ES2344295T3

ES2344295T3 - Ventilador para aire acondicionado.

Info

Publication number: ES2344295T3
Application number: ES04748547T
Authority: ES
Inventors: In Gyu Woosung APT. KIM; Byung Il Woosung APT. PARK; Ja Hyung Daedong APT. KOO; Yang Ho Sungwon APT. KIM; Kyeong Wook Patent Research Lab. Group HEO; Si Kyong Patent Research Lab. Group SUNG; Dong Hyuk Sosung Juteak 7 LEE; Young Ho Daeyoung APT. HONG; Tae Geun Gaenaeri APT. KIM
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2010-08-24
Anticipated expiration: 2024-08-19
Also published as: WO2005096715A2; EP1751431A2; KR100683809B1; WO2005096714A3; EP1751471B1; CN1938521A; KR100683810B1; US20080084140A1; AU2004318199A1; AU2004318199B2; EP1756430B1; CN100507376C; EP1751431B1; US8292575B2; WO2005096714A2; CN1954152A; AU2004318201B2; KR20060036899A; ES2395904T3; KR100683811B1

Abstract

Un aparato ventilador para un aire acondicionado, que comprende: un ventilador (50); un alojamiento del ventilador (40) para contener el ventilador (50); un eje (68) acoplado al ventilador (50); un rotor (60) para transmitir la fuerza motriz al eje (68) para hacer girar el ventilador y que incluye un armazón del rotor (60a) y unos imanes, caracterizado por una escobilla del rotor (70) formada por una resina sintética, la escobilla del rotor (70) posee un modo de vibración diferente al del armazón del rotor (60a) formado por una placa de acero o mediante moldeo por inyección para amortiguar la vibración del rotor (60), y un estator en una parte interna del rotor (60) para formar un motor BLDC (6) junto con el rotor (60).

Description

Ventilador para aire acondicionado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a aparatos ventiladores para aire acondicionado, y más concretamente, a un aparato ventilador según se define en el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho ventilador es conocido, por ejemplo, por el documento DE-A-19911158.

Antecedentes de la técnica

El documento DE 19911158 A1 describe un motor sin escobillas que comprende una carcasa de motor, un estator fijado a la carcasa del motor, un rotor que gira con respecto a la carcasa del motor y un ventilador para producir un flujo de aire en función del giro del rotor. El eje está acoplado al ventilador y el rotor se proporciona para transmitir la fuerza motriz al eje para hacer girar el ventilador.

Además, el documento EP 1387053 A1 describe un ventilador para refrigerar el motor de un vehículo, en el que hay un ventilador montado en una parte interna de un alojamiento del ventilador hecho de plástico. Hay un eje acoplado al ventilador para transmitir una fuerza motriz desde un motor eléctrico al ventilador. Además, hay un estator montado en una parte interna del rotor para formar un motor de rotor externo. El estator está montado en la abertura del alojamiento del ventilador mediante elementos de soporte similares a unos nervios de refuerzo.

En general, dentro de los aparatos de aire acondicionado, existen aparatos de aire acondicionado de tipo dividido o split que comprenden una unidad interior y una unidad exterior instaladas por separado en una habitación y en el exterior, respectivamente, y aparatos de aire acondicionado "de ventana", que poseen una unidad interior y una exterior fabricadas como una sola unidad, que se instala en una ventana o pared, de los que se ha generalizado el uso de los aparatos de aire acondicionado de tipo split debido, no solo a las dimensiones de las unidades interior y exterior, que aumentan de tamaño a medida que aumenta la capacidad de refrigeración/calefacción de los aparatos de aire acondicionado, sino también por la intensa vibración de las unidades de exterior que procede de los compresores alojados en su interior.

En el aire acondicionado de tipo split, se proporciona la unidad interior en una habitación para llevar a cabo el intercambio de calor entre el gas refrigerante a baja temperatura y baja presión y el aire, para suministrar aire caliente o frió en un espacio que se desee climatizar; la unidad exterior, situada en el exterior para comprimir, condensar y expandir el refrigerante para llevar a cabo el intercambio de calor en la unidad interior; y unos conductos para el refrigerante entre la unidad interior y la unidad exterior.

La unidad interior está provista de una carcasa interior que posee una abertura de entrada y otra de salida para aspirar/expulsar el aire de la habitación, un evaporador situado en la carcasa interior para llevar a cabo el intercambio de calor entre el gas refrigerante a baja temperatura y baja presión que pasa por el mismo y el aire, y un ventilador interior y un motor situado en un lado del evaporador para hacer que el aire de la habitación pase por el evaporador de manera que el aire frió se emita de nuevo a la habitación.

La unidad exterior está provista de una carcasa exterior que posee unas aberturas de entrada y una abertura de salida para aspirar/expulsar aire del exterior, un compresor alojado en la carcasa exterior para comprimir el gas refrigerante a alta temperatura y alta presión que ha pasado por el evaporador, un condensador para llevar a cabo el intercambio de calor entre el refrigerante que ha pasado por el compresor y el aire del exterior para condensar el refrigerante hasta obtener un refrigerante líquido a una temperatura intermedia y alta presión; unos medios de expansión, tales como un tubo capilar, o una válvula de expansión electrónica para descomprimir el refrigerante que pasa por el condensador hasta obtener un gas refrigerante a baja temperatura y baja presión; y un ventilador exterior axial y un motor situados en un lado del condensador para hacer que el aire exterior pase por el condensador, en el que el motor es un motor de inducción monofásico o trifásico provisto de un estator montado en una parte interior de un alojamiento; y un eje y un rotor en una parte central del estator para hacer girar el rotor mediante un campo magnético giratorio generado al aplicar una CA al estator.

En general, la carcasa exterior posee las aberturas de entrada en tres lados para mejorar la eficiencia del ventilador, y la abertura de salida en una superficie superior para aspirar aire a través de los tres lados, hacer que el aire se someta a un intercambio de calor, y emitir el aire hacia la superficie superior.

El compresor, el condensador, los medios de expansión y el evaporador están conectados entre sí con los conductos de refrigerante, para que el refrigerante circule a través los mismos mientras se comprime, condensa, expande y evapora el refrigerante.

Al mismo tiempo, la anterior unidad exterior del aire acondicionado de la técnica relacionada dispone de un espacio limitado para su instalación debido a la elevada concentración de las ciudades, con la consiguiente intensificación del control medioambiental, y se convierte en objeto de quejas debido al ruido y la emisión de calor. Particularmente, para un apartamento situado en un gran conjunto de edificios de apartamentos, la instalación del aire acondicionado se regula de tal modo que la unidad exterior se instala en el interior de un balcón debido a su aspecto externo y al ruido.

Por consiguiente, en los grandes conjuntos de edificios de apartamentos, se han empleado recientemente unidades exteriores de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal, en las que el aire se aspira únicamente a través de una parte frontal, se somete a un intercambio de calor, y se expulsa de nuevo hacia la parte frontal.

No obstante, en las unidades exteriores de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal, el ventilador y el intercambio de calor presentan una eficiencia reducida debido a que poseen un área de aspiración más pequeña que la unidad exterior de aire acondicionado de tres lados de aspiración/emisión.

Además, el motor de inducción monofásico o trifásico usado para el ventilador de la unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal presenta los siguientes problemas: la eficacia global es baja, por debajo del 40 al 50%, y la variación en la velocidad de rotación se reduce a un pequeño intervalo debido al estrecho intervalo de par estable. Si la velocidad de rotación se encuentra fuera del intervalo de par estable, el ruido se hace más intenso y la eficiencia se reduce.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto proporcionar un aparato ventilador para un aire acondicionado que pueda reducir el ruido, y mejorar la eficiencia del ventilador y la eficiencia del intercambio de calor mediante el uso de un motor BLDC con el que se puede obtener un accionamiento estable del ventilador y aumentar el caudal de aire.

El objeto de la presente invención se resuelve proporcionando un aparato tal como se define en la reivindicación 1.

En una forma de realización preferida, el núcleo es un núcleo de una pieza formada por una placa de acero que posee los elementos en forma de T y una parte de la base, siendo la placa de acero continua a lo largo de una dirección circunferencial sin discontinuidades.

En otra forma de realización preferida, el núcleo es un núcleo dividido por la formación de piezas del núcleo, cada una de ellas dividida a lo largo de una dirección circunferencial en una pieza maestra formada por una placa de acero que posee los elementos en forma de T y la parte de la base y que conecta las piezas del núcleo mediante soldadura.

