ES2932056T3 - Reversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations - Google Patents

Reversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations Download PDF

Info

Publication number
ES2932056T3
ES2932056T3 ES20213592T ES20213592T ES2932056T3 ES 2932056 T3 ES2932056 T3 ES 2932056T3 ES 20213592 T ES20213592 T ES 20213592T ES 20213592 T ES20213592 T ES 20213592T ES 2932056 T3 ES2932056 T3 ES 2932056T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
air
conditioning unit
air conditioning
environment
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20213592T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Carlo Tosca
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Hydronics and IT Cooling Systems SpA
Original Assignee
Mitsubishi Electric Hydronics and IT Cooling Systems SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Hydronics and IT Cooling Systems SpA filed Critical Mitsubishi Electric Hydronics and IT Cooling Systems SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2932056T3 publication Critical patent/ES2932056T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • F24F11/42Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/79Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling the direction of the supplied air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0035Indoor units, e.g. fan coil units characterised by introduction of outside air to the room
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0041Indoor units, e.g. fan coil units characterised by exhaustion of inside air from the room

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)

Abstract

Unidad de aire acondicionado reversible (1) que comprende un circuito refrigerante (2) donde un serpentín externo (5) está diseñado para ser colocado en un ambiente exterior y está diseñado para establecer un intercambio de calor con el aire del ambiente exterior (8); el circuito frigorífico también comprende un serpentín interno (9) colocado en una carcasa (10) con una primera entrada de aire (11a) diseñada para comunicarse con un ambiente interior (6) y configurada para aspirar aire del ambiente interior (6) y un primera salida de aire (12a) diseñada para comunicarse con el ambiente interior (6) y configurada para proporcionar respectivamente aire frío o caliente al ambiente interior (6) si la unidad de aire acondicionado reversible está funcionando en modo verano o modo invierno; la unidad de aire acondicionado (1) proporcionando, durante el modo de invierno, una operación de descongelación en la que se invierte el circuito refrigerante (2) para calentar el serpentín externo (5) y eliminar el hielo que se forma en el serpentín externo (5). la carcasa (20) esta provista de una segunda entrada de aire (11b) configurada para comunicarse con el ambiente exterior (8) y una segunda salida de aire configurada para comunicarse con el ambiente exterior (8); se proporcionan medios obturadores (13) a la primera entrada (11a) y a la primera salida (12a) y a la segunda entrada (11b) y a la segunda salida (12b) y están controlados por una unidad electrónica (14) que está configurada , durante operaciones de desescarche forzado, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)Reversible air conditioning unit (1) comprising a refrigerant circuit (2) where an external coil (5) is designed to be placed in an outdoor environment and is designed to establish a heat exchange with the air of the outdoor environment (8) ; The refrigeration circuit also comprises an internal coil (9) placed in a casing (10) with a first air inlet (11a) designed to communicate with an indoor environment (6) and configured to suck air from the indoor environment (6) and a first air outlet (12a) designed to communicate with the indoor environment (6) and configured to respectively provide cold or hot air to the indoor environment (6) if the reversible air conditioning unit is operating in summer mode or winter mode; the air conditioning unit (1) providing, during winter mode, a defrost operation in which the refrigerant circuit (2) is reversed to heat the outdoor coil (5) and remove ice that forms on the outdoor coil (5). The casing (20) is provided with a second air inlet (11b) configured to communicate with the external environment (8) and a second air outlet configured to communicate with the external environment (8); Shutter means (13) are provided to the first inlet (11a) and to the first outlet (12a) and to the second inlet (11b) and to the second outlet (12b) and are controlled by an electronic unit (14) which is configured, during forced defrost operations, (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Unidad de aire acondicionado reversible que realiza operaciones de descongelación inteligenteReversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations

REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADASCROSS REFERENCE WITH RELATED REQUESTS

Esta solicitud de patente reivindica la prioridad de la solicitud de patente italiana N° 102019000023745 presentada el 12/12/2019.This patent application claims the priority of Italian patent application No. 102019000023745 filed on 12/12/2019.

CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD

La presente invención se refiere a una unidad de aire acondicionado reversible para realizar operaciones de descongelación inteligente.The present invention relates to a reversible air conditioning unit for performing intelligent defrost operations.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Como se conoce, las unidades de aire acondicionado son máquinas reversibles, que pueden funcionar en modo de verano para refrigerar un ambiente interior y pueden funcionar también en modo de invierno para calentar tal ambiente interior.As is known, air conditioning units are reversible machines, which can operate in summer mode to cool an indoor environment and can also operate in winter mode to heat such an indoor environment.

Cuando una unidad de aire acondicionado funciona en modo de invierno, el gas comprimido es forzado a expandirse en la bobina exterior y es comprimido en la bobina interior que se calienta. Se utiliza un ventilador para dirigir aire hacia la bobina interior para producir una corriente de aire caliente, que se utiliza para calentar el ambiente interior. Por esa razón, la bobina exterior se enfría bastante y se puede formar una capa de hielo sobre las superficies de la bobina exterior. Como se conoce, el hielo actúa como aislante térmico y previene el intercambio térmico con aire del ambiente exterior; por lo tanto, la bobina exterior debe descongelarse periódicamente para permitir que la unidad de aire acondicionado funcione adecuadamente.When an air conditioning unit operates in winter mode, the compressed gas is forced to expand in the outdoor coil and is compressed in the indoor coil which is heated. A fan is used to direct air into the indoor coil to produce a stream of hot air, which is used to heat the indoor environment. For that reason, the outer coil gets quite cold and a layer of ice can form on the surfaces of the outer coil. As is known, ice acts as a thermal insulator and prevents thermal exchange with air from the outside environment; therefore, the outdoor coil must be defrosted periodically to allow the air conditioning unit to function properly.

