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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage vom Wärmepumpentyp
und insbesondere auf eine Enteisungs- bzw. Entfrostungs-Steuerungs-
bzw. -Regelungstechnik bzw. -verfahren zum geeigneten Enteisen bzw.
Entfrosten eines Außenwärmeaustauschers
während
einer Erwärmungsoperation
in Abhängigkeit
von dem Beeisungs- bzw. Frostzustand des Wärmeaustauschers entsprechend
dem jeweiligen Oberbegriff der Ansprüche 4 und 1.
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Eine
derartige Klimaanlage und ein derartiges Verfahren sind aus "Patent Abstract of
Japan", Bd. 1995,
Nr. 9, vom 31. Oktober 1995 bekannt.
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Allgemeiner Stand der
Technik, von dem die Erfindung ausgeht
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Eine
Klimaanlage vom Wärmepumpentyp weist
einen Kühl-
bzw. Kältekreislauf
auf, welcher einen Kompressor 1, ein Vierwegeventil 2,
einen Innenwärmeaustauscher 3,
ein Expansionsventil (ein elektronisches Expansionsventil) 5 und
einen Außenwärmeaustauscher 4 aufweist,
wie schematisch in 5 gezeigt.
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Zusätzlich ist,
um den Außenwärmeaustauscher 4 während einer
Erwärmungsoperation
zu entfrosten, ein Bypass- bzw. Umgehungsrohr bzw. -leitung 7 mit
einem solenoidbetätigten
Ventil 6 zwischen einer Kühl- bzw. Kältemittelabgabeöffnung des
Kompressors 1 und einer Kühl- bzw. Kältemitteleinlassöffnung des Außenwärmeaustauschers 4 vorgesehen. Das
solenoidbetätigte
Ventil 6 ist normalerweise geschlossen.
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Während einer
Erwärmungsoperation
wird das Kühlmittel
von dem Kompressor 1 durch das Vierwegeventil 2,
den Innenwärmeaustauscher 3, das
elektronische Expansionsverhältnis 5,
den Außenwärmeaustauscher 4 und
das Vierwegeventil 2 zu dem Kompressor 1 umgewälzt bzw.
zirkulieren gelassen, wie durch den mit kontinuierlicher Linie dargestellten
Pfeil in 5 gezeigt.
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Während dieser
Erwärmungsoperation
steuert bzw. regelt die Innenmaschinenseite mit dem Innenwärmeaustauscher 3 rotationsmäßig ein
Innengebläse,
um in den Raum Warmluft zu blasen, die durch eine Wärmeaustauschoperation
erhalten wird, welche durch den Innenwärmeaustauscher 3 ausgeführt wird,
und sie überträgt zu der
Außenmaschinenseite
einen Operationsfrequenzcode, der der Differenz zwischen der Innentemperatur
und einer Einstell- bzw. Solltemperatur an einem Fernbetätigungsbzw.
-steuergerät
entspricht.
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Die
Außenmaschinenseite
mit dem Außenwärmeaustauscher 4 betätigt den
Kompressor 1 entsprechend dem Operationsfrequenzcode, um
das Kühlmittel
umzuwälzen.
Diese Operation steuert bzw. regelt die Raumtemperatur auf die Solltemperatur
mittels eines Fernsteuergeräts.
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Im
spezifischen weisen die Innen- und Außenmaschinen jeweils einen
Steuer- bzw. Regelabschnitt auf, der aus einem Mikrocomputer besteht. Der
Steuer- bzw. Regelabschnitt an der Innenmaschinenseite steuert bzw.
regelt das Innengebläse ent sprechend
einer Instruktion bzw. Befehl von dem Fernsteuergerät und überträgt zu dem
Steuer- bzw. Regelabschnitt an der Außenmaschinenseite Daten, z.
B. die Operationsfrequenz entsprechend der Differenz zwischen der
Raumtemperatur und dem Sollwert. Der Steuer- bzw. Regelabschnitt
an der Außenmaschinenseite
steuert bzw. regelt den Kompressor und das Außengebläse entsprechend den Daten.
