MXPA99007970A - Sistema de recoleccion de condensado para un acondicionador de aire - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un acondicionador de aire del tipo que tiene una sección interior y una sección exterior, las cuales están soportadas por una charola e base y están separadas en partes por una división, la sección interior incluye un ventilador interior y un serpentín del evaporador, el evaporador frío condensa agua del aire al ser enfriado, el condensado fluye hacia abajo hacia el extremo inferior del evaporador donde se recolecta y una trayectoria de flujo se proporciona desde la sección interior a través, de la división hacia la sección exterior;caracterizados porque el mejoramiento comprende:una superficie sustancialmente horizontal para soportar el extremo inferior de el evaporador;un canal recolector de condensado que tiene una primera porción del mismo localizado adyacente a, sustancialmente paralelo a, y en comunicación de fluido con la superficie horizontal, la primera porción de el canal de recolección de condensado estáinclinada desde un punto alto hasta un extremo del mismo hacia un punto bajo en un extremo del mismo;el canal de recolección de condensado tiene una segunda porción en comunicación de flujo de fluido con el otro extremo de la primera porción, la segunda porción estáinclinada desde un punto alto donde estáen comunicación de flujo con la primera porción hasta un punto bajo en la sección exterior.

Description

SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE CONDENSADO PARA ÜN ACONDICIONADOR DE AIRE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención está relacionada generalmente con sistemas de acondicionador de aire y, más particularmente, se relaciona con acondicionadores de aire en donde la humedad removida del aire interno se conduce a la sección externa de la unidad. El aire caliente frecuentemente es húmedo, es decir contiene vapor de agua retenido. Durante la operación de un sistema de acondicionador de aire en un modo de enfriamiento, el evaporador del sistema reduce la temperatura del aire que pasa a través de éste hasta por debajo del punto de roció. En esa condición, el vapor de agua se condensa en el evaporador. Se deben proporcionar medios para deshacerse del mismo condensado. En el acondicionador de aires unitarios pequeños, como son los acondicionadores de aire, un medio común para lograr el desecho del condensado es proporcionar una recolección de condensado y una trayectoria de drenaje que se comunica entre la sección interna y la sección externa del acondicionador de aire. De acuerdo con la presente invención, se proporciona una unidad de acondicionador de aire la cual incluye una sección interna y una sección externa, las cuales están soportadas por una charola de base y las cuales están separadas por una división que forma parte de la charola de base. La sección interior incluye un ventilador interior y un serpentín evaporador. Durante la operación, el evaporador de frió condensa el agua del aire al ser enfriado y el condensado fluye hacia abajo hacia el extremo inferior del evaporador donde se recolecta y una trayectoria de flujo se proporciona desde la sección interior a través de la división de la sección exterior. El extremo inferior del evaporador está soportado por una superficie de soporte sustancialmente horizontal. Un canal de recolección de condensado tiene una primera porción localizada adyacente a, sustancialmente en paralelo a y en comunicación de fluido con la superficie de soporte horizontal. La primera porción del canal de recolección de condensado está inclinada desde un punto alto en un extremo del mismo hasta un punto inferior en el otro extremo del* mismo. El canal de recolección de condensado tiene una segunda porción en comunicación de fluido con el otro extremo de la primera porción. La segunda porción está inclinada desde un punto alto donde está" en comunicación de * flujo con la primera porción hasta un punto bajo en la sección exterior del acondicionador de aire.