FR2486207A1

FR2486207A1 - Air source heat pump system for heating buildings - has refrigerant charged bulb within air flow passing over outdoor coil for sensing ambient temp.

Info

Publication number: FR2486207A1
Application number: FR8015050A
Authority: FR
Inventors: David Norton Shaw
Original assignee: Dunham Bush Inc
Current assignee: Dunham Bush Inc
Priority date: 1980-07-07
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1982-01-08
Also published as: FR2486207B1

Abstract

Air source heat pump system for heating a building comprises a refrigerant charged bulb within the air flow passing over the outdoor coil of the heat pump system to sense outside ambient air temp. The bulb supplies a variable satd. pressure which acts upon a bellows of a control unit whose opposite side is subjected via a second bellows to satd. suction pressure of the refrigerant returning from the outdoor coil to the inlet of the compressor. An electrical switch responsive to the pressure differential acts first to block unnecessary loading of the compressor and secondly to initiate unloading of the compressor. A further switch prevents excessive unloading of the compressor and ensures subsequent initiation of loading to prevent liq. logging of the evaporator coil. The satd. suction pressure of the compressor is never allowed to fall further than necessary to adequately heat the building and which prevents the satd. condensing pressure from exceeding that necessary to adequately heat the building under steady state conditions.

Description

Système de pompe à chaleur
L'invention se rapporte aux pompes à chaleur et plus particulièrement à un système de pompe à chaleur comportant des dispositifs de régulation simplifiés permettant d'obtenir un rendement maximum pour le système tout en restant à l'intérieur des limites d'un fonctionnement sur.Heat pump system
The invention relates to heat pumps and more particularly to a heat pump system comprising simplified regulation devices making it possible to obtain maximum efficiency for the system while remaining within the limits of operation on.

Les systèmes de pompe à chaleur comprennent des serpentins intérieur et extérieur insérés dans une boucle de réfrigération comportant un compresseur, les serpentins remplissant des fonctions de condenseur ou d'évaporateur selon les exigences de chauffage ou de refroidissement de l'enceinte contenant le serpentin intérieur. The heat pump systems include internal and external coils inserted in a refrigeration loop comprising a compressor, the coils performing the functions of condenser or evaporator according to the heating or cooling requirements of the enclosure containing the internal coil.

Ainsi lorsque le système fonctionne en chauffage, le serpentin extérieur constitue un évaporateur chauffé par l'air tandis que le serpentin intérieur agit comme condenseur pour chauffer l'enceinte. Lorsque le système fonctionne en refroidissement, le serpentin intérieur devient l'évaporateur du système tandis que le serpentin extérieur devient le condenseur refroidi par l'air. L'invention vise à obtenir un rendement élevé pour une pompe à chaleur lorsque le système fonctionne en chauffage avec le serpentin extérieur fonctionnant en évaporateur et le serpentin intérieur fonctionnant en condenseur.So when the system operates in heating, the outdoor coil is an air-heated evaporator while the indoor coil acts as a condenser to heat the enclosure. When the system is cooling, the indoor coil becomes the system evaporator while the outdoor coil becomes the air-cooled condenser. The invention aims to obtain a high efficiency for a heat pump when the system is operating in heating with the outdoor coil operating as an evaporator and the indoor coil operating as a condenser.

Parfois il arrive que le système de pompe à chaleur fonctionne pendant de longues périodes avec des variations importantes de la température de surface du serpentin et avec une température ambiante supérieure à celle nécessaire pour un chauffage efficace de l'immeuble lorsque le système fonctionne en chauffage. Cela influe également sur le nombre de cycles de dégivrage indispensables pour dégivrer le serpentin extérieur qui joue le rôle d'évaporateur dans le système. Sometimes it happens that the heat pump system operates for long periods with significant variations in the surface temperature of the coil and with an ambient temperature higher than that necessary for efficient heating of the building when the system is operating as heating. This also affects the number of defrost cycles required to defrost the outdoor coil which acts as an evaporator in the system.

Un but de l'invention est de fournir un système de régulation pour pompe à chaleur dans lequel la pression de vapeur saturée, à l'aspiration, en amont du compresseur, ne peut jamais tomber au-dessous de celle nécessaire pour chauffer de manière appropriée l'immeuble concerné et qui empêche, à la condensation, la pression de vapeur saturée de dépasser celle nécessaire pour chauffer en continu et de manière appropriée l'immeuble. An object of the invention is to provide a control system for a heat pump in which the saturated vapor pressure, on suction, upstream of the compressor, can never fall below that necessary to heat appropriately. the building concerned and which prevents, with condensation, the saturated vapor pressure from exceeding that necessary to continuously heat the building appropriately.

Un autre but de l'invention est de fournir un système perfectionné de pompe à chaleur avec l'air comme source de chaleur et avec un rendement optimum en fonctionnement normal. Another object of the invention is to provide an improved heat pump system with air as the heat source and with optimum efficiency in normal operation.

Un autre but de l'invention est de fournir un système perfectionné de pompe à chaleur, avec l'air comme source de chaleur, dans lequel la température à la surface du serpentin extérieur ne peut descendre au-dessous du point de rosee ou de la température au thermomètre mouillé de manière à éviter, dans la plupart des conditions, le givrage du serpentin extérieur qui agit comme évaporateur dans le système et à supprimer pratiquement, la nécessité du dégivrage. Another object of the invention is to provide an improved heat pump system, with air as the heat source, in which the temperature on the surface of the external coil cannot drop below the dew point or the temperature in the wet thermometer so as to avoid, under most conditions, the icing of the external coil which acts as an evaporator in the system and virtually eliminate the need for defrosting.

L'invention concerne un système de pompe à chaleur avec l'air comme source de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur formant un serpentin intérieur, un second échangeur de chaleur qui forme un serpentin extérieur et est de préférence disposé au contact de l'air ambiant, un compresseur et des conduites véhiculant un fluide réfrigérant et raccordant ledit compresseur en série avec lesdits serpentins selon une boucle fermée. A l'intérieur des conduites on prévoit une soupape de détente ou un tube capillaire disposé au voisinage de l'orifice d'admission du serpentin extérieur pour permettre à ce dernier d'agir en évaporateur lorsque le système fonctionne en chauffage. On prévoit en outre des moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression du compresseur afin de contrôler son débit. The invention relates to a heat pump system with air as the heat source comprising a first heat exchanger forming an internal coil, a second heat exchanger which forms an external coil and is preferably arranged in contact with air. ambient, a compressor and pipes conveying a coolant and connecting said compressor in series with said coils in a closed loop. Inside the pipes there is provided a pressure relief valve or a capillary tube arranged in the vicinity of the intake orifice of the external coil to allow the latter to act as an evaporator when the system is operating in heating mode. Means are also provided for increasing or decreasing the compression ratio of the compressor in order to control its flow.

Le perfectionnement consiste à prévoir un réservoir disposé à côté du serpentin extérieur et au sein du courant d'air ambiant qui passe sur le serpentin extérieur X ce réservoir contient une quantité de fluide réfrigérant égale à celle circulant dans les conduites. The improvement consists in providing a reservoir placed next to the external coil and within the ambient air current which passes over the external coil X this reservoir contains an amount of refrigerant fluid equal to that circulating in the pipes.

Le réservoir et les conduites sont reliés en un point intermédiaire entre le serpentin exterieur et l'orifice d'admission du compresseur, à un détecteur permettant de comparer la température ambiante au niveau du serpentin extérieur avec la température d'évaporation du fluide réfrigérant dans le serpentin extérieur ou avec ia température de vapeur saturée, à l'aspiration, à l'entrée du compresseur.The tank and the lines are connected at an intermediate point between the external coil and the compressor inlet, to a detector making it possible to compare the ambient temperature at the level of the external coil with the evaporation temperature of the refrigerant in the outdoor coil or with saturated steam temperature, at intake, at the compressor inlet.

Un moyen de commande contrôlé par le détecteur agit pour empecher une augmentation du taux de compression du compresseur lorsqu'une différence de température d'une valeur prédéterminée est détectée. Control means controlled by the detector acts to prevent an increase in the compression ratio of the compressor when a temperature difference of a predetermined value is detected.

De préférence le moyen de commande est à deux effets. Il interrompt d'abord une éventuelle augmentation du taux de compression du compresseur et amorce ensuite une baisse du taux de compression du compresseur à une différence de température légèrement plus élevée que celle nécessaire pour interrompre l'accroissement du taux de compression.Preferably the control means has two effects. It first interrupts a possible increase in the compression rate of the compressor and then initiates a drop in the compression rate of the compressor at a temperature difference slightly higher than that necessary to stop the increase in the compression rate.

