FR2595797A1 - METHOD FOR QUICKLY ESTABLISHING THE PERMANENT REGIME OF OPERATION OF AN AIR CONDITIONING APPARATUS, THIS APPARATUS AND METHOD FOR DEFROSTING A HEAT PUMP - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR ETABLIR RAPIDEMENT LE REGIME PERMANENT DE FONCTIONNEMENT D'UNE INSTALLATION DE CONDITIONNEMENT D'AIR, PAR EXEMPLE UNE INSTALLATION A POMPE A CHALEUR. IL CONSISTE A UTILISER UN ENSEMBLE DETENDEUR DOUBLE ECOULEMENT 12 QUI ETABLIT UN TRAJET D'ECOULEMENT LIBRE, DANS UNE CONDUITE 40, DU FLUIDE REFRIGERANT, DE LA PARTIE A BASSE PRESSION VERS LA PARTIE A HAUTE PRESSION DE L'INSTALLATION 10, A FAIRE REFLUER LE FLUIDE REFRIGERANT DE LA PARTIE A BASSE PRESSION VERS LA PARTIE A HAUTE PRESSION, ET A ETABLIR UN TRAJET OPPOSANT UNE RESISTANCE A L'ECOULEMENT, AU MOYEN D'ELEMENTS 42, 44, POUR DOSER L'ECOULEMENT DU FLUIDE REFRIGERANT DE LA PARTIE A HAUTE PRESSION VERS LA PARTIE A BASSE PRESSION. DOMAINE D'APPLICATION: INSTALLATIONS DE CONDITIONNEMENT D'AIR.THE INVENTION RELATES TO A METHOD AND A DEVICE FOR QUICKLY ESTABLISHING THE PERMANENT OPERATING REGIME OF AN AIR CONDITIONING INSTALLATION, FOR EXAMPLE A HEAT PUMP INSTALLATION. IT CONSISTS OF USING A DOUBLE DRAIN REGULATOR ASSEMBLY 12 WHICH ESTABLISHES A FREE FLOW PATH, IN A DUCT 40, OF THE REFRIGERANT FLUID, FROM THE LOW PRESSURE PART TO THE HIGH PRESSURE PART OF THE INSTALLATION 10, TO RELEASE THE REFRIGERANT FROM THE LOW PRESSURE PART TO THE HIGH PRESSURE PART, AND TO ESTABLISH A PATH OPPOSING A RESISTANCE TO THE FLOW, BY MEANS OF ELEMENTS 42, 44, TO DOSE THE FLOW OF THE REFRIGERANT FLUID FROM THE HIGH PART PRESSURE TO LOW PRESSURE PART. FIELD OF APPLICATION: AIR CONDITIONING SYSTEMS.
Description
L'invention concerne d'une façon généraleThe invention relates generally
le domaine de la réfrigération, et plus particulièrement des dispositifs et des procédés pour amorcer le cycle de fonctionnement d'un appareil de réfrigération afin 5 de minimiser les pertes cycliques dues à un fonctionnement en régime non permanent. the field of refrigeration, and more particularly devices and methods for initiating the cycle of operation of a refrigeration apparatus to minimize cyclic losses due to non-steady state operation.
Les coûts croissants de l'énergie ont rendu plus intense la demande en installations efficaces de chauffage et de refroidissement de tous typeset de toutes 10 dimensions. Les pompes à chaleur sont devenues rapidement populaires, en grande partie du fait du rendement des pompes à chaleur en comparaison avec celui des installations de chauffage classiques. Les rendements des pompes à chaleur eux-mêmes ont également été améliorés,. 15 principalement par une amélioration des rendements des Increasing energy costs have increased the demand for efficient heating and cooling systems of all types and sizes. Heat pumps have become popular quickly, largely because of the efficiency of heat pumps compared to that of conventional heating systems. The efficiencies of the heat pumps themselves have also been improved. 15 mainly by improving the yields of the
compresseurs, des ventilateurs et des moteurs utilisés dans des pompes à chaleur. Les pompes à chaleur de conception nouvelle utilisent de plus grands serpentins afin d'améliorer la performance en fonction des saisons 20 par un accroissement du rendement en régime permanent. compressors, fans and motors used in heat pumps. Newly designed heat pumps use larger coils to improve seasonal performance by increasing steady state efficiency.
