BRPI1004134A2

BRPI1004134A2 - condiciionador de ar

Info

Publication number: BRPI1004134A2
Application number: BRPI1004134-6A
Authority: BR
Inventors: Naoyuki Fushimi; Hiroyuki Kawaguchi; Junichiro Tezuka; Shinichiro Nagamatsu
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2013-02-26
Also published as: BRPI1004134A8; JP5492523B2; CN102042660B; CN102042660A; BRPI1004134B1; JP2011089690A

Abstract

CONDICIONADOR DE AR. A presente invenção refere-se a interromper uma operação no caso de uma alimentação de água ser interrompida durante uma operação e no caso de a água não ser fornecida no momento de iniciar um compressor, e pode evitar o congelamento. Em um condicionador de ar equipado com uma máquina de exteriores (1) com um trocador de calor do tipo placa (4), incluindo uma placa em que a água flui e uma placa onde o refrigerante flui, um compressor (2), e uma válvula de expansão exterior (5) e uma máquina de interiores (23) tendo um trocador de calor externo (25) a máquina de exteriores e a máquina de interiores são conectadas por uma tubulação de refrigerante (10,11), um sensor de temperatura (9) é fornecido na superfície lateral do trocador de calor do tipo placa, as temperaturas da placa em que a água flui e a placa onde o refrigerante flui são medidos pelo sensor de temperatura e uma operação do compressor é interrompida no caso de o valor do sensor de temperatura tornar-se igual ou inferior a um valor predeterminado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONDICIO- NADOR DE AR".

Fundamento da invenção

C1) Campo da invenção

A presente invenção refere-se a um condicionador de ar provido

de um trocador de calor lateral com fonte de calor, que utiliza água como fonte de calor e é estruturado de forma a evitar que a água, fluindo em uma parte interna do trocador de calor lateral com fonte de calor, seja congelada e é particularmente preferível para um trocador de calor do tipo placa. (2) Descrição da técnica relacionada

Nos últimos anos, um problema ambiental torna-se um problema global, e uma economia de energia pode ser mencionada como uma solu- ção. No condicionador de ar, contendo o trocador de calor lateral com fonte de calor, uma fonte de calor não utilizada (um calor de exaustão de uma á- gua subterrânea ou um equipamento, ou similar) pode ser utilizada. Além disso, no caso em que a troca de calor é realizada entre a água e o refrige- rante, uma vez que a eficiência da troca de calor seja boa e o desempenho da economia de energia seja maior do que a de um condicionador de ar co- mum, utilizando ar como fonte de calor, a carga ambiental torna-se baixa. Por outro lado, uma vez que o trocador de calor realiza a troca de calor atra- vés da água e refrigerante, a água congela se a temperatura refrigerante se tornar negativa, e há um risco de que a água congelada se expanda dentro

do trocador de calor, de modo a danificá-lo.

Em JP-B2-4186492 (documento de patente 1) há descrito um condicionador de ar do tipo câmara múltipla no qual um termistor é instalado próximo ao gás refrigerante do trocador de calor e este é impedido de ser congelado determinando se a água flui ou não de forma suficiente no troca- dor de calor, com base em uma temperatura do gás refrigerante, medida pelo termistor, e a emissão de um comando de parar a operação enviado para um meio de compressão, determinando que a água não flui de forma suficiente.

Em jp-A-2005-188765 (documento de patente 2), há descrito um aparelho de refrigeração provido de um sensor anticongelamento nas proximidades de uma saída de água fria e quente da qual uma água fria e uma água quente de um trocador de calor do tipo placa fluem para fora e a água fria é impedida de ser congelada por detectar uma temperatura da saí- da da água quente e fria, na qual a temperatura da água fria e da água quente se torna mais baixa, de modo a determinar o congelamento da água fria e controlar uma operação de um compressor ou algo parecido.