Para operaciones de descongelación, el circuito de refrigerante es invertido modificando la posición de la válvula de inversión y durante algún tiempo el gas es comprimido en la bobina exterior que se calienta y funde el hielo y viceversa el gas es forzado a expandirse en la bobina interna que se enfría como sucede durante el modo de verano normal. Por esa razón, durante la operación de descongelación, se proporciona un flujo de aire más bien frío hacia el ambiente interior.For defrost operations, the refrigerant circuit is reversed by changing the position of the reversing valve and for some time the gas is compressed in the outer coil which heats up and melts the ice and vice versa the gas is forced to expand in the inner coil which cools down as it does during normal summer mode. For that reason, during the defrosting operation, a rather cool airflow is provided to the indoor environment.

De acuerdo con ello, la operación de descongelación implica la refrigeración del ambiente interior de una manera no deseada; las personas que se encuentran en el ambiente interior pueden sentir incomodidad por tal cambio no deseado de la temperatura. Además, el aire frío, que sale al ambiente interior a través de las rejillas de ventilación, podría molestar a las personas, si el aire frío incide directamente en las cabezas de las personas.Accordingly, the defrosting operation involves cooling the indoor environment in an undesired manner; people in the indoor environment may feel discomfort from such an unwanted change in temperature. In addition, the cold air, which is blown into the indoor environment through the vents, might disturb people, if the cold air hits people's heads directly.

El objeto de la presente invención es proporcionar una unidad de aire acondicionado reversible, que resuelve el problema técnico anterior, funcionando de una manera inteligente.The object of the present invention is to provide a reversible air conditioning unit, which solves the above technical problem, operating in an intelligent way.

El documento EP 3.093.572 muestra una unidad de aire acondicionado reversible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Otros documentos relevantes son CN 109520072 y CN 110260493.Document EP 3,093,572 shows a reversible air conditioning unit according to the preamble of claim 1. Other relevant documents are CN 109520072 and CN 110260493.

SUMARIO DE LA INVENCIÓNSUMMARY OF THE INVENTION

El problema anterior se soluciona por la presente invención, en lo que se refiere a una unidad de aire acondicionado, como se define en la reivindicación 1.The above problem is solved by the present invention, as far as an air conditioning unit is concerned, as defined in claim 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La invención se describirá de acuerdo con los dibujos que representan un elemento preferido no limitativo de la invención, en los que:The invention will be described in accordance with the drawings that represent a preferred non-limiting element of the invention, in which:

La figura 1 muestra - de una manera esquemática y simplificada - una unidad de aire acondicionado reversible realizada de acuerdo con la presente invención.Figure 1 shows - in a schematic and simplified way - a reversible air conditioning unit made according to the present invention.

La figura 2 muestra la unidad de aire acondicionado reversible de la figura 1, que trabaja en una primera posición operativa.Figure 2 shows the reversible air conditioning unit of Figure 1, working in a first operating position.

La figura 3 muestra la unidad de aire acondicionado reversible de la figura 1, que trabaja en una segunda posición operativa; y Figure 3 shows the reversible air conditioning unit of Figure 1, working in a second operating position; Y

La figura 4 es un diagrama de flujo que detalla las operaciones de la presente invención.Figure 4 is a flowchart detailing the operations of the present invention.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En las figuras 1, 2 y 3, el número 1 indica, en conjunto, una unidad de aire acondicionado reversible, que comprende un circuito de refrigerante 2 (de un tipo conocido y mostrado esquemáticamente) provisto con un compresor 3 (una pareja de compresores) de un tipo conocido mostrado esquemáticamente, diseñado para comprimir un gas refrigerante.In figures 1, 2 and 3, number 1 indicates, as a whole, a reversible air conditioning unit, comprising a refrigerant circuit 2 (of a known type and shown schematically) provided with a compressor 3 (a pair of compressors ) of a known type shown schematically, designed to compress a refrigerant gas.

La unidad de aire acondicionado tiene una bobina exterior 5 que está colocada convenientemente en un ambiente exterior 8, más específicamente el ambiente exterior de un edificio B (una pared se muestra esquemáticamente) que encierra un ambiente exterior 6 (por ejemplo, una sala), cuya temperatura debe controlarse. De esta manera, la bobina exterior 5 está configurada para ser colocada fuera de la sala 6 y está diseñada para establecer un intercambio de calor con el aire del ambiente exterior 8 para proporcionar energía térmica o para recibir energía térmica.The air conditioning unit has an outdoor coil 5 which is conveniently placed in an outdoor environment 8, more specifically the outdoor environment of a building B (a wall is shown schematically) enclosing an outdoor environment 6 (eg a room), whose temperature must be controlled. In this way, the outdoor coil 5 is configured to be placed outside the room 6 and is designed to establish a heat exchange with the air of the outdoor environment 8 to provide heat energy or to receive heat energy.

