ES2683600T3 - Aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor - Google Patents

Aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor Download PDF

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ES2683600T3 ES15195787.5T ES15195787T ES2683600T3 ES 2683600 T3 ES2683600 T3 ES 2683600T3 ES 15195787 T ES15195787 T ES 15195787T ES 2683600 T3 ES2683600 T3 ES 2683600T3
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Nobutaka Nakahen
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Abstract

Un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor (100), que comprende: un circuito de refrigerante (10) que incluye un compresor (1), un dispositivo de conmutación de paso de flujo (2), un intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) para intercambiar calor entre un refrigerante y agua y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5) que están conectados entre sí de forma secuencial; un circuito de suministro de agua caliente (12) para hacer circular agua caliente entre un terminal de calentamiento y / o un terminal de suministro de agua caliente y el intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) mediante el accionamiento de una bomba de circulación (30); y una unidad de control (60) para controlar el compresor (1), caracterizado por que la unidad de control (60) ejecuta uno cualquiera del siguiente control (i) y (ii): (i) durante la ejecución de una operación de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operación de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor (1) accionado a un número de rotaciones de tiempo de operación de calentamiento, cuando se satisface una condición de inicio de operación de eliminación de escarcha que indica la adhesión de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de conmutación de paso de flujo (2) para conmutar el circuito de refrigerante (10) a un ciclo de enfriamiento y acciona el compresor (1) a un número de rotaciones de tiempo de operación de eliminación de escarcha para ejecutar una operación de eliminación de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5); durante la operación de eliminación de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condición de fin de operación de eliminación de escarcha que indica la fusión de la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de conmutación de paso de flujo (2) para devolver el circuito de refrigerante al ciclo de calentamiento, y acciona el compresor (1) al número de rotaciones más pequeño para reanudar la operación de calentamiento y / o la operación de suministro de agua caliente; y la unidad de control (60) continúa el accionamiento del compresor (1) al número de rotaciones más pequeño desde el inicio del accionamiento del compresor (1) al número de rotaciones más pequeño hasta el paso de un tiempo de mantenimiento de número de rotaciones más pequeño necesario para que una temperatura de retorno que está constituida por la temperatura del agua que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) suba hasta una temperatura dentro de un intervalo de temperatura previamente establecido que incluye una temperatura de retorno cuando se encontraban en ejecución la operación de calentamiento y / o la operación de suministro de agua caliente antes de la ejecución de la operación de eliminación de escarcha de ciclo inverso; y (ii) durante la ejecución de una operación de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operación de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor (1) accionado, cuando se satisface una condición de inicio de operación de eliminación de escarcha que indica la adhesión de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) almacena en su interior un número de rotaciones de tiempo de operación de calentamiento que es el número de rotaciones del compresor (1) en el tiempo de satisfacción de la condición de inicio de operación de eliminación de escarcha, controla el dispositivo de conmutación de paso de flujo (2) para conmutar el circuito de refrigerante al ciclo de enfriamiento, acciona el compresor (1) a un número de rotaciones de tiempo de operación de eliminación de escarcha para ejecutar una operación de eliminación de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5); y, durante la ejecución de la operación de eliminación de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condición de fin de operación de eliminación de escarcha que indica la fusión de la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de conmutación de paso de flujo (2) para devolver el circuito de refrigerante a la operación de calentamiento, y acciona el compresor (1) al número de rotaciones de tiempo de operación de calentamiento que se almacena en su interior para reanudar la operación de calentamiento y / o la operación de suministro de agua caliente.

Description

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DESCRIPCION
Aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor que intercambia calor entre un refrigerante y agua.
Antecedentes
Convencionalmente, se conoce un calentador de agua caliente y de calentamiento de tipo bomba de calor que, usando agua caliente que se produce mediante el intercambio de calor entre un refrigerante y agua, lleva a cabo un calentamiento y un suministro de agua caliente. Este aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor incluye: un circuito de refrigerante para conectar entre sf un compresor, una valvula de cuatro vfas, un intercambiador de calor de agua - refrigerante para llevar a cabo un intercambio de calor entre un refrigerante y agua, una valvula de expansion y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor de forma secuencial entre sf usando una canalizacion de refrigerante; y un circuito de suministro de agua caliente para conectar el intercambiador de calor de agua - refrigerante, una bomba de circulacion, un terminal de calentamiento (tal como una placa de calentamiento del suelo y un calentador de bano) y un terminal de suministro de agua caliente (tal como un deposito de almacenamiento de agua caliente y un grifo de agua caliente) entre sf usando una canalizacion de suministro de agua caliente, con lo que el agua caliente que se calienta por medio de un refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante se hace circular mediante el accionamiento de la bomba de circulacion a traves del terminal de calentamiento y el terminal de suministro de agua caliente para llevar a cabo de ese modo una operacion de calentamiento y una operacion de suministro de agua caliente (vease, por ejemplo, la publicacion de patente de Japon con n.° 2014-153040). A partir del documento EP 2395302 A1, se conoce un aparato de suministro de agua caliente y de acondicionamiento de aire de bomba de calor de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 que comprende: un sistema de refrigerante de bomba de calor en el que el refrigerante que se alimenta por medio de un compresor circula en un circuito de refrigerante de circuito cerrado que tiene un intercambiador de calor de exteriores y un intercambiador de calor de interiores, que experimentan cambios de estado de gas / lfquido repetidos, y que es capaz de seleccionar un ciclo de enfriamiento o un ciclo de calentamiento mediante la conmutacion de una direccion de circulacion del refrigerante que circula en el circuito de refrigerante; y un sistema de agua que esta dotado de un deposito de agua caliente que esta conectado, a traves de una valvula de conmutacion de trayectoria de flujo, con una trayectoria de flujo de circulacion de agua caliente en la que el agua que se alimenta por medio de una bomba absorbe calor a partir del refrigerante en el intercambiador de calor de interiores para convertirse en agua caliente, el agua caliente que se esta haciendo circular para usarse como una fuente de calor de agua caliente, en donde, en el aparato de suministro de agua caliente y de acondicionamiento de aire de bomba de calor que lleva a cabo una operacion de eliminacion de escarcha mediante el establecimiento de una direccion de circulacion de refrigerante en el sistema de refrigerante al ciclo de enfriamiento, dependiendo de una temperatura detectada del agua del agua caliente que fluye al interior del sistema de agua, una del agua caliente de circulacion que circula en la trayectoria de flujo de circulacion de agua caliente y el agua caliente almacenada que se almacena en el deposito de agua caliente se selecciona como agua que se va a hacer fluir al intercambiador de calor de interiores durante la operacion de eliminacion de escarcha, y el agua caliente almacenada se selecciona cuando la temperatura detectada del agua se encuentra a o por debajo de una temperatura previamente determinada del agua. A partir del documento EP 2420767 A1, se conoce un aparato de suministro de agua caliente y de acondicionamiento de aire de bomba de calor que comprende un circuito de refrigerante que incluye un compresor, una valvula de conmutacion de cuatro vfas, un intercambiador de calor de aire de lado de fuente de calor, un mecanismo estrangulador y un intercambiador de calor de refrigerante / agua, en el que se calienta agua usando refrigerante en el intercambiador de calor de refrigerante / agua para producir agua caliente, y cuando tiene lugar la formacion de escarcha en el intercambiador de calor de aire de lado de fuente de calor, el circuito de refrigerante se conmuta a un ciclo de enfriamiento mediante el uso de la valvula de conmutacion de cuatro vfas, con lo que se lleva a cabo una operacion de eliminacion de escarcha, en donde un circuito de derivacion que tiene una valvula electromagnetica que se controla para abrirse o cerrarse durante la operacion de eliminacion de escarcha esta conectado en paralelo con respecto al mecanismo estrangulador.
Cuando un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor lleva a cabo una operacion de calentamiento o una operacion de suministro de agua caliente, un compresor se controla de tal modo que la temperatura de la habitacion proporciona la temperatura objetivo (la temperatura establecida) de la operacion de calentamiento que va a ser establecida por un usuario. Cuando un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor lleva a cabo una operacion de suministro de agua caliente, un compresor se controla de tal modo que la temperatura de suministro de agua caliente proporciona la temperatura objetivo (la temperatura establecida) de la operacion de suministro de agua caliente que va a ser establecida por un usuario. En concreto, el numero de rotaciones del compresor se determina de acuerdo con una diferencia de temperatura entre la temperatura (temperatura de avance) del agua que fluye a un circuito de suministro de agua caliente desde un intercambiador de calor de agua - refrigerante despues del intercambio de calor con un refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante y una temperatura de avance objetivo que se va a determinar de
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acuerdo con la temperature establecida que se ha mencionado en lo que antecede. Y, el compresor se acciona con este numero de rotaciones para hacer que la temperatura de avance alcance la temperatura de avance objetivo, controlando de ese modo la temperatura de la habitacion y la temperatura de suministro de agua caliente para proporcionar la temperatura establecida.
Cuando el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor que se ha estructurado en lo que antecede lleva a cabo una operacion de calentamiento o una operacion de suministro de agua caliente en la condicion de temperatura del aire de exteriores baja (de 0 °C o mas baja), existe una posibilidad de que se pueda adherir escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor para empeorar de ese modo la eficiencia de funcionamiento. En este caso, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor lleva a cabo una asf denominada operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso: es decir, mediante el accionamiento de una valvula de cuatro vfas, un circuito de refrigerante se conmuta de un ciclo de calentamiento a un ciclo de enfriamiento para invertir la direccion de circulacion de un refrigerante en el circuito de refrigerante a una direccion de circulacion en la operacion de calentamiento y en la operacion de suministro de agua caliente, con lo que el refrigerante gaseoso de alta temperatura que se descarga a partir del compresor se suministra al intercambiador de calor de lado de fuente de calor para eliminar la escarcha del mismo.
