BR112013005119B1 - condicionador de ar - Google Patents

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heat exchanger
air
defrosting
indoor fan
air conditioner
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BR112013005119-1A
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Takashi Sugio
Masatoshi Takahashi
Shigeyuki Inoue
Noriaki Yamamoto
Daisuke Kawazoe
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Panasonic Corporation
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Abstract

CONDICIONADOR DE AR Um condicionador de ar inclui um trocador de calor de ambiente externo 14, um trocador de calor de ambiente interno 16, uma válvula de quatro vias 8 e um compressor 6 e executa um descongelamento pela fusão de uma camada de gelo depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo 14 com um refrigerante aquecido pelo compressor 6. O condicionador de ar ainda inclui um ventilador de ambiente interno 34 para soprar ar aquecido pelo trocador de calor de ambiente interno 16 para um cômodo, e um meio de descongelamento para, mediante uma decisão que um descongelamento é requerido, realizar o descongelamento pelo controle da válvula de quatro vias 8, de modo a se permitir que um ciclo de aquecimento seja realizado enquanto se controla o ventilador de ambiente interno 34, de modo a se manter o ar soprado no cômodo.

Description

CAMPO TÉCNICO
A presente invenção se refere a um condicionador de ar que inclui um trocador de calor de ambiente interno, um trocador de calor de ambiente externo, uma válvula de quatro vias e um compressor, e que é capaz de fundir uma camada de gelo depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo.
TÉCNICA ANTECEDENTE
Convencionalmente, um condicionador de ar tem sido conhecido, o qual executa um descongelamento por um ciclo de aquecimento quando um trocador de calor de ambiente externo está coberto com camada de gelo (veja, por exemplo, a PTL 1). Para execução de um descongelamento por um ciclo de aquecimento, um refrigerante comprimido e aquecido por um compressor é dividido em dois, e um é alimentado para o trocador de calor de ambiente externo através do trocador de calor de ambiente interno, enquanto o outro é alimentado diretamente para o trocador de calor de ambiente externo sem passar através do trocador de calor de ambiente interno. Como resultado, uma camada de gelo depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo é fundida.
Quando um descongelamento como esse por um ciclo de aquecimento, conforme descrito acima é executado, uma potência de aquecimento do condicionador de ar diminui naturalmente. Contramedidas para isso podem ser conforme se segue.
Por exemplo, uma potência de aquecimento é temporariamente parada e o ventilador de ambiente interno para sopro de ar em torno do trocador de calor de ambiente interno para o espaço de ambiente interno como um exemplo é parado, de modo a se reduzir a quantidade de calor alimentada a partir do trocador de calor de ambiente interno para o espaço de ambiente interno, enquanto se aumenta a quantidade de calor alimentada para o trocador de calor de ambiente externo, com o objetivo de terminar o descongelamento no tempo mais curto. Ao fazê-lo, a potência de aquecimento antes da execução do descongelamento pode ser recuperada prontamente.
LISTA DE CITAÇÃO Literatura de Patente
PTL 1: JP 2009-145032 A
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico
Contudo, uma vez que o tempo requerido para descongelamento do trocador de calor de ambiente externo realmente varia, dependendo de várias condições, tais como temperatura de ambiente externo ou potência de compressor, é dificil que os usuários realmente sintam que o descongelamento terminou no tempo mais curto, conforme descrito acima. Em outras palavras, uma vez que o tempo de término mais curto de um descongelamento varia, o usuário não pode saber que um descongelamento foi executado no tempo mais curto. Ainda, não é frequente o caso em que o usuário obtém uma sensação de satisfação de um término de descongelamento no tempo mais curto, e, ainda mais, o usuário pode se sentir desconfortável com respeito a uma parada do ventilador de ambiente interno como uma parada de aquecimento.
A invenção tendo sido realizada considerando-se esses problemas das técnicas anteriores, um objetivo da invenção é realizar um descongelamento de um trocador de calor de ambiente externo sem proporcionar desconforto aos usuários de ambiente interno.