Le détecteur servant à comparer la température ambiante à la température de vapeur saturée, à l'aspiration, du fluide réfrigérant à la sortie du serpentin extérieur ou à l'entrée du compresseur comprend un moyen à soufflets. Le moyen de commande comprend des interrupteurs qui sont actionnés par le mouvement du moyen à soufflets et qui commandent les moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression du compresseur. Le compresseur peut être à vis hélicoidale rotative, et les moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression peuvent être une soupape à coulisse. Un vérin hydraulique avec un piston coulissant dans un cylindre peut être fixé à la soupape à coulisse pour déplacer cette dernière entre deux positions extrêmes correspondant au maximum ou au minimum de compression respectivement.Le système peut comprendre une source de fluide hydraulique sous pression et
des électrovannes commandant l'admission et l'échappement du fluide hydraulique dans le vérin, l'une dite de charge amenant et éliminant le fluide sous pression des chambres délimitées par les faces du piston à l'intérieur du cylindre pour déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une augmentation du taux de compression du compresseur et l'autre dite de décharge ayant l'effet inverse.The detector for comparing the ambient temperature with the saturated vapor temperature, at the intake, of the refrigerant at the outlet of the external coil or at the inlet of the compressor comprises bellows means. The control means comprises switches which are actuated by the movement of the bellows means and which control the means for increasing or decreasing the compression ratio of the compressor. The compressor can be a rotary helical screw, and the means for increasing or decreasing the compression ratio can be a slide valve. A hydraulic cylinder with a piston sliding in a cylinder can be attached to the slide valve to move the slide valve between two extreme positions corresponding to maximum or minimum compression respectively. The system can include a source of pressurized hydraulic fluid and
solenoid valves controlling the admission and the exhaust of the hydraulic fluid in the jack, one called charge bringing and eliminating the fluid under pressure from the chambers delimited by the faces of the piston inside the cylinder to move the slide valve in the direction of an increase in the compression ratio of the compressor and the other called discharge having the opposite effect.

Le moyen de commande peut comporter un premier microinterrupteur normalement fermé, placé au voisinage du moyen à soufflets inséré dans le circuit électrique de commande de l'électrovanne de charge entre la bobine d'actionnement de cette dernière et une source électrique d'alimentation, et sensible au mouvement initial du moyen à soufflets pour désexciter la bobine d'actionnement de l'électrovanne de charge et fermer cette dernière, et un second microinterrupteur normalement ouvert inséré entre ladite source d'alimentation et l'électrovanne de décharge, et disposé au voisinage du moyen à soufflets de manière que, lorsque ce dernier est déplacé un peu plus, il se ferme pour exciter la bobine d'actionnement de l'électrovanne de décharge et ouvrir cette dernière pour déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une diminution du taux de compression du compresseur. The control means may comprise a first normally closed microswitch, placed in the vicinity of the bellows means inserted in the electrical circuit for controlling the charge solenoid valve between the actuating coil of the latter and an electrical power source, and sensitive to the initial movement of the bellows means for de-energizing the actuating coil of the charging solenoid valve and closing the latter, and a second normally open micro-switch inserted between said power source and the discharge solenoid valve, and disposed in the vicinity bellows means so that when the latter is moved a little more, it closes to excite the actuating coil of the discharge solenoid valve and opens the latter to move the slide valve in the direction of reduction the compressor compression ratio.

Le dispositif de commande peut comporter un troisième microinterrupteur pour empêcher, dans un premier temps, la continuation de la baisse du taux de compression du compresseur par l'ouverture du circuit électrique d'excitation de la bobiné d'actionnement de l'électrovanne de décharge et un quatrième microinterrupteur pour fermer dans un deuxième temps, le circuit entre la source électrique d'alimentation et la bobine d'actionnement de l'électrovanne de charge de manière à déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une augmentation du taux de compression du compresseur afin d'éviter l'engorgement du serpentin d'évaporation. The control device may include a third microswitch to prevent, initially, the continuation of the drop in the compression ratio of the compressor by the opening of the electric excitation circuit of the actuated coil of the discharge solenoid valve. and a fourth microswitch for closing, in a second step, the circuit between the electrical supply source and the actuation coil of the charge solenoid valve so as to move the slide valve in the direction of an increase in the rate of compression of the compressor to avoid clogging of the evaporator coil.

Un exemple de réalisation d'un système de pompe à chaleur selon l'invention avec l'air comme source de chaleur et avec un compresseur à vis hélicoldale sera ci-après décrit en se référant aux deux figures jointes. La figure 1 représente schématiquement le circuit hydraulique d'un tel système, ainsi que le dispositif de régulation en fonction de la différence des températures maximum et minimum au niveau de 11 évaporateur. La figure 2 représente schématiquement le circuit électrique de commande utilisé dans l'exemple de réalisation illustré dans la figure 1. An exemplary embodiment of a heat pump system according to the invention with air as the heat source and with a helical screw compressor will be described below with reference to the two accompanying figures. FIG. 1 schematically represents the hydraulic circuit of such a system, as well as the regulation device as a function of the difference in maximum and minimum temperatures at the level of the evaporator. FIG. 2 schematically represents the electrical control circuit used in the embodiment illustrated in FIG. 1.

L'invention est décrite au moyen d'un exemple d'un système de pompe à chaleur comportant un compresseur à vis hélicoidale. The invention is described by means of an example of a heat pump system comprising a helical screw compressor.

Toutefois l'invention s'applique également à des systèmes de pompe à chaleur utilisant d'autres types de compresseurs par exemple des compresseurs à piston etc. Le système de pompe à chaleur d'une conception classique est muni d'un dispositif de régulation que l'empêche de fonctionner de manière continue sur de longues périodes avec des différences entre la température à la surface d'un serpentin extérieur et la température ambiante supérieures à celle nécessaire pour chauffer efficacement un immeuble ou un local où est placé le serpentin intérieur.However, the invention also applies to heat pump systems using other types of compressors, for example piston compressors, etc. The heat pump system of a conventional design is provided with a regulating device which prevents it from operating continuously for long periods with differences between the temperature on the surface of an outdoor coil and the ambient temperature. greater than that necessary to efficiently heat a building or a room where the indoor coil is placed.

Les composants principaux du système de pompe à chaleur puisant dans l'air selon l'invention sont : un serpentin extérieur référencé généralement par 10, un compresseur à vis hélicoldale 12 qui peut être du type hermétique et comporter à l'intérieur d'un boîtier étanche un moteur électrique pour entraîner les rotors à vis hélicoidale, un serpentin intérieur 14 placé à l'intérieur d'une enceinte ou d'un local 16 à climatiser. Le compresseur 12 est disposé entre le serpentin extérieur 10 et le serpentin intérieur 14. Le serpentin extérieur 10, le compresseur 12 et le serpentin intérieur 14 sont reliés entre eux, dans cet ordre, par une conduite 18 en série dans une boucle fermée de réfrigération.Pour des raisons d'illustration le système de pompe à chaleur est représenté ici pour un fonctionnement en chauffage c'est-à-dire que le serpentin extérieur 10 agit dans le système comme évaporateur et le serpentin intérieur 14 agit comme condenseur. Dans l'exemple de réalisation représenté ici une vanne à quatre voies ou un moyen semblable a été supprimé. Il faut prévoir un moyen d'étranglement à l'intérieur de la conduite 18 à orifice d'admission du serpentin extérieur 10 agissant comme évaporateur. A cet effet le système comprend une valve de détente thermique 20. Bien entendu il est possible de prévoir à la place de cette valve un tube capillaire ou un moyen analogue. La conduite 18 véhicule un fluide réfrigérant approprié tel que le R22, le R500 ou autre.Le fluide réfrigérant entre sous forme de vapeur dans le compresseur 12 pour y être comprimé et refoulé sous haute pression pour ensuite condenser dans le serpentin intérieur 14 dégageant ainsi de la chaleur qui est transmise au local 16 à climatiser. Le fluide réfrigérant liquéfié passe à travers la conduite 18 vers la valve de détente thermique 20 puis se détend en absorbant de la chaleur puisée dans l'air qui passe sur la surface du serpentin extérieur 10 et qui est symbolisé sur la figure 1 par les flèches 22.The main components of the air pumping heat pump system according to the invention are: an external coil generally referenced by 10, a helical screw compressor 12 which can be of the hermetic type and have inside a housing Seals an electric motor to drive the helical screw rotors, an internal coil 14 placed inside an enclosure or a room 16 to be air conditioned. The compressor 12 is disposed between the external coil 10 and the internal coil 14. The external coil 10, the compressor 12 and the internal coil 14 are connected together, in this order, by a line 18 in series in a closed refrigeration loop For illustration reasons the heat pump system is shown here for heating operation, that is to say that the external coil 10 acts in the system as an evaporator and the internal coil 14 acts as a condenser. In the embodiment shown here, a four-way valve or similar means has been omitted. It is necessary to provide a throttling means inside the pipe 18 with an inlet opening of the external coil 10 acting as an evaporator. For this purpose the system comprises a thermal expansion valve 20. Of course it is possible to provide instead of this valve a capillary tube or similar means. Line 18 conveys a suitable refrigerant such as R22, R500 or the like. The refrigerant enters vapor form in compressor 12 to be compressed and discharged under high pressure to then condense in the internal coil 14 thus releasing the heat which is transmitted to room 16 to be air conditioned. The liquefied refrigerant passes through the line 18 to the thermal expansion valve 20 then expands by absorbing heat drawn from the air which passes over the surface of the external coil 10 and which is symbolized in FIG. 1 by the arrows 22.

Un courant d'air est produit à cet effet par une pluralité de ventilateurs 24 entraînés par moteur. Le compresseur 12 est muni d'un moyen de régulation de débit sous forme d'une soupape à coulisse 26 qui couvre une partie du boitier 28 du compresseur et contrôle le taux de compression de la vapeur aspirée entrant dans le compresseur à l'admission 30 et sortant à l'échappement 32. La soupape à coulisse peut se déplacer longitudinalement comme l'indique la double flèche 34.A stream of air is produced for this purpose by a plurality of fans 24 driven by a motor. The compressor 12 is provided with a flow control means in the form of a slide valve 26 which covers part of the compressor housing 28 and controls the compression rate of the vapor sucked entering the compressor at the inlet 30 and leaving the exhaust 32. The slide valve can move longitudinally as indicated by the double arrow 34.

