IT201800007037A1 - ROOM AIR CONDITIONING DEVICE AND METHOD FOR THE CONTROL OF A ROOM AIR CONDITIONING DEVICE. - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO CLIMATIZZATORE DI AMBIENTI E METODO PER IL CONTROLLO DI UN DISPOSITIVO CLIMATIZZATORE DI AMBIENTI ROOM AIR CONDITIONING DEVICE AND METHOD FOR THE CONTROL OF A ROOM AIR CONDITIONING DEVICE
La presente invenzione si riferisce a un dispositivo climatizzatore per ambienti e a un metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti. Nel settore della termo-idraulica è oggigiorno comunemente diffuso l’impiego di dispositivi climatizzatori di ambienti come le unità interne o split degli impianti condizionatori d’aria che utilizzano un gas refrigerante come fluido termovettore o i terminali idronici che utilizzano l’acqua come fluido termo-vettore. The present invention relates to an air conditioning device for rooms and to a method for controlling an air conditioning device for rooms. In the thermo-hydraulic sector, the use of air conditioning devices for environments such as indoor or split units of air conditioning systems that use a refrigerant gas as a heat transfer fluid or hydronic terminals that use water as a thermo fluid is nowadays commonly used. vector.
In entrambi i casi, un ventilatore azionato da un motore forza un flusso di aria attraverso uno scambiatore di calore a serpentina scaldandola o raffreddandola. Lo scambiatore di calore a serpentina è generalmente dotato di una serie di alette per aumentare la superficie di scambio termico ed è per questo detto anche batteria alettata. In both cases, a motor-driven fan forces a flow of air through a coil heat exchanger by heating or cooling it. The coil heat exchanger is generally equipped with a series of fins to increase the heat exchange surface and is therefore also called a finned coil.
In particolare, i dispositivi climatizzatori 1 noti presentano solitamente un motore 2 di tipo asincrono e una unità di elaborazione e controllo 3 associata al motore 2 per poterne controllare il funzionamento, la velocità di rotazione e così via. In particular, known air conditioning devices 1 usually have an asynchronous type motor 2 and a processing and control unit 3 associated with the motor 2 in order to be able to control its operation, rotation speed and so on.
Più in dettaglio, l’unità di elaborazione e controllo 3 è generalmente programmata per azionare il motore 2 a livelli di velocità di rotazione prefissati, ad esempio a tre livelli di velocità che possono essere selezionati da un utente mediante un apposito dispositivo di comando, ad esempio un radiocomando. More in detail, the processing and control unit 3 is generally programmed to drive the motor 2 at predetermined rotation speed levels, for example at three speed levels which can be selected by a user by means of a suitable control device, for example example a radio control.
E’ possibile che, la velocità del motore 2, durante il normale funzionamento, si discosti dal valore corrispondente al livello di velocità selezionato dall’utente per via delle tolleranze dimensionali dei pezzi coinvolti nella rotazione, ad esempio i cuscinetti, che producono attriti variabili da motore a motore. It is possible that the speed of motor 2, during normal operation, deviates from the value corresponding to the speed level selected by the user due to the dimensional tolerances of the parts involved in the rotation, for example the bearings, which produce variable friction from motor to motor.
Per questa ragione il motore 2 viene dotato di un sensore di velocità 4 configurato per generare un segnale di retroazione, ad esempio un’onda quadra o una sinusoide, avente una grandezza caratteristica, ad esempio l’ampiezza o la frequenza o il duty cycle, proporzionale al numero di giri del motore. Tale segnale di retroazione viene inviato mediante un collegamento elettrico all’unità di elaborazione e controllo 3 che è vantaggiosamente programmata per accelerare o decelerare il motore sulla base del segnale di retroazione in modo tale da mantenere la velocità del motore sostanzialmente costante e pari a uno dei livelli di velocità prefissati scelto dall’utente. For this reason the motor 2 is equipped with a speed sensor 4 configured to generate a feedback signal, for example a square wave or a sine wave, having a characteristic quantity, for example the amplitude or the frequency or the duty cycle, proportional to the number of revolutions of the engine. This feedback signal is sent by means of an electrical connection to the processing and control unit 3 which is advantageously programmed to accelerate or decelerate the motor on the basis of the feedback signal in such a way as to maintain the motor speed substantially constant and equal to one of the pre-set speed levels chosen by the user.