Dans le fonctionnement en régime permanent d'une installation de conditionnement d'air, environ 65 à 80 % de la charge de fluide réfrigérent se trou-vent du côté à haute pression de l'installation. Durant 25 des périodes prolongées d'arrêt, une grande partie du fluide réfrigérant migre vers l'évaporateur car ce dernier est généralement à une pression ambiante inférieure à celle du condenseur. Au commencement du cycle de fonctionnement suivant, la charge de fluide réfrigérant 30 en excès dans le côté bas de l'installation doit être pompée vers les côtés hauts pour que le régime permanent s'établisse. Le liquide réfrigérant présent dans l'évaporateur s'écoule vers l'accumulateur, la pression d'aspiration chute à une valeur assez basse pour vapo35 riser le liquide, et le compresseur pompe la vapeur vers le condenseur. Ce processus peut prendre plusieurs minutes au cours desquelles l'installation de conditionnement d'air ne fonctionne pas à sa capacité de régime permanent. Les pertes cycliques sont plus grandes dans les installations comportant des serpentins de plus grandes dimensions, du fait de la plus grande quantité de charge réfrigérante de ces installations. Dans une pompe à chaleur classique, la période pendant laquelle le fluide réfrigérant est pompé de l'évaporateur vers 10 le condenseur pour parvenir au régime permanent de fonctionnement peut être de 6 minutes ou plus. Un problème similaire apparaît lors d'un cycle de dégivrage d'une pompe à chaleur, à la fois au commencement du cycle de dégivrage et à sa fin, et 15 à la reprise du fonctionnement en mode chauffant. Lorsque le cycle est inversé, au début et à la fin d'un cycle de dégivrage, le fluide réfrigérant afflue vers l'accumulateur afin d'en sortir progressivement en bouillant pour établir le régime permanent de fonctionnement. 20 Par conséquent, l'efficacité de chauffage de la pompe à chaleur est réduite par les inconvénients résultant d'une position impropre du fluide réfrigérant lorsque les fonctions de l'échangeur de chaleur sont inversées, au commencement du cycle de dégivrage et à la reprise 25 du fonctionnement en mode chauffant. Le temps demandé pour le dégivrage est allongé en raison de la perte cyclique se produisant au commencement d'un cycle de dégivrage, et la quantité de chaleur supplémentaire demandée est augmentée du fait des deux pertes.cycliques. 30 Le fait d'isoler chaque serpentin au moyen d'électrovalvea réduit sensiblement la migration du fluide réfrigérant pendant le cycle de repos, migration due aux différences de température. Bien que les pertes cycliques normales dues à la migration du fluide réfri35 gérant puissent être ainsi réduites, on ne parvient à aucune réduction de pertes cycliques se produisant dans le cycle de dégivrage et qui résultent de l'inversion des fonctions de l'échangeur de chaleur et du mauvais positionnement résultant du fluide réfrigérant. 5 De plus, en raison de la pression différentielle importante à laquelle le compresseur est soumis au démarrage, un nécessaire de démarrage difficile doit être incorporé dans une telle installation. Les diminutions de cout résultant d'une réduction des pertes cycliques ne justi10 fient généralement pas l'équipement supplémentaire In the steady-state operation of an air-conditioning installation, about 65-80% of the refrigerant charge is on the high-pressure side of the installation. During prolonged shutdown periods, a large portion of the coolant migrates to the evaporator because the latter is generally at a lower ambient pressure than the condenser. At the beginning of the next operating cycle, the excess refrigerant charge in the bottom side of the plant must be pumped to the high sides for the steady state to be established. The coolant in the evaporator flows to the accumulator, the suction pressure drops to a low enough value to vaporize the liquid, and the compressor pumps the steam to the condenser. This process can take several minutes during which the air conditioning installation does not operate at its steady state capacity. Cyclic