ITRM930163A1

ITRM930163A1 - Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore.

Info

Publication number: ITRM930163A1
Application number: IT000163A
Authority: IT
Inventors: Hiroaki Hama; Masami Imanishi; Moriya Miyamoto; Osamu Morimoto; Hiroshi Nakata; Hideaki Tagashira; Takeshi Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1994-09-17
Also published as: US5323618A; CN1076774A; IT1261416B; CN100559100C; KR930020105A; ITRM930163A0; TW224512B; KR960010634B1; MY110359A

Description

TITOLO "SISTEMA DI CONDIZIONAMENTO DI ARIA DI TIPO AD IMMAGAZZINAMENTO DI CALORE"

RIASSUNTO

Un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore atto ad effettuare un controllo di ricezione e di scarico di refrigerante ed un controllo di quantit? di olio, che, nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito che irradia freddo simultaneamente o separatamente, ? esente da impedimenti per il fatto che il compressore viene danneggiato o la capacit? di raffreddamento viene ridotta quando le quantit? di refrigerante in questi circuiti vengono aumentata e diminuite eccessivamente, e che ? in grado di continuare a funzionare con la quantit? di refrigerante e la quantit? di olio della macchina del ghiaccio regolate a valori appropriati. Nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, sono previsti evaporatori in un circuito di raffreddamento generale azionato da un compressore ed in un circuito che irradia freddo azionato da una pompa di gas refrigerante, rispettivamente, in modo che questi circuiti funzionino indipendentemente uno dall'altro. Inoltre, sono previsti circuiti di bipasso per far si che il refrigerante scorra tra tubi di liquido e tra tubi di gas in questi circuiti. In una operazione di accumulo di freddo, i circuiti di bipasso vengono chiusi, cos? che un circuito di immagazzinamento di freddo viene formato dal compressore, un condensatore, un primo meccanismo riduttore di pressione, ed uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo.

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "SISTEMA DI CONDIZIONAMENTO DI ARIA DI TIPO AD IMMAGAZZINAMENTO DI CALORE"

DESCRIZIONE

SOSTRATO DELL'INVENZIONE

1. Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce a riduzione e standardizzazione del consumo di energia elettrica durante il giorno, e pi? in particolare ad un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore con un serbatoio di immagazzinamento di calore contenente un materiale di immagazzinamento di calore.

2 . Descrizione della tecnica antecedente

La figura 16 ? un diagramma esplicativo che mostra la disposizione di un convenzionale sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore descritto, per esempio, dalla pubblicazione del brevetto giapponese non esaminato (Kokai) Hei-2-33573/ (1990). Il sistema comprende: un circuito refrigerante principale 105 che include un compressore 101, un condensatore 102, un primo meccanismo riduttore di pressione 103, ed un evaporatore 104 che sono collegati nell'ordine citato; un serbatoio di immagazzinamento di calore 107 contenente un materiale di immagazzinamento di calore 106; uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo (bassa temperatura) 108 per effettuare uno scambio di calore tra il materiale di immagazzinamento di calore 106 nel serbatoio di immagazzinamento di calore 107 ed il refrigerante; un primo circuito di bipasso 111 per consentire al refrigerante di scorrere tra una linea di gas 110 ed una linea di liquido 109 estese tra il condensatore 102 ed il meccanismo riduttore di pressione 103 attraverso il summenzionato scambiatore di calore 108; un secondo meccanismo riduttore di pressione 113 collegato ad un tubo di liquido 112 del primo circuito di bipasso 111; una pompa di gas refrigerante 114 per consentire uno scambio termico tra il materiale di immagazzinamento di calore nel serbatoio di immagazzinamento di calore 107 ed il refrigerante; un secondo circuito di bipasso 116 che include la pompa di gas refrigerante 114 in maniera tale che i terminali di entrata e di uscita di quest'ultima 114 sono collegati ad un tubo di gas 115 del primo circuito di bipasso 111; ed una unit? a valvola 117 per controllare il flusso di refrigerante al secondo circuito di bipasso 116.

Ora, verr? descritto il funzionamento del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore convenzionale. Gli elementi 101 fino a 104 del circuito su descritto sono collegati in modo che il refrigerante fluisca ad essi attraverso la linea di tubo di refrigerante, Nel circuito refrigerante principale 105, il condensatore 102 ottiene freddo (bassa temperatura) tramite scambio termico con l'aria all'esterno dell'ambiente (in appresso riferita come "aria esterna", quando applicabile), ed il freddo cos? fornito viene applicato all'aria all'interno dell'ambiente (in appresso riferita come "aria interna", quando applicabile) tramite l'evaporatore 104. D'altro canto, il sistema include il serbatoio di immagazzinamento di calore 107 contenente il materiale di immagazzinamento di calore 106 che ? in grado di immagazzinare calore. Il serbatoio di immagazzinamento di calore 107 incorpora lo scambiatore di calore di immagazzinamento di calore 108 atto ad effettuare uno scambio termico tra il refrigerante ed il materiale di immagazzinamento di calore 106 nel serbatoio di immagazzinamento di calore 107.

In una normale operazione di raffreddamento, il secondo meccanismo riduttore di pressione 113 viene tenuto chiuso, cos? che il refrigerante circola solamente nel circuito refrigerante principale 105. Cio?, il gas refrigerante scaricato dal compressore 101 viene condensato dal condensatore 102, e sottoposto ad espansione adiabatica dal primo meccanismo riduttore di pressione 103, cos? che esso viene formato in un fluido a due fasi, gassosa e liquida, a bassa temperatura. Il fluido a due fasi fluisce nell'evaporatore 104, in cui esso riceve calore dall'esterno; cio?, esso raffredda l'aria circostante. Il fluido a due fasi stesso evapora, ritornando cos? al compressore 101. In appresso, l'operazione su descritta verr? riferita come "operazione di raffreddamento generale" quando applicabile, ed un circuito di flusso di refrigerante nella operazione di raffreddamento generale verr? riferito come "circuito di raffreddamento generale" quando applicabile.

In una operazione di immagazzinamento di freddo in cui il freddo viene immagazzinato nel serbatoio di immagazzinamento di colore 107 durante la notte in cui il carico di energia elettrica ? basso, il primo meccanismo riduttore di pressione 103 viene tenuto chiuso. Cio?, il gas refrigerante scaricato dal compressore 101 viene condensato dal condensatore 102, cos? che esso viene convertito in un refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione. Il refrigerante fluisce nel primo circuito di bipasso 111, e viene sottoposto ad espansione adiabatica dal secondo meccanismo riduttore di pressione 113, e poi fatto evaporare in corrispondenza dello scambiatore di calore 108, raffreddando cos? il materiale di immagazzinamento di calore 106 nel serbatoio di immagazzinamento di calore 107, cos? che il freddo viene immagazzinato in esso. Successivamente, il refrigerante stesso evapora, ritornando cos? attraverso l'unit? a valvola 117 al compressore 101. In appresso, l'operazione su descritta verr? riferita come "operazione di immagazzinamento di freddo", quando applicabile, ed un circuito di flusso di refrigerante nell'operazione di immagazzinamento di freddo verr? riferito come "circuito di immagazzinamento di freddo", quando applicabile.

Il sistema pu? effettuare una operazione di ricupero di calore immagazzinato in cui viene utilizzato il freddo immagazzinato nel serbatoio di immagazzinamento di calore 107 durante la notte. Cio?, quando la pompa di gas refrigerante 114 viene azionata con il compressore 101 tenuto fermo, viene aumentata la pressione di un gas refrigerante a bassa temperatura e a bassa pressione mediante la pompa di gas refrigerante 114, e fatto fluire nello scambiatore di calore 108, cedendo cos? calore al materiale di immagazzinamento di calore 106. Il refrigerante stesso viene condensato in un liquido. Il liquido viene sottoposto a espansione adiabatica mediante il secondo meccanismo riduttore di pressione 113, cos? che esso viene convertito in un fluido a due fasi, gassosa e liquida. Il fluido a due fasi fluisce nell'evaporatore 104, in cui esso riceve calore dall'esterno, raffreddando cos? l'area circostante. Il fluido stesso viene fatto evaporare; cio?, esso viene gassificato, ritornando cos? alla pompa di gas refrigerante 114. In appresso, l'operazione su descritta verr? riferita come "operazione di irradiazione di freddo", quando applicabile, ed un circuito in cui fluisce il refrigerante nella operazione di irradiazione di freddo verr? riferito come "circuito di irradiazione di freddo", quando applicabile.

Il sistema di condizionamento di aria su descritto ? in grado di effettuare l'operazione di raffreddamento generale, e l'operazione di irradiazione di freddo in un modo parallelo. Cio?, il sistema pu? essere fatto funzionare sia con il compressore 101 che con la pompa di gas refrigerante 114 in funzione. Pi? specificamente, mentre il refrigerante condensato nel circuito refrigerante principale 105 viene fatto evaporare dall'evaporatore 104, il refrigerante condensato dallo scambiatore di calore 108 nel primo circuito di bipasso 111 incontra il refrigerante del circuito refrigerante principale 105, cos? che entrambi i refrigeranti vengono fatti evaporare dall'evaporatore 104.

Nell'operazione di raffreddamento, il rapporto della portata del refrigerante condensato nel circuito refrigerante principale rispetto a quella del refrigerante condensato nel circuito di bipasso viene regolato mediante il controllo della capacit? operativa del compressore 101 e della velocit? di rotazione della pompa di gas refrigerante 114, distribuendo cosi il carico di raffreddamento dell'aria dall'ambiente.

Quindi, quando l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo vengono effettuate in un modo parallelo cos? che il freddo immagazzinato viene usato per l'operazione di raffreddamento tanto quanto necessario, l'energia elettrica richiesta per il funzionamento del compressore 101 viene standardizzata, riducendo il suo valore massimo.

L'operazione di immagazzinamento di freddo viene effettuata durante il periodo di tempo di immagazzinamento di freddo (10 fino a 14 ore) nella notte del giorno in cui ? stata effettuata l'operazione di raffreddamento, ed essa pu? venire effettuata con il ghiaccio residuo lasciato cos? com'?, o essa pu? venire effettuata dopo che il ghiaccio residuo si ? fuso.