Un déplacement vers la droite a pour effet une diminution du taux de compression du compresseur alors qu'un déplacement vers la gauche entraîne une augmentation de ce taux de compression. Ces déplacements sont obtenus grâce à un vérin hydraulique 36 dans lequel un piston 40 peut se déplacer dans un cylindre 38. Le piston définit une chambre gauche 42 et une chambre droite 44. Il est mécaniquement relié à la soupage à coulisse par une liaison mécanique telle qu'une tige 46.Moving to the right has the effect of reducing the compression ratio of the compressor, while moving to the left results in an increase of this compression rate. These displacements are obtained thanks to a hydraulic cylinder 36 in which a piston 40 can move in a cylinder 38. The piston defines a left chamber 42 and a right chamber 44. It is mechanically connected to the sliding valve by a mechanical connection such than a rod 46.

Pour obtenir l'augmentation ou la diminution du taux de compression du compresseur il faut schématiquement parlant, admettre du fluide sous pression dans l'une des chambres 42 ou 44 du vérin 36 et en enlever de la chambre opposée. Par exemple, pour obtenir une diminution du taux de compression du compresseur, il faut introduire le fluide pressurisé, par exemple un liquide hydraulique, dans la chambre 44 ce qui déplace le piston 46 vers la gauche entraînant la soupape à coulisse 26 vers la position de compression maximum qui est atteinte lorsque la soupape à coulisse 26 arrive dans sa position la plus à gauche. On prévoit des butes appropriées pour limiter le mouvement de la soupape à coulisse 26.Un tel dispositif est conventionnel, de même que les électrovannes utilisées pour contrôler la liaison entre les chambres 42 ou 44 et une source d'un fluide pressurisé, telle qu'une huile hydraulique ou analogue, indiquee schématiquement en 48. On représente ici à seule fin d'illustration une électrovanne de décharge 50 et une électrovanne de charge 52. L'électrovanne de décharge 50 relie à travers une conduite 54 la chambre gauche 42 du vérin 36 à la source de fluide pressurisé 48. De manière analogue l'électrovanne de charge 52 relie la chambre droite 44 du vérin 36 avec la source du fluide pressurisé 48 à travers une conduite 56.To obtain the increase or decrease in the compression ratio of the compressor, schematically speaking, it is necessary to admit fluid under pressure into one of the chambers 42 or 44 of the jack 36 and to remove it from the opposite chamber. For example, to obtain a reduction in the compression ratio of the compressor, it is necessary to introduce the pressurized fluid, for example a hydraulic liquid, into the chamber 44 which moves the piston 46 to the left driving the slide valve 26 towards the position of maximum compression which is reached when the slide valve 26 arrives in its leftmost position. Appropriate stops are provided to limit the movement of the sliding valve 26. Such a device is conventional, as are the solenoid valves used to control the connection between the chambers 42 or 44 and a source of a pressurized fluid, such as a hydraulic oil or the like, shown diagrammatically at 48. Here, for the sole purpose of illustration, a discharge solenoid valve 50 and a charge solenoid valve 52 are shown. The discharge solenoid valve 50 connects the left chamber 42 of the jack through a pipe 54 36 to the source of pressurized fluid 48. Similarly, the charge solenoid valve 52 connects the right chamber 44 of the jack 36 with the source of pressurized fluid 48 through a pipe 56.

Les électrovannes de charge et de décharge qui commandent la variation du taux de compression du compresseur peuvent être contrôlées de manière appropriée pour ajuster une marche du système de pompe à chaleur en fonction de certaines conditions de charge par exemple en fonction de la température régnant à l'intérieur du local 16 à climatiser surveillé par un thermostat approprié (non représente). The charge and discharge solenoid valves which control the variation of the compression ratio of the compressor can be suitably controlled to adjust a rate of the heat pump system according to certain charging conditions for example depending on the temperature prevailing at inside room 16 to be air-conditioned, monitored by an appropriate thermostat (not shown).

Le dispositif de régulation selon l'invention, qui en assure le contrôle permet de faire fonctionner le système de pompe à chaleur en évitant à la température de vapeur saturée à l'intérieur dl serpentin intérieur 14 qui agit en condenseur du système, de dépasser la température nécessaire pour chauffer de manière adéquate le local 16 dans des conditions de fonctionnement continu. A cet effet le système comporte un dispositif de commande spécial 58 constitué par un bottier fermé 6b contenant un premier soufflet 62 qui s'étend sur une partie 60a du bottier et forme avec cette partie 60a une première chambre 63, et un second soufflet 64 qui s'étend sur une partie 60b du bottier placée en en regard de la partie 60a et forme avec cette partie 60b une seconde chambre 65.Les extrémités intérieures 62a et 64a des soufflets 62 et 64 respectivement sont reliées l'une avec l'autre par une tige 66 qui constitue un moyen permettant de comparer les pressions régnant à l'intérieur des chambres 63 et 65. La chambre 63 est reliée par l'intermédiaire d'un tube capillaire 68 à un réservoir 70 placé à proximitédu serpentin extérieur 10 au sein du courant d'air ambiant 22 et de préférence du côté admission de ce serpentin. Le réservoir 70 est de préférence protégé contre la lumière solaire pour lui permettre de détecter de manière correcte la température de l'air ambiant dans lequel le serpentin extérieur 10 puise de la chaleur lorsque le système fonctionne en chauffage.Le réservoir 70 contient de préférence un fluide réfrigérant identique à celui contenu dans la boucle fermée de refroidissement réalisée par la conduite 18, rempli par exemple de R500. Ainsi, le réservoir 70 rempli de fluide réfrigérant fournira une pression de vapeur saturée variable correlée à la température ambiante, qui agit à travers le tube capillaire 68 et par l'intermédiaire de la chambre supérieure 63 sur le soufflet 62 variant la position de consigne de l'extrémité 62a du soufflet en fonction de la température de l'air ambiant extérieur dans lequel l'évaporateur du système constitué par le serpentin extérieur 10 puise de la chaleur. Les soufflets 62 et 64 ont chacun une constante de rappel. Si les soufflets ne sont pas réalisés en un matériau élastique, il peuvent renfermer des ressorts à compression.On fixe de préférence la constante de rappel mais les points d'appui des soufflets ou des ressorts sont réglables pour obtenir une force de rappel réglable agissant sur une barre ou lame d'actionnement 72 fixée perpendiculairement à la tige 66 dans une position intermédiaire entre les extrémités de cette dernière. Une conduite 77 relie la chambre 65 du soufflet 64 à la conduite 18 en un point 78 entre le serpentin extérieur 10 et l'entrée 30 du compresseur 12. Ainsi la chambre 65 est en permanence soumise à la pression de saturation de vapeur qui règne à l'aspiration, à l'entrée du compresseur et qui dépend de la température d'évaporation du fluide réfrigérant dans le serpentin extérieur 10.Un premier microinterrupteur 74 est monté dans le boîtier 60 de manière que son bouton d'actionnement 80 situé au-dessous d'une vis de réglage 69 portée par la lame 72 soit un peu plus éloigné de cette vis qu'un bouton d'actionnement 82 d'un second microinterrupteur 76 ne l'est d'une deuxième vis de réglage 71 portée par la lame 72. La lame 72 s'étend de préférence au-delà des microinterrupteurs 74 et 76 et le dispositif de commande comporte avantageusement d'autres microinterrupteurs tels que 84 et 86, la lame 72 portant d'autres vis de réglage 85 et 87 situées au-dessus des boutons d'actionnement 89 et 91 respectivement des microinterrupteurs 84 et 86.Les vis de réglage 69, 71, 85 et 87 peuvent être vissées de manière appropriée et axiale pour ajuster leurs extrémités par rapport aux boutons d'actionnement 80, 82, 89 et 91 respectivement des microinterrupteurs respectifs 74, 76, 84 et 86. La tige 66 s'étendant axialement entre les soufflets 62 et 64 constitue un moyen de comparaison de pression pour le dispositif de commande 58. Ainsi, en fonction d'une part de la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant dans le réservoir 70 qui dépend de la température ambiante et d'autre part de la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant côté aspiration du compresseur, la lame 72 s'approchera ou s'éloignera des microinterrupteurs fixes et enfoncera leurs boutons d'actionnement ou les relâchera respectivement pour changer l'état des microinterrupteurs.The regulating device according to the invention, which ensures its control, makes it possible to operate the heat pump system while avoiding, at the saturated vapor temperature inside the internal coil 14 which acts as the condenser of the system, exceeding the temperature necessary to adequately heat room 16 under continuous operating conditions. To this end, the system comprises a special control device 58 constituted by a closed shoemaker 6b containing a first bellows 62 which extends over a part 60a of the shoemaker and forms with this part 60a a first chamber 63, and a second bellows 64 which extends over a part 60b of the case placed opposite the part 60a and forms with this part 60b a second chamber 65. The internal ends 62a and 64a of the bellows 62 and 64 respectively are connected to each other by a rod 66 which constitutes a means making it possible to compare the pressures prevailing inside the chambers 63 and 65. The chamber 63 is connected via a capillary tube 68 to a reservoir 70 placed close to the external coil 10 within of the ambient air stream 22 and preferably on the intake side of this coil. The tank 70 is preferably protected from sunlight to allow it to correctly detect the temperature of the ambient air from which the outdoor coil 10 draws heat when the system is operating in heating. The tank 70 preferably contains a refrigerant identical to that contained in the closed cooling loop produced by line 18, filled for example with R500. Thus, the reservoir 70 filled with refrigerant will provide a variable saturated vapor pressure correlated to the ambient temperature, which acts through the capillary tube 68 and through the upper chamber 63 on the bellows 62 varying the setpoint position of the end 62a of the bellows as a function of the temperature of the outside ambient air in which the evaporator of the system constituted by the outside coil 10 draws heat. The bellows 62 and 64 each have a return constant. If the bellows are not made of an elastic material, they may contain compression springs. The return constant is preferably fixed, but the support points of the bellows or springs are adjustable to obtain an adjustable return force acting on an actuating bar or blade 72 fixed perpendicular to the rod 66 in an intermediate position between the ends of the latter. A pipe 77 connects the chamber 65 of the bellows 64 to the pipe 18 at a point 78 between the external coil 10 and the inlet 30 of the compressor 12. Thus the chamber 65 is permanently subjected to the vapor saturation pressure which prevails at suction, at the inlet of the compressor and which depends on the evaporation temperature of the refrigerant in the external coil 10. A first microswitch 74 is mounted in the housing 60 so that its actuation button 80 located above below an adjustment screw 69 carried by the blade 72 is a little further from this screw than an actuation button 82 of a second microswitch 76 is a second adjustment screw 71 carried by the blade 72. The blade 72 preferably extends beyond the microswitches 74 and 76 and the control device advantageously includes other microswitches such as 84 and 86, the blade 72 carrying other adjustment screws 85 and 87 located above the actuation buttons 89 and 91 microswitches 84 and 86 respectively. The adjustment screws 69, 71, 85 and 87 can be suitably and axially screwed to adjust their ends relative to the actuating buttons 80, 82, 89 and 91 respectively of the respective microswitches 74, 76, 84 and 86. The rod 66 extending axially between the bellows 62 and 64 constitutes a pressure comparison means for the control device 58. Thus, depending on the one hand on the saturated vapor pressure of the refrigerant in the tank 70 which depends on the ambient temperature and on the other hand on the saturated vapor pressure of the refrigerant fluid on the suction side of the compressor, the blade 72 will approach or move away from the fixed microswitches and press their actuation buttons or release them respectively to change the state of the microswitches.

