Un ventilador centrífugo montado en un acondicionador de aire presenta la siguiente relación geométrica:

el diámetro exterior de una placa lateral del ventilador centrífugo es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual es, a su vez, mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro de la placa principal. En el ventilador centrífugo, la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro con respecto a una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el eje de rotación. La parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral.

Acondicionador de aire.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un acondicionador de aire cuyo cuerpo está instalado en un espacio situado por detrás de un techo y que lleva a cabo un enfriamiento, calentamiento, deshumidificación, limpieza del aire y humidificación.

Técnica anterior

Por ejemplo, en un acondicionador de aire expuesto en el Documento de Patente 1, se ha proporcionado una lumbrera de succión de superficie de techo destinada a aspirar el aire de dentro de una habitación al interior de un espacio situado por detrás del techo, en una posición separada del cuerpo del acondicionador de aire situado en el techo, y se ha proporcionado una lumbrera de succión de cuerpo en una pared lateral del cuerpo. Se ha dispuesto un filtro en la lumbrera de succión del cuerpo, y, detrás de la lumbrera de succión del cuerpo, se ha dispuesto un intercambiador de calor de tal manera que sea opuesto a la misma. Se ha dispuesto una soplante en un espacio rodeado por una placa de guía de flujo de aire y un panel de techo. En el panel de techo montado por debajo del cuerpo, se ha proporcionado únicamente una lumbrera de panel de techo para soplado al exterior.

Mediante tales disposiciones, como la lumbrera de succión de la superficie del techo a cuyo interior se aspira aire del interior de la habitación, está separada de la lumbrera del panel de techo para soplado al exterior, se evita que ocurra el fenómeno de cortocircuito del ciclo en el que una parte del flujo procedente de la lumbrera de soplado al exterior es succionada directamente al interior de la lumbrera de succión, lo que permite que se uniformice la temperatura del interior. Por otra parte, puesto que el espacio situado por detrás del techo puede ser utilizado como camino de flujo para el aire aspirado, no existe necesidad de un conducto, de tal manera que es posible reducir los costes de instalación y los costes de construcción, así como aumentar la resistencia de un recorrido o camino de flujo. Es más, si como soplante se utiliza un ventilador centrípeto en lugar de un ventilador centrífugo, el ventilador puede ser ubicado en un espacio rodeado por el intercambiador de calor, lo que permite omitir la placa de guía del flujo de aire.

[Documento de Patente 1] Patente Japonesa Nº 2706383.

Descripción de la invención

El acondicionador de aire convencional está configurado como se ha descrito en lo anterior. Sin embargo, cuando se utiliza para una soplante un ventilador centrífugo en el que el diámetro exterior de una placa principal y el de una placa lateral son sustancialmente el mismo, la dirección del flujo de aire desde el ventilador centrífugo es una dirección horizontal perpendicular a un eje, de tal manera que, cuando el ventilador centrífugo se instala en el interior del cuerpo del acondicionador de aire, el flujo de soplado al exterior sobre el lado de la placa lateral y el del lado de la placa principal interfieren uno con otro para potenciar, como consecuencia, una resistencia aerodinámica y aumentar los ruidos. Como resultado de ello, es necesario que se instale el ventilador de una forma tal, que sobresalga hacia abajo desde el cuerpo del acondicionador de aire. Se requiere, en consecuencia, que el panel de techo se instale en un estado en el que sobresalga de la superficie del techo, lo que hace difícil la reducción del tamaño del aparato.

Si la distancia de aspiración o succión entre una placa superior del cuerpo y la lumbrera de succión del ventilador centrífugo es demasiado pequeña, la resistencia aerodinámica se ve incrementada, y, debido a la diferencia de velocidades de flujo entre las proximidades de la placa deflectora y el lado de la placa superior del cuerpo, se producen derivas, de modo que el flujo de succión se ve perturbado, lo que aumenta los ruidos. Por otra parte, si la distancia de succión anteriormente descrita es demasiado grande, la altura del cuerpo se hace indeseablemente grande.