Il funzionamento del compressore 101 e della pompa di gas refrigerante in un modo parallelo; cio?, l'effettuazione dell'operazione di raffreddamento generale e della operazione di irradiazione di freddo in un modo parallelo, contribuisce efficacemente ad una riduzione del carico sulla esigenza di consumo di energia durante il giorno. Tuttavia, il metodo su descritto in cui i refrigeranti condensati dal condensatore 102 e dallo scambiatore di calore 108 vengono fatti incontrare uno con l'altro, e vengono poi fatti evaporare da un unico e stesso evaporatore 104, soffre dei seguenti inconvenienti: in relazione alle variazioni nelle condizioni ambientali come la temperatura dell'aria interna e la temperatura dell'aria esterna e alle variazioni nel carico sul lato dello scambiatore di calore dovute a variazione di temperatura del materiale di immagazzinamento di calore, l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo divengono sbilanciate nella quantit? di refrigerante o nella quantit? di olio della macchina del ghiaccio. Come risultato, le condizioni operative vengono influenzate in maniera avversa, cos? che viene ridotta la capacit? del sistema. Inoltre, in ciascun circuito, un aumento di pressione o un ritorno di liquido pu? aver luogo quando la quantit? di refrigerante viene aumentata o diminuita in maniera anormale, oppure il cuscinetto del compressore pu? venire bloccato come risultato della scarsit? dell'olio della macchina del ghiaccio; cio?, vi sono condizioni indesiderate che possono danneggiare direttamente le parti del circuito refrigerante.

Per eliminare gli inconvenienti su descritti, pu? essere preso in considerazione il metodo seguente: nel metodo, vengono controllati gli ammontari operativi del compressore e della pompa del gas refrigerante, in modo da regolare la portata del refrigerante condensato nell'operazione di raffreddamento generale e del refrigerante condensato nell'operazione di irradiazione di freddo. Tuttavia, il metodo non ? cos? efficace come previsto, a causa delle ragioni seguenti: il metodo di controllo ? piuttosto complesso, e pertanto l'apparecchiatura di controllo ? di costo elevato, ed ? necessario aumentare il numero di linee di trasmissione del circuito di controllo. Inoltre, ? essenziale aggiungere un meccanismo (come un invertitore) per regolare la capacit? del compressore o della pompa di gas refrigerante. Cio?, l'impiego del metodo d? luogo ad un aumento nel costo corrente.

L'operazione di immagazzinamento di freddo, l'operazione di raffreddamento generale, e l'operazione di irradiazione di freddo sono differenti nella quantit? richiesta di refrigerante una dall'altra; cio?, sia l'operazione di raffreddamento generale che l'operazione di immagazzinamento di freddo hanno bisogno di una quantit? necessaria di refrigerante minore, mentre la quantit? di refrigerante richiesta per l'operazione di irradiazione di freddo ? relativamente grande. Quindi, durante l'operazione di immagazzinamento di freddo, la parte maggiore della quantit? di refrigerante sigillato nell'intero circuito ? in eccesso. Quando viene effettuata la operazione di irradiazione di freddo, o quando viene effettuata l'operazione di irradiazione di freddo in combinazione con l'operazione di raffreddamento generale, ? necessaria una grande quantit? di refrigerante. Quindi, in questi modi di funzionamento, ? necessario che il sistema abbia mezzi per ricevere e scaricare temporaneamente il refrigerante. Tuttavia, il sistema di condizionamento di aria convenzionale non ha alcun mezzo per controllare la quantit? di refrigerante nella maniera su descritta. Cos?, dal punto di vista del controllo della quantit? di refrigerante, ? piuttosto difficile collocare il sistema convenzionale nell'uso pratico.

Il sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore convenzionale ? configurato come su descritto. Quindi, il sistema ? svantaggioso nei punti seguenti: nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito di irradiazione di freddo in un modo parallelo, i refrigeranti raffreddati e ridotti nella pressione in maniera eccessiva in questi circuiti di incontrano uno con l'altro in corrispondenza dell'evaporatore. Quindi, i circuiti vengono variati (divengono sbilanciati) nella quantit? di refrigerante e nella quantit? di olio di macchina del ghiaccio in relazione alle variazioni nelle condizioni ambientali o alle variazioni nel carico sul lato dello scambiatore di calore di immagazzinamento di calore, il che pu? rendere difficoltoso far proseguire i funzionamenti dei circuiti.

Poich? i modi operativi sono differenti uno dall'altro nella quantit? necessaria di refrigerante, la quantit? di refrigerante viene cambiata per ciascun modo operativo; tuttavia, il sistema non ha alcun mezzo per controllare le variazioni nella quantit? di refrigerante. Quindi, il funzionamento del sistema non ? uniforme, in particolare nella operazione di immagazzinamento di freddo. Cos?, ? piuttosto difficile mettere in uso pratico il sistema.

Nel caso in cui, nell'operazione di raffreddamento, sia il circuito di raffreddamento generale che il circuito di irradiazione di freddo vengano azionati contemporaneamente, il primo circuito viene azionato con priorit?. Pertanto, il grado di dipendenza nell'operazione di raffreddamento che impiega il freddo immagazzinato non ? pi? di 50% del carico di raffreddamento totale .

Il sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore convenzionale ? configurato come su descritto. Quindi, quando viene effettuata l'operazione di immagazzinamento di freddo secondo un sistema "ghiaccio su serpentina", lo scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo pu? venire rotto dalla crescita del ghiaccio residuo. Questo inconveniente pu? venire eliminato fondendo il ghiaccio residuo prima dell'operazione di immagazzinamento di freddo. Tuttavia, la fusione del ghiaccio residuo in questo modo ? contro l'economizzazione dell'energia, essendo svantaggioso che l'energia elettrica venga utilizzata per fonderlo durante la notte, ed il freddo (bassa temperatura) del ghiaccio residuo non possa venire utilizzato per l'operazione di raffreddamento durante il giorno.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Di conseguenza, uno scopo della presente invenzione ? di eliminare gli inconvenienti che accompagnano un convenzionale sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore. Pi? specificamente, uno scopo dell'invenzione di fornire un sistema di condizionamento di area di tipo ad immagazzinamento di calore in grado di effettuare un controllo della ricezione e dello scarico del refrigerante ed un controllo della quantit? di olio, che, nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito di irradiazione di freddo simultaneamente o separatamente, ? esente da inconvenienti per cui il compressore viene danneggiato o la capacit? di raffreddamento viene ridotta quando le quantit? di refrigerante in questi circuiti vengono aumentate o diminuite in maniera eccessiva, ed ? in grado di far proseguire le operazioni con la quantit? di refrigerante e la quantit? di olio di macchina del ghiaccio regolate a valori appropriati.

Inoltre, un altro scopo della presente invenzione ? di fornire un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore in cui, il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato dell'operazione di raffreddamento ? almeno 50% del carico di raffreddamento totale, e che ? esente da inconvenienti per cui lo scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo viene danneggiato dalla crescita del ghiaccio residuo nell'operazione di immagazzinamento di freddo, ed il ghiaccio viene fuso nella zona di tempo di immagazzinamento di freddo.

Per conseguire gli scopi di cui sopra, nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione, sono previsti evaporatori in un circuito di raffreddamento generale azionato da un compressore ed in un circuito di irradiazione di freddo azionato da una pompa di gas refrigerante, rispettivamente, cos? che questi circuiti funzionano indipendentemente uno dall'altro.

Inoltre, sono previsti circuiti di bipasso per far scorrere refrigerante tra tubi di liquido e tra tubi di gas in questi circuiti. In una operazione di immagazzinamento di freddo, i circuiti di bipasso vengono chiusi, cos? che un circuito di immagazzinamento di freddo viene formato dal compressore, un condensatore, un primo meccanismo riduttore di pressione, ed uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo.

Il sistema comprende inoltre; un terzo circuito di bipasso per bipassare il secondo meccanismo riduttore di pressione con l'aiuto di una valvola di ritegno; un quarto circuito di bipasso per bipassare con l'aiuto di un'unit? a valvola la pompa di gas refrigerante collegata al secondo tubo di gas nel circuito di irradiazione di freddo; e unit? a valvola collegate alle entrate di refrigerante del primo e secondo evaporatore, rispettivamente, il circuito di immagazzinamento di freddo venendo formato chiudendo le unit? a valvola collegate alle entrate di refrigerante del primo e secondo evaporatore e facendo comunicare il primo fino quarto circuito di bipasso uno con l'altro.

Il sistema comprende inoltre: mezzi di controllo di flusso di refrigerante che, nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito di irradiazione di freddo simultaneamente o separatamente, aprono, in seguito ad avviamento del compressore o della pompa di gas refrigerante, almeno una delle unit? a valvola nel primo e secondo circuito di bipasso, per fare fluire refrigerante tra il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo, rivelano il grado di surraffreddamento del refrigerante sul lato dell'uscita di refrigerante dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, o sul lato dell'uscita di refrigerante del condensatore, o il grado di surriscaldamento del refrigerante in corrispondenza del primo o secondo evaporatore, e chiudono l'unit? a valvola quando il grado di surraffreddamento o surriscaldmento del refrigerante cos? rivelato raggiunge un valore predeterminato .

Il sistema comprende inoltre: un quinto circuito di bipasso che si dirama dall'uscita del condensatore per bipassare il primo meccanismo riduttore di pressione, il quinto circuito di bipasso includendo un ricevitore di liquido, un terzo meccanismo riduttore di pressione, ed una unit? a valvola che sono collegati nell'ordine citato.

Il sistema comprende inoltre: un sesto circuito di bipasso che si estende dalla estremit? inferiore di un accumulatore collegato all'entrata della pompa di gas refrigerante attraverso una unit? a valvola a un tubo di gas tra il primo circuito di bipasso ed il quarto circuito di bipasso, l'unit? a valvola venendo aperta per un periodo predeterminato di tempo a partire dall'inizio dell'operazione di immagazzinamento di calore di immagazzinamento di freddo nel serbatoio di immagazzinamento di calore. Nel sistema, le alette del primo e secondo evaporatore sono combinate insieme, per formare un singolo scambiatore di calore la cui capacit? di scambio termico ? sufficientemente grande per il funzionamento sia del circuito di raffreddamento generale che del circuito di irradiazione di freddo.

