ITRM950497A1

ITRM950497A1 - Unita' per esterno di un condizionatore d'aria di tipo separato.

Info

Publication number: ITRM950497A1
Application number: IT95RM000497A
Authority: IT
Inventors: Yong Hyun Kil
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-08-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-01-20
Also published as: JP2738521B2; IT1278518B1; JPH0861710A; CN1123392A; KR960008191A; DE19526745A1; CN1080860C; KR0132997B1; ITRM950497A0; DE19526745C2; US5619863A

Abstract

L'unità per esterno comprende un pannello frontale (10) avente una staffa (21') montata su di esso, sostenente una ventola (20) ed un motore (21), una copertura (11) con aperture di ingresso (15) su tre lati, un pannello di sommità (12) e un pannello di fondo (13). L'unità comprende inoltre un compressore (23), mezzi di separazione (30) della ventola (20) dal compressore (23). ed uno scambiatore di calore (22) montato sopra i mezzi di separazione (30) per circondare la superficie sinistra, destra e posteriore della ventola (20). Alloggiamenti interno ed esterno (35, 36) sono disposti intorno al compressore (22). Fra gli alloggiamenti interno ed esterno (35, 36) è posto un materiale fonoassorbente (37). Sopra i mezzi di separazione (30) sono previsti un vassoio (32) per l'acqua di condensa ed un tubo di drenaggio (34) per movimentare l'acqua di condensa generata dallo scambiatore di calore (22).(FIG. 3)

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

"UNITA' PER ESTERNO DI UN CONDIZIONATORE D'ARIA DI TI-PO SEPARATO"

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un'unità per esterno di un condizionatore d'aria di tipo separato, e più in particolare un'unità per esterno di un condizionatore d’aria di tipo separato, in cui uno scambiatore di calore e un compressore sono installati separatamente nell'unità per esterno così che diminuisce il rumore generato dallo scambiatore di calore o dal compressore. Inoltre, la ventola è circondata dallo scambiatore di calore su tre lati così che può aumentare l'efficienza di scambio termico.

In generale, uno scambiatore di calore separato è costituito da un'unità per interno avente uno scambiatore di calore e una ventola per lo scambio di calore con l'ambiente interno, e un'unità per esterno avente un altro scambiatore di calore e un compressore. Nel processo di raffreddamento, il refrigerante compresso dal compressore ad una temperatura elevata e ad alta pressione è alimentato allo scambiatore di calore per esterno. Il refrigerante condensato viene fatto passare attraverso un tubo capillare per diventare un refrigerante a temperatura più bassa e a pressione ridotta suscettibile di evaporare. Quindi, il refrigerante viene alimentato allo scambiatore di calore per interno così che l'aria dell'ambiente interno viene raffreddata attraverso lo scambiatore di calore per interno.

Al contrario, nel processo di riscaldamento, viene invertita la direzione del flusso di refrigerante. Il refrigerante compresso dal compressore ad un'elevata temperatura e ad un'alta pressione viene alimentato allo scambiatore di calore per interno così da essere condensato. Durante la condensazione, il calore generato dallo scambiatore di calore per interno riscalda l'aria dell'ambiente interno. Quindi il refrigerante condensato viene alimentato nuovamente al compressore nello stato evaporato attraverso il tubo capillare e lo scambiatore di calore per esterno.

Nel condizionatore d'aria, nell'unità per interno è installata una ventola di grande dimensione per aumentare l'effetto della condensazione e dell'evaporazione, ma aumenta il rumore proveniente dal compressore. Un tipo di unità convenzionale per esterno, mostrata nelle Figg. 1A e 1B, comprende una ventola 1 e un motore 4 montati nella porzione centrale anteriore dell'unità, un compressore 2 installato verticalmente nel lato destro della ventola 1, uno scambiatore di calore 3 che scherma il lato sinistro e la porzione posteriore della ventola 1, ed una piastra di schermo 5, che separa il compressore 2 e la ventola 1.