In particolare, l’unità di elaborazione e controllo 3 è in grado di regolare le caratteristiche (ampiezza, frequenza, etc.) del segnale in tensione fornito al motore 2 in modo tale da farlo accelerare o decelerare. I dispositivi climatizzatori sopra brevemente descritti soffrono di alcuni inconvenienti dovuti al fatto che, essendo configurati per far operare il motore a livelli di velocità prefissati, sono in grado di dosare in modo discreto la potenza riscaldante o refrigerante da fornire all’ambiente e non possono quindi adattarsi a tutte le condizioni ambientali. Ciò può comportare in alcuni casi uno spreco di energia o una fastidiosa rumorosità causata da un flusso d’aria eccessivo. In particular, the processing and control unit 3 is able to adjust the characteristics (amplitude, frequency, etc.) of the voltage signal supplied to the motor 2 in such a way as to make it accelerate or decelerate. The air conditioning devices briefly described above suffer from some drawbacks due to the fact that, being configured to operate the engine at predetermined speed levels, they are able to discreetly dose the heating or cooling power to be supplied to the environment and therefore cannot adapt to all environmental conditions. In some cases, this can lead to a waste of energy or an annoying noise caused by excessive air flow.
Ad esempio si consideri il caso in cui per climatizzare un certo ambiente sia sufficiente fornire una potenza refrigerante raggiungibile facendo girare il motore ad una velocità inferiore rispetto alla velocità minore tra le velocità preimpostate. In tal caso, verrebbe selezionato comunque il livello minimo di velocità prefissato che significa fornire al motore più energia di quella che sarebbe sufficiente per ottenere la climatizzazione desiderata. For example, consider the case in which to air-condition a certain environment it is sufficient to provide a cooling power that can be reached by running the engine at a lower speed than the lowest speed among the preset speeds. In this case, the minimum predetermined speed level would still be selected, which means supplying the engine with more energy than would be sufficient to obtain the desired climate control.
Può altresì accadere che sia necessario fornire una potenza riscaldante o refrigerante superiore a quella che si otterrebbe facendo girare il motore ad una velocità superiore alla velocità massima tra le velocità preimpostate. In tal caso, verrebbe selezionato comunque il livello massimo di velocità prefissato che significa non soddisfare comunque la richiesta desiderata. It may also happen that it is necessary to supply a heating or cooling power higher than that which would be obtained by running the engine at a speed higher than the maximum speed between the preset speeds. In this case, the predetermined maximum speed level would still be selected, which means not satisfying the desired request in any case.
In altre parole, la discretizzazione dei livelli di velocità preimpostati non consente all’utente di ottimizzare il funzionamento del dispositivo climatizzatore a seconda delle particolari necessità. Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e in particolare quello di ideare un dispositivo climatizzatore di ambienti e un metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti che consentano di adattare il funzionamento del dispositivo a richieste di potenza riscaldante o refrigeranti diverse da quelle preimpostate. In other words, the discretization of the preset speed levels does not allow the user to optimize the operation of the air conditioning device according to particular needs. The purpose of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks and in particular to devise a room air conditioning device and a method for controlling a room air conditioning device that allow to adapt the operation of the device to requests for heating or cooling power. other than the preset ones.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo climatizzatore di ambienti e un un metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti che consentano di regolare in modo continuo anziché discreto la potenza riscaldante o refrigerante da fornire all’ambiente in modo tale da poter adattare il funzionamento del dispositivo climatizzatore alle più svariate condizioni ambientali. Another object of the present invention is to provide a room air-conditioning device and a method for controlling a room air-conditioning device that allow the heating or cooling power to be supplied to the room to be continuously rather than discreetly adjusted in such a way. to be able to adapt the operation of the air conditioning device to the most varied environmental conditions.
Questo e altri scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando un dispositivo climatizzatore di ambienti e un metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti come esposto nelle rivendicazioni indipendenti 1 e 12. This and other purposes according to the present invention are achieved by realizing a room air conditioning device and a method for controlling a room air conditioning device as set forth in the independent claims 1 and 12.
