ITBS20010033U1

ITBS20010033U1 - Dispositivo per smaltire l'acqua di condensazione in climatizzatori

Info

Publication number: ITBS20010033U1
Authority: IT
Original assignee: Elettro Plastica Domestici
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2002-09-20
Also published as: EP1243865A3; EP1243865A2

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per MODELLO DI UTILIT? avente per titolo: DISPOSITIVO PER SMALTIRE L?ACQUA DI CONDENSAZIONE IN CLIMATIZZATORI

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione in climatizzatori, particolarmente del tipo destinato ad immobili di tipo residenziale, commerciale od industriale.

In particolare il trovato ? relativo a climatizzatori da installazione, noti anche come climatizzatori di tipo fisso, costituiti da una o pi? unit? interne, che vengono installate internamente all?immobile, e da un?unit? esterna ?motocondensante?, installata esternamente all?immobile. Tale struttura suddivisa in due o pi? unit? ? convenzionalmente nota nel settore come "split System?. In tali noti impianti di condizionamento, l?unit? interna comprende essenzialmente una batteria di evaporazione . per un fluido frigorigeno, un ventilatore ed una scheda elettrica e/o elettronica di controllo dei climatizzatore, alloggiate all'interno di una carcassa di contenimento. Nell?unit? esterna risultano installati, all?interno di una seconda carcassa di contenimento, un compressore, una batteria di condensazione del fluido frigorigeno ed un ventilatore atto a creare una ventilazione forzata attraverso la batteria di condensazione. L?unit? esterna e l?unit? interna risultano collegate tra loro mediante un doppio condotto (generalmente realizzato in rame e passante in appositi fori realizzati nella parete dell?immobile) di convogliamento del fluido frigorigeno e da un collegamento elettrico multiplo. Come ? noto, nell?unit? interna si genera un certo quantitativo di acqua di condensazione, in corrispondenza della batteria di evaporazione, in seguito alla rimozione del calore latente dall?ambiente interno all?Immobile. Pertanto tale condensa deve essere raccolta in un?apposita vasca e quindi convogliata in un apposito condotto di drenaggio flessibile atto a scaricare all?esterno l'acqua prodotta dall?unit? interna. Ai fine di smaltire l?acqua di condensazione prodotta nell?unit? interna, la cui portata ? nell?ordine di alcuni litri all?ora, sono state proposte alcune soluzioni.

Una prima tecnica nota consiste nel far arrivare il condotto di drenaggio all?esterno dell?edif?cio e scaricare quindi l?acqua direttamente a terra. Questa soluzione risulta di semplice realizzazione ma presenta lo svantaggio di disperdere un quantitativo di acqua non trascurabile all?esterno dell'edificio. Nelle situazioni in cui l?abitazione non ha un giardino o un terreno adiacente, ad esempio nelle citt?, questo aspetto risulta inaccettabile, in quanto comporta la formazione di fastidiose chiazze d'acqua sull?asfalto.

In una seconda tecnica nota il condotto di drenaggio viene collegato ad un apposito contenitore di raccolta dell'acqua posto all?esterno dell?edificio. Tale soluzione comporta per? Io svantaggio di richiedere periodiche operazioni di svuotamento del contenitore stesso. Dato che in un giorno possono venire prodotte alcune decine di litri di acqua, tali operazioni di svuotamento devono essere comunque eseguite con una certa frequenza, in relazione alle dimensioni del contenitore stesso. Una terza tecnica nota prevede di collegare il condotto di drenaggio della condensa direttamente alle tubazioni di scarico delle acque dell?edificio. Questa terza soluzione comporta lo svantaggio di richiedere complesse e laboriose operazioni per il collegamento del condotto di drenaggio a tali tubazioni, in fase di installazione dell?impianto di condizionamento. Tale problema risulta particolarmente rilevante nell'installazione successiva di condizionatori in edifici finiti, dato che sovente le tubazioni non sono vicine al punto di installazione del condizionatore e si rende quindi necessario rompere una parte delle pareti dell?edificio stesso per effettuare il collegamento del tubo di drenaggio. Va inoltre ricordato che, per permettere la rimozione della condensa, deve comunque essere prevista una certa pendenza del percorso del tubo di drenaggio fino alle condutture.