losses are greater in installations with larger coils due to the greater amount of refrigerant charge from these facilities. In a conventional heat pump, the period during which the coolant is pumped from the evaporator to the condenser to achieve steady state operation can be 6 minutes or more. A similar problem occurs during a defrost cycle of a heat pump, both at the beginning of the defrost cycle and at its end, and when resuming operation in heating mode. When the cycle is reversed, at the beginning and at the end of a defrosting cycle, the coolant flows to the accumulator and gradually exits by boiling to establish the steady state of operation. Therefore, the heating efficiency of the heat pump is reduced by the disadvantages resulting from an improper refrigerant position when the functions of the heat exchanger are reversed, at the beginning of the defrost cycle and at the restart. Operation in heating mode. The time required for defrosting is lengthened due to the cyclic loss occurring at the beginning of a defrost cycle, and the amount of additional heat required is increased due to the two cyclic losses. The isolation of each coil by means of electrovalve substantially reduces the migration of the refrigerant during the rest cycle, due to temperature differences. Although the normal cyclic losses due to the migration of the coolant can thus be reduced, no reduction in cyclic losses occurring in the defrosting cycle resulting from the reversal of the functions of the heat exchanger is achieved. and the poor positioning resulting from the coolant. In addition, because of the high differential pressure at which the compressor is subjected to start-up, a difficult starting kit must be incorporated in such an installation. Cost reductions resulting from a reduction in cyclical losses generally do not justify additional equipment.
demandé lorsque les serpentins sont isolés par des électrovalves. when the coils are isolated by solenoid valves.
L'un des objets principaux de la présente invention est donc d'offrir une installation de condition15 nement d'air et un procédé pour faire fonctionner l'installation, permettant d'atteindre rapidement un régime permanent de fonctionnement de façon à réduire notablement les pertes cycliques dues à un fonctionnement en One of the main objects of the present invention is therefore to provide an air conditioning installation and a method for operating the installation, making it possible to rapidly reach a steady state of operation so as to substantially reduce the losses. cyclical effects due to
régime non permanent.non-permanent regime.
L'invention a également pour objet une The subject of the invention is also a
installation de conditionnement d'air et un procédé pour faire fonctionner cette installation, éliminant la nécessité d'un accumulateur et compensant la migration du fluide réfrigérant sans demander la présence 25 de nécessaires de démarrage difficile. An air conditioning installation and a method for operating this installation, eliminating the need for an accumulator and offsetting the refrigerant migration without requiring the presence of difficult start kits.
Un autre objet de l'invention réside dans un procédé pour faire fonctionner un appareil de conditionnement d'air, qui réduit sensiblement les pertes cycliques dans une pompe à chaleur, lesquelles pertes 30 résultent d'un fonctionnement en régime non permanent Another object of the invention is a method for operating an air conditioner, which substantially reduces the cyclic losses in a heat pump, which losses result from non-steady state operation.
par -suite d'un positionnement impropre du fluide réfrigérant, dû à une inversion des fonctions de l'échangeur de chaleur, à la fois au commencement d'un cycle de dégivrage et à la reprise du fonctionnement en mode 35 chauffant normal. as a result of improper positioning of the coolant, due to a reversal of the functions of the heat exchanger, both at the beginning of a defrosting cycle and at resuming operation in normal heating mode.
