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FR2552862A1 - Air-conditioning unit with cooling circuit - Google Patents

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FR2552862A1
FR2552862A1 FR8315715A FR8315715A FR2552862A1 FR 2552862 A1 FR2552862 A1 FR 2552862A1 FR 8315715 A FR8315715 A FR 8315715A FR 8315715 A FR8315715 A FR 8315715A FR 2552862 A1 FR2552862 A1 FR 2552862A1
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Jean Pierre Bas
Daniel Bracon
Benedict Camarotto
Jean-Michel Thollet
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Abstract

The unit comprises an evaporator 10, a compressor 12, a condenser 14 and an expansion device 16. In normal operation, a coolant flows through these components in the order given. Piping 20 connects the high pressure output from the compressor to the condenser input. A tank 18 situated at least below the evaporator receives the condensate from the evaporator. Part of the high pressure piping 20 from the compressor 12 is arranged as a coil 22 in the condensate tank 18. The tank is fitted with zigzag sections 24, 26, 28 forming a route 30 in which the coil 22 is so arranged that, during operation, it is immersed in the condensate in order to remove excess heat from the coolant. Application to window-mounted air-conditioning units.

Description

La présente invention concerne un appareil de climatisation à circuit frigorifique qui peut être réalisé notamment sous la forme d'un appareil monobloc de fenêtre. The present invention relates to an air conditioning unit with a refrigeration circuit which can be produced in particular in the form of a one-piece window unit.

Les appareils de climatisation de ce genre sont utilisés pour refroidir les habitations et comprennent, pour l'essentiel, un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un organe de détente parcourus en fonctionnement normal dans cet ordre par un fluide réfrigérant. L'évaporateur est situé côté intérieur pour refroidir l'air intérieur de l'habitation par échange thermique avec le fluide réfrigérant qui s'échauffe de ce fait. Le fluide réfrigérant ainsi réchauffé est ensuite comprimé par le compresseur et envoyé dans le condenseur qui est situé côté extérieur de l'habitation, pour restituer de la chaleur au milieu ambiant extérieur. ' sa sortiedu condenseur, le fluide réfrigérant est détendu dans l'organe de détente puis renvoyé dans l'évaporateur.Les appareils de ce genre comprennent également une tubulure reliant la sortie haute pression du compresseur à l'entrée du condenseur, ainsi qu'an bac situé au moins en dessous de l'évaporateur pour recueillir le condensat qui s'écoule de l'évaporateur. Air conditioning devices of this kind are used to cool homes and essentially comprise an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion device traversed in normal operation in this order by a refrigerant. The evaporator is located on the interior side to cool the interior air of the house by heat exchange with the refrigerant which heats up as a result. The refrigerant thus heated is then compressed by the compressor and sent to the condenser which is located on the outside of the house, to restore heat to the outside environment. '' its outlet from the condenser, the refrigerant is expanded in the expansion member and then returned to the evaporator. Devices of this kind also include a tube connecting the high pressure outlet of the compressor to the inlet of the condenser, as well as an tank located at least below the evaporator to collect the condensate flowing from the evaporator.

Un des inconvénients des appareils de climatisation de ce genre réside dans le fait que le fluide réfrigérant peut s'échauffer notablement, en particulier en cas d'utilisation dans des pays chauds et endommager ainsi le compresseur. I1 faut alors recourir à un refroidissement du compresseur, par exemple au moyen d'un jet d'air. One of the drawbacks of air conditioning devices of this kind lies in the fact that the refrigerant can heat up considerably, in particular when used in hot countries and thus damage the compressor. It is then necessary to resort to cooling of the compressor, for example by means of an air jet.

L'invention permet d'éviter ces inconvénients et de faire fonctionner le compresseur à une température beaucoup plus basse, sans qu'il soit nécessaire de le refroidir.  The invention makes it possible to avoid these drawbacks and to operate the compressor at a much lower temperature, without it being necessary to cool it.

