ES2277012T3 - Dispositivo acondicionador de aire. - Google Patents
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Abstract
Aparato de climatización con un módulo interior (3), que está dispuesto en la habitación (1) a climatizar, con un primer intercambiador de calor (5) y un módulo exterior (9), que está conectado funcionalmente con el módulo interior (3) por medio de líneas de conexión (7), tal como líneas eléctricas, una línea de refrigerante o análogos, y que está dispuesto en la atmósfera exterior (11) fuera de la habitación (1) a climatizar, incluyendo el módulo exterior (9) un ventilador (13) con paletas de ventilador (15) para producir un flujo de aire dirigido sobre un segundo intercambiador de calor (17) y una base (19), que está dispuesta debajo del ventilador (13), para recoger el agua de condensación que gotea (21), en cuya base se ha previsto un agujero de salida (32) a través del que el agua de condensación recogida (21) puede alejarse de la base (19), caracterizado porque un elemento de calentamiento (25), que evita que se convierta en hielo el agua de condensación (21), que es recogida en la base (19), calentando la base (19) a una temperatura superior a la temperatura de congelación del agua, está dispuesto en la base (19) del módulo exterior (9) y la base (19) tiene unos medios separadores (29, 30) que subdividen la base (19) en dos secciones de base (23, 25), de las que la primera sección de base (23) conduce el agua de condensación saliente (21) al agujero de salida (32) y el elemento de calentamiento (35) está asociado con la segunda sección de base (25), donde la segunda sección de base (25) está dispuesta debajo de las paletas de ventilador (15).
Description
Dispositivo acondicionador de aire.
La presente invención se refiere a un aparato de
climatización con un módulo interior, que se coloca en la
habitación a climatizar, con un primer intercambiador de calor, y un
módulo exterior, que está funcionalmente conectado con el módulo
interior por medio de líneas de conexión, tal como, por ejemplo,
líneas eléctricas, una línea de refrigerante o análogos, y que está
dispuesto en la atmósfera exterior fuera de la habitación a
climatizar. El módulo exterior incluye un ventilador con paletas de
ventilador para producir un flujo de aire dirigido sobre un segundo
intercambiador de calor y una base, que está dispuesta debajo del
ventilador, para recoger el agua de condensación que gotea, en cuya
base se ha previsto un agujero de salida a través del que el agua
de condensación recogida puede alejarse de la base.
Un aparato de climatización de este tipo se
conoce por EP 1160517. El aparato de climatización incluye un
módulo interior en una habitación a climatizar así como un módulo
exterior dispuesto en la atmósfera exterior. En el módulo exterior
se ha dispuesto un condensador por el que el agua de condensación es
enfriada con el fin de aumentar el rendimiento. El agua de
condensación que gotea del condensador se recoge en un depósito de
recogida, que puede ser vaciado por medio de un agujero de salida
cerrable.
Una planta de climatización, que tiene un
dispositivo de calentamiento en la base inferior del módulo
exterior, se describe en Patent Abstracts of Japan, Vol. 1995,
número 01, 28.02.1995 (28/02/1995) y JP 06 281 201 A (Sharp Corp),
07.10.1994 (07/10/1994).
La tarea de la presente invención consiste en
proporcionar un aparato de climatización que opera fiablemente
independientemente de las condiciones climáticas de la atmósfera
exterior.
La tarea de la presente invención se logra con
el aparato de climatización con las características de la
reivindicación de patente 1. Según la parte caracterizante de la
reivindicación de patente 1, en la base del módulo exterior se ha
dispuesto un elemento de calentamiento que evita la formación de
hielo del agua de condensación, que se recoge en la base, por
calentamiento de la base a una temperatura superior a la temperatura
de congelación del agua. Con ello se elimina el riesgo de que se
forme hielo debajo de las paletas de ventilador en el caso de
temperaturas exteriores correspondientemente bajas. Así se evita el
contacto entre las paletas de ventilador y el hielo formado en la
base, por el que se deteriora la operación del aparato de
climatización.
De manera especialmente simple y favorable en
términos de ingeniería de producción, el elemento de calentamiento
se puede construir como un calentador de resistencia eléctrica. Para
que no se deteriore la capacidad funcional del calentador de
resistencia, el calentador de resistencia se puede disponer en un
lado inferior de la base del módulo exterior.
Es ventajoso que un sensor que enciende el
elemento de calentamiento en el caso de riesgo de formación de hielo
en la base, esté asociado con el elemento de calentamiento. Por lo
tanto, el elemento de calentamiento se enciende, en modo de ahorro
de energía, solamente en el caso de riesgo de formación de
hielo.