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Wenn
der Außenwärmeaustauscher 4 beeist bzw.
mit Eis bedeckt bzw. überfroren
ist, nimmt seine Wärmeaustauscheffizienz
ab, um die Leistungsfähigkeit
der Klimaanlage zu degradieren bzw. verschlechtern, so dass der
Außenwärmeaustauscher 4 enteist
bzw. entfrostet werden muss.
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Das
Entfrostungsverfahren weist ein Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
und ein umgekehrtes Entfrostungsverfahren auf. Beide dieser Verfahren
werden in herkömmlicher
Weise verwendet.
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Bei
dem Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren,
wenn die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 nach
unten bis zu einem Entfrostungsstartwert abnimmt (z. B. –10°C; vgl. 6), stellt der Steuer- bzw.
Regelabschnitt fest, dass der Wärmeaustauscher
beeist bzw. überfroren
ist, um das solenoidbetätigte
Ventil 6 zu öffnen,
um einen Teil eines Kühlmittels
(ein Heißgas)
zuzuführen,
das von dem Kompressor 1 zu dem Außenwärmeaustauscher 4 durch
das Bypassrohr bzw. -leitung 7 abgegeben wird (vgl. den
mit kontinuierlicher Linie dargestellten Pfeil in 5).
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Folglich
wird der Außenwärmeaustauscher 4 entfrostet.
Wenn die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 einen
Entfrostungs-Lösch-
bzw. -Aufhebewert erreicht, wird das solenoidbetätigte Ventil 6 geschlossen,
um zu der normalen Erwärmungsoperation
zurückzukehren.
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Das
Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
erlaubt es, dass der Kühlmittelumwälz- bzw.
-umlaufweg für
die Erwärmungsoperation
während
des Kühlkreislaufes
bzw. -zyklusses ohne Änderung
zu verwenden ist, und ermöglicht
es dem Außenwärmeaustauscher 4,
entfrostet zu werden, während
die Erwärmungsoperation
fortgesetzt wird.
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Bei
dem umgekehrten Entfrostungsverfahren wird, wenn die Temperatur
des Außenwärmeaustauschers 4 nach
unten bis zu einem Entfrostungsstartwert abnimmt, das Vierwegeventil 2 geschaltet, um
den Strom bzw. Strömung
des Kühlmittels
umzukehren (vgl. den mit gestrichelter Linie dargestellten Pfeil
in 5), um ein Heißgas in
den Außenwärmeaustauscher 4 einzuspeisen.
Während
dieser Entfrostung wird das Innengebläse an der Innenmaschinenseite
gestoppt bzw. angehalten. Wenn die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 den
Entfrostungslöschwert
erreicht, wird das Vierwegeventil 2 erneut geschaltet,
um den Strom des Kühlmittels
zu der ursprünglichen
Richtung zurückzuführen.
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Folglich
ermöglicht
es das umgekehrte Entfrostungsverfahren dem Außenwärmeaustauscher 4, in
einer kurzen Zeit entfrostet zu werden, und erfordert nicht die
Bypassleitung 7 oder das solenoidbetätigte Ventil 6, wodurch
die Kosten der Klimaanlage am Ansteigen gehindert werden.
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Jedoch
weisen beide Verfahren sowohl Vorteile als auch Nachteile auf. Das
umgekehrte Entfrostungsverfahren ermöglicht es, dass Entfrostung
in einer verhältnismäßig kurzen
Zeit trotz einer großen Menge
an Eis bzw. Frost auszuführen
ist, jedoch ist es insofern nachteilig, als die temporäre bzw.
zeitweilige Unterbrechung der Erwärmungsoperation die Raumtemperatur
dazu veranlasst, während
dieser Unterbrechung abzunehmen.
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Im
Gegenteil reduziert das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
nur die Menge des Kühlmittels,
das zu dem Innenwärmeaustauscher 3 umgewälzt wird,
so dass es die Raumtemperatur nicht in signifikanter Weise reduziert.