L'invention concerne plus particulièrement un appareil de climatisation du genre précité , dans lequel une partie de la tubulure haute pression du compresseur est disposé en serpentin dans le bac à condensat, et dans lequel ce bac est muni de chicanes constituant un cheminement dans lequel le serpentin est disposé de manière à baigner en fonctionnement dans le condensat pour désurchauffer le fluide réfrigérant. The invention relates more particularly to an air conditioning device of the aforementioned kind, in which a part of the high pressure tubing of the compressor is arranged in a serpentine in the condensate pan, and in which this pan is provided with baffles constituting a path in which the coil is arranged so as to bathe in operation in the condensate to desuperheat the refrigerant.

L'échange thermique de désurchauffe permet ainsi non seulement de refroidir le fluide réfrigérant, mais aussi d'évaporer en partie le condensat, en diminuant ainsi la quantité d'eau de condensation à éliminer de l'appareil. The desuperheating heat exchange thus not only cools the refrigerant, but also partially evaporates the condensate, thereby reducing the amount of condensation water to be removed from the device.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le serpentin et le cheminement du condensat sont agencés pour que l'échange de désurchauffe s'effectue à contre-courant. In a preferred embodiment of the invention, the coil and the condensate path are arranged so that the exchange of desuperheating takes place against the current.

Dans ce mode de ralisation préférentiel, les chicanes du cheminement de condensat sont réalisés par moulage avec le fond de l'enveloppe de l'appareil de climatisation. In this preferred embodiment, the baffles of the condensate path are produced by molding with the bottom of the casing of the air conditioning unit.

L'appareil de climatisation de l'invention est avantageusement réalisé sous la forme d'un climatiseur monobloc de fenêtre qui comprend un compartiment évaporateur et un compartiment condenseur muns chacun d'un ventilateur, et un compartiment intermédiaire entre les deux compartiments précédents, et dans lequel le tac à condensat comprend un collecteur de condensat situé sous l'évaporateur dans le compartiment évaporateur et communiquant avec le cheminement de condensat situé dans le compartiment intermédiaire, la sortie du cheminement étant reliée à un espace proche du ventilateur du compartiment condenseur.  The air conditioning apparatus of the invention is advantageously produced in the form of a monobloc window air conditioner which comprises an evaporator compartment and a condenser compartment each provided with a fan, and an intermediate compartment between the two preceding compartments, and in which the condensate tray comprises a condensate collector situated under the evaporator in the evaporator compartment and communicating with the condensate path located in the intermediate compartment, the outlet of the path being connected to a space close to the fan of the condenser compartment.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se profère au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est un schéma de principe d'un appareil ae climatisation selon l'invention
La figure 2 est une vue latérale d'un appareil de climatisation selon l'invention réalisé sous la forme d'un climatiseur monobloc de Énêtre ; a La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 (axe du moteur) ; et
La figure 4 est une vue partielle à perspective du fond de l'appareil représenté aux figures 2 et 3.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the detailed description which follows and which is given in the attached drawing in which
Figure 1 is a block diagram of an air conditioning apparatus according to the invention
Figure 2 is a side view of an air conditioning apparatus according to the invention produced in the form of a monobloc air conditioner from Énêtre; a Figure 3 is a sectional view along line III-III of Figure 2 (axis of the engine); and
FIG. 4 is a partial perspective view of the bottom of the apparatus shown in FIGS. 2 and 3.

L'appareil de climatisation représenté schématiquement sur la figure 1 est un appareil à circuit frigorifique comprenant un évaporateur 10, un compresseur 12, un condenseur 14 et un organe de détente 16 parcourus en fonctionnement normal dans cet ordre par un fluide réfrigérant constitué classiquement par un gaz du type fréon. L'évaporateur 10 constitue un échangeur thermique destiné å refroidir l'air intérieur d'une habitation, tandis que le condenseur 14 constitue un autre échangeur thermique destiné à restituer au milieu ambiant extérieur la chaleur emmagasinée par le fluide réfrigérant. The air conditioning apparatus shown diagrammatically in FIG. 1 is a refrigerating circuit apparatus comprising an evaporator 10, a compressor 12, a condenser 14 and an expansion member 16 traversed in normal operation in this order by a refrigerant fluid conventionally constituted by a gas of the freon type. The evaporator 10 constitutes a heat exchanger intended to cool the interior air of a dwelling, while the condenser 14 constitutes another heat exchanger intended to restore to the external ambient medium the heat stored by the refrigerant fluid.