La unidad de aire acondicionado 1 tiene una bobina interna 9 que está colocada en una carcasa 10 (mostrada esquemáticamente) provista con una primera entrada de aire 11a que se comunica con el ambiente interior 6 (por ejemplo, por ejemplo, por medio de un conducto C1) y configurada para aspirar aire (ver la flecha negra) desde el ambiente interior 6 y una primera salida de aire 12a configurada para proporcionar (por ejemplo, por medio de un conducto C2) aire frío o caliente hacia el ambiente interior 6 (ver la flecha).The air conditioning unit 1 has an internal coil 9 that is placed in a casing 10 (shown schematically) provided with a first air inlet 11a that communicates with the indoor environment 6 (for example, by means of a duct C1) and configured to suck air (see the black arrow) from the indoor environment 6 and a first air outlet 12a configured to provide (for example, by means of a duct C2) hot or cold air to the indoor environment 6 (see the arrow).

El contenedor 10 está provisto con una segunda entrada de aire 11b configurada para comunicarse con el ambiente exterior 8 y una segunda salida de aire 12b configurada para comunicarse con el ambiente exterior 8.The container 10 is provided with a second air inlet 11b configured to communicate with the external environment 8 and a second air outlet 12b configured to communicate with the external environment 8.

Un dispositivo de obturación 13 está previsto para la primera y segunda entradas 11a, 12a y para la primera y segunda salidas 11b, 12b y es móvil entre una posición abierta y una posición cerrada bajo el control de una unidad electrónica 14, como se explicará a continuación.A shutter device 13 is provided for the first and second inlets 11a, 12a and for the first and second outlets 11b, 12b and is movable between an open position and a closed position under the control of an electronic unit 14, as will be explained below. continuation.

Un ventilador eléctrico 15 está colocado en la carcasa 10 (de manera conveniente, pero no forzosa está colocado en el centro de la carcasa alargada 10) y está diseñado para mover aire desde las entradas 11 a/11b hacia las salidas 12a/12b.An electric fan 15 is placed in the casing 10 (conveniently, but not necessarily, placed in the center of the elongated casing 10) and is designed to move air from the inlets 11a/11b to the outlets 12a/12b.

Un filtro de aire 16 (de tipo conocido) está contenido en la carcasa 10 y está colocado para estar interpuesto entre la primera y segunda entradas de aire 11a/11b y el ventilador eléctrico 15.An air filter 16 (of known type) is contained in the casing 10 and is positioned to be interposed between the first and second air inlets 11a/11b and the electric fan 15.

El circuito de refrigerante 2 comprende también una válvula de inversión 20, que está conectada con el compresor 3, la bobina exterior 5 y la bobina interna 9 de acuerdo con el esquema conocido utilizando el conducto 21 y está diseñado para ser colocado en dos posiciones operativas, a saber:The refrigerant circuit 2 also comprises a reversing valve 20, which is connected to the compressor 3, the external coil 5 and the internal coil 9 according to the known scheme using the conduit 21 and is designed to be placed in two operating positions. , namely:

• una primera posición operativa, en donde la unidad de aire acondicionado reversible 1 funciona en un modo de verano y el gas comprimido es forzado a expandirse en la bobina interna 9 y es comprimido en la bobina exterior 5 - un flujo de aire refrigerado es suministrado al ambiente interior 6; y• a first operating position, where the reversible air conditioning unit 1 works in a summer mode and the compressed gas is forced to expand in the inner coil 9 and is compressed in the outer coil 5 - a flow of cooled air is supplied to the indoor environment 6; Y

• una segunda posición operativa, en donde la unidad de aire acondicionado reversible 1 funciona en un modo de invierno y el gas comprimido es comprimido en la bobina interna 9 y es forzado a expandirse en la bobina exterior 5 - un flujo de aire caliente es suministrado al ambiente interior 6.• a second operating position, where the reversible air conditioning unit 1 works in a winter mode and the compressed gas is compressed in the inner coil 9 and is forced to expand in the outer coil 5 - a flow of warm air is supplied to the indoor environment 6.

La unidad de control electrónico 14, cuando la unidad de aire acondicionado 1 funciona en el modo de verano indicado anteriormente, envía comandos a los dispositivos de obturación 13, de manera que la primera entrada de aire 11a está abierta y la primera salida de aire 12a está también abierta (ver la figura 2); la segunda entrada de aire11b y la segunda salida de aire 12b se mantienen cerradas. De esta manera, se aspira aire caliente desde la entrada de aire 11a desde el ambiente interior 6 y se suministra a la bobina interna 9, que reduce la temperatura del aire: entonces se impulsa aire refrigerado por el impulso del ventilador eléctrico 15 hasta la salida de aire 12a y es retornado al ambiente interior 6, que es refrigerado.The electronic control unit 14, when the air conditioning unit 1 operates in the summer mode indicated above, sends commands to the shutter devices 13, so that the first air inlet 11a is open and the first air outlet 12a is open. it is also open (see figure 2); the second air inlet 11b and the second air outlet 12b are kept closed. In this way, hot air is drawn from the air inlet 11a from the indoor environment 6 and supplied to the internal coil 9, which reduces the air temperature: then cooled air is blown by the drive of the electric fan 15 to the outlet of air 12a and is returned to the interior environment 6, which is refrigerated.