De manera simple en términos de ingeniería de
producción, el sensor se puede construir como un sensor de
temperatura exterior que enciende el elemento de calentamiento en
el caso de que la temperatura exterior sea del orden de la
temperatura de congelación del agua.
La base del módulo exterior dispuesto en la
atmósfera exterior se construye con unos medios separadores que
subdividen la base en dos secciones de base. Una primera sección de
base conduce el agua de condensación saliente a un agujero de
salida del módulo exterior. La segunda sección de base está
dispuesta debajo de las paletas de ventilador. Los medios
separadores evitan la recogida de agua de condensación en la segunda
sección de base debajo de las paletas de ventilador. Además, el
elemento de calentamiento está asociado con la segunda sección de
base. No obstante, el agua se recogerá, por lo tanto, en la segunda
sección de base donde el elemento de calentamiento evita la
formación de hielo en la segunda sección de base.
Según un ejemplo de realización ventajoso, los
medios separadores se construyen como una pared divisoria que
separa la primera sección de base de la segunda sección de base. Con
ello se evita fiablemente que el agua de condensación saliente se
recoja debajo de las paletas de ventilador.
Según otra realización, los medios separadores
se pueden construir como una elevación que sobresale de la primera
sección de base. Un lado superior de la elevación forma la segunda
sección de base debajo de las paletas de ventilador.
También es ventajoso que la segunda sección de
base también esté conectada con el agujero de salida. El agua de
condensación que gotea en un caso dado sobre la segunda sección de
base se puede descargar así por medio del agujero de salida.
La salida del agua de condensación de la primera
o de la segunda sección de base por medio de la fuerza gravitacional
se puede mejorar porque las secciones de base gotean a un ángulo,
en particular de 2°, hacia el agujero de salida.
Dado que según la invención no se forma hielo
debajo de las paletas de ventilador, la altura de construcción del
ventilador en el módulo exterior se puede reducir sustancialmente.
Una línea circunferencial exterior de las paletas del ventilador
puede aproximarse al espacio hasta 2 a 3 milímetros. Por ello, el
módulo exterior se puede hacer de forma compacta con poca
altura.
Es especialmente ventajoso que el aparato de
climatización según la invención pueda operar no solamente en la
operación de enfriamiento de habitación, pero también en la
operación de calentamiento de habitación. En la operación de
enfriamiento de habitación, el segundo intercambiador de calor
dispuesto en el módulo exterior opera como un condensador. En este
caso, el agujero de salida en el módulo exterior está cerrado por
medio de un elemento de cierre. El agua de condensación es
conducida por medio de la línea de conexión del módulo interior al
módulo exterior. En el módulo exterior, el agua de condensación es
distribuida al segundo intercambiador de calor con el fin de
aumentar su condensación. El agua de condensación que gotea se
recoge en la base. Debido a la poca altura de construcción del
ventilador, el agua de condensación recogida en la base es tomada
por medio de las paletas de ventilador y centrifugada de nuevo
sobre el segundo intercambiador de calor. Por el contrario, en la
operación de calentamiento de habitación, el segundo intercambiador
de calor en el módulo exterior opera como un evaporador en el que
se condensa agua. En este caso, el agujero de salida en el módulo
exterior está abierto. Con ello, el agua de condensación puede
gotear del segundo intercambiador de calor sobre la primera sección
de base y alejarse a través del agujero de salida. Así se evita el
riesgo de formación de hielo en el módulo exterior, que existe en
el caso de bajas temperaturas de
salida.
salida.
Un ejemplo de realización de la invención se
describe a continuación en base a las figuras acompañantes, en las
que:
La figura 1 representa un módulo interior y un
módulo exterior del aparato de climatización.
La figura 2 representa, en una vista en
perspectiva, el módulo exterior sin caja.
La figura 3 representa una vista en la dirección
de la flecha A de la figura 2 sobre la base del módulo exterior sin
el segundo intercambiador de calor.
Y la figura 4 representa una vista en sección en
la dirección de la flecha B de la figura 2 sin el segundo
intercambiador de calor.
Un aparato de climatización con un módulo
interior 3 y un módulo exterior 9 según el primer ejemplo de
realización se ilustra en la figura 1. El módulo interior 3 del
aparato de climatización está situado en ese caso en una habitación
1 a climatizar. El módulo exterior 9 está dispuesto en la atmósfera
exterior 11. Los dos módulos 3 y 9 están conectados juntamente por
medio de un tramo de conducto 7. El tramo de conducto 7 se extiende,
por ejemplo, por medio de una ventana abierta al módulo exterior 9.