Le condensat qui se forme sur l'évaporateur 10 est recueilli dans un bac 18 situé au moins en dessous de l'évaporateur 10. The condensate which forms on the evaporator 10 is collected in a tank 18 located at least below the evaporator 10.

La sortie haute pression du compresseur 12 est reliée à l'entrée du condenseur 14 par une tubulure 20 dont une partie forme un serpentin 22 qui est disposé dans le bac 18. Ce dernier est muni de chicanes 24, 26, 28 constituant un cheminement 30 dans lequel le serpentin 22 est disposé de manière à baigner en fonctionnement dans le condensat pour désurchauffer le fluide réfrigérant. The high pressure outlet of the compressor 12 is connected to the inlet of the condenser 14 by a tube 20, part of which forms a coil 22 which is arranged in the tank 18. The latter is provided with baffles 24, 26, 28 constituting a path 30 wherein the coil 22 is arranged so as to bathe in operation in the condensate to desuperheat the refrigerant.

L'appareil de climatisation représenté schématiquement sur la figure 1 peut être réalisé sous la forme d'un climatiseur monobloc de fenêtre tel que représenté sur les figures 2 à 4. Un tel climatiseur est destiné à être monté sur le châssis d'une fenêtre ou à travers un mur dans une ouverture d'une habitation à climatiser. Ce climatiseur comprend un compartiment évaporateur 32 prévu pour être placé du côté intérieur de l'habitation, un compartiment condenseur 34 prévu pour être placé du côté extérieur de l'habitation, et un compartiment intermédiaire 36 disposé entre les deux compartiments 32 et 34. The air conditioning apparatus shown diagrammatically in FIG. 1 can be produced in the form of a monobloc window air conditioner as shown in FIGS. 2 to 4. Such an air conditioner is intended to be mounted on the frame of a window or through a wall in an opening of a house to be air conditioned. This air conditioner comprises an evaporator compartment 32 intended to be placed on the interior side of the dwelling, a condenser compartment 34 intended to be placed on the exterior side of the dwelling, and an intermediate compartment 36 disposed between the two compartments 32 and 34.

Les compartiments 32 et 34 sont munis chacun d'un ventilateur 38, 40 entraîné en rotation autour d'un axe XX au moyen d'un moteur électrique 42 qui est disposé à l'intérieur du compartiment intermédiaire 36. The compartments 32 and 34 are each provided with a fan 38, 40 driven in rotation about an axis XX by means of an electric motor 42 which is arranged inside the intermediate compartment 36.

Le ventilateur 33 aspire l'air intérieur de l'habitation pour le faire passer d'abord à travers un filtre 44 puis à travers l'évaporateur 10 pour le redroidir par échange thermique avec le fluide réfrigérant. Cet air refroidi est refoulé à l'intérieur de l'habitation par le diffuseur 46 associé au ventilateur 38. Les deux flèches F montrent le trajet suivi par l'air dans le compartiment évaporateur. The fan 33 sucks the air inside the house to pass it first through a filter 44 and then through the evaporator 10 to cool it by heat exchange with the refrigerant. This cooled air is discharged inside the house by the diffuser 46 associated with the fan 38. The two arrows F show the path followed by the air in the evaporator compartment.

Le ventilateur 40 aspire l'air extérieur pour le faire passer successivement à travers une grille 48 puis à travers le condenseur 14 où il se réchauffe par échange thermique avec le fluide réfrigérant. The fan 40 sucks in the outside air to pass it successively through a grid 48 and then through the condenser 14 where it heats up by heat exchange with the refrigerant.

L'air réchauffé ainsi obtenu est refoulé vers l'extérieur par le diffuseur 50 associé au ventilateur 40. Les flèches G montrent le trajet suivi par l'air dans le compartiment condenseur 34.The heated air thus obtained is discharged to the outside by the diffuser 50 associated with the fan 40. The arrows G show the path followed by the air in the condenser compartment 34.