Ces objets ainsi que d'autres objets sont réalisés, conformément à l'invention, par un ensemble détendeur double écoulement monté dans la conduite de fluide réfrigérant entre les échangeurs de chaleur d'un 5 appareil classique de conditionnement d'air. Une valve d'inversion est prévue dans la conduite de décharge du compresseur, et, au commencement d'un cycle, la valve d'inversion est réglée dans une position dirigeant l'écoulement de fluide réfrigérant en sens opposé à celui 10 du mode souhaité de fonctionnement. L'ensemble détendeur These objects as well as other objects are made according to the invention by a dual flow expander assembly mounted in the coolant line between the heat exchangers of a conventional air conditioning apparatus. An inversion valve is provided in the compressor discharge line, and at the beginning of a cycle the reversing valve is set to a position directing the refrigerant flow in the opposite direction to that of the desired mode. Operating. The regulator assembly
double écoulement est ouvert afin de n'opposer pratiquement aucune résistance à l'écoulement dans la conduite de fluide réfrigérant entre les échangeurs de chaleur. Double flow is opened in order to oppose practically no resistance to flow in the refrigerant line between the heat exchangers.
On fait affluer le liquide réfrigérant du futur évapora15 teur vers le futur condenseur, et on ferme dans un état de dosage l'ensemble détendeur double écoulement. La valve d'inversion est réglée de façon à diriger le fluide réfrigérant dans le sens approprié pour le mode de fonctionnement souhaité, et le fonctionnement normal commence. 20 Dans une pompe à chaleur, au commencement d'un cycle de dégivrage, l'ensemble détendeur double écoulement est ouvert afin de permettre au fluide réfrigérant d'affluer du serpentin intérieur vers le serpentin extérieur. On fait ensuite passer la valve d'inver25 sion en mode de dégivrage, on règle l'ensemble détendeur double écoulement dans un état de dosage du fluide réfrigérant et il en résulte un dégivrage. A la fin du cycle de dégivrage, l'ensemble détendeur double écoulement est de nouveau ouvert pour n'opposer pratiquement aucune 30 résistance à l'écoulement dans la conduite de fluide The coolant is flown from the future evaporator to the future condenser, and the dual flow expansion valve assembly is closed in a dosing state. The inversion valve is set to direct the coolant in the direction appropriate for the desired operating mode, and normal operation begins. In a heat pump, at the beginning of a defrost cycle, the dual flow expander assembly is opened to allow refrigerant to flow from the inner coil to the outer coil. The inverter valve is then passed to defrost mode, the dual flow expander assembly is set to a metering state of the refrigerant and defrosting results. At the end of the defrost cycle, the dual flow expander assembly is reopened to oppose substantially no flow resistance in the fluid line.
réfrigérant, le liquide réfrigérant afflue au serpentin intérieur, la valve d'inversion est réglée dans le mode de fonctionnement en chauffage, et l'ensemble détendeur double écoulement est fermé dans un état de dosage du 35 fluide réfrigérant. In the case of the refrigerant, the coolant flows to the inner coil, the reversing valve is set to the heating operation mode, and the dual flow expander assembly is closed in a metering state of the coolant.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma d'une pompe à chaleur comportant un ensemble détendeur 5 double écoulement destiné à fonctionner conformément au procédé de l'invention. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing by way of non-limiting example and in which the single figure is a diagram of a heat pump having a dual flow expander assembly for operating in accordance with the method of the invention. 'invention.
En référence plus particulièrement au dessin, la référence numérique 10 désigne une pompe à chaleur de conception sensiblement classique, mais comportant 10 un ensemble détendeur double écoulement 12 qui permet Referring more particularly to the drawing, reference numeral 10 denotes a heat pump of substantially conventional design but having a dual flow expander assembly 12 which allows
à la pompe à chaleur de fonctionner conformément au procédé de l'invention. L'ensemble détendeur double écoulement remplace les détendeurs et clapets de retenue que l'on trouve généralement dans la conduite de fluide 15 réfrigérant entre les échangeurs de chaleur d'une pompe. at the heat pump to operate according to the method of the invention. The dual flow regulator assembly replaces the regulators and check valves generally found in the coolant line between the heat exchangers of a pump.