La ventola 1, schermata da una piastra di sommità 6 e da una piastra di fondo 7, aspira l'aria esterna attraverso il lato posteriore e il lato sinistro dell'unità. Tuttavia, dal momento che lo scambiatore di calore 3 è montato nel lato sinistro e nel lato posteriore dell'unità e lo spazio destro della ventola 1 è bloccato, il flusso d'aria applicato alla ventola 1 ha una sostanziale differenza di carico fra il lato destro e il lato sinistro, dando quindi alla ventola uno squilibrio dinamico che causa un problema di ridotta efficienza. Inoltre, per la condizione che la piastra di schermo 5 può semplicemente dividere lo spazio dì sinistra e lo spazio di destra, può essere conservata soltanto una funzione di separazione fra il compressore 2 e la ventola 1. Così, il rumore generato dal compressore 2 può essere fatto uscire dal lato destro dell'unità. Attraverso la porzione centrale anteriore dell'unità, il rumore di funzionamento della ventola si trasmette fuori, mentre il rumore dì funzionamento del compressore viene fuori attraverso il lato destro dell'unità causando il problema aggiuntivo dell'aumento di rumore. Inoltre, durante il processo di riscaldamento, l'acqua di condensa sviluppata dallo scambiatore di calore 3 si raccoglie temporaneamente nella piastra di fondo 7 e trabocca verso l'esterno. Cosi, per impedire il contatto del tubo di scarico (non rappresentato) montato nella piastra di fondo 7 con il suolo, la piastra di fondo 7 è prevista ad una distanza dal suolo per adattarsi alla limitata disponibilità di spazio.

Le Figg. 2A e 2B mostrano l'altro tipo di unità per esterno convenzionale. L'unità per esterno comprende una ventola 1' e un motore 4' montati nella porzione centrale anteriore dell'unità, un compressore 2' montato orizzontalmente sotto la porzione inferiore della ventola 1', e porzioni di installazione 8, 8 (tubo di collegamento, pannello di controllo etc.) degli elementi montati rispettivamente nel lato sinistro e nel lato destro della ventola 1'. Per separare il compressore 2' e lo scambiatore di calore 3' è prevista la piastra di schermo a cupola 5' che copre l'area posteriore e l'area superiore del compressore 2'.

Tuttavia, poiché il compressore 2' e la ventola 1' sono montati in maniera esposta adiacentemente all'area frontale dell'unità, esiste il problema che il rumore che origina dai componenti viene trasferito convergentemente nell'area frontale dell'unità. Poiché la piastra di schermo 5' è montata a cupola sulla piastra di base 7, l'acqua di condensa, che ha origine dallo scambiatore di calore 3’, gocciola nella piastra di fondo 7. In questa struttura, inoltre, la piastra di fondo 7 è distanziata dal suolo per impedire il contatto del tubo di scarico con il terreno, adattandosi in tal modo alla limitata disponibilità di spazio. Poiché le porzioni di installazione 8, 8 degli elementi sono previste nei rispettivi lati sinistro e destro della ventola 1', la superficie laterale destra e la superficie laterale sinistra dello scambiatore di calore 3' non coprono completamente la ventola 1'. Cosi, non soltanto l'afflusso d'aria attraverso il lato sinistro e il lato destro dell'unità è limitato a causa del bloccaggio dovuto alle porzioni di installazione 8, 8, ma anche le rispettive dimensioni dello scambiatore di calore 3' e dell’apertura d'ingresso sono ridotte, il che diminuisce l'efficienza di scambio di calore .

Inoltre, dal momento che crii ingressi dell'aria sono previsti nel lato sinistro, nel lato destro e nel lato posteriore dell'unità per esterno, e l'aria dell'esterno viene ammessa attraverso tre lati, la pressione dell'aria di ammissione è applicata uniformemente alla ventola. Inoltre, dal momento che lo scambiatore di calore è conformato ad "U" corrispondentemente alla disposizione degli ingressi, è prevista una più efficiente superficie di scambio termico.

Inoltre ancora, poiché il vassoio di raccolta dell'acqua di condensa è formato sul pannello di separazione, è facilitata l'installazione del tubo di drenaggio. I-noltre, dal momento che l'unità per esterno è divisa nella porzione superiore e nella porzione inferiore mediante il pannello di separazione incluso nell'alloggiamento esterno, può essere ottenuta una struttura di installazione più semplice.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un'unità per esterno di un condizionatore d'aria di tipo separato in cui un compressore è disposto verticalmente sotto una ventola, fornendo in tal modo un minor volume per l'installazione.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un'unità per esterno in cui un pannello di separazione è previsto fra un compressore e una ventola.

ed un pannello di separazione ed un materiale fonoassorbente sono disposti intorno al compressore consentendo la riduzione di rumore durante il funzionamento. Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un’unità per esterno in cui l'aria esterna fluisce attraverso le tre superfici, e lo scambiatore di calore è disposto lungo le tre superfici in una forma ad "U", il che migliora l'equilibrio dinamico della ventola ed aumenta l'efficienza dello scambiatore di calore.