Solução para o Problema
De modo a alcançar o objetivo, em um primeiro aspecto da invenção, é provido um condicionador de ar o qual inclui um trocador de calor de ambiente externo, um trocador de calor de ambiente interno, uma válvula de quatro vias, e um compressor, e o qual realiza um descongelamento pela fusão da camada de gelo depositada no trocador de calor de ambiente externo com um refrigerante aquecido pelo compressor, o condicionador de ar compreendendo: um ventilador de ambiente interno para soprar ar aquecido pelo trocador de calor de ambiente interno para um cômodo; e um meio de descongelamento para, mediante uma decisão de que um descongelamento é requerido, permitir o descongelamento pelo controle da válvula de quatro vias, de modo a permitir que um ciclo de aquecimento seja realizado enquanto se controla o ventilador de ambiente interno de modo a manter o ar soprado para o cômodo.
Efeitos Vantajosos da Invenção
De acordo com a invenção, o ventilador de ambiente interno sopra ar no cômodo durante a execução de um descongelamento do trocador de calor de ambiente externo. Como resultado, o descongelamento do trocador de calor de ambiente externo pode ser executado sem se fazer com que o usuário se sinta desconfortável com respeito a uma parada do ventilador de ambiente interno como uma parada do aquecimento.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Os aspectos acima e os recursos da presente invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição a seguir de modalidades preferidas da mesma com referência aos desenhos associados, e em que: a figura 1 é um diagrama que mostra uma configuração de um condicionador de ar de acordo com uma modalidade da invenção; a figura 2 é um diagrama esquemático que mostra operações e o fluxo de refrigerante em uma operação de descongelamento do condicionador de ar da figura 1; e a figura 3 é um fluxograma que mostra um fluxo de controle na operação de descongelamento.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES
Em um primeiro aspecto, a invenção provê um condicionador de ar o qual inclui um trocador de calor de ambiente externo, um trocador de calor de ambiente interno, uma válvula de quatro vias, e um compressor, e o qual realiza um descongelamento pela fusão da camada de gelo depositada no trocador de calor de ambiente externo com um refrigerante aquecido pelo compressor, o condicionador de ar compreendendo: um ventilador de ambiente interno para soprar ar aquecido pelo trocador de calor de ambiente interno para um cômodo; e um meio de descongelamento para, mediante uma decisão de que um descongelamento é requerido, permitir o descongelamento pelo controle da válvula de quatro vias, de modo a permitir que um ciclo de aquecimento seja realizado enquanto se controla o ventilador de ambiente interno de modo a manter o ar soprado para o cômodo.
Com esta constituição, o ventilador de ambiente interno fica soprando ar para o cômodo durante a execução do descongelamento do trocador de calor de ambiente externo. Como resultado, o descongelamento do trocador de calor de ambiente externo pode ser executado sem se fazer com que o usuário se sinta desconfortável com respeito a uma parada do ventilador de ambiente interno como uma parada de aquecimento.
Em um segundo aspecto, o meio de descongelamento calcula uma quantidade de calor distribuivel para aquecimento com base em uma quantidade de calor necessária para a fusão de uma camada de gelo, uma potência do compressor e um tempo de duração de descongelamento, e, então, controla uma velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno com base na quantidade de calor calculada. Portanto, a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno pode ser controlada com preferência dada ao descongelamento.
Em um terceiro aspecto, o condicionador de ar ainda compreende uma veneziana para direcionamento do fluxo de ar soprado pelo ventilador de ambiente interno, em que, mediante uma decisão que um descongelamento é requerido, a veneziana dirige o ar soprado a partir do ventilador de ambiente interno para uma direção para cima no cômodo.
Em um quarto aspecto, o condicionador de ar ainda compreende um meio de detecção de posição de ser humano para a detecção de uma posição de ambiente interno na qual um ser humano está presente, em que, mediante uma decisão que um descongelamento é requerido, a veneziana dirige o ar soprado a partir do ventilador de ambiente interno para uma outra direção além das direções incluindo qualquer posição de ambiente interno de presença de ser humano detectada pelo meio de detecção de posição de ser humano. Como resultado, um ar à baixa temperatura é impedido de ser soprado diretamente para os usuários, de modo que a possibilidade de os usuários poderem se sentir desconfortáveis seja suprimida.