La unidad de control electrónico 14, cuando la unidad de aire acondicionado 1 funciona en el modo de invierno indicado anteriormente, envía comandos a los dispositivos de obturación 13, de manera que la primera entrada de aire 11a está abierta y la primera salida de aire 12a está también abierta (figura 2); la segunda entrada de aire 11b y la segunda salida de aire 12b se mantienen cerradas. De esta manera, se aspira aire desde la entrada de aire 11a desde el ambiente interior 6 y se suministra a la bobina interna 9, que incrementa la temperatura del aire: entonces se impulsa aire caliente por el impulso del ventilador eléctrico 15 hasta la salida de aire 12a y es retornado al ambiente interior 6, que es calentado.The electronic control unit 14, when the air conditioning unit 1 operates in the winter mode indicated above, sends commands to the shutter devices 13, so that the first air inlet 11a is open and the first air outlet 12a is open. it is also open (figure 2); the second air inlet 11b and the second air outlet 12b are kept closed. In this way, air is sucked from the air inlet 11a from the indoor environment 6 and supplied to the internal coil 9, which increases the temperature of the air: then hot air is blown by the impulse of the electric fan 15 to the outlet of air 12a and is returned to the interior environment 6, which is heated.

El funcionamiento de la unidad de aire acondicionado reversible 1 en el modo de invierno concurre en la formación de una capa de hielo sobre la bobina exterior 5; cuando la unidad de control electrónico 14 detecta que la bobina exterior debe ser descongelada (esta parte será tratada en detalle por medio de la figura 4), realiza las siguientes operaciones (si se realizan operaciones de descongelación forzada, estas operaciones serán tratadas con más detalle a continuación):The operation of the reversible air conditioning unit 1 in the winter mode contributes to the formation of a layer of ice on the outdoor coil 5; when the electronic control unit 14 detects that the coil must be defrosted (this part will be dealt with in detail by means of figure 4), perform the following operations (if forced defrosting operations are performed, these operations will be dealt with in more detail below):

• activa el cierre de la primera entrada 11a (ver la figura 3) y de la primera salida 12a cerrando los dispositivos de obturación 23 relativos;• activates the closing of the first input 11a (see figure 3) and of the first output 12a by closing the relative plugging devices 23;

• activa la apertura de la segunda entrada 11b y de la segunda salida 12b abriendo los dispositivos de obturación 13 relativos; y• activates the opening of the second input 11b and of the second output 12b by opening the relative plugging devices 13; Y

• aspira aire exterior en el contenedor 10 a través de la segunda entrada 11b y expulsa el aire desde el contenedor 10 a través de la segunda salida 12b (ver la flecha blanca de trazos) - durante la operación anterior, se incrementa la temperatura de la bobina exterior 5 (se darán detalles a continuación) y el proceso de fusión del hielo comienza cuando se invierte el circuito de refrigerante 2.• sucks in outside air into the container 10 through the second inlet 11b and exhausts the air from the container 10 through the second outlet 12b (see the dashed white arrow) - during the above operation, the temperature of the room increases outer coil 5 (details will be given below) and the ice melting process begins when the refrigerant circuit 2 is reversed.

De acuerdo con ello, la carcasa 10 se mantiene separada por el aire ambiente 6 y el flujo de aire frío, que es descargado por la carcasa 10, es enviado al ambiente exterior 8 y de esta manera no puede molestar a las personas en el ambiente interior y/o reducir la temperatura del ambiente interior 6 de una manera no deseada. ésta es una operación inteligente, ya que la operación de descongelación no ocasiona ninguna molestia a las personas en el ambiente interior.Accordingly, the casing 10 is kept separated by the ambient air 6 and the cold air flow, which is discharged by the casing 10, is sent to the outdoor environment 8 and thus cannot disturb the people in the environment. interior and/or reduce the temperature of the interior environment 6 in an undesired manner. this is an intelligent operation, since the defrosting operation does not cause any discomfort to people in the indoor environment.

Cuando se termina la operación de descongelación, se recuperan las posiciones del modo de invierno y se invierte de nuevo el circuito de refrigerante 2. Si se realizan operaciones de descongelación libre, la primera entrada 11a y la primera salida 12a se pueden mantener abiertas, como se muestra en la figura 2, y la segunda entrada 11b y la segunda salida 12b no tienen que estar abiertas necesariamente. En este caso, incluso si se suministra aire a la sala 6, no se reduce la temperatura del aire y no se siente incomodidad. También esta parte se tratará con más detalle con respecto a la figura 4.When the defrost operation is finished, the winter mode positions are recovered and the refrigerant circuit 2 is reversed again. If free defrost operations are performed, the first input 11a and the first output 12a can be kept open, as is shown in figure 2, and the second input 11b and the second output 12b do not necessarily have to be open. In this case, even if air is supplied to the room 6, the air temperature is not lowered and discomfort is not felt. Also this part will be discussed in more detail with respect to figure 4.