Lo scopo finale della presente invenzione è quello di fornire un'unità per esterno in cui un vassoio di raccolta dell’acqua di condensa viene disposto sul pannello di separazione che separa il compressore e la ventola, cosi che il tubo di drenaggio possa essere installato convenientemente.

Conformemente alle caratteristiche vantaggiose della presente invenzione, l'unità per esterno di un condizionatore d'aria di tipo separato comprende un pannello frontale avente una staffa montata su di esso, la staffa sostenendo la ventola e il motore; una copertura avente una molteplicità di aperture di ingresso su tre superfici e atta a circondare la superficie posteriore del pannello frontale; un pannello di sommità ed un pannello di fondo per circondare la rispettiva porzione superiore e porzione inferiore rispettivamente sia della copertura che del pannello frontale; un compressore installato sul pannello di fondo; mezzi di separazione per separare la ventola e il compressore in una maniera verticale; e uno scambiatore di calore montato sopra i mezzi di separazione per circondare la superficie sinistra, la superficie destra e la superficie posteriore della ventola.

Per quanto riguarda la struttura dell’unità per esterno di cui sopra, l'unità per esterno ha il compressore e una ventola isolati mediante il pannello di separazione. Dal momento che il compressore è circondato dal pannello di separazione e dal materiale fonoassorbente, viene chiaramente ridotto il rumore di funzionamento dell'unità per esterno.

Nei disegni:

Fig. 1A è una sezione orizzontale schematica dall'alto di un'unità per esterno di un condizionatore d'aria secondo una tecnica precedente;

Fig. 1B è una vista schematica anteriore di un'unità per esterno di un condizionatore d'aria secondo una tecnica precedente;

Fig. 2A è una sezione orizzontale schematica dall'alto di un'unità per esterno di un condizionatore d'aria di un'altra forma di realizzazione secondo una tecnica precedente ;

Fig. 2B è una vista verticale laterale schematica di un'unità per esterno di un condizionatore d'aria di un'altra forma di realizzazione secondo una tecnica precedente ;

Fig. 3 è una vista anteriore di un'unità per esterno di un condizionatore d'aria secondo la presente invenzione ;

Fig. 4A è una vista in pianta dall'alto, con parti asportate, dell'unità per esterno di un condizionatore d'aria secondo la presente invenzione;

Fig. 4B è un ingrandimento di una zona C della Fig. 4A;

Fig. 5 è una sezione verticale laterale dell'unità per esterno secondo la presente invenzione; e

Fig. 6 è un diagramma che mostra la relazione fra il livello di rumore (in ordinate) e la portata (in ascisse) secondo la tecnica precedente (A,B) e secondo la presente invenzione (C).

La Fig. 3 mostra una vista verticale anteriore dell'unità per esterno secondo la presente invenzione, e le Figg. 4A e 4B mostrano la vista in pianta dall'alto della stessa. L'unità per esterno comprende il pannello frontale 10, avente una ventola 20 e un motore 21 montati su di esso, un pannello di sommità 12 ed un stremità laterale dello scambiatore di calore 22 sono previste staffe 22', 22’ per il montaggio sull'interno sia del pannello frontale 10 che della copertura 11, quando l'elemento di fissaggio 10' è assemblato con entrambe le superfici laterali anteriori della copertura 11.

Il compressore 23 è montato sulla porzione sinistra del pannello di fondo 23' mediante una staffa 22' formata nella porzione inferiore dell'unità per esterno. La porzione superiore del compressore 23 è sporgente verticalmente fino alla parte inferiore dello scambiatore di calore 22.

I mezzi di separazione 30 forniscono un pannello di separazione 31 per isolare il compressore 23 e lo scambiatore di calore 22 in vani differenti, rispettivamente. La linea periferica è delimitata con l'interno del pannello frontale 10 e con quello della copertura 11. Inoltre, i rispettivi angoli del pannello di separazione rettangolare 31 hanno piedi 33 per il sostegno sul pannello di fondo 13. Al di sopra del pannello di separazione 31 è posto lo scambiatore di calore 22.

Dal momento che la ventola 20 e il compressore 23 sono isolati dal pannello di separazione 31 in maniera verticale, può essere evitata la sovrapposizione del rumore generato rispettivamente dalla ventola 20 e dal compressore 23.

Nella Fig. 5, lungo l'area periferica superiore del pannello di separazione 31 è previsto un vassoio 32 di raccolta dell'acqua di condensa, per raccogliere l’acqua di condensa generata dallo scambiatore di calore 22. Nella porzione posteriore del pannello di separazione 21 è formato un tubo di scarico 34 per il drenaggio dell’acqua raccolta.

