ITMI20101616A1 - METHOD OF MANAGING DEFROST CYCLES IN A HEAT PUMP SYSTEM AND HEAT PUMP SYSTEM. - Google Patents

METHOD OF MANAGING DEFROST CYCLES IN A HEAT PUMP SYSTEM AND HEAT PUMP SYSTEM. Download PDF

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ITMI20101616A1
ITMI20101616A1 IT001616A ITMI20101616A ITMI20101616A1 IT MI20101616 A1 ITMI20101616 A1 IT MI20101616A1 IT 001616 A IT001616 A IT 001616A IT MI20101616 A ITMI20101616 A IT MI20101616A IT MI20101616 A1 ITMI20101616 A1 IT MI20101616A1
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IT
Italy
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heat pump
pump system
ith
threshold value
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IT001616A
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Inventor
Valerio Giordano Riello
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Aermec Spa
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    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

TITOLO: “Metodo per gestire i cicli di sbrinamento in un sistema a pompa di calore e sistema a pompa di calore” TITLE: "Method for managing defrost cycles in a heat pump system and heat pump system"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un metodo per gestire i cicli di sbrinamento in un sistema a pompa di calore ed un sistema a pompa di calore. The present invention relates to a method for managing the defrosting cycles in a heat pump system and a heat pump system.

Una pompa di calore è una macchina termica che, con una spesa di lavoro meccanico, preleva una quantità di calore da un ambiente esterno (sorgente) e riversa l’energia termica complessiva in un ambiente interno (ricevitore) in modo da riscaldarlo. Tipicamente, la pompa di calore può funzionare reversibilmente anche come macchina refrigerante, in cui sottrae energia termica all’ambiente interno (sorgente) in modo da raffreddarlo. A heat pump is a thermal machine which, with an expense of mechanical work, takes a quantity of heat from an external environment (source) and pours the overall thermal energy into an internal environment (receiver) in order to heat it. Typically, the heat pump can also function reversibly as a refrigerating machine, in which it subtracts thermal energy from the internal environment (source) in order to cool it.

Un problema dei sistemi a pompa di calore in cui è utilizzato nell’ambiente esterno uno scambiatore di calore in aria è rappresentato dalla brina che, a causa del vapore acqueo atmosferico, si forma sullo scambiatore quando la temperatura di una sua superficie a contatto con l’ambiente esterno scende sotto 0°C. Tale strato di brina ostruisce il flusso dell’aria attraverso lo scambiatore, compromettendo lo scambio termico. A problem of heat pump systems in which an air heat exchanger is used in the external environment is represented by the frost which, due to atmospheric water vapor, forms on the exchanger when the temperature of one of its surfaces in contact with the the external environment drops below 0 ° C. This layer of frost obstructs the flow of air through the exchanger, compromising the heat exchange.

Nei sistemi a pompa di calore noti, è previsto un trasduttore che misura periodicamente il valore di un parametro di stato (pressione o temperatura) del fluido refrigerante che fluisce nello scambiatore esterno oppure il valore della temperatura della superficie dello scambiatore a contatto con l’ambiente esterno. Quando tale valore scende al di sotto di un valore di soglia prefissato, il sistema a pompa di calore esegue un ciclo di sbrinamento, ad esempio invertendo il funzionamento del sistema. In tale modo, lo scambiatore esterno si riscalda (sottraendo calore all’ambiente interno) e scioglie la brina formata sullo stesso. In known heat pump systems, a transducer is provided which periodically measures the value of a state parameter (pressure or temperature) of the refrigerant fluid flowing into the external exchanger or the value of the temperature of the surface of the exchanger in contact with the environment. external. When this value falls below a predetermined threshold value, the heat pump system performs a defrost cycle, for example by reversing the operation of the system. In this way, the external exchanger heats up (subtracting heat from the internal environment) and melts the frost formed on it.