Em um quinto aspecto, o condicionador de ar ainda compreende um meio de detecção de temperatura de ambiente externo para a detecção da temperatura de ambiente externo, em que o meio de descongelamento controla uma velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno com base em uma temperatura de ambiente externo detectada pelo meio de detecção de temperatura de ambiente externo. Como resultado, mais quantidade de calor é suprida para o trocador de calor de ambiente externo em um caso de temperatura de ambiente externo mais baixa, isto é, em um caso em que mais quantidade de calor é requerida para um descongelamento.
Aqui abaixo, as modalidades da invenção serão descritas com referência aos desenhos associados. A invenção não é restrita pelas modalidades abaixo.
A figura 1 mostra uma configuração de um condicionador de ar de acordo com uma modalidade da invenção, e o condicionador de ar é composto por uma unidade de ambiente externo 2 e uma unidade de ambiente interno 4 que são conectadas a cada outra através de tubos de refrigerante.
Conforme mostrado na figura 1, um compressor 6, uma válvula de quatro vias 8, um crivo 10, uma válvula de expansão 12 e um trocador de calor de ambiente externo 14 são providos na unidade de ambiente externo 2, um trocador de calor de ambiente interno 16 é provido na unidade de ambiente interno 4 e aqueles elementos configuram um ciclo de refrigeração ao serem conectados uns aos outros através de tubos de refrigerante.
Em maiores detalhes, o compressor 6 e o trocador de calor de ambiente interno 16 são conectados através de um tubo de refrigerante 18 no qual a válvula de quatro vias 8 é provida, e o trocador de calor de ambiente interno 16 e a válvula de expansão 12 são conectados através de um tubo de refrigerante 20, no qual o crivo 10 é provido. A válvula de expansão 12 e o trocador de calor de ambiente externo 14 são conectados através de um tubo de refrigerante 22, e o trocador de calor de ambiente externo 14 e o compressor 6 são conectados através de um tubo de refrigerante 24.
A válvula de quatro vias 8 é posicionada na parte média do. tubo de refrigerante 24, e um acumulador 26 para separação no refrigerante de fase liquida e no refrigerante de fase de vapor é provido no tubo de refrigerante 24 no lado de admissão de refrigerante do compressor 6. O compressor 6 e o tubo de refrigerante 22 são conectados através de um tubo de refrigerante 28, e o tubo de refrigerante 28 é provido com uma primeira válvula de solenoide 30. Ainda, um tubo de refrigerante 32 é provido para alimentação de parte do refrigerante, o qual foi extraido a partir do compressor 6 e passado através da válvula de solenoide 30 para o tubo de refrigerante 24 entre a válvula de quatro vias 8 e o acumulador 26.
Um ventilador soprador 34 e uma veneziana 36, além do trocador de calor de ambiente interno 16, são providos na unidade de ambiente interno 4. O trocador de calor de ambiente interno 16 executa uma troca de calor entre o ar de ambiente interno tomado pelo ventilador soprador 34 para a unidade de ambiente interno 4 e o refrigerante fluindo no trocador de calor de ambiente interno 16, de modo que o ventilador soprador 34 sopre ar aquecido pela troca de calor para o cômodo em uma operação de resfriamento. A veneziana 36 também inclui palhetas superiores - inferiores e palhetas esquerdas - direitas, e as palhetas superiores - inferiores alteram a direção do ar soprado a partir da unidade de ambiente interno 4 para a direção superior ou inferior, conforme requerido, e as palhetas esquerdas - direitas alteram a direção do ar, soprado a partir da unidade de ambiente interno 4, para a direção à esquerda ou à direita, conforme requerido.