Comme le montre la figure 2 le microinterrupteur 74 est branché électriquement en série avec la bobine d'actionnement 51 de l'électro- valve de décharge 50 par l'intermédiaire des lignes 90 et d'une source d'alimentation électrique définie par des lignes 92. Le microinterrupteur 76 est branché par des lignes 88 en série avec une bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52, aux bornes de la source d'alimentation électrique. Le microinterrupteur 74 est normalement ouvert alors que le microinterrupteur 76 est normalement fermé. Dans un fonctionnement typique du système où seuls les microinterrupteurs 74 et 76 entrent en jeu, le dispositif de commande 58 évite par son fonctionnement le dépassement d'un écart maximum entre la température de l'air ambiant extérieur et la température de vapeur saturée à l'aspiration.Si à titre d'exemple l'air 22 passant sur le serpentin extérieur 10 est à OOF, (-180C) la température de vapeur saturée à l'aspiration du fluide réfrigérant dans la conduite 18 venant du serpentin extérieur 10 pour être comprimé par le compresseur 12 ne devrait pas tomber au-dessous de -200F (-29DC). Avec cette même régulation à 200F (-70C) pour l'air ambiant la température de vapeur saturée ne devrait pas à l'aspiration tomber au-dessous de 60F (-140C) et pour 400F (40C) pour l'air extérieur le dispositif de commande 58 devrait empêcher la température de vapeur saturée, de tomber à l'aspiration, au-dessous de 300F (-10C).En revanche, sans dispositif de régulation la température de vapeur saturée peut tomber à l'aspiration à -200F (-290C) pour de l'air ambiant à 400F (4 C) passant sur le serpentin extérieur 10 et avec le compresseur fonctionnant à plein taux de compression. Il est évident qu'à ces conditions le rendement du système est très médiocre. As shown in FIG. 2, the microswitch 74 is electrically connected in series with the actuating coil 51 of the discharge electrovalve 50 via the lines 90 and a source of electrical power defined by lines 92. The microswitch 76 is connected by lines 88 in series with an actuating coil 53 of the charging solenoid valve 52, at the terminals of the electric power source. The microswitch 74 is normally open while the microswitch 76 is normally closed. In a typical operation of the system where only the microswitches 74 and 76 come into play, the control device 58 by its operation avoids exceeding a maximum difference between the temperature of the outside ambient air and the temperature of saturated vapor at l If, for example, the air 22 passing over the external coil 10 is at OOF, (-180C) the saturated vapor temperature at the suction of the refrigerant in the line 18 coming from the external coil 10 to be compressed by compressor 12 should not fall below -200F (-29DC). With this same regulation at 200F (-70C) for the ambient air the saturated vapor temperature should not at suction fall below 60F (-140C) and for 400F (40C) for the outside air the device 58 should prevent the saturated steam temperature from falling on suction below 300F (-10C) .However, without a control device the saturated steam temperature may drop on suction at -200F ( -290C) for ambient air at 400F (4 C) passing over the external coil 10 and with the compressor operating at full compression rate. It is obvious that under these conditions the performance of the system is very poor.

Par exemple lorsque la pression de vapeur saturée à l'évaporation, 2 dans la chambre 65 du soufflet 64 tombe à un niveau 10 psi (0,68 Kgs/cm2) inférieur à la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant fourni par le réservoir 70 et détectée dans la chambre 63 du soufflet opposé 62, la tige sera déplacée verticalement vers le bas et appuiera avec la vis de réglage 71 de la lame 72 sur le bouton 82 du microinterrupteur 76. Le dernier passera de sa position normalement fermée à une position ouverte et coupera le circuit entre la source d'alimentation électrique et la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 ce qui empêchera le compresseur de continuer à augmenter son taux de compression parce que le fluide pressurisé ne pourra plus passer de la source 48 à la chambre 44 du vérin pour déplacer la soupape à coulisse davantage vers la gauche. For example when the saturated vapor pressure on evaporation, 2 in the chamber 65 of the bellows 64 falls to a level 10 psi (0.68 Kgs / cm2) lower than the saturated vapor pressure of the refrigerant supplied by the tank 70 and detected in the chamber 63 of the opposite bellows 62, the rod will be moved vertically downwards and will press with the adjusting screw 71 of the blade 72 on the button 82 of the microswitch 76. The latter will move from its normally closed position to a position open and will cut the circuit between the electrical power source and the actuating coil 53 of the charge solenoid valve 52 which will prevent the compressor from continuing to increase its compression ratio because the pressurized fluid will no longer be able to pass from the source 48 to chamber 44 of the cylinder to move the slide valve further to the left.

Si le système continue à fonctionner et si la pression d'évaporation dans le serpentin extérieur 10 continue à décroître, la chambre 65 subira une autre chute de pression et le soufflet 64 se rétrécira encore davantage ce qui obligera la lame 72 à descendre davantage. If the system continues to operate and if the evaporation pressure in the external coil 10 continues to decrease, the chamber 65 will undergo another pressure drop and the bellows 64 will further shrink which will force the blade 72 to descend further.

Ainsi la vis de réglage 69 appuiera sur le bouton 80 pour changer l'état du microinterrupteur 74 qui passera de sa position d'ouverture à la position de fermeture fermant ainsi le circuit allant de la source d'alimentation électrique à travers les lignes 86 vers la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Cela permet tra au fluide pressurisé d'aller à la chambre 42 à travers la conduite 54 et de déplacer le piston 40 vers la droite pour diminuer le taux de compression du compresseur en poussant la soupape à coulisse 26 vers la droite. Thus the adjusting screw 69 will press the button 80 to change the state of the microswitch 74 which will pass from its open position to the closed position thus closing the circuit going from the electric power source through the lines 86 to the actuating coil 51 of the discharge solenoid valve 50. This allows the pressurized fluid to go to the chamber 42 through the pipe 54 and to move the piston 40 to the right to reduce the compression ratio of the compressor by pushing the slide valve 26 to the right.

