ES2940648T3

ES2940648T3 - Carcasa de ventilador y dispositivo de acondicionador de aire

Info

Publication number: ES2940648T3
Application number: ES18766082T
Authority: ES
Inventors: Hongbao Zhang; Junjie Ji
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2023-05-10
Anticipated expiration: 2038-08-14
Also published as: US20200200431A1; US11796218B2; WO2019036457A1; EP3669125B1; EP3669125A1; CN207122442U

Abstract

El presente modelo de utilidad proporciona una carcasa de cubierta de ventilador y una unidad de aire acondicionado que tiene la misma. La carcasa de la cubierta del ventilador incluye un marco exterior; múltiples nervaduras anulares auxiliares de refuerzo, dispuestas desde el centro de la carcasa de la cubierta del ventilador hacia el marco exterior; y múltiples nervaduras de refuerzo principales, que se extienden respectivamente desde el centro de la carcasa de la cubierta del ventilador hasta el marco exterior y se cruzan con las nervaduras de refuerzo auxiliares para formar múltiples rejillas de ventilación; la nervadura de refuerzo principal forma una curva de sección múltiple, y cualquier curva adyacente de la curva de sección múltiple se dobla hacia una dirección inversa. De acuerdo con la carcasa de la cubierta del ventilador del presente modelo de utilidad, se logra un mejor efecto de conducción de aire mediante la optimización de las nervaduras principales de refuerzo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Carcasa de ventilador y dispositivo de acondicionador de aire

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de la refrigeración y, específicamente, se refiere a una carcasa de cubierta de ventilador de una unidad de acondicionador de aire.

Antecedentes de la técnica

Una unidad de acondicionador de aire convencional generalmente incluye una unidad interior para la evaporación y absorción de calor y una unidad exterior para la condensación y disipación de calor. Para la unidad exterior, con el fin de mejorar la convección de aire, mejorar el efecto de disipación de calor y reducir la caída de presión y el ruido, se han llevado a cabo varios diseños de optimización de su forma estructural. Un tipo de unidad exterior adopta una rejilla con salidas de aire laterales. En el momento actual, una carcasa de cubierta de ventilador se dispone en el lateral de la unidad exterior de la unidad de acondicionador de aire, de modo que esté alineada con un ventilador y aletas de disipación de calor de un condensador dispuesto en el interior de la unidad exterior para mejorar el área de flujo entre el aire y las aletas de disipación de calor y, por tanto, el efecto de transferencia de calor. Otra dirección de desarrollo consiste en modificar la forma específica de la rejilla en la carcasa de cubierta de ventilador. Por ejemplo, se utilizan rejillas formadas disponiendo nervaduras de refuerzo anulares y nervaduras de refuerzo radiales de manera escalonada; a modo de otro ejemplo, se utilizan rejillas disponiendo nervaduras de refuerzo horizontales y nervaduras de refuerzo verticales de manera escalonada. En un contexto en el que la estructura de disipación de calor de la unidad exterior está cada vez más madura, la forma de mejorar aún más su efecto de disipación de calor y reducir la caída de presión y el ruido se ha convertido en una nueva dirección de investigación.

El documento DE 102014 116047 A1 divulga una rejilla protectora para un ventilador con una estructura de red. El documento EP 2123917 A2 divulga unas rejillas anterior y posterior de ventiladores que tienen un centro y un grupo de palas que se extiende desde el centro hasta un anillo. Las palas están provistas de un perfil aerodinámico. El documento US 6071 079 A divulga una rejilla frontal para un ventilador según el preámbulo de la reivindicación 1. Sumario de la invención

La presente divulgación tiene como objetivo proporcionar una carcasa de cubierta de ventilador, para mejorar un efecto de conducción de aire.

La presente divulgación también tiene como objetivo proporcionar una unidad de acondicionador de aire, para mejorar un efecto de conducción de aire.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una carcasa de cubierta de ventilador, que incluye: un marco exterior; múltiples nervaduras anulares de refuerzo auxiliares, dispuestas desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador hacia el marco exterior; y múltiples nervaduras de refuerzo principales que se extienden, respectivamente, desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador hasta el marco exterior y que se cruzan con las nervaduras de refuerzo auxiliares para formar múltiples rejillas de ventilación, en donde la nervadura de refuerzo principal forma una curva de múltiples secciones y cualquier curva adyacente de la curva de múltiples secciones se dobla hacia una dirección inversa; y una primera superficie de conducción de aire en forma de arco está dispuesta en un lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal y la anchura del lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal es mayor que la del lado de sotavento.