Mais ainda, um sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38 para detecção da temperatura no trocador de calor de ambiente externo 14 é provido na unidade de ambiente externo 2 do condicionador de ar de acordo com a modalidade. A temperatura no trocador de calor de ambiente externo 14 corresponde à quantidade de camada de gelo depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo 14 e, assim, a camada de gelo (quantidade de camada de gelo) depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo 14 pode ser detectada com base na temperatura detectada pelo sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38. O sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38 extrai um sinal correspondente à temperatura detectada para um dispositivo de controle para o condicionador de ar.
Também, um sensor de movimento 4 0 para a detecção de uma posição de ser humano (usuário) no cômodo é provido na unidade de ambiente interno 4. O sensor de movimento 40 é um sensor que detecta uma posição de um ser humano (usuário) no cômodo e pode ser, por exemplo, um sensor de infravermelho, um sensor ultrassónico, um sensor de iluminância ou similares. Mediante a detecção de uma posição de um ser humano no cômodo, o sensor de movimento 40 extrai um sinal, correspondente a uma posição detectada, para o dispositivo de controle (não mostrado) para o condicionador de ar. Mais especificamente, o sensor de movimento 40 detecta uma direção na qual um ser humano está presente em relação à unidade de ambiente interno 4.
O dispositivo de controle para o condicionador de ar é configurado de modo a receber sinais extraidos a partir do sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38 e do sensor de movimento 40 que foram descritos acima, e de modo a se controlarem o compressor 6, a válvula de quatro vias 8, a válvula de expansão 12, a válvula de solenoide 30, o ventilador soprador 34, a veneziana 36 e similares, com base nos sinais recebidos para se realizarem, dessa forma, várias operações.
Aqui abaixo, uma operação de descongelamento de acordo com a invenção será descrita.
A operação de descongelamento é uma operação para fusão da camada de gelo depositada sobre o trocador de calor de ambiente externo 14, e o dispositivo de controle para o condicionador de ar de acordo com a invenção executa
uma operação de descongelamento pelo ciclo de aquecimento. Em outras palavras, o dispositivo de controle funciona como um meio de descongelamento.
Também, o termo "ciclo de aquecimento" usado aqui se refere a um ciclo no qual o refrigerante se move a partir do compressor 6 através do válvula de quatro vias 8 para o trocador de calor de ambiente interno 16, isto é, um ciclo no qual um aquecimento é realizado.
Em primeiro lugar, a operação de descongelamento será descrita com referência à figura 2. Na figura, as setas continuas designam um fluxo do refrigerante que se refere ao aquecimento e as setas tracejadas designam um fluxo do refrigerante que se refere ao descongelamento. Além disso, as funções dos componentes do condicionador de ar serão descritas.
Com a deposição da camada de gelo sobre o trocador de calor de ambiente externo 14 e o crescimento da camada de gelo depositada (até uma quantidade especifica de camada de gelo), um aumento na resistência à tiragem através do trocador de calor de ambiente externo 14 causa uma diminuição no fluxo dear e uma diminuição na temperatura no trocador de calor de ambiente externo 14 para uma temperatura predeterminada (uma temperatura que requer um descongelamento, o que será referido como "temperatura requerendo descongelamento"). Mediante a detecção da temperatura requerendo descongelamento pelo sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38, a operação de descongelamento é começada.
Uma vez que a operação de descongelamento seja começada, o dispositivo de controle para o condicionador de ar exerce um controle para abertura da válvula de solenoide 30 e controla a válvula de quatro vias 8 em direção ao lado de ciclo de aquecimento. Assim, uma porção do refrigerante em fase de vapor extraido a partir de uma janela de descarga do compressor 6 flui para o tubo de refrigerante 18 e o restante do mesmo flui para o tubo de refrigerante 28.
No ciclo de aquecimento sem o descongelamento, isto é, uma operação de aquecimento costumeira, para referência, a válvula de solenoide é controlada de modo a estar fechada.