Un inconveniente dei sistemi a pompa di calore noti è costituito dal fatto che, soprattutto con una temperatura dell’ ambiente esterno ed una umidità relativa di valore basso, il ciclo di sbrinamento è innescato anche quando lo scambiatore esterno non è brinato; in tale modo sono eseguiti cicli di sbrinamento non necessari, con conseguente diminuzione della resa delfiniera sistema. A drawback of known heat pump systems is that, especially with an external ambient temperature and a low relative humidity, the defrost cycle is triggered even when the external exchanger is not frosted; in this way unnecessary defrosting cycles are performed, with a consequent decrease in the yield of the system end.

Il documento WO 98/36227 descrive un sistema per gestire i cicli di sbrinamento, basato sul monitoraggio della temperatura dello scambiatore di calore interno: se la temperatura misurata differisce dalla massima temperatura TMAX raggiunta dallo scambiatore di calore interno, successivamente all’ultimo ciclo di sbrinamento eseguito, di un valore maggiore di un predeterminato valore ΔΤ, questo significa che l’efficienza dello scambiatore di calore è compromessa dalla formazione di brina sullo scambiatore di calore esterno. Document WO 98/36227 describes a system for managing defrost cycles, based on monitoring the temperature of the internal heat exchanger: if the measured temperature differs from the maximum temperature TMAX reached by the internal heat exchanger, after the last defrosting cycle performed, by a value greater than a predetermined value ΔΤ, this means that the efficiency of the heat exchanger is compromised by the formation of frost on the external heat exchanger.

Questo approccio, che dipende dalla misurazione della temperatura, e non di altri parametri, ad esempio pressione, è utilizzabile solo in sistemi a pompa di calore in cui i cambiamenti di temperatura misurati allo scambiatore di calore interno, avendo bassa inerzia termica, “specchiano” i cambiamenti di temperatura del fluido di ricircolo allo scambiatore di calore esterno. Inoltre tale sistema risulta di difficile realizzazione laddove lo scambiatore di calore interno non è facilmente accessibile per la misurazione. This approach, which depends on the measurement of temperature, and not on other parameters, such as pressure, can only be used in heat pump systems where the temperature changes measured at the internal heat exchanger, having low thermal inertia, "mirror" the temperature changes of the circulating fluid to the external heat exchanger. Furthermore, this system is difficult to implement where the internal heat exchanger is not easily accessible for measurement.

Un diverso approccio è proposto nel documento EP 893 663. In accordo con questa tecnica nota, il ciclo di sbrinamento si attiva quando un parametro di stato del sistema refrigerante scende al disotto di un valore di soglia, indipendentemente dal suo valore assoluto. Ad esempio, il parametro di stato può essere la bassa pressione ossia la pressione nello scambiatore di calore che agisce da evaporatore. Infatti, se la temperatura esterna è bassa anche la bassa pressione è bassa ma, in assenza di formazione di brina, rimane costante e quindi non viene eseguito nessun ciclo di sbrinamento. Un inconveniente di questo metodo è rappresentato dal fatto che esso risulta inapplicabile nelle pompe di calore con sistemi refrigeranti a capacità variabile. Le pompe di calore a capacità variabile offrono, rispetto ai sistemi a capacità costante, numerosi vantaggi tra cui maggiore efficienza a carico parziale, migliore controllo della temperatura e ridotta corrente di spunto. Un sistema a capacità variabile può essere ottenuto ad esempio utilizzando compressori a capacità variabile, quali compressori a velocità variabile o compressori a vite dotati di valvola a cassetto. A different approach is proposed in EP 893 663. In accordance with this known technique, the defrost cycle is activated when a status parameter of the refrigerating system falls below a threshold value, regardless of its absolute value. For example, the status parameter can be low pressure, i.e. the pressure in the heat exchanger acting as an evaporator. In fact, if the external temperature is low, the low pressure is also low but, in the absence of frost formation, it remains constant and therefore no defrost cycle is performed. A drawback of this method is represented by the fact that it is inapplicable in heat pumps with variable capacity refrigeration systems. Variable capacity heat pumps offer several advantages over constant capacity systems including higher part load efficiency, better temperature control and reduced inrush current. A variable capacity system can be obtained for example by using variable capacity compressors, such as variable speed compressors or screw compressors equipped with a slide valve.