Le bac à condensat 18 comprend un collecteur de condensat 52 situé sous l'évaporateur 10 dans le compartiment évaporateur 32. Le collecteur 52 communique avec le cheminement de condensat 30 situé dans le compartiment intermédiaire 36, au moyen d'un orifice 54 pratiqué dans la partie inférieure de la paroi 56 qui sépare les compartiments 32 et 36 (cf. Figures 3 et 4 ). Le condensat s'écoule ainsi sur le fond de l'appareil comme indiqué par les flèches sur les figures 3 et 4. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 4, le serpentin 22 et le cheminement 30 du condensat sont agencés pour que l'échange de désurchauffe s'effectue à contre-courant. The condensate pan 18 comprises a condensate collector 52 located under the evaporator 10 in the evaporator compartment 32. The collector 52 communicates with the condensate path 30 located in the intermediate compartment 36, by means of an orifice 54 formed in the lower part of the wall 56 which separates the compartments 32 and 36 (cf. Figures 3 and 4). The condensate thus flows onto the bottom of the apparatus as indicated by the arrows in FIGS. 3 and 4. As can be seen more particularly in FIG. 4, the coil 22 and the path 30 of the condensate are arranged so that the desuperheating exchange takes place against the current.

Le condensat quitte ensuite le compartiment intermédiaire pour déboucher dans le compartiment condenseur 34. La sortie du cheminement 30 est constitué par un orifice 58 pratiqué dans la paroi 60 qui sépare le compartiment intermédiaire 36 et le compartiment condenseur 34. Cette sortie est reliée à un espace 62 proche du ventilateur 40, cet espace étant constitué par la volute 50 du ventilateur. Sous l'action de ce ventilateur, le condensat qui arrive dans le fond du diffuseur 50 se trouve pulvérisé et entraîné vers l'extérieur comme représenté par la flèche H sur la figure 4, une paroi inclinée 66 créant une dépression qui entraîne l'eau dans la volute 50. The condensate then leaves the intermediate compartment to open into the condenser compartment 34. The outlet from the path 30 is constituted by an orifice 58 formed in the wall 60 which separates the intermediate compartment 36 and the condenser compartment 34. This outlet is connected to a space 62 close to the fan 40, this space being constituted by the volute 50 of the fan. Under the action of this fan, the condensate which arrives at the bottom of the diffuser 50 is sprayed and driven outwards as represented by the arrow H in FIG. 4, an inclined wall 66 creating a depression which entrains the water in volute 50.

Les chicanes 24, 26 et 28 du cheminement 30 sont avantageusement réalisées par moulage avec le fond 64 de l'éveloppe de l'appareil de climatisation. The baffles 24, 26 and 28 of the path 30 are advantageously produced by molding with the bottom 64 of the casing of the air conditioning unit.

La matière utilisée pour réaliser ce fond est avantageusement une matière synthétique telle que du polypropylène. The material used to make this bottom is advantageously a synthetic material such as polypropylene.

La matière utilisée sera avantageusement allégée par injection de gaz lors du moulage de façon à etre suffisamment isolante thermiquement pour éviter toute condensation sur les parois extérieures de l'appareil. The material used will advantageously be lightened by injecting gas during molding so as to be sufficiently thermally insulating to avoid any condensation on the external walls of the device.

Le compartiment intermédiaire 36 permet de loger, outre le moteur 42 des ventilateurs 38 et 40, le compresseur 12, l'organe de détente 16 constitué par un détendeur ou un tube capillaire, ainsi que le circuit électrique de l'appareil. The intermediate compartment 36 makes it possible to house, in addition to the motor 42 of the fans 38 and 40, the compressor 12, the expansion member 16 constituted by a regulator or a capillary tube, as well as the electrical circuit of the device.