Conforme mostrado na figura 2, o refrigerante em fase de vapor tendo entrado no tubo de refrigerante 18 a partir do compressor 6 passa através da válvula de quatro vias 8, atinge o trocador de calor de ambiente interno 16 e sofre uma troca de calor ali com o ar de ambiente interno através do trocador de calor de ambiente interno 16. O refrigerante em fase de liquido condensado com o calor do mesmo tomado pela troca de calor entra no tubo de refrigerante 20, passa através do crivo 10, que serve para prevenção da intrusão de matérias estranhas na válvula de expansão 12, e atinge a válvula de expansão 12. O refrigerante tendo sua pressão reduzida pela válvula de expansão 12 entra no trocador de calor de ambiente externo 14 através do tubo de refrigerante 22.
Por outro lado, o refrigerante em fase de vapor extraido a partir da janela de descarga do compressor 6 e entrando no tubo de refrigerante 28 flui através do tubo de refrigerante 28 e da válvula de solenoide 30, uma porção do mesmo flui em direção ao trocador de calor de ambiente externo 14, e o restante entra no tubo de refrigerante 32.
O refrigerante fluindo em direção ao trocador de calor de ambiente externo 14 se funde com o refrigerante fluindo no tubo de refrigerante 22, entra no trocador de calor de ambiente externo 14 e sofre uma troca de calor com o ar exterior. 0 refrigerante tendo sofrido a troca de calor no trocador de calor de ambiente externo 14 com o ar exterior e tendo sido formado em uma fase liquida flui através do tubo de refrigerante 24, da válvula de quatro vias 8 e do acumulador 26 e entra na janela de admissão do compressor 6.
Por outro lado, o refrigerante tendo entrado no tubo de refrigerante 32 se une ao refrigerante fluindo no tubo de refrigerante 24, passa através do acumulador 26 e entra na janela de admissão do compressor 6.
O refrigerante em fase liquida a partir do trocador de calor de ambiente externo 14 e o refrigerante em fase de vapor de temperatura alta a partir do tubo de refrigerante 32 se fundem imediatamente antes de entrarem no acumulador 26, e, assim, uma facilitação da evaporação do refrigerante em fase liquida evita que o refrigerante em fase liquida passe através do acumulador 26 e retorne para o compressor 6, e leva a um melhoramento na confiabilidade do compressor 6.
Com uma operação de descongelamento como essa, a temperatura do trocador de calor de ambiente externo 14 que estava abaixo do ponto de congelamento no começo da operação, devido à deposição de uma camada de gelo, é aumentada pela fusão da camada de gelo, enquanto a potência de aquecimento é assegurada. A operação de descongelamento é terminada uma vez que o sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38 detecte uma temperatura a qual é mais alta do que a temperatura requerendo descongelamento e na qual uma camada de gelo não pode existir.
Para a execução dessa operação de descongelamento, conforme mostrado acima, o dispositivo de controle para o condicionador de ar é projetado de modo a controlar o ventilador de ambiente interno 34 e a veneziana 36.
Mais especificamente, o dispositivo de controle para o condicionador de ar executa a operação de descongelamento de acordo com um fluxograma mostrado na figura 3.
Em primeiro lugar, na etapa S10, o dispositivo de controle determina se o descongelamento do trocador de calor de ambiente externo 14 é requerido ou não. Especificamente, se uma temperatura detectada pelo sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38, conforme descrito acima, for mais baixa do que a temperatura requerendo descongelamento, será determinado que o descongelamento é requerido. Se o descongelamento for requerido, o fluxo prosseguirá para a etapa S20. Caso não, o fluxo prosseguirá para RETORNAR e retornará para o COMEÇO.
Subsequentemente, na etapa S20, o dispositivo de controle calcula uma quantidade de calor (quantidade de calor gerada em compressor) Qc gerada pelo compressor 6.
Por exemplo, com a condição de que o tempo de duração de uma operação de descongelamento seja de 9 minutos e o consumo de potência do compressor 6 no começo da operação de descongelamento é de 1300 W, então, a quantidade de calor gerada em compressor Qc será de 1300 W x 9 min x 60/1000 = 702 kJ.