En el caso de que el cuerpo y el panel de techo sean elementos independientes antes de su instalación, como el ventilador centrífugo se dispone en un estado en el que sobresale del cuerpo, el ventilador centrífugo sufre daños durante su transporte. Además, a fin de evitar daños al mismo, se necesita una gran cantidad de materiales de embalaje en torno al ventilador, sobresaliendo del cuerpo, lo que es perjudicial para el medioambiente.

La presente invención se ha creado para resolver los problemas según se ha descrito anteriormente, y el propósito de la presente invención es obtener un acondicionador de aire que presente una elevada fiabilidad en su fabricación y propiedades de manejo durante el transporte, que tenga un bajo ruido, que no transmita ninguna sensación opresiva a los habitantes, y que pueda ser embalado con una pequeña cantidad de materiales de embalaje, en comparación con los acondicionadores de aire convencionales.

El acondicionador de aire de acuerdo con la presente invención comprende: un panel de cuerpo que está instalado de manera que quede sustancialmente al mismo nivel o a ras con un techo de una habitación o sala cuyo aire es acondicionado por el acondicionador de aire, y que tiene una lumbrera de soplado al exterior para el aire, desde el interior de un cuerpo del acondicionador de aire; una pared lateral, instalada en una posición vertical, a lo largo de la periferia exterior del panel de cuerpo; una placa superior de acondicionador de aire, dispuesta de tal modo que cubre una superficie de la pared lateral situada en el lado opuesto al panel de cuerpo; una lumbrera de succión de cuerpo, formada en la pared lateral del cuerpo del acondicionador de aire; un intercambiador de calor, dispuesto en las proximidades de la lumbrera de succión de cuerpo; un motor de ventilador, fijado a la placa superior del acondicionador de aire; un ventilador centrífugo, en el que una parte de rodete o cubo de forma convexa cuelga de modo seguro de un árbol rotativo del motor del ventilador, un ventilador centrífugo para aspirar el aire succionado a través del intercambiador de calor, y soplar el aire expulsándolo hacia la habitación; y una placa de guía del flujo de aire para el soplado al exterior del ventilador, que está instalada de tal manera que la parte de extremo del lado de soplado de aire al exterior de la misma, está situada en una posición más elevada que la del techo, en el cual el ventilador centrífugo comprende: una placa principal que tiene una parte plana dispuesta en el lado perimetral o periférico exterior de la misma, y la parte de cubo dispuesta en una parte central de la misma; una placa lateral que tiene una pared de guía para el flujo de aire dispuesta de tal modo que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias; y una pluralidad de álabes o aspas dispuestas entre la placa principal y la placa lateral, de manera que son sustancialmente ortogonales a un plano perpendicular al eje de rotación, y en el cual, con la rotación de la pluralidad de aspas, el ventilador centrífugo envía aire desde una lumbrera de succión formada por una superficie de pared del lado del cubo de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la superficie de pared del lado del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior, formada por la parte plana de lado periférico exterior de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la parte plana del lado periférico exterior; cuando una parte de borde del aspa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado se toma como parte de borde trasero del aspa, el ventilador centrífugo presenta la siguiente relación geométrica: el diámetro exterior de la placa lateral es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual, a su vez, es mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro exterior de la placa principal; y la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro de una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el lado del eje de rotación; y en el cual la parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez mayor desde la placa principal hacia la placa lateral.

1. Un acondicionador de aire que comprende:

un panel de cuerpo, que está dispuesto en un techo de una habitación o sala cuyo aire se acondiciona por medio del acondicionador de aire, y que tiene una lumbrera de soplado al exterior para el aire procedente del interior de un cuerpo del acondicionador de aire;

una pared lateral, instalada en una posición vertical, a lo largo de la periferia exterior del panel de cuerpo;

una placa superior de acondicionador de aire, dispuesta de tal modo que cubre una superficie de la pared lateral opuesta al panel de cuerpo;

una lumbrera de succión de cuerpo, formada en la pared lateral del cuerpo del acondicionador de aire;