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención podrá entenderse mejor y sus objetos y ventajas serán aparentes para aquellos expertos en la técnica haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales: la Figura 1 es una vista en perspectiva de un acondicionador de aire la cual contiene las características de esta invención. la Figura 2 es una vista en perspectiva del acondicionador de aire de la Figura 1 con la cubierta superior, las porciones de rejilla frontal y otros i componentes seleccionados removidos del mismo; la Figura 3 es una vista en elevación superior del acondicionador de aire de la Figura 1 con el alojamiento superior y otros componentes removidos del mismo; la Figura 3A es una vista alargada de la sección frontal izquierda de la Figura 3; la Figura 3B es una vista alargada de la sección frontal derecha de la Figura 3; la Figura 4 es una vista en perspectiva parcialmente en despiece del acondicionador de aire de la Figura 1 con ciertos componentes removidos del mismo; la Figura 5 es una vista en planta superior del alojamiento inferior y de la charola de base del acondicionador de aire de la Figura 1 con muchos de los componentes removidos; y la Figura 6 es una vista en sección tomada a lo largo de la linea 6-6 de la Figura 5. Haciendo referencia inicialmente en la Figura 1, un acondicionador de aire 2 incluye generalmente una sección interior 4 y una sección exterior 6. La unidad de acondicionador de aire 2, incluye un alojamiento sustancialmente rectangular 12 el cual incluye una sección de alojamiento inferior 14, una sección de alojamiento superior 16, y una sección de rejilla interior 18. La sección de alojamiento interior 14 está montada en una charola de soporte de metal 20, y todo el acondicionador de aire está adaptado para colocarse en una abertura rectangular en una pared exterior o en el marco de una ventana de un cuarto en donde el enfriamiento es deseado, con la sección de rejilla interior 18 viendo hacia la parte interior del cuarto como es convencional . La sección de alojamiento 12 y 14 y la rejilla 18 están preferentemente hechas de un material de plástico moldeado. Como mejor se puede ver en las Figuras 2 a 6, toda la unidad de acondicionador de aire 2 está soportada en una charola de base 8 moldeada integralmente con y formando el fondo del alojamiento inferior 14. Extendiéndose hacia arriba desde la charola de base, e integralmente formada con las paredes laterales izquierda y derecha 10 y 11 respectivamente, se encuentra la división verticalmente extendida 13 la cual separa las secciones interior 4 y exterior 6. La Figura 2 ilustra la unidad 2 con la sección de alojamiento superior 16 y la sección de rejilla interior 18 removidas. Una vez más, como es convencional, la unidad comprende' un refrigerante interior hacia el cambiador de aire 22 (de aqui en adelante "serpentín evaporador") y un ventilador evaporador o ventilador interno 24. El aire del espacio se ha acondicionado por el sistema, se succiona por la acción del ventilador evaporador 24, a través de rejillas de ventilación 26 internas formadas en la sección de la rejilla interior 18 y se dirige a través del serpentín evaporador 22 donde el aire es enfriado. El aire enfriado entonces se dirige de regreso al espacio a ser enfriado por un ensamble en espiral 28, el cual, a su vez dirige el aire a través de un ensamble de descarga de acondicionador de aire interior 30 formando parte de la rejilla 18. Se deberá notar que el ensamble en espiral 28 se muestra solamente en la Figura 4. En una unidad totalmente ensamblada, el ventilador evaporador 24 está localizado dentro del espiral para provocar el flujo de aire anteriormente descrito. El espiral a sido removido de las otras Figuras dibujadas para poder claramente mostrar los detalles del sistema de recolección de condensado de la presente invención.