En otra forma de realización preferida, el núcleo es un núcleo helicoidal anular multicapa formado por una placa de acero enrollada en forma de hélice desde una capa inferior hasta una capa superior, en el que la placa de acero posee unos elementos en forma de T y una parte de base.

En otra forma de realización preferida, el aislante se introduce ya moldeado para rodear el núcleo.

En otra forma de realización preferida, el aislante incluye un aislante superior montado en una parte superior del núcleo, y un aislante inferior, montado para rodear una parte inferior del núcleo.

En una forma de realización preferida, la parte de unión del estator incluye al menos tres salientes dirigidos hacia el lado interno del núcleo.

En otra forma de realización preferida, la parte de unión posee una altura superior a al menos el 20% de la altura total del núcleo.

En otra forma de realización preferida, la parte de unión incluye unos tubos de metal introducidos respectivamente en los orificios de sujeción.

En otra forma de realización preferida, la parte de unión incluye unas articulaciones de resorte introducidas respectivamente en los orificios de sujeción.

En otra forma de realización preferida, el alojamiento del ventilador está formado por una placa de metal o plástico.

En otra forma de realización preferida, el alojamiento del ventilador posee el estator del motor BLDC montado firmemente en un lado del mismo.

En otra forma de realización preferida, el núcleo helicoidal de una estructura multicapa enrollado en forma de hélice desde una capa inferior hasta una capa superior incluye una pluralidad de elementos en forma de T que sobresalen hacia fuera en una dirección radial desde una parte de base del núcleo helicoidal, y unas ranuras en la parte de la base del núcleo helicoidal para reducir la tensión cuando se enrolla el núcleo.

En otra forma de realización preferida, las múltiples capas del núcleo helicoidal se mantienen unidas con remaches que se hacen pasar a través de unos orificios pasantes practicados en la parte de la base.

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En otra forma de realización preferida, el núcleo helicoidal posee una parte de inicio del enrollamiento y una parte de final del enrollamiento soldadas, respectivamente, a unas partes predeterminadas de la parte de la base en contacto con las mismas.

En otra forma de realización preferida, la ranura es rectangular o trapezoidal. El ventilador es, preferentemente, un ventilador siroco.

En otra forma de realización preferida, el alojamiento del ventilador posee una entrada de aire y una salida de aire, el estator está montado firmemente en un lado opuesto a la entrada de aire, el aparato ventilador comprende además unos cojinetes para sostener el eje y una escobilla del rotor de material aislante, situada entre el rotor y el eje para transmitir la fuerza de rotación desde el rotor al ventilador.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mejor comprensión de la invención, ilustran forma(s) de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar el principio de la invención.

En los dibujos;

la fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato ventilador para un aire acondicionado de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención;

la fig. 2 muestra una vista de referencia en perspectiva de un conjunto de un motor BLDC y un soporte en un estado en el que el conjunto está separado de un alojamiento del ventilador y un ventilador;

la fig. 3A muestra una sección de un aparato ventilador de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención;

la fig. 3B muestra una vista parcial aumentada del motor y el soporte de la fig. 3A;

la fig. 4A muestra una vista en perspectiva del soporte de la fig. 3A;

la fig. 4B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 4A;

la fig. 5 muestra una vista parcial en perspectiva, que ilustra un estado en el que hay un elemento amortiguador de vibraciones montado en una parte de fijación del soporte de un soporte;

la fig. 6A muestra una vista en perspectiva del ventilador siroco de la fig. 3A;

la fig. 6B muestra una vista en planta de la fig. 6A;

la fig. 7A muestra una vista en perspectiva del rotor de la fig. 3A, con una vista parcial recortada;

la fig. 7B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 7A;

la fig. 8A muestra una vista en perspectiva de la escobilla del rotor de la fig. 3A;

la fig. 8B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 8A;

la fig. 9 muestra una vista en perspectiva de un imán aplicado a un rotor de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;

la fig. 10 muestra una vista en perspectiva del estator de la fig. 3A;

la fig. 11 muestra una vista en perspectiva desmontada de la fig. 10;

la fig. 12 muestra una vista en perspectiva de un núcleo helicoidal, como una vista aumentada del núcleo de la fig. 11;

la fig. 13 muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo de un estator aplicable a la presente invención;

la fig. 14 muestra una vista en perspectiva de un núcleo dividido, a modo de ejemplo de la estructura del núcleo de la fig, 13;

la fig. 15 muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo de un estator aplicable a la presente invención;

la fig. 16 muestra una vista en perspectiva de un núcleo de una pieza, a modo de ejemplo de estructura de núcleo de la fig. 15;

la fig. 17 muestra una vista en perspectiva de otra forma de realización de un soporte aplicable a la presente invención;

la fig. 18 muestra una vista en perspectiva que ilustra un estado de instalación de una unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal a la que se aplica un aparato ventilador de la presente invención, con una vista recortada parcial;

la fig. 19 muestra una vista en perspectiva desmontada que ilustra un estado de instalación de una unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal a la que se aplica el aparato ventilador de la presente invención; y

la fig. 20 muestra una vista frontal que ilustra un estado de instalación de una unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal a la que se aplica el aparato ventilador de la presente invención.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Ahora se hará referencia detallada a las formas de realización preferidas de la presente invención, de la cual se ilustran algunos ejemplos en los dibujos adjuntos. Al describir las formas de realización, las partes idénticas recibirán los mismos nombres, y se omitirá la repetición de su descripción.

La fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato ventilador para un aire acondicionado de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, la fig. 2 muestra una vista de referencia en perspectiva de un conjunto de un motor BLDC y un soporte en un estado en el que el conjunto está separado de un alojamiento del ventilador y un ventilador, la fig. 3A muestra una sección de un aparato ventilador de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, y la fig. 3B muestra una vista parcial aumentada del motor y el soporte de la fig. 3A.

Aunque el ventilador de la fig. 3A muestra una media sección, con una escobilla en el mismo de la que, por tanto, solo se muestra la mitad, la escobilla posee una forma discoidal con los lados simétricos izquierdo y derecho tal como se muestran en la fig. 6B.

La fig. 4A muestra una vista en perspectiva del soporte de la fig. 3A, la fig. 4B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 4A, y la fig. 5 muestra una vista parcial en perspectiva, que ilustra un estado en el que hay un elemento amortiguador de vibraciones montado en una parte de fijación del soporte de un soporte.

La fig. 6A muestra una vista en perspectiva del ventilador siroco de la fig. 3A, la fig. 6B muestra una vista en planta de la fig. 6A, la fig. 7A muestra una vista en perspectiva del rotor de la fig. 3A, con una vista parcial recortada, y la fig. 7B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 7A.

La fig. 8A muestra una vista en perspectiva de la escobilla del rotor de la fig. 3A, la fig. 8B muestra una vista inferior en perspectiva de la fig. 8A, y la fig. 9 muestra una vista en perspectiva de un imán en forma de "C".

La fig. 10 muestra una vista en perspectiva del estator de la fig. 3A, la fig. 11 muestra una vista en perspectiva desmontada de la fig. 10, y la fig. 12 muestra una vista en perspectiva de un núcleo helicoidal, como una vista aumentada del núcleo de la fig. 11.

El aparato ventilador 1 de la presente invención incluye una carcasa exterior 10, un alojamiento del ventilador 40 fijado a una parte interna de la carcasa exterior 10 que posee unas entradas de aire 410a y 410b en la parte superior y en la inferior, y una salida de aire en una parte frontal, un ventilador siroco 50, un ventilador centrifugo montado en una parte interna del alojamiento del ventilador 40, un eje 68 fijado al ventilador siroco 50, para transmitir la potencia del motor al ventilador siroco 50, unos cojinetes 69a y 69b para sostener el eje 68, un soporte 80 fijado a una superficie superior del alojamiento del ventilador 40, para sostener los cojinetes 69a y 69b y un estator 65, una escobilla del rotor 70 de un material aislante fijada a una parte terminal opuesta de una parte de conexión con el ventilador del eje 68, un rotor 60 fijado a la escobilla del rotor 70 para transmitir la potencia al eje 68 a través de la escobilla del rotor 70, y el estator 65 montado firmemente en el soporte 80 en el interior del rotor 60, a fin de mantener la concentricidad con el rotor 60 para formar un motor BLDC 6 junto con el rotor 60.

Los lados de la carcasa exterior 10 situados frente a la salida de aire y las entradas de aire 410a y 410b del alojamiento del ventilador 40 se abren, y hay una rejilla G montada en un lado abierto situado frente a la salida de aire del alojamiento del ventilador 40.