El módulo exterior 9 puede estar dispuesto en ese caso en una pared
exterior en la región de la ventana. Líneas eléctricas, un conducto
de refrigerante o un conducto de agua de condensación 8, que se
representa en la figura 2, pueden estar agrupados, por ejemplo, en
el tramo de conducto 7. De manera conocida, el módulo interior tiene
un primer intercambiador de calor 5 y el módulo exterior 9 tiene un
segundo intercambiador de calor 17. El segundo intercambiador de
calor 17 se ilustra con detalle en la figura 2. Es evidente por
ello que el segundo intercambiador de calor 17 está construido en
forma de U. Un ventilador 13 con paletas de ventilador 15 está
dispuesto entre los dos miembros del intercambiador de calor en
forma de U 17. El ventilador 13 está montado en un montaje 18. Un
extremo inferior del montaje 18 está insertado en la base 19. Un
extremo superior del montaje 18 está montado en la caja del módulo
exterior (no representado). El intercambiador de calor 17 asienta
por una cara de extremo en forma de U en la base 19 del módulo
exterior 9. La base 19 está inclinada, como se ilustra en la figura
4, un ángulo \alpha en dirección hacia un canal de salida 31. El
canal de salida 31 está conectado con la atmósfera exterior 11 por
medio de un agujero de salida 32. En las figuras 2 a 4 un elemento
de cierre 33 cierra el agujero de salida 32. También es evidente
por la figura 2 que se ha formado una pared divisoria 29 en la base
19. La pared divisoria 29 subdivide la base 19 en una primera
sección de base 23 y una segunda sección de base 25. La segunda
sección de base 25 está delimitada en ese caso, según la figura 2,
en un lado por la pared divisoria 29 así como por el canal de
salida 31. Es evidente por la figura 4 que una línea circunferencial
exterior 27 de las paletas de ventilador 15 sube a la segunda
sección de base 25 hasta una ligera espaciación a de aproximadamente
3 milímetros.
Se ha formado un elemento de calentamiento 35
como calentador de resistencia en el lado inferior de la base 19.
El calentador de resistencia 35 está conectado con un dispositivo de
control 36. El dispositivo de control 36 incluye un sensor de
temperatura exterior 38 que está dispuesto en un lado delantero de
la base del módulo 19.
La operación de enfriamiento de habitación del
climatizador 1 se describe a continuación: en la operación de
refrigeración de habitación, el segundo intercambiador de calor 17
en el módulo exterior 19 opera como un condensador. El primer
intercambiador 5 en el módulo interior 3 opera como un evaporador,
en el que se condensa agua de condensación del aire de la
habitación. El agua de condensación se recoge en el módulo interior
9. El agua de condensación es llevada al conducto de condensación 8,
que se representa en la figura 2, en el módulo exterior 9 por medio
de una bomba (no representada). El conducto de condensación 8 se
abre en la región encima de las paletas de ventilador 15 al módulo
exterior 9. Por lo tanto, el agua de condensación gotea, en la
operación de enfriamiento de habitación, sobre las paletas de
ventilador 15, que la centrifugan en dirección hacia el
intercambiador de calor en forma de U 17. El agua de condensación se
distribuye por ello sobre el intercambiador de calor 17. De manera
conocida, así se incrementa el rendimiento de condensación del
segundo intercambiador de calor 17. Al mismo tiempo, en la operación
de enfriamiento de habitación del aparato de climatización el
agujero de salida 32 es cerrado por el elemento de cierre 33. Por lo
tanto, el agua que gotea se recoge en la base 19. El nivel del agua
de condensación recogida en la base 19 puede subir por ello durante
la operación de enfriamiento de habitación. Si el nivel del agua se
aproxima a la línea circunferencial exterior 27 de las paletas de
ventilador 15, el agua recogida en la base 19 es tomada por medio de
las paletas de ventilador 15 y centrifugada de nuevo hacia el
segundo intercambiador de calor 17. En consecuencia, el agua de
condensación que gotea del conducto de agua de condensación 17 es
tomada, por una parte, por las paletas de ventilador 15 y
distribuida sobre el intercambiador de calor 17. Por otra parte, las
paletas de ventilador 15 también pueden tomar agua de condensación
directamente de la base 19 y distribuirla sobre el intercambiador de
calor 17.