Haciendo aún referencia a la Figura 2, la unidad también incluye, como es convencional, un refrigerante exterior hacia el cambiador de calor de aire o acondicionador 32 (de aqui en adelante "serpentín de refrigeración 32"), un ventilador condensador 34 y un compresor 36. Durante la operación, el aire del ambiente entra en el alojamiento 12 a través de un número de entradas de aire de rejillas de ventilación 38 localizadas en la parte superior y los lados de las secciones de alojamiento 14 y 16. El aire que entra por las entradas 38 entonces se succiona a través del ventilador exterior 34 y es dirigido a través del serpentín de refrigeración 32 antes de salir a través de las aberturas de descarga 40 en la parte posterior del alojamiento 12. Como mejor se puede ver en la Figura 2, tanto el ventilador evaporador 24 y el ventilador condensador 34 se activan desde los extremos opuestos de un solo eje conductor de un motor conductor común 42 montado en la sección externa 6 del alojamiento 12. Observando ahora las Figuras 3, 3A, y 3B, se ilustra una vista superior del serpentín del evaporador 22, soportado en el extremo frontal 44 de la charola de base 8 de la sección de alojamiento inferior 14. El serpentín del evaporador 22 incluye una lámina para tuberia izquierda 46 y una lámina para tuberia derecha 48. Como es convencional, dos hileras de tubos cambiadores de calor 50 interconectados por extremos de intersección 52 se extienden entre las láminas para tuberia para definir una trayectoria de flujo continuo para que pase el refrigerante a través de ésta. Una pluralidad de aletas cambiadoras de calor verticalmente extendidas 54 son transportadas por los tubos y se extienden sustancialmente en vertical y paralelo a las láminas para tuberia 46 y 48. Ahora se describirá el serpentín del evaporador 22 en relación con la Figura 2 a 6. Las Figuras 4, 5 y 6, ilustran la unidad con el serpentín del evaporador 22 y muchos otros componentes removidos para poder ilustrar la estructura de soporte, el sistema de recolección de condensado, y la trayectoria de drenaje de condensado. Cada una de las láminas para tuberia 46 y 48 tienen un corte transversal en forma de U alargada con extremidades cortas 56 y 58, respectivamente, extendiéndose hacia la izquierda como se ve en la Figura mostrada. Viendo primero al soporte para la lámina para tuberia izquierda 46 y con referencia en particular a la Figura 3A, un canal de soporte verticalmente extendido 60 se moldea integralmente dentro de la charola de base y la parte interior de la pared izquierda 10 de la sección de alojamiento inferior 14. El canal 60 comprende una primera sección 64 formada integralmente con la pared 10 y extendiéndose sustancialmente en paralelo al serpentín del evaporador 22. Una segunda sección 66 se extiende perpendicular a y hacia adelante de la primera sección 64 y una tercera sección mas corta 68 se extiende hacia la derecha y sustancialmente en paralelo hacia el serpentín del evaporador 22. Extendiéndose desde la derecha del extremo inferior de la segunda sección 76 se encuentra una sección de pared corta 70 la cual está separada de la tercera sección de pared 68 por una distancia sustancialmente igual al espesor de la extremidad trasera 58 de la lámina para tuberia 48. Por consiguiente, la extremidad posterior 58 de la lámina para tuberia 48 está adaptada para acoplar la superficie que se encuentra viendo hacia atrás 72 de la tercera sección de canal 68 y para ser recibida dentro del espacio definido entre aquella superficie y la sección de pared corta 70. Observando ahora a la Figura 3B, la extremidad 58 de la lámina para tuberia derecha 48 se adapta para acoplar una superficie que se encuentra viendo hacia atrás 74 definida por un canal verticalmente extendido 76 que tiene una sección transversal idéntica aquel del canal 60 descrito en detalle para el soporte de la lámina para tuberia izquierda 46. El canal 76 tiene un lado derecho que está moldeado dentro de la charola de base de la sección de alojamiento inferior 14. Al igual que con la lámina para tuberia izquierda, la extremidad trasera 58 de la lámina para tubería derecha está adaptada para acoplar la superficie trasera 72 del canal 60. Al contrario de la lámina para tubería derecha, sin embargo, se proporciona el soporte de la lámina para tubería derecha en una posición lateral de frente hacia atrás por una sección sustancialmente en forma transversal y