Brevet FR2587457A3 — publié le 19870320

FR 2587457 A3 19870320 FR 8611178 A 19860801 Conditionneur d'air de type monobloc à système de ventilation à faible bruit La présente invention a pour objet un conditionneur d'air du type comportant, dans une enveloppe en forme de boîte, un groupe électro-compresseur monté en communication, pour le fluide, avec un évaporateur et un condenseur, des ventilateurs étant respectivement associés à l'evaporateur et au condenseur pour provoquer une circulation d'air forcée à travers eux. Les conditionneurs du type ci-dessus, notoirement ceux connus sous le nom de conditionneurs "monobloc", sont destinés à être installés dans des fenêtres ou dans des logements prévus à cet effet dans des murs. Suivant la technique de construction connue, il est prévu dans ces conditionneurs un premier ventilateur de type centrifuge à simple aspiration qui agit sur l'évaporateur, et-un second ventilateur, généralement de type hélicoide, agissant sur le condenseur. Les deux ventilateurs sont normalement actionnés par un moteur unique. Les diamètres des rotors des deux ventilateurs sont relativement grands et, pour l'évaporateur, on donne généralement la préférence aux ventilateurs centrifuges, dans lesquels l'extension axiale du rotor est inférieure à son diamètre extérieur. On adopte généralement des vitesses périphériques élevées pour les rotors, à savoir de l'ordre de 4 à 5-m/s pour le ventilateur de l'évaporateur et de 7 m/s environ pour celui du condenseur. Cela donne lieu à un fonctionnement assez bruyant du conditionneur, avec pour résultat une gêne acoustique évidente dans le local conditionné. Pour minimiser cette gêne, la technique actuelle est orientée vers des conditionneurs en deux éléments (disposition fractionnée) avec une unité moto-condenseur et un ventilo-convecteur, séparés et respectivement disposés à l'extérieur et à l'intérieur du bocal à conditionner. Outre un plus grand silence, -la solution avec disposition fractionnée offre une meilleure possibilité de réglage du fonctionnement du conditionneur lorsque la température extérieure varie. En effet, il est possible de régler séparément la vitesse du ventilateur monté dans le ventilo-convecteur et la vitesse du ventilateur monté dans l'unité moto-condenseur. Vis-à-vis de ces avantages, la solution en deux éléments est plus onéreuse, elle est plus encombrante, et elle pose des problèmes d'installation plus difficiles que ceux que l'on rencontre dans les solutions monobloc. La présente invention a pour but de créer un conditionneur monobloc présentant des caractéristiques de silence, de rendemen-t et des possibilités de réglage comparables à celles qui sont offertes par les versions à disposition fractionnée, en évitant en même temps les inconvénients de ces versions. A cet effet, l'invention concerne un conditionneur d'air du type comportant, dans une enveloppe en -f-ormeitebote, un groupe électro-compresseur monté en communication pour le fluide, avec un évaporateur et un condenseur, des ventilateurs étant respectivement associés à l'évaporateur et au condenseur pour provoquer une circulation d'air forcée à travers eux, caractérisé en ce que les ventilateurs sont du type centrifuge à double aspiration, comportant des rotors s'étendant en direction axiale sur une longueur supérieure à leur diamètre extérieur, chaque ventilateur étant actionné indépendamment par son propre moteur électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description ci-après d'exemples de réalisation préférentiels donnés à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue de dessus d'un conditionneur d'air monobloc suivant l'invention, son enveloppe étant ouverte la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique du conditionneur de la figure 1 la figure 3 représente un autre conditionneur du type représenté sur la-figure 1, en coupe transversale, avec une prise d'air pour le condenseur ouverte vers l'arrière. Sur les figures 1 à 3, le conditionneur d'air suivant l'invention est désigné dans son ensemble par 1. Le conditionneur 1 comporte une enveloppe 2 en forme de boite ou coffret, l'intérieur étant divisé en deux compartiments 4 et 5 par une cloison 3. L'enveloppe 2 comporte un fond 2a, un capot de couverture 2b et des parois latérales 2c, 2d, 2e, 2f. Le compartiment 4 est divisé-a son tour en une première chambre 4a et en une seconde chambre 4b séparées par une paroi 4c dont une partie est façonnée en forme de cuvette. Dans le compartiment 4a, est monté un ventilateur 8 du type centrifuge à double aspiration. Le ventilateur 8 comporte un rotor, représenté schématiquement et désigné par 9. Ce rotor a un développement axial important, à savoir une longueur axiale supérieure à son diamètre extérieur. Le rotor 9 est monté dans un carter en volute 10 et est actionné par un moteur électrique 11 à deux vitesses ou davantage, de préférence du type à rotor extérieur. Le moteur 11 est entièrement logé à l'intérieur du rotor 9 suivant une disposition en soi classique dans le domaine des ventilateurs centrifuges. La chambre 4a communique avec l'extérieur de l'enveloppe 2 au moyen d'une prise d'air 12 pour le ventilateur 8, cette prise d'air s'ouvrant dans la paroi latérale 2c. Le carter en volute 10 comporte une embouchure de refoulement 10a débouchant dans la chambre 4b. Dans la chambre 4b, est monté un évaporateur 6 du type à tubes à ailettes 7. L'évaporateur 6 s'étend à l'intérieur de la chambre 4b sur toute la largeur de celle-ci et s'appuie sur la partie en forme de cuvette de la paroi 4c. Cet évaporateur est disposé de manière à étre