Il coperchio a cupola 38 sporge verticalmente in una porzione del pannello di separazione 31 cosi da coprire la porzione superiore del compressore 23. Un alloggiamento interno ed un alloggiamento esterno 35, 36 circondano la superficie inferiore esterna del compressore 23 che è formata nella superficie inferiore del pannello di separazione 31. Fra l'alloggiamento interno e l'alloggiamento esterno 35, 36 è previsto, in maniera da essere inserito, un materiale fonoassorbente 37 per assorbire il rumore generato dal compressore 23. Il pannello di sommità 12 e il pannello di fondo 13 coprono le rispettive aree superiore ed inferiore del pannello frontale 10 e della copertura 11 mediante un accoppiamento filettato 40.

Con il numero di riferimento 25, come non ancora illustrato, è contrassegnato un tubo di refrigerante che collega lo scambiatore di calore per interno (non rappresentato) , e lo scambiatore di calore 22. Con il numero di riferimento 26 è indicata una valvola di variazione del flusso del refrigerante installata nel punto dì raccordo in cui si incrociano i tubi di diramazione provenienti dallo scambiatore di calore 22, dal compressore 23 e dall'unità per interno. Con il numero 24 di riferimento è contrassegnata una porzione di controllo comprendente un pannello del condensatore e dei circuiti etc. , ad esempio per controllare lo scambiatore di calore per esterno.

Conformemente alla precedente descrizione, la ventola 20 e lo scambiatore di calore 22 sono posti nel vano superiore (diviso dalla piastra di separazione 31) dell'unità per esterno, mentre il compressore 23, la valvola 26 e la porzione di controllo 24 sono disposti nel vano inferiore (diviso dalla piastra di separazione 31) dell’unità per esterno.

L’unità per esterno, con la struttura sopra descritta, funziona come segue. Dapprima, quando inizia il funzionamento della ventola 20, l'aria esterna fluisce nell'interno della copertura 11 attraverso una molteplicità di aperture 15 che sono previste nel lato sinistro, nel lato destro e nel lato posteriore della copertura 11. L'aria entrante oltrepassa la ventola 20 dopo lo scambio termico con il refrigerante mediante lo scambiatore di calore 22 posizionato fra la ventola 20 e la copertura 11. Successivamente, l'aria proveniente dall'esterno, che ha subito lo scambio termico, viene fatta circolare attraverso l'apertura 14 formata nella piastra frontale 10. Dal momento che non vi sono altri componenti che interrompono il flusso d'aria nella porzione superiore dell'unità per esterno contenente lo scambiatore di calore 22, l'aria proveniente dall'esterno attraverso lo scambiatore di calore 22 viene scaricata dolcemente attraverso l’apertura 14. Cosi, la portata dell'aria affluente aumenta e può essere migliorata l'efficienza dello scambio termico dell'unità per esterno.

Frattanto, nel processo di riscaldamento, il refrigerante attraverso lo scambiatore di calore 22 viene assoggettato a scambio termico con l'aria dell’esterno, e l'acqua condensa sulla superficie esterna dello scambiatore di calore 22. L'acqua di condensa viene raccolta nel vassoio 32 formato nel pannello di separazione 31, e viene quindi scaricata attraverso il tubo di drenaggio 34 formato nella porzione sinistra del pannello di separazione 31.

Inoltre, grazie al fatto che il compressore 23 viene avvolto dal materiale fonoassorbente 37 nonché dagli alloggiamenti interno ed esterno 35, 36, può essere relativamente evitata la propagazione verso l'esterno del rumore generato durante il funzionamento del compressore 23- Vale a dire, il rumore generato urta con gli alloggiamenti interno ed esterno 35, 36 cosi da essere ridotto e quindi viene assorbito dal materiale fonoassorbente 37 così che diminuisce il rumore. Pertanto, viene completamente diminuito il rumore generato durante il funzionamento del compressore 23.

La Fig. 6 è un diagramma che mostra le relazioni fra il rumore e la portata sul campo di esperimento per la presente invenzione e per la tecnica precedente. Se la portata è 22 m<3 >/min, il livello di rumore della tecnica precedente "A" indica 55 dB, mentre il livello di rumore della presente invenzione "C" indica 44 dB. Nel contempo, nel caso che il livello di rumore sia a 47 dB, la portata della tecnica precedente "B" indica 22 m<3 >/min, laddove la portata della presente invenzione indica 24,5 m<3>/min.