Inoltre, l'altro scopo dell'invenzione ? stato conseguito mediante la fornitura di un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore che comprende: un circuito di raffreddamento generale includente un compressore, un condensatore, un primo meccanismo riduttore di pressione, ed ,un primo evaporatore che sono collegati nell'ordine citato, il circuito di raffreddamento generale effettuando una operazione di raffreddamento con l'aiuto del primo evaporatore; un circuito di irradiazione di freddo includente una pompa di gas refrigerante, uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, un secondo meccanismo riduttore di pressione, ed un secondo evaporatore che sono collegati nell'ordine citato, il circuito di irradiazione di freddo effettuando una operazione di raffreddamento con l'aiuto del secondo evaporatore; un serbatoio di immagazzinamento di calore contenente un materiale di immagazzinamentodi calore per immagazzinare freddo con l'aiuto dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo; un primo circuito di bipasso avente una unit? a valvola collegata tra un primo tubo di gas nel circuito di raffreddamento generale ed un secondo tubo di gas nel circuito di irradiazione di freddo, l'unit? a valvola venendo controllata per il movimento del refrigerante, un secondo circuito di bipasso avente una unit? a valvola collegata tra un primo tubo di fluido a due fasi, gassosa e liquida che ? collegato tra il primo-meccanismo riduttore di pressione ed il primo evaporatore ed un secondo tubo per fluido a du? fasi, gassosa e liquida, che ? collegato tra il secondo meccanismo riduttore di pressione ed il secondo evaporatore, l'unit? a valvola venendo controllata per il movimento del refrigerante, ed un terzo circuito di bipasso con una valvola di ritegno per bipassare il secondo meccanismo riduttore di pressione; un quarto circuito di bipasso avente una unit? a valvola collegata tra l'entrata e l'uscita della pompa di gas refrigerante; e unit? a valvola previste in corrispondenza delle entrate del primo e secondo evaporatore, rispettivamente, e in cui nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale, e del circuito di irradiazione di freddo che effettua una operazione di raffreddamento utilizzando energia del freddo immagazzinato nel serbatoio di immagazzinamento di calore, le unit? a valvola del primo e secondo circuito di bipasso vengono chiuse, cos? che il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo vengono fatti funzionare indipendentemente uno dall'altro, e in una operazione di immagazzinamento di freddo per il serbatoio di immagazzinamento di calore con l'aiuto dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, le unit? a valvola vengono aperte per aprire il primo fino quarto circuito di bipasso mediante controllo delle unit? a valvola, e le unit? a valvola previste in corrispondenza delle entrate del primo e secondo evaporatore vengono aperte per formare un circuito di immagazzinamento di freddo con il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo, il quale sistema, secondo l'invenzione, comprende inoltre; mezzi rivelatori di carico per rivelare l'ammontare del carico di raffreddamento; e mezzi di controllo di circuito di raffreddamento che azionano il circuito di irradiazione di freddo quando l'ammontare del carico di raffreddamento cos? rivelato ? basso, e azionano il circuito di raffreddamento generale quando l'ammontare del carico di raffreddamento ? alto.

Il sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore pu? comprendere: mezzi rivelatori di ghiaccio per rivelare la presenza o assenza di un pezzo di ghiaccio nel serbatoio di immagazzinamento di calore; e mezzi di controllo di Circuito di immagazzinamento di freddo per sospendere il funzionamento del circuito di immagazzinamento di ffreddo quando viene rivelato un pezzo di ghiaccio da mezzi rivelatori di ghiaccio Inoltre, il sii pu? comprendere: mezzi di uscita di rapporto di operazioni;per emettere un r apporo del periodo di tempo di una operazione di raffreddamento generale rispetto ad una operazione di raffreddamento totale in un giorno; e mezzi di controllo di periodo di tempo di immagazzinamento di freddo per controllare il periodo di tempo di funzionamento del circuito di immagazzinamento di freddo secondo il rapporto cos? emesso.

Nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione,, gli evaporatori sono previsti nel circuito di raffreddamento generale azionato dal compressore e nel circuito di irradiazione di freddo azionato dalla pompa di refrigerante, rispettivamente, cos? che questi circuiti sono in grado di funzionare indipendentemente uno dall'altro. Inoltre, i circuiti di bipasso sono previsti per far fluire il refrigerante tra i tubi di liquido e tra i tubi di gas in questi circuiti. Quindi, solamente quando i circuiti di bipasso sono aperti, il refrigerante viene fatto fluire tra i circuiti. Nell'operazione di immagazzinamento di freddo, con i circuiti di bipasso chiusi il circuito di immagazzinamento di freddo ? formato dal compressore, il condensatore, il primo meccanismo riduttore di pressione, e lo scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, in modo da immagazzinare energia da freddo nel serbatoio di immagazzinamento di calore. Nel caso in cui i due circuiti di raffreddamento vengano azionati simultaneamente o separatamente, i circuiti di bipasso vengono chiusi. Pertanto, la capacit? di raffreddamento non viene diminuita ne cambiata nel caso in cui quantit? appropriate di refrigerante vengono tenute nei due circuiti.

Il sistema comprende inoltre: mezzi di controllo di flusso di refrigerante che, nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito di irradiazione di freddo simultaneamente o separatamente, aprono, in seguito ad avviamento del compressore o della pompa di gas refrigerante, i circuiti di bipasso su descritti, per regolare le quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale e nel circuito di irradiazione di freddo a valori corretti. Quindi, per esempio quando la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale diviene troppo grande , vengono aperti circuiti di bipasso per far fluire il refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo, ed essi vengono chiusi quando il grado di surraffreddamento del refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo raggiunge un valore appropriato. Nel caso in cui la quantit? di refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo diviene troppo grande, il grado di surriscaldamento del refrigerante nel circuito di raffreddamento generale viene utilizzato per la determinazione di una appropriata quantit? di refrigerante in esso. Cosi, quando la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale o nel circuito di irradiazione di freddo diviene troppo grande o troppo piccola, essa pu? venire regolata con facilit? ad un valore corretto.

Nell'operazione di immagazzinamento di freddo, la quantit? di refrigerante pu? essere relativamente piccola. Pertanto, il ricevitore di liquido pu? essere previsto in corrispondenza dell'uscita del condensatore in modo da ricevere il refrigerante la cui quantit? ? in eccesso rispetto alla quantit? di refrigerante richiesta per l'operazione di immagazzinamento di freddo, e scaricarlo nella operazione di immagazzinamento di freddo. Ci? ? efficace nella correzione della quantit? di refrigerante in ciascun modo operativo.

Il sistema comprende inoltre: un altro circuito di bipasso che si estende dall'estremit? inferiore dell'accumulatore nel circuito di irradiazione di freddo attraverso il tubo di gas al circuito di raffreddamento generale. Il circuito di bipasso viene aperto per un periodo predeterminato di tempo dall'inizio dell'operazione di immagazzinamento di calore, consentendo cos? che l'olio scorra attraverso il circuito di bipasso al circuito di raffreddamento generale. Ci? elimina l'inconveniente che l'olio si concentri tra il compressore e la pompa di gas refrigerante.

Nel sistema, le alette degli evaporatori del circuito di raffreddamento generale e nel circuito di irradiazione di freddo sono combinate insieme, per fornire il singolo scambiatore di calore la cui capacit? di scambio termico ? sufficientemente grande per il funzionamento sia del circuito di raffreddamento generale che del circuito di irradiazione di freddo. Quindi, nel caso in cui i due circuiti vengono fatti funzionare in un modo parallelo, essi possono avere effetti predeterminati di trasmissione di calore rispettivamente, e nel caso in cui venga fatto funzionare uno solo dei circuiti, il circuito pu? usare le alette del circuito che non ? in funzione. Cio?, in questo caso, l'area di trasmissione di calore viene raddoppiata, e la capacit? di scambio termico viene aumentata altrettanto.

Nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione, un carico di raffreddamento dell'aria in un ambiente, per esempio la temperatura dell'aria nell'ambiente che viene aspirata all'interno durante l'operazione di raffreddamento viene rivelato mediante i mezzi di rivelazione di carico. Quando, dopo l'inizio dell'operazione di raffreddamento, il carico di raffreddamento ? basso, cio?, quando la temperatura rivelata dell'aria nell'ambiente ? pi? bassa di un valore predeterminato, viene azionato il circuito di irradiazione di freddo in modo che venga effettuata l'operazione di irradiazione di freddo utilizzando il freddo immagazzinato; mentre, quando il carico di raffreddamento ? alto; cio?, quando la temperatura rivelata dell'aria nell'ambiente ? pi? alta di un valore predeterminato, oltre all'operazione di irradiazione di freddo viene effettuata l'operazione di raffreddamento generale cio?, entrambe l'operazione di irradiazione di freddo e l'operazione di raffreddamento generale vengono effettuate in un modo parallelo.

Le operazioni su descritte vengono controllate dai mezzi di controllo di circuito di raffreddamento. Quindi, quando il carico di raffreddamento ? basso, l'operazione di irradiazione di freddo pu? coprire sostanzialmente 100% dell'operazione di raffreddamento totale in un giorno. Anche quando il carico di raffreddamento ? al picco, nella parte fondamentale del carico di raffreddamento il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato dell'operazione di irradiazione di freddo pu? essere maggiore di 50%.

Quando i mezzi rivelatori di ghiaccio rivelano un pezzo di ghiaccio nel serbatoio di immagazzinamento di calore prima dell'inizio dell'operazione di immagazzinamento di freddo, i mezzi di controllo di circuito di immagazzinamento di freddo entrano in funzione per sospendere il funzionamento del circuito di immagazzinamento di freddo.

Quando pezzi di ghiaccio sono nel serbatoio di immagazzinamento di calore, la temperatura dell 'acqua nel serbatoio ? 6?C o inferiore. Questo fatto pu? venire utilizzato per la rivelazione . della presenza o assenza di pezzi di ghiaccio nel serbatoio.

Dopo che i pezzi di ghiaccio nel serbatoio sono stati fusi, viene ripristinata l'operazione di immagazzinamento di freddo.