Ulteriori caratteristiche del dispositivo climatizzatore di ambienti e del metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Further characteristics of the room air conditioning device and of the method for controlling a room air conditioning device are the subject of the dependent claims.
Le caratteristiche e i vantaggi di un dispositivo climatizzatore di ambienti e di un metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and advantages of a room air conditioning device and of a method for controlling a room air conditioning device according to the present invention will become more evident from the following, exemplary and non-limiting description, referring to the attached schematic drawings in which:
- la figura 1 è uno schema a blocchi parziale di un dispositivo climatizzatore di ambienti secondo l’arte nota; - Figure 1 is a partial block diagram of an air conditioning device for environments according to the known art;
- la figura 2 è uno schema a blocchi parziale di un dispositivo climatizzatore di ambienti secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione; - la figura 3 è uno schema a blocchi parziale di un dispositivo climatizzatore di ambienti secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 2 is a partial block diagram of a room air conditioning device according to a first embodiment of the present invention; Figure 3 is a partial block diagram of a room air conditioning device according to a second embodiment of the present invention;
- la figura 4 è una vista prospettica schematica di una forma di realizzazione del dispositivo climatizzatore di ambienti secondo la presente invenzione. Figure 4 is a schematic perspective view of an embodiment of the room air conditioning device according to the present invention.
Con riferimento alle figure, viene mostrato un dispositivo climatizzatore di ambienti, complessivamente indicato con 10. With reference to the figures, a room air conditioning device is shown, indicated as a whole with 10.
Tale dispositivo climatizzatore di ambienti 10 può essere ad esempio una unità interna di un impianto condizionatore d’aria o un terminale idronico. This room air conditioning device 10 can be, for example, an indoor unit of an air conditioning system or a hydronic terminal.
Il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 comprende almeno una ventola 11 e un motore elettrico 12 associato all’almeno una ventola 11 per azionarla in rotazione. Il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 include, poi, uno scambiatore di calore attraverso il quale viene spinto il flusso d’aria generato dall’almeno una ventola 11. The room air conditioning device 10 comprises at least one fan 11 and an electric motor 12 associated with the at least one fan 11 to drive it in rotation. The room air conditioning device 10 then includes a heat exchanger through which the air flow generated by at least one fan 11 is pushed.
Il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 comprende, inoltre, un sensore di velocità 13 associato al motore elettrico 12 e configurato per rilevare la velocità di rotazione del motore elettrico 12 e generare un segnale di retroazione rappresentativo della velocità di rotazione rilevata Vrr. In particolare tale segnale di retroazione, ad esempio un’onda quadra o una sinusoide, presenta una grandezza caratteristica, ad esempio l’ampiezza o la frequenza o il duty cycle, che è funzione del numero di giri del motore, per esempio può essere proporzionale al numero di giri del motore. The room air conditioning device 10 further comprises a speed sensor 13 associated with the electric motor 12 and configured to detect the rotation speed of the electric motor 12 and generate a feedback signal representative of the detected rotation speed Vrr. In particular, this feedback signal, for example a square wave or a sinusoid, has a characteristic quantity, for example the amplitude or the frequency or the duty cycle, which is a function of the number of revolutions of the motor, for example it can be proportional to the number of revolutions of the engine.