Dieses Verfahren ist jedoch insofern nachteilig, als, weil sich
die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 langsam
erhöht,
wie in dem Temperaturdiagramm des Außenwärmeaustauschers 4 in 6 gezeigt, eine große Menge
an Zeit erforderlich ist, damit die Entfrostungs-Löschtemperatur
erreicht wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist vorgesehen, um diese Schwierigkeiten eines
jeden Enteisungs- bzw. Entfrostungsverfahrens zu lösen, und
ihre Aufgabe besteht darin, zu ermöglichen, dass ein geeignetes
Enteisungs- bzw. Entfrostungsverfahren in Abhängigkeit von dem Beeisungs-
bzw. Frostzustand des Außenwärmeaustauschers
auszuwählen
ist, um die Abnahme in der Raumtemperatur zu minimieren, um zu ermöglichen,
dass Entfrostung in einer kurzen Zeit auszuführen ist.
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Entsprechend
dieser Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Klimaanlage mit einem
Kühl- bzw.
Kältekreislauf
gelöst,
welcher einen Kompressor, ein Vierwegeventil, einen Innenwärmeaustauscher,
ein Expansionsventil und einen Außenwärmeaustauscher aufweist, um
das Vierwegeventil zu schalten, um den Kühl- bzw. Kältekreislauf zwischen einem
Erwärmungs-
und einem Kühlungsoperationsmodus
reversibel bzw. umkehrbar zu schalten, wobei die Klimaanlage einen
Heißgas-Bypass-
bzw. -Umgehungsdurchgang mit einem Sperr- bzw. Absperrventil zwischen
einer Kühlmittelabgabeöffnung des Kompressors
und einer Kühlmitteleinlassöffnung des Außenwärmeaustauschers
aufweist, wobei Temperatursensoren sowohl an der Kühlmitteleinlassöffnungsseite
als auch an der Kühlmittelauslassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauschers
vorgesehen sind, so dass, wenn in dem Erwärmungsoperationsmodus die Temperatur
der Kühlmitteleinlass- oder
-auslassöffnungsseite
einen vorbestimmten Wert (eine Entfrostungsstarttemperatur) oder
einen niedrigeren erreicht, welcher Entfrostung erfordert, das Sperrventil
geöffnet
wird, um Entfrostung unter Verwendung des Heißgasumgehungsentfrostungsverfahrens
zu starten, und wobei die Temperatur der Kühlmittelauslassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauschers
bei spezifizierten Zeitintervallen detektiert bzw. festgestellt
wird, so dass, wenn die Temperaturänderungsrate bzw. -geschwindigkeit
geringer als ein oder gleich zu einem vorbestimmten Wert ist, dass
Sperrventil geschlossen wird und das Vierwegeventil zu der Kühlungsoperationsmodusseite
geschaltet wird, um zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren zu
schalten, welches es einem Heißgas
erlaubt, in der umgekehrten Richtung von dem Kompressor zu dem Außenwärmeaustauscher
zu strömen.
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Entsprechend
dieser Erfindung wird während
der Entfrostung unter Verwendung des Heißgasumgehungsentfrostungsverfahrens
das Expansionsventil vorzugsweise in einer vorbestimmten Art und
Weise kontrahiert bzw. verengt, um die Menge des durch das Ventil
hindurchgehenden Kühlmittels
zu reduzieren, wohingegen während
der Entfrostung unter Verwendung des umgekehrten Entfrostungsverfahrens
das Expansionsventil vorzugsweise zu seinem ursprünglichen
Zustand zurückgestellt bzw.
-gesetzt wird.
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Entsprechend
dieser Erfindung können, wenn
während
der Entfrostung unter Verwendung des umgekehrten Entfrostungsverfahrens
die Temperaturänderungsgeschwindigkeit
einen vorbestimmten Wert oder einen höheren erreicht, das Sperrventil
geöffnet
und das Vierwegeventil zu dem Erwärmungsoperationsmodus geschaltet
werden, um zu dem Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
zurückzukehren.
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Der
Kühlkreislauf
weist normalerweise einen Saugsensorabschnitt auf. Da während einer
Erwärmungsoperation
der Saugsensorabschnitt nahe zu der Kühlmittelauslassöffnung des
Außenwärmeaustauschers
angeordnet ist, kann der an der Kühlmittelauslassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauschers vorgesehene
zweite Temperatursensor durch den Saugsensorabschnitt ersetzt werden.