No entanto, no condicionador de ar do documento de patente 1, mencionado acima, uma vez que o refrigerante líquido não pode ser subme- tido à troca de calor através da água, no caso em que não há alimentação de água durante a operação e o líquido refrigerante permanece dentro do trocador de calor, um grau de abertura da válvula de expansão externa é ajustado em conformidade com uma capacidade de evaporação e o refrige- rante na saída do trocador de calor é controlado para o gás com um grau fixo de superaquecimento. Assim, a temperatura da tubulação de gás na sa- ída do trocador de calor não é imediatamente reduzida e sim apenas a tem- peratura refrigerante, de modo que a água dentro do trocador de calor é congelada antes que a proteção funcione.

Além disso, nos aparelhos de refrigeração do documento de pa- tente número 2, mencionada acima, uma vez que a água não flua para a saída de água fria e quente, no caso em que não há alimentação de água, é impossível medir precisamente a temperatura da água na parte interna do trocador de calor e é impossível determinar o congelamento da água fria no caso de a temperatura do fluido refrigerante ser subitamente reduzida devido a uma flutuação de carga, ou similar, do condicionador de ar apenas depois de a água não fluir. Sumário da invenção

Um objetivo da presente invenção é obter um condicionador de

ar que interrompa uma operação no caso de a alimentação de água ser in- terrompida durante uma operação e no caso de a água não ser suprida na hora de iniciar o compressor e poder impedir o congelamento.

O outro objetivo da presente invenção é obter um condicionador de ar que não inicie a operação no caso de a água não ser suprida antes de iniciar o compressor e poder evitar o congelamento.

Para alcançar o objetivo dito acima, de acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um condicionador de ar, incluindo uma máquina de exteriores com um trocador de calor do tipo placa, incluindo uma placa na qual uma água flui e uma placa na qual um refrigerante flui, um compressor e uma válvula de expansão exterior e uma máquina de interiores tendo um trocador de calor interior, no qual a máquina de exteriores e a má- quina de interiores ficam conectadas por meio de uma tubulação refrigeran- te, que é dotada de um sensor de temperatura em uma superfície lateral do trocador de calor do tipo placa, em que as temperaturas da placa na qual a água flui e na placa na qual o refrigerante flui são medidas pelo sensor de temperatura, e onde uma operação do compressor é interrompida no caso

de um valor do sensor de temperatura tornar-se igual ou inferior a um valor ·

predeterminado.

Deseja-se que o sensor de temperatura seja colocado em uma parte na qual permaneça um refrigerante de duas fases, vapor-líquido, no caso de a água ser aplicada no trocador de calor do tipo placa, e em uma porção na qual um refrigerante líquido permanecer, caso a água não seja

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introduzida no trocador de calor do tipo placa.

Além disso, é desejável que o sensor de temperatura esteja co- locado em um lado mais baixo do que quase no centro, na direção da altura do trocador de calor do tipo placa, em um lado mais alto do que o da tubula- ção refrigerante pela qual o refrigerante flui dentro do trocador de calor do tipo placa.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um condicionador de ar, incluindo uma máquina de exteriores com um troca- dor de calor do tipo placa, incluindo uma placa pela qual a água flui e uma placa na qual um refrigerante flui, um compressor e uma válvula de expan- são externa e uma máquina de interiores, contendo um trocador de calor interno, em que a máquina de exteriores e a máquina de interiores estão conectadas por uma tubulação refrigerante, em que há um sensor de tempe- ratura em uma superfície lateral do trocador de calor do tipo placa, em que as temperaturas da placa pela qual a água flui e a placa na qual o refrigeran- te flui são medidas pelo sensor de temperatura antes de começar uma ope- ração do compressor, e em que uma operação do compressor é iniciada, no caso de o valor do sensor de temperatura ser igual ou superior a um valor predeterminado.

Além disso, múltiplas máquinas exteriores podem ser proporcio- nadas.

De acordo com a presente invenção, uma vez que o sensor de temperatura seja colocado na superfície lateral do trocador de calor do tipo placa, as temperaturas da placa pela qual a água flui, e a placa na qual o refrigerante flui, são médias pelo sensor de temperatura e o funcionamento do compressor é interrompido no caso de o valor do sensor de temperatura tornar-se igual ou inferior ao valor predeterminado, a operação é interrompi- da no caso de a alimentação de água ser interrompida durante a operação e no caso de a água não ser abastecida a tempo de iniciar o compressor e ser

possível evitar o congelamento.

Ademais, desde que as temperaturas da placa na qual a água flui e a placa na qual o refrigerante flui sejam medidas pelo sensor de tempe- ratura, antes de começar a operação do compressor e a operação do com- pressor ser iniciada no caso de o valor do sensor de temperatura ser igual ou maior do que o valor predeterminado, a operação não é iniciada no caso de a água não ser alimentada antes de iniciar o compressor e ser possível

evitar o congelamento.

Breve descrição de várias vistas do desenho

A figura 1 é uma vista de um ciclo de refrigeração, de acordo

com uma modalidade 1 da presente invenção;

a figura 2 é uma vista que mostra a relação entre a pressão re- frigerante e a temperatura refrigerante do trocador de calor lateral com fonte de calor;

a figura 3 é uma vista estrutural de todo o trocador de calor late- ral com fonte de calor, de acordo com a modalidade 1 da presente invenção; a figura 4 é uma vista que mostra uma mudança de temperatura no momento em que se congela um trocador de calor lateral com fonte de

calor, de acordo com uma técnica anterior;

a figura 5 é uma vista que mostra uma mudança de temperatura no momento em que se congela o trocador de calor lateral com fonte de ca- lor de acordo com a modalidade 1 da presente invenção;

a figura 6 é uma vista que mostra uma superfície de fixação do sensor de temperatura do trocador de calor lateral com fonte de calor, de acordo com a modalidade 1 da presente invenção;

a figura7 é uma vista que mostra o estado refrigerante na dire- ção da altura do trocador de calor lateral com fonte de calor, sob um estado que permite a passagem de água e interrompa o abastecimento de água no trocador de calor lateral com fonte de calor, de acordo com a modalidade 1

da presente invenção;

a figura 8 é uma vista que mostra uma característica sobre tem- peratura de uma porção C da posição de fixação do sensor de temperatura mediante um estado que permita a passagem de água e interrompa o abas- tecimento de água no trocador de calor lateral com fonte de calor, de acordo

com a modalidade 1 da presente invenção;

a figura 9 é uma vista que mostra uma característica da tempe- ratura de acordo com uma parte do trocador de calor lateral com fonte de calor mediante um estado que permita a passagem de água e interrompa o abastecimento de água no trocador de calor lateral com fonte de calor, de acordo com a modalidade 1 da presente invenção; e

a figura 10 é um fluxograma explicando um controle de proteção contra um congelamento, de acordo com uma modalidade 2 da presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

A descrição das modalidades será dada abaixo, em conformida- de com a presente invenção, com referência aos desenhos que a acompa- nham.

Modalidade 1 A figura 1 é uma vista estrutural de um ciclo de refrigeração de um condicionador de ar, de acordo com a presente modalidade. O condido- nador de ar está estruturado de forma que a máquina externa 1 e duas má- quinas internas 23, correspondendo a uma unidade de fonte de calor, estão conectadas por uma tubulação de conexão de líquido 22 e uma tubulação de conexão de gás 21. O número da máquina de interiores 23 pode ser 1 ou mais. A máquina de exteriores 1 possui um tipo de compressor de capacida- de variável 2 no qual a freqüência da operação é variavelmente controlada por um inversor e é estruturada de forma que o compressor 2 seja conecta- do a uma válvula de quatro vias 3. Prevê-se um receptor de líquido 6 em um lado com baixa pressão do compressor 2. A válvula de quatro vias 3 é co- nectada ao trocador de calor lateral com fonte de calor 4 através de uma tubulação de gás refrigerante 10. O trocador de calor lateral com fonte de calor 4 e uma válvula de expansão externa 5 são conectados por uma tubu- lação de líquido refrigerante 11.

Uma unidade de fonte de calor utiliza uma água como fonte de calor e o trocador de calor lateral com fonte de calor 4 emprega um trocador de calor do tipo placa, como mostrado na figura 3. O trocador de calor do tipo placa 4 é alimentado com a água proveniente de uma parte externa da unidade pela tubulação de água 15 e uma troca de calor é efetuada com re- lação ao refrigerante. A água é ajustada de tal forma que uma temperatura e uma vazão alcancem uma faixa preestabelecida e é fornecida a partir de

uma caldeira ou um equipamento de água fria.

Além disso, o compressor 2 é dotado de um sensor de pressão de alta pressão 7 em um lado de alta pressão e de um sensor de pressão de baixa pressão 8 em um lado de baixa pressão e um sensor de temperatura 9 é fornecido em uma superfície lateral do trocador de calor lateral com fonte de calor 4.

Primeiramente, será dada uma descrição de um processo pelo qual o trocador de calor lateral com fonte de calor 4 é congelado. No mo- mento do aquecimento, o trocador de calor lateral com fonte de calor 4 for- nece um evaporador e um refrigerante com temperatura baixa e baixa pres- são flui para o mesmo e absorve o calor da água alimentada a partir do e- quipamento na parte externa de modo que seja evaporada. O calor é absor- vido na água e a temperatura da água é reduzida.

Como mostra a figura 2, a temperatura refrigerante em uma en- trada do trocador de calor depende da pressão e a pressão chega a aproxi- madamente, um valor idêntico à pressão de baixa pressão do compressor. A menor temperatura da água dentro do trocador de calor é considerada de forma a ter o mesmo valor que o refrigerante. Neste caso, uma pressão na qual a temperatura refrigerante torna-se negativa é definida como P1 e a freqüência do compressor é controlada de forma a manter a pressão igual ou superior a P1 no momento da operação. Por exemplo, se a pressão de baixa pressão ficar abaixo de P1, geralmente emprega-se um método de proteção de forma a baixar a freqüência do compressor de modo a recuperar a pres- são de baixa pressão para igual ou maior que P1.

No entanto, o caso que pode ser protegido pelo meio é o caso em que a água, na qual a temperatura e o intervalo da vazão estão no inter- valo prescrito, é alimentada. No caso de a alimentação de água cair ou no caso de a alimentação da água tornar-se igual ou inferior a um intervalo prescrito, a pressão de baixa pressão fica abaixo de P1 mesmo se a fre- qüência do compressor for reduzida para o limite inferior. Como resultado, a temperatura refrigerante se torna negativa, a água é congelada e o trocador de calor quebra. Neste caso é necessário parar o funcionamento do com- pressor.

A seguir, será dada uma descrição de um método de proteger contra o congelamento de acordo com a presente modalidade presente. A figura 3 mostra o trocador de calor do tipo placa 4 e sua vista periférica. O fluxo refrigerante é um fluxo em um momento de aquecimento. Como uma técnica pertinente, há um método de proteção contra o congelamento atra- vés da instalação de um sensor de temperatura em uma tubulação de gás refrigerante 10 na saída do trocador de calor e utilizando um valor de tempe- ratura T10 que é medida pelo sensor de temperatura. No entanto, no caso em que a alimentação de água cai durante a operação, a temperatura refri- gerante e a temperatura da água caem ao mesmo tempo, quando a alimen- tação de água cessa, conforme mostrado na figura 4, no entanto, a tempera- tura da tubulação de gás T10 não cai imediatamente, mas começa a cair mais tarde. Assim, a proteção de congelamento não pode ser bem feita. Isso ocorre porque uma porção superior tende a se tornar um gás, de acordo com uma característica de uma estrutura interna do trocador de calor do tipo pla- ca e um grau de abertura de uma válvula de expansão exterior é ajustada em conformidade com a capacidade de evaporação, assim, controlando o refrigerante na saída do trocador de calor para o gás com um grau fixo de superaquecimento. Uma vez que a capacidade de evaporação é reduzida, no caso em que a não há alimentação de água, o grau de abertura da válvu- la de expansão externa 5 torna-se menor e uma quantidade de circulação de

refrigerante é reduzida.

Levando-se em consideração que a velocidade de subida do lí- quido dentro do trocador de calor do tipo placa é suprimida, a temperatura da tubulação de gás T10 não é reduzida imediatamente. Portanto, no caso que se destina a determinar o congelamento de água baseado na redução da temperatura da tubulação de gás T10, a temperatura refrigerante já se torna negativa por volta do início de redução da temperatura da tubulação de

gás T10, e a água é congelada.

Assim, na modalidade presente, o sensor de temperatura 9 está instalado em uma posição predeterminada em uma superfície lateral do tro- cador de calor do tipo placa 4 e a proteção de congelamento é realizada pela temperatura T8 que é medida pelo sensor de temperatura 9. O trocador de calor do tipo placa 4 é estruturado pela sobreposição de trocadores de calor do tipo placa fina feitos de um aço inoxidável ou similares em várias cama- das, alternando a placa na qual a água flui, e a placa em que o refrigerante flui, a placa na qual a água flui e placa na qual o refrigerante flui estão ex- postas na superfície lateral do trocador de calor do tipo placa 4, e o sensor de temperatura 9 está instalado de modo a entrar em contato com ambas as placas. Assim, o sensor de temperatura 9 está instalado em uma superfície que é afetada pela temperatura da água e refrigerante, e mede a temperatu- ra que reflete tanto a água como o refrigerante. Quando a água flui, esta trc£ ca calor com o refrigerante e a temperatura T9 chega a uma temperatura próxima à da água. Uma vez que se aproxime da temperatura refrigerante, se a alimentação da água cair, a temperatura T9 cai da mesma forma que a temperatura refrigerante e a temperatura da água, ao mesmo tempo, quando a alimentação da água cai. A mudança de temperatura, neste caso é mos- trada na figura 5. Se a estrutura é feita de modo a parar a operação no caso em que a temperatura T9 é reduzida para um valor predeterminado, por e- xemplo, 2°C, a temperatura da água que é mais alta do que a temperatura refrigerante não se torna negativa, mas é possível evitar que a água seja congelada.

A fim de interromper a proteção de forma mais precisa, apenas no caso de a água ser normalmente alimentada, sem interromper a proteção no caso de a água ser normalmente alimentada, uma descrição da posição, no sentido da altura do sensor de temperatura 9, será dada.

A figura 6 mostra uma posição de uma superfície de fixação do sensor de temperatura. A superfície de fixação é uma superfície na direção vertical que é vertical para a superfície na qual existem o bocal de entrada refrigerante 27 e o bocal de saída refrigerante 28 em um estado no qual o trocador de calor do tipo placa 4 é montado na presente máquina. Desta su- perfície fluem a água e o refrigerante alternadamente e pode medir a tempe- ratura em que a água e o refrigerante estão. Na presente modalidade, é uma variação que é um lado inferior à metade (H/2) do comprimento total (H) na direção da altura do trocador de calor do tipo placa 4, e é uma parte mais alta do que a entrada do bocal refrigerante 27. Como mostrado na figura 6, ela é construída por duas superfícies alinhadas.

A figura 7 mostra um estado refrigerante no interior do trocador de calor dividindo a direção da altura do trocador de calor do tipo placa 4 em porções de A a D. Um estado I é um estado no momento em que o abaste- cimento de água é realizado normalmente. Um estado IV é um estado em que o abastecimento de água está parado e mostra um estado pouco antes de a água dentro do trocador de calor começar a congelar. A porção A é uma parte em que o estado refrigerante sempre chega ao gás, e inclui a tubulação de gás refrigerante 10 nos arredores da porção superior do trocador de calor do tipo placa 4 e o bocal de saída refri- gerante 28. A porção B é uma parte em que o estado refrigerante sempre vem com duas fases, vapor e líquido. A parte C é uma porção na qual o es- tado refrigerante chega a duas fases no estado I, e vai para estado líquido no estado IV. Está abaixo de aproximadamente metade do comprimento to- tal do trocador de calor H e até uma parte superior do bocal de entrada refri- gerante 27. A parte D é uma parte em que o estado refrigerante sempre tor- na-se líquido, e está desde o lado superior do bocal de entrada de refrige- rante 27 para a porção mais baixa do trocador de calor, e inclui a tubulação de refrigerante líquido 11 correspondente à entrada refrigerante. Na presente modalidade, a fim de explicar o ciclo em um momento da operação de aque- cimento, o bocal de entrada refrigerante 27 e o bocal de saída de refrigeran- te 28 estão agrupados, entretanto, o refrigerante flui para fora do bocal de entrada refrigerante 27 em um momento da operação de resfriamento e o refrigerante flui para o trocador de calor do tipo placa 4 do bocal de saída refrigerante 28.

Uma vez que o trocador de calor do tipo placa tem uma maior área de corte transversal na direção de fluxo, a vazão refrigerante fica lenta. Desde que o refrigerante (flua) de baixo para cima, há dificuldade para que o líquido refrigerante no refrigerante de duas fases suba e seja separado do gás refrigerante e apenas o refrigerante líquido tenda a permanecer na parte inferior. Além disso, uma vez que o volume interno é muito pequeno, o tro- cador de calor é preenchido com o refrigerante líquido, uma vez que o refri- gerante, que não pode ser evaporado flua para dentro. Se ele é receber uma carga de refrigerante líquido, uma maior evaporação acontece e não pode ser recuperada. Para evitar isso, a válvula de expansão externa monitora a temperatura da tubulação na saída do trocador de calor e ajusta o grau de abertura para o fluxo somente refrigerante que pode ser evaporado. Na pre- sente modalidade, um aspecto do trocador de calor do tipo placa é utilizado. Uma vez que o abastecimento de água cai no estado IV e a capacidade de evaporação não pode ser obtida, o refrigerante, que não pode ser evaporado é maior, e fica na parte inferior do trocador de calor do tipo placa 4. Se a vál- vula de expansão externa 5 não se mover, o líquido é reservado até a parte superior do trocador de calor do tipo placa 4 imediatamente e recebe uma carga de refrigerante líquido ou bifásico para a parte A, no entanto, é efeti- vamente realizado um controle tal de fechamento da válvula externa 5, de modo a reduzir a taxa de fluxo de refrigerante. Assim, a porção A recebe uma carga de gás refrigerante por um tempo e sua temperatura não baixa. Uma vez que a porção C é um vapor líquido em duas fases no estado I e é preenchido com o líquido refrigerante no estado IV1 a temperatura cai rapi- damente. Na presente modalidade, o sensor de temperatura 9 é instalado na parte Cea operação é interrompida quando o valor do sensor de temperatu- ra 9 for inferior a um valor predeterminado.

Na descrição será dada uma razão para que a temperatura da superfície da parte C seja abaixada rapidamente no estado IV.

A figura 8 mostra a influência que a água e o refrigerante exer- cem sobre o sensor de temperatura 9. Como um exemplo, a temperatura refrigerante no trocador de calor no estado I é definida para 1°C, a tempera- tura da água do mesmo é definida para 9°C, a temperatura refrigerante den- tro do trocador de calor no estado IV está definida para 1°Cea temperatura da água do mesmo é definida para 8°C. A temperatura da superfície do tro- cador de calor, instalando o sensor de temperatura 9 nele, é afetada pelo refrigerante e a água na parte interna. Primeiro de tudo, o refrigerante está sob duas fases, vapor-líquida, no estado I. No estado IV em que o abasteci- mento de água cai, o refrigerante torna-se líquido. A capacidade de calor torna-se maior no refrigerante líquido do que a refrigerante de duas fases. Além disso, uma vez que a água para, o coeficiente de transferência de calor da água é reduzido. Neste estado, a temperatura da superfície do trocador de calor é muito afetada pela temperatura próxima ao lado refrigerante. De acordo com as características acima mencionadas, a temperatura da parte C é bastante reduzida no momento em que o abastecimento de água cai.

A figura 9 mostra as temperaturas das porções de A a D do tro- cador de calor do tipo placa 4 por estados.

A temperatura predeterminada (um valor de proteção) para pro- teger o congelamento é definida e é representada por uma linha tracejada. Os estados I e Il são o caso em que a água é normalmente fornecida e a

proteção não deve ser aplicada a eles.

O estado I é um momento estacionário em que os fluxos de á- gua no trocador de calor do tipo placa 4, e todas as porções de A a D apre- sentam a temperatura mais elevada que o valor de proteção e não param a

fim de realizar a proteção.

O estado Il mostra um momento transitório. No condicionador de

ar, se a operação for iniciada, ou a flutuação de carga ocorrer, há um caso em que a baixa pressão é reduzida temporariamente, e se a baixa pressão é reduzida, a temperatura refrigerante é reduzida. Particularmente, no caso de um condicionador de ar que exija uma grande proporção de cavalos de po- tência, como um condicionador de ar do tipo usado em múltiplos ambientes, utilizado em um prédio ou similar, tende a ocorrer uma flutuação de carga. Na presente modalidade, o caso em que a flutuação de carga do condicio- nador de ar é grande, é definido como tempo transitório. No caso em que a temperatura é medida nas porções de A a C1 desde que a água seja forneci- da, o gás ou o refrigerante em duas fases existe e é muito afetado pela tem- peratura da água, a temperatura não desce tanto. No entanto, desde que o refrigerante na porção D seja fornecido com o líquido refrigerante ou o refri- gerante que tem uma secura baixa fica perto do líquido e é afetado pela temperatura refrigerante em vez de a temperatura da água, ele é interrompi- do para proteger a despeito de a água ser fornecida, no caso em que a tem- peratura refrigerante é reduzida a uma temperatura que se situa abaixo do

valor de proteção.

Os estados Ill e IV são o caso onde não há o abastecimento de

água e exige a interrupção para proteger.

O estado Ill mostra um exemplo de partida no estado em que a água não é fornecida. Neste caso, na porção A e na porção B, a temperatura é reduzida, entretanto, não é garantido se a temperatura cai ou não abaixo do valor de proteção, e há um risco de que esta não seja intensificada para proteger.

O estado IV mostra um caso em que o abastecimento de água cai durante a operação. Neste caso, conforme explicado nas figuras 4 e 7, a temperatura da porção A é severamente abaixada, e a temperatura da por- ção B não é reduzida para atingir o valor de proteção. Por outro Iado1 na porção C e D, a temperatura é rapidamente reduzida por estarem preenchi- das com o líquido refrigerante.

Como mencionado acima, a porção C pode parar com a prote- ção a partir de uma precisa detecção do não abastecimento de água, no momento em que este cair, sem parar a proteção no momento em que hou- ver o abastecimento de água. Na presente modalidade, o sensor de tempe- ratura 9 é instalado na porção C utilizando estas características, assim reali- zando a proteção de congelamento.

É dada a descrição da parte C que está na posição da metade da altura da parte C do trocador de calor do tipo placa 4 e na posição acima do bocal de entrada de refrigerante 27, dentro do qual o líquido refrigerante flui, porém, esta pode ser a região que se torna bifásica, vapor-líquida, no caso em que a água é fornecida, e pode ser a região na qual o líquido refri- gerante é reservado no caso de a água não ser fornecida.

Neste caso, uma vez que é necessário levar em consideração o tempo transitório (estado II) em que a flutuação da carga é grande, no caso do condicionador de ar do tipo para múltiplos recintos, um local de instalação adequado do sensor de temperatura 9 vem para a parte C, como menciona- do acima. No entanto, por exemplo, no caso em que apenas uma máquina de interiores é fornecida e a flutuação de carga é pequena, é difícil vir para o estado II.

Assim, a flutuação da carga não é inferior ao valor de proteção em um momento de escoamento da água, mesmo na parte D. Portanto, o sensor de temperatura 9 pode ser fornecido na parte D. Modalidade 2

Além disso, é possível proteger previamente o trocador de calor do tipo placa 4 do congelamento, detectando se a água em uma faixa de temperatura prescrita é ou não fornecida antes do início do funcionamento do compressor por meio do sensor de temperatura 9 na parte C, e impedin- do que o funcionamento seja iniciado fora do intervalo estabelecido.

A figura 10 mostra um fluxograma descrevendo a proteção de congelamento, de acordo com a presente modalidade. Primeiro de tudo, é determinado se a água na faixa de temperatura prescrita é ou não fornecida antes do início do compressor (S1). Se a temperatura da água é baixa e está fora da faixa utilizada, a operação não é iniciada. Se ela estiver dentro da faixa utilizada, a operação é iniciada (S2).

Logo após iniciar a operação, a fim de abranger um tempo de- corrido, que fica abaixo do valor de proteção para evitar o congelamento, uma medida de tempo é iniciada (S4). Em seguida, a fim de determinar se a água está congelada ou não, a temperatura T9 é medida, e é determina-se se ela fica ou não abaixo de um valor predeterminado, ou seja, um valor de proteção (S5). O valor de proteção é definido, por exemplo, para 2°C. No caso de ser igual ou superior à temperatura predeterminada, a medição do tempo é restabelecida (S3), a medição de tempo é reiniciada (S4), e a ope- ração continua.

No caso em que a temperatura T9 é igual ou inferior à tempera- tura predeterminada, a fim de determinar se o estado está continuamente transitando ou não, é determinado se a medição do tempo iniciada por S3 passou por um tempo predeterminado (S6) ou não. Assim, a operação é in- terrompida no caso em que T9 for igual ou inferior ao tempo predeterminado e passou para o tempo predeterminado (S7). Desde que a interrupção da operação seja determinada, no caso em que a temperatura abaixo do valor de proteção é transitada por um tempo, é possível evitar que a proteção se interrompa a despeito de a água ser fornecida, no caso de uma detecção errada ou no caso da redução inesperada da temperatura temporária refrige- rante.

Claims

1. Condicionadorde ar, que compreende: uma máquina de exteriores com um trocador de calor do tipo placa, incluindo uma placa em que a água flui e uma placa na qual o refrige- rante flui, um compressor e uma válvula de expansão externa; uma máquina de interiores contendo um trocador de calor interi- or, e a máquina exterior e a máquina interior conectadas por uma tu- bulação de refrigerante, em que um sensor de temperatura é fornecido em uma superfí- cie lateral do dito trocador de calor do tipo placa, em que as temperaturas da dita placa, na qual a água flui e a dita placa na qual o refrigerante flui são medidas pelo dito sensor de temperatura, e em que uma operação do dito compressor é interrompida no ca- so de o valor do dito sensor de temperatura tornar-se igual ou inferior a um valor predeterminado.

2. Condicionadorde ar, de acordo com a reivindicação 1, no qual o dito sensor de temperatura é fornecido em uma parte em que permanece um refrigerante de duas fases, vapor líquido no caso em que a água é ali- mentada para dito trocador de calor do tipo placa, e em uma parte na qual o líquido refrigerante permanece, no caso de a água não ser fornecida ao dito trocador de calor do tipo placa.

3. Condicionadorde ar, de acordo com a reivindicação 1, no qual o dito sensor de temperatura é fornecido no lado mais baixo do que quase no centro no sentido da altura do dito trocador de calor do tipo placa, de um lado superior à dita tubulação de refrigerante através da qual o refrigerante flui do trocador de calor do tipo placa.

4. Condicionador de ar que compreende: uma máquina de exteriores com um trocador de calor do tipo placa que inclui uma placa na qual a água flui e uma placa na qual o refrige- rante flui, um compressor e uma válvula de expansão externa; uma máquina de interiores, contendo um trocador de calor inte- rior; e a máquina de exteriores e a máquina de interior estão conecta- das por uma tubulação de refrigerante, em que um sensor de temperatura é fornecido na superfície late- ral do dito trocador de calor do tipo placa; em que as temperaturas da dita placa, na qual a água flui e a di- ta placa onde o refrigerante flui são medidas pelo dito sensor de temperatu- ra, antes de começar uma operação do dito compressor, e em que uma operação do dito compressor é iniciada, no caso de o valor do dito sensor de temperatura ser igual ou superior a um valor prede- terminado.

5. Condicionador de ar do tipo para múltiplos recintos, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, no qual uma pluralidade das ditas máquinas internas é fornecida.