Além disso, o tempo de duração de uma operação de descongelamento é determinado por várias condições, tais como uma temperatura dentro do trocador de calor de ambiente externo, uma potência de compressor regulada pelo usuário (por exemplo, uma potência correspondente a uma vazão de ar regulada pelo usuário) , uma temperatura de ar externo (para isto, um sensor de temperatura de ar externo é provido) , uma temperatura do trocador de calor de ambiente interno no começo de uma operação de descongelamento (isto é, uma quantidade de calor mantida pelo trocador de calor de ambiente interno no começo de uma operação de descongelamento), e similares. 0 dispositivo de controle é constituído de modo a estar pronto para esta determinação.
Mediante a conclusão do cálculo da quantidade de calor gerada em compressor Qc, na etapa S30, o dispositivo de controle calcula uma quantidade de calor (quantidade de calor requerendo descongelamento) Qm necessária para um dispositivo de comunicação móvel.
Por exemplo, as quantidades de camada de gelo depositada que requerem um descongelamento foram determinadas de forma empirica ou teórica com base no tamanho e na estrutura do trocador de calor de ambiente externo 14. Como um exemplo, uma quantidade de camada de gelo depositada que requer um descongelamento é assumida como sendo de 900 g.
Uma quantidade de calor Qml requerida para a fusão de 900 g de camada de gelo pode ser calculada como 900 g x 0,3335 kJ/g = 300,15 kJ.
Uma quantidade de calor Qm2 requerida para um aumento de temperatura de 900 g de camada de gelo para 0 °C, na qual uma fusão começa, é determinada como 900 g x 0,002085 kJ/gK x (0-(-3))K = 5,63 kJ, onde a temperatura média de camada de gelo no começo da operação de descongelamento é de -3 °C. Além disso, a temperatura média de camada de gelo pode ser determinada a partir das temperaturas detectadas pelo sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo 38 sob a condição de a correspondência com as temperaturas dentro do trocador de calor de ambiente externo 14 ter sido previamente determinada.
Em contraste com isto, uma quantidade de calor Qm3 requerida para a temperatura dentro do trocador de calor de ambiente externo 14 aumentar para uma temperatura na qual nenhuma camada de gelo pode existir, por exemplo, 8o, é determinada como 4,183 kJ/K x (8—(—6))K = 58,56 kJ, com a condição de a temperatura no começo de uma operação de descongelamento ser de -6 °C e a capacidade térmica ser de 4,183 kJ/K, como um exemplo.
Consequentemente, uma quantidade de calor requerendo descongelamento Qm, a qual é dada pela soma de Qml, Qm2 e Qm3, é determinada, no caso descrito acima, como 300,15 kJ + 58,56 kJ = 364,34 kJ.
Subsequentemente, na etapa S40, o dispositivo de controle calcula uma quantidade de calor (quantidade de calor de aquecimento distribuivel) Qh que pode ser distribuída para aquecimento. Mais especificamente, a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh é um valor resultante da subtração da quantidade de calor requerendo descongelamento Qm calculada na espessura de parede S30 da quantidade de calor gerada em compressor Qc calculada na etapa S20. No caso do exemplo acima, a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh resulta em 702 kJ - 364,34 kJ = 337,66 kJ.
Na etapa S50, o dispositivo de controle determina uma velocidade de rotação N do ventilador de ambiente interno 34 com base na quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh calculada na etapa S40.
Mais especificamente, o dispositivo de controle exerce controle de modo que, mesmo se a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh se tornar menor na operação de descongelamento, o ventilador soprador 34 seja rodado em mais do que pelo menos uma velocidade de rotação especificada. Isto é, o ventilador soprador 34 não é parado plenamente (a velocidade de rotação N não é regulada para zero).
Para explicação disto, um usuário de ambiente interno realmente obtém uma sensação de aquecimento não apenas pelo recebimento direto da quantidade de calor real (ar morno) alimentada a partir da unidade de ambiente interno 4 para o cômodo, mas também a partir de sons de fluxo de ar (sons de fluxo de vento) ou sons rotativos do ventilador de ambiente interno 34, sem uma recepção direta do ar morno a partir da unidade de ambiente interno 4. Assim sendo, conforme a velocidade de rotação N do ventilador de ambiente interno 34 se torna nula, o usuário pode se sentir desconfortável ao sentir uma parada do aquecimento.