Inoltre, il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 comprende una prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14, ad esempio una scheda elettronica con microprocessore, associata al motore elettrico 12 e configurata per ricevere un primo segnale di ingresso rappresentativo di una velocità di rotazione selezionata Vrps tra una pluralità di velocità di rotazione prefissate Vrp e per portare il motore elettrico 12 alla velocità di rotazione prefissata selezionata Vrps sulla base del segnale di retroazione. Secondo la presente invenzione, il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 comprende una seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15, ad esempio una scheda elettronica di controllo con microprocessore, interposta tra il sensore di velocità 13 e la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14. In tal caso, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è vantaggiosamente configurata per ricevere ed elaborare il segnale di retroazione ottenendo un segnale di retroazione condizionato rappresentativo di una velocità di rotazione apparente Vra, e per inviare alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 il segnale di retroazione condizionato, ove la velocità di rotazione apparente Vra è determinata sulla base della velocità di rotazione rilevata Vrr in modo tale che la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 porti il motore elettrico 12 a una velocità di rotazione desiderata Vrd. Furthermore, the room air conditioning device 10 comprises a first electronic processing and control unit 14, for example an electronic card with microprocessor, associated with the electric motor 12 and configured to receive a first input signal representative of a selected rotation speed Vrps between a plurality of predetermined rotation speeds Vrp and for bringing the electric motor 12 to the selected predetermined rotation speed Vrps on the basis of the feedback signal. According to the present invention, the room air conditioning device 10 comprises a second electronic processing and control unit 15, for example an electronic control card with microprocessor, interposed between the speed sensor 13 and the first electronic processing and control unit 14. In this case, the second electronic processing and control unit 15 is advantageously configured to receive and process the feedback signal obtaining a conditioned feedback signal representative of an apparent rotation speed Vra, and to send to the first electronic processing and control unit 14 the conditioned feedback signal, where the apparent rotation speed Vra is determined on the basis of the detected rotation speed Vrr so that the first electronic processing and control unit 14 brings the electric motor 12 to a desired rotation speed Vrd.
Preferibilmente, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è di tipo programmabile. Preferibilmente, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è installata in un vano accessibile del corpo del dispositivo climatizzatore 10, per esempio in un vano chiuso mediante uno sportello apribile. Preferably, the second electronic processing and control unit 15 is of the programmable type. Preferably, the second electronic processing and control unit 15 is installed in an accessible compartment of the body of the air conditioning device 10, for example in a compartment closed by means of a door that can be opened.
Nelle forme di realizzazione esemplificative illustrate nelle figure 2 e 3, il motore elettrico 12 è di tipo trifase alimentato monofase e presenta un primo terminale per il collegamento alla linea L e un secondo terminale per il collegamento al neutro N attraverso i quali viene alimentato elettricamente, con un condensatore C collegato tra la linea L e il motore elettrico 12 in modo tale da sfasare la linea L. Infatti, all’interno del motore elettrico 12, la linea L è collegata ad un primo gruppo di avvolgimenti, mentre la linea sfasata dal condensatore C è collegata ad un secondo gruppo di avvolgimenti. In the exemplary embodiments illustrated in Figures 2 and 3, the electric motor 12 is of the three-phase type powered by single-phase and has a first terminal for connection to line L and a second terminal for connection to neutral N through which it is electrically powered, with a capacitor C connected between the line L and the electric motor 12 in such a way as to phase out the line L. In fact, inside the electric motor 12, the line L is connected to a first group of windings, while the line is out of phase from capacitor C is connected to a second group of windings.
La prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 è collegata al primo terminale del motore elettrico 12 per poterlo alimentare con un segnale di azionamento in grado di accelerare o decelerare la rotazione del motore elettrico 12 stesso. The first electronic processing and control unit 14 is connected to the first terminal of the electric motor 12 in order to be able to supply it with an actuation signal capable of accelerating or decelerating the rotation of the electric motor 12 itself.
La seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è collegata al sensore di velocità 13 e alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 in modo tale da realizzare un percorso di retroazione per il controllo della velocità di rotazione del motore elettrico 12. The second electronic processing and control unit 15 is connected to the speed sensor 13 and to the first electronic processing and control unit 14 in such a way as to provide a feedback path for controlling the rotation speed of the electric motor 12.
In particolare, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione illustrata in figura 2, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per far corrispondere ad ogni velocità di rotazione prefissata Vrp una rispettiva velocità di rotazione desiderata Vrd. In particular, according to a first embodiment of the present invention illustrated in Figure 2, the second electronic processing and control unit 15 is configured to make each predetermined rotation speed Vrp correspond to a respective desired rotation speed Vrd.
In tal caso, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per determinare la velocità di rotazione apparente Vra moltiplicando la velocità di rotazione rilevata Vrr per un coefficiente fisso oppure per un coefficiente variabile con la velocità di rotazione rilevata Vrr secondo una qualsiasi funzione ad esempio una funzione a gradini, in modo tale che la velocità di rotazione apparente Vra sia sempre superiore alla velocità di rotazione rilevata Vrr. In this case, the second electronic processing and control unit 15 is configured to determine the apparent rotation speed Vra by multiplying the detected rotation speed Vrr by a fixed coefficient or by a variable coefficient with the detected rotation speed Vrr according to any function for example a step function, so that the apparent rotation speed Vra is always higher than the detected rotation speed Vrr.