En una operación de calentamiento de habitación
del aparato de climatización, el primer intercambiador 5 en el
módulo interior 3 opera como un condensador con el fin de calentar
la habitación 1. El segundo intercambiador de calor 17 en el módulo
exterior 9 opera como un evaporador. En este caso el agua de la
atmósfera exterior se condensa en el segundo intercambiador de
calor 17. El agua de condensación 21 gotea del segundo
intercambiador de calor 17 en la dirección de la flecha a la
segunda sección de base 23. La segunda sección de base 23 conduce
el agua de condensación recogida 21 al canal de salida 31. En la
operación de calentamiento de habitación, éste no está cerrado por
el elemento de cierre 33. Por lo tanto, el agua de condensación 21
sale por el canal de salida 31 del módulo exterior 9. Si el sensor
de temperatura exterior 38 del dispositivo de control 36 detecta
una temperatura exterior del orden del punto de congelación del
agua, el dispositivo de control 36 enciende el elemento de
calentamiento 35. Por ello, la base 19 se calienta a una temperatura
superior a la temperatura de congelación del agua. En consecuencia,
se elimina el riesgo de que se forme hielo debajo de las paletas de
ventilador en el caso de temperaturas exteriores
correspondientemente bajas. Así se evita el contacto entre las
paletas de ventilador y el hielo formado en la base.
En virtud de la pared divisoria 29, la primera
sección de base 25 debajo de las paletas de ventilador 15 es
inaccesible al agua que se aleja en la segunda sección de base 23.
Así, no existe el riesgo de que el agua de condensación 21 que
gotea del intercambiador de calor 17 pase a la sección de base 25 en
la operación de calentamiento de habitación del aparato de
climatización.
Sin embargo, por medio del dispositivo de
calentamiento 35 se evita que el agua recogida se congele en hielo,
que puede entrar en contacto con la base 15 del ventilador.
Claims (9)
1. Aparato de climatización con un módulo
interior (3), que está dispuesto en la habitación (1) a climatizar,
con un primer intercambiador de calor (5) y un módulo exterior (9),
que está conectado funcionalmente con el módulo interior (3) por
medio de líneas de conexión (7), tal como líneas eléctricas, una
línea de refrigerante o análogos, y que está dispuesto en la
atmósfera exterior (11) fuera de la habitación (1) a climatizar,
incluyendo el módulo exterior (9) un ventilador (13) con paletas de
ventilador (15) para producir un flujo de aire dirigido sobre un
segundo intercambiador de calor (17) y una base (19), que está
dispuesta debajo del ventilador (13), para recoger el agua de
condensación que gotea (21), en cuya base se ha previsto un agujero
de salida (32) a través del que el agua de condensación recogida
(21) puede alejarse de la base (19), caracterizado porque un
elemento de calentamiento (25), que evita que se convierta en hielo
el agua de condensación (21), que es recogida en la base (19),
calentando la base (19) a una temperatura superior a la temperatura
de congelación del agua, está dispuesto en la base (19) del módulo
exterior (9) y la base (19) tiene unos medios separadores (29, 30)
que subdividen la base (19) en dos secciones de base (23, 25), de
las que la primera sección de base (23) conduce el agua de
condensación saliente (21) al agujero de salida (32) y el elemento
de calentamiento (35) está asociado con la segunda sección de base
(25), donde la segunda sección de base (25) está dispuesta debajo
de las paletas de ventilador (15).
2. Aparato de climatización según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
calentamiento (25) se construye como un calentador de resistencia
eléctrica.
3. Aparato de climatización según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque un sensor (38),
que enciende el elemento de calentamiento (35) en el caso de riesgo
de formación de hielo en la base (19), está asociado con el elemento
de calentamiento (35).
4. Aparato de climatización según la
reivindicación 3, caracterizado porque el sensor se construye
como un sensor de temperatura exterior (38) que enciende el
elemento de calentamiento en el caso de que la temperatura exterior
sea del orden de la temperatura de congelación del agua.
5. Aparato de climatización según la
reivindicación 4, caracterizado porque los medios separadores
se construyen como una pared divisoria (29) que separa la primera
sección de base (23) de la segunda sección de base (25).
6. Aparato de climatización según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una línea
exterior (27) de las paletas de ventilador (15) se aproxima a la
segunda sección de base (19) a una espaciación (a) de 2 a 3
milímetros.
7. Aparato de climatización según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un
elemento de cierre (33) para cerrar el agujero de salida (32) está
asociado con el agujero de salida (32).
8. Aparato de climatización según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo
intercambiador de calor (17) opera en una operación de enfriamiento
de habitación del aparato de climatización como un condensador y en
una operación de calentamiento de habitación del aparato de
climatización como un evaporador, en el que se condensa agua.
9. Aparato de climatización según la
reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de
calentamiento (35) se enciende en una operación de calentamiento de
habitación y se apaga en operación de enfriamiento de
habitación.
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2003
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