Considerando-se esta sensação de aquecimento de usuário, o dispositivo de controle exerce um controle de modo que, mesmo se a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh se tornar pequena na operação de descongelamento, o ventilador de ambiente interno 34 será rodado a uma velocidade de rotação minima especificada, isto é, uma velocidade de rotação de modo que o usuário possa obter uma sensação de aquecimento. Além disso, quanto maior se tornar a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh, mais alta a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno 34 será controlada pelo dispositivo de controle, onde a velocidade de rotação alta não ultrapassa uma velocidade de rotação regulada (por exemplo, uma velocidade de rotação correspondente a uma vazão de ar regulada pelo usuário), como um exemplo. De modo que esse controle seja tornado implementável, a relação entre a quantidade de calor de aquecimento distribuivel Qh e a velocidade de rotação N da ventilador de ambiente interno 34 foi determinada previamente de forma empirica ou estatística.
Na etapa S60, o dispositivo de controle especificamente determina uma posição de um usuário em um cômodo com base em um sinal a partir do sensor de movimento 40.
Na etapa S70, o dispositivo de controle controla a veneziana 36 de modo que um fluxo de ar seja soprado em uma direção excluindo a posição do usuário especificamente determinada na etapa S60. Isto é, a unidade de ambiente interno 4 sopra ar para o cômodo com o usuário evitado.
Quanto à razão para isto, uma vez que o ar de temperaturas mais baixas, se comparadas com a operação de aquecimento costumeira, é soprado a partir da unidade de ambiente interno 4 durante a operação de descongelamento, o usuário que receber diretamente o ar de temperaturas mais baixas pode perder a sensação de aquecimento e, assim, se sentir desconfortável.
De acordo com esta modalidade, o ventilador de ambiente interno 34 sopra ar para o cômodo durante a execução do descongelamento do trocador de calor de ambiente externo 14. Como resultado, o descongelamento do trocador de calor de ambiente externo 14 pode ser executado sem se fazer com que o usuário se sinta desconfortável ao considerar uma parada do ventilador de ambiente interno 34 como uma parada de aquecimento.
Também, uma quantidade de calor distribuivel para o aquecimento é calculada com base em uma quantidade de calor necessária para a fusão de uma camada de gelo no trocador de calor de ambiente externo 14, uma potência do compressor 6 e um tempo de duração de descongelamento, e a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno 34 é controlada com base na quantidade de calor calculada. Portanto, a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno 34 pode ser controlada com uma preferência dada ao descongelamento.
Ainda, pela veneziana 36 e pelo sensor de movimento 40, o ventilador de ambiente interno 34 pode prover um sopro de ar com os usuários evitados na operação de descongelamento. Como resultado, a possibilidade de os usuários poderem se sentir desconfortáveis devido a uma recepção direta de ar à baixa temperatura é suprimida.
Aqui acima, a presente invenção foi plenamente descrita por meio de uma modalidade da mesma, mas ainvenção não está limitada à modalidade.
Por exemplo, o condicionador de ar da modalidade acima inclui um sensor de movimento 4 0 para a detecção de uma posição de um ser humano (usuário) em um cômodo. Alternativamente, em um caso de um condicionador de ar não incluindo um sensor de movimento, a veneziana dirige o fluxo de ar soprado a partir do ventilador de ambiente interno para uma direção para cima no cômodo (por exemplo, em direção ao teto). Como resultado, o ar à baixa temperatura é impedido de ser soprado diretamente para os usuários na operação de descongelamento, de modo que a possibilidade de os usuários poderem se sentir desconfortáveis seja suprimida, como no caso em que o sensor de movimento é incluido.
Também é admissivel que, por exemplo, um sensor de temperatura de ambiente externo para a detecção da temperatura de ambiente externo seja provido, de modo que a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno possa ser controlada com base em uma temperatura de ambiente externo detectada pelo sensor de temperatura de ambiente externo.