à chaleur. Le fonctionnement de l'ensemble détendeur double écoulement sera décrit plus complètement ciaprès. La pompe à chaleur comprend également un compresseur 14, un échangeur de chaleur intérieur 16 et un 20 échangeur de chaleur extérieur 18. Un accumulateur 20 heat. The operation of the dual flow expansion valve assembly will be described more fully hereinafter. The heat pump also comprises a compressor 14, an indoor heat exchanger 16 and an outdoor heat exchanger 18. A storage tank 20
est prévu dans la conduite 21 d'obturation du compresseur; cependant, il est envisagé de pouvoir faire fonctionner un appareil de conditionnement d'air conformément au procédé de l'invention sans que la présence 25 d'un accumulateur soit nécessaire. is provided in the pipe 21 for closing the compressor; however, it is contemplated that an air conditioner can be operated in accordance with the method of the invention without the need for an accumulator.
L'échangeur de chaleur intérieur 16 comprend un serpentin 22 d'échange de chaleur du fluide réfrigérant vers l'air et un ventilateur 24, et il comporte également, comme représenté, un enroulement chauffant 30 à résistance électrique 26 de renfort. L'échangeur de chaleur extérieur 18 comprend un serpentin 28 d'échange de chaleur de fluide réfrigérant vers l'air et un ventilateur 30. Des échangeurs de chaleur intérieur et extérieur sont de conception classique et ne seront pas 35 décrits plus en détail. Une valve 32 d'inversion est The indoor heat exchanger 16 includes a coolant heat exchange coil 22 to the air and a fan 24, and it also includes, as shown, a heating coil 30 with electrical resistance 26 of reinforcement. The outdoor heat exchanger 18 includes a refrigerant heat exchange coil 28 to the air and a fan 30. Inner and outer heat exchangers are of conventional design and will not be described in more detail. An inversion valve 32 is
reliée à l'orifice de décharge du compresseur par une conduite 34 de fluide réfrigérant, à l'orifice d'aspiration du compresseur par une conduite 21 d'aspiration et aux serpentins 22 et 28 par des conduites 36 et 38 5 d'écoulement du fluide réfrigérant, respectivement. connected to the discharge port of the compressor via a refrigerant pipe 34, to the suction port of the compressor via a suction pipe 21 and to the coils 22 and 28 via the water supply pipes 36 and 38. refrigerant, respectively.
La valve d'inversion est aussi de conception classique pour diriger la vapeur réfrigérante sous haute pression du compresseur vers le serpentin intérieur en mode de fonctionnement en chauffage, ou vers le serpentin exté10 rieur en mode de fonctionnement en refroidissement, The inversion valve is also of conventional design for directing the refrigerant vapor under high pressure from the compressor to the inner coil in heating operation mode, or to the outer coil in cooling operation mode,
ou pour le dégivrage, et pour renvoyer le fluide réfrigérant du serpentin travaillant en évaporateur vers le compresseur. or for defrosting, and for returning the cooling fluid of the evaporator coil to the compressor.
Une conduite 40 à fluide réfrigérant est 15 disposée entre le serpentin intérieur 22 et le serpentin extérieur 28, et l'ensemble détendeur double écoulement précité 12 est monté dans cette conduite 40. Bien que l'ensemble détendeur double écoulement puisse comprendre de nombreux types différents de structures à 20 valves dont les fonctions coopèrent, ou bien une seule valve complexe pouvant être traversée sans résistance par un écoulement et permettant un écoulement dosé dans un sens ou dans l'autre, l'ensemble est représenté schématiquement comme comprenant des passages de dosage 42 25 et 44 destinés à doser le fluide réfrigérant les parcourant suivant des trajets dirigés, respectivement, vers le serpentin intérieur 22 et vers le serpentin extérieur 28. Une électrovalve 46 ou un élément analogue est monté dans la conduite 40, et cette valve 46 peut être ouverte 30 afin d'être traversée sans résistance par le fluide A refrigerant pipe 40 is disposed between the inner coil 22 and the outer coil 28, and the above-mentioned dual flow expander assembly 12 is mounted in this conduit 40. Although the dual flow expander assembly may include many different types 20-valve structures whose functions cooperate, or a single complex valve that can be traversed without resistance by a flow and allowing a dosed flow in one direction or the other, the assembly is shown schematically as comprising dosing passages 42 and 44 for dosing the refrigerant flowing therethrough following paths directed, respectively, to the inner coil 22 and to the outer coil 28. A solenoid valve 46 or the like is mounted in line 40, and this valve 46 can to be open 30 in order to be traversed without resistance by the fluid
réfrigérant s'écoulant dans la conduite 40, ou bien elle peut être fermée pour ne permettre au fluide réfrigérant de ne s'écouler que par l'orifice 42 de dosage ou par l'orifice 44 de dosage, ces orifices étant raccor35 dés à la conduite 40 par des conduites 48 et 50 de bran- refrigerant flowing in the pipe 40, or it can be closed to allow the refrigerant fluid to flow only through the dosing orifice 42 or the dosing orifice 44, these orifices being connected to the pipe 40 through lines 48 and 50 of
chement contournant le passage direct à travers l'ensemble bypassing the direct passage through the entire
contenant l'électrovalve 46.containing the solenoid valve 46.