Diese Phase ist ebenfalls in dieser Erfindung enthalten.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Eine
Ausführungsform
dieser Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die Zeichnungen werden unten beschrieben.
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1 ist ein schematisches
Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Steuer- bzw. Regelvorrichtung
für eine
Klimaanlage entsprechend dieser Erfindung; 2 ist eine bildliche Darstellung, welche
einen Kühl-
bzw. Kältekreislauf
der Klimaanlage zeigt; 3 ist
ein Flussdiagramm, welches eine Enteisungs- bzw. Entfrostungsvorrichtung
entsprechend dieser Erfindung beschreibt; 4 ist eine graphische Darstellung zur
Veranschaulichung von Änderungen
in der Temperatur eines Außenwärmeaustauschers
während
Entfrostung entsprechend dieser Erfindung; 5 ist ein schematisches Blockschaltbild zur
Veranschaulichung eines Kühlkreislaufs
einer herkömmlichen
Klimaanlage; und 6 ist
eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Änderungen
in der Temperatur des Außenwärmeaustauschers
während
Entfrostung unter Verwendung des Heißgasbypass- bzw. -umgehungsentfrostungsverfahrens.
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Detaillierte
Beschreibung
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Wenn
ein Außenwärmeaustauscher
beeist bzw. mit Eis bedeckt bzw. überfroren ist, verwendet diese
Erfindung zuerst das Heißgasbypass-
bzw. -umgehungsenteisungs- bzw. -entfrostungsverfahren zum Enteisen
bzw. Entfrosten, während
die Temperaturänderungsrate
bzw. -geschwindigkeit des Außenwärmeaustauschers
detektiert bzw. festgestellt wird, um den Beeisungs- bzw. Frostzustand
beruhend auf dieser Rate bzw. Geschwindigkeit zu bestimmen.
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D.
h., wenn die Temperaturänderungsgeschwindigkeit
gering ist, stellt diese Erfindung fest, dass der Wärmeaustauscher
stark beeist ist (ein schlechter Zustand), um von dem Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren zu schalten. Wenn die Temperaturänderungsgeschwindigkeit
groß ist,
stellt diese Erfindung fest, dass der Wärmeaustauscher leicht beeist
ist, um das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
ohne Änderung
fortzusetzen. Auf diese Art und Weise wird entweder das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
oder das umgekehrte Entfrostungsverfahren in Abhängigkeit von dem Beeisungs- bzw.
Frostzustand ausgewählt.
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Folglich
weist die Klimaanlage entsprechend dieser Erfindung einen Innenmaschinen-Steuer-
bzw. -Regelabschnitt 10 und einen Außenmaschinen-Steuer- bzw. -Regelabschnitt 11 auf,
wie in 1 gezeigt.
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2 zeigt einen Kühlkreislauf
bzw. -zyklus dieser Klimaanlage, jedoch ist seine grundlegende Konfiguration
bzw. Ausgestaltung die gleiche wie bei dem Kühlkreislauf in 5. D. h., der Kühlkreislauf dieser Klimaanlage
weist ein Bypass- bzw.
Umgehungsrohr bzw. -leitung 7, welche eine Kühlmittelabgabeöffnung eines
Kompressors 1 und eine Kühlmitteleinlassöffnung eines
Außenwärmeaustauschers 4 zusammen
verbindet, und ein solenoid-betätigtes Ventil 6 auf,
welches die Bypassleitung 7 öffnet und schließt.
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Der
Innenmaschinen-Steuer- bzw. -Regelabschnitt 10 und der
Außenmaschinen-Steuer-
bzw. -Regelabschnitt 11 entsprechen den Steuer- bzw. Regelabschnitten
der Innen- und Außenmaschinenseiten
des oben beschriebenen, herkömmlichen
Beispiels.