verticalmente extendida 78, la cual se adapta para acoplar tanto la superficie de frente hacia atrás de la extremidad trasera 58 al igual que la superficie plana que se encuentra viendo hacia la derecha de la lámina para tubería derecha 48. Además la colocación del serpentín del evaporador 22 se proporciona por el acoplamiento de la extremidad frontal 56 de la lámina para tubería izquierda 46 con una pared que se encuentra viendo hacia la derecha 86 moldeada dentro de la parte frontal de la sección de alojamiento interior 14. De igual manera, una pared que se encuentra viendo hacia la izquierda moldeada dentro de la parte frontal de la sección de alojamiento inferior 14 se adapta para acoplar la pared que se encuentra viendo hacia la derecha de la lámina para tubería 48. Como mejor se puede ver en la Figura 2, los extremos inferiores de- las láminas para tuberías 46 y 48 del serpentín del evaporador 22 están soportadas por una charola de drenaje condensado 92 formada en el extremo frontal de la charola de base 8 de la sección de alojamiento inferior 14. La charola de drenaje del condensado 92 está definida por una superficie horizontal inferior 94 la cual sirve para soportar los extremos inferiores de las láminas para tubería y una sección de pared de perímetro verticalmente extendida 96. La pared de perímetro 96 incluye secciones que se extienden hacia afuera 98 y 100 en los lados izquierdo y derecho del mismo y una sección alargada 102 la cual interconecta las secciones cortas 98 y 100. Se notará que las paredes de soporte de la lámina para tubería 86 y 88 descritas anteriormente están formadas en la sección de pared alargadas 102. Como mejor se pueden ver en las Figuras 4 y 5, la superficie horizontal 94 de la charola de drenaje de condensado 92 está proporcionada con una pluralidad de pequeños amortiguadores de soportes verticales 104 tanto en los extremos izquierdo como en el derecho de la misma inmediatamente subyacentes a los extremos inferiores de las láminas para tuberia derecha e izquierda 46 y 48. Cuando el serpentín del evaporador se instala como se describió anteriormente, los extremos inferiores de las láminas para tubería 46 y 48 acoplan los amortiguadores 104. Como un resultado, las láminas para tuberia y por consiguiente, los extremos inferiores de las aletas cambiadoras de calor 54 del serpentín están sujetadas de tal manera que están separadas de la superficie horizontal 94. ll La superficie horizontal 94 termina en un borde trasero 106, el cual proporciona una transición hacia un canal de recolección de condensado 108. El canal de recolección de condensado 108 está definido en su extremo derecho en, parte por el canal de soporte de lámina para tubería verticalmente extendido 76, hacia atrás por una pared verticalmente extendida 110 moldeada dentro de la charola de base 8, en su extremo izquierdo en parte por el canal de soporte de lámina para tubería verticalmente extendida 60. Como mejor se puede ver en las Figuras 2, 3, y 5, la charola de base 8 además está proporcionada con una región confinada de recolección de condensado 112 que se encuentra a la derecha de y hacia atrás del extremo derecho del serpentín del evaporador 22. La región de recolección de condensado 112 está definida en su lado trasero por una sección angularmente colocada 114 de la división 13 y en sus lados derechos e izquierdos por secciones de pared verticalmente extendidas 116 y 118, respectivamente. La superficie inferior 120 de la región de recolección de condensado 112 está sustancialmente a la misma elevación que la superficie horizontal 94 de la charola de drenaje de condensado en el extremo frontal de la misma y sube a una elevación más alta en su intersección con la sección de división 114. Como se muestra diagramáticamente en la Figura 2, los tubos refrigerantes 122 se extienden desde el lado derecho del serpentín del evaporador a través de una abertura 124 en la pared de división 13 hacia el compresor y el serpentín de refrigeración en la sección exterior. Los tubos 122 directamente están subyacentes a la región de recolección 112 de condensado descrita anteriormente. Durante la operación de la unidad de acondicionador de aire, particularmente durante condiciones de alta humedad, el condensado se puede formar en los tubos refrigerantes 122. Dicho condensado goteará desde los tubos y será capturado en la región de recolección de condensado 112 desde donde fluirá a la