In questa situazione il compito tecnico posto alla base del presente trovato ? di mettere a disposizione un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione per climatizzatori in grado di ovviare sostanzialmente agli ? inconvenienti sopra citati.

E? in particolare uno scopo tecnico de! presente trovato mettere a disposizione un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione per climatizzatori che permetta di smaltire automaticamente ed efficacemente l'acqua di condensazione che si forma nell?unit? interna del climatizzatore. Un altro scopo del presente trovato ? quello di ideare un dispositivo per smaltire l'acqua di condensazione che risulti di semplice e veloce installazione. Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di mettere a disposizione un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione che consenta di ?recuperare? parte dell?energia assorbita dal climatizzatore per sottrarre calore latente all?ambiente, aumentando l'efficienza del ciclo frigorifero. Un ultimo scopo del presente trovato ? quello di proporre un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione che risulti di semplice ed economica realizzazione.

Questi scopi ed altri ancora, che meglio appariranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione per climatizzatori comprendenti almeno un?unit? interna in cui viene generata l?acqua di condensazione ed un?unit? esterna provvista almeno di un condensatore per il fluido frigorigeno e di un ventilatore atto a generare un flusso d?aria forzato attraverso il condensatore, caratterizzato dal fatto di comprendere un convogliatore che mette in comunicazione di fluido l?unit? interna con l?unit? esterna per convogliare l?acqua di condensazione prodotta nell?unit? interna sul condensatore dell?unit? esterna. Vantaggiosamente il convogliatore comprende almeno un condotto di drenaggio per l?acqua di condensazione che collega l?unit? interna all?unit? esterna. Preferibilmente il convogliatore comprende inoltre almeno un distributore forato operativamente connesso al condotto di drenaggio e disposto nell?unit? esterna in corrispondenza del condensatore del fluido frigorigeno, per distribuire l?acqua di condensazione sul condensatore.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione in accordo con il presente trovato. Tale descrizione verr? esposta qui d seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

- la figura 1 rappresenta schematicamente un esempio di climatizzatore da installazione secondo il presente trovato;

- la figura 2 ? una vista frontale dell?interno dell'unit? esterna di un climatizzatore da installazione secondo il presente trovato;

- la figura 3 mostra una vista in pianta dell?interno dell?unit? di figura 2 - la figura 4 ? una vista laterale dell?interno dell?unit? di figura 2;

- la figura 5 ? una vista in prospettiva di un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione applicato ad una batteria di condensazione in accordo con il presente trovato.

Con riferimento alle figure allegate, un climatizzatore da installazione, d tipo di per s? noto, ? globalmente indicato con il numero di riferimento 1. Come visibile in figura 1 il climatizzatore 1 comprende essenzialmente un?unit? interna 2 ed un?unit? esterna o motocondensante 3, installate 'ad un immobile. L?unit? interna ? preferibilmente montata in posizione elevata su una parete 4 dell?immobile in un ambiente interno da climatizzare 5, mediante opportune staffe di sostegno. L?unit? esterna 3 ? installata esternamente all?immobile ed ? tipicamente operativamente connessa all?unit? interna 2 mediante un condotto di convogliamento di andata 6 per il fluido frigorigeno dall?unit? interna 2 all?unit? esterna 3, un condotto di convogliamento di ritorno 6' per il fluido frigorigeno dall?unit? esterna 3 all?unit? interna, ed un collegamento elettrico multiplo 7, per collegare operativamente l'unit? interna 2 all?unit? esterna 3. L?unit? interna 2 comprende un telaio 8 all?interno del quale sono alloggiati almeno una batteria di evaporazione o evaporatore 9 per il fluido frigorigeno ed un elettroventilatore 10 per generare un flusso d?aria forzato attraverso la batteria di evaporazione 9, nonch? mezzi elettrici e/o elettronici di controllo 11, elementi di tipo noto e rappresentati schematicamente in figura 1.