La structure fondamentale d'une pompe à chaleur conforme à l'invention ayant été complètement 5 décrite, on décrira à présent plus complètement, dans chacun de ses modes, le fonctionnement de la pompe à Since the fundamental structure of a heat pump according to the invention has been fully described, the operation of the heat pump in each of its modes will now be more fully described.
chaleur conformément au procédé de l'invention. heat according to the method of the invention.
Au début d'un cycle de mode en refroidissement, le fluide réfrigérant a migré vers le serpentin intérieur 22 du fait des températures ambiantes plus basses dans l'ensemble intérieur. Pour un fonctionnement en régime permanent, environ 65 à 80 % du fluide réfrigérant doivent se trouver dans le côté à haute pression comprenant le serpentin extérieur 28. Pour établir rapi15 dement cet état au commencement du cycle de fonctionnement, l'ensemble détendeur double écoulement 12 est réglé dans un état d'écoulement traversant libre dans lequel la valve 46 est ouverte et l'écoulement du fluide réfrigérant n'est limité que par la capacité de la con20 duite 40. La valve d'inversion 32 est réglée sur la position de fonctionnement en mode chauffant dans laquelle la vapeur du fluide réfrigérant, sous haute pression, est dirigée vers le serpentin intérieur 22. Le compresseur est mis en marche et le liquide réfrigérant excéden25 taire présent dans le serpentin intérieur est rapidement refoulé à travers l'ensemble détendeur double écoulement vers le serpentin extérieur. Lorsque le liquide réfrigérant a été refoulé du serpentin intérieur, ce qui peut ne demander que quelques secondes, l'ensemble détendeur doubleécoulement 12 est réglé dans un état de dosage dans lequel le passage d'écoulement libre à travers la valve 46 est fermé. La valve 32 d'inversion est réglée sur la position appropriée pour un fonctionnement en mode de refroidissement dans lequel la vapeur 35 du fluide réfrigérant est dirigée vers le serpentin At the beginning of a cooling mode cycle, the coolant has migrated to the inner coil 22 due to lower ambient temperatures in the interior assembly. For steady state operation, about 65 to 80 percent of the coolant should be in the high pressure side including the outer coil 28. To quickly establish this condition at the beginning of the operating cycle, the dual flow expansion valve assembly 12 is set in a free-flow state in which the valve 46 is open and the flow of the refrigerant is limited only by the capacity of the conundrum 40. The inversion valve 32 is set to the position of operation in the heating mode in which the refrigerant vapor, under high pressure, is directed to the inner coil 22. The compressor is started and the excess refrigerant present in the inner coil is rapidly discharged through the expander assembly double flow to the outdoor coil. When the coolant has been discharged from the inner coil, which may take a few seconds, the dual flow expansion valve assembly 12 is set to a metering state in which the free flow passage through the valve 46 is closed. The inversion valve 32 is set to the appropriate position for cooling mode operation in which the refrigerant vapor is directed to the coil
extérieur. Un fonctionnement classique en mode de refroidissement suit alors. outside. A typical operation in cooling mode then follows.