superficie horizontal 94 de la charola de drenaje de condensado 92 y después de esto dentro del canal recolectado de condensado 108. Estos canales fomentan el flujo de condensado desde la superficie 94 y la región de recolección 112 dentro del canal 108. Por consiguiente, durante la operación de la unidad de acondicionador de aire, el condensado desde la región de recolección de condensado 112 al igual que el condensado que corre hacia abajo desde el acondicionador evaporador 22 será conducido a través de los canales ahusados 126 hacia el canal recolector de condensado 108. El canal de recolección de condensado 108 a su vez se inclina desde una elevación más alta en su extremo derecho 132 hacia una elevación más baja en su extremo izquierdo 134. Esto da como resultado el flujo del condensado por gravedad de derecha a izquierda como se puede ver en la Figura 2 a 5. El extremo izquierdo del canal recolector de condensado 108 se comunica con un segundo canal de recolección de condensado 136 en el extremo izquierdo del mismo, como mejor se puede ver en las Figuras 3, 4, y 5. El segundo canal recolector de condensado 136 está definido por un par de paredes sustancialmente paralelas verticales 138 formadas en la charola de base 8. El canal 136 pasa a través de una abertura 138 en la pared de división y se extiende dentro de la sección exterior 6 a lo largo de la trayectoria como se indica por las flechas 142. Como mejor se puede ver en las Figuras 3 y 5, el canal 136 se extiende a la izquierda de una pared vertical 144 la cual forma una parte del recubrimiento del ventilador exterior a una región horizontalmente extendida 146 en la parte trasera de la sección de alojamiento inferior 14, la cual soporta el acondicionador condensador 32 de la unidad de acondicionador de aire. Una sección de pared verticalmente extendida 148 define la parte frontal de la superficie de soporte del condensador 146 y se extiende a través de todo el ancho de la charola de base 8 excepto por la abertura 145 donde la segunda recolección de condensado 136 pasa en comunicación de fluido con la superficie de soporte de condensado 146.

La superficie de soporte de condensado 146 está proporcionada con una pluralidad de amortiguadores de soporte elevados 150 en los extremos izquierdo y derecho de la misma, los cuales sirven para soportar el acondicionador condensador 32 en una elevación ligeramente por encima de la superficie de soporte del condensador 146. Una abertura centralmente localizada 152 se proporciona en la pared trasera de la sección de alojamiento inferior 14 para proporcionar una trayectoria de drenaje para el condensado en exceso el cual se puede recolectar en la superficie de soporte del condensador como es convencional. En una manera similar al primer canal de recolección de condensado 108, el segundo canal de recolección de condensado 136 hace una transición desde una elevación común con el lado izquierdo del primer canal de recolección de condensado hacia una elevación inferior en la parte trasera del alojamiento 14 donde se comunica con la superficie de este poste del condensador. Como mejor se puede ver en la Figura 6, el canal 136 tiene un escalón hacia abajo 154 formado dentro del mismo en una posición justo detrás de la pared de recubrimiento de un ventilador 144. El escalón 154 sirve para prevenir el flujo en el canal 136 del condensado o de cualquier agua de lluvia que se pueda recolectar en la sección exterior. Como resultado, se deberá apreciar que la trayectoria de recolección de condensado, la cual empieza en la región de condensado 112 en su elevación más alta, está continuamente inclinada hacia abajo a través del primer canal de recolección de condensado 108 en el segundo canal de recolección de condensado 136 hacia la superficie de soporte del condensador 146 con lo cual se asegura el flujo del condensado recolectado desde la parte frontal de la unidad de acondicionador de aire hacia la parte trasera de la unidad para su desecho. El flujo libre de condensado del serpentín del evaporador hacia la parte trasera de la unidad y el desecho de éste se facilita además por el montaje del serpentín del evaporador y el serpentín de refrigeración en los amortiguadores elevados 104 y 150, respectivamente, descritos anteriormente. Este acoplamiento al igual que los canales enlazados 126 sirven para romper cualquier tensión superficial en el agua y fomentar el flujo libre del condensado .