Con referencia a la figura 4, la unidad electrónica 14 recibe un número de parámetros medidos (bloque 100), que incluyen:Referring to Figure 4, electronic unit 14 receives a number of measured parameters (block 100), including:

• la medida de la humedad relativa UR% del aire en el ambiente exterior 8;• measurement of relative humidity UR% of air in the external environment 8;

• la temperatura Text del aire del ambiente exterior 8;• Text temperature of air of the external environment 8;

• el valor pev de la presión de evaporación; y• the pev value of the evaporation pressure; Y

• el tiempo transcurrido i_nodefrost, desde la última operación de descongelación.• the elapsed time i_nodefrost, since the last defrost operation.

Sobre la base de los parámetros medidos anteriormente, y conociendo el tipo de superficie de intercambio de la bobina exterior 5, la unidad electrónica 14 calcula (bloque 105) la estimación del valor mm_frost de una masa de hielo que debería haberse formado sobre las superficies de la bobina exterior 5 después de la última operación de descongelación. Esta operación se puede realizar utilizando una fórmula o utilizando una tabla que contiene parámetros experimentales.On the basis of the previously measured parameters, and knowing the type of exchange surface of the external coil 5, the electronic unit 14 calculates (block 105) the estimate of the mm_frost value of a mass of ice that should have formed on the surfaces of outdoor coil 5 after the last defrost operation. This operation can be performed using a formula or using a table containing experimental parameters.

El bloque 105 es seguido por el bloque 110 que verifica si el valor calculado mm_frost está sobre un valor límite mm_frost-max; en el bloque negativo (mm_frost< mm_frost_max) block 110 retorna al bloque 100 y en el bloque afirmativo (mm_frost> = mm_frost_max) block 110 retorna al bloque 120, que permite operaciones de descongelación. El valor de mm_frost_max ha sido determinado con ensayos experimentales.Block 105 is followed by block 110 which checks if the calculated value mm_frost is above a limit value mm_frost-max; in the negative block (mm_frost < mm_frost_max) block 110 returns to block 100 and in the affirmative block (mm_frost > = mm_frost_max) block 110 returns to block 120, which allows defrost operations. The value of mm_frost_max has been determined with experimental tests.

El bloque 120 está seguido por dos bloques 130 y 140 que realizan operaciones paralelas.Block 120 is followed by two blocks 130 and 140 that perform parallel operations.

El bloque 130 calcula i_fd, es decir, el tiempo necesario para realizar una operación de descongelación sin inversión del circuito de refrigerante 2 desde el modo de invierno hasta el modo de verano y con compresor 3 detenido.Block 130 calculates i_fd, that is, the time required to perform a defrost operation without reversal of the refrigerant circuit 2 from winter mode to summer mode and with compressor 3 stopped.

Convenientemente, i_fd se calcula sobre la base de:Conveniently, i_fd is calculated on the basis of:

• la estimación del valor mm_frost de una masa de hielo;• the estimate of the mm_frost value of an ice mass;

• la temperatura Text del aire del ambiente externo 8; y• Text temperature of air of the external environment 8; Y

• la humedad relativa UR% del aire del ambiente exterior.• relative humidity UR% of air of the external environment.

El bloque 140 calcula un límite de tiempo general i_lim para la operación de descongelación, sobre la base de un número de parámetros, saber:Block 140 calculates a general time limit i_lim for the defrost operation, based on a number of parameters, namely:

• la temperatura T room del ambiente interior 6;• temperature T room of the internal environment 6;

• el porcentaje de carga del compresor %CMP;• the compressor load percentage %CMP;

• el coeficiente de dispersión térmica; y• the coefficient of thermal dispersion; Y

• las cargas interiores. • internal loads.

Los bloques 130 y 140 son seguidos por el bloque 150, que compara T_fd con T_lim y si el tiempo calculado T_fd es inferior al límite i_lim, la unidad electrónica 14 está diseñada para realizar operaciones de descongelación libre (ver el bloque 170).Blocks 130 and 140 are followed by block 150, which compares T_fd with T_lim and if the calculated time T_fd is less than the i_lim limit, the electronic unit 14 is designed to perform free defrost operations (see block 170).

De acuerdo con ello, la unidad de control electrónico 14 realiza las siguientes operaciones de descongelación libre:Accordingly, the electronic control unit 14 performs the following free defrost operations:

• la primera entrada 11a y la primera salida 12a se mantienen abiertas (ver la figura 2);• the first input 11a and the first output 12a are kept open (see figure 2);

• la segunda entrada 11b y la segunda salida 12b se mantienen cerradas (ver la figura 2);• the second input 11b and the second output 12b are kept closed (see figure 2);

• desconexión del compresor 3 y ajuste del ventilador que funciona para recircular aire;• disconnection of compressor 3 and adjustment of the fan that works to recirculate air;

• un ventilador axial 30 acoplado con la bobina exterior 5 es accionada a máxima velocidad.• An axial fan 30 coupled with the outer coil 5 is driven at maximum speed.

