Brevet FR2552862A1 — publié le 19850405

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Le condensat qui se forme sur l'évaporateur 10 est recueilli dans un bac 18 situé au moins en dessous de l'évaporateur 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. La matière utilisée pour réaliser ce fond est avantageusement une matière synthétique telle que du polypropylène. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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).