Il ressort de ce qui vient d'etre dit que le dispositif de commande 58 fonctionnera de manière que l'élément de détection de la différence de température - c'est-à-dire la tige 66 et la lame 72 actionne toujours les microinterrupteurs en fonction de la différence de température. Toutefois il permettra dans un entourage très froid une différence de température considérable, alors que dans un entourage à température clémente le dispositif de régulation entrera en action dès l'apparition d'une différence assez faible de température. Cela est tout à fait contraire aux caractéristiques de systèmes normaux à compresseur. Si par exemple le compresseur sans dispositif de régulation fonctionne à plein taux de compression dans un entourage très froid la différence de température est grande.Mais s'il tourne à plein taux de compression dans un entourage à température clémente, la différence de température s'accroit fortement ce qui entraîne une perte substantielle de rendement du système. Ainsi le dispositif de régulation supprime complètement les caractéristiques normales du compresseur à des conditions ambiantes données, et le dispositif peut jouer le rôle d'un élément de régulation de base pour l'appliea- tion à un système de pompe à chaleur comportant des compresseurs rotatifs, à vis hélicoldale d'autres compresseurs rotatifs ou des compresseurs à pistons, pour obtenir une diminution du taux de compression des compresseurs ou pour limiter l'accroissement du taux de compression et pour bloquer d'autres commandes qui forcent les compresseurs à augmenter leur taux de compression. It appears from what has just been said that the control device 58 will operate in such a way that the temperature difference detection element - that is to say the rod 66 and the blade 72 always actuates the microswitches depending on the temperature difference. However it will allow in a very cold environment a considerable temperature difference, while in an environment with mild temperatures the regulation device will come into action as soon as a fairly small difference in temperature appears. This is completely contrary to the characteristics of normal compressor systems. If, for example, the compressor without a regulation device operates at full compression rate in a very cold environment, the temperature difference is large, but if it rotates at full compression rate in an environment with mild temperatures, the temperature difference strongly increases which results in a substantial loss of system performance. Thus, the control device completely suppresses the normal characteristics of the compressor at given ambient conditions, and the device can act as a basic control element for the application to a heat pump system comprising rotary compressors. , with helical screw of other rotary compressors or piston compressors, to obtain a reduction in the compression rate of the compressors or to limit the increase in the compression rate and to block other commands which force the compressors to increase their rate compression.

En se référant encore à la figure 1 des microinterrupteurs 84 et 86 situés sous la lame 72 dans le dispositif de commande 58 répondent également au mouvement de la lame 72. Comme on peut le voir dans la figure 2 le microinterrupteur 84 est normalement ouvert alors que le microinterrupteur 86 est normalement fermé. Mais les vis de réglage 85 et 87 sont vissées vers le bas par rapport à la lame 72 qui les porte jusqu'à un point où la vis de réglage 85 maintient le bouton d'actionnement 89 du microinterrupteur 84 en son état enfoncé, pendant que la vis de réglage 87 maintient le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 en son état enfoncé.Le microinterrupteur 84 étant normalement ouvert au repos, ses contacts sont maintenus fermés, dans les conditions normales le système de commande fonctionnant entre les points de consigne d'un thermostat à deux niveaux IT installé dans l'espace ou le local à climatiser 16. Il ferme un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. With further reference to FIG. 1, microswitches 84 and 86 located under the blade 72 in the control device 58 also respond to the movement of the blade 72. As can be seen in FIG. 2, the microswitch 84 is normally open while microswitch 86 is normally closed. But the adjustment screws 85 and 87 are screwed down relative to the blade 72 which carries them to a point where the adjustment screw 85 keeps the actuation button 89 of the microswitch 84 in its depressed state, while the adjusting screw 87 keeps the actuating button 91 of the microswitch 86 in its depressed state. The microswitch 84 is normally open at rest, its contacts are kept closed, under normal conditions the control system operating between the set points d 'a two-level IT thermostat installed in the space or room to be air-conditioned 16. It closes a supply circuit for the actuating coil 51 of the discharge solenoid valve 50.

L'enfoncement du bouton 91 du microinterrupteur 86 qui est normalement fermé maintient les contacts de ce microinterrupteur ouverts ouvrant un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52. Ainsi les microinterrupteurs 84 et 86 changent d'états en réponse à une augmentation de la pression d'évaporisation telle que détectée par le soufflet 64 par l'intermédiaire de la conduite 77 qui mène au côté admission du compresseur par rapport à la pression de référence du soufflet 62 telle que définie par le réservoir 70 rempli du fluide réfrigérant. Lorsque la pression d'évaporation augmente à l'intérieur de la chambre 65 du soufflet 64 par rapport à celle régnant à l'intérieur de la chambre 63 du soufflet 62 la tige se déplace vers le haut éloignant la lame 72 des microinterrupteurs.The depressing of the button 91 of the microswitch 86 which is normally closed keeps the contacts of this microswitch open opening a supply circuit for the actuating coil 53 of the charging solenoid valve 52. Thus the microswitches 84 and 86 change states in response to an increase in the evaporating pressure as detected by the bellows 64 via the line 77 which leads to the intake side of the compressor relative to the reference pressure of the bellows 62 as defined by the reservoir 70 filled with refrigerant. When the evaporation pressure increases inside the chamber 65 of the bellows 64 relative to that prevailing inside the chamber 63 of the bellows 62, the rod moves upwards moving the blade 72 away from the microswitches.

Ce mouvement soulève les vis de réglage 85 et 87 pour faire sortir les boutons d'actionnement 89 et 91 et changer les états des microinterrupteurs 84 et 86. Le microinterrupteur 84 est connecté par les lignes 98 à travers un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Son ouverture due au relâchement du bouton d'actionnement 89 coupe ce circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 ce qui arrête la diminution du taux de compression du compresseur.Si la tige 66 et la lame 72 continuent à se déplacer vers le haut à cause d'un accroissement persistant de la pression à l'intérieur de la chambre 65 par rapport à celle régnant dans la chambre 63. parce que la pression de la vapeur saturée du fluide réfrigérant dans la conduite 77 et dans la conduite 18 venant du serpentin extérieur 10 et allant vers l'entrée d'aspiration du compresseur 12 augmente au-delà de la pression de la vapeur saturée du fluide réfrigérant dans le réservoir 70 et disponible dans la chambre 62, le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 est relâché à un point où les contacts du microinterrupteur changent leur état.Les contacts normalement fermés qui avaient été maintenus ouverts par la vis de réglage 87 s'appuyant sur le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 se ferment maintenant et établissent un circuit d'alimentation pour la bobine d'actionnement 53 de ltélectrovanne de charge 52 par l'intermédiaire des lignes 100. Le compresseur fonctionne alors avec un régime de fort taux de compression malgré le fait que les autres paramètres du systèmes indiquent la nécessité d'une baisse du taux de compression.This movement lifts the adjustment screws 85 and 87 to bring out the actuation buttons 89 and 91 and change the states of the microswitches 84 and 86. The microswitch 84 is connected by the lines 98 through a coil supply circuit actuation 51 of the discharge solenoid valve 50. Its opening due to the release of the actuation button 89 cuts this supply circuit of the actuation coil 51 of the discharge solenoid valve 50 which stops the decrease in the rate if the rod 66 and the blade 72 continue to move upward because of a persistent increase in the pressure inside the chamber 65 compared to that prevailing in the chamber 63. because the pressure of the saturated vapor of the refrigerant in the line 77 and in the line 18 coming from the external coil 10 and going towards the suction inlet of the compressor 12 increases beyond the pressure of the saturated vapor of the refrigerated fluid In the tank 70 and available in the chamber 62, the actuation button 91 of the microswitch 86 is released at a point where the contacts of the microswitch change their state. The normally closed contacts which had been kept open by the adjusting screw 87 pressing the actuation button 91 of the microswitch 86 now close and establish a supply circuit for the actuation coil 53 of the charging solenoid valve 52 via the lines 100. The compressor then operates with a speed high compression ratio despite the fact that the other parameters of the systems indicate the need for a reduction in the compression ratio.

Dans ce cas le dispositif de commande 58 a pour fonction d'empêcher l'engorgement du serpentin extérieur d'évaporation 10 par une trop forte accumulation de fluide réfrigérant liquide- dans ce dernier et dans la conduite qui mène à l'entrée d'aspiration 30 du compresseur 12. On conçoit donc que le réservoir 70 contenant du fluide réfrigérant et la conduite 77 alimentent le dispositif de commande 58 en signaux d'entrée de régulation pour agir de manière sélective sur quatre microinterrupteurs et assurer un rendement élevé du système fonctionnant en chauffage aussi bien à des températures ambiantes basses qu'à des températures ambiantes élevées.Evidemment les microinterrupteurs 84 et 86 pourraient être disposés de l'autre côté de la lame 72, les vis de réglage 85 et 87 étant alors vissées vers le haut du dispositif de commande 58, le changement d'état des microinterrupteurs 84 et 86 étant alors obtenu par l'enfoncement des boutons d'actionnement 89 et 91 au lieu de l'être par leur relâchement comme dans le cas représenté dans la figure 1.In this case, the control device 58 has the function of preventing engorgement of the external coil of evaporation 10 by an excessive accumulation of liquid refrigerant fluid in the latter and in the pipe which leads to the suction inlet. 30 of the compressor 12. It is therefore conceivable that the reservoir 70 containing the coolant and the line 77 supply the control device 58 with regulation input signals to act selectively on four microswitches and ensure a high efficiency of the system operating by heating both at low ambient temperatures and at high ambient temperatures. Obviously the microswitches 84 and 86 could be arranged on the other side of the blade 72, the adjustment screws 85 and 87 then being screwed towards the top of the device 58, the change of state of microswitches 84 and 86 then being obtained by pressing the actuating buttons 89 and 91 instead of being released as in the case shown in Figure 1.

