening 13.

Une partie de la vapeur contenue dans l'air traité se condense sur l'évaporateur 6. Le condensat correspondant est recueilli par la paroi 4c et trans- porté par la conduite 29 sur le condenseur 21. Part of the vapor contained in the treated air condenses on the evaporator 6. The corresponding condensate is collected by the wall 4c and transported by the pipe 29 to the condenser 21.

La disposition particulière de deux ventilateurs 8, 17 permet de choisir, pour l'évaporateur 6, et pour le condenseur 21, des échangeurs de chaleur présentant des surfaces importantes. Il en résulte que ces échangeurs de chaleur n'ont besoin que d'un plus petit nombre de rangées de tubes 7 pour effectuer un échange thermique approprié avec l'air à traiter. The particular arrangement of two fans 8, 17 makes it possible to choose, for the evaporator 6, and for the condenser 21, heat exchangers having large surfaces. As a result, these heat exchangers need only a smaller number of rows of tubes 7 to carry out an appropriate heat exchange with the air to be treated.

Il est ainsi possible de limiter la vitesse de l'air transporté a travers l'évaporateur 6 ainsi qu'à travers le condenseur 21, ce qui permet de maintenir une faible vitesse de rotation des rotors 9 et 19, en garantissant en même temps un échange thermique efficace. It is thus possible to limit the speed of the air transported through the evaporator 6 as well as through the condenser 21, which makes it possible to maintain a low speed of rotation of the rotors 9 and 19, while at the same time guaranteeing a efficient heat exchange.

A titre indicatif, les vitesses périphériques de fonctionnement des rotors des ventilateurs 8 et 17, agissant respectivement sur l'évaporateur 6 et sur le condenseur 21, sont respectivement de l'ordre de 2 ou 3 m/s. Ces chiffres sont à comparer aux vitesses correspondantes, plus de deux fois plus élevées, que l'on rencontre dans les conditionneurs classiques. As an indication, the peripheral operating speeds of the rotors of the fans 8 and 17, acting respectively on the evaporator 6 and on the condenser 21, are respectively of the order of 2 or 3 m / s. These figures are to be compared with the corresponding speeds, more than twice as high, as found in conventional conditioners.

La disposition particulière des ventilateurs 8, 17 permet, de maintenir l'encombrement de l'enveloppe 2 dans d'étroites limites. The particular arrangement of the fans 8, 17 makes it possible to maintain the size of the envelope 2 within narrow limits.

Claims

1. Air conditioner of the type comprising, in a box-shaped envelope (2), an electrocompressor group (16) mounted in communication for the fluid, with an evaporator (6) and a condenser (21), fans ( 8, 17) being respectively associated with the evaporator 86) and the condenser (21j to cause a forced air circulation through them, characterized in that the fans (8, 17) are of the double-suction centrifugal type, comprising rotors (9, 19) extending in axial direction over a length greater than their outside diameter, each fan (8, 17) being independently actuated by its own electric motor (11, 22) -

2. Conditioner according to claim 1, characterized in that the fans (8, 17) comprise rotors (9, 19) arranged along parallel axes of rotation and comprise scroll casings (10, 18) in back-to-back contact .

3. Conditioner according to claim 2, characterized in that the axes of rotation of the rotors (9, 19) of the fans (8, 17) are located in an inclined plane relative to a bottom (2a) of the envelope (2 ) by forming an angle with this background at least equal to 450.

4. Conditioner according to claim 1, characterized in that the electric motors (11, 22) of the fans (8,17) are at at least two speeds.