De acuerdo con ello, se aspira aire desde el espacio interior 6 y se reenvía al espacio interior 6, es decir, que es recirculado utilizando el ventilador 15. Durante la operación anterior, el hielo presenta en la bobina exterior 5 se funde debido a la temperatura del refrigerante que está por encima de 0°C -(normalmente está entre 3 / 4°C. La operación anterior continúa durante el tiempo i_fd como se ajusta por un reloj 155 y cuando el tiempo i_fd ha transcurrido, se reanuda un modo total de invierno (bloque 180). El bloque 180 es seguido por el bloque 100.Accordingly, air is sucked in from the inner space 6 and forwarded to the inner space 6, that is, it is recirculated using the fan 15. During the above operation, the ice on the outer coil 5 melts due to the coolant temperature which is above 0°C -(normally it is between 3 / 4°C. The above operation continues for the time i_fd as set by a clock 155 and when the time i_fd has elapsed, a total mode is resumed winter (block 180) Block 180 is followed by block 100.

Si el bloque 150 verifica que i_fd es mayor que i_lim, el bloque 150 es seguido por un bloque 160 que calcula i_crd, es decir, el tiempo necesario para realizar una operación de descongelación invirtiendo el circuito de refrigerante 2 desde el modo de invierno hasta el modo de verano y con el compresor 3 funcionando.If block 150 verifies that i_fd is greater than i_lim, block 150 is followed by a block 160 that calculates i_crd, that is, the time required to perform a defrost operation by reversing refrigerant circuit 2 from winter mode to winter mode. summer mode and with compressor 3 running.

Convenientemente, i_crd se calcula sobre la base de la estimación del valor de una masa de hielo mm_frost.Conveniently, i_crd is calculated based on the estimate of the value of an ice mass mm_frost.

De acuerdo con ello, la unidad de control electrónico 14 realiza las siguientes operaciones de descongelación forzada (bloque 190):Accordingly, the electronic control unit 14 performs the following forced defrost operations (block 190):

• el ventilador 30 está totalmente parado; activa el cierre de la primera entrada 11a y de la primera salida 12a cerrando los dispositivos de obturación 13 relativos (figura 3);• the fan 30 is completely stopped; activates the closure of the first input 11a and the first output 12a by closing the relative plugging devices 13 (figure 3);

• activa la apertura de la segunda entrada 11b y de la segunda salida 12b abriendo los dispositivos de obturación 13 relativos (figura 3);• activates the opening of the second input 11b and of the second output 12b by opening the relative plugging devices 13 (figure 3);

• mantiene el compresor 3 funcionando y cambia la posición de la válvula de inversión 20;• keeps the compressor 3 running and changes the position of the reversing valve 20;

• aspira aire exterior en el contenedor 10 a través de la segunda entrada 11b y expulsa el aire desde el contenedor 10 a través de la segunda entrada 12b - durante la operación anterior, se incrementa la temperatura de la bobina exterior 5 a medida que se comprime el gas en la bobina exterior y se inicia el proceso de fusión del hielo.• sucks in outside air into the container 10 through the second inlet 11b and exhausts the air from the container 10 through the second inlet 12b - during the above operation, the temperature of the outside coil 5 increases as it is compressed the gas in the outer coil and the ice melting process begins.

• el ventilador 15 funciona a velocidad máxima.• the fan 15 runs at full speed.

La operación anterior continúa durante el tiempo i_crd como se ajusta por un reloj 156 y cuando el tiempo i_crd ha transcurrido, se reanuda un modo total de invierno (bloque 180). El bloque 180 es seguido por el bloque 100. The above operation continues for the time i_crd as set by a clock 156 and when the time i_crd has elapsed, a full winter mode is resumed (block 180). Block 180 is followed by block 100.

Claims (5)