Durante la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente del calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor, cuando se satisfacen las condiciones de inicio de operacion de eliminacion de escarcha de que se sospecha que el intercambiador de calor de lado de fuente de calor esta escarchado (por ejemplo, la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor es 0 °C o mas baja y un estado en el que su temperatura es 10 °C o mas mas baja que la temperatura del aire de exteriores continua 10 minutos o mas tiempo; o, han pasado 3 horas o mas desde la operacion de eliminacion de escarcha previa y la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor despues del paso de 3 horas es mas baja que 0 °C), el calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor interrumpe la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente y lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Y, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisfacen las condiciones de fin de operacion de eliminacion de escarcha de que la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor se ha fundido por completo (por ejemplo, la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor es 10 °C o mas alta), este finaliza la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso y reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente.
Cuando se ejecuta la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso durante la operacion de calentamiento o la operacion de agua caliente en el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor, con el fin de eliminar una diferencia de presion entre las presiones alta y baja en el circuito de refrigerante para evitar los sonidos de conmutacion que tienen lugar en el tiempo de conmutacion de la valvula de cuatro vfas, se lleva a cabo un proceso de igualacion de presion antes y despues de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. En concreto, cuando se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha durante la operacion de calentamiento o la operacion de agua caliente, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor detiene el compresor y, despues del paso de un tiempo de igualacion de presion espedfico (el tiempo necesario para eliminar la diferencia de presion entre las presiones alta y baja. Por ejemplo, un minuto), conmuta la valvula de cuatro vfas y reanuda el compresor para iniciar la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Y, cuando se satisface la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor detiene el compresor y, despues del paso del tiempo de igualacion de presion, conmuta la valvula de cuatro vfas y reanuda el compresor, reanudando de ese modo la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente.
Durante la ejecucion del procesamiento de igualacion de presion, debido a que el compresor se detiene, el refrigerante no circula en el circuito de refrigerante, con lo que no se intercambia calor entre el refrigerante y el agua en el intercambiador de calor de agua - refrigerante. Por lo tanto, la temperatura de avance y una temperatura de retorno, que es la temperatura del agua que fluye a partir del circuito de suministro de agua caliente al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante, son la misma temperatura. Asimismo, la temperatura de avance durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, hasta que se ha fundido la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor, continua bajando debido al intercambio de calor entre el agua y el refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante y, a continuacion de lo anterior, hasta que se ha satisfecho la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha, es decir, hasta que la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor ha alcanzado o ha superado una temperatura espedfica (10 °C), la misma continua subiendo. Mientras tanto, la temperatura de retorno durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso tambien cambia de bajar a subir de forma similar a la temperatura de avance, pero el cambio se retarda el tiempo mientras el agua caliente que ha fluido al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante circula por el circuito de suministro de agua caliente y fluye de nuevo al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante.
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Por lo tanto, existe una posibilidad de que, en comparacion con la temperatura de avance que cambia de bajar a subir durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la temperatura de retorno continue bajando desde el final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso hasta la reanudacion de la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente a traves del procesamiento de igualacion de presion. Y, debido a que, durante el proceso de igualacion de presion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la temperatura de retorno que baja continuamente es la misma que la temperatura de avance, existe un temor de que la temperatura de avance cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente despues del final del procesamiento de igualacion de presion pueda haber bajado en gran medida en comparacion con la temperatura de avance de la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente antes de la transicion a la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
Tal como se ha descrito en lo que antecede, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente en un estado en el que la temperatura de avance ha bajado en gran medida, existe una posibilidad de que una diferencia de temperatura entre la temperatura de avance y una temperatura de avance objetivo sea grande; y, cuando se reanuda el compresor, aumente el numero de rotaciones del compresor que se va a determinar de acuerdo con la diferencia de temperatura. Y, cuando se reanuda el compresor al numero de rotaciones alto para reanudar la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente, existe un temor de que la temperatura de avance pueda subir de forma excesiva y superar la temperatura de avance objetivo, dando lugar de ese modo a una operacion de calentamiento excesiva o una operacion de suministro de agua caliente excesiva.
Sumario de la invencion
La presente invencion tiene por objeto solucionar los problemas anteriores y, por lo tanto, su objeto es la provision de un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor que, cuando se reanuda una operacion de calentamiento o una operacion de suministro de agua caliente despues del final de una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, puede evitar que la temperatura de avance presente una subida excesiva.
Al lograr el objeto anterior, la presente invencion proporciona, como una primera forma de realizacion, un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor, que comprende: un circuito de refrigerante que incluye un compresor, un dispositivo de conmutacion de paso de flujo, un intercambiador de calor de agua - refrigerante para intercambiar calor entre un refrigerante y agua y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor que estan conectados entre sf de forma secuencial; un circuito de suministro de agua caliente para hacer circular agua caliente entre un terminal de calentamiento y / o un terminal de suministro de agua caliente y el intercambiador de calor de agua - refrigerante mediante el accionamiento de una bomba de circulacion; y una unidad de control para controlar el compresor. Durante la ejecucion de una operacion de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operacion de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor accionado a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento, cuando se satisface una condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha que indica la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor, la unidad de control controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo para conmutar el circuito de refrigerante a un ciclo de enfriamiento y acciona el compresor a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha para ejecutar una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor. Y, durante la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha que indica la fusion de la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor, la unidad de control controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo para devolver el circuito de refrigerante al ciclo de calentamiento, y acciona el compresor al numero de rotaciones mas pequeno para reanudar la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua; y la unidad de control continua el accionamiento del compresor al numero de rotaciones mas pequeno desde el inicio del accionamiento del compresor al numero de rotaciones mas pequeno hasta el paso de un tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno necesario para que una temperatura de retorno que esta constituida por la temperatura del agua que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante suba hasta una temperatura dentro de un intervalo de temperatura previamente establecido que incluye una temperatura de retorno cuando se encontraban en ejecucion la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
Ademas, al lograr el objeto anterior, la presente invencion proporciona, como una segunda forma de realizacion, un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor, que comprende: un circuito de refrigerante que incluye un compresor, un dispositivo de conmutacion de paso de flujo, un intercambiador de calor de agua - refrigerante para intercambiar calor entre un refrigerante y agua y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor que estan conectados entre sf de forma secuencial; un circuito de suministro de agua caliente para hacer circular agua caliente entre un terminal de calentamiento y / o un terminal de suministro de agua caliente y el intercambiador de calor de agua - refrigerante mediante el accionamiento de una bomba de circulacion; y una unidad
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de control para controlar el compresor. Durante la ejecucion de una operacion de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operacion de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor accionado, cuando se satisface una condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha que indica la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor, la unidad de control almacena un numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento que es el numero de rotaciones del compresor cuando se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha, controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo para conmutar el circuito de refrigerante al ciclo de enfriamiento, acciona el compresor a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha para ejecutar una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor. Y, durante la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha que indica la fusion de la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor, la unidad de control controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo para devolver el circuito de refrigerante a la operacion de calentamiento, y acciona el compresor al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento que se almacena en su interior para reanudar la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua.
El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la primera forma de realizacion de la presente invencion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente despues de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, acciona el compresor al numero de rotaciones mas pequeno y mantiene este numero de rotaciones durante el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno. Esto puede evitar que la temperatura de avance presente una subida excesiva.
El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la segunda forma de realizacion de la presente invencion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente despues de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, reanuda el compresor al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento que se almacena antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Esto puede evitar que la temperatura de avance presente una subida excesiva.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista estructural de un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de acuerdo con una primera forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 2 es un diagrama de tiempos de las variaciones de tiempo de una temperatura de avance, una temperatura de retorno y el numero de rotaciones de un compresor en la primera forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 3 es un diagrama de flujo para explicar un procesamiento que se va a llevar a cabo por medio de una unidad de control en la primera forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 4 es un diagrama de tiempos de las variaciones de tiempo en una temperatura de avance, una temperatura de retorno y el numero de rotaciones de un compresor en una segunda forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 5 es un diagrama de flujo para explicar un procesamiento que se va a llevar a cabo por medio de una unidad de control en una segunda forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 6 es una tabla de valores de correccion de numero de rotaciones en una tercera forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 7 es un diagrama de tiempos de las variaciones de tiempo de una temperatura de avance, una temperatura de retorno y el numero de rotaciones de un compresor en una tercera forma de realizacion de la presente invencion.
La figura 8 es un diagrama de flujo para explicar un procesamiento que se va a llevar a cabo por medio de una unidad de control en una tercera forma de realizacion de la presente invencion.
Descripcion detallada
Se da una descripcion en lo sucesivo, en concreto, de un modo para ejecutar la presente invencion con referencia a los dibujos adjuntos. En el modo de ejecucion, como un ejemplo, se da una descripcion de un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor que incluye una unidad de interiores que sirve como un terminal de calentamiento en la presente invencion y un deposito de almacenamiento de agua caliente que sirve como un terminal de suministro de agua caliente en la presente invencion, y hace circular, en la unidad de interiores, agua caliente con su calor intercambiado con un refrigerante en un intercambiador de calor de agua - refrigerante para llevar a cabo de ese modo una operacion de calentamiento y, usando agua caliente con su calor intercambiado con un refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante, y calienta el agua que se almacena dentro del deposito de almacenamiento de agua caliente para llevar a cabo de ese modo una operacion de suministro de agua caliente (que se describe en lo sucesivo en el presente documento como una operacion de
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ebullicion). En el presente caso, la presente invencion no se limita a las siguientes formas de realizacion sino que se puede cambiar de forma diversa sin apartarse de la materia objeto de la presente invencion.