I mezzi di uscita di rapporto di operazioni funzionano in modo da orre in uscita un rapporto del periodo di tempo di una operazione di raffreddamento generale rispetto ad una operazione di raffreddamento giornaliera, ed i mezzi di controllo di periodo di tempo di immagazzinamento di freddo aumentano il tempo di funzionamento del circuito di immagazzinamento di freddo quando il rapporto cos? emesso ? grande, e lo diminuiscono quando ? piccolo.

Cio?, il periodo di tempo dell'operazione di immagazzinamento di freddo durante la notte, cio?, l'ammontare del freddo immagazzinato durante la notte, viene cambiato secondo il rapporto del tempo dell'operazione di raffreddamento generale rispetto all'operazione di raffreddamento effettuata durante il giorno ogni giorno.

Quando il rapporto ? per esempi 80% o maggiore, il tempo dell'operazione di immagazzinamento di freddo viene aumentato di un gradino; mentre quando esso ? 20%, viene diminuito di un gradino.

Il tempo di operazione di immagazzinamento di freddo viene controllato in tre gradini, 0%, 50% e 100%, in cui 100% corrisponde al periodo di tempo necessario per immagazzinare la quantit? massima di freddo nel serbatoio di immagazzinamento di calore. Cio?, il controllo viene fatto in modo che nessun pezzo di ghiaccio rimanga nel serbatoio di immagazzinamento di calore al termine dell'operazione di raffreddamento giornaliera. Cos?, il grado di dipendenza dell'operazione di raffreddamento dal freddo immagazzinato ? pi? alto che nel sistema convenzionale in cui vi sono due tipi di tempi di immagazzinamento di freddo; cio?, un tempo di immagazzinamento di freddo di 100% ed un tempo di immagazzinamento di freddo di 0%.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un esempio di sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce una prima realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 ? uno schema di circuito per la descrizione di una operazione di immagazzinamento di freddo del sistema mostrato in figura 1;

la figura 3 ? uno schema di circuito per la descrizione di una operazione di raffreddamento generale ed una operazione di irradiamento di freddo del sistema di figura 1;

la figura 4 ? uno schema esplicativo per la descrizione di un metodo per muovere il refrigerante del sistema mostrato in figura 1;

la figura 5 ? uno schema esplicativo per la descrizione di un altro metodo per il movimento del refrigerante nel sistema mostrato in figura 1;

la figura 6 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un altro esempio del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce una seconda realizzazione dell'invenzione;

la figura 7 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un altro esempio del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce una terza realizzazione dell'invenzione;

la figura 8 ? uno schema esplicativo che mostra un esempio di un evaporatore in un altro esempio del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce una quarta realizzazione dell'invenzione;

la figura 9 ? uno schema esplicativo che mostra un altro esempio dell'evaporatore nel sistema mostrato in figura 8;

la figura 10 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce una realizzazione della presente invenzione;

la figura 11 ? una rappresentazione grafica per la descrizione del funzionamento di un termostato di tipo a passi a due stadi in una operazione di raffreddamento del sistema dell 'invenzione ;

la figura 12A ? una rappresentazione grafica che mostra il rapporto del tempo di una operazione di irradiazione di freddo e di una operazione di raffreddamento generale rispetto ad un carico di raffreddamento totale quando il carico di raffreddamento ? al picco;

la figura 12B ? una rappresentazione grafica che indica tale rapporto quando il carico di raffreddamento ? basso;

la figura 13 ? uno schema esplicativo per la descrizione della misura della temperatura dell'acqua in un serbatoio di immagazzinamento di calore nel sistema dell'invenzione;

la figura 14 ? uno schema esplicativo che indica quantit? di freddo immagazzinato con quantit? di calorie di raffreddamento nel caso in cui il carico di raffreddamento ? basso;

la figura 15 ? uno schema a blocchi che mostra la disposizione di un circuito di controllo nel sistema dell'invenzione; e

la figura 16 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore convenzionale.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE REALIZZAZIONI PREFERITE

Prima realizzazione

Una prima realizzazione della presente invenzione verr? descritta con riferimento alle figure da 1 a 5.

La figura 1 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un sistema di condizionamento di area di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce la prima realizzazione dell'invenzione. In figura 1, il numero di riferimento 1 indica un compressore; 2 un condensatore; 3, un primo meccanismo riduttore di pressione; 4a, un primo evaporatore; e 15, un primo accumulatore. Questi elementi di circuito 1, 2, 3, 4a e 15 formano un circuito di raffreddamento generale 17. Nel circuito di raffreddamento generale, il raffreddamento viene effettuato con l'aiuto del primo evaporatore 4a su menzionato.

In figura 1 inoltre, il numero di riferimento 13 indica una pompa di gas refrigerante; 9, uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo; 11, un secondo meccanismo riduttore di pressione; 4b, un secondo evaporatore; e 16, un secondo accumulatore. Questi elementi di circuito 13, 9, 11, 4b e 16 formano un circuito di irradiazione di freddo. Nel circuito di irradiazione di freddo, il raffreddamento viene effettuato con l'aiuto del secondo evaporatore. In figura 1 inoltre, il numero di riferimento 7 indica un materiale di immagazzinamento di calore per immagazzinare freddo (bassa temperatura) con l'aiuto dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo 9; e 8, un serbatoio di immagazzinamento di calore, contenente il materiale di immagazzinamento di calore 7. Il materiale di immagazzinamento di calore 7 ? per esempio acqua. In questo caso, mezzi di immagazzinamento di calore convertono l'acqua in ghiaccio in modo che la maggior parte del freddo venga immagazzinato come calore latente. Il primo e secondo evaporatore 4a e 4b su descritti sono previsti separatamente in un circuito di refrigerante; tuttavia, le loro parti di scambio termico possono essere previste in un unico e medesimo condotto di aria, o in condotti di aria separati, rispettivamente.

Nella figura 1, inoltre, i numeri di riferimento 19 e 20 indicano un primo circuito di bipasso, ed un secondo circuito di bipasso, rispettivamente. Nel primo circuito di bipasso 19, il refrigerante viene fatto scorrere controllando una unit? a valvola 24 che ? collegata tra un primo tubo di gas 17b collegato all'entrata del primo accumulatore 15 ed un secondo tubo di gas 18b collegato all'entrata del secondo accumulatore 16. Nel secondo circuito di bipasso 20, il refrigerante viene fatto scorrere controllando una unit? a valvola 25 che ? collegata tra un primo tubo di liquido 17a ed un secondo tubo di liquido I8a. Il primo tubo di liquido 17a ? collegato tra il primo meccanismo riduttore di pressione 3 ed il primo evaporatore 4a, ed il secondo tubo di liquido 18a ? collegato tra il secondo meccanismo riduttore di pressione 11 ed il secondo evaporatore 4b. Questi primo e secondo circuito di bipasso 19 e 20 servono come circuito principale in una operazione di immagazzinamento di freddo e vengono usati come circuito di movimento di refrigerante tra il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo nell'operazione di raffreddamento generale e nella operazione di irradiazione di freddo.

In figura 1 inoltre, il numero di riferimento 21 indica un terzo circuito di bipasso che include una valvola di ritegno 23 per bipassare il secondo meccanismo riduttore di pressione 11 in una operazione di immagazzinamento di freddo che viene effettuata per il serbatoio di immagazzinamento di calore 8 con l'aiuto dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo 9; 22, un quarto circuito di bipasso collegato tra l'uscita della pompa di gas refrigerante 13 e l'entrata del secondo accumulatore 16, includente una unit? a valvola 26; e 27 e 28, unit? a valvola previste in corrispondenza delle entrate del primo e secondo evaporatore 4a e 4b,rispettivamente .

La figura 2 ? uno schema di circ?ito per la descrizione di una operazione di immagazzinamento di calore che viene effettuata principalmente durante una zona di tempo di energia notturna (refrigerante che scorre nelle direzioni delle frecce tratteggiate) . Le unit? a valvola 27 e 28 sono chiuse, e le unit? a valvola 24, 25 e 26 sono aperte. Sotto questa condizione, viene azionato il compressore 1 con la pompa di gas refrigerante 13 ferma. Come risultato, il compressore 1 scarica il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione. Il gas refrigerante cos? scaricato irradia calore in corrispondenza del condensatore 2, e viene condensato in un liquido. Il liquido refrigerante, che ? sottoposto ad una espansione adiabatica dai primi mezzi riduttori di pressione 3, viene convertito in un fluido a due fasi, gassosa e liquida. Il fluido scorre attraverso il secondo circuito di bipasso 20 nel secondo tubo di liquido 18a nel circuito di irradiazione di calore 18, e poi scorre nello scambiatore di calore di immagazzinamento di calore 9 attraverso la valvola di ritegno 23 nel terzo circuito di bipasso 21. In corrispondenza dello scambiatore di calore 9, il fluido riceve calore dal materiale di immagazzinamento di calore 7, venendo cos? gassificato. Il refrigerante cos? gassificato ritorna attraverso il quarto circuito di bipasso 22 ed il primo circuito di bipasso 19 al primo tubo di gas 17b nel circuito di raffreddamento generale 17, e attraverso il primo accumulatore 15 al compressore 1. Nel funzionamento su descritto, il materiale di immagazzinamento di calore 7 viene congelato, immagazzinando cos? calore a bassa temperatura; cio?, freddo.

Nel caso in cui, dopo l'operazione di immagazzinamento di calore su descritta, venga effettuata l'operazione di raffreddamento generale o l'operazione di irradiazione di freddo in base all'immagazzinamento di calore, o vengano effettuate entrambe in un modo parallelo, come mostrato in figura 3 le unit? a valvola 24, 25 e 26 vengono chiuse e le unit? a valvola 27 e 28 vengono aperte, e sotto questa condizione il compressore 1 e la pompa di gas refrigerante 13 vengono fatti funzionare separatamente o simultaneamente.

Nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale 17 (le direzioni di flusso del refrigerante sono indicate dalle frecce in linee intere ), il .gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione scaricato dal compressore 1 viene condensato dal condensatore 2, e convertito in un fluido a due fasi, gassosa e liquida, venendo sottoposto ad espansione adiabatica dal primo meccanismo riduttore di pressione 3. Il fluido cos? formato scorre al primo evaporatore 4a, in cui esso riceve calore dall'esterno, raffreddando cos? l'aria circostante. Allo stesso tempo, il fluido stesso evapora, fornendo un gas refrigerante. Il gas refrigerante viene fatto tornare attraverso il primo accumulatore 15 al compressore 1.

Nel funzionamento del circuito di irradiazione di freddo 18 (le direzioni del flusso di refrigerante sono indicate dalle frecce a tratto e punto), il gas refrigerante a bassa temperatura e a bassa pressione che viene pressurizzato dalla pompa di gas refrigerante 12 scorre nello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo 9, in cui esso cede calore al materiale di immagazzinamento di calore 7, e viene liquefatto venendo condensato. Il refrigerante cos? liquefatto, che ? sottoposto ad espansione adiabatica del secondo meccanismo riduttore di pressione 11, ? formato in un fluido a due fasi, gassosa e liquida, a bassa temperatura. Il liquido scorre nel secondo evaporatore 4b, ove esso riceve calore dall'esterno, raffreddando cos? l'aria circostante. Allo stesso tempo, il fluido evapora, formando un gas refrigerante. Il gas refrigerante viene fatto tornare attraverso il secondo accumulatore 16 alla pompa di gas refrigerante 13. Nel funzionamento su descritto, la pompa 13 viene usata come pompa di gas refrigerante; tuttavia, essa pu? venire collegata all'uscita dello scambiatore di calore 9 in modo da venire usata come pompa di liquido refrigerante.

Nel caso in cui l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo vengano effettuate in un modo parallelo, i circuiti di bipasso 19 e 20 tra il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo vengono chiusi, e pertanto i loro cicli di refrigerazione sono indipendenti uno dall'altro; cio?, n? refrigerante n? olio di macchina del ghiaccio vengono mossi tra questi circuiti. Di conseguenza, mel caso in cui siano tenute nei due circuiti una appropriata quantit? di refrigerante ed una appropriata quantit? di olio di macchina del ghiaccio, il sistema ? esente da inconvenienti per cui viene diminuita o variata la capacit? di raffreddamento, e la quantit? di olio di macchina del ghiaccio viene ridotta, avendo cos? un effetto avverso nel funzionamento del compressore.

Come ? evidente dalla descrizione di cui sopra, il circuito di raffreddamento generale azionato da compressore, ed il circuito di irradiazione di freddo azionato da pompa di gas refrigerante sono indipendenti uno dall'altro. Questa disposizione elimina gli inconvenienti che accompagnano il sistema di condizionamento di aria convenzionale, in cui il refrigerante condensato dal condensatore ed il refrigerante condensato dallo scambiatore di calore di immagazzinamento di calore si incontrano insieme, e vengono gassificati da un unico e medesimo evaporatore, per cui il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo divengono sbilanciati nella quantit? di refrigerante e nella quantit? di olio di macchina del ghiaccio, il che ha un effetto avverso nelle condizioni operative del sistema, cos? che la capacit? di raffreddamento viene ridotta, la quantit? di refrigerante viene aumentata o diminuita eccessivamente, determinando cos? un aumento di pressione od un ritorno di liquido, e l'olio della macchina del ghiaccio viene consumato con il cuscinetto del compressore che si blocca. Inoltre, con il sistema, l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo possono venire effettuate facoltativamente .

Le figure 4 e 5 sono schemi operativi per la descrizione di un esempio di un metodo di spostamento di refrigerante che viene impiegato quando, nell'operazione di raffreddamento generale e nella operazione di irradiamento di freddo, le quantit? di refrigerante nei circuiti divengono troppo grandi o troppo piccole.

La figura 4 mostra una operazione che viene effettuata quando la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale ? troppo grande, mentre la quantit? di refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo ? troppo piccola (la direzione di movimento del refrigerante venendo indicata dalle frecce con linea marcata). Mediante l'apertura dell'unit? a valvola 24 nel primo circuito di bipasso 19 e dell'unit? a valvola 25 nel secondo circuito di bipasso 20, il refrigerante viene spostato al circuito di irradiazione di freddo. Se la quantit? di refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo ? sufficiente o meno viene determinata quando il grado di surraffreddamento del refrigerante nel tubo 4d collegato all'uscita dello scambiatore di calore 9 ? aumentato ad un valore predeterminato, o quando il grado di surriscaldamento del refrigerante nel tubo 4d collegato all'uscita del secondo evaporatore ? diminuita ad un valore predeterminato. Un segnale di rivelazione del grado di surraffreddamento o surriscaldamento del refrigerante su descritto viene applicato ad un meccanismo di decisione 36. Dopo che quest'ultimo 36 ha determinato in risposta al segnale di rivelazione che la quantit? di refrigerante nel circuito ? sufficiente, vengono alimentati segnali di istruzione per chiudere le unit? a valvola 24 e 25, cos? da sospendere il movimento del refrigerante .

Al contrario della figura 4, la figura 5 mostra una operazione che viene effettuata quando la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale ? troppo piccola, mentre la quantit? di refrigerante nel circuito di irradiazione di freddo ? troppo grande (la direzione di movimento del refrigerante venendo indicata dalle frecce a linea marcata). Mediante l'apertura dell'unit? a valvola 24 del primo circuito di bipasso 19 e dell'unit? a valvola 25 nel secondo circuito di bipasso 20, il refrigerante viene spostato al circuito di raffreddamento generale. Se la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale ? sufficiente o meno viene determinata quando il grado di surriscaldamento del refrigerante nel tubo 4c collegato all'uscita del primo evaporatore 4a ? diminuita ad un valore predeterminato, o quando il grado di surraffreddamento del refrigerante nel tubo 2a collegato all'uscita del condensatore 2 ? aumentata ad un valore predeterminato. Un segnale di rivelazione del grado di surriscaldamento o di surraffreddamento del refrigerante su descritto viene applicato al meccanismo di decisione 36. Dopo che quest'ultimo 36 ha determinato in risposta al segnale di rivelazione che la quantit? di refrigerante nel circuito ? sufficiente, vengono alimentati segnali di istruzione per chiudere le unit? a valvola 24 e 25, cos? da sospendere il movimento del refrigerante.

Le quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale e nel circuito di irradiazione di freddo vengono controllate come su descritto. Quindi, quando la quantit? di refrigerante in uno dei due circuiti ? troppo grande mentre la quantit? di refrigerante nell'altro circuito ? troppo piccola, o viceversa, le quantit? di refrigerante nei circuiti possono venire facilmente corrette. Quando cambiano le condizioni ambientali del sistema oppure cambia il carico sul lato dello scambiatore di calore di immagazzinamento di calore, le quantit? di refrigerante nei circuiti vengono rese gradualmente sbilanciate. Inoltre, all'inizio dell'operazione di raffreddamento generale dopo l'operazione di irradiamento di freddo, le quantit? di refrigerante nei due circuiti sono generalmente molto differenti dai valori di riferimento predeterminati. Queste quantit? sbilanciate di refrigerante non possono venire corrette senza le operazioni di regolazione su descritte.

Seconda realizzazione

Una seconda realizzazione dell ' invenzione verr? descritta con riferimento alla figura 6 , in cui parti corrispondenti funzionalmente a quelle che sono state descritte con riferimento alla figura 1 (la prima realizzazione) sono pertanto indicate con gli stessi numeri o lettere di riferimento .

La figura 6 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione complessiva di un altro esempio di sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce la seconda realizzazione dell'invenzione. Nella figura 6, il numero di riferimento 29 indica un quinto circuito di bipasso che si dirama dall'uscita del condensatore 2 per bipassare il primo meccanismo riduttore di pressione 3. Il quinto circuito di bipasso 29 include un ricevitore di liquido 30, un terzo meccanismo ridutt?re di pressione 31, una unit? a valvola 32 che sono collegati nell'ordine citato.

Come ? stato su descritto, le quantit? di refrigerante necessarie per l'operazione di immagazzinamento di freddo, l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo, sono piuttosto differenti una dall'altra. Cio?, le quantit? di refrigerante necessarie per l'operazione di raffreddamento generale o l'operazione di immagazzinamento di freddo sono relativamente piccole, mentre la quantit? di refrigerante necessaria per l'operazione di irradiazione di freddo ? relativamente grande. Quindi, nell'operazione di immagazzinamento di freddo, una maggior parte della quantit? di refrigerante sigillato nell'intero circuito ? in eccesso. Quando viene effettuata l'operazione di irradiazione di freddo, o quando vengono effettuate l'operazione di irradiazione di freddo e l'operazione di raffreddamento generale in un modo parallelo, ? necessaria una grande quantit? di refrigerante, e di conseguenza, ? necessario fornire mezzi per ricevere e scaricare temporaneamente refrigerante. Per soddisfare questa esigenza, nella seconda realizzazione, sono previsti mezzi di ricupero di refrigerante; pi? specificamente, ? previsto un ricevitore di liquido 30 per immagazzinare un liquido condensato. Nell'operazione di immagazzinamento di freddo, l'unit? a valvola 32 viene chiusa, cos? che il ricevitore di liquido 30 viene riempito di liquido refrigerante, ed il liquido refrigerante viene alimentato al primo meccanismo riduttore di pressione 3, in cui esso viene sottoposto ad espansione adiabatica. In questa operazione, il refrigerante viene immagazzinato nel ricevitore di liquido 30 nella quantit? che viene ottenuta sottraendo la quantit? di refrigerante necessaria per l'operazione di immagazzinamento di freddo dalla quantit? di refrigerante nell'intero circuito. Poi, nella operazione di raffreddamento generale, e nella operazione di irradiazione di freddo, il ricevitore di liquido 30 viene svuotato con l'unit? a valvola 32 aperta, cos? che il liquido refrigerante viene alimentato al terzo meccanismo riduttore di pressione 31, in cui esso viene sottoposto ad espansione adiabatica. In questo caso, ? necessario regolare le quantit? di refrigerante nei due circuiti. Tuttavia, poich? il ricevitore di liquido 30 ? previsto sul lato di alta pressione del circuito di raffreddamento generale, si pu? ottenere con facilit? di spostare il refrigerante dal circuito di raffreddamento generale al circuito di irradiazione di freddo. Vengono usati mezzi di regolazione di refrigerante fuori quantit? impiegando il primo e secondo circuito di bipasso mostrati nella prima realizzazione per regolare le quantit? dsi refrigerante nei circuiti di refrigerante.