In questa forma di realizzazione la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 può ricevere il segnale di ingresso da un terminale di un utente, ad esempio un telecomando, oppure per esempio da un selettore manuale presente sul corpo principale 20. In ogni caso, l’utente seleziona una delle velocità prefissate. La prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 aziona il motore elettrico 12 per portarlo alla velocità di rotazione prefissata selezionata Vrps ma, ricevendo il segnale di retroazione condizionato dalla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15, considera la velocità di rotazione apparente Vra come velocità di rotazione reale del motore elettrico 12. Pertanto, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 considera come sostanzialmente raggiunta la velocità di rotazione prefissata selezionata Vrps quando in realtà la velocità di rotazione reale del motore elettrico 12 è minore di tale velocità di rotazione prefissata selezionata Vrps. A questo punto la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 aziona il motore elettrico 12 in modo tale da sostanzialmente mantenere la velocità di rotazione raggiunta. Al fine di comprendere il funzionamento di questa prima forma di realizzazione della presente invenzione si consideri il caso esemplificativo in cui le velocità di rotazione prefissate Vrp siano tre pari a 50 giri/minuto, 100 giri/minuto, 150 giri/minuto a cui corrispondono, sempre a titolo di esempio, delle frequenze del segnale di retroazione in onda quadra di 50 Hz, 100 Hz, 150 Hz rispettivamente, ed in cui la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per determinare la velocità di rotazione apparente Vra moltiplicando la velocità di rotazione rilevata per un coefficiente fisso pari a 2. In questo modo, le velocità di rotazione desiderate Vrd corrispondono a metà delle velocità di rotazione prefissate, 25 giri/minuto, 50 giri/minuto e 75 giri/minuto come risulterà più chiaro nel seguito. In this embodiment, the first electronic processing and control unit 14 can receive the input signal from a user terminal, for example a remote control, or for example from a manual selector present on the main body 20. In any case, the the user selects one of the preset speeds. The first electronic processing and control unit 14 drives the electric motor 12 to bring it to the selected predetermined rotation speed Vrps but, receiving the conditioned feedback signal from the second electronic processing and control unit 15, considers the apparent rotation speed Vra as speed of real rotation of the electric motor 12. Therefore, the first electronic processing and control unit 14 considers the selected predetermined rotation speed Vrps as substantially reached when in reality the real rotation speed of the electric motor 12 is lower than this predetermined rotation speed selected Vrps. At this point the first electronic processing and control unit 14 drives the electric motor 12 in such a way as to substantially maintain the reached rotation speed. In order to understand the operation of this first embodiment of the present invention, consider the exemplary case in which the predetermined rotation speeds Vrp are three equal to 50 rpm, 100 rpm, 150 rpm to which they correspond, again by way of example, the frequencies of the square wave feedback signal of 50 Hz, 100 Hz, 150 Hz respectively, and in which the second electronic processing and control unit 15 is configured to determine the apparent rotation speed Vra by multiplying the rotation speed detected for a fixed coefficient equal to 2. In this way, the desired rotation speeds Vrd correspond to half of the predetermined rotation speeds, 25 rpm, 50 rpm and 75 rpm as will be clearer in the following.