[Forma de realizacion 1]
La figura 1 muestra la estructura de una vista estructural de un calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor de acuerdo con la presente invencion. Este calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor 100 incluye un circuito de refrigerante 10 con un compresor de tipo capacidad variable 1, una valvula de cuatro vfas
2 que sirve como un miembro de conmutacion de paso de flujo, un intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 para intercambiar calor entre un refrigerante y agua, una valvula de expansion 4, un intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 y un acumulador 6 que estan conectados entre sf de forma secuencial por medio de una canalizacion de refrigerante 11 y, mediante la conmutacion de la valvula de cuatro vfas 2, puede conmutar la direccion de circulacion del refrigerante.
En este circuito de refrigerante 10, la canalizacion de refrigerante 11 incluye, en su porcion que esta dispuesta junto a la abertura de descarga de refrigerante del compresor 1, un sensor de temperatura de descarga 51 para detectar la temperatura de un refrigerante que se descarga a partir del compresor 1. La canalizacion de refrigerante 11 tambien incluye, en su porcion interpuesta entre el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 y la valvula de expansion 4, un sensor de temperatura de refrigerante 53 para detectar la temperatura del refrigerante que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 cuando el mismo funciona como un condensador, o la temperatura del refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante
3 cuando el mismo funciona como un evaporador. La canalizacion de refrigerante 11 tambien incluye, en su porcion interpuesta entre la valvula de expansion 4 y el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, un sensor de temperatura de intercambio de calor (detector de temperatura de intercambio de calor) 54 para detectar la temperatura del refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 cuando el mismo funciona como un condensador, o la temperatura del refrigerante que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5. La canalizacion de refrigerante 11 incluye adicionalmente, en su porcion que existe en el lado del compresor 1 (entre la valvula de cuatro vfas 2 y el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, un sensor de presion 50. Asimismo, en las proximidades del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, esta provisto un sensor de temperatura de aire exterior 52 (detector de temperatura de aire exterior).
Junto al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, esta dispuesto un ventilador 7 que recoge el aire exterior en a box body (que no se muestra) del calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor 100 y la hace circular hasta el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5. El ventilador 7 esta montado sobre el arbol de salida (el arbol de rotacion) de un motor (que no se muestra) capaz de variar el numero de rotaciones. Asimismo, la valvula de expansion 4 es capaz de controlar por pulsos su grado de apertura usando un motor paso a paso.
La canalizacion de refrigerante 11 y una canalizacion de suministro de agua caliente 12a estan conectadas con el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3. Tal como se muestra en la figura 1, un extremo de la canalizacion de suministro de agua caliente 12a esta conectado con una valvula de tres vfas 31 a la que estan conectados un extremo de una canalizacion lateral de unidad de interiores 12c y un extremo de una canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b. Asimismo, los otros extremos de la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c y la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b estan conectados con el otro extremo de la canalizacion de suministro de agua caliente 12a. En el presente caso, en la figura 1, un punto de conexion 13 proporciona una porcion de conexion en donde la canalizacion de suministro de agua caliente 12a, la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b y la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c se conectan entre sf. La canalizacion lateral de unidad de interiores 12c incluye una unidad de interiores 40 tal como un calentador de suelo o un radiador, y la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b incluye un deposito de almacenamiento de agua caliente 70.
En la porcion inferior de la parte interior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70, esta formada una parte de intercambio de calor con forma de espiral 71. Los dos extremos de la parte de intercambio de calor 71 estan conectados con la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b, con lo que se permite que el agua caliente que fluye al interior de la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b fluya a la parte de intercambio de calor 71. En la porcion superior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70, esta formado un orificio de suministro de agua caliente 73 para suministrar agua caliente que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 a una banera, un grifo de lavabo o similares. Asimismo, en la porcion inferior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70, esta formado un orificio de entrada de agua 72 para suministrar agua a la parte interior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70, mientras que una canalizacion de agua (que no se muestra) esta conectada directamente con el orificio de entrada de agua 72.
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Entre el punto de conexion 13 y el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, esta interpuesta una bomba de circulacion de tipo capacidad variable 30. Cuando se acciona la bomba de circulacion 30, el agua que ha intercambiado calor con el refrigerante en la bomba de circulacion 30 circula en la direccion de la flecha 90 que se muestra en la figura 1. En el presente caso, el agua que ha fluido al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, de acuerdo con la conmutacion de la valvula de tres vfas 31, fluye a traves de la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c al interior de la unidad de interiores 40 tal como se muestra por medio de la flecha 91, o fluye a traves de la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b al interior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70 tal como se muestra por medio de la flecha 92. Y, el agua que ha fluido al exterior a partir de la unidad de interiores 40 y el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 fluye a traves del punto de conexion 13 al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3.
Tal como se ha descrito en lo que antecede, el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, la bomba de circulacion 30, la unidad de interiores 40 y el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 se conectan entre sf por medio de la canalizacion de suministro de agua caliente 12a, la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b y la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c, constituyendo de ese modo el circuito de suministro de agua caliente 12 del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100.
Sobre tal porcion de la canalizacion de suministro de agua caliente 12a como existe en el lado de entrada de agua del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, esta dispuesto un sensor de temperatura de retorno 56 (detector de temperatura de retorno) para detectar la temperatura de retorno que es la temperatura del agua que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3. Asimismo, sobre tal porcion de la canalizacion de suministro de agua caliente 12a como existe en el lado de salida de agua del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, esta dispuesto un sensor de temperatura de avance 57 (detector de temperatura de avance) para detectar la temperatura de avance que es la temperatura del agua que fluye al exterior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3. Asimismo, sustancialmente en el centro de la parte interior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70 en la direccion vertical, esta dispuesto un sensor de temperatura de deposito de almacenamiento de agua caliente 58 para detectar la temperatura del agua que permanece en el interior del deposito de almacenamiento de agua caliente 70.
Aparte de la estructura que se ha mencionado en lo que antecede, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 incluye una unidad de control 60. La unidad de control 60 lleva a cabo un control diverso en relacion con el funcionamiento del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100: por ejemplo, la misma introduce en su interior las temperaturas que se detectan por medio de los sensores de temperatura respectivos y por medio del sensor de presion 57, o introduce en su interior una solicitud de funcionamiento procedente de un usuario que usa un control remoto (que no se muestra), y, de acuerdo con ellas, lleva a cabo un control de accionamiento sobre el compresor 1, el ventilador 7 y la bomba de circulacion 30, un control para conmutar la valvula de cuatro vfas 2, un control sobre la apertura de la valvula de expansion 4, un control sobre la conmutacion de la valvula de tres vfas 31, y similares. En el presente caso, aunque no se muestra, la unidad de control 60 tiene una parte de almacenamiento para almacenar unos valores que se detectan por medio de los diversos sensores, programas de control y similares en el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100.
A continuacion, usando la figura 1, se da una descripcion del flujo del refrigerante y las operaciones de las partes respectivas en el circuito de refrigerante 10, y el flujo del agua caliente y las operaciones de las partes respectivas en el circuito de suministro de agua caliente 10. El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 de la presente forma de realizacion puede llevar a cabo una operacion de calentamiento para calentar una habitacion en donde la unidad de interiores 40 se instala con el circuito de refrigerante 10 que funciona como un ciclo de calentamiento, una operacion de ebullicion para hervir agua que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 con el circuito de refrigerante 10 que funciona como un ciclo de calentamiento, y una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 con el circuito de refrigerante 10 que funciona como un ciclo de calentamiento durante la operacion de calentamiento y la operacion de ebullicion.
En primer lugar se da una descripcion del funcionamiento del calentador de agua de calentamiento de tipo bomba de calor 100 en la operacion de calentamiento, a continuacion del funcionamiento del mismo en la operacion de ebullicion y, por ultimo, del funcionamiento del mismo en la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
< Operacion de calentamiento >
Cuando un usuario acciona un control remoto o similares de la unidad de interiores 40 para indicar el inicio de la operacion de calentamiento, la unidad de control 60 inicia la bomba de circulacion 30 a un numero de rotaciones espedfico y conmuta la valvula de tres vfas 31 para permitir que fluya agua caliente a la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c, con lo que, tal como se muestra por medio de la flecha 91 en la figura 1, circula agua caliente entre el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 y la unidad de interiores 40.
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La unidad de control 60 tambien conmuta la valvula de cuatro v^as 2 para conmutar el circuito de refrigerante 10 a un ciclo de calentamiento. En concreto, esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 de tal modo que el lado de descarga del compresor 1 esta conectado con el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 y el lado de succion del compresor 1 esta conectado con el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5. Por lo tanto, el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 funciona como un condensador y el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 funciona como un evaporador.
A continuacion, la unidad de control 60 acciona el compresor 1 y el ventilador 7 para iniciar la operacion de calentamiento del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100. La unidad de control 60 controla el compresor 1 de tal modo que la temperatura de avance que se detecta por medio del sensor de temperatura de avance 57, es decir, la temperatura del agua que se calienta en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 se vuelve tal temperatura del agua (que se describe en lo sucesivo en el presente documento como una temperatura de avance objetivo) tal como corresponde a una temperatura de la operacion de calentamiento que es establecida por un usuario. En concreto, la unidad de control 60 obtiene una diferencia de temperatura entre la temperatura de avance que se detecta por medio del sensor de temperatura de avance 57 y la temperatura de avance objetivo, se refiere a una tabla que muestra la relacion entre una diferencia de temperatura que se almacena previamente en la parte de almacenamiento y el numero de rotaciones del compresor 1 para determinar el numero de rotaciones del compresor 1, y acciona el compresor 1 a este numero de rotaciones.
Cuando se acciona el compresor 1, tal como se muestra por medio de la flecha 80 en la figura 1, el refrigerante que se descarga a partir del compresor 1 repite un ciclo en el que este pasa a traves de la valvula de cuatro vfas 2, intercambia calor con el agua en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, se reduce su presion por medio de la valvula de expansion 4, intercambia calor con el aire exterior en el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 para evaporarse, se aspira por medio del compresor 1 y se comprime de nuevo en el compresor 1.