El alojamiento del ventilador 40 incluye una entrada de aire 410a en una parte inferior, y una entrada de aire 410b en una parte superior separada a cierta distancia de la parte inferior, que también se puede usar como abertura para montar un motor, y una salida de aire en una de las paredes laterales que conectan la parte inferior con la superior y rodean el ventilador siroco 50. El alojamiento del ventilador 40 puede estar formado por una plancha de metal o de resina sintética.

El ventilador siroco 50 está montado en el alojamiento del ventilador 40 de tal manera que un eje del alojamiento del ventilador 40 sea excéntrico con respecto a un eje del alojamiento del ventilador 40. Es decir, el eje del alojamiento del ventilador 40 no coincide con el eje del ventilador siroco 50, sino que está separado del eje del ventilador siroco 50. Por lo tanto, como puede observarse en la fig. 3A, los espacios izquierdo y derecho situados entre el alojamiento del ventilador 40 y el ventilador siroco 50 son diferentes.

Entre la carcasa exterior 10 y el alojamiento del ventilador 40, se encuentra una ménsula 11 para sostener el alojamiento en el ventilador en la carcasa exterior 10. Aunque es preferible que la ménsula de soporte 11 se extienda desde la carcasa exterior 10 como una sola unidad y se sujete a la parte superior del alojamiento del ventilador 40, la ménsula de soporte 11 puede estar situada entre la carcasa exterior 10 y el alojamiento del ventilador 40 como un elemento separado.

En referencia a la fig. 1, el alojamiento del ventilador 40 posee una parte que forma un refuerzo 430 sustancialmente a lo largo de una dirección circunferencial con una anchura variada con una superficie superior del alojamiento del ventilador 40 que aumenta de tamaño a medida que se acerca a una parte más ancha (un lado frontal de la carcasa exterior).

Hay unos carenados 44 montados respectivamente en la entrada de aire 410a situada en la parte inferior del alojamiento del ventilador 40 y la entrada de aire 410b situada en la parte superior del alojamiento del ventilador 4 0 que también sirve como abertura de montaje del motor, para guiar el flujo de aire introducido en el ventilador.

Aunque se muestra un carenado 44 particular a modo de ejemplo, en el que cada uno de los carenados 44 incluye, como elementos separados, una superficie de sujeción 440a para sujetarlo a una parte periférica de la entrada de aire superior o inferior 410a o 410b del alojamiento del ventilador 40, y una guía 440b con una curvatura predeterminada para guiar un flujo de aire, los carenados 44 pueden estar formados como una sola unidad con el alojamiento del ventilador 40. En este caso, el carenado 44 posee un grosor que se hace más delgado en comparación con la otra parte a medida que avanza hacia un extremo.

En referencia a las figs. 3A, 3B y 4, el soporte 80, preferentemente de un metal colado, tal como el aluminio, incluye una parte de alojamiento de los cojinetes 82 que posee unos cojinetes 69a y 69b que sostienen el eje 68, tales como unos cojinetes de bolas, montados dentro de la misma, unas partes de fijación del soporte 86, cada una de ellas extendida hacia fuera en una dirección radial desde la parte de alojamiento de los cojinetes 82 para fijar el soporte 80 a la parte superior del alojamiento del ventilador 40, y una parte de fijación del estator 65 formada para unir las partes de fijación del soporte 86 para formar una superficie para fijar el estator 65 a la misma.

Es decir, la parte de fijación del soporte 86 del soporte 80 tiene forma de trípode.

Además, es necesario que el soporte 80 esté doblado hacia una parte superior del alojamiento del ventilador 40, de manera que los extremos de las partes de fijación del soporte 86 queden situados por encima de una superficie de sujeción del estator, para situar al menos la superficie de sujeción del estator del soporte en el interior del alojamiento del ventilador 40 cuando el soporte se monta en el alojamiento del ventilador 40.

El soporte 80 posee unos nervios de refuerzo 88a para reforzar la resistencia de la parte de fijación del soporte 86, preferentemente conectados también a la parte de fijación del estator 84, y una superficie circunferencial exterior de la parte de alojamiento del cojinete 82.

El soporte 80 y el estator 65 poseen unos salientes de posición y unos orificios de posición 842 formados respectivamente uno frente a otro para alinear la concentricidad del soporte 80 y el estator 65 al sujetar el estator 65 al soporte 80. De forma más detallada, la parte de fijación del estator 84 del soporte 80 posee los orificios de posición 842 para fijar una posición de sujeción del estator 65, y el estator 65 situado frente a la parte de fijación del estator 84 posee los salientes de posición (véase 656b en la fig. 10). Desde luego, los salientes de posición pueden estar formados en el soporte, mientras que los orificios de posición pueden estar formados en el aislante del estator.

Las partes de fijación del estator 84 del soporte 80 poseen unos orificios pasantes 844 para mejorar la capacidad de refrigeración del motor.

De los escalones 822a y 822b situados en una superficie circunferencial interna de la parte de alojamiento de los cojinetes 82, el escalón 822a situado en una parte inferior posee forma de "\rceil" para sostener un extremo superior del cojinete inferior 69a de los cojinetes montados en las superficies circunferenciales exteriores del eje 68, y de los escalones 822a y 822b situados en una superficie circunferencial interna de la parte de alojamiento de los cojinetes 82, el escalón 822b situado en una parte superior posee una forma de "\lfloor" para sostener un extremo inferior del cojinete superior 69b de los cojinetes montados en las superficies circunferenciales externas del eje 68.

El eje 68 situado en el interior de la parte de alojamiento de los cojinetes 82 para transmitir la potencia del rotor 60 al alojamiento del ventilador 40 puede tener unos escalones de posición en una parte superior y una parte inferior de una superficie circunferencial externa para situar el cojinete inferior y el cojinete superior en el eje 68 en su posición.

En referencia a las figs. 3A, 3b, y 5, es preferible que las almohadillas amortiguadoras de vibraciones 4 6 se proporcionen en las superficies de contacto del alojamiento del ventilador 40 y los carenados 44.

Más detalladamente, las almohadillas amortiguadoras de vibraciones 46 están montadas entre las superficies de sujeción 440a de los carenados 44 y unas superficies periféricas de las entradas de aire 410a y 410b del alojamiento del ventilador 40 en contacto con las mismas, para interrumpir la transmisión de la vibración del motor al alojamiento del ventilador 40.

Se proporciona un elemento amortiguador 90 entre la parte de fijación del soporte 86 del soporte 80 y el alojamiento del ventilador 40.

En referencia a la fig. 5, el elemento amortiguador de vibraciones 90 incluye una parte del cuerpo 920a en contacto con el alojamiento del ventilador 40, y una parte de cabeza 920b que se introduce, haciendo fuerza, a través de un orificio de fijación del elemento amortiguador de vibraciones 866 en la parte de fijación del soporte 86 y se mantiene en la parte de fijación del soporte 86. Existe un orificio pasante 930 que atraviesa la parte del cuerpo 920a y la parte de cabeza 920b.

Es preferible que se coloque un soporte de cubierta 95 de metal, tal como una placa de acero, en la parte de cabeza 920b del elemento amortiguador de vibraciones 90 hasta el elemento amortiguador de vibraciones 90 creado por la fuerza de sujeción en un elemento de sujeción, tal como un perno 15d, que se hace pasar a través del elemento amortiguador de vibraciones 90 en el momento en que el soporte 80 se fija al alojamiento del ventilador 40.

El soporte de cubierta 95 consiste en una pieza de acero en forma de herradura para cubrir la parte de cabeza 920b.

Es decir, el elemento amortiguador de vibraciones 90 se fija como una parte de cuello entre la parte del cuerpo 920a y la parte de la escalón 920b que queda atrapada en un borde del orificio de fijación del elemento amortiguador de vibraciones 866 cuando se empuja la parte de escalón 920b haciendo fuerza para que pase a través del orificio de fijación del elemento amortiguador de vibraciones 866 situado en la parte de fijación del soporte 86. En este estado, después de colocar el soporte de cubierta 95 en la parte de escalón 920b, se hace pasar el perno 15d a través del orificio pasante 930 situado en el soporte de cubierta 95 y el elemento amortiguador de vibraciones 90, y se sujeta al alojamiento del ventilador 40, para fijar el soporte 80 al alojamiento del ventilador 40.

En referencia a las figs. 3A, 3B, 6A y 6B, el ventilador siroco 50 incluye una placa principal 54 para conectar las palas 52 dispuestas en una parte interna del ventilador a lo largo de una dirección circunferencial del mismo, que posee una escobilla 56 en una parte central de la misma para acoplar el eje 68 al ventilador siroco 50.