Si consideri il caso in cui un utente selezioni la velocità di rotazione prefissata pari a 50 giri/minuto. In tal caso, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 aziona il motore elettrico 12 in modo tale da farlo accelerare verso i 50 giri/minuto. Quando il motore elettrico 12 raggiunge i 25 giri/minuto, il segnale di retroazione ha una frequenza di 25 Hz, la velocità di rotazione apparente risulta di 50 giri/minuto, il segnale di retroazione condizionato ha una frequenza di 50 Hz e pertanto la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14, considerando la velocità di rotazione prefissata come raggiunta aziona il motore elettrico 12 in modo tale da mantenere i 25 giri/minuto ovvero la velocità di rotazione desiderata corrispondente alla velocità di rotazione prefissata selezionata dall’utente. In questo modo, ci si assicura di far funzionare il motore elettrico 12 sempre a velocità inferiori rispetto alle prefissate il che comporta un minor consumo e quindi anche minori costi in corrispondenza di ciascuna velocità prefissata. Ciò è molto vantaggioso nel caso in cui il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 adoperato sia ritenuto più potente del necessario per la climatizzazione dell’ambiente nel quale è installato. Consider the case in which a user selects the predetermined rotation speed equal to 50 rpm. In this case, the first electronic processing and control unit 14 drives the electric motor 12 in such a way as to make it accelerate towards 50 rpm. When the electric motor 12 reaches 25 rpm, the feedback signal has a frequency of 25 Hz, the apparent rotation speed is 50 rpm, the conditioned feedback signal has a frequency of 50 Hz and therefore the first electronic processing and control unit 14, considering the predetermined rotation speed as reached, drives the electric motor 12 in such a way as to maintain 25 revolutions / minute or the desired rotation speed corresponding to the predetermined rotation speed selected by the user. In this way, it is ensured that the electric motor 12 always operates at lower speeds than the predetermined ones, which entails lower consumption and therefore also lower costs at each predetermined speed. This is very advantageous in the event that the room air conditioning device 10 used is considered more powerful than necessary for the air conditioning of the room in which it is installed.
Il funzionamento del motore elettrico 12 a velocità ridotte rispetto a quelle prefissate implica, inoltre, un funzionamento più silenzioso e quindi meno invadente dal punto di vista sonoro. The operation of the electric motor 12 at reduced speeds with respect to the predetermined ones also implies a more silent operation and therefore less intrusive from the sound point of view.
Analoghe considerazioni valgono anche nel caso in cui la velocità di rotazione apparente Vra sia ottenuta moltiplicando la velocità di rotazione rilevata Vrr per un coefficiente variabile con la velocità di rotazione rilevata Vrr secondo una qualsiasi funzione, per esempio una funzione a gradini. Per esempio, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 può essere programmata per applicare un coefficiente moltiplicativo pari a 2 per velocità di rotazione rilevate Vrr comprese tra 0 e 30 giri/minuto, pari a 3 per velocità di rotazione rilevate Vrr comprese tra 30 e 60 giri/minuto, pari a 4 per velocità di rotazione rilevate Vrr comprese tra 60 e 90 giri/minuto. Similar considerations also apply if the apparent rotation speed Vra is obtained by multiplying the detected rotation speed Vrr by a variable coefficient with the detected rotation speed Vrr according to any function, for example a step function. For example, the second electronic processing and control unit 15 can be programmed to apply a multiplicative coefficient equal to 2 for detected rotation speeds Vrr between 0 and 30 rpm, equal to 3 for detected rotation speeds Vrr between 30 and 60 rpm, equal to 4 for detected rotation speeds Vrr between 60 and 90 rpm.
In una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per ricevere un secondo segnale di ingresso rappresentativo della velocità di rotazione desiderata Vrd, selezionare una velocità di rotazione tra le velocità di rotazione prefissate Vrp sulla base della velocità di rotazione desiderata Vrd, generare e inviare il primo segnale di ingresso alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14. In questa seconda forma di realizzazione la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 può ricevere il secondo segnale di ingresso da un terminale di un utente, ad esempio un telecomando; l’utente, quindi, può specificare un valore di velocità di rotazione desiderata Vrd diverso da quelli prefissati e la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 seleziona la velocità di rotazione prefissata più opportuna da fornire come valore obiettivo alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14. In a second embodiment of the present invention, the second electronic processing and control unit 15 is configured to receive a second input signal representative of the desired rotation speed Vrd, selecting a rotation speed among the predetermined rotation speeds Vrp on the base of the desired rotation speed Vrd, generate and send the first input signal to the first electronic processing and control unit 14. In this second embodiment, the second electronic processing and control unit 15 can receive the second input signal from a terminal of a user, for example a remote control; the user, therefore, can specify a desired rotation speed value Vrd different from the predetermined ones and the second electronic processing and control unit 15 selects the most suitable predetermined rotation speed to be supplied as a target value to the first electronic processing unit and control 14.
In questo caso, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 e la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 sono configurate per comunicare tra loro secondo un protocollo di comunicazione predefinito mediante un collegamento 16 che può essere cablato, ad esempio un collegamento seriale cablato, oppure di tipo wireless. Preferibilmente, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per determinare la velocità di rotazione apparente Vra mediante la seguente formula: In this case, the first electronic processing and control unit 14 and the second electronic processing and control unit 15 are configured to communicate with each other according to a predefined communication protocol by means of a connection 16 which can be wired, for example a wired serial link , or wireless. Preferably, the second electronic processing and control unit 15 is configured to determine the apparent rotation speed Vra by means of the following formula:
Nel caso in cui la velocità di rotazione desiderata Vrd è inferiore alla massima velocità di rotazione tra le velocità di rotazione prefissate, la velocità di rotazione selezionata è pari alla massima velocità di rotazione tra le velocità di rotazione prefissate. If the desired rotation speed Vrd is lower than the maximum rotation speed between the predetermined rotation speeds, the selected rotation speed is equal to the maximum rotation speed between the predetermined rotation speeds.
Per esempio nel caso in cui le velocità di rotazione prefissate Vrp siano tre pari a 50 giri/minuto, 100 giri/minutoe 150 giri/minuto, e la velocità di rotazione desiderata Vrd sia pari a 80 giri/minuto la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 seleziona la terza velocità prefissata a 150 giri/minuto come valore obiettivo da fornire alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14. For example, if the predetermined rotation speeds Vrp are three equal to 50 rpm, 100 rpm and 150 rpm, and the desired rotation speed Vrd is equal to 80 rpm, the second electronic processing unit and control 15 selects the third predetermined speed at 150 rpm as the target value to be supplied to the first electronic processing and control unit 14.
Nel caso in cui la velocità di rotazione desiderata Vrd sia pari a una delle tre velocità prefissate Vrp, alternativamente al metodo sopra descritto, viene selezionata proprio tale velocità prefissata e il coefficiente moltiplicativo da moltiplicare per la velocità di rilevazione rilevata Vrr sarà pari a 1. If the desired rotation speed Vrd is equal to one of the three predetermined speeds Vrp, alternatively to the method described above, this predetermined speed is selected and the multiplicative coefficient to be multiplied by the detected detection speed Vrr will be equal to 1.
In una terza forma di realizzazione della presente invenzione, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per ricevere un terzo segnale di ingresso rappresentativo di una temperatura ambiente rilevata Tar e un quarto segnale di ingresso rappresentativo di una temperatura ambiente desiderata Tad, per selezionare una velocità di rotazione tra le velocità di rotazione prefissate Vrp secondo un criterio pre-impostato, per generare e inviare il primo segnale di ingresso alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14, e per determinare la velocità di rotazione desiderata Vrd sulla base della temperatura ambiente rilevata Tar e della temperatura ambiente desiderata Tad secondo una logica di controllo di tipo proporzionale, proporzionale-integrativa, oppure proporzionaleintegrativa-derivativa in modo tale che la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 azioni il motore elettrico 13 affinché la temperatura ambiente rilevata Tar raggiunga sostanzialmente la temperatura ambiente desiderata Tad. In questo caso la velocità di rotazione apparente Vra è determinata secondo la seguente formula: In a third embodiment of the present invention, the second electronic processing and control unit 15 is configured to receive a third input signal representative of a detected room temperature Tar and a fourth input signal representative of a desired room temperature Tad, for select a rotation speed among the predetermined rotation speeds Vrp according to a pre-set criterion, to generate and send the first input signal to the first electronic processing and control unit 14, and to determine the desired rotation speed Vrd on the basis of the detected room temperature Tar and of the desired room temperature Tad according to a proportional, proportional-integrative, or proportional-integrative-derivative control logic so that the first electronic processing and control unit 14 activates the electric motor 13 so that the detected room temperature Tar reach basically the desired room temperature Tad. In this case the apparent rotation speed Vra is determined according to the following formula:
In questo caso, la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per ricevere il quarto segnale di ingresso da un terminale, ad esempio un telecomando, attraverso il quale un utente può specificare un valore di temperatura ambiente desiderata Tad. In this case, the second electronic processing and control unit 15 is configured to receive the fourth input signal from a terminal, for example a remote control, through which a user can specify a desired room temperature value Tad.