Mientras tanto, agua caliente que se calienta a traves del intercambio de calor con el refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, cuando se acciona la bomba de circulacion 30, fluye a la canalizacion de suministro de agua caliente 12a, fluye al interior de la canalizacion lateral de unidad de interiores 12c a traves de la valvula de tres vfas 31, y fluye al interior de la unidad de interiores 40. Una habitacion que esta equipada con la unidad de interiores 40 se calienta por medio de la radiacion termica del agua caliente que fluye al interior de la unidad de interiores 40. El agua caliente que fluye al exterior de la unidad de interiores 40 fluye a traves del punto de conexion 13 y la bomba de circulacion 30 al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, en donde la misma intercambia calor con el refrigerante y se calienta de ese modo.
< Operacion de ebullicion >
A continuacion, se da una descripcion de la operacion de ebullicion. En la operacion de calentamiento, la unidad de control 60 controla el accionamiento del compresor 1 de tal modo que la temperatura de avance que se detecta por medio del sensor de temperatura de avance 57 proporciona la temperatura de avance objetivo que se corresponde con la temperatura de la operacion de calentamiento que es establecida por el usuario. Mientras tanto, en la operacion de ebullicion, el compresor 1 se controla de tal modo que la temperatura de avance que se detecta por medio del sensor de temperatura de avance 57 proporciona una temperatura de avance objetivo que se corresponde con una temperatura de ebullicion que es una temperatura objetivo de agua que se almacena en un deposito de almacenamiento de agua caliente 70 (que se va a analizar posteriormente). En el presente caso, el funcionamiento del circuito de refrigerante 10 en la operacion de ebullicion es el mismo que el funcionamiento que se ha mencionado en lo que antecede de la operacion de calentamiento y, por lo tanto, se omite la descripcion espedfica.
La cantidad de agua caliente que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 se reduce cuando la misma fluye al exterior a partir del orificio de suministro de agua caliente 73. Tal como se ha descrito en lo que antecede, debido a que una canalizacion de agua esta conectada directamente con el orificio de entrada de agua 72, debido a la presion del agua de la canalizacion de agua, se suministra agua desde el orificio de entrada de agua 72 al deposito de almacenamiento de agua caliente 70 en una cantidad que se corresponde con la cantidad reducida. Esto baja la temperatura del agua caliente que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70.
La unidad de control 60 siempre esta supervisando, como la temperatura del agua caliente que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70, la temperatura del deposito de almacenamiento de agua caliente que se detecta por medio del sensor de temperatura de deposito de almacenamiento de agua caliente 58 y, cuando la temperatura del deposito de almacenamiento de agua caliente que se obtiene baja hasta o mas baja que la temperatura de inicio de ebullicion mas baja una temperatura espedfica previamente determinada (por ejemplo, 5 °C) que la temperatura de ebullicion, inicia la operacion de ebullicion con el fin de elevar la temperatura del agua caliente que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 hasta la temperatura de ebullicion.
La unidad de control 60 inicia la bomba de circulacion 30 a un numero de rotaciones espedfico y tambien conmuta la valvula de tres vfas 31 de tal modo que fluye agua a la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b, con lo que, tal como se muestra por medio de la flecha 92 en la figura 1, circula agua caliente entre el
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intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 y el deposito de almacenamiento de agua caliente 70. Se permite que fluya agua caliente que se calienta a traves del intercambio de calor con el refrigerante en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 desde el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 a la canalizacion de suministro de agua caliente 12a debido al funcionamiento de la bomba de circulacion 30, fluye a traves de la valvula de tres vfas 31 en la canalizacion lateral de deposito de almacenamiento de agua caliente 12b y fluye al interior de una parte de intercambio de calor 71 que esta dispuesta dentro del deposito de almacenamiento de agua caliente 70. El agua que se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 se calienta por medio del agua caliente que fluye al interior de la parte de intercambio de calor 71. El agua caliente que fluye al exterior a partir de la parte de intercambio de calor 71 fluye a traves del punto de conexion 13 y la bomba de circulacion 30 al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, en donde la misma intercambia calor con el refrigerante y se calienta de nuevo de ese modo.
< Operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso >
Mientras el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 de la presente forma de realizacion esta realizando la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion que se ha mencionado en lo que antecede con el circuito de refrigerante 10 que funciona como un ciclo de calentamiento, cuando se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha, la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 se ejecuta con el circuito de refrigerante 10 como un ciclo de enfriamiento. En el presente caso, la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha es una condicion que plantea un temor de que tal grado de escarcha, debido a que baja la eficiencia de funcionamiento de la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, este adherida al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, por ejemplo, tal condicion se satisface cuando un estado, en el que la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 es 0 °C o mas baja y es mas baja 1 °C o mas que el aire exterior que se detecta por medio del sensor de temperatura de aire exterior 52, continua 10 minutos o mas tiempo, y cuando han pasado tres horas o mas tiempo desde el final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso previa.
Se da una descripcion en lo sucesivo del funcionamiento del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 en la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. En el presente caso, el funcionamiento del circuito de suministro de agua caliente 12 en la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso es el mismo que el de la operacion de calentamiento y la operacion de ebullicion que se han mencionado en lo que antecede y, por lo tanto, se omite la descripcion espedfica de la misma. Asimismo, cuando se describe el funcionamiento del circuito de refrigerante 10, tambien se usa la figura 2.
La figura 2 es un diagrama de tiempos de las variaciones de tiempo en la temperatura de avance que se detecta por medio del sensor de temperatura de avance 57, la temperatura de retorno que se detecta por medio del sensor de temperatura de retorno 56 y el numero de rotaciones del compresor 1 cuando se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso durante la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion. En la figura 2, (A) es un diagrama de tiempos de control de acuerdo con la tecnica anterior, mientras que (B) es un diagrama de tiempos de control de acuerdo con la presente invencion.
En la figura 2, el sfmbolo de referencia To muestra una temperatura de avance, Ti muestra una temperatura de retorno, Tog muestra una temperatura de avance objetivo, Tig muestra una temperatura de retorno cuando la temperatura de avance To es estable como la temperatura de avance objetivo Tog, Cr muestra el numero de
rotaciones del compresor 1, Crw muestra el numero de rotaciones del compresor 1 (que se describe en lo sucesivo
en el presente documento como el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento) cuando la temperatura de avance To es estable como la temperatura de avance objetivo Tog, Crd muestra el numero de
rotaciones del compresor 1 en el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso (el numero de
rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha), y tu muestra un tiempo de igualacion de presion necesario para la igualacion de presion del circuito de refrigerante 10. Asimismo, t1 muestra el instante en el que la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion se interrumpe debido a la satisfaccion de la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha durante la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, t2 muestra el tiempo para iniciar la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso despues del paso de un tiempo de igualacion de presion tu a partir de t1, t3 muestra un instante para detener la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso debido a la satisfaccion de la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha (que se describe posteriormente) durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, y t4 muestra un instante para reanudar la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion despues del paso del tiempo de igualacion de presion tu a partir de t3. Ademas, [calentamiento] muestra que se encuentra en ejecucion una operacion de calentamiento o una operacion de ebullicion, [eliminacion de escarcha] muestra que se encuentra en ejecucion la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, e [igualacion de presion] muestra que el circuito de refrigerante 10 esta realizando el procesamiento de igualacion de presion. En el presente caso, el procesamiento de igualacion de presion es un procesamiento para continuar deteniendo el compresor 1 durante el tiempo de igualacion de presion necesario para igualar sustancialmente la presion de refrigerante de lado de alta presion y la presion de refrigerante de lado de baja presion entre sf con el fin de que la presion de refrigerante en el lado de alta presion (el lado de descarga de refrigerante del compresor 1) y la presion de refrigerante en el lado de baja presion
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del circuito de refrigerante 10 (el lado de succion de refrigerante del compresor 1) del circuito de refrigerante 10 puedan ser sustancialmente iguales entre st
En la figura 2 (A), Tob muestra una temperature de avance en el instante t4 cuando ha finalizado el procesamiento de igualacion de presion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, A Tb1 muestra una diferencia de temperature entre la temperature de avance objetivo Tog y la temperature de avance Tob, A Tb2 muestra el valor maximo de la diferencia de tiempo entre la temperatura de avance objetivo Tog y la temperatura de avance To que supera la temperatura de avance objetivo Tog despues de la reanudacion de la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, y Crb muestra el numero de rotaciones de inicio del compresor 1 despues de la reanudacion de la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion que se corresponde con la diferencia de temperatura A Tb1. En el presente caso, la relacion de tamano entre las temperaturas de avance To respectivas es Tob < Tig < Tog. Asimismo, la relacion de tamano entre los numeros de rotaciones Cr respectivos del compresor 1 es Crw < Crd < Crb.
En la figura 2 (B), Crm muestra un valor lfmite inferior de numero de rotaciones que es el numero de rotaciones mas pequeno inherente en el compresor 1, y tp muestra el tiempo (que se describe como el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno) a partir del instante t4 para reanudar la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion hasta el instante t5 cuando la temperatura de retorno Ti sube a la temperatura de retorno Tig en el tiempo de operacion de calentamiento o el tiempo de operacion de ebullicion antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. El tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp se obtiene previamente mediante la realizacion de una prueba o similares y se almacena en la parte de almacenamiento de la unidad de control 60, por ejemplo 10 minutos. En el presente caso, la relacion de tamano entre las temperaturas de avance To respectivas es Tig < Tog, y la relacion de tamano entre los numeros de rotaciones Cr respectivos del compresor 1 es Crm < Crw < Crd.