Terza realizzazione

Una terza realizzazione dell'invenzione verr? descritta con riferimento alla figura 7, e parti corrispondenti funzionalmente a quelle che sono state descritte con riferimento alla figura 1 (la prima realizzazione) vengono pertanto indicate con gli stessi numeri o lettere di riferimento.

La figura 7 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione complessiva di un altro esempio del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce la terza realizzazione dell'invenzione (le direzioni di flusso dell'olio della macchina del ghiaccio venendo indicate con le frecce a linea marcata). In figura 7, il numero di riferimento 33 indica un sesto circuito di bipasso che si estende dal fondo del secondo accumulatore 16 attraverso una unit? a valvola 34 al secondo tubo di gas 18b collegato tra il primo circuito di bipasso 19 ed il quarto circuito di bipasso 22. Nel circuito di bipasso 33, l'unit? a valvola 34 viene aperta per un certo periodo di tempo a partire dall'inizio dell'operazione di immagazzinamento di freddo in cui il freddo viene immagazzinato nel serbatoio di immagazzinamento di calore 8. Ci? ? dovuto alla ragione seguente: in generale, nell'operazione di immagazzinamento di freddo, l'olio della macchina del ghiaccio ? soggetto a concentrarsi in corrispondenza dello scambiatore di calore di immagazzinamento di calore 9 avente un'area di irradiazione di calore relativamente grande nel circuito di irradiazione di freddo, e pertanto ? necessario far tornare l'olio raccolto nel secondo accumulatore 16 durante l'operazione di irradiazione di freddo al circuito di raffreddamento generale. Con la terza realizzazione, la difficolt? pu? venire eliminata in quanto l'olio si concentra tra il compressore e la pompa di gas refrigerante, in particolare in corrispondenza della pompa.

Quarta realizzazione

Una quarta realizzazione dell'invenzione verr? descritta con riferimento alle figure 8 e 9.

La figura 8 ? uno schema esplicativo che mostra la disposizione di un evaporatore in un altro esempio del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce la quarta realizzazione dell'invenzione. In figura 7, il numero di riferimento 35 indica alette che sono in comune per entrambi il circuito di raffreddamento generale 17 ed il circuito di irradiazione di freddo 18. Le alette 35 formano, nel complesso, un singolo scambiatore calore la cui capacit? di scambio termico ? sufficiente per il funzionamento sia del circuito di raffreddamento generale 17 che del circuito di irradiazione di freddo 18. La figura 9 mostra uno scambiatore di calore in cui, allo stesso modo come nella prima realizzazione, sono previsti evaporatori dei due circuiti in maniera indipendentemente uno dall'altro. Nel caso in cui il circuito di raffreddamento generale 17 ed il circuito di irradiazione di freddo 18 siano fatti funzionare simultaneamente, la quantit? di scambio termico nel primo circuito 17 ? sostanzialmente uguale a quella nel secondo circuito 18. Tuttavia, nel caso che funzioni solo uno dei circuiti 17 e 18, l'area di trasmissione di calore effettiva viene aumentata, poich? l'unico circuito in funzione pu? utilizzare le alette dell'altro circuito che non ? in funzione; cio?, nel caso in cui solo uno dei due circuiti ? in funzione, la quantit? di scambio termico viene aumentata di altrettanto.

Quinta realizzazione

Una quinta realizzazione della presente invenzione verr? descritta con riferimento alle figure da 10 a 12.

La figura 10 ? uno schema di tubazioni che mostra la disposizione di un sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore, che costituisce la quinta realizzazione dell 'invenzione .

In figura 10, il numero di riferimento 118 indica un compressore; 119, un condensatore; 120, un primo meccanismo riduttore di pressione; 121, un primo evaporatore; e 122, un primo accumulatore. Questi elementi 119 fino a 122 sono collegati nell'ordine citato, formando cos? un circuito di raffreddamento generale 123.

In figura 10, inoltre, il numero di riferimento 124 indica una pompa di gas refrigerante; 125, uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo; 126, un secondo meccanismo riduttore di pressione; 127, un secondo evaporatore; e 128, un secondo accumulatore. Questi elementi 124 fino a 128 sono collegati uno all'altro nell'ordine citato, formando cos? un circuito di irradiazione di freddo 129. Il circuito 129 effettua una operazione di raffreddamento con l'aiuto del secondo evaporatore 127. In figura 10 inoltre, il numero di riferimento 130 indica un materiale di immagazzinamento di freddo atto ad immagazzinare freddo (bassa temperatura) con l'aiuto dello scambiatore di calore 125; e 131, un serbatoio di immagazzinamento di calore contenente il materiale di immagazzinamento di freddo 130. Il materiale di immagazzinamento di freddo 130 pu? essere acqua. In questo caso, mezzi di immagazzinamento di calore convertono l'acqua in ghiaccio in modo che la maggior parte del freddo venga immagazzinato come calore latente.

In figura 10 inoltre, i numeri di riferimento 132 e 136 indicano primo e secondo circuito di bipasso, rispettivamente. Il primo circuito di bipasso 132 include una unit? a valvola 135 che ? collegata tra un primo tubo di gas 133 collegato all'entrata del primo accumulatore 122 ed un secondo tubo di gas 133 collegato all'entrata del secondo accumulatore 128. Controllando (apertura e chiusura) l'unit? a valvola 135, il refrigerante viene fatto muovere. Il secondo circuito di bipasso 136 ha una unit? a valvola 139 che ? collegata ad un primo tubo a due fasi, gassosa e liquida 137 (in appresso riferito come "primo tubo a due fasi 137", quando applicabile), ed un secondo tubo a due fasi, gassosa e liquida, 138 (in appresso riferito come "secondo tubo a due fasi 138" quando applicabile). Il primo tubo a due fasi 137 ? collegato tra il primo meccanismo riduttore di pressione 120 ed il primo evaporatore 121. Il secondo tubo a due fasi 138 ? collegato tra il secondo meccanismo riduttore di pressione 126 ed il secondo evaporatore 127 . Allo stesso modo, regolando l'unit? a valvola 139, il refrigerante viene fatto muovere.

Questi primo e secondo circuito di bipasso 132 e 136 formano un circuito principale nella operazione di immagazzinamento di freddo.

Nella figura 10, inoltre, il numero di riferimento 140 indica un terzo circuito di bipasso che include una valvola di ritegno 141 che viene azionata per bipassare il secondo meccanismo riduttore di pressione 126 quando viene immagazzinato freddo (bassa temperatura) nel serbatoio di immagazzinamento di calore 131 con l'aiuto dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo; 142, un quarto circuito di bipasso che include una unit? a valvola 143 collegata tra l'uscita della pompa di gas refrigerante 124 e l'entrata del secondo accumulatore 128; e 144 e 145, unit? a valvola previste in corrispondenza delle entrate del primo e secondo evaporatore 121 e 127, rispettivamente.

In figura 10, inoltre, il numero di riferimento 146 indica una unit? di istruzioni operative che applica istruzioni operative al compressore 118 e alla pompa di gas refrigerante 114 secondo segnali di inserimento-disinserimento alimentati da un termostato a due stadi 147. Quest'ultimo 147 funziona in base alla temperatura dell'aria nell'ambiente che viene aspirata all'interno. Cio?, il termostato a due stadi 147 costituisce mezzi di rivelazione di carico, e l'unit? di istruzioni operative 146 costituisce mezzi di controllo del circuito di raffreddamento.

Nell'operazione di immagazzinamento di calore nella zona di tempo di energia notturna, le unit? a valvola 144 e 145 vengono chiuse, e le unit? a valvola 135, 139 e 143 vengono aperte. Sotto questa condizione, il compressore 118 viene posto in funzione con la pompa di gas refrigerante 124 ferma. Come risultato, il compressore 118 scarica il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione. Il gas refrigerante cosi scaricato irradia calore in corrispondenza del condensatore 102, cosi che esso viene condensato in un liquido refrigerante. Il liquido refrigerante, che ? sottoposto ad espansione adiabatica dai primi mezzi riduttori di pressione 103, viene convertito in un fluido a due fasi, gassosa e liquida. Il fluido scorre attraverso il secondo circuito di bipasso 136 nel secondo tubo di liquido 138 nel circuito di irradiazione di freddo 129, e poi scorre nello scambiatore di calore 125 attraverso la valvola di ritegno 141 nel terzo circuito di bipasso 140. In corrispondenza dello scambiatore di calore 109, il fluido riceve calore dal materiale di immagazzinamento di calore 130, venendo cos? gassificato.

Il refrigerante cos? gasificato ritorna attraverso il quarto circuito di bipasso 142 ed il primo circuito di bipasso 132 al primo tubo di gas 133 nel circuito di raffreddamento generale 123, e attraverso il primo accumulatore 122 al compressore 101 .

Nel funzionamento su descritto, il materiale di immagazzinamento di calore 130 viene congelato, immagazzinando cos? freddo (bassa temperatura) nel serbatoio di immagazzinamento di calore (131).

Nel caso in cui, dopo l'operazione di immagazzinamento di calore su descritta, venga effettuata l'operazione di raffreddamento generale o l'operazione di irradiazione di freddo usando il freddo immagazzinato, o vengono effettuate entrambe in un modo parallelo, le unit? a valvola 135, 139 e 143 vengono chiuse, e le unit? a valvola 144 e 145 vengono aperte, e sotto queste condizioni il compressore 118 e la pompa di gas refrigerante 124 vengono fatti funzionare separatamente o simultaneamente .

Nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale 123, il gas refrigerante ad alta temperatura e ad alta pressione scaricato dal compressore 118 viene condensato dal condensatore 119 e convertito in un fluido a due fasi, gassosa e liquida, venendo sottoposto ad espansione adiabatica dal primo meccanismo riduttore di pressione 120. Il fluido cosi formato scorre al primo evaporatore 121, ove esso riceve calore dall'esterno, raffreddando cos? l'aria circostante. Allo stesso tempo, il fluido stesso evapora, formando cos? un gas refrigerante. Il gas refrigerante viene fatto tornare attraverso il primo accumulatore 122 al compressore 118.