Comme il a été mentionné plus haut le dispositif de commande 58 comporte des interrupteurs supplémentaires insérés dans les lignes 88 et 98 pour commander les opérations normales d'augmentation et de diminution du taux de compression du compresseur en fonction du changement de la température à l'intérieur du local 16 à climatiser. Cela oblige à faire fonctionner les paires de microinterrupteurs 74-76 et 84-86 avec une commande àdeux effets. Une tige telle que 102 servant à actionner mécaniquement un interrupteur est reliée mécaniquement à un premier contact mobile 104 qui s'ouvre ou se ferme par rapport à un contact fixe 106 pour former un premier interrupteur 105 inséré dans la ligne 88 entre le microinterrupteur 76 et l'une des lignes de tension d'alimentation 92. A l'extrémité opposée de la tige 102 est fixé un contact mobile 108 qui s'ouvre et se ferme par rapport à un contact fixe 110 d'un deuxième interrupteur 109. Ainsi les contacts 104 et 106 définissent un premier interrupteur 105 actionné par thermostat et les contacts 108 et 110 définissent un deuxième interrupteur 109 actionné par thermostat. L'interrupteur 109 est inséré dans la ligne 98 entre le microinterrupteur 84 et l'une des lignes 92 de la source de tension d'alimentation. Schématiquement le thermostat est un diaphragme 112 répondant à des variations de pression et formant une partie d'une chambre 113 contenant un fluide expansible. La tige 102 est fixée au centre du diaphragme 112 et se déplace verticalement par rapport au diaphragme et avec lui.La chambre 113 est reliée par l'intermédiaire d'un tube capillaire 114, à un ballon thermique 115 qui fait partie d'un thermostat intérieur placé à l'intérieur du local 16, le tube 114 et le ballon 115 étant remplis d'un fluide thermoexpansible. Lorsque la température dans le local 16 augmente la tige 102 se déplace vers le haut, lorsque cette température diminue, ladite tige 102 se déplace vers le bas. As mentioned above, the control device 58 includes additional switches inserted in lines 88 and 98 to control the normal operations of increasing and decreasing the compression ratio of the compressor as a function of the change in temperature at inside room 16 to be air conditioned. This means that the pairs of microswitches 74-76 and 84-86 must be operated with a two-effect control. A rod such as 102 used to mechanically actuate a switch is mechanically connected to a first movable contact 104 which opens or closes relative to a fixed contact 106 to form a first switch 105 inserted in the line 88 between the microswitch 76 and one of the supply voltage lines 92. At the opposite end of the rod 102 is fixed a movable contact 108 which opens and closes with respect to a fixed contact 110 of a second switch 109. Thus the contacts 104 and 106 define a first switch 105 actuated by thermostat and contacts 108 and 110 define a second switch 109 actuated by thermostat. The switch 109 is inserted in the line 98 between the microswitch 84 and one of the lines 92 of the supply voltage source. Schematically, the thermostat is a diaphragm 112 responding to pressure variations and forming part of a chamber 113 containing an expandable fluid. The rod 102 is fixed to the center of the diaphragm 112 and moves vertically with respect to the diaphragm and with it. The chamber 113 is connected via a capillary tube 114, to a thermal balloon 115 which is part of a thermostat. inside placed inside the room 16, the tube 114 and the balloon 115 being filled with a thermoexpansible fluid. When the temperature in the room 16 increases the rod 102 moves upwards, when this temperature decreases, said rod 102 moves downwards.

Il va de soi que d'autres types de thermostats peuvent être utilisés à la place de celui décrit ici.It goes without saying that other types of thermostats can be used in place of the one described here.

L'interrupteur 105 fonctionne dans un sens normal pour régler le chauffage du local 16 à climatiser en faisant ouvrir l'électrovanne de charge 52 en activant sa bobine d'actionnement 53 cela en l'absence d'un blocage imposé par une différence de pression entre les chambres 63 et 65 des soufflets 62 et 64 capable d'actionner à l'ouverture, par l'intermédiaire de la lame 72, le microinterrupteur 76. Si la température dans le local 16 descend au-dessous d'une valeur prédéterminée le contact mobile 104 se ferme sur le contact fixe 106 et provoque l'augmentation du taux de compression du compresseur et par conséquent celle du débit du fluide réfrigérant à travers le système vers le serpentin intérieur.De manière analogue l'interrupteur 109 répond à une augmentation de la température régnant dans le local 16 audessus d'un point de consigne prédéterminé détecté par le thermostat intérieur IT. Bien évidemment la tige 102 actionnée par le thermostat aura ouvert les contacts 104 et 106 de l'interrupteur 105 avant de fermer les contacts 108 et 110 de l'interrupteur 109 et d'exciter la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 pour faire diminuer le taux de compression du compresseur. Les microinterrupteurs 74, 76, 84 et 86 s'imposent donc au détriment de la régulation normale par l'intermédiaire des électrovannes de charge et de décharge 52 et 50 respectivement.Dans ce contexte une différence de température z T minimum est prise en compte lorsque l'on impose une baisse de taux de compression au compresseur. Si la pression d'évaporation monte trop par rapport à la pression ambiante de référence la baisse du taux de compression est interrompue grâce au microinterrupteur 84 et si cette pression d'évaporation continue à augmenter elle entraîne une augmentation du taux de compression du compresseur par l'intermédiaire du microinterrupteur 86. L'augmentation du taux de compression s'arrête dès que la différence de température minimum T est à nouveau obtenue.Le taux de compression du compresseur repasse alors sous le contrôle du thermostat pour assurer un débit garanti en fonction d'autres paramètres de fonctionnement qui dépendent d'un changement des conditions de charge. Inversement l'augmentation du taux de compression est interrompue lorsque la pression d'évaporation tombe trop par rapport à la pression ambiante de référence (température). The switch 105 operates in a normal direction to regulate the heating of the room 16 to be conditioned by opening the charging solenoid valve 52 by activating its actuating coil 53, this in the absence of a blockage imposed by a pressure difference between the chambers 63 and 65 of the bellows 62 and 64 capable of actuating the opening, by means of the blade 72, the microswitch 76. If the temperature in the room 16 drops below a predetermined value the movable contact 104 closes on fixed contact 106 and increases the compression ratio of the compressor and consequently that of the flow of refrigerant through the system to the indoor coil. Similarly, the switch 109 responds to an increase of the temperature prevailing in room 16 above a predetermined set point detected by the internal thermostat IT. Obviously the rod 102 actuated by the thermostat will have opened the contacts 104 and 106 of the switch 105 before closing the contacts 108 and 110 of the switch 109 and exciting the actuating coil 51 of the discharge solenoid valve 50 to decrease the compression ratio of the compressor. Microswitches 74, 76, 84 and 86 are therefore essential at the expense of normal regulation via the charge and discharge solenoid valves 52 and 50 respectively. In this context, a minimum temperature difference z T is taken into account when a compression ratio is imposed on the compressor. If the evaporation pressure rises too much compared to the reference ambient pressure the drop in the compression rate is interrupted by the microswitch 84 and if this evaporation pressure continues to increase it leads to an increase in the compression rate of the compressor by l intermediate of microswitch 86. The increase in the compression rate stops as soon as the minimum temperature difference T is again obtained. The compression rate of the compressor then returns under the control of the thermostat to ensure a guaranteed flow as a function of '' other operating parameters which depend on a change in load conditions. Conversely, the increase in the compression ratio is interrupted when the evaporation pressure falls too much compared to the reference ambient pressure (temperature).

En ce cas le microinterrupteur 76 change d'état et ouvre ses contacts empêchant l'ouverture de l'électrovanne de charge 50. Ensuite, si la pression d'évaporation continue à baisser ou si la pression ambiante de référence (température) augmente, le microinterrupteur 74 ferme ses contacts normalement ouverts et met sous tension la bobine 51 de l'électrovanne de décharge 50 qui s'ouvre entrainant une diminution du taux de compression du compresseur jusqu'à ce que les paramètres prédéterminés soient à nouveau en équilibre.In this case the microswitch 76 changes state and opens its contacts preventing the opening of the charge solenoid valve 50. Then, if the evaporation pressure continues to drop or if the reference ambient pressure (temperature) increases, the microswitch 74 closes its normally open contacts and energizes the coil 51 of the discharge solenoid valve 50 which opens causing a reduction in the compression ratio of the compressor until the predetermined parameters are again in equilibrium.