En un extremo inferior y un extremo superior de las palas 52, se encuentran unas placas de retención 53a y 53b para mantener juntas las palas e impedir la sacudida de las palas a una velocidad de rotación alta, así como el ruido provocado por este motivo.

La escobilla 56 incluye una parte de base 560a en forma discoidal y en estrecho contacto con una superficie de la placa principal 54, y una parte de cubo 560b que sobresale desde una parte central de la parte de la base 560a en una dirección axial, y que posee un orificio de inserción del eje 68 en la parte central.

La escobilla 56 posee dos piezas, que están remachadas con remaches 58 o sujetas con tornillos en un estado en el que las dos piezas están unidas con un ajuste apretado a lados opuestos de la placa principal 54.

La placa principal 54 está montada en una posición más cercana al motor, con respecto al centro de una extensión longitudinal del ventilador siroco 50. Esto es debido a que, de las entradas de aire 410a y 410b del alojamiento del ventilador 40, un caudal de aire que pasa a través de la entrada de aire 410a opuesta al lado en el que está montado el motor es mayor.

Es preferible que la placa principal 54 esté colocada de tal manera que, en el caso de que toda la extensión longitudinal del ventilador siroco 50 comprendida entre dos extremos del ventilador quede dividida en dos segmentos tomando como referencia la placa principal 54, la proporción entre un segmento corto tomado desde la placa principal 54 hasta un extremo del ventilador y un segmento largo tomado desde la placa principal 54 hasta el otro extremo del ventilador esté comprendida en el intervalo de 1:1,3 a 1:3.

La parte del cubo 560b de la escobilla 56 posee al menos un orificio de sujeción del perno 560c en una circunferencia externa, y el eje 68 posee una sección plana 685 en una circunferencia externa de una parte terminal para aplicar una fuerza de compresión del perno 15f que se ha hecho pasar a través suyo, y se sujeta al orificio de sujeción del perno 560c, formando una ensamblaje.

En el ensamblaje, al aplicar la fuerza de compresión del perno a la sección plana 685, el ventilador siroco 50 se fija al eje 68 de forma lo bastante rígida como para que giren como una sola unidad.

En referencia a las figs. 3A y 3B, si bien se observa que la escobilla del rotor 70 está unida al eje 68 y el armazón del rotor 60a en un estado en el que la escobilla del rotor 70 está situada bajo el armazón del rotor 60a, la escobilla del rotor 70 se puede unir al eje 68 y el armazón del rotor 60a en un estado en el que la escobilla del rotor 70 esté situada sobre el armazón del rotor 60a.

En referencia a las figs. 8A y 8B, la escobilla del rotor 70 incluye una parte dentada 72 que posee una parte central para introducir el eje 68 y acoplarse con el mismo, y una parte de unión 74 que se extiende desde una circunferencia de la parte dentada 72 en una dirección radial para unirse al armazón del rotor 60a.

La parte de unión 74 de la escobilla del rotor 70 posee una pluralidad de salientes de posición 740 formados como una sola unidad con la misma, que se introducen en los orificios de posición 602g en el armazón del rotor 60a formando una ensamblaje.

La parte de unión 74 de la escobilla del rotor 70 posee también unos orificios de sujeción 742 para sujetarla al armazón del rotor 60a con pernos.

La parte dentada 72 y la parte de unión 74 de la escobilla del rotor 70 poseen unos nervios de refuerzo 76a y 76b, respectivamente.

El eje 68 posee un borde dentado 680 en una superficie circunferencial externa de la parte del extremo superior, y la escobilla del rotor 70 posee un borde dentado 720 en una superficie circunferencial interna de un orificio central situado en la parte dentada 72, para que se acople con el borde dentado 680 del eje 68.

Es decir, la escobilla del rotor 70 se sujeta al armazón del rotor 60a con unos elementos de sujeción tales como pernos o similares que se hacen pasar a través de los orificios de sujeción 742 situados en la parte de unión 74, y el eje 68, introducido a través de la parte central de la parte dentada 68 y conectado con la escobilla del rotor 70 con un acoplamiento dentado, se sujeta a la escobilla del rotor 70 con el perno 15b introducido en el orificio de sujeción en una parte terminal del mismo.

La escobilla del rotor 70 está formada por una resina sintética que posee un modo de vibración diferente al del armazón del rotor 60a formado por una placa de acero.

En referencia a las figuras 3A, 3B, 7A y 7B, el rotor 60 incluye un armazón del rotor 60a y unos imanes 60b montados en una parte interna del mismo, en el que el armazón del rotor 60a está formado por una placa de acero, teniendo en cuenta la productividad y la conformabilidad, o mediante moldeado por inyección, o una placa de acero y un moldeado por inyección que cubre una parte externa de la placa de acero.

El armazón del rotor 60a incluye una parte inferior 602 de forma sustancialmente discoidal, y una parte de pared lateral 604 que se extiende en una dirección sustancialmente vertical desde una circunferencia de la parte inferior 602, en la que la parte de la pared lateral 604 posee una parte curvada 604a formada a lo largo de una dirección circunferencial, que posee una superficie de asiento para sostener los imanes 60b montados en una superficie interna de la misma, y la parte inferior 602 posee una parte de cubo 602a que posee un orificio pasante 602b en una parte central para que pasen unos elementos de sujeción, tales como pernos 15b, para sujetar el rotor 60 al eje 68.

La parte inferior 602 del armazón del rotor 60a posee también unos orificios de sujeción 602h que se corresponden con los orificios de sujeción 742 situados en la parte de unión 74 de la escobilla del rotor 70.

La parte inferior 602 en forma sustancialmente discoidal, y la parte de pared lateral 604 que se extiende en dirección sustancialmente vertical desde un circunferencia de la parte inferior 602 del armazón del rotor 60a están formadas como una única unidad mediante presión, si el armazón del rotor 60a está formado por una placa de acero.

En este caso, la parte de pared lateral 604 posee un borde abierto en su extremo y doblado en una dirección radial hacia fuera en primer lugar, y doblado nuevamente hacia abajo hacia la parte inferior 602 por segunda vez.

La parte doblada 604b situada en el borde abierto en su extremo de la parte de pared lateral 604 del armazón del rotor 60a aumenta la rigidez de la parte de pared lateral 604, e impide de antemano la distorsión del rotor que se produce en un momento de rotación rápida, y el ruido provocado por este motivo.

El armazón del rotor 60a posee una pluralidad de aletas de enfriamiento 602c alrededor de la parte de cubo 602a en una dirección radial para impulsar el aire hacia el estator 65 para disipar el calor generado en el estator 65 cuando el rotor 60 gira. La aleta de enfriamiento 602c posee una longitud predeterminada en una dirección radial.

Las aletas de enfriamiento 602c están formadas mediante perforación, de tal manera que las aletas de enfriamiento 602c se dirijan hacia la abertura, y el orificio pasante 602d formado mediante perforación funcione como orificio de ventilación.

La aleta de enfriamiento 602c está doblada a 90º hacia la parte inferior 602, de manera que la aleta de enfriamiento 602c quede dirigida hacia la abertura del rotor 60.

El armazón del rotor 60a posee unas partes estampadas 602e en la parte inferior 602 entre aletas de enfriamiento 602c contiguas para reforzar el armazón del rotor 60a, y cada una de ellas con un orificio de desagüe 602f para desaguar el agua.

Tal como se muestra en la fig. 7A, el imán 60b tiene una forma arqueada, o tal como se muestra en la fig. 9, el imán tiene forma de "C" (haciendo referencia a la forma sustancial en "C" de una parte curva).

En referencia a las figs. 3B, y de 11 a 13, el estator 65 incluye un núcleo anular helicoidal 65a de estructura multicapa con elementos en forma de "T" 654a y una parte de base 652a enrollada en forma de hélice desde una capa inferior a una capa superior, un aislante 65b que rodea el núcleo para conseguir el aislamiento, y está provisto de una parte de unión 655b que sobresale hacia un lado interno del núcleo con unos orificios de sujeción para sujetar el estator 65 al alojamiento del ventilador 40 con unos elementos de sujeción, tales como pernos 15c, y una bobina 65c enrollada alrededor de los elementos en forma de "T" 654a.

En este ejemplo, la parte de unión 655b del estator posee más de tres salientes dirigidos hacia el lado interno del núcleo, y posee una altura superior al 20% de la altura total del núcleo.

En referencia a la fig. 11, esto es debido a que la altura superior al 20% de una altura total del núcleo de la parte de unión 655b del aislante resulta adecuada para soportar la vibración procedente del motor, si el núcleo no posee otra parte de unión.