Durant un fonctionnement en mode de chauffage, on suit un processus inverse de celui venant d'être décrit pour le fonctionnement en mode de refroidissement. During operation in the heating mode, a process is followed which is the reverse of that just described for operation in the cooling mode.
Le liquide réfrigérant excédentaire a migré vers le 5 serpentin extérieur qui est à une température ambiante inférieure à celle du serpentin intérieur. Au commencement d'un cycle de chauffage, la valve d'inversion 32 est réglée sur une position de fonctionnement en mode de refroidissement, l'ensemble détendeur double écoule10 ment 12 est réglé dans un état d'écoulement libre dans lequel la valve 46 est totalement ouverte, et le compresseur est mis en marche pour faire affluer le fluide réfrigérant du serpentin extérieur vers le serpentin intérieur. Une fois que ceci est réalisé, l'ensemble détendeur double écoulement est réglé dans un état de dosage du fluide réfrigérant dans lequel la valve 46 est fermée, la valve d'inversion est réglée pour un fonctionnement en mode de chauffage et il s'ensuit un cycle classique de chauffage. Comme précédemment, 20 le fluide réfrigérant a été convenablement positionné dans la pompe à chaleur en quelques secondes, ce qui élimine le fonctionnement en régime non permanent, durant de nombreuses minutes, que l'on trouve souvent dans The excess coolant has migrated to the outer coil which is at a lower ambient temperature than the inner coil. At the beginning of a heating cycle, the reversing valve 32 is set to an operating position in the cooling mode, the double flow expander assembly 12 is set to a free flow state in which the valve 46 is completely open, and the compressor is turned on to flush the coolant from the outer coil to the inner coil. Once this is done, the dual flow regulator assembly is set to a refrigerant dosing state in which the valve 46 is closed, the inversion valve is set for operation in the heating mode and it follows. a classic heating cycle. As before, the refrigerant was conveniently positioned in the heat pump in a few seconds, eliminating the non-steady operation for many minutes which is often found in
les installations classiques.conventional installations.
Lorsqu'un cycle de dégivrage est demandé, la valve d'inversion est initialement dans une position de fonctionnement en mode de chauffage et le compresseur est normalement en marche. La valve d'inversion restant dans la position de fonctionnement en mode de chauffage, 30 l'ensemble détendeur double écoulement est réglé dans un état d'écoulement libre dans lequel la valve 46 est complètement ouverte, le compresseur continue de fonctionner et le fluide réfrigérant provenant du serpentin intérieur est pompé rapidement vers le serpentin exté35 rieur. L'ensemble détendeur double écoulement est ensuite réglé dans un état de dosage du fluide réfrigérant, la valve d'inversion 32 est réglée sur une position de fonctionnement en mode de refroidissement pour le dégivrage et il s'ensuit le cycle de dégivrage. A la 5 fin du cycle de dégivrage, on laisse la valve d'inversion 32 dans la position de fonctionnement en mode de refroidissement ou de dégivrage, on règle l'ensemble détendeur double écoulement 12 sur une position d'écoulement libre et le liquide réfrigérant est rapidement pompé du serpen10 tin extérieur vers le serpentin intérieur. L'ensemble When a defrost cycle is requested, the inversion valve is initially in an operating position in the heating mode and the compressor is normally running. With the inverting valve remaining in the operating position in the heating mode, the dual flow expander assembly is set to a free flow state in which the valve 46 is fully open, the compressor continues to operate, and the refrigerant from the inner coil is pumped rapidly to the outer coil. The dual flow regulator assembly is then set to a metering state of the coolant, the inverting valve 32 is set to an operating position in cooling mode for defrosting and the defrost cycle follows. At the end of the defrost cycle, the inverting valve 32 is left in the operating position in the cooling or defrosting mode, the dual flow regulator 12 is set to a free-flow position and the coolant is quickly pumped from the outside serpen10 tin to the inner coil. All
détendeur double écoulement est réglé sur une position de dosage du fluide, et la valve d'inversion est réglée sur une position de fonctionnement en mode de chauffage pour achever le cycle. The dual flow regulator is set to a fluid dosing position, and the reversing valve is set to an operating position in the heating mode to complete the cycle.