Nel funzionamento del circuito di irradiazione di freddo 129, il gas refrigerante a bassa temperatura e a bassa pressione che ? pressurizzato dalla pompa di gas refrigerante 124 fluisce nello scambiatore di calore 125, ove esso cede calore al materiale di immagazzinamento di freddo 130, venendo cos? condensato in un liquido refrigerante. Il liquido refrigerante, che viene sottoposto ad espansione adiabatica dal secondo meccanismo riduttore di pressione 126, viene formato in un fluido a due fasi, gassosa e liquida, a bassa temperatura. Il fluido scorre nel secondo evaporatore 127, ove esso riceve calore dall 'esterno, raffreddando cos? l'aria circostante. Allo stesso tempo, il fluido evapora, formando un gas refrigerante. Il gas refrigerante viene fatto tornare attraverso il secondo accumulatore 128 alla pompa di gas refrigerante 124.

Nella realizzazione su descritta, viene impiegata la pompa di gas refrigerante; tuttavia, essa pu? venire collegata all'uscita dello scambiatore di calore 125 cos? che essa viene usata come pompa di liquido refrigerante.

Nel caso in cui l'operazione di raffreddamento generale e l'operazione di irradiazione di freddo vengano effettuate in un modo parallelo, i circuiti di bipasso 132 e 136 tra il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo vengono chiusi.

La figura 11 ? un diagramma per la descrizione del funzionamento del termostato di tipo a gradini a due stadi 147. Nel caso in cui venga attivato solo il lato dello stadio basso del termostato, viene effettuata solamente l'operazione di irradiazione di freddo per raffreddare l'aria nell'ambiente, e quando si verifica una differenziale di temperatura operativa sul lato stadio basso (per esempio 3?C) con il lato stadio basso, l'operazione di raffreddamento viene sospesa .

Nel caso in cui venga attivato il lato stadio alto del termostato, l'operazione di irradiazione di freddo e l'operazione di raffreddamento generale vengono effettuate simultaneamente, e quando si verifica un differenziale di temperatura operativa sul lato stadio alto (per esempio 3?C) con il lato di stadio alto, viene effettuata solo l'operazione di irradiazione di freddo. Se, quando viene attivato il lato di stadio alto, la quantit? di calore immagazzinata ? zero, viene effettuata solo l'operazione di raffreddamento generale.

Con i differenziali di temperatura operativa nello stadio basso e nello stadio alto mantenuti invariati/ le temperature stabilite possono venire cambiate a pi? alte o pi? basse della temperatura in quell'istante.

Le figure 12a e 12b sono diagrammi che mostrano in quale modo l'operazione di irradiazione di freddo e l'operazione di raffreddamento generale coprono il carico di raffreddamento totale nel caso in cui il carico di raffreddamento cambi durante l'operazione di raffreddamento. Quando il carico ? al picco, viene effettuata l'operazione di irradiazione di freddo usando il freddo immagazzinato per coprire almeno 50% del carico di raffreddamento totale; e quando il carico ? basso, essa viene effettuata in modo da coprire sostanzialmente 100% del carico di raffreddamento totale .

Sesta realizzazione

Una sesta realizzazione dell'invenzione verr? descritta con riferimento alla figura 13.

La figura 13 ? uno schema per una descrizione della misura della temperatura dell'acqua nel serbatoio di immagazzinamento di calore. La temperatura dell'acqua nella parte superiore del serbatoio di immagazzinamento di calore 131 vicina all'uscita 148 dell'operazione di irradiazione di freddo dello scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo viene misurata con mezzi rivelatori di ghiaccio, cio?,, un meccanismo rivelatore di temperatura di tipo a termistore 149. Ci? ? dovuto al fatto che il ghiaccio ? pi? soggetto a rimanere in corrispondenza dell'uscita del condensatore in quanto il refrigerante ? ivi raffreddando in maniera sovrabbondante. La temperatura dell'acqua viene ivi rivelata con il meccanismo rivelatore di temperatura 149. Quando essa ? 6?C o inferiore, mezzi di controllo di circuito d? immagazzinamento di freddo, cio?, un circuito di controllo di circuito di immagazzinamento di freddo 150 determina che pezzi di ghiaccio sono presenti nel serbatoio di immagazzinamento di calore 131, e pertanto non viene effettuata l'operazione di immagazzinamento di freddo.

Settima realizzazione

Una settima realizzazione dell'invenzione verr? descritta con riferimento alla figura 14.

La figura 14 ? un diagramma che indica la relazione tra le capacit? di immagazzinamento di freddo e le capacit? di raffreddamento rivelate per diversi giorni.

In figura 14, si assume che la quantit? di freddo immagazzinata nel primo giorno sia 100%, ed il carico di raffreddamento sia 70% ogni giorno. In questo caso, nel primo giorno, 30% della quantit? di freddo cos? immagazzinato viene risparmiato al termine dell'operazione di raffreddamento. Nel secondo giorno, 30% del 70% del carico di raffreddamento viene coperto dalla quantit? di freddo cos? risparmiata, ed il rimanente 40% viene coperto dall'operazione di raffreddamento generale.

Nel caso in cui, come nella tecnica antecedente, vi siano solo due tipi di tempo di immagazzinamento di freddo; cio?, un tempo di immagazzinamento di freddo di 100%, ed un tempo di immagazzinamento di freddo di 0%, l'operazione di immagazzinamento di freddo deve venire effettuata a 100% nel terzo giorno, e pertanto l'operazione di raffreddamento ? tale che la quantit? di freddo immagazzinato viene utilizzata per 30% ogni altro giorno (cio?, il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato ? 43%) (confrontare (2), (3) e (4) in figura 14).

D'altro canto, nell'invenzione, il calcolo del periodo di tempo di immagazzinamento di freddo ? come segue: nel primo giorno, il periodo di tempo richiesto per l'operazione di raffreddamento generale ? minore di 20% del periodo di tempo di raffreddamento totale. Pertanto, nel terzo giorno, la quantit? di calore immagazzinato ? 50%, e, da tale giorno in poi, il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato ? 71,4% (=50/70) (confrontare (1) in figura 14).

Il rapporto nel tempo su descritto della "operazione di raffreddamento generale" rispetto alla "operazione di raffreddamento totale" per giorno viene rivelato tramite mezzi di emissione di rapporto di operazioni 151, che comprende un circuito integratore di tempo di operazione ed un circuito aritmetico come mostrato in figura 15. Il rapporto cos? rivelato viene applicato a mezzi di controllo di tempo di immagazzinamento 152 che comprendono un circuito comparatore come un comparatore a finestra ed un circuito di cambiamento di tempo di operazione, cos? che pu? venire controllato il successivo periodo di tempo di immagazzinamento di freddo (aumentato o diminuito ).

Il rapporto di tempo di operazione su descritto ed il periodo di tempo di operazione di immagazzinamento possono venire controllati con mezzi di impostazione manuale.

Come ? stato su descritto, quando il rapporto nel tempo dell'operazione di raffreddamento generale rispetto all'operazione di raffreddamento totale durante il giorno ? un valore predeterminato (per esempio 80%) o pi? alto, il periodo di tempo di operazione di immagazzinamento di freddo successivo viene aumentato di un passo; e quando il rapporto ? un altro valore predeterminato (per esempio 20%) o minore, il periodo di tempo di operazione di immagazzinamento di freddo viene diminuito di un passo; cio?, il tempo di operazione di immagazzinamento di freddo viene controllato in tre passi, 0%, 50% e 100% (in cui 100% corrisponde al periodo di tempo necessario per immagazzinare la quantit? massima di freddo nel serbatoio di immagazzinamento di calore). Quindi, viene sostanzialmente impedito che il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato fluttui ogni giorno; cio?, esso pu? venire standardizzato.

Come ? stato su descritto, nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione, gli evaporatori sono previsti nel circuito di raffreddamento generale azionato da compressore azionato mediante il compressore ed il circuito di irradiazione di freddo azionato mediante la pompa di refrigerante, rispettivamente, cos? che questi circuiti funzionano indipendentemente uno dall'altro, ed i circuiti di bipasso sono previsti per far fluire refrigerante tra i tubi di liquido e tra i tubi di gas in questi circuiti. Quindi, se, nel caso in cui il circuito di raffreddamento generale ed il circuito di irradiazione di freddo vengono azionati simultaneamente o separatamente nella condizione in cui essi sono isolati uno dall'altro, vengono tenute nei due circuiti le quantit? appropriate di refrigerante, allora, il sistema ? esente dall'inconveniente che i circuiti vengano ridotti nella capacit? di raffreddamento o che l'olio della macchina del ghiaccio si concentri in un certo punto nel sistema. Cos?, il sistema dell'invenzione ? di elevata affidabilit?. Inoltre, nel sistema dell'invenzione, non ? necessario fornire mezzi che funzionano in modo da regolare la capacit? del compressore o della pompa di refrigerante per controllare cos? il rapporto della portata di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale rispetto a quella del refrigerante circuito di irradiazione di freddo. Pertanto, il costo di produzione del sistema pu? venire assai ridotto. Per esempio nel caso che uno dei circuiti soffra di un inconveniente, come una perdita di gas dalla tubazione, pu? venire effettuata una operazione di raffreddamento temporanea utilizzando l'altro circuito. Ci? significa che il sistema ? di elevata commerciabilit? .

Il sistema include i mezzi di controllo di flusso di refrigerante che, nel funzionamento del circuito di raffreddamento generale e del circuito di irradiazione di freddo simultaneamente o separatamente, aprono, in seguito all'avvio del funzionamento, i circuiti di bipasso su descritti, per regolare le quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale e nel circuito di irradiazione di freddo a valori appropriati. Cos?, quando la quantit? di refrigerante nel circuito di raffreddamento generale o nel circuito di irradiazione di freddo diviene troppo grande o troppo piccola, essa pu? venire regolata con facilit? ad un valore appropriato.