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D.
h., der Innenmaschinen-Steuer- bzw. Regelabschnitt 10 treibt
ein Innengebläse
entsprechend einem Fernsteuersignal von einem Fernsteuergerät 12 an,
während
die Raumtemperatur detektiert bzw. festgestellt wird, um sie mit
einer Einstell- bzw.
Solltemperatur zu vergleichen, welche durch das Fernsteuergerät 12 eingestellt
ist, und entsprechend den Ergebnissen des Vergleichs Instruktions-
bzw. Befehlsdaten, z. B. ein Operationsfrequenzcode für den Kompressor 1 zu
dem Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 übertragen
werden. Der Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 treibt
den Kompressor 1 und ein Außengebläse entsprechend diesen Befehlsdaten
an.
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Die
Außenmaschinenseite
weist einen Temperatursensor 13, welcher eine Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni an der Kühlmitteleinlassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauschers 4 detektiert,
und einen Temperatursensor 14 auf, welcher eine Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno an der Kühlmittelauslassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauscher 4 detektiert.
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Während einer
Erwärmungsoperation,
beruhend auf den Temperaturdetektionssignalen von den Temperatursensoren 13 und 14,
stellt der Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 fest,
ob der Außenwärmeaustauscher 4 beeist
ist, und, wenn dies so ist, öffnet
er das solenoid-betätigte
Ventil 6, um die Entfrostung unter Verwendung des Heißgasumgehungsentfrostungsverfahrens
zu starten. Der Außenwärmeaustauscher 4 erhält ebenfalls
die Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno bei spezifizierten Zeitintervallen, um die Temperaturänderungsrate
bzw. -geschwindigkeit ΔTn
zu berechnen, und in Abhängigkeit
von der Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn bestimmt
er, ob das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
fortzusetzen ist oder zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren zu
schalten ist.
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Als
nächstes
wird das Auswahlverfahren bei diesem Entfrostungsverfahren unter
Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 3 und
das Temperaturdiagramm des Außenwärmeaustauschers
in 4 beschrieben.
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Als
erstes wählt
das Fernsteuergerät 12 die Erwärmungsoperation
und, wenn einmal die Raumtemperatur eingestellt ist, überträgt der Innenmaschinen-Steuerabschnitt 10 zu
dem Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 ein
Signal, das erforderlich ist, um die Raumtemperatur einzustellen
(Befehlsdaten, z. B. ein Operationsfrequenzcode).
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Beruhend
auf diesem Signal schaltet der Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 das
Vierwegeventil 2 zu einer Erwärmungsseite und treibt den
Kompressor 1 bis zu einer vorbestimmten Rate bzw. Geschwindigkeit
an, während
ein elektronisches Expansionsventil 5 auf einen vorbestimmten
Grad der Öffnung
eingestellt wird, um den Kühlkreislauf
einer Erwärmungsoperation
zu aktivieren.
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Wenn
die Erwärmungsoperation
auf diese Art und Weise gestartet ist, kontrolliert bzw. überwacht
der Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 das Temperaturdetektionssignal
von den Temperatursensoren 13 und 14 in dem Schritt
ST1, um festzustellen, ob oder ob nicht die Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni geringer ist als eine oder gleich zu einer Entfrostungsstarttemperatur
(z. B. –10°C) entsprechend
dieser Ausführungsform.
Anstatt der Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni kann die Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno als geringer als der oder gleich zu dem Entfrostungsstarttemperaturwert
festgestellt werden.
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Wenn
die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 abnimmt
und die Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni –10°C oder weniger
erreicht (vgl. 3), stellt
der Außenmaschinen-Steuerabschnitt 11 fest,
dass der Außenwärmeaustauscher 4 beeist ist,
um zu dem Schritt ST2 voranzuschreiten, um die Heißgasumgehungsentfrostung
zu starten. D. h., der Steuerabschnitt 11 öffnet das
solenoid-betätigte
Ventil 6, welches geschlossen worden ist, um einen Teil eines
Kühlmittels
(ein Heißgas),
das von dem Kompressor 1 abgegeben wird, zu dem Außenwärmeaustauscher 4 durch
die Umgehungsleitung 7 zurückzuführen, um den Außenwärmeaustauscher 4 zu
erwärmen.