REIVINDICACIONES 1. Unidad de aire acondicionado reversible (1), que comprende:1. Reversible air conditioning unit (1), comprising: un circuito de refrigerante (2), en donde una bobina exterior (5) está diseñada para estar colocada en un ambiente exterior, y está diseñado para establecer un intercambio de calor con el aire del ambiente exterior (8); el circuito de refrigerante comprende también una bobina interior (9) colocada en una carcasa (10) con una primera entrada de aire (11a) diseñada para comunicarse con un ambiente interior (6) y configurada para aspirar aire desde el ambiente interior (6) y una primera salida de aire (12a) diseñada para comunicarse con el ambiente interior (6) y configurada para proporcionar, respectivamente, aire frío o caliente al ambiente interior (6), si la unidad de aire acondicionado reversible está funcionando en modo de verano o en modo de invierno,a refrigerant circuit (2), wherein an outdoor coil (5) is designed to be placed in an outdoor environment, and is designed to establish a heat exchange with the air of the outdoor environment (8); The refrigerant circuit also comprises an indoor coil (9) placed in a casing (10) with a first air inlet (11a) designed to communicate with an indoor environment (6) and configured to suck air from the indoor environment (6). and a first air outlet (12a) designed to communicate with the indoor environment (6) and configured to provide, respectively, cold or hot air to the indoor environment (6), if the reversible air conditioning unit is operating in summer mode. or in winter mode, proporcionando la unidad de aire acondicionado (1), durante el modo de invierno, una operación de descongelación, en donde el circuito de refrigerante (2) es invertido para calentar la bobina exterior (5) y eliminar el hielo que se forma sobre la bobina exterior (5),providing the air conditioning unit (1), during winter mode, a defrost operation, where the refrigerant circuit (2) is reversed to heat the outdoor coil (5) and remove ice that forms on the coil outside (5), en donde la carcasa (10) está provista con una segunda entrada de aire (11b) configurada para comunicarse con el ambiente exterior (8) y una segunda salida de aire configurada para comunicarse con el ambiente exterior (8); estando previstos medios de obturación (13) para la primera entrada (11a) y para la primera salida (12a) y para la segunda entrada (11b) y para la segunda salida (12b) y estando controlados por una unidad electrónica (14), que está configurada, durante las operaciones de descongelación forzada, en las que se invierte dicho circuito de refrigerante, para cerrar dicha primera entrada (11a) y dicha primera salida (12a) y para abrir dicha segunda entrada (11b) y dicha segunda salida (12b) para proporcionar un flujo de aire hacia el ambiente exterior, previniendo de esta manera que el flujo de aire que proviene desde la carcasa sea proporcionado al ambiente interior (6),wherein the casing (10) is provided with a second air inlet (11b) configured to communicate with the external environment (8) and a second air outlet configured to communicate with the external environment (8); sealing means (13) being provided for the first entrance (11a) and for the first exit (12a) and for the second entrance (11b) and for the second exit (12b) and being controlled by an electronic unit (14), which is configured, during forced defrost operations, in which said refrigerant circuit is reversed, to close said first inlet (11a) and said first outlet (12a) and to open said second inlet (11b) and said second outlet ( 12b) to provide an air flow towards the external environment, thus preventing the air flow coming from the casing from being provided to the internal environment (6), caracterizada porque characterized because la unidad electrónica (14) comprende primeros medios de cálculo (130) diseñados para calcular el tiempo i_fd necesario para realizar una operación de descongelación libre sin invertir el circuito de refrigerante (2) desde el modo de invierno al modo de verano y sin detener el compresor; y segundos medios de comparación, que verifican si i_fd es menos que -rjim para realizar una operación de descongelación libre; dicha unidad de aire acondicionado (1) está configurada para ejecutar una operación de descongelación libre, en el caso de que el resultado de dichos segundos medios de comparación (140) sea positivo.The electronic unit (14) comprises first calculation means (130) designed to calculate the time i_fd necessary to perform a free defrost operation without reversing the refrigerant circuit (2) from winter mode to summer mode and without stopping the compressor; and second comparison means, which checks if i_fd is less than -rjim to perform a free-thaw operation; said air conditioning unit (1) is configured to execute a free defrost operation, in the event that the result of said second comparison means (140) is positive. 2. Unidad de aire acondicionado como se define en la reivindicación 1, en donde la unidad electrónica (14) comprende medios de estimación (100, 105) para calcular la estimación del valor mm_frost de una masa de hielo, que se habría formado sobre las superficies de la bobina exterior (5) después de la última operación de descongelación; la unidad electrónica (14) comprende, además, medios de comparación (110) para comparar la estimación del valor mm_frost con un umbral límite mm_frost_max; permitiendo dichos medios de comparación (110) dicha operación de descongelación, si la estimación del valor mm_frost es mayor que dicho umbral límite mm_frost_max.Air conditioning unit as defined in claim 1, wherein the electronic unit (14) comprises estimation means (100, 105) for calculating the estimate of the mm_frost value of a mass of ice, which would have formed on the surfaces of the outer coil (5) after the last defrosting operation; the electronic unit (14) further comprises comparison means (110) for comparing the estimate of the mm_frost value with a limit threshold mm_frost_max; said comparison means (110) allowing said defrost operation, if the estimate of the mm_frost value is greater than said limit threshold mm_frost_max. 3. Unidad de aire acondicionado como se define en la reivindicación 2, en donde dichos medios de estimación (100, 105) están diseñados para calcular dicho valor de una masa de hielo mm_frost sobre la base de un número de parámetros, que incluyen uno o más de los siguientes:Air conditioning unit as defined in claim 2, wherein said estimation means (100, 105) are designed to calculate said value of an ice mass mm_frost based on a number of parameters, including one or more of the following: la medida de la humedad relativa UR% del aire del ambiente exterior (8);measurement of relative humidity UR% of air of the external environment (8); la temperatura Text del aire del ambiente exterior (8);the Text temperature of air of the external environment (8); el valor pev de la presión de evaporación; ythe pev value of the evaporation pressure; Y el tiempo transcurrido i_nodefrost, desde la última operación de descongelación.the elapsed time i_nodefrost, since the last defrost operation. 4. Unidad de aire acondicionado como se define en la reivindicación 1, en donde la unidad electrónica (14) está diseñada para realizar las siguientes operaciones de descongelación libre:4. Air conditioning unit as defined in claim 1, wherein the electronic unit (14) is designed to perform the following free defrost operations: • mantiene la primera entrada (11a) y la primera salida (12a) abiertas:• keeps the first input (11a) and the first output (12a) open: • mantiene la segunda entrada (11b) y la segunda salida (12b) cerradas;• keeps the second entrance (11b) and the second exit (12b) closed; • acciona un ventilador (30) acoplado con la bobina exterior (5) para funciona a su máxima velocidad; y • desconecta el compresor (3).• drives a fan (30) coupled with the external coil (5) to work at its maximum speed; and • disconnects the compressor (3). 5. Unidad de aire acondicionado como se define en la reivindicación 4, en donde la unidad electrónica está diseñada para realizar las siguientes operaciones de descongelación:5. Air conditioning unit as defined in claim 4, wherein the electronic unit is designed to perform the following defrosting operations: • activa el cierre de la primera entrada (11a) y de la primera salida (12a) cerrando los dispositivos de obturación (13) relativos;• activates the closing of the first input (11a) and of the first output (12a) by closing the relative plugging devices (13); • activa la apertura de la segunda entrada (11b) y de la segunda salida (12b) abriendo los dispositivos de obturación (13);• activates the opening of the second entrance (11b) and the second exit (12b) by opening the shutter devices (13); • mantiene el compresor (3) funcionando y cambia la posición de la válvula de inversión (20); • keeps the compressor (3) running and changes the position of the reversing valve (20); controla un ventilador (15) colocado en una carcasa (10) para funcionar a máxima velocidad;controls a fan (15) placed in a casing (10) to operate at maximum speed; aspira aire exterior en el contenedor (10) a través de la segunda entrada (11b) y expulsa el aire desde el contenedor (10) a través de la segunda entrada (12b); durante la operación anterior, se incrementa la temperatura de la bobina exterior (5) a medida que se comprime el gas en la bobina exterior y se inicia el proceso de fusión del hielo. draws in outside air into the container (10) through the second inlet (11b) and exhausts air from the container (10) through the second inlet (12b); During the above operation, the temperature of the outer coil (5) increases as the gas in the outer coil is compressed and the ice melting process starts.
ES20213592T 2019-12-12 2020-12-11 Reversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations Active ES2932056T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000023745A IT201900023745A1 (en) 2019-12-12 2019-12-12 REVERSIBLE AIR CONDITIONING UNIT PERFORMING INTELLIGENT DEFROST OPERATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2932056T3 true ES2932056T3 (en) 2023-01-09