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES 1. Un acondicionador de aire del tipo que tiene una sección interior y una sección exterior, las cuales están soportadas por una charola de base y están separadas en partes por una división, la sección interior incluye un ventilador interior y un serpentín del evaporador, el evaporador frío condensa agua del aire al ser enfriado, el condensado fluye hacia abajo hacia el extremo inferior del evaporador donde se recolecta y una trayectoria de flujo se proporciona desde la sección interior a través, de la división hacia la sección exterior; caracterizados porque el mejoramiento comprende: una superficie sustancialmente horizontal para soportar el extremo inferior de el evaporador; un canal recolector de condensado que tiene una primera porción del mismo localizado adyacente a, sustancialmente paralelo a, y en comunicación de fluido con la superficie horizontal, la primera porción de el canal de recolección de condensado está inclinada desde un punto alto hasta un extremo del mismo hacia un punto bajo en un extremo del mismo; el canal de recolección de condensado tiene una segunda porción en comunicación de flujo de fluido con el otro extremo de la primera porción, la segunda porción está inclinada desde un punto alto donde está en comunicación de flujo con la primera porción hasta un punto bajo en la sección exterior.
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque "además incluye: tubos refrigerantes que se extienden desde el serpentín del evaporador, a través de la división a la sección exterior; y el alojamiento además incluye una región de recolección de condensado subyacente a los tubos refrigerantes, la región de recolección de condensada está en comunicación de fluido con un extremo de la primera porción del canal de recolección de condensado, la recolección de condensado se inclina desde un punto alto adyacente a la división hasta un punto bajo donde está en comunicación de fluido con la primera porción del canal de recolección de condensado.
3. 3.. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie sustancialmente horizontal está proporcionada con una pluralidad de canales ahusados en el mismo, cada uno de los canales se extienden desde un punto elevado en la superficie horizontal hasta un punto mas bajo donde está en comunicación de fluido con la primera porción de el canal de recolección de condensado.
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda porción de el canal de condensado tiene un escalón dentro de este que proporciona una transición desde un punto alto mas cercano a la sección interior hasta un punto bajo hacia atrás de la sección exterior .
5. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo izquierdo y derecho de la superficie sustancialmente horizontal cada una están proporcionada con al menos una protuberancia vertical sobre la misma adaptada para acoplar el extremo inferior del serpentín del evaporador y soportarlo en una relación separada de la superficie horizontal. RESUMEN De acuerdo con la presente invención, se proporciona una unidad de acondicionador de aire (2) la cual incluye una sección inferior (4) y una sección exterior (6), los cuales son soportados por una charola de base y las cuales están separadas por una división que forma parte de la charola de base. La sección interior (4), incluye un ventilador interior (24) y un serpentín del evaporador (22) . Durante la operación, el evaporador de frío condensa el agua del aire al ser enfriado y el condensado fluye hacia abajo hacia el extremo inferior del evaporador (22) donde es recolectado y una trayectoria de flujo que se proporciona desde la sección interior (4) a través de la división hacia la sección exterior (6) . El extremo inferior del evaporador está soportado por una superficie de soporte sustancialmente horizontal. Un canal de recolección de condensado (108,136) tiene una primera porción localizada adyacente a, sustancialmente en paralelo a y en comunicación de fluido con la superficie de soporte horizontal. La primera porción del canal de recolección condensada (108) es inclinada desde un punto elevado en un extremo del mismo o a un punto inferior en el otro extremo del mismo. El canal de recolección condensado tiene una segunda porción en la comunicación del flujo del fluido con el otro extremo de la primera porción. La segunda porción esta inclinada desde un punto elevado en donde esta en comunicación de flujo con la primera porción a un punto inferior en la sección exterior (6) del acondicionador de aire (2) .