Come visibile nelle figure 2, 3 e 4, l?unit? esterna 3 comprende una carcassa di contenimento 12, all?interno della quale sono alloggiati almeno una batteria di condensazione o condensatore 13 per il fluido frigorigeno, un compressore 14 per il fluido frigorigeno operativamente connesso al condensatore 13, ed un ventilatore 15 atto a generare un flusso d?aria forzato attraverso il condensatore 13. Il condensatore 13 ? sostanzialmente costituito da un radiatore provvisto di una molteplicit? di alette di raffreddamento 16 atte a favorire lo scambio termico tra il fluido primario, che ? il fluido frigorigeno, ed il fluido secondario, che in questo caso ? f?aria soffiata dal ventilatore 15.

L?unit? esterna 3 comprende inoltre una serie di elementi convenzionali, quali il motore elettrico del ventilatore 15, un sistema elettronico di controllo dell?unit? stessa ed una pluralit? di condutture di collegamento, non mostrati nelle unite figure per semplicit?.

In accordo con il presente trovato, un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione ? stato complessivamente indicato con il numero di riferimento 17. il dispositivo 17 comprende un convogliatore 18 per portare l?acqua di condensazione, prodotta nell?unit? interna 2, dall?unit? interna 2 stessa fin sul condensatore 13 dell'unit? esterna 3. Come visibile in figura 1, il convogliatore 18 comprende un condotto di drenaggio 19 uscente dall?unit? interna 2 ed entrante nell'unit? esterna 3 per portare l?acqua di condensazione prodotta nell?unit? interna 2 fino al condensatore 13. Il convogliatore 18 comprende inoltre un distributore 20 che risulta operativamente connesso, in modo indiretto, al condotto di drenaggio 19. Il distributore 20 ? provvisto inferiormente di una molteplicit? di piccoli fori 21 e disposto nell?unit? esterna 3 al di sopra ed in corrispondenza del condensatore 13 del fluido frigorigeno, per distribuire l?acqua di condensazione sul condensatore 13 stesso. Il distributore 20 ? ad esempio costituito da una canalina di forma parallelepipeda allungata estendentesi per tutta la lunghezza del condensatore 13 per distribuire uniformemente l?acqua di condensazione sul condensatore 13 stesso. Vantaggiosamente, il distributore 20 pu? essere provvisto inferiormente di una parete di diffusione 22 inclinata e disposta sopra al condensatore 13 ed al di sotto dei fori 21 del distributore 20. Tale parete di diffusione 22 ? atta ad infrangere le gocce , d'acqua 23 provenienti dai fori 21 stessi e consente di distribuire sul condensatore 13 un velo d?acqua 24 uniforme. In questo modo viene aumentata notevolmente la superficie di contatto tra l?acqua ed il condensatore 13, favorendo cos? l?evaporazione dell?acqua stessa ed il conseguente raffreddamento del condensatore 13.

Come visibile in figura 4, nella forma preferita di realizzazione la parete di diffusione 22 ? disposta in corrispondenza del lato di aspirazione dell?aria nel condensatore 13, e quindi del lato di ingresso del flusso d?aria forzata nel condesatore, in modo che il flusso d?aria forzato entrante nell?unit? 3 trascini il velo d?acqua attraverso tutta la superficie del condensatore 13. Grazie a tale accorgimento si ha un ulteriore aumento della superficie di contatto tra l'acqua ed il condensatore 13. Va inoltre ricordato che tale flusso d'aria forzata favorisce ulteriormente l'evaporazione dell?acqua.

Il convogliatore 18 comprende inoltre una pompa 25 operativamente interposta tra il distributore 20 ed il condotto di drenaggio 19 ed alloggiata preferibilmente all'interno della carcassa 12. in una forma di realizzazione alternativa ? possibile prevedere che alcuni componenti del convogliatore 18, ad esempio la pompa 25, siano disposti al di fuori dell?unit? esterna 3.

