Конзолният климатик: ниско тяло, топъл въздух при краката

Какво е конзолното тяло

Европейската комисия описва сплит системата като уред от едно външно и едно вътрешно тяло, свързани с тръби за хладилен агент, които се монтират на място. При мулти сплит системите към едно външно тяло са свързани няколко вътрешни. Конзолата е един от видовете вътрешни тела, наред със стенното, касетъчното и каналното. Общия преглед на видовете има в текста за търговските климатици.

Принципът е същият като при всеки климатик: външното тяло взема или отдава топлина, а хладилният агент я пренася до вътрешното тяло, което я подава в стаята. Лятото посоката се обръща. Как е стигнало човечеството до тази машина, сме разказали в текста за изобретяването на климатика.

Защо тялото е ниско

Проблемът е описан ясно в японски патент на производител на климатици от 1996 г. (JP3525021B2). Обикновеното стенно тяло засмуква въздух отпред и го издухва с един изход, насочен надолу. То охлажда добре, но при отопление трудно затопля пода. Тялото, монтирано ниско до пода, отоплява по-добре, но при охлаждане събира студения въздух долу и стаята не се охлажда равномерно.

Причината е простата физика на въздуха: топлият е по-лек и се издига, студеният е по-тежък и пада. Затова конзолата е удобна там, където отоплението е по-важно от охлаждането, или където под тавана няма място, например под прозорец или в мансарда.

Първите домашни климатици бяха шкафове на пода

Историкът на климатизацията Салваторе Базиле описва първия климатик за дома, обявен през 1929 г. от американската компания „Фриджидер“: „Room Cooler“. Това е метален шкаф, висок около 1,2 м и тежък около 90 кг, който трябва да се свърже с тръби с отделен компресор от около 180 кг. Според рекламата компресорът може да стои в мазето. На практика това е ранна сплит система с подово вътрешно тяло.

Прегледът на списанието за индустриален дизайн Core77 показва, че в началото на 30-те години производителят De La Vergne предлага домашен климатик във вид на конзола, тежък около 545 кг. В края на десетилетието и други големи марки правят обемисти подови шкафове, често в дървен корпус, които изхвърлят топлия въздух през тръба към близкия прозорец. По-късно пазарът минава към прозоречните уреди, а много по-късно – към сплит системите.

Патентът с два изхода

Заявката JP3525021B2 е подадена на 24.12.1996 г., публикувана е през 1998 г., а патентът е издаден на 10.05.2004 г. Днес срокът му е изтекъл. Вътрешното тяло има един вход за въздух и два изхода, горен и долен, всеки със свой вентилатор и топлообменник.

Новото е в управлението във времето, а не само в двата изхода:

• при отопление първо работи долният изход и затопля пода; горният се включва по-късно, например след определено време или когато стаята наближи зададената температура;
• при охлаждане двата изхода тръгват заедно, а след около 30 минути долният намалява, за да няма студено течение и конденз по пода.

Авторите подчертават, че по-старите решения с два изхода мислят само за стабилния режим и пропускат първите минути след включване. Това е типичен пример за подобрение, което може да се защити: известна конструкция, но нов начин на управление с измерим ефект.

Какво се променя с хладилните агенти

Регламент (ЕС) 2024/573 за флуорираните парникови газове засяга и конзолните системи, защото те са сплит системи. Според Европейската комисия от 1.01.2029 г. се забраняват сплит системи въздух-въздух до 12 kW с флуорирани газове с потенциал за глобално затопляне (GWP) 150 или повече, а от 1.01.2035 г. сплит системи до 12 kW с флуорирани газове изобщо, освен ако не се налага от изисквания за безопасност. Като алтернативи Комисията посочва пропан (R-290).

За изобретателя това значи, че конструкции за агенти с нисък GWP, включително запалими, ще търсят решения за безопасност, херметичност и по-малко количество агент.

Ако работите по подобрение

Преди да поръчате прототип, проверете какво вече е заявено. Търсете в Espacenet и Google Patents с думи като „floor type indoor unit“ и с класовете за вътрешни тела (как се ползват, вижте в текста за класификацията).

Ново разпределение на въздуха или ново управление може да е изобретение; нова форма на корпуса се пази като промишлен дизайн. За по-малки технически подобрения помислете за полезен модел. Не показвайте прототипа публично преди заявката, за да запазите новостта.