Quando varia la capacità del sistema, per esempio a seguito del controllo termostatico della pompa di calore, variano anche i parametri di stato in conseguenza della variata capacità del sistema. Conseguentemente, una variazione dei parametri di stato non indica necessariamente un accumulo di brina sullo scambiatore esterno. When the system capacity changes, for example following the thermostatic control of the heat pump, the status parameters also change as a result of the changed system capacity. Consequently, a variation of the status parameters does not necessarily indicate an accumulation of frost on the external exchanger.

Un ulteriore differente approccio è basato sulla misura della resistenza del flusso d’aria attraverso lo scambiatore esterno. La resistenza del flusso d’aria è misurata normalmente mediante un sensore di pressione differenziale che misura la pressione dell’aria a valle ed a monte dello scambiatore. L’accumulo di brina ostruisce il flusso d’aria attraverso lo scambiatore e determina una maggiore differenza di pressione. Un inconveniente di tale metodo è rappresentato dal fatto che risulta spesso difficoltoso disporre i sensori di pressione differenziali, particolarmente se lo scambiatore esterno non è montato in un condotto. A further different approach is based on the measurement of the resistance of the air flow through the external exchanger. The resistance of the air flow is normally measured using a differential pressure sensor that measures the air pressure downstream and upstream of the exchanger. The accumulation of frost obstructs the flow of air through the exchanger and causes a greater difference in pressure. A drawback of this method is represented by the fact that it is often difficult to arrange the differential pressure sensors, particularly if the external exchanger is not mounted in a duct.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere un metodo per gestire i cicli di sbrinamento di uno scambiatore di calore in un sistema a pompa di calore avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. The purpose of the present invention is therefore to provide a method for managing the defrosting cycles of a heat exchanger in a heat pump system having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforementioned requirements and at the same time to obviate the drawbacks of which it is said with reference to the known art.

Tale scopo viene raggiunto da un metodo per gestire i cicli di sbrinamento di uno scambiatore di calore in un sistema a pompa di calore in accordo con la rivendicazione 1. This object is achieved by a method for managing the defrosting cycles of a heat exchanger in a heat pump system in accordance with claim 1.

Secondo un ulteriore aspetto, tale scopo viene raggiunto da un sistema a pompa di calore in accordo con la rivendicazione 10. According to a further aspect, this object is achieved by a heat pump system in accordance with claim 10.

In particolare, il metodo dell’ invenzione trova applicazione nei sistemi a pompa di calore con scambiatore di calore esterno in aria a circolazione forzata. In questa configurazione, l'attivazione dei cicli di sbrinamento è basata su una variabile elettrica rappresentativa della potenza assorbita dal motore elettrico del ventilatore e quindi su un parametro che è indipendente dalla capacità del sistema e che varia solamente in presenza di formazione di brina sullo scambiatore di calore. In particular, the method of the invention finds application in heat pump systems with external heat exchanger in forced circulation air. In this configuration, the activation of the defrost cycles is based on an electrical variable representative of the power absorbed by the electric motor of the fan and therefore on a parameter which is independent of the system capacity and which varies only in the presence of frost formation on the exchanger. heat.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del metodo per gestire i cicli di sbrinamento di uno scambiatore di calore in un sistema a pompa di calore secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure in cui: Further characteristics and the advantages of the method for managing the defrosting cycles of a heat exchanger in a heat pump system according to the present invention will result from the description given below of a preferred embodiment, given by way of non-limiting example. with reference to the attached figures in which:

- la figura 1 mostra uno schema a blocchi di un sistema a pompa di calore in accordo con la presente invenzione, - figure 1 shows a block diagram of a heat pump system according to the present invention,

- la figura 2 mostra un diagramma di flusso di un metodo per gestire i cicli di sbrinamento di uno scambiatore di calore in un sistema a pompa di calore in accordo con la presente invenzione, - figure 2 shows a flow diagram of a method for managing the defrost cycles of a heat exchanger in a heat pump system in accordance with the present invention,

- la figura 3 mostra un grafico con curve di prevalenza e potenza assorbita di un motore elettrico. - figure 3 shows a graph with head and absorbed power curves of an electric motor.