La parte de unión puede tener unos tubos metálicos 65d, o, en lugar de los tubos metálicos 65d, unas articulaciones de resorte (que no se muestran), cada uno de ellos con una incisión longitudinal para aportarle elasticidad en la dirección radial, introducidos respectivamente en los orificios de sujeción de la parte de unión 655b.

El núcleo helicoidal 65a posee una estructura multicapa enrollada en forma de hélice partiendo desde una capa inferior hasta una capa superior, en la que una pluralidad de los elementos en forma de "T" 654a sobresalen hacia fuera en una dirección radial desde la parte de base 652a, y la parte de base 652a posee unas ranuras trapezoidales o rectangulares 656a para reducir la tensión al enrollar el núcleo.

Las múltiples capas del núcleo helicoidal 65a se mantienen unidas con remaches 657a que se hacen pasar a través de unos orificios situados en la parte de la base 652a, y una parte de inicio del enrollamiento y una parte de final del enrollamiento del núcleo helicoidal 65a se sueldan a unas partes predeterminadas de la parte de la base que se encuentran en contacto con las mismas, respectivamente.

En referencia a la fig. 11, el aislante 65b posee unas piezas superior e inferior separadas, para rodear el núcleo al mantener unidas las piezas superior e inferior.

En el caso de que el aislante 65b esté fabricado como piezas superior e inferior separadas, el aislante 65b incluye una parte superior del aislante 650b fijada a un lado superior del núcleo, y una parte inferior del núcleo 651b fijada a una parte inferior del núcleo para cubrir la parte inferior.

Por otra parte, el aislante 65b puede fabricarse, no como unas piezas superior e inferior separadas, sino que se puede fabricar mediante moldeado de una sola vez, cuando se procesa el núcleo en un estado en el que el núcleo se introduce en una resina sintética.

Ahora se describirán el funcionamiento y el procedimiento de soplado del anterior aparato ventilador de la presente invención.

Cuando la rotación del rotor 60 esté provocada por una corriente que fluye hacia la bobina 65c del estator del motor BLDC 6 consecutivamente a través de un conjunto de alojamiento de la toma de alimentación 300, el eje 68 acoplado a la escobilla del rotor 70 que está unido al rotor 60 con el borde dentado gira para transmitir la potencia al ventilador siroco 50 a través del eje 68 para hacer girar el ventilador siroco 50, haciendo que el aire sea aspirado a través de las aberturas superior e inferior 410a y 410b situadas en la parte inferior y la parte superior del alojamiento del ventilador 40, y emitido a través de la abertura de salida O situada en la parte frontal de la carcasa exterior 10.

Visto en detalle, al aplicar una corriente a la bobina 65c del estator 65 del motor BLDC 6, se genera una fuerza electromagnética entre el estator 65 y el imán 60b, cuando un sensor detecta continuamente una posición del imán 60b, para aplicar la corriente a las bobinas 65c del estator 65 consecutivamente, de manera que se siga generando la fuerza electromagnética entre el estator 65 y el imán 60b, para hacer girar el rotor 60 que lleva el imán 60b fijado al mismo junto con el eje 68 fijado al rotor 60, con lo que se transmite una fuerza de rotación al ventilador siroco 50.

En este caso, al disponer el motor BLDC 6 de un amplio intervalo de par estable, el motor BLDC 6 no sólo se puede hacer funcionar a diversas velocidades de giro, sino además reducir el ruido, ya que el motor BLDC 6 consigue un funcionamiento estable, y además reducir el consumo de energía.

Se usa un sensor de orificios 200 como sensor para el control del motor.

En resumen, el aparato ventilador 1 de la presente invención emite aire en dirección circunferencial tras aspirar el aire a través de la entrada de aire inferior 410a del alojamiento del ventilador 40 y aspirar una parte del aire a través de la entrada de aire superior 410b del alojamiento del ventilador 40 cuando el motor BLDC 6 hace girar el ventilador siroco 50, y el aire emitido es guiado por el alojamiento del ventilador 40, hasta que el aire se emite a través de la abertura de salida O situada en la carcasa exterior 10.

El aparato ventilador de la presente invención posee las siguientes ventajas.

El uso del motor BLDC 6, que permanece estable en un amplio intervalo de velocidades de rotación y posee una alta eficacia para accionar el ventilador del aparato ventilador 1 permite accionar el motor BLDC mientras se varían las velocidades de rotación, y reduce el ruido y el consumo de energía, ya que el funcionamiento puede tener una alta eficacia en un intervalo completo de velocidades de rotación.

Además, mediante un eficaz montaje y fijación del motor BLDC 6 en un lado del alojamiento del ventilador que posee un bajo caudal de aspiración al usar un soporte separado 80, con una parte del motor BLDC hundida en el alojamiento del ventilador 40, el aparato ventilador 1 de la presente invención posee la ventaja de reducir las dimensiones totales del aparato ventilador.

El aparato ventilador de acoplamiento directo del motor 1 permite reducir el ruido, la aparición de fallos, y el consumo de energía, y se aumenta la fiabilidad del producto debido a que el alojamiento del cojinete está formado con un metal, tal como el aluminio, que no presenta distorsión térmica.

Debido a que el rotor 60 formado por una placa de acero del aparato ventilador 1 permite su formación mediante presión, con una buena conformabilidad y un corto periodo de fabricación, la productividad se ve mejorada.

El aparato ventilador 1 de la presente invención permite fabricar fácilmente el rotor 60, debido a que la parte de pared lateral 604, que se extiende verticalmente desde una circunferencia de la parte inferior 602 del armazón del rotor 60a, posee una parte curvada 604a formada a lo largo de una dirección circunferencial que posee una superficie de asiento de los imanes 60b, que permite sostener de forma segura los imanes 60b cuando los imanes 60b se encuentran unidos a la superficie interna del rotor.

Además, la pluralidad de aletas radiales de enfriamiento 602c, cada una con una longitud predeterminada alrededor de la parte de cubo 602a del armazón del rotor 60a impulsa el aire hacia el estator, para enfriar el calor generado por el estator 65.

Las aletas de enfriamiento 602c están formadas para dirigirse hacia la abertura del rotor 60 mediante perforación, y los orificios pasantes 602d formados mediante la perforación funcionan como orificios de ventilación.

La fácil conformación del rotor 60 a partir de una placa de acero mediante un único prensado permite recortar el tiempo necesario para fabricar el rotor, lo cual mejora la productividad.

La primera curvatura hacia fuera en dirección radial y la segunda curvatura hacia abajo del extremo de abertura de la pared lateral 604 del armazón del rotor 60a aumenta la resistencia del armazón del rotor 60a, para impedir la distorsión del rotor 60 y la aparición de ruido provocado por este motivo.

Además de esto, las partes estampadas 602c situadas entre aletas de enfriamiento 602c contiguas situadas en la parte inferior 602 del rotor 60 mejoran la resistencia general del rotor 60, y los orificios de desagüe 602f situados en las partes estampadas 602e permiten desaguar el agua hacia el exterior del motor.

La escobilla del rotor 70 de la presente invención, hecha de una resina sintética moldeada por inyección, que posee un modo de vibración diferente al del armazón del rotor 60a, hecho con una placa de acero, permite amortiguar la vibración del rotor 60 que se transmite al eje 68.

El núcleo helicoidal 65a, que permite enrollarlo fácilmente, evita que se desperdicie material y aumenta la facilidad de fabricación, y se aumenta la rigidez de la parte de fijación del estator 84 del soporte 80 para reducir el ruido y las vibraciones, para mejorar la fiabilidad mecánica y alargar su vida útil.

Es decir, ya que las ranuras 656a situadas en la parte de la base 652a del núcleo helicoidal 65a del estator 65 reducen la tensión al enrollar el núcleo, el enrollamiento se puede realizar fácilmente a baja potencia.

Además, en referencia a la fig. 11, la altura de la parte de unión 655b del aislante 65b de resina sintética, superior al 20% de la altura total del núcleo, le permite tener una rigidez adecuada aún cuando no haya un núcleo de metal en la parte de unión, para impedir la rotura de la parte de unión 655b provocada por la vibración que se produce durante el funcionamiento del motor.

Particularmente, es preferible que la parte de unión 655b tenga una altura igual a la altura total del núcleo.

Aunque la altura de la parte de unión 655b puede ser mayor que la altura total del núcleo, es preferible que se establezca una altura de la parte de unión 655b no superior a dos veces la altura total del núcleo, debido a que una altura excesiva de la parte de unión 655b aumenta la altura total de la unidad de accionamiento del aparato ventilador, lo cual no resulta favorable para fabricar un aparato ventilador compacto.

Los salientes de posición 656b situados en la parte de unión 655b y que coinciden con los orificios de posición 842 situados en el soporte 80 permiten unir fácilmente el estator 65.

Es decir, la presente invención no solo permite una fijación rígida del estator 65 al soporte 80, sino además el mantenimiento eficaz de la concentricidad del estator.

El aparato ventilador 1 de la presente invención permite fabricarlo de forma sencilla y a bajo coste, debido a que el alojamiento del ventilador 40 está formado por una placa metálica que es resistente al calor y a la luz.

Además, el aparato ventilador 1 de la presente forma de realización puede mejorar la eficiencia del ventilador, debido a que el motor BLDC 6 está montado a un lado de la entrada de aire 410a que posee una tasa de aspiración del flujo relativamente baja de las entradas de aire 410a y 410b del alojamiento del ventilador 40, que permite, no solo minimizar la resistencia a la aspiración, sino además un funcionamiento estable de alta eficiencia.

La fig. 17 muestra una vista en perspectiva de otra forma de realización de un soporte 80' que posee una configuración básica idéntica a la de las figs. 4A y 4B, aunque su forma sea ligeramente diferente de la de las figs. 4A y 4B.

En este caso, los nervios de refuerzo son diferentes de los nervios de refuerzo de las figs. 4A y 4B. En comparación con las figs. 4A y 4B, se puede observar que una posición del nervio de refuerzo 88a es diferente.

Se puede observar que, mientras que las figs. 4A y 4B ilustran un caso en el que solamente hay un nervio de refuerzo 88a formado en una linea central de una superficie de cada una de las partes de fijación del estator 84, la fig. 17 ilustra un caso en el que los nervios de refuerzo 88a están formados en lados opuestos de la superficie de cada una de las partes de fijación del soporte 86.

Además, aunque no se muestra un ejemplo detallado, el soporte sólo puede incluir una parte de alojamiento de los cojinetes 82 en una parte interna de los cojinetes de soporte del eje, y una parte de fijación del estator 84 que se extiende en una dirección radial desde la parte de alojamiento de los cojinetes 82 para fijar el soporte en una superficie superior del alojamiento del ventilador 40, y el estator en un lado opuesto del mismo.

Es decir, en este caso, la parte de fijación del estator 84 se extiende hasta las partes de fijación del soporte, de tal manera que las partes de fijación del soporte 86 no tengan forma de radio sino forma discoidal.

La fig. 13 muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo de un estator aplicable a la presente invención, y la fig. 14 muestra una vista en perspectiva de un núcleo dividido, como ejemplo de la estructura del núcleo de la fig. 13. En el caso del estator 65' de la fig. 13, se usa un núcleo dividido en lugar del núcleo helicoidal 65a.

El núcleo dividido 65a' se fabrica formando piezas de núcleo divididas cada una a lo largo de una dirección circunferencial en una pieza maestra formada por una placa de acero que está provista de los elementos en forma de T 654a y la parte de base 652a, y conectando mediante soldadura las piezas de núcleo divididas.

La W del dibujo indica una parte soldada.

En este caso, aunque se muestra un aislante 65b de piezas divididas que se mantienen unidas, el núcleo se puede introducir moldeado, de manera que el aislante rodee completamente el núcleo.

Al mismo tiempo, la fig. 15 muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo de un estator aplicable a la presente invención, y la fig. 16 ilustra una vista en perspectiva de un núcleo de una sola pieza, como ejemplo de una estructura de núcleo de la fig. 15, en la que el estator 65'' de la fig. 15 ilustra un caso de un núcleo de una pieza 65a'' formado por una placa de acero con los elementos en forma de T 654a y la parte de la base 652a, que no posee ningún corte a lo largo de una dirección circunferencial, en lugar del núcleo helicoidal 65a, o el núcleo dividido. El núcleo de una pieza se muestra en la fig. 16.

Aunque la fig. 15 ilustra un caso en el que el núcleo se introduce moldeado de manera que el aislante rodee completamente el núcleo, se puede usar el aislante de piezas divididas que se mantienen unidas tal como se muestra en la fig. 14.

En la anterior forma de realización, el ventilador siroco 50 está sujeto al eje 68 a fin de que pueda girar con el eje 68 al presionar el extremo de un perno que se ha hecho pasar a través del orificio de sujeción del perno 560c contra la sección plana de la circunferencia externa del extremo del eje 68. No obstante, no es la única estructura de sujeción que permite sujetar el ventilador siroco 50 al eje 68.

Aunque no se muestra, en el mismo principio de configuración en el que la escobilla del rotor 70 y el eje 68 que se ha hecho pasar a través de una parte central de la misma se mantienen unidos con el perno 15b, el ventilador siroco 50 y el eje 68 se pueden mantener unidos con un perno que pase a través de una parte central de la placa principal 54 del ventilador siroco 50, y un extremo del eje 68.

Ahora se describirá un ejemplo de aplicación del aparato ventilador 1 a la unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal, en referencia a las figs. 18 a 20.

Las figs. 18 a 20 muestran una vista en perspectiva con una vista parcial recortada, una vista en perspectiva desmontada y una vista frontal que ilustran los estados de instalación de la unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal, respectivamente.

En referencia a las figs. 18 a 20, la unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal incluye una carcasa 10' que posee una parte frontal abierta y diversas partes contenidas en su interior. La unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal se instala en un espacio rectangular en una pared exterior 2 de un edificio residencial o comercial.

Visto en detalle, hay un armazón exterior 4 montado firmemente en una pared interior del espacio situado en una pared exterior 2 del edificio, un armazón interior 5 montado firmemente en una parte interna del armazón exterior 4 (dependiendo de los casos, los armazones exterior e interior 4 y 5 pueden estar formados como una sola unidad), una barra de aislamiento 9 situada a lo largo de una parte central de un área interna del armazón interior 5, para dividir el área interna del armazón interior 5 en un área de entrada 7a y un área de salida 7b en dirección hacia arriba/abajo, una pluralidad de palas en forma de persiana 8 montadas en cada una de las áreas para la aspiración/emisión de aire entre los huecos de las palas 8, la unidad exterior montada estrechamente en una parte interna del armazón interior 5, y el elemento de estanqueidad "S" entre el armazón interior 5 y la unidad exterior para evitar las pérdidas de aire y de amortiguación de las vibraciones.

La unidad exterior de aire acondicionado de aspiración/emisión frontal instalada de este modo incluye una abertura de entrada "I" y una abertura de salida "0" en un lado inferior y un lado superior de la parte frontal abierta de la carcasa 10a, un compresor (que no se muestra) y un intercambiador de calor 20 integrado en un lado interno de la abertura de entrada "I" para comprimir y condensar el refrigerante, y un aparato ventilador 1 integrado en un lado interno de la abertura de salida "O" para expulsar aire, en el que el aparato ventilador 1 incluye un ventilador siroco 50, un tipo de ventilador centrifugo, dentro de un alojamiento del ventilador 40 montado firmemente en un lado interno de la abertura de salida "O" como un ventilador, y un motor BLDC 6 conectado al ventilador siroco 50 y montado firmemente en el alojamiento del ventilador 40 con un soporte 80 separado para hacer girar el ventilador siroco 50.

La carcasa 10a incluye una parte de entrada 11a y una parte de salida 11b correspondientes al área de entrada 7a y al área de salida 7b situadas en los lados internos de la abertura de entrada "I" y la de salida "O", respectivamente, y preferentemente unas rejillas G en la abertura de entrada "I" y de salida "O" de la parte frontal abierta para impedir la infiltración de materia extraña de gran tamaño, bichos, animales y similares.

A modo de referencia, se puede observar que la carcasa 10a es ligeramente diferente a la carcasa exterior 10 del aparato ventilador descrito anteriormente, debido a que en la carcasa 10a se tiene en cuenta, no sólo la aspiración frontal, sino la instalación de un intercambiador de calor y similares en una parte interna de la misma.

Además, la carcasa 10a posee diversas unidades, tales como el compresor y el intercambiador de calor 20 montado firmemente en la parte interna 11a y la parte externa 11b con ménsulas de diversas formas (que no se muestran), y la carcasa 10a está montada de tal manera que la parte frontal abierta de la carcasa 10a esté en contacto estrecho con el elemento de estanqueidad "S" en una parte interna del armazón interior 5.

Desde luego, el compresor y el intercambiador de calor 20 están montados de manera que se conecten con el intercambiador de calor (que no se muestra) de la unidad interior con conductos de refrigerante, los otros medios de expansión (que no se muestran), tales como el tubo capilar o la válvula de expansión, también están montados de manera que se conecten entre el intercambiador de calor de la unidad exterior y la unidad interior con conductos de refrigerante. Dicha configuración permite que el refrigerante enfríe un espacio en el que esté instalada la unidad interior cuando el refrigerante se comprime, condensa, expande y evapora mientras el refrigerante circula en un ciclo de refrigeración con el compresor, el intercambiador de calor del lado exterior 20, los medios de expansión y el intercambiador de calor del lado interior.

El intercambiador de calor del exterior 20 posee una pluralidad de tubos de refrigeración doblados en "U" con una pluralidad de aletas de refrigeración 602c ajustadas a los mismos, el compresor montado en un lado interior, y un cuadro de control 30 situado en un lado posterior para controlar el funcionamiento de las diversas unidades de la unidad exterior.

El aparato ventilador 1 está montado firmemente en el intercambiador de calor de la unidad exterior 20, en el que, después de conectarse entre si, el ventilador siroco 50 y el motor BLDC 6, el ventilador siroco 50 y el motor BLDC 6 se montan firmemente en el interior del alojamiento del ventilador 40 con el soporte 80, y el alojamiento del ventilador 40 está montado firmemente en el intercambiador de calor de la unidad exterior 20 de forma que se pueda situar en la abertura de salida 11b de la carcasa 10a con una ménsula separada (que no se muestra).

Más detalladamente, el ventilador siroco 50 es un tipo de ventilador centrifugo que aspira aire en una dirección axial y emite el aire en una dirección circunferencial, y posee un caudal de aire relativamente mayor que un ventilador axial.

El ventilador siroco 50 posee una estructura igual a la de la anterior forma de realización.

Después, el alojamiento del ventilador 40 posee unas entradas de aire 410a y 410b en las partes superior e inferior para aspirar el aire que pasa a través del intercambiador de calor del exterior 20 en una dirección axial del ventilador siroco 50, preferentemente con unos carenados 44 en las aberturas de entrada 410a y 410b, respectivamente, para guiar el aire, y una salida de aire para emitir el aire en una dirección circunferencial del ventilador siroco 50.

La salida de aire situada en el alojamiento del ventilador 40 está comunicada con la abertura de salida "O" de la carcasa 10a.

El motor BLDC 6, que no usa una escobilla sino un circuito de accionamiento para convertir la CA en CC, no produce chispas y no existe riesgo de que explote el gas debido a que el motor BLDC 6 no posee escobillas, hace que el accionamiento sea estable en la mayor parte del intervalo de velocidades y posee una alta eficiencia en el intervalo del 70 al 80%. Visto en detalle, el motor BLDC 6 incluye un eje 68 para transmitir la potencia al ventilador siroco, un estator 65, un rotor 60, y unos imanes 60b para generar una fuerza de rotación mediante la fuerza electromagnética para accionar el eje 68, y un sensor de orificios 200 para detectar la posición del rotor 60, para controlar una corriente suministrada al mismo.

Particularmente, el motor BLDC 6 está montado firmemente en un lado de la entrada de aire superior 410b del alojamiento del ventilador 40 que posee un caudal relativamente bajo con el soporte 80 para reducir la resistencia al flujo de aspiración.

Más detalladamente, el eje 68 está montado de forma giratoria y sostenido sobre el soporte 80 con unos cojinetes 69a y 69b, tales como unos cojinetes de bolas, en un estado en el que el eje 68 se hace pasar a través del soporte 80, con un extremo del mismo acoplado a una parte central superior del eje del ventilador siroco 50 mediante una sujeción con pernos, o un calafateado, y el estator 65 está montado firmemente en el soporte 80, con un hueco predeterminado, en una circunferencia externa del eje 68.

Además de esto, el rotor 60 posee una parte circunferencial externa situada alrededor de una circunferencia externa del estator 65, y una parte circunferencial interna montada firmemente en el eje 68, en el que el rotor posee una pluralidad de nervios de refuerzo, o partes estampadas en una parte inferior que se extiende en una dirección radial para actuar como refuerzo contra la fuerza centrífuga, hay una pluralidad de imanes permanentes 68 montados firmemente en una parte circunferencial externa del rotor 60 a lo largo de una dirección circunferencial a intervalos regulares para generar una fuerza electromagnética con el estator 65, y el sensor de orificios 200 está montado firmemente en un lado del núcleo del estator 65.

Por lo tanto, si hay una corriente que fluya hacia las bobinas 65c del estator 65 de forma sucesiva, el rotor 60 gira mediante la fuerza electromagnética que se produce entre la corriente en la bobina y el imán 60b, y la fuerza de rotación del rotor 60 hace girar el ventilador siroco 50 a través del eje 68.

Después, el soporte 80 monta el ventilador siroco 50 y el motor BLDC 6 está suspendido del alojamiento del ventilador 40 en una parte interior del mismo. Visto en detalle, el soporte 80 incluye una parte de alojamiento de cojinetes cilíndrica 72 que lleva el eje 68 montado de forma giratoria mediante los cojinetes 69a y 69b, una parte de fijación del estator 84 formada como una sola unidad con la parte de alojamiento de los cojinetes 72 en un extremo superior la misma para montar firmemente el estator 65 en un estado en el que el estator 65 se coloca sobre la misma, y una pluralidad de partes de fijación del soporte 86 que sobresalen en una dirección radial desde una circunferencia de la parte de fijación del estator 84 a intervalos regulares y están sujetas a una parte periférica de la entrada de aire 410b situada en la parte superior del alojamiento del ventilador 40.

La parte de alojamiento de los cojinetes 72 con forma cilíndrica y una longitud inferior a la del eje 68 está provista de los cojinetes 69a y 69b para sostener el eje 68 de forma que pueda girar, y la parte de fijación del estator 84 posee una pluralidad de orificios de posición 842 y orificios de sujeción 846 para sujetar unos tornillos en un estado en el que el estator 65 se introduce en una superficie superior de la misma.

Además de esto, es preferible que el soporte 8 0 posea tres partes de fijación del soporte 86 alrededor de la parte de alojamiento de los cojinetes 82 y la parte de fijación del estator 84 a intervalos de 120° para distribuir la carga sobre los mismos, y hay un nervio de refuerzo 88a formado entre la parte de alojamiento de los cojinetes, la parte de fijación del estator 84, y la parte de fijación del soporte 86 para sostener un lado inferior de la parte de fijación del estator 84 y la parte de fijación del soporte 86 para reforzar la resistencia de la parte de fijación del soporte 86, y es más preferible que haya una pluralidad de nervios de refuerzo suplementarios 88b y 88c formados también en los lados superiores de las partes de fijación del soporte.

Particularmente, las partes de fijación del soporte 86 sobresalen en una dirección radial desde la parte de fijación del estator 84, y poseen unas partes centrales, cada una de ellas con una inclinación hacia arriba que se hace más pronunciada a medida que se avanza en la dirección radial, y unas partes terminales horizontales que poseen un orificio de fijación del elemento amortiguador de vibraciones 866. Por consiguiente, el soporte 80 está montado de tal manera que las partes de fijación del soporte 86 se sujeten a una parte periférica de la entrada de aire 410b situada en la parte superior del alojamiento del ventilador 40.

Ahora se describirá un procedimiento para ensamblar el aparato ventilador, una unidad principal de la presente invención, y el funcionamiento de la unidad exterior.

En primer lugar, el motor BLDC 6 forma un conjunto de motor ya que el eje 68 está montado, de forma que pueda girar, en la parte de alojamiento de los cojinetes 82 del soporte 80 con los cojinetes 69a y 69b, y el estator 65 está fijado a la superficie superior de la parte de fijación del estator 84 con tornillos, y el conjunto de motor está montado de tal manera que el eje 68 esté acoplado a un centro del eje del ventilador siroco 50 en un estado en el que el ventilador siroco 50 está situado en el interior del alojamiento del ventilador 40, y el soporte 80 está montado en el alojamiento del ventilador ya que las partes de fijación del soporte 86 del soporte 80 están situadas en la periferia de la entrada de aire superior 410b situada en la superficie superior del alojamiento del ventilador y sujetas a la misma con pernos o similares.

Por consiguiente, el aparato ventilador 1 que cuenta con el motor BLDC 6 está montado firmemente en el intercambiador de calor del exterior 20 con una ménsula separada en un estado en el que el aparato ventilador 1 está situado en el mismo, y el motor BLDC 6 está conectado al cuadro de control 30 con cables para controlar el funcionamiento del motor BLDC 6.

En lo que respecta al funcionamiento de la unidad exterior ensamblada de este modo, el compresor se acciona en respuesta a una señal procedente del cuadro de control 30, conforme a la cual el refrigerante se introduce en la unidad interior a través del compresor, el intercambiador de calor del exterior 20, y los medios de expansión, y se hace circular a lo largo del intercambiador de calor del interior.

En este caso, puesto que el refrigerante circula a través del intercambiador de calor del exterior 20, el ventilador siroco 50 es accionado por el motor BLDC 6, el aire aspirado a través de la abertura de entrada "I" situada en la carcasa 10a realiza el intercambio de calor con el refrigerante a medida que el aire pasa a través del intercambiador de calor del exterior 20, para condensar el refrigerante, y pasa por el ventilador siroco 50, y se expulsa a través de la abertura de salida "O" situada en la carcasa 10a.

Desde luego, debido a que el motor BLDC 6 posee un amplio intervalo de pares estables, el motor BLDC 6 puede conseguir un funcionamiento estable a diversas velocidades, lo cual permite reducir el ruido y el consumo de energía.

Según esto, ya que el ventilador siroco 50, un tipo de ventilador centrífugo, aspira aire en una dirección axial mediante el accionamiento de tal motor BLDC 6, la mayor parte del aire que pasa a través del intercambiador de calor del exterior 20 se aspira a través de la entrada de aire inferior 410a del alojamiento del ventilador 40, y el resto del aire se espira a través de la entrada de aire superior 410b, y el aire es guiado por los carenados 44 situados en las entradas de aire 410a y 410b para fluir en una dirección axial del ventilador siroco 50 y se expulsa en una dirección circunferencial, y, desde allí, son guiados por el alojamiento del ventilador 4 0 y expulsados a través de la abertura de salida "O" situada en la carcasa 10a y comunicada con la salida de aire situada en el alojamiento del ventilador 40.

Al estar el motor BLDC 6 montado en un lado de la entrada de aire 410b que posee un menor caudal de aire, relativamente, entre las entradas de aire 410a y 410b del alojamiento del ventilador 40, no sólo se puede minimizar la resistencia al flujo de aspiración, sino que, además, se puede aumentar la eficiencia del ventilador y la eficiencia del intercambio de calor, ya que el motor BLDC 6 consigue un funcionamiento estable con una alta eficiencia.

Para los expertos en la materia, resultará evidente que en la presente invención se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Aplicabilidad industrial

Tal como se ha descrito, el aparato ventilador para un aire acondicionado de la presente invención permite accionar el motor BLDC al tiempo que se varia en gran medida la velocidad del motor, y reducir el ruido y el consumo de energía, debido a que el motor BLDC se aplica para accionar el ventilador, el cual puede conseguir un funcionamiento estable en la mayoría de las velocidades de rotación y posee una gran eficiencia.

Además, ya que el aparato ventilador de la presente invención permite montar el motor BLDC en el alojamiento del ventilador 40 de forma eficaz, con una parte del motor BLDC hundido en una parte interna del alojamiento del ventilador 40, se pueden reducir las dimensiones totales del aparato ventilador.

Claims

1. Un aparato ventilador para un aire acondicionado, que comprende:

un ventilador (50);

un alojamiento del ventilador (40) para contener el ventilador (50);

un eje (68) acoplado al ventilador (50); un rotor (60) para transmitir la fuerza motriz al eje (68) para hacer girar el ventilador y que incluye un armazón del rotor (60a) y unos imanes, caracterizado por

una escobilla del rotor (70) formada por una resina sintética, la escobilla del rotor (70) posee un modo de vibración diferente al del armazón del rotor (60a) formado por una placa de acero o mediante moldeo por inyección para amortiguar la vibración del rotor (60), y

un estator en una parte interna del rotor (60) para formar un motor BLDC (6) junto con el rotor (60).

2. El aparato ventilador según la reivindicación 1, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) está formado por una placa de acero y un moldeado por inyección que rodea una parte exterior de la placa de acero.

3. El aparato ventilador según la reivindicación 2, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) incluye:

una parte inferior (602) de forma discoidal, y una parte de pared lateral (604) que se extiende en una dirección sustancialmente vertical desde una circunferencia de la parte inferior (602),

en el que la parte de la pared lateral (604) que se extiende desde la parte inferior (602) incluye una parte curvada que posee una superficie de asiento a lo largo de una dirección circunferencial para sostener los imanes (60b) montados en una superficie interna de la parte de la pared lateral (604), y

la parte inferior (602) incluye en su centro una parte de cubo (602a), con un orificio pasante para permitir que pasen unos elementos de sujeción para sujetar el rotor (60) al eje (68).

4. El aparato ventilador según la reivindicación 3, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) hecho a partir de una placa de acero se forma de una sola vez.

5. El aparato ventilador según la reivindicación 3, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) incluye:

una pluralidad de aletas de enfriamiento (602c) alrededor de la parte de cubo para impulsar el aire hacia el estator (65) cuando se hace girar el rotor (60) para disipar el calor generado en el estator (65), en las que cada una de las aletas de enfriamiento (602c) está formada en una dirección radial y posee una longitud predeterminada.

6. El aparato ventilador según la reivindicación 5, caracterizado porque la aleta de enfriamiento (602c) está formada para dirigirla hacia un lado de abertura del rotor (60) mediante perforación, y un orificio pasante (602d) formado mediante perforación funciona como orificio de ventilación.

7. El aparato ventilador según la reivindicación 6, caracterizado porque la aleta de enfriamiento (602c) está doblada a 90º, de manera que la aleta de enfriamiento (602c) queda dirigida hacia la abertura del rotor (60).

8. El aparato ventilador según la reivindicación 5, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) incluye:

unas partes estampadas (602e) entre aletas de enfriamiento (602c) contiguas en la parte inferior (602) para reforzar la resistencia del armazón del rotor (60a).

9. El aparato ventilador según la reivindicación 8, caracterizado porque la parte estampada (602e) incluye un orificio de desagüe (602f) para desaguar el agua.

10. El aparato ventilador según la reivindicación 1, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) está situada entre el rotor (60) y el eje (68) para transmitir la fuerza motriz desde el rotor (60) hasta el ventilador (50).

11. El aparato ventilador según la reivindicación 10, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) está acoplada con el armazón del rotor (60a) en un estado en el que la escobilla del rotor (70) se encuentra situada en una parte interna de la abertura del armazón del rotor (60a).

12. El aparato ventilador según la reivindicación 10, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) está acoplada con el armazón del rotor (60a) en un estado en el que la escobilla del rotor (70) se encuentra situada en una parte externa del armazón del rotor (60a).

13. El aparato ventilador según la reivindicación 10, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) incluye:

una parte dentada (72) situada en una parte central para introducir y acoplar el eje (68), y

una parte de unión (74) que se extiende en una dirección radial desde una circunferencia de la parte dentada (72) para sujetarse al armazón del rotor 60a.

14. El aparato ventilador según la reivindicación 13, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) incluye:

unos orificios de sujeción (742) situados en la parte de unión (74) a lo largo de una dirección circunferencial que se corresponden con los orificios de sujeción de la parte de cubo del armazón del rotor (60a), y

unos salientes de posición (740) formados como una sola unidad con la escobilla del rotor (70) entre los orificios de sujeción para alinear automáticamente los orificios de sujeción del armazón del rotor (60a) y la escobilla del rotor (70), respectivamente, al introducir los salientes de posición (740) en los orificios de posición del rotor (60).

15. El aparato ventilador según la reivindicación 13, caracterizado porque la parte dentada (72) incluye un borde dentado (680) situado en una superficie circunferencial interna de su parte central para introducirlo en el eje (68) y acoplarse con el mismo.

16. El aparato ventilador según la reivindicación 15, caracterizado porque la escobilla del rotor (70) incluye unos nervios de refuerzo (76a, 76b) situados en la parte dentada (72) o en la parte de unión.

17. El aparato ventilador según la reivindicación 3, caracterizado porque el armazón del rotor (60a) incluye unos orificios de sujeción (742) para sujetar la escobilla del rotor (70) acoplados a una parte terminal del eje (68) opuesta a un lado al que está acoplado el ventilador, y unos orificios de posición para situar en su posición la escobilla del rotor (70) al montar la escobilla del rotor (70) en el rotor (60) formados alrededor del orificio pasante situado en la parte del cubo a intervalos regulares.

18. El aparato ventilador según la reivindicación 17, caracterizado porque el eje (68) incluye un borde dentado en una superficie circunferencial externa de una parte terminal del eje (68) opuesta a un lado al que está conectado el ventilador, y la escobilla del rotor (70) incluye un borde dentado en una superficie circunferencial interna del cubo, para que se acople con el borde dentado del eje (68).