Nel sistema, la quantit? di refrigerante ? varia con i modi operativi, e pertanto il ricevitore di liquido ? previsto in corrispondenza dell'uscita del condensatore per ricevere temporaneamente il refrigerante e scaricarlo. Ci? provveder? efficacemente alla differenza nella quantit? di refrigerante tra i modi operativi, ed ? considerevolmente efficace nella progettazione del sistema .

Il sistema comprende inoltre: un altro circuito di bipasso che si estende dal fondo dell'accumulatore del circuito di irradiazione di freddo attraverso il tubo di gas al circuito di raffreddamento generale. L'olio viene fatto scorrere dal circuito di irradiazione di freddo attraverso il circuito di bipasso al circuito di raffreddamento generale per un periodo di tempo predeterminato a partire dall'inizio dell'operazione di immagazzinamento di calore. Ci? elimina l'inconveniente che l'olio si concentri tra il compressore e la pompa di gas refrigerante, e il cuscinetto del compressore si blocchi per il fatto che l'olio si ? consumato.

Inoltre, nel sistema, le alette degli evaporatori nel circuito di raffreddamento generale e nel circuito di irradiazione di freddo sono combinate insieme, per fornire un singolo scambiatore di calore. Pertanto, nel caso in cui venga fatto funzionare uno dei circuiti, esso pu? utilizzare le alette dell'altro circuito che non ? in funzione; cio?, la capacit? di scambio termico viene aumentata il doppio. Cosi, si pu? ottenere secondo l'invenzione uno scambiatore di calore di elevata capacit? di impiego.

Inoltre nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione, i mezzi rivelatori di carico rivelano un carico di raffreddamento per l'aria in un ambiente in una operazione di raffreddamento. Quando il carico di raffreddamento ? basso, viene effettuata solamente l'operazione di irradiazione di freddo utilizzando il freddo immagazzinato; mentre, quando il carico di raffreddamento ? alto, oltre alla operazione di irradiazione di freddo viene effettuata l'operazione di raffreddamento generale; cio?, vengono effettuate in un modo parallelo entrambe le operazioni di irradiazione di freddo e l'operazione di raffreddamento generale. Pertanto, il grado di dipendenza dal freddo immagazzinato per l'operazione di irradiazione di freddo ? pi? alto che nel caso del sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore convenzionale ; cio? / il sistema dell'invenzione ha un effetto maggiore di risparmio di energia.

Nel caso in cui i mezzi rivelatori di ghiaccio rivelino un pezzo di ghiaccio nel serbatoio di immagazzinamento di calore immediatamente prima dell'inizio dell'operazione di immagazzinamento di freddo, l'operazione di immagazzinamento di freddo non viene effettuata finch? non viene iniziata la successiva operazione di irradiazione di freddo. Ci? impedir? che lo scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo venga danneggiato dal ghiaccio .

I mezzi di uscita di rapporto di operazioni funzionano in modo da emettere un rapporto nel tempo dell'operazione di raffreddamento generale rispetto all'operazione di raffreddamento giornaliera, ed il tempo di funzionamento del circuito di immagazzinamento di freddo viene aumentato quando il rapporto cos? emesso ? grande; mentre esso viene diminuito quando ? piccolo.

Cio?, il periodo di tempo della operazione di immagazzinamento di freddo durante la notte; cio?, la quantit? di freddo immagazzinato nel corso della notte viene variata secondo il rapporto nel tempo dell'operazione di raffreddamento generale rispetto all'operazione di raffreddamento totale durante il giorno .

Cos?, nel sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore dell'invenzione, a differenza del sistema convenzionale in cui vi sono solo due tipi di tempo di immagazzinamento di freddo; cio?, un tempo di immagazzinamento di freddo di 100% ed un tempo di immagazzinamento di freddo di 0%, viene sostanzialmente impedito che il grado di dipendenza dall'immagazzinamento di freddo fluttui ogni giorno; cio?, esso viene standardizzato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore comprendente: un circuito di raffreddamento generale che include un compressore, un condensatore, un primo meccanismo riduttore di pressione, ed un primo evaporatore che sono collegati nell'ordine citato, detto circuito di raffreddamento generale effettuando una operazione di raffreddamento con l'aiuto di detto primo evaporatore; un circuito di irradiazione di freddo che include una pompa di gas refrigerante, uno scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, un secondo meccanismo riduttore di pressione, ed un secondo evaporatore che sono collegati nell'ordine citato, detto circuito di irradiazione di freddo effettuando una operazione di raffreddamento con l'aiuto di detto secondo evaporatore ; un serbatoio di immagazzinamento di calore che contiene un materiale di immagazzinamento di calore per immagazzinare freddo con l'aiuto di detto scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo ; un primo circuito di bipasso che ha una prima unit? a valvola collegata tra un primo tubo di gas in detto circuito di raffreddamento generale ed un secondo tubo di gas in detto circuito di irradiazione di freddo, detta prima unit? a valvola venendo controllata per il movimento del refrigerante; e un secondo circuito di bipasso che ha una seconda unit? a valvola collegata tra un primo tubo di liquido che ? collegato tra detto primo meccanismo riduttore di pressione e detto primo evaporatore ed un secondo tubo di liquido che ? collegato tra detto secondo meccanismo riduttore di pressione e detto secondo evaporatore, detta seconda unit? a valvola venendo controllata per il movimento del refrigerante; in cui, nel funzionamento di detto circuito di raffreddamento generale, e di detto circuito di irradiazione di freddo che effettuano una operazione di raffreddamento utilizzando energia da freddo immagazzinata in detto serbatoio di immagazzinamento di calore, dette prima e seconda unit? a valvola di detti primo e secondo circuito di bipasso vengono chiuse, cosi che detto circuito di raffreddamento generale e detto circuito di irradiazione di freddo vengono fatti funzionare indipendentemente uno dall'altro, e in una operazione di immagazzinamento di freddo per detto serbatoio di immagazzinamento di calore, dette prima e seconda unit? a valvola di detti primo e secondo circuito di bipasso vengono aperte, in modo da formare un circuito di immagazzinamento di freddo che include detto compresso, condensatore, primo riduttore di pressione, e scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo.
2. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre: un terzo circuito di bipasso per detto secondo meccanismo riduttore di pressione con l'aiuto di una valvola di ritegno un quarto circuito di bipasso per bipassare con l'aiuto di una quarta unit? a valvola detta pompa di gas refrigerante collegata a detto secondo tubo di gas in detto circuito di irradiazione di freddo; e quinta e sesta unit? a valvola collegate alle entrate di refrigerante di detti primo e secondo evaporatore, rispettivamente; in cui detto circuito di immagazzinamento di freddo viene formato chiudendo dette quinta e sesta unit? a valvola collegate alle entrate di refrigerante di detti primo e secondo evaporatore e mettendo in comunicazione detti primo fino quarto circuito di bipasso.
3. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre: mezzi di controllo di flusso di refrigerante che, nel funzionamento di detto circuito di raffreddamento generale e di detto circuito di irradiazione di freddo simultaneamente o separatamente, aprono, in seguito all'avviamento di detto compressore o pompa di gas refrigerante, almeno una di dette prima e seconda unit? a valvola in detti primo e secondo circuito di bipasso, per far scorrere il refrigerante tra detto circuito di raffreddamento generale e detto circuito di irradiazione di freddo, rivelano il grado di surraffreddamento del refrigerante sul lato dell'uscita di refrigerante di detto scambiatore di calore di immagazzinamento di freddo, o sul lato dell'uscita di refrigerante di detto condensatore, o il grado di surriscaldamento del refrigerante in corrispondenza di detto primo o secondo evaporatore, e chiudono dette prima e seconda unit? a valvola quando detto grado di surraffreddamento o surriscaldamento del refrigerante cosi rivelato raggiunge un valore predeterminato .
4. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre: un quinto circuito di bipasso che si dirama dall'uscita di detto condensatore per bipassare detto primo meccanismo riduttore di pressione, detto quinto circuito di bipasso includendo un ricevitore di liquido, un terzo meccanismo riduttore di pressione, e una settima unit? a valvola che sono collegati nell'ordine citato.
5. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 2 comprendente inoltre: un sesto circuito di bipasso che si estende dalla estremit? inferiore di un accumulatore collegato all'entrata di detta pompa di gas refrigerante, attraverso una ottava unit? a valvola, ad un tubo di gas tra detto primo circuito di bipasso e detto quarto circuito di bipasso, detta unit? a valvola venendo aperta per un periodo predeterminato di tempo a partire dall'inizio dell'operazione di immagazzinamento di calore per immagazzinare freddo in detto serbatoio di immagazzinamento di calore.
6. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 1, in cui alette di detti primo e secondo evaporatore sono combinate insieme, in modo da formare un singolo scambiatore di calore la cui capacit? di scambio termico ? sufficientemente grande per entrambi detto circuito di raffreddamento generale e detto circuito di irradiazione di freddo.
7 . Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 2, detto sistema comprendendo inoltre : mezzi di rivelazione di carico per rivelare la quantit? di carico di raffreddamento; e mezzi di controllo di circuito di raffreddamento che mettono in funzione detto detto circuito di irradiazione di freddo quando detta quantit? di carico di raffreddamento cosi rivelata ? bassa, e mettono in funzione detto circuito di raffreddamento generale quando detta quantit? di carico di raffreddamento ? alta.
8. Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 2, detto sistema comprendendo inoltre : mezzi rivelatori di ghiaccio per rivelare la presenza o assenza di un pezzo di ghiaccio in detto serbatoio di immagazzinamento di calore; e mezzi di controllo di circuito di immagazzinamento di freddo per sospendere il funzionamento di detto circuito di immagazzinamento di freddo quando viene rivelato un pezzo di ghiaccio da detti mezzi rivelatori di ghiaccio.
9 . Sistema di condizionamento di aria di tipo ad immagazzinamento di calore secondo la rivendicazione 2 , detto sistema comprendendo inoltre : mezzi di uscita di rapporto di operazioni per emettere un rapporto in un periodo di tempo di una operazione di raffreddamento generale rispetto ad una operazione di raffreddamento totale in un giorno; e mezzi di controllo di periodo di tempo di immagazzinamento di freddo per controllare il periodo di tempo di funzionamento di detto circuito di immagazzinamento di freddo secondo detto rapporto cos? emesso.