Cuando se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha en el instante t1 durante la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100, la unidad de control 60 detiene el compresor 1 y el ventilador 7 para interrumpir la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion y, cuando pasa el tiempo de igualacion de presion tu desde el instante t1 hasta el instante t2, esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 de tal modo que el circuito de refrigerante 10 proporciona un ciclo de enfriamiento. En concreto, esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 de tal modo que el lado de descarga del compresor 1 esta conectado con el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 y el lado de succion del compresor 1 esta conectado con el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3. Por consiguiente, el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 funciona como un condensador y el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 funciona como un evaporador.
A continuacion, la unidad de control 60 acciona el compresor 1 para iniciar la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Esta acciona el compresor 1 al tiempo de rotacion de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd y, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, mantiene el tiempo de rotacion de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd. Asimismo, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la misma no acciona el ventilador 7.
Cuando se acciona el compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd con el circuito de refrigerante 10 establecido como un ciclo de enfriamiento, el refrigerante que se descarga a partir del compresor 1 pasa a traves de la valvula de cuatro vfas 2 y fluye al interior del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 para fundir la escarcha que se adhiere al mismo. El refrigerante que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 repite un proceso en el que se reduce la presion del mismo en la valvula de expansion 4, intercambia calor, en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, con agua caliente circulando en el circuito de suministro de agua caliente 12 para evaporarse, se aspira al interior del compresor 1 y se comprime de nuevo por medio del compresor 1.
Cuando se satisface la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha en el instante t3 durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la unidad de control 60 detiene el compresor 1 y, en el instante t4 despues del paso del tiempo de igualacion de presion tu, esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para establecer el circuito de refrigerante 10 en un ciclo de calentamiento y reanuda el compresor 1 y el ventilador 7, reanudando de ese modo la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion. En el presente caso, [la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha] es una condicion para un caso en el que se considera que la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 se ha fundido en su totalidad, por ejemplo, un caso en el que la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 se vuelve 10 °C o mas alta, y un caso en el que han pasado diez minutos o mas tiempo desde el comienzo de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso en el instante 2.
Tal como se ha descrito en lo que antecede, en el caso en el que se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso durante la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion y, despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, cuando el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100
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controla el compresor 1 de acuerdo con la tecnologfa de la tecnica anterior, existe un temor de aparicion de los problemas que se van a describir en lo sucesivo.
Tal como se muestra en la figura 2 (A), cuando la temperature de avance To es estable a la temperature de avance objetivo Tog durante la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, la temperature de retorno Ti tambien es estable a la temperature Tig mas baja una temperature espedfica (por ejemplo, 5 °C) que la temperatura de avance objetivo Tog. Cuando se interrumpe la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion y se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso en el instante t1, la temperatura de avance To baja hasta ser la misma que la temperatura de retorno Ti (= Tig), con lo que, en el procesamiento de igualacion de presion, se da lugar a que se detenga el compresor 1 y por lo tanto, en el intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, el agua y el refrigerante ya han dejado de intercambiar calor.
Cuando, despues de que el procesamiento de igualacion de presion se haya continuado hasta el instante t2, el funcionamiento se transfiere a la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el refrigerante, que ha fundido la escarcha y, por lo tanto, se ha enfriado en el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 para intercambiar calor con el agua caliente, con lo que baja adicionalmente la temperatura de avance To. La temperatura de avance To continua bajando hasta que la escarcha se ha fundido en el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 y, despues de que se haya fundido la escarcha, con la capacidad de condensacion disminuida del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, tambien sube la temperatura del refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3, con lo que la temperatura de avance To continua subiendo durante el periodo que va desde la fusion de la escarcha hasta el final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso (hasta el instante t3) debido a la satisfaccion de la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha.
Mientras tanto, la temperatura de retorno Ti despues de la transferencia a la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso no comienza a bajar al mismo tiempo que la temperatura de avance To sino que comienza a bajar mas tarde que la bajada de la temperatura de avance To el tiempo mientras el agua caliente que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 circula en el circuito de suministro de agua caliente 12 y fluye de nuevo al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3. Y, tal como se muestra en la figura 2 (A), la bajada de la temperatura de retorno Ti continua tambien durante el proceso de igualacion de presion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Esto es debido a que la unidad de interiores 40 y el deposito de almacenamiento de agua caliente 70 del circuito de suministro de agua caliente 12 son de una gran capacidad termica, es decir, el agua caliente de temperatura bajada que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante 3 necesita tiempo para enfriar la unidad de interiores 40 y el deposito de almacenamiento de agua caliente 70.
Por lo tanto, tal como se muestra en la figura 2 (A), en el procesamiento de igualacion de presion antes de la reanudacion de la operacion de calentamiento, la temperatura de avance To y la temperatura de retorno Ti son la misma temperatura por razones similares a las del procesamiento de igualacion de presion antes de la transferencia a la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso y, a medida que baja la temperatura de retorno Ti, tambien baja la temperatura de avance To. Esto plantea un temor de que la temperatura de avance To cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion en el instante t4 pueda ser la temperatura Tob mas baja que la temperatura de retorno Tig en el tiempo de operacion de calentamiento antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
En este estado, cuando la unidad de control 60 determina el numero de rotaciones de inicio Crb del compresor 1 en la reanudacion de la operacion de calentamiento o en la reanudacion de la operacion de ebullicion de acuerdo con la diferencia de temperatura A Tb1 entre la temperatura de avance objetivo Tog y la temperatura de avance Tob en la reanudacion de la operacion de calentamiento, el numero de rotaciones de inicio Crb es alto (por ejemplo, 90 rps) debido a que la diferencia de temperatura A Tb1 es grande. Y, cuando se inicia el compresor 1 al numero de rotaciones de inicio Crb alto para reanudar de ese modo la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, tal como se muestra por medio de A Tb2 en la figura 2 (A), tiene lugar un asf denominado rebasamiento de la temperatura de avance To en donde la temperatura de avance To sube de forma excesiva para ser mas alta que la temperatura de avance objetivo Tog, dando lugar de ese modo a la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion excesiva. Esto plantea un temor de que se puedan bajar las caractensticas de ahorro energetico del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100.
A la vista de lo anterior, de acuerdo con la presente invencion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el numero de rotaciones de tiempo de reanudacion del compresor 1 no se basa en la diferencia de temperatura entre la temperatura de avance To en el instante posterior y la temperatura de avance objetivo Tog, sino que el compresor 1 se acciona al numero de rotaciones mas pequeno Crm (por ejemplo, 20 rps) para reanudar la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion. Y, durante el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp necesario para que la temperatura de retorno Ti suba hasta unas temperaturas en un intervalo de temperatura previamente determinado que incluye la temperatura de retorno Tig en el tiempo de operacion de calentamiento o el tiempo de operacion de ebullicion antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de
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escarcha de ciclo inverso, se mantiene el accionamiento del compresor 1 al numero de rotaciones mas pequeno Crm. Y, el numero de rotaciones del compresor 1 se aumenta al numero de rotaciones de inicio Crb que se corresponde con la diferencia de temperatura entre la temperatura de avance To que se recoge despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp y la temperatura de avance objetivo Tog.
En el presente caso, el [intervalo de temperatura previamente determinado que incluye la temperatura de retorno Tig en la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso] es un intervalo que puede satisfacer la condicion que se ha confirmado previamente por medio de una prueba o similares de que el rebasamiento de la temperatura de avance To no tiene lugar cuando se reanuda el compresor 1 al numero de rotaciones de inicio Crb que se va a determinar por medio de la diferencia de temperatura entre la temperatura de avance objetivo Tog y la temperatura de avance To cuando la temperatura de retorno Ti se vuelve una temperatura en el intervalo de temperatura relevante. Mientras tanto, como la forma de realizacion que se muestra en la figura 2 (B), la temperatura de retorno Ti despues del procesamiento de igualacion de presion puede no ser las temperaturas en el intervalo de temperatura que incluye la temperatura de retorno Tig, sino el tiempo necesario para que la temperatura de retorno Ti suba hasta la temperatura de retorno Tig en el tiempo de operacion de calentamiento o el tiempo de operacion de ebullicion antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso puede ser el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp, el accionamiento del compresor 1 al numero de rotaciones mas pequeno Crm se puede mantener hasta que ha pasado el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp, y, despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp (en el instante t5), el numero de rotaciones del compresor 1 se puede aumentar al numero de rotaciones en el instante antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, es decir, el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que es el numero de rotaciones cuando la temperatura de avance To es estable a la temperatura de avance objetivo Tog.
Mediante el control del numero de rotaciones del compresor 1 de la forma anterior, se puede relajar una subida en la temperatura de avance To despues de la reanudacion de la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion. En concreto, como la forma de realizacion que se muestra en la figura 2 (B), mediante el accionamiento del compresor 1 con el numero de rotaciones mantenido al numero de rotaciones mas pequeno Crm hasta el instante t5 cuando ha pasado el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp desde la reanudacion de la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion en el instante t4, se puede relajar una subida en la temperatura de avance To en comparacion con el accionamiento del compresor 1 a un numero de rotaciones alto que se determina de acuerdo con la gran diferencia de temperatura A Tb1. Asimismo, despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno tp, cuando la temperatura de retorno Ti es Tig, el numero de rotaciones del compresor 1 se aumenta al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw mostro ser capaz de mantener la temperatura de avance To de forma estable a la temperatura de avance objetivo Tog, evitando de ese modo que la temperatura de avance To suba de forma excesiva hasta un rebasamiento.
A continuacion, usando un diagrama de flujo que se muestra en la figura 3, se da una descripcion del control que se va a llevar a cabo por medio de la unidad de control 60 en la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Un diagrama de flujo de la figura 3 muestra principalmente el flujo de los procesamientos en relacion con el control del compresor 1 cuando se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso mientras el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 esta ejecutando una operacion de calentamiento o de ebullicion y, despues de entonces, se reanuda la operacion de calentamiento o de ebullicion. ST representa etapas, y los numeros que siguen a ST representan numeros de etapa. En el presente caso, en la figura 3, se omiten la ilustracion y la descripcion de un control del aparato 100 que no sea el control en relacion con la presente invencion.
La unidad de control 60, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, comprueba si se satisface, o no, la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha (ST1). Por ejemplo, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, la unidad de control 60 introduce en su interior las temperaturas de refrigerante que se detectan por medio de un sensor de temperatura de intercambio de calor 54, es decir, las temperaturas del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 en cada tiempo espedfico (por ejemplo, cada 30 segundos) y, usando las temperaturas introducidas de este modo, comprueba si se satisface, o no, la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha.
Cuando no se satisface (ST1 - No), la unidad de control 60 continua la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion (ST13) y devuelve el procesamiento a ST1. Cuando se satisface (ST1 - Sf), la unidad de control 60 detiene el compresor 1 y el ventilador 7, e inicia la medicion de temporizador (ST2).
A continuacion, la unidad de control 60 comprueba si ha pasado, o no, un tiempo de igualacion de presion tu despues del inicio de la medicion de temporizador en ST2 (ST3). Cuando no ha pasado (ST3 - No), la unidad de control 60 devuelve el procesamiento a ST3. Cuando ha pasado (ST3 - Sf), la unidad de control 60 conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para conmutar el circuito de refrigerante 10 del ciclo de calentamiento al ciclo de enfriamiento, y restablece el temporizador (ST4).
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A continuacion, la unidad de control 60 acciona el compresor 1 a un numero de rotaciones Crd en el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso (ST5). Preferiblemente, el numero de rotaciones Crd en el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso se puede establecer alto con el fin de acortar el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha en la medida de lo posible, por ejemplo, 70 rps. En el presente caso, tal como se ha descrito en lo que antecede, la unidad de control 60, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, controla el compresor 1 para mantener este numero de rotaciones Crd.
A continuacion, la unidad de control 60 comprueba si se satisface, o no, la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha (ST6). Por ejemplo, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la misma introduce en su interior las temperaturas de refrigerante que se detectan por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54, es decir, las temperaturas del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 en cada tiempo espedfico (por ejemplo, cada 30 segundos) y, usando las temperaturas introducidas de este modo, comprueba si se satisface, o no, la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha.
Cuando no se satisface (ST6 - No), la unidad de control 60 devuelve el procesamiento a ST6 y continua la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Cuando se satisface (ST6 - Sf), esta detiene el compresor 1 e inicia la medicion de temporizador (ST7).
A continuacion, la unidad de control 60 comprueba si ha pasado el tiempo de igualacion de presion tu despues del inicio de la medicion de temporizador en ST7 (ST8). Cuando no ha pasado (ST8 - No), la misma devuelve el procesamiento a ST8. Cuando ha pasado (ST8 - Sf), esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para devolver el circuito de refrigerante 10 del ciclo de enfriamiento al ciclo de calentamiento, y restablece el temporizador (ST9).
A continuacion, la unidad de control 60 inicia el compresor 1 al numero de rotaciones mas pequeno Crm, inicia el ventilador 7 e inicia la medicion de temporizador (ST10). Tal como se ha descrito en lo que antecede, el numero de rotaciones mas pequeno Crm es un valor lfmite inferior de numero de rotaciones inherente en el compresor 1, por ejemplo, 20 rps.
A continuacion, la unidad de control 60 comprueba si ha pasado, o no, el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mmimo tp despues del inicio de la medicion de temporizador en ST10 (ST11). Cuando no ha pasado el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mmimo tp (ST11 - No), la misma devuelve el procesamiento a ST10 y, al tiempo que se mantiene el numero de rotaciones del compresor 1 al numero de rotaciones mmimo Crm, acciona el compresor 1. Cuando ha pasado el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mmimo tp (ST11 - Sf), esta aumenta el numero de rotaciones del compresor 1 a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, restablece el temporizador y devuelve el procesamiento a ST1.
Tal como se ha descrito en lo que antecede, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la presente invencion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente despues de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, inicia el compresor al numero de rotaciones mas pequeno y mantiene este numero de rotaciones durante el tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno. Esto puede evitar que la temperatura de avance presente una subida excesiva.
En el presente caso, en la forma de realizacion anterior, se ha dado una descripcion de un ejemplo en el que el numero de rotaciones mas pequeno del compresor 1 es el valor lfmite inferior de numero de rotaciones inherente en el compresor 1. No obstante, esto no es limitativo sino que tambien se puede usar el numero de rotaciones que es mas alto que el valor lfmite inferior de numero de rotaciones que se ha mencionado en lo que antecede y es mas bajo que el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, siempre que se haya confirmado previamente por medio de una prueba o similares que se evita que la temperatura de avance To presente una subida subita.
[Forma de realizacion 2]
A continuacion, se da una descripcion de una segunda forma de realizacion del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la presente invencion usando las figuras 4 y 5.
Debido a que la estructura y el funcionamiento del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la presente forma de realizacion son los mismos que los del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 de la primera forma de realizacion que se ha descrito en lo que antecede usando la figura 1, se omite la descripcion espedfica de las mismas. En la segunda forma de realizacion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o de ebullicion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el numero de rotaciones de tiempo de reanudacion del compresor 1 no se determina de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de avance To en este instante y la temperatura de avance objetivo Tog, sino que el compresor 1 se acciona al numero de rotaciones en el instante antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, es decir, al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que es el numero de rotaciones cuando la temperatura de avance To
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es estable a la temperatura de avance objetivo Tog, reanudando de ese modo la operacion de calentamiento o de ebullicion.
Mediante el accionamiento del compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw para reanudar la operacion de calentamiento o de ebullicion de esta forma, se puede relajar una subida en la temperatura de avance To despues de la reanudacion de la operacion de calentamiento o de ebullicion. En concreto, como la forma de realizacion que se muestra en la figura 4, en el instante t4, mediante la reanudacion del compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, en comparacion con el accionamiento del compresor 1 a un numero de rotaciones alto que se determina de acuerdo con la gran diferencia de temperatura A Tb1, se puede relajar una subida en la temperatura de avance T o. Esto puede evitar que la temperatura de avance To suba de forma excesiva hasta un rebasamiento. En el presente caso, en la figura 4, unas senales que muestran las temperaturas respectivas, unas senales que muestran los numeros de rotaciones del compresor 1 y los significados de expresiones tales como [calentamiento] e [igualacion de presion] que expresan los estados del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 son los mismos que los de la figura 2 que se describe en la primera forma de realizacion y, por lo tanto, se omite la descripcion espedfica de los mismos.
A continuacion, usando un diagrama de flujo que se muestra en la figura 5, se da una descripcion de un control que se va a llevar a cabo por medio de la unidad de control 60 en la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. El diagrama de flujo de la figura 5 muestra el flujo de los procesamientos principalmente en relacion con el control del compresor 1 cuando se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso durante la operacion de calentamiento o de ebullicion del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 y, a continuacion de lo anterior, se reanuda la operacion de calentamiento o de ebullicion. ST muestra etapas, y los numeros que siguen a ST muestran numeros de etapa. En el presente caso, en la figura 5, se omiten la ilustracion y la descripcion del control del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 tal como el control del numero de rotaciones del ventilador 7 y el control de los grados de apertura de la valvula de expansion 4.
La unidad de control 60, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, comprueba si se satisface, o no, la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha (ST 101). Por ejemplo, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, la misma comprueba si la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor que se detecta por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 despues del paso de tres horas o mas tiempo a partir de la operacion de eliminacion de escarcha previa es, o no, mas baja que 0 °C. En el presente caso, la misma introduce en su interior la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 que se detecta por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 en cada tiempo espedfico (por ejemplo, cada 30 segundos).
Cuando no se satisface (ST 101 - No), la unidad de control 60 continua la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion (ST 112) y devuelve el procesamiento a ST101. Cuando se satisface (ST 101 - Sf), esta almacena el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que es un numero de rotaciones de compresor actual Cr (ST 102).
A continuacion, esta detiene el compresor 1 y el ventilador 7 e inicia la medicion de temporizador (ST 103).
A continuacion, la misma comprueba si ha pasado, o no, un tiempo de igualacion de presion tu desde el comienzo de la medicion de temporizador en ST 103 (ST 104). Cuando no ha pasado (ST 104 - No), la misma devuelve el procesamiento a ST 104. Cuando ha pasado (ST 104 - Sf), esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para conmutar el circuito de refrigerante 10 de un ciclo de calentamiento a un ciclo de enfriamiento y restablece el temporizador (ST 105).
A continuacion, la misma acciona el compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd (ST 106). Preferiblemente, el numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd, con el fin de acortar el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha en la medida de lo posible, se puede establecer alto, por ejemplo, 70 rps. En el presente caso, tal como se ha descrito en lo que antecede, la misma controla el compresor 1 para mantener el numero de rotaciones Crd durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
A continuacion, la misma comprueba si se satisface, o no, la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha (ST 107). Por ejemplo, la misma comprueba si, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 que se introduce a partir del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 en cada tiempo espedfico se vuelve, o no, 10 °C o mas alta.
Cuando no se satisface (ST 107 - No), la misma devuelve el procesamiento a ST 107 y continua la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Cuando se satisface (ST 107 - Sf), esta detiene el compresor 1 e inicia la medicion de temporizador (ST 108).
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A continuacion, la misma comprueba si ha pasado, o no, el tiempo de igualacion de presion tu despues del inicio de la medicion de temporizador en ST 108 (ST 109). Cuando no ha pasado (ST 109 - No), la misma devuelve el procesamiento a ST 109. Cuando ha pasado (ST 109 - Sf), esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para devolver el circuito de refrigerante 10 del ciclo de enfriamiento al ciclo de calentamiento y restablece el temporizador (ST 110).
A continuacion, la misma acciona el compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que se almacena en ST 102 y acciona el ventilador 7 (ST 111), y devuelve el procesamiento a ST 101.
Tal como se ha descrito en lo que antecede, el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 de la presente forma de realizacion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente despues de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, reanuda el compresor al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento almacenado antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha, posibilitando de ese modo la prevencion de una subida excesiva en la temperatura de avance.
[Forma de realizacion 3]
A continuacion, usando las figuras 6 a 8, se da una descripcion de una tercera forma de realizacion del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de la presente invencion. Debido a que la estructura y el funcionamiento del aparato de la presente forma de realizacion son los mismos que los del aparato 100 de la primera forma de realizacion que se describe usando la figura 1, se omite la descripcion espedfica de las mismas. En la presente forma de realizacion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de suministro de agua caliente despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el compresor 1 no se acciona al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que es el numero de rotaciones en el tiempo de operacion de calentamiento o de ebullicion antes de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso; pero se calcula una diferencia de temperatura A Tf (= Te - Ta) entre la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 (que se describe en lo sucesivo en el presente documento como una temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te) que se detecta por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 y la temperatura de aire exterior of (que se describe en lo sucesivo en el presente documento como una temperatura de aire exterior Ta) que se detecta por medio del sensor de temperatura de aire exterior 52 y se reanuda el compresor 1 a un numero de rotaciones que se obtiene mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw por un valor de correccion X con referencia a una tabla de correccion de numero de rotaciones 200 (que se describe posteriormente).
En primer lugar, se da una descripcion de la tabla de correccion de numero de rotaciones 200 que se muestra en la figura 6. Esta tabla 200 se crea de acuerdo con los resultados de una prueba que se ha llevado a cabo previamente o similares y se almacena en la unidad de control 60. En la tabla de correccion de numero de rotaciones 200, se determinan unos valores de correccion X (unidad: °C) de acuerdo con la diferencia de temperatura A Tf que se ha mencionado en lo que antecede (unidad: °C) y el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw (unidad: rps).
Tal como se muestra en la figura 6, la diferencia de temperatura A Tf se divide en cuatro intervalos de temperatura, es decir, un intervalo de menos de 3 °C, un intervalo de 3 °C a menos de 5 °C, un intervalo de 5 °C a menos de 7 °C, y un intervalo de 7 °C o mas. Asimismo, para los cuatro intervalos de temperatura respectivos de la diferencia de temperatura A Tf, el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw se divide en tres intervalos de numero de rotaciones, es decir, un intervalo de menos de 40 rps, un intervalo de 40 rps a menos de 70 rps, y un intervalo de 70 rps o mas.
Cuando la diferencia de temperatura A Tf es de menos de 3 °C, se determina que el valor de correccion X es 0 °C con independencia del intervalo del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw. En los intervalos de temperatura respectivos cuando la diferencia de temperatura A Tf es 3 °C o mas, se determina que el valor de correccion X aumenta en un sentido negativo a medida que aumenta el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw. Por ejemplo, cuando la diferencia de temperatura A Tf es 3 °C a menos de 5 °C, para el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw de 40 rps, el valor de correccion X: -5 rps; para 40 rps a menos de 70 rps, el valor de correccion X: -10 rps; y, para 70 rps o mas, el valor de correccion X: -15 rps.
Asimismo, cuando la diferencia de temperatura A Tf es 3 °C o mas, se determina que el valor de correccion X aumenta en un sentido negativo a medida que aumenta la diferencia de temperatura A Tf. Por ejemplo, cuando el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw en los intervalos de temperatura respectivos es de menos de 40 rps, para la diferencia de temperatura A Tf de 3 °C o mas a menos de 5 °C, el valor de correccion X: -5 rps; para 5 °C o mas a menos de 7 °C, el valor de correccion X: -10 rps; y, para 7 °C o mas, el valor de correccion X: -15 rps.
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Tal como se ha descrito en lo que antecede, la diferencia de temperatura A Tf es una diferencia de temperatura entre la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te y la temperatura de aire exterior Ta. Mientras el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 esta realizando la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion, cuando la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 que funciona como un evaporador es 0 °C o mas baja, cuanto mas grande sea la diferencia de temperatura A Tf, es decir, cuanto mas baja sea la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te en comparacion con la temperatura de aire exterior Ta, mas grande sera la cantidad de escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5. En el presente caso, cuando la diferencia de temperatura A Tf es de menos de 3 °C, se considera que no ha tenido lugar la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5.
Mientras tanto, a medida que aumenta el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, baja la presion. Por lo tanto, mientras el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 esta realizando la operacion de calentamiento o de ebullicion, baja la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 que funciona como un evaporador. Y, cuando la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te baja hasta 0 °C o mas baja, cuanto mas baja sea la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te en comparacion con la temperatura de aire exterior posterior Ta, mas grande sera la cantidad de escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5.
En la tabla de correccion de numero de rotaciones 200, tal como se ha descrito en lo que antecede, cuando la diferencia de temperatura A Tf es de menos de 3 °C, se determina que el valor de correccion X es 0, con independencia del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw. Asimismo, para la diferencia de temperatura A Tf de 3 °C o mas grande, a medida que aumenta la diferencia de temperatura A Tf, se determina que el valor de correccion X aumenta en el sentido negativo y, a medida que aumenta el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, se determina que el valor de correccion X aumenta en el sentido negativo. Es decir, en la tabla 200, cuando no ha tenido lugar la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, se determina que el valor de correccion X es 0 y, a medida que aumenta la cantidad de escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, se determina que el valor de correccion X aumenta en el sentido negativo.
La satisfaccion de la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha durante la operacion de calentamiento o de ebullicion del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 quiere decir que antes del instante (por ejemplo, en la figura 2 (B), el instante t1) en el que se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha, se ha adherido escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 en una cantidad que se corresponde con la diferencia de temperatura A Tf y el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw. El numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento posterior Crw que proporciona el numero de rotaciones del compresor 1 quiere decir el numero de rotaciones que, en un estado en el que ha tenido lugar escarcha y se ha bajado el rendimiento de evaporacion del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5, puede mantener la temperatura de avance To a la temperatura de avance objetivo Tog.
Por lo tanto, como la segunda forma de realizacion, en la reanudacion de la operacion de calentamiento despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando el compresor 1 se acciona al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, el rendimiento de evaporacion del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 esta mas potenciado que antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, debido a que la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 se funde debido a la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Esto da lugar a que la temperatura de avance To suba de forma excesiva y supere la temperatura de avance objetivo Tog, incurriendo de ese modo en un asf denominado rebasamiento de la temperatura de avance To. Esto plantea un temor de que pueda tener lugar una operacion de calentamiento o de ebullicion excesiva, bajando de ese modo la propiedad de ahorro energetico del aparato 100.
A la vista de lo anterior, en la tercera forma de realizacion de la presente invencion, de forma diferente a la segunda forma de realizacion, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o de ebullicion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, la operacion de calentamiento o de ebullicion no se reanuda mediante el accionamiento del compresor al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso; pero la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te y la temperatura de aire exterior Ta que se detectan, de forma respectiva, justo antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso se recogen junto con el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, se calcula y se almacena la diferencia de temperatura A Tf, cuando se reanuda la operacion de calentamiento o la operacion de ebullicion despues del final de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, haciendo referencia a la tabla de correccion de numero de rotaciones 200, se extrae un valor de correccion X que se corresponde con la diferencia de temperatura A Tf y el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw, y el compresor 1 se acciona a un numero de rotaciones que se obtiene
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mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw usando el valor de correccion X ex^do.
La figura 7 es un diagrama de tiempos que muestra las variaciones de tiempo respectivas en la temperature de avance que se detecta por medio del sensor de temperature de avance 57, la temperature de retorno que se detecta por medio del sensor de temperatura de retorno 56 y el numero de rotaciones del compresor 1 cuando se lleva a cabo la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso durante la operacion de calentamiento o de ebullicion en la presente forma de realizacion. En el presente caso, los significados de las expresiones que se usan en la figura 7, en concreto, los sfmbolos que expresan las temperaturas respectivas, los sfmbolos que expresan los numeros de rotaciones del compresor 1, y las expresiones que expresan los estados del aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 tales como [calentamiento] e [igualacion de presion] son las mismas que las de la figura 2 que se describe en la primera forma de realizacion y, por lo tanto, se omite la descripcion espedfica de los mismos. Asimismo, las variaciones en la temperatura de avance To, la temperatura de retorno Ti y el numero de rotaciones de compresor Cr hasta el instante t4 son los mismos que los de hasta el instante t4 en la figura 2 y, por lo tanto, se omite la descripcion espedfica de los mismos.
Tal como se muestra en la figura 7, en la presente forma de realizacion, en el instante t4 cuando se ha completado el procesamiento de igualacion de presion del circuito de refrigerante 10, el compresor 1 se acciona al numero de rotaciones que se obtiene mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw usando el valor de correccion X que se extrae de la tabla de correccion de numero de rotaciones 200, es decir, a un numero de rotaciones mas pequeno el valor absoluto del valor de correccion X que el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw. Por lo tanto, debido a que el compresor 1 se puede accionar a un numero de rotaciones que se obtiene mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw usando el valor de correccion X que se corresponde con la cantidad de escarcha adherida en el intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, se puede relajar adicionalmente una subida en la temperatura de avance To, siendo de ese modo capaz de evitar con seguridad que la temperatura de avance To presente una subida excesiva hasta un rebasamiento.
A continuacion, usando un diagrama de flujo que se muestra en la figura 8, se da una descripcion de un control que se va a llevar a cabo por medio de la unidad de control 60 en el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso en la tercera forma de realizacion. El diagrama de flujo de la figura 8 muestra principalmente el flujo de los procesamientos en relacion con el control del compresor 1 cuando, despues de que se haya ejecutado la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso mientras el aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor 100 esta ejecutando la operacion de calentamiento o de ebullicion, se reanuda la operacion de calentamiento o de ebullicion; y ST expresa etapas, y los numeros que siguen a ST expresan numeros de etapa. En el presente caso, en la figura 8, se omiten la ilustracion y la descripcion del control del aparato 100 que no sea el control en relacion con la presente invencion, tal como el control del numero de rotaciones del ventilador 7 y el control del grado de aperture de la valvula de expansion 4.
La unidad de control 60, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, comprueba si se satisface, o no, la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha (ST 121). Por ejemplo, la unidad de control 60, durante la operacion de calentamiento o de ebullicion, comprueba si la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor que se detecta por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 despues del paso de tres horas o mas tiempo a partir de la operacion de eliminacion de escarcha previa es, o no, de menos de 0 °C. En el presente caso, la unidad de control 60 introduce en su interior las temperaturas del intercambiador de calor de lado de fuente de calor que se detectan por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 en cada tiempo espedfico (por ejemplo, cada 30 segundos).
Cuando no se satisface (ST 121 - No), la unidad de control 60 continua la operacion de calentamiento o de ebullicion (ST 134) y devuelve el procesamiento a ST121. Cuando se satisface (ST 121 - Sf), esta almacena el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento Crw que es el numero de rotaciones de compresor actual Cr (ST 122).
A continuacion, esta introduce en su interior la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor Te que se detecta por medio del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 y la temperatura de aire exterior Ta que se detecta por medio del sensor de temperatura de aire exterior 52, y calcula y almacena la diferencia de temperatura A Tf (ST 123). Despues del calculo y el almacenamiento de la diferencia de temperatura A Tf, esta detiene el compresor 1 y el ventilador 7, e inicia la medicion de temporizador (ST 124).
A continuacion, esta comprueba si ha pasado, o no, el tiempo de igualacion de presion tu desde el comienzo de la medicion de temporizador (ST 125). Cuando no ha pasado (ST 125 - No), esta devuelve el procesamiento a ST125. Cuando ha pasado (ST 125 - Sf), esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para conmutar el circuito de refrigerante 10 de un ciclo de calentamiento a un ciclo de enfriamiento, y restablece el temporizador (ST 126).
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A continuacion, esta acciona el compresor 1 al numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd (ST 127). El numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha Crd, con el fin de acortar el tiempo de operacion de eliminacion de escarcha en la medida de lo posible, se puede establecer alto, por ejemplo, 70 rps. En el presente caso, tal como se ha descrito en lo que antecede, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, esta controla el compresor 1 para mantener este numero de rotaciones Crd.
A continuacion, esta comprueba si se satisface, o no, la condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha (ST 128). Por ejemplo, durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, esta comprueba si la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 que se introduce en su interior a partir del sensor de temperatura de intercambio de calor 54 en cada tiempo espedfico se vuelve, o no, 10 °C o mas alta.
Cuando no se satisface (ST 128 - No), esta devuelve el procesamiento a ST 128 y continua la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso. Cuando se satisface (ST 128 - Sf), esta detiene el compresor 1 e inicia la medicion de temporizador (ST 129).
A continuacion, esta comprueba si ha pasado, o no, el tiempo de igualacion de presion tu desde el comienzo de la medicion de temporizador en ST 129 (St 130). Cuando no ha pasado (ST 130 - No), esta devuelve el procesamiento a ST 130. Cuando ha pasado (ST 130 - Sf), esta conmuta la valvula de cuatro vfas 2 para devolver el circuito de refrigerante 10 de un ciclo de enfriamiento a un ciclo de calentamiento, y restablece el temporizador (ST 131).
A continuacion, esta extrae por lectura la diferencia de temperatura A Tf y el numero de rotaciones de tiempo de
operacion de calentamiento Cr que se almacena en ST 123 y, haciendo referencia a la tabla de correccion de
numero de rotaciones 200, extrae el valor de correccion X (ST 132); y esta acciona el compresor 1 a un numero de rotaciones que se obtiene mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de
calentamiento Cr extrafdo por lectura usando el valor de correccion X y tambien acciona el ventilador 7 (ST 133), y devuelve el procesamiento a ST 121.
Tambien en la presente forma de realizacion, debido a que el compresor 1 se puede accionar al numero de rotaciones que se obtiene mediante la correccion del numero de rotaciones de tiempo de operacion de
calentamiento Crw usando el valor de correccion X que se corresponde con la cantidad de escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor 5 antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, se puede relajar aun mas una subida en la temperatura de avance To, siendo de ese modo capaz de evitar con seguridad que la temperatura de avance To suba de forma excesiva hasta un rebasamiento.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor (100), que comprende: un circuito de refrigerante (10) que incluye un compresor (1), un dispositivo de conmutacion de paso de flujo (2), un intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) para intercambiar calor entre un refrigerante y agua y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5) que estan conectados entre sf de forma secuencial; un circuito de suministro de agua caliente (12) para hacer circular agua caliente entre un terminal de calentamiento y / o un terminal de suministro de agua caliente y el intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) mediante el accionamiento de una bomba de circulacion (30); y una unidad de control (60) para controlar el compresor (1), caracterizado por que la unidad de control (60) ejecuta uno cualquiera del siguiente control (i) y (ii):
    (i) durante la ejecucion de una operacion de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operacion de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor (1) accionado a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento, cuando se satisface una condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha que indica la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo (2) para conmutar el circuito de refrigerante (10) a un ciclo de enfriamiento y acciona el compresor (1) a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha para ejecutar una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5); durante la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha que indica la fusion de la escarcha que se adhiere al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo (2) para devolver el circuito de refrigerante al ciclo de calentamiento, y acciona el compresor (1) al numero de rotaciones mas pequeno para reanudar la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente; y la unidad de control (60) continua el accionamiento del compresor (1) al numero de rotaciones mas pequeno desde el inicio del accionamiento del compresor (1) al numero de rotaciones mas pequeno hasta el paso de un tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno necesario para que una temperatura de retorno que esta constituida por la temperatura del agua que fluye al interior del intercambiador de calor de agua - refrigerante (3) suba hasta una temperatura dentro de un intervalo de temperatura previamente establecido que incluye una temperatura de retorno cuando se encontraban en ejecucion la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso; y
    (ii) durante la ejecucion de una operacion de calentamiento por el terminal de calentamiento y / o una operacion
    de suministro de agua caliente por el terminal de suministro de agua caliente con el circuito de refrigerante establecido para un ciclo de calentamiento y el compresor (1) accionado, cuando se satisface una condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha que indica la adhesion de escarcha al intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) almacena en su interior un numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento que es el numero de rotaciones del compresor (1) en el tiempo de satisfaccion de la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha, controla el dispositivo de conmutacion de paso de flujo (2) para conmutar el circuito de refrigerante al ciclo de enfriamiento, acciona el compresor (1) a un numero de rotaciones de tiempo de operacion de eliminacion de escarcha para ejecutar una operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso para eliminar la escarcha del intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5); y, durante la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso, cuando se satisface una condicion de fin de operacion de eliminacion de escarcha que indica la fusion de la escarcha que se adhiere al

    intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), la unidad de control (60) controla el dispositivo de
    conmutacion de paso de flujo (2) para devolver el circuito de refrigerante a la operacion de calentamiento, y acciona el compresor (1) al numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento que se almacena en su interior para reanudar la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente.

  2. 2. El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de acuerdo con la

    reivindicacion 1, caracterizado por que, cuando la unidad de control (60) ejecuta el control (i), el tiempo de
    mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno es el tiempo necesario para que la temperatura de retorno suba hasta una temperatura de retorno cuando se encontraban en ejecucion la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
  3. 3. El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por un detector de temperatura de avance para detectar una temperatura de avance que es la temperatura del agua que fluye al exterior a partir del intercambiador de calor de agua - refrigerante, en donde la unidad de control (60), en la ejecucion del control (i), despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno, establece el numero de rotaciones del compresor (1) para un numero de rotaciones que se corresponde con una diferencia de temperatura entre una temperatura de avance objetivo que se corresponde con la temperatura objetivo de la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente y una temperatura de avance que se introduce en su interior despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno.
  4. 4. El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la unidad de control (60), en la ejecucion del control (i), despues del paso del tiempo de mantenimiento de numero de rotaciones mas pequeno, aumenta el numero de rotaciones del compresor (1) a un numero de rotaciones cuando se encontraban en ejecucion la operacion de calentamiento y / o la
    5 operacion de suministro de agua caliente antes de la ejecucion de la operacion de eliminacion de escarcha de ciclo inverso.
  5. 5. El aparato de calentamiento y de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por un detector de temperatura de intercambio de calor para detectar una
    10 temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor que es la temperatura del intercambiador de calor de lado de fuente de calor (5), y un detector de temperatura de aire exterior para detectar una temperatura de aire exterior, en donde la unidad de control (60), en la ejecucion del control (ii), cuando se satisface la condicion de inicio de operacion de eliminacion de escarcha, calcula una diferencia de temperatura entre la temperatura de intercambio de calor de lado de fuente de calor que se detecta por medio del detector de temperatura de intercambio de calor y
    15 la temperatura de aire exterior que se detecta por medio del detector de temperatura de aire exterior y, usando un valor de correccion que se establece previamente de acuerdo con la diferencia de temperatura y el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento, corrige el numero de rotaciones de tiempo de operacion de calentamiento cuando se reanuda la operacion de calentamiento y / o la operacion de suministro de agua caliente.
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