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Darauffolgend
detektiert der Schritt ST3 die Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno, um sie temporär
bzw. zeitweilig zu speichern. Schritt ST4 wartet für eine vorbestimmte
Zeit (bei dieser Ausführungsform
1 Minute) ab und Schritt ST5 detektiert die Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno erneut als Tno + 1, um die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn (= Tno
+ 1 – Tno)
aus Tno und Tno + 1 zu berechnen.
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Schritt
ST6 stellt fest, ob oder ob nicht die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn höher als ein
oder gleich zu einem vorbestimmten Wert ist (bei dieser Ausführungsform
2°C).
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Wie
in 4 gezeigt, erhöht unmittelbar nach
dem Start der Heißgasumgehungsentfrostung das
Kühlmittel
von dem Kompressor 1 wesentlich die Temperatur des Wärmeaustauschers
bis zu ei nem bestimmten Wert, und diese hohe Temperaturrate ΔTn veranlasst
den Schritt ST6, zu dem Schritt ST7 voranzuschreiten, um die Heißgasumgehungsentfrostung
fortzusetzen.
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Darauffolgend
stellt der Schritt ST8 fest, ob oder ob nicht die Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni (oder die Wärmeaustauscherauslasstemperatur
Tno) höher
als ein oder gleich zu einem Entfrostungs-Lösch-Temperaturwert (bei dieser
Ausführungsform
+10°C) ist,
und, wenn nicht, kehrt er zum Schritt ST3 zurück. Diese Routine wird wiederholt, bis
die Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni den Entfrostungs-Lösch-Temperaturwert erreicht.
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Auf
diese Art und Weise stellt der Prozess bzw. das Verfahren fest,
dass, wenn die jede Minute gemessene Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn des Außenwärmeaustauschers 4 hoch
ist, d. h., 2°C
oder mehr, Entfrostung in geeigneter Weise ausgeführt wird,
um die Heißgasumgehungsentfrostung fortzusetzen,
und, wenn die Wärmeaustauschereinlasstemperatur
Tni 10°C
erreicht, schreitet der Prozess zu dem Schritt ST9 voran, um das
solenoid-betätigte
Ventil 6 zu schließen,
um die Heißgasumgehungsentfrostung
zu löschen
bzw. aufzuheben.
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In
dem Gegenteil, wenn der Außenwärmeaustauscher 4 stark
beeist ist und wenn Heißgasumgehungsentfrostung
ausgeführt
wird, nimmt die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn ab, wenn
einmal die Wärmeaustauschertemperatur
sich bis zu einem bestimmten Wert erhöht hat. Wenn die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn bis unterhalb 2°C abnimmt,
erfordert Entfrostung eine große
Menge an Zeit, wie in dem herkömmlichen
Beispiel (vgl. 6) beschrieben.
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Folglich
geht der Prozess, entsprechend dieser Erfindung, wenn die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn des Außenwärmeaustauschers 4 2°C oder weniger
ist, nachdem Heißgasumgehungsentfrostung
gestartet worden ist, vom Schritt ST6 zum Schritt ST10, um das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren (vgl. 4) zu schalten.
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D.
h., das solenoid-betätigte
Ventil 6 wird geschlossen und das Vierwegeventil 2 wird
zu der Kühlungsoperationsseite
geschaltet, um den Strom des Kühlmittels
umzukehren (vgl. den mit gestrichelter Linie dargestellten Pfeil
in 2). Diese Operation
erlaubt es, dass eine Gesamtmenge von Kühlmittel (Heißgas) zu
dem Außenwärmeaustauscher 4 zugeführt wird,
um ihn rasch zu erwärmen.
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In
dem darauffolgenden Schritt ST11 stellt der Prozess fest, ob die
Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 den
Entfrostungs-Lösch-Temperaturwert
(+10°C)
erreicht hat, und, wenn dies so ist, geht der Prozess zu dem Schritt
ST9 über,
um die umgekehrte Entfrostung zu löschen. D. h., das Vierwegeventil 2 wird
zu der ursprünglichen
Erwärmungsoperationsseite
geschaltet, um in den normalen Erwärmungsoperationsmodus einzutreten.