Family

ID=69904095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20213592T Active ES2932056T3 (en) 2019-12-12 2020-12-11 Reversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3835681B1 (en)
ES (1) ES2932056T3 (en)
IT (1) IT201900023745A1 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03168555A (en) * 1989-11-28 1991-07-22 Kubota Toreen Kk Air conditioner
EP3330640B1 (en) * 2010-05-26 2019-07-17 Mitsubishi Electric Corporation Refrigerating and air-conditioning apparatus
CN103797308B (en) * 2011-09-13 2016-10-05 三菱电机株式会社 Refrigerating air conditioning device
US10538145B2 (en) * 2014-05-13 2020-01-21 Mitsubishi Electric Corporation Vehicle air conditioning apparatus, vehicle including the same, and method for controlling vehicle air conditioning apparatus
ITBO20150245A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-13 Cetra S R L Con Unico Socio METHOD FOR DEFROSTING THE HEAT EXCHANGER OF AN AIR TREATMENT UNIT FOR AN AIR-AIR HEAT PUMP SYSTEM AND CORRESPONDING AIR TREATMENT UNIT
IT201700040117A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-11 Composit Italia S R L System configured to absorb and release heat.
CN109520072A (en) * 2018-12-27 2019-03-26 重庆大学 A kind of air source heat pump frosting dynamic monitoring method and system
RU189260U1 (en) * 2019-02-25 2019-05-17 Арман Берекович Костуганов Forced-air and exhaust ventilation with heat recovery
CN110260493A (en) * 2019-07-03 2019-09-20 芜湖美智空调设备有限公司 Progress control method and control device, air conditioner and computer readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
EP3835681B1 (en) 2022-10-26
IT201900023745A1 (en) 2021-06-12
EP3835681A1 (en) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5975937B2 (en) Air conditioner
JP5967403B2 (en) Air conditioner for vehicles
JP2018159524A (en) Integrated air conditioner
JP2017207243A (en) Defrost control device and air conditioner
JP2016023899A (en) Room temperature adjustment system
JP2014088093A (en) Vehicle air conditioner and operating method thereof
JP2017040399A (en) Air conditioner
CN109844413A (en) Air-conditioning system
JP6156245B2 (en) Ventilation device and ventilation air conditioning system
JP2009210257A (en) Air conditioner
WO2019080730A1 (en) Air conditioner and control method therefor
ES2932056T3 (en) Reversible air conditioning unit that performs intelligent defrost operations
KR20080063576A (en) Air conditioner and controlling method thereof
JP6675057B2 (en) Heat exchange ventilator
CN111279136B (en) Air conditioner
KR100812779B1 (en) Air conditioning system using vantilation device and air conditioner
TWI647413B (en) Dehumidifier
JP4053834B2 (en) Air conditioner
JP2017040401A (en) Air conditioner
CN110736142B (en) Air conditioner and rapid dehumidification control method without cooling
KR20040069711A (en) Method for controlling over-load on heating mode of air-conditioner used both cooler and heater
KR102011828B1 (en) Refrigerator and Control method of the same
KR100784846B1 (en) Indoor machine in heat pump air-conditioner
KR101959309B1 (en) Refrigerator and Control method of the same
JP7132097B2 (en) Dehumidifier with drying function