D'importantes économies d'énergie peuvent. Significant energy savings can.
résulter de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, en particulier pendant le mode de fonctionnement en dégivrage, car on élimine de nombreuses minutes de fonctionnement en régime non permanent, à la fois au commen20 cement d'un cycle de dégivrage et à la reprise du cycle du mode chauffant. Le cycle de dégivrage est réalisé de façon plus efficace, ce qui réduit l'intervalle de temps demandé pour le dégivrage et la chaleur d'appoint demandée. Les cycles fondamentaux de refroidissement 25 et de chauffage sont réalisés de façon plus efficace par une diminution des pertes cycliques, ce qui raccourcit les intervalles de temps d'établissement de cycles result of the implementation of the method of the invention, in particular during the operating mode in defrosting, because it eliminates many minutes of operation in non-steady state, both at the beginning of a defrost cycle and at the resumption of the heating mode cycle. The defrost cycle is performed more efficiently, reducing the time required for defrosting and the required backup heat. The fundamental cycles of cooling and heating are more efficiently achieved by decreasing cyclic losses, which shortens the cycle time-out intervals.
et diminue la consommation d'énergie. and decreases energy consumption.
L'invention convient également tout à fait 30 à une installation de conditionnement d'air travaillant uniquement en refroidissement. Dans une telle installation, une valve d'inversion et un ensemble détendeur double écoulement doivent être ajoutés au circuit. Au début de chaque cycle de refroidissement, l'installation 35 fonctionne comme décrit précédemment pour le cycle de The invention is also quite suitable for an air conditioning installation working only in cooling. In such an installation, an inversion valve and a dual flow expander assembly must be added to the circuit. At the beginning of each cooling cycle, the plant 35 operates as previously described for the cycle of cooling.
refroidissement d'une pompe à chaleur. cooling a heat pump.
Il est également prévu de pouvoir utiliser l'ensemble détendeur double écoulement pour limiter le degré de surchauffe en sortie de l'évaporateur. Un régulateur à semi-conducteur peut être utilisé pour 5 optimiser la surchauffe en fonction des conditions It is also planned to be able to use the dual flow regulator assembly to limit the degree of overheating at the outlet of the evaporator. A semiconductor regulator can be used to optimize overheating according to the conditions
de fonctionnement existantes ainsi que pour commander l'installation au début des cycles de fonctionnement. existing operating conditions as well as to control the installation at the beginning of the operating cycles.
Par conséquent, en plus d'améliorer le rendement global de l'installation en minimisant les temps de fonctionne10 ment en régime non permanent, l'invention peut également être utilisée pour améliorer le fonctionnement en régime Therefore, in addition to improving the overall efficiency of the plant by minimizing non-steady state operation times, the invention can also be used to improve steady state operation.
permanent et augmenter encore le rendement d'une installation de conditionnement d'air. permanent and further increase the efficiency of an air conditioning installation.
Il va de soi que de nombreuses modifications 15 peuvent être apportées à l'installation de conditionnement d'air et à son procédé de mise en oeuvre décrits et représentés, notamment en référence à une pompe à It goes without saying that many modifications can be made to the air conditioning installation and to its method of implementation described and shown, in particular with reference to a heat pump.
chaleur, sans sortir du cadre de l'invention. heat, without departing from the scope of the invention.
Claims (12)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8603521A Withdrawn FR2595797A1 (en) | 1982-11-01 | 1986-03-12 | METHOD FOR QUICKLY ESTABLISHING THE PERMANENT REGIME OF OPERATION OF AN AIR CONDITIONING APPARATUS, THIS APPARATUS AND METHOD FOR DEFROSTING A HEAT PUMP |
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- 1986-03-12 FR FR8603521A patent/FR2595797A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2188136B (en) | 1990-03-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |