ITVA20100049A1 - Sistema climatizzatore nautico a compressore inverter e vrv - vrf (volume di refrigerante variabile). - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

tema inverter nautico di condizionamento d'aria è composto da queste parti:

1. COMPRESSORE INVERTER: è uno speciale dispositivo con impiego esclusivamente nei sistemi di condizionamento d'aria che consente di variare la sua velocità di rotazione e conseguentemente la quantità di gas refrigerante per gestire istantaneamente la potenza di raffrescamento / riscaldamento del sistema.

2. INVERTER DI FREQUENZA: speciale dispositivo progettato esclusivamente per pilotare la velocità del motore inverter; ciò consente di produrre il segnale elettrico che può controllare la velocità e la coppia del motore elettrico. Il dispositivo controlla tensione, intensità di corrente e frequenza del segnale elettrico mediante la modulazione di un algoritmo che consente di ottenere risparmi molto importanti nel consumo di energia.

3. VALVOLA ELETTRONICA DI ESPANSIONE (EEV): è un dispositivo che con motore "stepper" (in grado di modulare fino a 500 passi) che consente di controllare il flusso del refrigerante nel sistema. Ciò consente di controllare le temperature di evaporazione e di condensazione del gas sul fan coil e direttamente l'erogazione di potenza termica all'ambiente. Questo avviene con uno o "n" fan coil. Ogni canale ha una propria valvola per controllare la temperatura di ogni fan coil. La Valvola Elettronica di Espansione può essere installata in idoneo collettore all'interno del vano motore quando i canali sono da 1 a 10 e può anche essere installato direttamente sul fan coil quando il numero dei canali (fan coil) è maggiore di 10.

4. SERBATOIO DELL'ACQUA DI CONDENSAZIONE DEL GAS: Normalmente il sistema di condizionamento ambientale lavora con la tecnologia della condensazione in aria. Il condensatore è un tubo in alluminio e rame con ventilatore che genera il flusso dell'aria per lo scambio di calore. In campo nautico è impossibile operare in questo modo perchè le necessità estetiche degli architetti navali non permettono di impiegare gli scambiatori di calore al di fuori della sala macchine. Cosi, a causa dello scarso spazio disponibile, dell'elevata potenza termica spesso richiesta e dell'alta temperatura presente in sala macchine, i costruttori di sistemi di condizionamento d'aria nautici devono usare l'acqua per condensare il gas. Il nostro speciale condensatore è composto da un serbatoio cilindrico realizzato in acciaio INOX AISI316, in cui fluisce l'acqua. All'interno del serbatoio è installata una spirale realizzata con un tubo in rame, al cui interno fluisce il gas refrigerante. Il tubo in rame è a prova di corrosione salina grazie all'uso di un materiale speciale che consente anche un alto trasferimento specifico di calore. La dimensione del tubo e del serbatoio dipendono dalla potenza in uscita del sistema. Il serbatoio possiede tre sonde di temperature molto sensibili che permettono di conoscere la temperature del gas in entrata, la temperature del gas in uscita e la temperature dell'acqua. Per avere la possibilità di usare il gas refrigerante R410A in campo nautico la CPU deve controllare la temperatura dell'acqua all'interno del serbatoio e mantenerla ad un valore costante. Questa necessità deriva dalla brusca reazione di questo gas ai cambiamenti di temperatura. Per fare in modo che all'uscita del condensatore il gas sia completamente allo stato liquido, la CPU deve controllare l'intero processo di condensazione. Per avere un controllo efficiente è stato sviluppato un sistema con sonde di temperatura speciali in grado di leggere una precisione di 0,10°C ogni 10ms. Tramite questo controllo è possibile ottenere la migliore prestazione del condensatore e ridurre i consumi di potenza assorbita da parte del compressore. Un sistema del tipo "ON / OFF" che non può controllare il processo di condensazione ha un'importante perdita di potenza e l'assorbimento elettrico del compressore è strettamente riferito alla temperatura del'acqua. Questo nuovo sistema di condizionamento d'aria ad inverter prende tutti l vantaggi dell'inerzia termica dell'acqua per assicurare una eccellente temperatura di condensazione ed esaltare le caratteristiche chimiche del gas R410A. Questo sistema raggiunge un'alta potenza termica in uscita con un bassissima richiesta di energia elettrica.

POMPA DELL'ACQUA: Questo dispositivo consente di generare il flusso dell'acqua nel serbatoio di condensazione che produce lo scambio di calore gas / acqua. La pompa deve lavorare a velocità variabile. La dimensione dipende dalla potenza totale del sistema. Il materiale della testa è a prova di corrosione marina. La pompa del motore può lavorare per lungo tempo ad alta temperatura. Le variazioni di portata dell'acqua sono controllate dalla CPU ed avvengono secondo una curva logaritmica prememorizzata che viene calcolata in fase di progettazione e dipende da potenza del sistema e forma e dimensioni del condensatore.

CPU: è il cuore del sistema elettronico. L'inverter controllore della frequenza, la Valvola Elettronica di Espansione, La pompa dell'acqua e il fan coil. Ogni parte ha il suo PCB elettronico con microprocessore installato che controlla l'intera funzione del suo dispositivo e "parla" con la CPU centrale via un DATABUS del tipo RS485. La CPU controlla via bus gli altri dispositivi e legge lo stato di lavoro di tutto il sistema. Tutto il dispositivo è direttamente collegato al bus, così che è più semplice aggiungere nuovi dispositivi in un progetto e l'installazione fìsica è più semplice perché nello yacht ci sono molto meno cablaggi. Per esempio il numero dei "touch screen" (pannelli temperatura) non è un problema e l'utilizzatore finale può scegliere da solo la posizione e il dispositivo opzionale senza stress per il progettista. Un solo cablaggio che gira tutto attorno allo yacht può garantire l'accesso a tutti i dispositivi desiderati. La CPU può installare il sistema di telemetria che attraverso un modem GSM/UMTS parla con il servizio centrale di assistenza. Attraverso questo servizio è possibile conoscere la condizione di lavoro di tutte le macchine presenti, prevenire guasti ed organizzare il Service tecnico in tutto il mondo. E' anche possibile realizzare settaggi del SOFTWARE come ad esempio un settaggio fine della velocità dei fan o la gestione della potenza per ogni cabina, etc. L'utente finale può avere vicino a lui, in ogni parte del mondo, un servizio tecnico che gli consente di raggiungere il massimo piacere dall'uso del sistema di condizionamento d'aria.

La CPU ha inoltre delle porte Wi-Fi che consente di gestire la temperature per mezzo di una "APP" dedicata sul telefono cellulare o sul "TABLET". L'utilizzatore che possiede dispositivi dei tipo "iPhone" o altri sistemi di tipo "android" ("tablet" / cellulare) può scaricare un'idonea "APP" dal "web" e usare il dispositivo per esempio dal letto o in bagno per controllare in modo "wireless" la temperatura della cabina.

FAN COIL: è composto da un evaporatore che è uno scambiatore di calore alettato in alluminio protetto dalla corrosione con un film blu speciale. Un telaio che raccoglie la condensa dell' evaporatore e sostiene il ventilatore. Un ventilatore centrifugo invia il flusso d'aria sull'evaporatore. Tre sonde di temperatura che rilevano la lettura del valore di temperatura dell'aria in cabina, dell'evaporatore e dell'aria uscente. Il PCB elettronico che controlla la velocità del fan e comunica via bus con la CPU e il "touch screen".

TOUCH SCREEN: e' l'interfaccia uomo - macchina (HMI) che consente aH'utilizzatore di ottenere accesso a tutte le funzioni del sistema di condizionamento dell'aria. Esso può gestire ogni singola zona o in modo "master", più cabine per un solo "touch screen". Esso consente di gestire la temperatura, la velocità di ventilazione, pianificare il consumo di potenza del compressore, e regolare il timer di accensione / spegnimento. Esso fornisce inoltre importanti informazioni sullo stato di manutenzione della macchina (stato dei filtri, ore di lavoro, etc.)

SENSORI A INFRAROSSI: progettati specificatamente, è basato su sensori attivi ad infrarossi, permette di leggere la presenza di corpi umani nella cabina e lo stato di attività, misurando la quantità di raggi infrarossi emessa. L'esigenza di progettazione nasce dal fatto che a 25<*>C taluni individui sentono caldo e taluni sentono freddo. Per garantire un confort superiore sugli yacht, questo "occhio" può vedere quanto il corpo percepisce come gradevole la temperatura richiesta. Il sistema lavora in accordo ai settaggi della temperatura effettuati sul "touch screen", ma può gestire escursioni di temperatura tra 0°C and 1.5<*>C per garantire un più alto comfort al corpo umano rispetto ad un normale sistema di condizionamento d'aria. Con questo sistema è il corpo umano a fare da termometro e non più solo l'aria dell'ambiente. Questa funzione è ottenuta con l'escursione della variazione di temperatura di 1,5°C al max, ma specialmente con il controllo della temperatura del gas che evapora sul fan coil e la velocità del ventilatore. Per esempio: in una cabina per uso palestra, se ('utilizzatore desidera la temperatura dell'aria a 25<a>C, è sgradevole usare temperature di evaporazione in range basso come da O’C a 10‘C. L'uscita dell'aria dai diffusori è fredda rispetto ai corpi caldi, e gli utilizzatori potrebbero ammalarsi. Se il sistema mantiene la temperatura di 25<a>C con temperature di evaporazione di 15<a>-20<a>C dai diffusori d'aria, il flusso d'aria fluisce esattamente a 25‘C e la sensazione degli utilizzatori sarà come da essi desiderata. Per compensare la potenza termica totale richiesta dall'ambiente il sistema può incrementare la velocità del ventilatore. Un'altra importante situazione è durante la notte. Quando le persone dormono emettono meno calore dal corpo e nel primo mattino si sente talvolta più freddo. Il sistema che ha questo speciale sensore ad infrarossi può controllare il raffreddamento del corpo umano e quando esso è eccessivo regola la temperatura del condizionatore d'aria per dare un migliore confort.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. RIVENDICAZIONE PER ASSIEME SISTEMA Il trovato "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF" si applica a natanti, imbarcazioni e navi da diporto, senza limite di stazza. In campo elettronico la parola " INVERTER " può indicare più applicazioni: nel presente trovato la parola "INVERTER" ha due significati: INVERTER DI FREQUENZA: dispositivo che varia frequenza, tensione e intensità di corrente fornita ad un motore elettrico. COMPRESSORE FRIGORIFERO INVERTER: dispositivo dedicato e realizzato per la refrigerazione deali ambienti, in grado di regolare in modo variabile flusso e temperatura del gas refrigerante. A differenza dei tradizionali sistemi attualmente commercializzati (definiti "ON -OFF"), il "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF" è dotato di un compressore che varia i giri del proprio regime di funzionamento, offrendo un apporto variabile di gas refrigerante, capace di generare sullo scambiatore specifico (split, fan - coil, etc.) temperature diverse a seconda dell'effettiva richiesta del comando remoto. Le differenti velocità del compressore, accoppiate ad una specifica valvola di espansione a controllo elettronico, riescono a far variare al gas refrigerante la propria temperatura di evaporazione o condensazione. Questo principio è applicato sia ai sistemi ad espansione diretta (canalizzati e split), che ai "chiller" (linea idraulica). I sistemi "ON - OFF" (di normale utilizzo attualmente ) generano in funzionamento sullo scambiatore di calore una temperatura fissa, che in climatizzazione è prossima ai 5‘C; al raggiungimento della temperatura impostata sul termostato si spengono. La presente rivendicazione si riferisce a tutto ciò che riguarda la funzionalità e l'utilizzo di un compressore "INVERTER" applicato alla nautica di qualsiasi taglio di potenza esso sia, con le caratteristiche complessive contenute nelle presenti rivendicazioni e cioè per le caratteristiche descritte in dettaglio alle rivendicazioni seguenti e per il sistema complessivo. Il SISTEMA CLIMATIZZATORE D'ARIA NAUTICO A INVERTER è del tipo VRV (Variable Refrigerarli Volume I o VRF (Variable Refriaerant Flow). Ciò significa che il SISTEMA può gestire da 2 a 64 utenze (FAN COILÌ con un solo compressore . per mezzo delle valvole eletroniche di espansione ( vedi rivendicazione 2) e la relativa CPU micro controller (vedi rivendicazione 9). Pani canale può gestire e produrre la temperatura richiesta sulla batteria di alluminio del ventilconvettore (FAN COIL) in maniera indipendente da ogni altro canale: una stanza PUÒ essere con temperatura richiesta a 18°C. un altro a 20°C. un altro 25°C. 2. RIVENDICAZIONE PER APPLICAZIONE VALVOLE AD ESPANSIONE ELETTRONICHE AL SISTEMA Una seconda rivendicazione riguarda l'impiego di valvole ad espansione e elettroniche per generare temperature variabili sugli scambiatori di calore in campo nautico da diporto senza limite di stazza. La Valvola ad espansione elettronica è un dispositivo che possiede un motore " basso - passo" (in arado di modulare fino a 500 posizioni diversel e che PUÒ controllare il flusso del refrigerante nel sistema, in questo modo è possibile controllare la temperature di evaporazione e di condensazione del aas sul FAN COIL e quindi direttamente la potenza termica fornita dal sistema. Questo PUÒ avvenire con uno o “n* FAN COIL Ogni canale ha una propria valvola per controllare la temperatura di ogni FAN COIL. La Valvola Elettronica di Espansione può essere installata in un idoneo collettore all'interno del vano motore quando il numero dei canali è da 1 a 10 e PUÒ anche essere installato direttamente sul FAN COIL quando il numero dei canali (cioè dei FAN COIL) è maggiore di 10. Tale rivendicazione si applica sia nel caso di valvole operanti sul gas refrigerante (linea frigorifera), che sull'acqua (linea idraulica) per guanto riguarda il campo nautico. 3. RIVENDICAZIONE PER RIDUZIONE CONSUMI DI ENERGIA DEL SISTEMA Il "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF" consente di ridurre i consumi energetici di almeno il 40 % rispetto ad un sistema tradizionale. La motivazione di questo miglior rendimento è dovuta alla logica di gestione del sistema con speciali algoritmi matematici dedicati alla gestione di ogni dispositivo e alla realizzazione di scambio termico con rendimento migliorato f vedi rivendicazioni al punto 8 e 91. Grazie alla gestione elettronica della velocità del motore è possibile programmare il suo assorbimento e ridurre di conseguenza il consumo di carburante del generatore (molto importante specie in aree marine protette ). 5. RIVENDICAZIONE PER IMPIEGO DI SENSORI AD INFRAROSSI " INTELLIGENTI ” AL SISTEMA. Il "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF" è molto efficiente in caso di frequente variazione del numero di persone presenti nell'ambiente da condizionare. Il sistema può essere dotato di sensore ad infrarossi in grado di "leggere" il numero di persone presenti e gestire di conseguenza (in base alle fonti di calore presenti) il funzionamento del compressore, adeguandolo in modo "intelligente". Ad esempio se in un ambiente con sistema INVERTER senza sensore ad infrarossi entrano molte persone (corpi caldi) , il sensore di temperatura dell'aria in aspirazione avvertirà la variazione dopo alcuni minuti e conseguentemente darà il comando di aumento di giri del motore: nel frattempo la temperatura è aumentata ed è avvertibile una sensazione di disagio. In presenza di sensore all'infrarosso la valutazione del corpo caldo aggiuntivo dà immediatamente la valutazione di maggior calore prodotto nell'ambiente e fornisce in maniera anticipata la richiesta di maggior produzione di energia al compressore. La presente rivendicazione è relativa all'applicazione della tecnologia ad infrarossi al "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF". Questo rivendicazione si riferisce all' applicazione di sensori ad infrarossi ad un sistema di condizionamento in campo nautico. L'innovazione fornita dalla logica di questo tipo di sensori consiste nel " comprendere " il tipo di attività svolto dalle persone leggendo la quantità di raggi infrarossi emessa dai corpi e modulare la temperatura e la portata del flusso d'aria immesso neirambiente in modo gradevole per la tipologia di attività svolta. Il sensore legge intensità, posizione e frequenza del movimento in funzione dell'energia emessa e rilevata dal corpo : alla quantità di energia (calore) emessa / rilevata il sistema PUÒ comprendere se la persona non svolge alcuna attività (dorme), è in stato di riposo senza svolgere particolare attività (vigile, seduto ì o svolge attività fisica rilevante (attività ginnica). 6. RIVENDICAZIONE PER APPLICAZIONE DOMOTICA AL SISTEMA Il "SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF" può essere attivato o programmato a distanza con telefono cellulare GSM / UMTS. Con la stessa tecnologia è possibile attivare un modulo di assistenza remota con l'invio dei parametri di funzionamento dalla barca ad una centrale operativa che monitorizza lo stato dell'impianto e prevede eventuali guasti o anomalie che possono generarsi o prevedere punti di guasto ed organizzare la manutenzione straordinaria. La presente rivendicazione si applica per quanto riguarda la gestione a distanza di sistemi di condizionamento di ambienti nautici di imbarcazioni da diporto di qualsiasi stazza con la possibilità di modifica dei parametri e settaggi di funzionamento. 8. SCAMBIATORE DI CALORE ACQUA / GAS R410A AD ALTA EFFICIENZA Il " SISTEMA CLIMATIZZATORE NAUTICO A COMPRESSORE INVERTER E VRV-VRF " è dotato di uno scambiatore di calore aas refrigerante R410A / acqua di nuovo tipo che garantisce lo scambio termico acqua / gas refrigerante R410A ad una temperatura ottimale per la condensazione del R410A: tale condizione viene ottenuto con le seguenti peculiarità: a. lo scambio termico avviene a temperatura costante e definita: in questo modo è possibile ottenere un completa liquefazione del gas all'uscita dello scambiatore, senza bolle gassose e quindi con la possibilità di lavorare in modo ottimale nel ciclo frigorifero, ottenendo il massimo rendimento dal processo di condensazione. b. la condizione di temperatura costante viene ottenuta con la regolazione della portata del flusso di acqua all'interno dello scambiatore c. l'input oer la regolazione della portata di acqua all'interno dello scambiatore avviene tramite la CPU d. La CPU riceve le informazioni sulla temperatura del aas refrigerante in entrata e in uscita dallo scambiatore, e dell'acqua all'Interno dello scambiatore: la rilevazione della temperatura avviene mediante tre sonde molto precise (precisione 0.05°C tempo di lettura = 10 ms). situate in posizione idonea onde rilevare il valore in modo ottimale: in funzione delle temperature rilevate e in base ad un algoritmo presente all'interno della logica della CPU, si incrementa o si riduce la portata di acqua nello scambiatore. La presente rivendicazione si applica oer la tipologia di scambiatore di calore che consente di effettuare lo scambio termico acqua / aas con un rendimento ottimale a causa della temperatura costante e riducendo nel contempo ali assorbimenti di energia elettrica da parte del compressore. 9. CENTRALINA DI CONTROLLO DEL SISTEMA La centralina di controllo del sistema consiste in una CPU. Essa contiene tutte le logiche di programmazione: ottiene le informazioni dal campo ( valori rilevati): riceve le richieste degli utenti (parametri impostati), fornisce ali input di lavoro ai componenti del sistema sulla base delle logiche di programmazione. Essa gestisce: TINVERTER controllore della frequenza, le Valvole Elettroniche di Espansione, la pompa dell'acqua e i FAN COIL. Pani parte è dotata di proprio PCB (Printed Circuit Board) elettronico con microprocessore integrato che controlla l'intera funzione del dispositivo e ‘'parla'' con la CPU centrale attraverso un DATABUS del tipo RS485. La CPU controlla via bus ali altri dispositivi e leaae lo stato di lavoro di tutto il sistema. Tutti i dispositivi sono direttamente collegati al bus, così che è più semplice aggiungere nuovi dispositivi in un progetto e l'installazione di nuove utenze è più semplice perché nell'imbarcazione sono presenti cablaggi in quantità oiù ridotta. L'interfaccia per l'utente è normalmente un pannello "TOUCH SCREEN". L'imbarcazione possiede un cablaggio (di solo 4 fili: 2 cavi per alimentazione. 2 cavi oer trasporto segnale ) che segue tutto il perimetro dello yacht può garantire l'accesso a tutti i dispositivi desiderati. La CPU può installare il sistema di telemetria che attraverso un modem GSM/UMTS parla con il servizio centrale dì assistenza. Attraverso questo servizio è possibile conoscere la condizione di lavoro di tutte le macchine presenti, prevenire guasti ed organizzare il Service tecnico in tutto il mondo. E’ anche possibile realizzare settaggi del SOFTWARE come ad esempio un settaggio fine della velocità delle ventole (FANI o la gestione della potenza per ogni cabina, regolare con sintonia fine tutto quello che la produzione in serie non prevede. L'utente finale PUÒ avere vicino a lui, in ogni parte del mondo, un servizio tecnico che ali consente di raggiungere il massimo piacere dall'uso del sistema di condizionamento d'aria. La CPU ha inoltre delle aorte WI-FI oer poter gestire le temperature oer mezzo di una "APP" dedicata sul telefono cellulare o sul TABLET L' utilizzatore che possiede dispositivi del tipo ΊΡΗΟΝΕ " o altri sistemi di tipo "ANDROID" (" TABLET / cellulare ] PUÒ scaricare un'idonea "APP" dal "WEB" e usare il dispositivo oer esempio dal letto o in bagno oer controllare in modo " WIRELESS " la temperatura della cabina. La presente rivendicazione si riferisce alla progettazione, realizzazione, applicazione di una centralina * intelligente " e specificatamente programmata oer il sistema, in arado di gestire tutti i parametri in gioco e garantire le regolazioni richieste dai vari utenti in accordo con le specifiche di sistema. 10. POMPA DELL'ACQUA Questo dispositivo ha la funzione di generare il flusso dell'acqua nel serbatoio di condensazione che oroduce lo scambio di calore aas / acqua. La pompa lavora a velocità variabile. La parzializzazione del regime deve avere un ampio ranae oer poter mantenere a temperatura costante l'acqua nel condensatore. La variazione di portata del flusso deve essere molto dolce onde perturbare il fenomeno della condensazione del aas. La dimensione della oomoa dipende dalla potenza totale del sistema. Il materiale della testa è a prova di corrosione marina. La oomoa del motore può lavorare oer lungo tempo ad alta temperatura. La pompa dispone di CPU dedicata per comunicazione via BUS alla CPU centrale. La presente rivendicazione si riferisce all'appHcazione di una pompa a velocità variabile al sistema , con gestione elettronica della stessa mediante logica di programmazione specifica e dedicata rispetto ai requisiti richiesti. RIVENDICAZIONI - CLAIMS 1. CLAIM FOR SYSTEM ASSY The invention " NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF<U>is applicable to pleasure crafts, boats and ships, without tonnage limit. In electronic field " INVERTER " can mean many applications: in this invention " INVERTER " has two meanings: FREQUENCY INVERTER: a device that varies frequency, voltage and current intensity supplied to an electric engine. COOLING INVERTER COMPRESSOR: a device dedicated and made for room condition, able to set in a variable wav flaw and temperature of cooling aas. Unlike traditional systems at the moment on sale (called "ON - OFF"), * NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF" is powered by a compressor that changes r. p. m. of operating speed: in this way it supplies a variable quantity of cooling gas, in order to obtain from any heat exchanger (split, fan - coil, etc.), dissimilar temperatures according to actual requirement of remote control. Sped variation of compressor and a specific expansion valve outfit with electronic control device can modify cooling gas temperature of vaporisation or condensation. This principle is applied both to direct expansion systems (canalized and split), and to "chillers" (hydraulics pipelines). "ON - OFF" systems (normally employed at the moment) produce on heat exchanger a fixed temperature, that in air conditioning is close to 5'C; when set temperature is reached, they switch off. This claim is referred to all what relates to features and employ of an inverter compressor of any power to nautical application, with all features contaned in these claims, that is for features described in details in following claims and for whole system . NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR is a VRV tvoe (variable refrigerant volume ) or VRF (variable refrigerant flowl. This means that system can handle from 2 to 64 fan coil with 1 compressor via EE V -Electronic Expansion Valve - ( see claim no. 2) and related microcontroller CPU I see claim no. 9). Each channel can manage and produce its proper temperature on fan coil rail battery independently from other channel. One room can be at 18°C. another at 20°C. another one at 25°C in accordance with user's requirement.
2. 2. CLAIM FOR ELECTRONIC EXPANSION VALVE APPLICATION A second claim refers to employ of electronic expansion valves to breed variable temperatures on heat exchangers for pleasure craft with without tonnage limit. Electronic Expansion Valve (EE V is a device with stepper motor (UP to 500 steal: this can control the flow of a refrigerant in the system. That allows to control evaporating and condensing temperature of the aas on the fan coil and directly the thermal power output of the system. This happens with one or N fan coil. Every channel has its valve to control each fan coil temperature. The EEV can be installed in suitable collector inside the engine box when the channel is from 1 to 10 and can be also directly installed on fan coil when the number of channel ( fan coill is upper to 10. The present claim applies both for valves operating with cooling gas (refrigerating line) and with water (hydraulic line), for anv application in nautical field.
3. 3. CLAIM FOR REDUCTION OF SYSTEM ENERGY CONSUPTION. <•>NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF " can reduce energy consumption about 4096 compared with a traditional system. The reason of this better performance is due to system management logics and to heat exchange with improved performance (see claim no. 8 and 91. By means of electronic management of engine speed, it is possible to plan power consumption and reduce fuel consumption (very important condition in marine protected areas) , 5. CLAIM FOR "SMART" INFRARED SENSORS APPLICATION. " NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF" is very worthy in case of frequent variation of number of people in the room to be air conditioned. The "SYSTEM" will be equipped with infrared sensor to "read" number of people in the room and manage therefore (according to heat sources in the field) compressor working, adjusting this one in a "sharp" way. For instance, if many people (warm bodies) come into a field with INVERTER system without infrared sensor, air temperature sensor in suction duct will "feel" the variation after some minutes and therefore it will give order for engine r. p. m. increase: meanwhile temperature is increased and people will perceive uneasiness or discomfort. With infrared sensor the evaluation of an additional warm body gives at once the information of more heat produced in the field and provide in advance requirement for a larger power supply. The present claim refers to application of infrared technology devices to * NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF This claim refers to " smart" infrared sensors application for a nautical air conditioning system. The innovation given bv these sensors is related to the capability of " understand " type of activity performed bv people and modulate temperature and air flow in the room in a pleasant wav for performed activity. Infrared sensor reads intensity, position and frequency of motion related to body emitted energy: depending on quantity of energy (HEAT) emitted / detected, system can understand if person is sleeping fno activity), standing (no activity, but aware J. is in activity (performing physical exercise) . 