In alternativa, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 è configurata per ricevere il quarto segnale di ingresso da un terminale, ad esempio un telecomando; in questo caso la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 è configurata per inviare il quarto segnale di ingresso alla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15. Alternatively, the first electronic processing and control unit 14 is configured to receive the fourth input signal from a terminal, for example a remote control; in this case the first electronic processing and control unit 14 is configured to send the fourth input signal to the second electronic processing and control unit 15.
La seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 è configurata per ricevere il terzo segnale di ingresso da un terminale, ad esempio il telecomando di un utente dotato di sensore di temperatura. The second electronic processing and control unit 15 is configured to receive the third input signal from a terminal, for example the remote control of a user equipped with a temperature sensor.
In alternativa, il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 comprende anche un sensore di temperatura (non illustrato) configurato per rilevare la temperatura ambiente e generare il terzo segnale di ingresso. Alternatively, the room air conditioning device 10 also comprises a temperature sensor (not shown) configured to detect the room temperature and generate the third input signal.
Tale sensore di temperatura può essere associato alla prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14; in tal caso, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 è configurata per inviare il terzo segnale di ingresso alla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15. This temperature sensor can be associated with the first electronic processing and control unit 14; in this case, the first electronic processing and control unit 14 is configured to send the third input signal to the second electronic processing and control unit 15.
In alternativa, il sensore di temperatura è associato alla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15; in tal caso, il terzo segnale di ingresso viene inviato dal sensore di temperatura alla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15. Alternatively, the temperature sensor is associated with the second electronic processing and control unit 15; in this case, the third input signal is sent by the temperature sensor to the second electronic processing and control unit 15.
In ogni caso, anche in questa terza forma di realizzazione, la prima unità elettronica di elaborazione e controllo 14 e la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 sono configurate per comunicare tra loro secondo un protocollo di comunicazione predefinito mediante un collegamento 16 che può essere cablato, ad esempio un collegamento seriale cablato, oppure di tipo wireless. Secondo la terza forma di realizzazione, quindi, l’utente specifica col suo terminale una temperatura desiderata Tad e il dispositivo climatizzatore di ambienti 10 è controllato in modo tale che col suo funzionamento porti la temperatura ambiente ad essere pari a quella desiderata. In questa forma di realizzazione la temperatura ambiente desiderata Tad e la temperatura ambiente rilevata Tar vengono tradotte in velocità di rotazione desiderata Vrd secondo le modalità sopra esposte Si precisa che la velocità di rotazione desiderata Vrd può anche essere pari 0, e quindi il ventilatore potrà anche essere fermato. In any case, also in this third embodiment, the first electronic processing and control unit 14 and the second electronic processing and control unit 15 are configured to communicate with each other according to a predefined communication protocol through a connection 16 which can be wired, such as a wired serial link, or wireless. According to the third embodiment, therefore, the user specifies with his terminal a desired temperature Tad and the room air conditioning device 10 is controlled in such a way that with its operation it brings the room temperature to be equal to the desired one. In this embodiment, the desired room temperature Tad and the detected room temperature Tar are translated into the desired rotation speed Vrd according to the above methods. be stopped.
Il metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti secondo la presente invenzione è implementabile mediante la scheda elettronica di controllo che realizza la seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15. Le fasi del metodo di controllo sono quelle attuate dalla seconda unità elettronica di elaborazione e controllo 15 precedentemente descritte. The method for controlling an air-conditioning device for rooms according to the present invention can be implemented by means of the electronic control board which provides the second electronic processing and control unit 15. The steps of the control method are those carried out by the second electronic processing unit. and control 15 described above.
Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del dispositivo climatizzatore di ambienti e del metodo per il controllo di un dispositivo climatizzatore di ambienti oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi. From the above description the characteristics of the room air conditioning device and of the method for controlling a room air conditioning device object of the present invention are clear, as are the relative advantages.
È chiaro, infine, che il dispositivo climatizzatore di ambienti così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. Finally, it is clear that the room air conditioning device thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are covered by the invention; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the dimensions, may be any according to the technical requirements.
Claims (16)
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2018
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