Il convogliatore 18 comprende inoltre una vaschetta di raccolta 27 disposta al di sotto del condensatore 13 per raccogliere l?acqua distribuita sul condensatore 13 stesso dal distributore 20. Vantaggiosamente nella forma di esecuzione preferita la vaschetta 27 ? ricavata sul fondo della carcassa 12. Opportunamente la pompa 25 ? operativamente connessa alla vaschetta di raccolta 27 in modo da inviare nuovamente l?acqua raccolta dalla vaschetta 27 al distributore 20 e farla quindi ricircolare sul condensatore 13 fino alla sua completa evaporazione. Come visibile nelle figure 2 e 5, il condotto di drenaggio 19 porta l?acqua di condensazione nella vaschetta 27, da dove la pompa 25 aspira l?acqua stessa e la invia al distributore 20 mediante un secondo condotto 26. Nelle figure il secondo condotto 26 ? rappresentato entrante nella zona centrale del distributore 20, ma potrebbe in modo analogo entrare in corrispondenza di una delle due estremit? del distributore 20 stesso. Alternativamente ed in modo del tutto equivalente ? possibile connettere direttamente il condotto di drenaggio 19 alla pompa 25 o al distributore 20, anzich? alla vaschetta 27. Nell?unit? esterna 3 ? inoltre vantaggiosamente prevista una barriera 28 disposta tra il compressore 14 ed il condensatore 13 per proteggere il compressore 14 e gli altri componenti interni dell'unit? esterna 3 dal vapore acqueo generato nell?unit? 3 dal dispositivo 17. Nelle figure 3 e 4 ? rappresentata inoltre una freccia 29 indicante direzione e verso del flusso d?aria forzata nell?unit? esterna 3.

Il funzionamento di un climatizzatore secondo il presente trovato, sopra illustrato in senso prevalentemente strutturale, ? il seguente.

Quando il climatizzatore 1 viene acceso, l?acqua di condensazione prodotta dall'unit? interna 2 viene inviata, tramite il condotto di drenaggio 19 e grazie alla pendenza del condotto 19 stesso, fino alla vaschetta 27 e quindi alla pompa 25 nell?unit? esterna 2. La pompa 25 spinge l?acqua nel distributore 20, da dove l?acqua cade attraverso i forellini 21 sulla parete di diffusione 22 e viene poi distribuita uniformemente sul condensatore 13. Il flusso d?aria generato dal ventilatore 15 passa attraverso il condensatore 13 e trascina il velo d?acqua lungo l'intera superficie dello stesso condensatore 13. L?acqua che non evapora al primo passaggio sul condensatore 13 viene raccolta nella vaschetta 27 dalla quale viene poi aspirata dalla pompa 25 e nuovamente inviata al distributore 20 per un nuovo passaggio sul condensatore 13. In questo modo si ottiene un completo smaltimento per evaporazione della condensa generata nell'unit? interna 2, congiuntamente ad un abbassamento della temperatura operativa del condensatore 13 del fluido frigorigeno nell?unit? esterna 3.

Il trovato consegue importanti vantaggi.

Innanzitutto, un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione per climatizzatori secondo il presente trovato consente di smaltire efficacemente l?acqua di condensa prodotta dall?unit? interna, senza comportarne la dispersione neH?ambiente. Inoltre un dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione secondo il presente trovato consente di semplificare l?installazione del climatizzatore in quanto non richiede complesse opere di collegamento del condotto di drenaggio dell?acqua di condensazione agli scarichi dell?immobile. Nella forma di realizzazione in ?kit? di montaggio, con alcuni elementi posti al di fuori dell'unit? esterna, ? inoltre possibile applicare un dispositivo secondo il presente trovato anche a condizionatori gi? installati.

Vantaggiosamente, il trovato consente inoltre di recuperare parte dell'energia spesa dal climatizzatore per eliminare il calore latente dall?ambiente interno dell?abitazione, grazie all?evaporazione dell?acqua di condensazione sulla batteria di condensazione del fluido frigorigeno nell?unit? esterna. In questo modo si ottiene un abbassamento della temperatura operativa di condensazione del fluido frigorigeno e quindi un miglioramento del rendimento del ciclo frigorifero. Va segnalato che il trovato permette quindi di ottenere un risparmio energetico in termini di assorbimento di energia elettrica nell?ordine del 10-15% ed un correlato un aumento delle prestazioni assolute del ciclo frigorifero del climatizzatore. Infine va rilevato che il trovato risulta di semplice realizzazione e di costo alquanto contenuto.