A quantidade de calor requerida para um descongelamento se torna mais alta sob uma temperatura de ambiente externo mais baixa do que em casos de temperaturas de ambiente externo mais altas. Assim sendo, sob uma temperatura de ambiente externo mais baixa, é preferivel exercer o controle de modo que a velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno se torna mais baixa do que aquelas de casos de temperatura mais alta, desse modo se permitindo que quantidades maiores de calor sejam supridas para o trocador de calor de ambiente externo.
Embora a presente invenção tenha sido plenamente descrita em relação às modalidades preferidas da mesma com referência aos desenhos associados, é para ser notado que várias mudanças e modificações são evidentes para aqueles versados na técnica. Essas mudanças e modificações devem ser entendidas como incluidas no escopo da presente invenção, conforme definido pelas reivindicações em apenso, a menos que se desviem dali. APLICABILIDADE INDUSTRIAL
A presente invenção é aplicável não apenas a esses condicionadores de ar compostos por uma unidade de ambiente externo e uma unidade de ambiente interno como na modalidade descrita acima, mas também a condicionadores de ar de tipo integrado nos quais uma unidade de ambiente externo e uma unidade de ambiente interno são integradas.
EXPLICAÇÃO DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 2 unidade de ambiente externo 4 unidade de ambiente interho 6 compressor 8 válvula de quatro vias 10 crivo 12 válvula de expansão 14 trocador de calor de ambiente externo 16 trocador de calor de ambiente interno 18 tubo de refrigerante 20 tubo de refrigerante 22 tubo de refrigerante 24 tubo de refrigerante 26 acumulador 28 tubo de refrigerante 30 válvula de solenoide 32 tubo de refrigerante 34 ventilador de ambiente interno 36 veneziana 38 meio de detecção de quantidade de camada de gelo(sensor de temperatura de trocador de calor de ambiente externo) 40 meio de detecção de ser humano (sensor de movimento)

Claims (4)

1. Condicionador de ar o qual inclui um trocador de calor de ambiente externo (14), um trocador de calor de ambiente interno (16), uma válvula de quatro vias (8), e um compressor (6), e o qual realiza um descongelamento pela fusão da camada de gelo depositada no trocador de calor de ambiente externo (14) com um refrigerante aquecido pelo compressor, o condicionador de ar compreendendo: um ventilador de ambiente interno (34) para soprar ar aquecido pelo trocador de calor de ambiente interno (16) para um cômodo; e um meio de descongelamento para, mediante uma decisão de que um descongelamento é requerido, permitir o descongelamento pelo controle da válvula de quatro vias (8), de modo a permitir que um ciclo de aquecimento seja realizado enquanto se controla o ventilador de ambiente interno (34) de modo a manter o ar soprado para o cômodo, caracterizado pelo fato de o meio de descongelamento calcular uma quantidade de calor distribuível para aquecimento (Qh)_com base em uma quantidade de calor necessária para a fusão de uma camada de gelo (Qm), uma potência do compressor (6), e um tempo de duração de descongelamento, e, então, controla uma velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno (34) com base na quantidade de calor calculada.
2. Condicionador de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma veneziana (36) para direcionamento do fluxo de ar soprado pelo ventilador de ambiente interno (34), em que: mediante uma decisão que um descongelamento é requerido, a veneziana (36) dirige o ar soprado a partir do ventilador de ambiente interno (34) para uma direção para cima no cômodo.
3. Condicionador de ar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender um meio de detecção de posição de ser humano (40) para a detecção de uma posição de ambiente interno na qual um ser humano está presente, em que: mediante uma decisão que um descongelamento é requerido, a veneziana (36) dirige o ar soprado a partir do ventilador de ambiente interno (34) para uma outra direção além das direções incluindo qualquer posição de ambiente interno de presença de ser humano detectada pelo meio de detecção de posição de ser humano (40).
4. Condicionador de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender um meio de detecção de temperatura de ambiente externo para a detecção da temperatura de ambiente externo, em que: o meio de descongelamento controla uma velocidade de rotação do ventilador de ambiente interno (34) com base em uma temperatura de ambiente externo detectada pelo meio de detecção de temperatura de ambiente externo.
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