Según otro aspecto de la presente invención, además, se proporciona una unidad de acondicionador de aire, que incluye la carcasa de cubierta de ventilador como se indicó anteriormente.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama esquemático de un lado de sotavento de una carcasa de cubierta de ventilador, según una realización de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama esquemático de un lado de barlovento de la carcasa de cubierta de ventilador que se muestra en la figura 1;

la figura 3 es una vista en sección parcial de la carcasa de cubierta de ventilador que se muestra en la figura 1 en dirección axial;

la figura 4 es una vista parcial ampliada de un perfil de la nervadura de refuerzo principal de la figura 3;

la figura 5 es una vista en sección parcial de la carcasa de cubierta de ventilador que se muestra en la figura 1 en dirección radial;

la figura 6 es una vista parcial ampliada de la nervadura de refuerzo auxiliar de la figura 5; y

la figura 7 es un diagrama esquemático de un orificio oculto de montaje de perno de la carcasa de cubierta de ventilador que se muestra en la figura 1.

Descripción detallada

Con referencia a las figuras 1 y 2, se muestra una realización de una carcasa de cubierta de ventilador. La carcasa de cubierta de ventilador 100 incluye un marco exterior anular 130 y una placa central 140 dispuesta en el centro del marco exterior 130; múltiples nervaduras de refuerzo principales 110 y múltiples nervaduras de refuerzo auxiliares 120 están dispuestas en un marco compuesto por el marco exterior 130 y la placa central 140. Concretamente, por un lado, cada una de las múltiples nervaduras de refuerzo auxiliares 120 forma un anillo circular y están dispuestas desde la placa central 140 hacia el marco exterior 130; es decir, las múltiples nervaduras de refuerzo auxiliares 120 están construidas en círculos concéntricos. Por otro lado, las múltiples nervaduras de refuerzo principales 110 se extienden, respectivamente, desde la placa central 140 hasta el marco exterior 130 y se cruzan con las nervaduras de refuerzo auxiliares para formar múltiples rejillas de ventilación 150. La nervadura de refuerzo principal 110 forma una curva de múltiples secciones y dos secciones adyacentes cualesquiera de las curvas de la curva de múltiples secciones se doblan hacia una dirección inversa (en sentido horario o antihorario). Concretamente, utilizando una nervadura de refuerzo principal 110 determinada de la figura 1 a modo de ejemplo y mirando desde la placa central 140 hacia el marco exterior 130, la nervadura de refuerzo principal 110 primero se dobla y sobresale hacia una dirección en sentido antihorario, posteriormente, se dobla y sobresale hacia una dirección en sentido horario y luego se dobla y sobresale de nuevo hacia la dirección en sentido antihorario; asimismo, la curvatura de toda la curva cambia suavemente y no se produce ningún salto; por lo tanto, la curva es relativamente leve. La rejilla de ventilación de esta forma generará una menor resistencia al viento y el aire que fluye a través de la rejilla de ventilación puede soplar hacia las aletas de disipación de calor con mayor suavidad, mejorando así la conducción de aire y el rendimiento de la transferencia de calor.

La presente solicitud proporciona múltiples formas de implementación detalladas para una carcasa de cubierta de ventilador que incluye varias partes, para mejorar aún más su rendimiento y la descripción se proporciona a continuación mediante ejemplos.

Con referencia a las figuras 1 y 4, para la nervadura de refuerzo principal 110, más detalles pueden mejorarse aún más. Por ejemplo, para reducir la resistencia al viento del aire que fluye a través de la rejilla, una primera superficie de conducción de aire 111, en forma de arco, está dispuesta en el lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal 110, de modo que el contacto frontal del aire y la nervadura de refuerzo principal 110 sea más suave, evitando de ese modo el impacto frontal entre el aire y la nervadura de refuerzo principal. Sobre tal base, se establece una anchura del lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal 110 para que sea mayor que la del lado de sotavento, así se forma un canal de flujo que se expande progresivamente en las rejillas de ventilación, lo que promueve la turbulencia del aire, mejora un proceso de intercambio de calor posterior con las aletas y hace que la conducción de aire en las salidas de aire esté más condensada para evitar el fenómeno de succión inversa del viento. Adicionalmente, la curvatura y la longitud del arco de una curva de múltiples secciones de la nervadura de refuerzo principal 110 aumenta gradualmente desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador 100 hasta un marco exterior 130 y/o las nervaduras de refuerzo principal 110 tienen una anchura de 2-3 mm. Se ha descubierto a través de múltiples experimentos que estas estructuras o diseños de parámetros también son útiles para mejorar el rendimiento de la conducción de aire.

Adicionalmente, con respecto a una relación entre las múltiples nervaduras de refuerzo principales 110, un ángulo formado entre las nervaduras de refuerzo principales adyacentes 110 es de al menos 15°, para evitar espacios demasiado pequeños entre las rejillas de ventilación causados por distancias demasiado pequeñas entre las nervaduras de refuerzo principales y evitar, además, una resistencia al viento demasiado grande.