Il trovato cos? concepito, ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per smaltire l?acqua di condensazione, per climatizzatori (1) comprendenti almeno un?unit? interna (2) in cui viene generata detta acqua di condensazione ed un'unit? esterna (3) provvista almeno di un condensatore (13) per il fluido frigorigeno e di un ventilatore (15) atto a generare un flusso d?aria forzato attraverso detto condensatore (13), caratterizzato dal fatto di comprendere un convogliatore (18) che mette in comunicazione di fluido detta unit? interna (2) con detta unit? esterna (3) per convogliare l?acqua di condensazione prodotta in detta unit? interna (2) su detto condensatore (13) di detta unit? esterna (3).
2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto convogliatore (18) comprende almeno un condotto di drenaggio (19) per l?acqua di condensazione che collega detta unit? interna (2) a detta unit? esterna (3).
3) Dispositivo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detto convogliatore (18) comprende inoltre almeno un distributore (20) forato operativamente connesso a detto condotto di drenaggio (19) e disposto in detta unit? esterna (3) in corrispondenza di detto condensatore (13) del fluido frigorigeno, per distribuire l?acqua di condensazione su detto condensatore (13).
4) Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che detto distributore (20) ? di forma allungata, ? provvisto inferiormente di una molteplicit? di piccoli fori (21) ed ? disposto in posizione rialzata in corrispondenza di detto condensatore (13) per distribuire l?acqua di condensazione.
5) Dispositivo secondo le rivendicazioni 3 o 4 caratterizzato dai fatto che detto distributore (20) ? provvisto di una parete di diffusione (22) inclinata e disposta in posizione rialzata in corrispondenza di detto condensatore (13) ed al di sotto dei fori (21) del distributore (20), per rompere le gocce d?acqua (23) provenienti dai fori (21) stessi e distribuire su detto condensatore (13) un velo d?acqua (24) uniforme.
6) Dispositivo secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detta parete di diffusione (22) ? disposta in corrispondenza del lato di aspirazione di detto flusso d?aria forzata in detto condensatore (13), in modo che detto flusso d?aria forzato trascini il velo d?acqua (24) attraverso la superficie di detto condensatore (13).
7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 6 caratterizzato dai fatto che detto convogliatore (18) comprende inoltre una vaschetta di raccolta (27) disposta al di sotto di detto condensatore (13) per raccogliere l?acqua distribuita sul condensatore (13) dal distributore (20), ed una pompa (25) operativamente connessa a detta vaschetta di raccolta (27) ed a detto distributore (20), per inviare nuovamente l'acqua di condensazione a detto distributore (20).
8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che detto condotto di drenaggio (19) ? operativamente connesso a detta vaschetta di raccolta (27).
9) Dispositivo secondo le rivendicazioni 7 o 8 caratterizzato dal fatto che almeno detta pompa (25) ? disposta al di fuori di detta unit? esterna (3).
10) Dispositivo secondo le rivendicazioni 7 o 8 caratterizzato dal fatto che detta pompa (25) ? disposta in detta unit? esterna (3).
11) Climatizzatore (1) comprendente: un?unit? interna (2), provvista almeno di un evaporatore (9) per un fluido frigorigeno e di un elettroventilatore (10) atto a generare un flusso d?aria forzato attraverso l?evaporatore (9), detto flusso d?aria forzato producendo acqua di condensazione su detto evaporatore (9); un?unit? esterna (3) provvista almeno di un condensatore (13) per il fluido frigorigeno, di un compressore (14) per il fluido frigorigeno connesso a detto condensatore (13) e di un ventilatore (15) atto a generare un flusso d?aria forzato attraverso detto condensatore (13); ed un condotto di convogliamento di andata (6) per il fluido frigorigeno da detta unit? interna (2) a detta unit? esterna (3), un condotto di convogliamento di ritorno (6?) per il fluido frigorigeno da detta unit? esterna (3) a detta unit? interna (2), ed un collegamento elettrico (7), per collegare operativamente detta unit? interna (2) a detta unit? esterna (3), caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un dispositivo (17) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.