complètement balayé par le flux d'air produit par le ventilateur 8. Une ouverture 13 munie de déflecteurs à ailettes 14 est pratiquée dans la paroi 2c de l'enveloppe 2, en face de l'évaporateur 6. Le compartiment 5 est, lui aussi, divisé en une première et une seconde chambre, au moyen d'une paroi 15. La première chambre et la seconde chambre sont respectivement désignées par 5a et 5b. Dans la première chambre 5a, est monté un groupe électro-compresseur 16 et un ventilateur 17 du type centrifuge à double aspiration, tout à fait analogue au ventilateur 8. Le ventilateur 17 comporte un carter en volute 18 et un rotor 19, la volute 18 étant munie d'une embouchure de refoulement 20 débouchant dans la seconde chambre 5b. Comme le ventilateur 8, le ventilateur 17 est aussi actionné par un moteur électrique 22 à deux vitesses ou davantage, de préférence du type à rotor extérieur. Les rotors 9, 19 ont des axes de rotation paralleles et les volutes 10, 18 sont montées dos a dos en contact tangent entre elles ainsi qu'avec le fond 2a et la couverture 2b. Les axes de rotation des rotors 9 et 19 sont situés dans un plan incliné d'au moins 45" par rapport au fond 2a. Dans la chambre 5b est monté un condenseur 21. Le condenseur 21, le groupe électrocompresseur 16 et l'évaporateur 6 sont liés entre eux de façon en soi classique pour constituer un groupe frigorifique. Le condenseur 21 est complètement balayé par le flux d'air envoyé par le ventilateur 17. Ce flux d'air est évacué à l'extérieur de l'enveloppe 2 par une ouverture 25 pratiquée dans la paroi 2d. Une conduite 29 d'évacuation du condensat est disposée entre la partie en forme de cuvette de la paroi 4c et la chambre 5b. De préférence, la paroi 2d est plus étroite que la paroi opposée 2c, et les parois latérales 2e, 2f convergeant sur une partie de leur longueur, vers la paroi 2d, ce qui donne une forme compacte à l'enveloppe. Dans les parties convergentes des parois 2e, 2f, sont formées des prises d'air 26 pour le ventilateur 17. Sur la figure 3, est représenté un conditionneur d'air 30 dont les composants sont tout à fait analogues a ceux du conditionneur 1. Les composants correspondants sont affectés des mêmes références numériques. Le conditionneur 30 ne diffère du conditionneur 1 que par le positionnement de la prise d'air 26 du ventilateur 17 qui est constituée dans une partie inclinée 32 du fond 2a. Le positionnement de la prise d'air 26 des conditionneurs 1 et 30 facilite l'installation encastrée de ces conditionneurs dans le logement d'un mur. L'utilisation de ventilateurs centrifuges à double aspiration comportant des rotors de grande longueur axiale permet, dans les conditionneurs suivant la présente invention, d'obtenir un appréciable fonctionnement silencieux. L'air devant être introduit dans le local a conditionnner est aspiré par le ventilateur 8 à travers la prise d'air 12. Il est envoyé sur l'évaporateur 6 et ensuite réintroduit dans le local à travers l'ouverture 13. Une partie de la vapeur contenue dans l'air traité se condense sur l'évaporateur 6. Le condensat correspondant est recueilli par la paroi 4c et trans- porté par la conduite 29 sur le condenseur 21. La disposition particulière de deux ventilateurs 8, 17 permet de choisir, pour l'évaporateur 6, et pour le condenseur 21, des échangeurs de chaleur présentant des surfaces importantes. Il en résulte que ces échangeurs de chaleur n'ont besoin que d'un plus petit nombre de rangées de tubes 7 pour effectuer un échange thermique approprié avec l'air à traiter. Il est ainsi possible de limiter la vitesse de l'air transporté a travers l'évaporateur 6 ainsi qu'à travers le condenseur 21, ce qui permet de maintenir une faible vitesse de rotation des rotors 9 et 19, en garantissant en même temps un échange thermique efficace. A titre indicatif, les vitesses périphériques de fonctionnement des rotors des ventilateurs 8 et 17, agissant respectivement sur l'évaporateur 6 et sur le condenseur 21, sont respectivement de l'ordre de 2 ou 3 m/s. Ces chiffres sont à comparer aux vitesses correspondantes, plus de deux fois plus élevées, que l'on rencontre dans les conditionneurs classiques. La disposition particulière des ventilateurs 8, 17 permet, de maintenir l'encombrement de l'enveloppe 2 dans d'étroites limites. REVENDICATIONS 1. Conditionneur d'air du type comportant, dans une enveloppe (2) en forme de boîte, un groupe électrocompresseur (16) monté en communication pour le fluide, avec un évaporateur (6) et un condensateur (21), des ventilateurs (8, 17) étant respectivement associés à l'évaporateur 86) et au condenseur (21j pour provoquer une circulation d'air forcée à travers eux, caractérisé en ce que les ventilateurs (8, 17) sont du type centrifuge à double aspiration, comportant des rotors (9, 19) s'étendant en direction axiale sur une longueur supérieure à leur diamètre extérieur, chaque ventilateur (8, 17) étant actionné indépendamment par son propre moteur électrique (11, 22)- 2. Conditionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ventilateurs (8, 17) comportent des rotors (9, 19) disposés suivant des axes de rotation parallèles et comportent des carters en volutes (10, 18) en contact dos à dos. 3. Conditionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes de rotation des rotors (9, 19) des ventilateurs (8, 17) sont situés dans un plan incliné par rapport à un fond (2a) de l'enveloppe (2) en formant avec ce fond un angle au moins égal à 450. 4. Conditionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moteurs électriques (11, 22) des ventilateurs (8,17) sont à au moins deux vitesses.