6 CLAIM FOR DOMOTICS SYSTEM APPLICATION. * NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF" can be actuated by a remote control (cellular telephone GSM / UMTS). Employing this technology, it is possible put into operation a remote assistance module: in this way transmission of operating parameters from ship to an operative station, which will monitor system status and / or foresee possible failure or malfunction, that may arise; or forecast damage points and organise extraordinary maintenance. Present claim applies to remote management for air conditioning systems of nautical rooms for pleasure craft without tonnage limit. 8. CLAIM FOR HIGH EFFICIENCY HEAT EXCHANGER WATER /GAS R410A r NAUTICAL AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED WITH INVERTER COMPRESSOR AND VRV-VRF" is equipped with a new type of heat exchanger water / cooling aas R410A: this one can control heat exchange aas / water at a best temperature for aas condensation: this condition can be obtained with following features: a. heat exchange occurs at a constant and defined temperature: in this wav it is possible to aet a complete aas liquefaction at heat exchanger exit (without gaseous bubbles ): in this wav it is possible to work with a best efficiency in cooling cycle, getting maximum performance to condensing process. b. constant temperature condition is obtained with regulation of water flow inside heat exchanger c. input for regulation of water flow inside heat exchanger is performed by CPU d. CPU receives information about cooling aas temperature in and out of heat exchanger and water temperature inside heat exchanger: temperature detection is performed bv three accurate probes (Temperature = 0.05°C . reading time = 10 ms): these are positioned in a good position to detect value in a best wav: according to detected temperatures an to a special algorithm inside CPU, water flow in heat exchanger is lowered or increased. This claim is applied for heat exchanger tvoe than allows to perform heat exchange with a best performance for constant temperature and reducing in the same time energy consumption bv compressor. 9 CONTROL SYSTEM CPU The master of the electronic system is a CPU. This one contains all programming logics: it gets information from field (detected values!, receives users requirements ( set parameters), gives work output ton system components according to program logics. CPU manages: CONTROL FREQUENCY INVERTER. EEV. WATER PUMP AND FAN COIL. Each parts has it electronic PCB l Printed Circuit Board) with built in microprocessor that manage the entire function of his device and "speak" with central CPU via RS 485 data bus. CPU controls via bus anv other device and read the working state of the whole system. Any device is directly connected to BUS so it's easier add new device in a project and the physical installation is more simple because in the yacht there's less wire. User's interface is normally a TOUCH SCREEN " panel.) Only one cable is present and it goes all around the vacht to get access to all desired device: 4 wires. 2 for data and 2 for electric supply. CPU can install telemetry system that via GSM/UMTS modem speak with central assistance service. Trough this service it's possible to know all the working condition of machine, prevent failure, and organize technical service all over the world. It's also possible make software settings like the fine settings of fan speed or the managing of the power for each cabin ecc. The final user can have near him, all over the world, a tech service, that help to reach the maximum pleasure from using of A/C. CPU has also Wi-Fi port that allow to manage the temperature via dedicated Aoo on the mobile phone or tablet. User that has device as iPhone or other android system ( tablet/ohone ) can download is suitable Aoo from web and use device for example from the bed or in the bath to control in wireless mode the cabin temperature. This claim is applied for project, realisation, application of a smart CPU, specifically programmed for the SYSTEM and able to manage all parameters and regulation required bv users according to system specification. 10. CLAIM FOR WATER PUMP This device allow to generate the water flow in condensing tank the generate the heat exchange aas/water. The pump can work at variable speed. The size depending on the total power of the system. The construction material of the head is corrosion proof to marine salt. The engine of pump can work for Iona time at high temperature