Por otro lado, con referencia a las figuras 1, 2, 5 y 6, para las nervaduras de refuerzo auxiliares 120, también se pueden mejorar múltiples detalles. Por ejemplo, para reducir la resistencia al viento del aire que fluye a través de la rejilla, una segunda superficie de conducción de aire 121, en forma de arco, puede disponerse en el lado de barlovento de la nervadura de refuerzo auxiliar 120, de modo que el contacto frontal del aire y la nervadura de refuerzo auxiliar 120 sea más suave, evitando de este modo el impacto frontal entre el aire y la nervadura de refuerzo auxiliar. Sobre tal base, aunque no se muestra en el dibujo, también se puede establecer una anchura del lado de barlovento de la nervadura de refuerzo auxiliar 120 para que sea mayor que la del lado de sotavento, de modo que se forme un canal de flujo que se expande progresivamente en las rejillas de ventilación, lo que promueve la turbulencia del aire, mejora un proceso de intercambio de calor posterior con las aletas y hace que la conducción de aire en las salidas de aire esté más condensada para evitar el fenómeno de succión inversa del viento.

Adicionalmente, con respecto a una relación entre múltiples nervaduras de refuerzo auxiliares 120, una distancia entre las nervaduras de refuerzo auxiliares adyacentes 120 es de 8 mm-10 mm, de modo que se eviten espacios demasiado pequeños entre las rejillas de ventilación causados por distancias demasiado pequeñas entre las nervaduras de refuerzo auxiliares y además evitar una resistencia al viento demasiado grande, lo que también evita espacios excesivos y evita riesgos de seguridad.

Por otro lado, con referencia a las figuras 1,2 y 7, para mejorar la conducción del aire que fluye a través de la carcasa de cubierta de ventilador, también se realizan otras mejoras en la presente solicitud para proporcionar una superficie de conducción de aire más suave para la carcasa de cubierta de ventilador. Por ejemplo, una tercera superficie de conducción de aire 131, en forma de arco, puede disponerse en el lado de sotavento del marco exterior 130, para guiar el flujo de aire cerca del marco.

Al mismo tiempo, teniendo en cuenta la aplicación real, también es necesario diseñar componentes de fijación entre la carcasa de cubierta de ventilador y una unidad circundante de acondicionador de aire, tales como pernos. Una vez completada la fijación del perno, con el fin de evitar la resistencia al viento adicional causada por una tuerca que sobresalga, la presente solicitud también incluye múltiples ranuras 132 dispuestas en el lado de sotavento del marco exterior 130 y protuberancias 133 que coinciden con las ranuras 132 y orificios de montaje de pernos 134 dispuestos en las ranuras 132; una superficie de la protuberancia 133 orientada hacia el lado de sotavento tiene un contorno que coincide con la tercera superficie de conducción de aire 131, en forma de arco, y una superficie de la protuberancia 133 orientada hacia la ranura 132 y la ranura 132 forman juntas el espacio de alojamiento del perno 135. Por medio de tal disposición, durante el premontaje, las protuberancias 133 se pueden desensamblar, para atornillar el perno en el orificio de montaje del perno 134 en la ranura 132 y luego atornillarlo en el punto de fijación en la carcasa de cubierta de la unidad de acondicionador de aire, consiguiendo de este modo el posicionamiento y sujeción de los mismos. Una vez finalizado el montaje, la parte sobresaliente del perno puede acomodarse en el espacio de alojamiento del perno 135 y, posteriormente, la protuberancia 133 se vuelve a montar en la ranura 132, para volver a formar una tercera superficie de conducción de aire 131, en forma de arco, lisa y completa.

Como método de fijación específico, las paredes laterales de las protuberancias 133 y las ranuras 132 se disponen respectivamente con nervaduras de posicionamiento 133a y/o ranuras de posicionamiento 132a que coinciden entre sí, consiguiendo de este modo un ensamblado y desensamblado sencillo de las mismas.

Adicionalmente, teniendo en cuenta la firmeza de la fijación de la carcasa de cubierta de ventilador y la carcasa de cubierta de la unidad de acondicionador de aire, a menudo se disponen 6-8 puntos de montaje de pernos, es decir, haciendo coincidir de 6 a 8 grupos de ranuras y protuberancias que coinciden con las ranuras.