L'appareil de l'invention permet ainsi de désurchauffer le fluide réfrigérant au moyen du condensat qui s 'écoule en permanence de l'évaporateur. Ceci permet également de diminuer la quantité d'eau de condensation à pulvériser par le ventilateur du compartiment condenseur.  The apparatus of the invention thus makes it possible to desuperheat the refrigerant fluid by means of the condensate which continuously flows from the evaporator. This also reduces the amount of condensation water to be sprayed by the condenser compartment fan.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Appareil de climatisation à circuit frigorifique comprenant un évaporateur (10), un compresseur (12), un condenseur (14) et un organe de détente (16) parcourus en fonctionnement normal dans cet ordre par un fluide réfrigérant, et comprenant notamment une tubulure (20) reliant la sortie haute pression du compresseur à l'entrée du condenseur, ainsi qu'un bac (18) situé au moins en dessous de l'évaporateur pour recueillir le condensat de l'évaporateur caractérisé par le fait qu'une partie de la tubulure haute pression (20) du compresseur (12) est disposée en serpentin (22) dans le bac à condensat (18) et par le fait que le bac est muni de chicanes (24, 26,28) constituant un cheminement (30) dans lequel le serpentin (22) est disposé de manière à baigner en fonctionnement dans le condensat pour désurchauffer le fluide réfrigérant. 1. Refrigeration circuit air conditioning apparatus comprising an evaporator (10), a compressor (12), a condenser (14) and an expansion member (16) traversed in normal operation in this order by a refrigerant, and comprising in particular a tubing (20) connecting the high pressure outlet of the compressor to the inlet of the condenser, as well as a tank (18) located at least below the evaporator for collecting the condensate from the evaporator characterized in that a part of the high pressure tubing (20) of the compressor (12) is arranged in a serpentine (22) in the condensate pan (18) and by the fact that the pan is provided with baffles (24, 26, 28) constituting a path (30) in which the coil (22) is arranged so as to bathe in operation in the condensate to desuperheat the refrigerant. 2. Appareil de climatisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le serpentin(22) et le cheminement du condensat (30) sont agencés pour que l'échange de désurchauffe s'effectue à contre-courant. 2. Air conditioning device according to claim 1, characterized in that the coil (22) and the condensate path (30) are arranged so that the desuperheating exchange takes place against the current. 3. Appareil de climatisation selon llune des revendications 1 et 2, caracterisé par le faitque les chicanes (24,26,28) du cheminement (30)de condensat sont réalisées par moulage avec le fond (64) de l'enveloppe de l'appareil de climatisation. 3. Air conditioning apparatus according to one of claims 1 and 2, characterized in that the baffles (24, 26, 28) of the path (30) of condensate are produced by molding with the bottom (64) of the envelope of the air conditioning unit. 4. Appareil de climatisation selon l'une des revendicatsions 1 à 3, caractérisé par le faitqu'il est réalisé sous la forme d'un climatiseur monobloc de fenêtre et qu'il comprend un compartiment évaporateur (32) et un compartiment condenseur (34) munis chacun d'un ventilateur (38,40), et un compartiment intermédiaire (36) entre les deux compartiments précédents, et que le bac à condensat (18) comprend un collecteur de condensat (52) situé sous l'-vaporateur (10) dans le compartiment évaporateur et commiquant avec le cheminement de condensat (30) situé dans le compartiment intermédiaire (36), la sortie du cheminement étant reliée à un espace (62) proche du ventilateur (40) du compartiment condenseur (34).  4. Air conditioning apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is produced in the form of a monobloc window air conditioner and that it comprises an evaporator compartment (32) and a condenser compartment (34 ) each provided with a fan (38,40), and an intermediate compartment (36) between the two preceding compartments, and that the condensate pan (18) comprises a condensate collector (52) located under the vaporizer ( 10) in the evaporator compartment and committing with the condensate passage (30) located in the intermediate compartment (36), the outlet of the path being connected to a space (62) close to the fan (40) of the condenser compartment (34).
FR8315715A 1983-10-03 1983-10-03 AIR CONDITIONING APPARATUS WITH REFRIGERATION CIRCUIT Expired FR2552862B1 (en)

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