un intercambiador de calor, dispuesto en las proximidades de la lumbrera de succión de cuerpo, por dentro de la pared lateral;

un motor de ventilador, fijado a la placa superior del acondicionador de aire;

un ventilador centrífugo, que tiene una parte de rodete o cubo de forma convexa fijada a un árbol rotativo del motor del ventilador, de tal modo que el ventilador centrífugo aspira el aire succionado a través de la lumbrera de succión del ventilador y del intercambiador de calor, como resultado de la rotación del árbol de rotación, e impulsa el aire al exterior, hacia la sala; y

una placa de guía del flujo de aire, que aísla un flujo de aire en el lado de succión del ventilador centrífugo con respecto a un flujo de aire en el lado de soplado al exterior del mismo, y que guía un flujo de soplado al exterior del ventilador centrífugo hacia la lumbrera de soplado al exterior del panel de cuerpo,

en el cual el ventilador centrífugo comprende:

una placa principal, que tiene una parte plana dispuesta en el lado perimetral o periférico exterior de la misma, y la parte de cubo dispuesta en una parte central de la misma;

una placa lateral, que tiene una pared de guía para el flujo de aire dispuesta de tal modo que rodea la parte de cubo con una distancia predeterminada entremedias; y

una pluralidad de álabes o aspas dispuestas entre la placa principal y la placa lateral, de manera que son sustancialmente ortogonales a un plano perpendicular al eje de rotación; y

de tal modo que, con la rotación de la pluralidad de aspas, el ventilador centrífugo impulsa aire desde una lumbrera de succión formada por una superficie de pared lateral del cubo y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la superficie de pared lateral del cubo, hacia una lumbrera de soplado al exterior, formada por una parte plana de lado periférico exterior de la placa principal y una parte de extremo de la placa lateral, opuesta a la parte plana lateral, periférica y exterior;

de tal manera que, cuando una parte de borde del aspa situada en el lado de aguas abajo según un sentido de soplado se toma como parte de borde trasero del aspa, el ventilador centrífugo presenta la siguiente relación geométrica:

el diámetro exterior de la placa lateral es mayor que el diámetro exterior de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa lateral, el cual, a su vez, es mayor que el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal, que es mayor o igual que el diámetro exterior de la placa principal;

de tal modo que la parte de borde trasero del aspa está situada por dentro de una línea recta que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa lateral, según se observa desde el eje de rotación; y

en el cual la parte de borde trasero del aspa tiene una forma tal, que la distancia desde el eje de rotación se hace cada vez mayor desde la placa principal hacia la placa lateral.

2. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 1,

en el cual el ventilador centrífugo tiene una lumbrera de succión de placa lateral con forma de tubería recta, dispuesta en una parte de extremo lateral de la lumbrera de succión, en la pared de guía del flujo de aire de la placa lateral;

la placa de guía del flujo de aire tiene una parte de tobera abocardada dispuesta de tal manera que cubre la lumbrera de succión de la placa lateral desde el lado periférico interior hasta el lado periférico exterior de la misma, y tiene una parte de guía del flujo de aire conformada con una forma de cono truncado, a lo largo de la pared de guía del flujo de aire de la placa lateral.

3. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la relación o cociente (E/H) de la distancia E de la separación más estrecha entre la parte de tobera abocardada de la placa de guía del flujo de aire y la placa superior del cuerpo, y la altura H del cuerpo, se establece entre 0,3 y 0,7.

4. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

en el cual se ha formado adicionalmente una lumbrera de succión de cuerpo en la placa superior de cuerpo situada en el lado de aguas arriba del intercambiador de calor; y

se ha proporcionado un filtro de tal modo que cubre las lumbreras de succión formadas en la placa superior y en la placa lateral.

5. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

en el cual el espesor de pared de una parte de aspa lateral, periférica y exterior situada en el lado periférico exterior con respecto a una línea divisoria de aspa que une el punto de unión entre la parte de borde trasero del aspa y la placa principal, y el punto de unión entre la parte de borde frontal de la misma y la placa lateral, es más pequeña que la de una parte de aspa lateral, periférica e interior; y

se ha formado un escalón entre la parte de aspa lateral, periférica y exterior y la parte de aspa lateral, periférica e interior.

6. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 5,

en el cual el espesor de pared de la parte de aspa lateral, periférica y exterior situada en el lado periférico exterior con respecto a la línea divisoria del aspa, se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral, y a la inversa, el espesor de pared de la parte de aspa lateral, periférica e interior situada en el lado periférico interior con respecto a la línea divisoria de aspa, se hace cada vez más pequeña desde la placa principal hacia la placa lateral; y

el aspa está configurada de tal modo que el escalón formado por la diferencia de espesores de pared entre la parte de aspa lateral, periférica e interior y la parte de aspa lateral, periférica y exterior se hace cada vez más grande desde el lado de la placa lateral hacia el lado de la placa principal.

7. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 6,

de tal manera que el acondicionador de aire tiene la siguiente relación geométrica: el diámetro de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal es menor que el diámetro de la parte de borde frontal del aspa situada en el lado de la placa lateral; y

la línea divisoria del aspa está configurada de tal modo que la distancia entre un punto situado en la línea divisoria del aspa y el eje de rotación, está situada al menos entre el radio de la parte de borde trasero del aspa situada en el lado de la placa principal y el radio de la parte de borde frontal del aspa situada en el lado de la placa lateral, y la distancia al eje de rotación se hace cada vez más grande desde la placa principal hacia la placa lateral.

8. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,

en el cual el cuerpo del acondicionador de aire tiene una forma alargada en una sección horizontal del mismo;

el intercambiador de calor tiene una sección rectangular sustancialmente a lo largo de la placa lateral;

la placa de guía de flujo de aire de soplado al exterior está formada integralmente con la parte de guía del flujo de aire y una tobera abocardada, de tal modo que la parte de guía del aire se ha conformado con una forma de cono truncado, de una manera que se ensancha gradualmente, con el fin de aislar el camino del aire de succión del ventilador centrífugo con respecto al camino del aire de soplado al exterior del mismo, y guiar el flujo de soplado al exterior del ventilador hacia fuera de la máquina; y

la pared de guía del flujo de aire, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador, está configurada de tal modo que el ángulo de inclinación de la misma es mayor en la dirección de mayor longitud del intercambiador de calor que en la dirección más corta del mismo, y se ha formado una lumbrera de soplado de salida de la placa de guía del flujo de aire, con una forma de elipse.

9. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual la lumbrera de soplado al exterior situada en el panel de techo tiene una abertura con una forma sustancialmente cuadrada o una forma sustancialmente en anillo.

10. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 9,

en el cual se ha fijado al cuerpo un marco exterior del panel de techo, a fin de constituir con ello una superficie de fondo o inferior del cuerpo; y

una parte central del panel de techo está configurada de manera que es extraíble.

11. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el cual la parte central del panel de techo se ha configurado como una caja de componentes eléctricos destinada a acomodar componentes eléctricos tales como un sustrato y similares.

12. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador y el ventilador centrífugo son de pequeño tamaño en relación con la parte de abertura del panel de techo en el momento en que se extrae la parte central del panel de techo.

13. El acondicionador de aire de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,

en el cual el intercambiador de calor está constituido por una pluralidad de columnas;

el cuerpo del acondicionador de aire tiene adicionalmente una bandeja de drenaje con una pared lateral de forma inclinada, a lo largo de la pared de guía del flujo de aire, perteneciente a la placa de guía del flujo de aire de soplado al exterior del ventilador; y

la pluralidad de columnas del intercambiador de calor están instaladas en posiciones verticales de una manera tal, que las partes de extremo superior de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor están al mismo nivel o enrasadas unas con otras, y las partes de extremo inferior de la mismas están dispuestas en una configuración escalonada a lo largo de la pared lateral inclinada de la bandeja de drenaje.

14. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual todas o algunas de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor son filtros limpiadores del aire.

15. El acondicionador de aire de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual todas o algunas de la pluralidad de columnas del intercambiador de calor son filtros humidificadores del aire.