Un réglage type des microinterrupteurs en fonction des constantes de rappel des soufflets, de la position des vis de réglage 69, 71, 85 et 87 et des paramètres du système figure dans le tableau suivant Seuils de pression différentielle ss P pour la position de consigne inférieure hyp. -70C de température ambiante, fluide réfrigérant type R12 à 1,48 Kg/cm
P2 Serpentin Serpentin
Pas kg/cm kg/cm OC
Blocage de l'augmentation du taux
de compression du compresseur
1 mise hors service 0,50 0,94 - 13,1
1 mise en service 0,51 0,92 - 13,3
Commande de diminution du taux
de compression du compresseur
2 mise hors service 0,73 0,7 - 16,7
2 mise en service 0,77 0,66 - 17,2
Seuils de pression différentielle fl P pour la position de consigne supérieur
Pas P2 Serpentin Serpentin
kg/cm kg/cm CO
Blocage de la diminution du taux
de compression du compresseur
1 mise en service 0,41 1,02 - 11,7
1 mise hors service 0,44 0,99 - 12,2
Commande de l'augmentation du taux
de compression du compresseur
2 mise en service 0,27 1,16 - 10
2 mise hors service 0,31 1,12 - 10,6
On notera que les soufflets 62 et 64 peuvent être réalisés de manière appropriée en un métal ayant une constante de rappel donnée. Ils atteignent leurs positions de compression maximale et minimale dans une gamme de différences de pression pouvant varier de O à 6 psi (0,41 Kg/cm2) jusqu'à 0 à 70 psi (4,76 Kg/cm2). A cet effet les soufflets peuvent être réalisés en laiton, bronze phosphoré ou acier inoxydable ce dernier offrant bien entendu la constante de rappel la plus élevée. A typical setting of the microswitches according to the bellows return constants, the position of the adjusting screws 69, 71, 85 and 87 and the system parameters is shown in the following table Differential pressure thresholds ss P for the lower setpoint position hyp. -70C ambient temperature, refrigerant type R12 at 1.48 Kg / cm
P2 Serpentine Serpentine
Pitch kg / cm kg / cm OC
Blocking rate increase
compressor compression
1 decommissioning 0.50 0.94 - 13.1
1 commissioning 0.51 0.92 - 13.3
Rate decrease command
compressor compression
2 decommissioning 0.73 0.7 - 16.7
2 commissioning 0.77 0.66 - 17.2
Differential pressure thresholds fl P for the upper setpoint position
Step P2 Serpentine Serpentine
kg / cm kg / cm CO
Blocking the rate decrease
compressor compression
1 commissioning 0.41 1.02 - 11.7
1 decommissioning 0.44 0.99 - 12.2
Rate increase control
compressor compression
2 commissioning 0.27 1.16 - 10
2 decommissioning 0.31 1.12 - 10.6
It should be noted that the bellows 62 and 64 can be made appropriately from a metal having a given return constant. They reach their maximum and minimum compression positions in a range of pressure differences that can range from 0 to 6 psi (0.41 Kg / cm2) up to 0 to 70 psi (4.76 Kg / cm2). For this purpose the bellows can be made of brass, phosphor bronze or stainless steel, the latter of course offering the highest return constant.

En se rapportant au tableau ci-dessus on voit que, dans l'hypothèse d'une température ambiante de 209F (-70C) et d'un fluide réfrigérant du type R12 pour le système et le réservoir 70, l'ouverture des contacts du microinterrupteur 76 coupant le circuit d'excitation de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 et interdisant toute augmentation du taux de compression a lieu lorsque la différence
2 de pression atteint 0,51 Kg/cm .Si pour une raison ou une autre la pression d'évaporation continue à baisser et si la différence
2 de pression augmente au point d'atteindre 0,77 Kg/cm2 entre les chambres 63 et 65, le déplacement de la lame 72 vers le bas a pour effet de faire basculer le microinterrupteur 74 qui se ferme et met sous tension la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Le taux de compression du compresseur 12 baisse. Cette baisse est inter
2 rompue dès que la différence de pression tombe à 0,74 Kg/cm .Si, sur la base de paramètres mesuréS à l'intérieur du local à climatiser
2 la différence de pression tombe à 0,50 Kg/cm ou si la pression régnant
2 dans le serpentin augmente et atteint 0,94 Kg/cm le blocage de la compression est supprimé ; si le système fonctionne toujours dans les conditions du point de consigne inférieur la compression commence.Referring to the table above, it can be seen that, assuming an ambient temperature of 209F (-70C) and a refrigerant of type R12 for the system and the reservoir 70, the opening of the contacts of the microswitch 76 cutting the excitation circuit of the actuating coil 53 of the load solenoid valve 52 and preventing any increase in the compression ratio takes place when the difference
2 pressure reaches 0.51 Kg / cm. If for one reason or another the evaporation pressure continues to drop and if the difference
2 pressure increases to the point of reaching 0.77 Kg / cm2 between the chambers 63 and 65, the displacement of the blade 72 downwards has the effect of flipping the microswitch 74 which closes and energizes the coil d actuation 51 of the discharge solenoid valve 50. The compression ratio of the compressor 12 decreases. This decrease is inter
2 broken as soon as the pressure difference drops to 0.74 Kg / cm. If, on the basis of parameters measured inside the room to be air conditioned
2 the pressure difference drops to 0.50 Kg / cm or if the prevailing pressure
2 in the coil increases and reaches 0.94 Kg / cm the compression blocking is removed; if the system is still operating under the lower set point conditions compression begins.

Si le systeme ne fonctionne plus aux conditions du point de consigne inférieur mais aux conditions du point de consigne supérieur, le circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 est coupé lorsque la différence de pression atteint 0,41 kg/cm2. Si la différence de pression continue à tomber à 0,27
2
Kg/cm2 malgré l'interruption de la baisse du taux de compression, ce dernier augmentera à la suite à la mise sous tension, à travers le microinterrupteur 86, de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52. Cette augmentation du taux de compression s'arrêtera dès que la différence de pression de 0,31 Kg/cm2 sera atteinte. Si cette différence de pression ne diminue pas, mais au contraire passe
2 2 de 0,41 Kg/cm2 à 0,44 Kg/cm2, le blocage de la diminution du taux de compression est supprimé ; si le système continue à fonctionner aux conditions du point de consigne supérieur la diminution du taux de compression commencera jusqu'à ce que la différence de pression
2 tombe à nouveau au-dessous de 0,41 Kg/cm2. Ceci constitue un réglage fin. La soupape à coulisse fonctionne en réalité dans des limites très restreintes. On comprendra ainsi que la régulation en fonction de ss T selon l'invention prévoit un fonctionnement continu du compres- seur pour des raisons pratiques.L'ajustement delta limite inférieure du taux de compression obtenu grâce au dispositif de régulation qui vient d'être décrit permet de réduire grandement le nombre des mises en marche et arrêt du compresseur. L'ajustement de la limite supérieure du taux de compression empêche un fonctionnement trop poussé des échangeurs de chaleur à des conditions où les besoins de chauffage sont relativement faibles.If the system no longer works under the conditions of the lower set point but under the conditions of the upper set point, the supply circuit of the actuating coil 51 of the discharge solenoid valve 50 is cut off when the pressure difference reaches 0 , 41 kg / cm2. If the pressure difference continues to fall to 0.27
2
Kg / cm2 despite the interruption in the reduction in the compression ratio, the latter will increase following the energization, through the microswitch 86, of the actuating coil 53 of the charge solenoid valve 52. This increase the compression ratio will stop as soon as the pressure difference of 0.31 Kg / cm2 is reached. If this pressure difference does not decrease, but on the contrary passes
2 2 from 0.41 Kg / cm2 to 0.44 Kg / cm2, the blocking of the reduction in the compression ratio is removed; if the system continues to operate at the higher set point conditions the decrease in compression ratio will start until the pressure difference
2 again falls below 0.41 Kg / cm2. This constitutes a fine adjustment. The slide valve actually operates within very limited limits. It will thus be understood that the regulation as a function of ss T according to the invention provides for continuous operation of the compressor for practical reasons. The lower delta adjustment of the compression ratio obtained thanks to the regulation device which has just been described makes it possible to greatly reduce the number of compressor starts and stops. The adjustment of the upper limit of the compression ratio prevents excessive operation of the heat exchangers under conditions where the heating requirements are relatively low.

Il ressort de ce qui vient d'être dit qu'à certaines heures il serait désirable de pouvoir supprimer la régulation en fonction de F T, par exemple le matin quand il s'agit de chauffer un immeuble ou une maison d'habitation après une nuit où le chauffage a fonctionné à un régime réduit. Cela peut s'obtenir automatiquement. Mais en se référant à la figure 2 on peut voir que l'invention prévoit à cet effet un interrupteur manuel simple 120 dans une ligne 122 branchée en parallèle par sur la ligne 88 ; cet interrupteur permet de mettre sous tension la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 en court-circuitant les divers microinterrupteurs ou interrupteurs 105 à 109 commandés par thermostat.La fermeture de l'interrupteur unipolaire ferme le circuit entre la source de tension et la bobine d'actionnement 53 ce qui supprime toute limitation de l'augmentation du taux de compression pendant une période de temps déterminée manuellement. Il est en outre évident que l'on peut utiliser, au lieu d'un ballon thermique servant à actionner les contacts mobiles 108 et 104 des interrupteurs 105 et 109, un bilame exposé à la température ambiante ; ce bilame comportera deux cylindres de verre étanches partiellement remplis de mercure liquide. Les cylindres de verre sont munis de contacts espacés qui sont fermés lorsque le mercure passe d'un côté du cylindre à l'autre à des conditions prédéterminées de différence de température traduisant l'échauffement ou le refroidissement du bilame.L'un des cylindres de verre bascule à une première température donnée pour fixer la valeur de consigne inférieure du thermostat à deux niveaux alors que l'autre cylindre de verre bascule à une température plus élevée, la différence de température étant définie par les deux points de basculement. Les valeurs de consigne supérieure et inférieure peuvent être réglées l'une par rapport à l'autre et aussi par rapport à la température du local à chauffer. Ce type de thermostat intérieur à deux niveaux est entre autres commercialisé par Minneapolis Honeywell
Corp.It appears from what has just been said that at certain times it would be desirable to be able to remove the regulation according to FT, for example in the morning when it is a question of heating a building or a dwelling house after a night where the heating has operated at a reduced speed. This can be obtained automatically. However, with reference to FIG. 2, it can be seen that the invention provides for this purpose a simple manual switch 120 in a line 122 connected in parallel by on line 88; this switch enables the actuating coil 53 of the load solenoid valve 52 to be energized by short-circuiting the various microswitches or switches 105 to 109 controlled by thermostat. Closing the single-pole switch closes the circuit between the source of voltage and the actuating coil 53 which removes any limitation of the increase in the compression ratio for a period of time determined manually. It is also obvious that one can use, instead of a thermal balloon used to actuate the movable contacts 108 and 104 of the switches 105 and 109, a bimetallic strip exposed to the ambient temperature; this bimetallic strip will have two sealed glass cylinders partially filled with liquid mercury. The glass cylinders are provided with spaced contacts which are closed when the mercury passes from one side of the cylinder to the other at predetermined conditions of temperature difference reflecting the heating or cooling of the bimetallic strip. glass tilts at a first given temperature to set the lower set value of the two-level thermostat while the other glass cylinder tilts at a higher temperature, the temperature difference being defined by the two tipping points. The upper and lower setpoints can be adjusted relative to each other and also to the temperature of the room to be heated. This type of two-level interior thermostat is, among other things, marketed by Minneapolis Honeywell.
Corp.