Otros cambios

Las definiciones de "lado de barlovento" y "lado de sotavento" en el presente documento se refieren a las direcciones del flujo de aire. Un lado orientado en dirección del flujo de aire es el "lado de barlovento" y un lado opuesto a la dirección del flujo de aire es el "lado de sotavento". Por ejemplo, con referencia a la figura 1, cuando la carcasa de cubierta de ventilador 100 está instalada en una unidad de acondicionador de aire, la superficie mostrada en la figura 1 debería montarse en el lado exterior de la unidad de acondicionador de aire y la superficie que no se muestra debería montarse en el lado interior de la unidad de acondicionador de aire. Una vez finalizado el montaje, por acción de un ventilador en la unidad de acondicionador de aire, el aire fluye secuencialmente a través de las aletas del radiador en la unidad de acondicionador de aire, el ventilador, el lado interior de la carcasa de cubierta de ventilador y el lado exterior de la carcasa de cubierta de ventilador y luego fluye hacia fuera. En el momento actual, el lado interior de la carcasa de cubierta de ventilador es "el lado de barlovento" y el lado exterior de la carcasa de cubierta de ventilador (es decir, el lado de la carcasa de cubierta de ventilador que se muestra en la figura 1) es "el lado de sotavento".

Basándose en el contenido divulgado anteriormente, se proporciona adicionalmente una unidad de acondicionador de aire, que incluye la carcasa de cubierta de ventilador en cualquier realización anterior o cualquier combinación de las realizaciones. Por lo tanto, la unidad de acondicionador de aire también tiene una conducción de aire mejorada y efectos de transferencia de calor correspondientes.

Los ejemplos anteriores describen principalmente una carcasa de cubierta de ventilador de las realizaciones de la presente invención y una unidad de acondicionador de aire que tiene la misma. Aunque solo se describen algunas formas de implementación de las realizaciones de la presente invención, una persona normalmente versada en la materia debería saber que la presente invención puede implementarse de muchas otras formas sin desviarse de la materia objeto y del alcance de la presente invención, tal y como se definen en las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, los ejemplos presentados y las formas de implementación pretenden ser ilustrativos y no restrictivos, y la invención puede ser objeto de modificaciones y sustituciones sin desviarse del alcance de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una carcasa de cubierta de ventilador (100), que comprende:

un marco exterior (130);

múltiples nervaduras anulares de refuerzo auxiliares (120), dispuestas desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador hacia el marco exterior (130); y

múltiples nervaduras de refuerzo principales (110) que se extienden, respectivamente, desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador hasta el marco exterior (130) y se cruzan con las nervaduras de refuerzo auxiliares (120) para formar múltiples rejillas de ventilación;

en donde la nervadura de refuerzo principal (110) forma una curva de múltiples secciones, una primera superficie de conducción de aire (111), en forma de arco, está dispuesta en un lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal (110) y la anchura del lado de barlovento de la nervadura de refuerzo principal es mayor que la del lado de sotavento;

caracterizada por que cualesquiera dos secciones adyacentes de curvas de la curva de múltiples secciones se doblan hacia una dirección inversa.

2. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según la reivindicación 1, en donde la curvatura y la longitud del arco de la curva de múltiples secciones aumentan gradualmente desde el centro de la carcasa de cubierta de ventilador hacia el marco exterior (130).

3. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según la reivindicación 1 o 2, en donde un ángulo formado entre las nervaduras de refuerzo principales adyacentes (110) es de al menos 15°.

4. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según una cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la nervadura de refuerzo principal (110) tiene una anchura de 2-3 mm y un espacio entre las nervaduras de refuerzo auxiliares adyacentes (120) es de 8 mm-10 mm.

5. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según una cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde una segunda superficie de conducción de aire (121), en forma de arco, está dispuesta en un lado de barlovento de la nervadura de refuerzo auxiliar (120) y una anchura del lado de barlovento de la nervadura de refuerzo auxiliar es mayor que la del lado de sotavento.

6. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según una cualquiera una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde una tercera superficie de conducción de aire (131), en forma de arco, está dispuesta en el lado de sotavento del marco exterior (130).

7. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según la reivindicación 6, que además comprende múltiples ranuras (132) dispuestas en el lado de sotavento del marco exterior (130) y protuberancias (133) que coinciden con las ranuras, orificios de montaje de pernos (134) que están dispuestos en las ranuras, en donde una superficie de la protuberancia orientada hacia el lado de sotavento tiene un contorno que coincide con la tercera superficie de conducción de aire (131) , en forma de arco, y una superficie de la protuberancia orientada hacia la ranura y la ranura juntas forman el espacio de alojamiento del perno (135).

8. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según la reivindicación 7, en donde las paredes laterales de las protuberancias (133) y las ranuras (132) están dispuestas, respectivamente, con nervaduras de posicionamiento (133a) y/o ranuras de posicionamiento (132a) que coinciden entre sí.

9. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según la reivindicación 7 u 8, que comprende de 4 a 8 de las ranuras (132) y protuberancias (133) que coinciden con las ranuras.

10. La carcasa de cubierta de ventilador (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende una placa central (140) dispuesta en el centro del marco exterior (130), extendiéndose las múltiples nervaduras de refuerzo principales (110), respectivamente, desde la placa central hasta el marco exterior.

11. Una unidad de acondicionador de aire, que comprende la carcasa de cubierta de ventilador (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.