Di conseguenza, l'unità per esterno secondo la presente invenzione fornisce una struttura compatta in cui lo spazio interno è diviso in una porzione superiore e in una porzione inferiore mediante il pannello di separazione. Si ha il vantaggio di una minore richiesta di volume di installazione rispetto allo stesso livel10 di capacità.

Ciò ha l’effetto dell'ottenimento di un funzionamento più tranquillo grazie ad una significativa riduzione del rumore dell'unità per esterno, dal momento che il compressore è isolato dalla ventola mediante il pannello di separazione ed inoltre è circondato da un pannello di separazione avente un materiale fonoassorbente.

Dal momento che l'aria dell'esterno fluisce attraverso i tre lati, cioè, il lato sinistro, il lato destro e 11 lato posteriore, e quindi alla ventola è applicata una pressione uniforme di ammissione, è migliorato l'equilibrio dinamico della ventola. Inoltre, poiché lo scambiatore di calore è conformato ad "U" nella sezione orizzontale ed è disposto prospiciente le rispettive aperture di ammissione, ha l'effetto che l'efficienza di scambio termico è migliorata con il risultato di un aumento della superficie dello scambiatore di calore. Possono essere ottenuti la sufficiente portata ed un aumento della superficie di scambio termico, anche se sono usati una ventola e uno scambiatore di calore di minore dimensione, consentendo quindi che venga ridotta la dimensione dell'unità per esterno.

Inoltre, il tubo di drenaggio dell’acqua può essere distanziato dal suolo grazie al fatto che il vassoio di raccolta del condensato è installato sulla piastra di separazione. Così, non vi è alcuna esigenza che il pannello di fondo sia distanziato dal suolo, così che il pannello di fondo sia installato a contatto sopra il suolo, consentendo che il pannello di fondo sia montato rigidamente.

Inoltre, nell'unità per esterno, viene aggiunto soltanto il pannello di separazione alla copertura esterna che è costituita convenzionalmente dalla superficie superiore, di fondo, anteriore, posteriore, sinistra e destra, cioè viene aggiunto un unico componente, ottenendo una struttura solida. Inoltre, la staffa di sostegno del motore è fissata al solo pannello di separazione invece che sul pannello di fondo della tecnica precedente, e la vibrazione generata dal motore e dalla ventola può essere trasferita al solo pannello di fondo, impedendo in tal modo il trasferimento del rumore del compressore.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Unità per esterno di un condizionatore d'aria di tipo separato comprendente: un pannello frontale (10) avente una staffa (21') montata su di esso, detta staffa (21') sostenendo una ventola (20) e un motore (21); una copertura (11) avente una molteplicità di aperture di ingresso (15) su tre superfici e atta a circondare la superficie posteriore di detto pannello frontale (10); un pannello di sommità (12) ed un pannello di fondo (13) per circondare la rispettiva porzione superiore e porzione inferiore rispettivamente sia di detta copertura (11) che di detto pannello frontale (10); un compressore (23) installato su detto pannello di fondo (13); mezzi di separazione (10) per separare detta ventola (20) e detto compressore (23) in una maniera verticale; e uno scambiatore di calore (22) montato sopra detti mezzi di separazione (20) per abbracciare la superficie sinistra, la superficie destra e la superficie posteriore di detta ventola (20).
2. Unità per esterno di un condizionatore d’aria di tipo separato secondo la direzione 1, in cui detti mezzi di separazione (30) comprendono un pannello di separazione (31), il bordo periferico esterno di detto pannello (31) delimitando il bordo periferico interno di detta copertura (11) e di detto pannello frontale (10), e detto pannello di separazione (31) posto su detto pannello frontale (13) con l'impiego di una molteplicità dì piedi (33); un vassoio (32) estendentesi verticalmente lungo il bordo periferico di detto pannello di separazione (31) per raccogliere l'acqua di condensa generata da detto scambiatore di calore; e un tubo di drenaggio (34) previsto in un'area predeterminata di detto vassoio (32) per drenare l'acqua di condensa raccolta in detto vassoio (32).
3. Unità per esterno di un condizionatore d’aria di tipo separato secondo la direzione 2, in cui detto pannello di separazione (31) comprende un cappello (38) che circonda la porzione superiore di detto compressore a sviluppa verticale (23), alloggiamenti interno ed esterno (35, 36) che circondano detto compressore (23), e un materiale fonoassorbente (37) previsto fra detto alloggiamento interno (35) e detto alloggiamento esterno (36).