L'homme de l'art comprendra que l'invention est aussi applicable à une pompe à chaleur puisant dans de l'eau ou dans un autre fluide. Those skilled in the art will understand that the invention is also applicable to a heat pump drawing from water or from another fluid.

Dans le cas général la température de l'eau (fluide entrant) est prise comme une référence par rapport à laquelle la température d'évaporation est mesurée. Il est également évident que le système décrit ici s'applique aussi bien à des systèmes de réfrigération que de chauffage.In the general case the temperature of the water (incoming fluid) is taken as a reference with respect to which the evaporation temperature is measured. It is also obvious that the system described here applies to both refrigeration and heating systems.

Bien entendu un système de réfrigération est une pompe à chaleur dans le sens absolu du terme parce que de la chaleur est pompée de la zone réfrigérée vers une zone où elle est rejetée. Of course a refrigeration system is a heat pump in the absolute sense of the term because heat is pumped from the refrigerated area to an area where it is released.

Claims

1 / Air-source heat pump system comprising a first heat exchanger in the form of an indoor coil, a second heat exchanger in the form of an outdoor coil arranged in an ambient air stream, a compressor, pipes conveying a refrigerant and connecting said compressor to the outside and inside coils in series in a closed loop, an expansion means being provided in the pipes in the vicinity of the upstream end of the outside coil to allow the latter to operate in evaporator when the system is operating in heating mode, the system further comprising means for varying the compression ratio of the compressor and therefore the flow rate of the latter, characterized in that it further comprises a) means for detecting temperature disposed near the outside coil in the ambient air stream which passes over said outside coil, b) means for detecting the eva temperature poration of the coolant coming from the external coil and available at the inlet of the compressor, c) and a regulation means which is operatively connected to said detection means and which reacts to a predetermined decrease in the evaporation temperature below of the ambient temperature to at least prohibit a further increase in the compression ratio of the compressor, this in order to prevent the temperature of the surface of the external coil from falling below the dew point and to eliminate thus practically icing said outer coil.

2 / heat pump system according to claim 1, characterized in that said regulating means comprises a control means controlling said means for varying the compression ratio of the compressor, said control means preventing said means for varying the compression ratio to continue to weaken said compression ratio in the event of a predetermined rise in the temperature of the evaporated refrigerant available for the compressor relative to the ambient temperature and forcing said means to vary the compression ratio to increase said rate compression in the event of a rise, slightly higher than said predetermined rise, of the temperature of the refrigerant compared to the ambient temperature.

3 / heat pump system according to claim 1, characterized in that said regulating means comprises a first means which in response to a predetermined drop in the evaporation temperature of the refrigerant available at the compressor inlet relative to the ambient temperature prevents said means for varying the compression ratio from continuing to increase the compression ratio, a second means for controlling a weakening of the compression ratio of the compressor after a further slightly greater drop in the evaporating temperature of the refrigerant relative to the ambient temperature, a third means which, in response to a predetermined rise in the evaporation temperature relative to the ambient temperature, prevents the means for varying the compression ratio from continuing to weaken said compression ratio of the compressor, and a fourth means for then controlling said means for varying the compression ratio an increase in said rate when the incorporation temperature continues to rise with respect to the ambient temperature above the temperature which triggers the operation of said third means to thereby avoid engorgement of the external coil.

4 / heat pump system according to claim 2, characterized in that said regulating means comprises means for comparing the ambient temperature with the evaporation temperature of the refrigerant available at the inlet of the compressor, said means comparison comprising bellows under return voltage, and said regulating means further comprising switches which are actuated by the movement of the bellows to control the means for varying the compression ratio of the compressor.

5 / heat pump system according to claim 3, characterized in that said control means comprises means for comparing the ambient temperature with the evaporation temperature of the refrigerant available at the inlet of the compressor said means regulation further comprising switches which are actuated by the movement of the bellows to control the means for varying the compression ratio of the compressor.

6 / heat pump system according to claim 4 with a compressor of the rotary helical screw type, and a means of varying the compression ratio comprising a slide valve regulating the flow rate of said compressor, a hydraulic cylinder formed by a sliding piston in a cylinder coupled to said slide valve to move it between extreme positions corresponding to a full compression regime and a full decompression regime of the compressor, said system being characterized in that it comprises a source of hydraulic fluid, charge and discharge solenoid valves for selectively distributing said hydraulic fluid under pressure to respective chambers on either side of the piston in the cylinder and moving said slide valve relative to said extreme positions, a source of electric voltage power supply, and said switches which comprise a first switch mounted near said bellows and sensitive e to an initial movement of the bellows to cut the connection between said source of electrical supply voltage and the load solenoid valve which causes the displacement of the slide valve in the direction of increasing the compression ratio and a second switch arranged so that it can be actuated by the bellows and sensitive to an additional movement of said bellows from their initial movement in the same direction to connect to said source of electric voltage said discharge solenoid valve which causes the displacement of the slide valve in the sense of a weakening of the compression ratio, the actuation of said first switch preventing the energization of the discharge solenoid valve and consequently a possible increase in the compression ratio of the compressor, while the subsequent actuation of said second switch puts the voltage relief valve to send the hydraulic fluid under pressure to tr toward said discharge solenoid valve to the hydraulic cylinder and trigger the drop in the compression ratio of the compressor.

7 / The system of claim 5, with a compressor of the rotary helical screw type, and a means of varying the compression ratio comprising a slide valve regulating the flow of said compressor, a hydraulic cylinder formed by a piston sliding in a cylinder coupled to said slide valve to move it between extreme positions corresponding to a full compression speed and a full decompression speed of the compressor, said system being characterized in that it comprises a source of hydraulic fluid, charge solenoid valves and discharge to selectively distribute said pressurized hydraulic fluid to respective chambers on either side of the piston in the cylinder and move said slide valve relative to said extreme positions, a source of electrical supply voltage, and said switches which include a first switch mounted near said bellows and sensitive to movement initial bellows to cut the connection between said source of electrical supply voltage and the load solenoid valve which causes the displacement of the slide valve in the direction of increase of the compression ratio, and a second switch arranged so as to be capable of being actuated by the bellows and sensitive to an additional movement of said bellows from their initial movement in the same direction to connect to said source of electric voltage said discharge solenoid valve which causes the movement of the slide valve in the direction of a weakening of the compression ratio, the actuation of said first switch preventing the energization of the discharge solenoid valve and consequently a possible increase in the compression ratio of the compressor, while the subsequent actuation of said second switch puts the solenoid valve of discharge under tension to send the hydraulic fluid under pressure through said ele relief valve to the hydraulic cylinder and trigger the reduction of the compressor compression ratio.

8 / System according to claim 7, characterized in that the regulating means further comprises a third switch which can be actuated by the bellows in response to an initial movement of said bellows up to a predetermined level in the direction opposite to the direction movement acting on the first switch to disconnect the discharge solenoid valve from the electric voltage source, and a fourth switch operable by the bellows in response to additional movement of the bellows in the same direction from the position which has for the actuation of the third switch to connect the load solenoid valve to the electric voltage source to trigger the increase in the compression ratio of the compressor in order to avoid clogging of the external coil when the evaporation temperature almost reaches room temperature.

9 / System according to claim 8, characterized in that said indoor coil is mounted in a room to be air conditioned and that the system further comprises a thermostat with two set levels provided with a switch normally open below the set level lower and a normally open switch, above the upper setpoint level, these two switches closing sequentially when the temperature inside said room rises and defining a temperature range for the room, and a means for connecting the switch of the lower setpoint level in series with said second switch, said load solenoid valve and said source of electrical voltage, and said upper setpoint switch being connected in series with said third switch, said discharge solenoid valve and said source of electrical voltage, so that the temperature of said room is modulated between the set levels by putting s voltage of the charge solenoid valve when the room temperature drops below the lower setpoint level, so that the upper setpoint level switch actuates the discharge solenoid valve and controls the reduction of the compressor compression ratio when the temperature inside the room reaches a predetermined temperature above the upper set level and so that the operation of said first, second, third and fourth switches takes precedence over that of the two-level thermostat.

10 / System according to claim 9, characterized in that it further comprises a hierarchically higher switch for selectively connecting said charge solenoid valve on the voltage source to obtain rapid heating of the room by operating the compressor at full rate compression, by short-circuiting said regulation carried out by said first, second, third and fourth switches and by said switches of the lower and upper reference levels.