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Diese
Operation ermöglicht
es, dass Entfrostung in einer kurzen Zeit auszuführen ist, selbst wenn der Wärmeaustauscher
stark beeist ist. Außerdem, da
die Heißgasumgehungsentfrostung
die Wärmeaustauschertemperatur
bis zu einem bestimmten Wert erhöht
hat, erfordert die umgekehrte Entfrostung nicht eine große Menge
an Zeit, um hierdurch die Raumtemperatur am Abnehmen zu hindern,
d. h., das Innenmilieu daran zu hindern, dass es degradiert wird.
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Während Entfrostung
unter Verwendung des Heißgasumgehungsentfrostungsverfahrens
ist es vorzuziehen, den Grad der Öffnung des elektronischen Expansionsventils 5 und
folglich die Menge des Kühlmittels
zu reduzieren, das von dem Innenwärmeaustauscher 3 zu
dem Außenwärmeaustauscher 4 strömt, um die
Menge des Kühlmittels
relativ zu erhöhen,
das durch die Umgehungsleitung 7 strömt.
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Diese
Funktion ermöglicht
es dem Außenwärmeaustauscher 4,
unter Verwendung des Heißgasumgehungsentfrostungsverfahrens
effektiv entfrostet zu werden, und reduziert die Entfrostungszeit,
die durch das darauffolgende umgekehrte Entfrostungsverfahren erforderlich
ist. Wenn der Prozess zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren schaltet,
wird das elektronische Expansionsventil 5, welches kontrahiert
worden ist, zu seinem ursprünglichen
Zustand zurückgestellt.
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Entsprechend
dieser Ausführungsform
wird, nachdem das Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
zu dem umgekehrten Entfrostungsverfahren im Schritt ST6 geschaltet
worden ist, das letztere Verfahren fortgesetzt, bis die Temperatur
den Entfrostungs-Lösch-Temperaturwert
erreicht. Wenn jedoch die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 bis zu
einem bestimmten Wert unter Verwendung des umgekehrten Entfrostungsverfahrens
erhöht
worden ist und die Temperaturänderungsgeschwindigkeit ΔTn einen
vorbestimmten Wert oder höher
erreicht, kann der Prozess erneut zu dem Heißgasumgehungsentfrostungs verfahren
schalten. Um dies zu erreichen, kann der Schritt ST11 weggelassen
werden, so dass der Prozess von dem Schritt ST10 zu dem Schritt
ST8 übergeht.
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D.
h., wenn das umgekehrte Entfrostungsverfahren die Geschwindigkeit
der Entfrostung erhöht,
um die Temperatur des Außenwärmeaustauschers 4 bis
zu einem bestimmten Wert zu erhöhen, dann
wird eine ausreichende Entfrostungsfähigkeit bzw. -vermögen vorgesehen,
selbst wenn der Prozess darauffolgend zu dem Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
schaltet. Das Schalten von dem umgekehrten Entfrostungsverfahren
zu dem Heißgasumgehungsentfrostungsverfahren
reduziert die Zeit, während
welcher die Innenmaschine angehalten werden muss, um hierdurch die
Raumtemperatur weiterhin am Abnehmen zu hindern.
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Zusätzlich weist
eine übliche
Klimaanlage einen Saugsensorabschnitt 15 auf, der für eine andere Steuerung
bzw. Regelung verwendet wird, und während einer Erwärmungsoperation
wird der Saugsensorabschnitt 15 nahe zu der Kühlmittelauslassöffnung des
Außenwärmeaustauschers 4 angeordnet. Dementsprechend
kann der Temperatursensor 14 an der Kühlmittelauslassöffnungsseite
des Außenwärmeaustauschers 4 durch
den Saugsensorabschnitt 15 ersetzt werden. Diese Konfiguration
bzw. Ausgestaltung erlaubt es einem der Temperatursensoren, weggelassen
zu werden, so dass sie in ökonomischer
bzw. wirtschaftlicher Hinsicht vorzuziehen ist.