Con riferimento alle figure allegate, con 100 è indicato un sistema a pompa di calore in accordo con la presente invenzione. With reference to the attached figures, 100 indicates a heat pump system in accordance with the present invention.

Il sistema a pompa di calore 100 può essere un condizionatore d’aria per il riscaldamento invernale e per il raffreddamento estivo. In alternativa, il sistema a pompa di calore 100 può essere utilizzato anche in diverse applicazioni, come in una centrale termica, in un dispositivo di distillazione e simili. The heat pump system 100 can be an air conditioner for winter heating and summer cooling. Alternatively, the heat pump system 100 can also be used in various applications, such as in a thermal power station, in a distillation device and the like.

Il sistema a pompa di calore 100 utilizza un fluido refrigerante (ad esempio Freon) sottoposto ad un ciclo termodinamico (come descritto in dettaglio nel seguito), il quale scorre in un circuito per fluido 103 definito da appositi tubi. The heat pump system 100 uses a refrigerant fluid (for example Freon) subjected to a thermodynamic cycle (as described in detail below), which flows in a fluid circuit 103 defined by suitable pipes.

Il sistema a pompa di calore 100 comprende uno scambiatore di calore in aria esterno 130 a contatto con un ambiente esterno, nel seguito indicato per brevità con scambiatore esterno 130. Lo scambiatore esterno 130 può operare come sorgente oppure come ricevitore termico, rispettivamente nel periodo invernale ed estivo. The heat pump system 100 comprises an external air heat exchanger 130 in contact with an external environment, hereinafter referred to for brevity as an external exchanger 130. The external exchanger 130 can operate as a source or as a thermal receiver, respectively in the winter period and summer.

Lo scambio termico avviene in aria; in particolare, lo scambiatore esterno 130 comprende una pluralità di tubi, vantaggiosamente alettati, percorsi dal fluido refrigerante e lambiti esternamente dall’ aria. The heat exchange takes place in the air; in particular, the external exchanger 130 comprises a plurality of pipes, advantageously finned, crossed by the refrigerant fluid and externally lapped by the air.

La circolazione dell’aria attraverso lo scambiatore esterno 130 è forzata tramite un ventilatore 135 associato allo scambiatore esterno 130. Il ventilatore 135 comprende una girante 136 ed un motore elettrico 137 accoppiato alla girante 136 per porre in rotazione la girante 136 stessa. The circulation of air through the external exchanger 130 is forced through a fan 135 associated with the external exchanger 130. The fan 135 comprises an impeller 136 and an electric motor 137 coupled to the impeller 136 to rotate the impeller 136 itself.

II sistema a pompa di calore 100 comprende inoltre uno scambiatore di calore interno 140, nel seguito per brevità indicato come scambiatore interno 140, a contatto con un ambiente interno funziona come ricevitore o sorgente termica rispettivamente nel periodo invernale ed estivo The heat pump system 100 also comprises an internal heat exchanger 140, hereinafter referred to as internal exchanger 140, in contact with an internal environment it functions as a receiver or heat source respectively in the winter and summer period.

Un ventilatore 145 può essere previsto per forzare la circolazione dell’aria nell’ambiente interno, attraverso lo scambiatore interno 140, da un canale di aspirazione 151 ad un canale di mandata 153. La presente invenzione si presta comunque ad essere utilizzata anche con scambiatori di calore interni di tipo diverso, ad esempio con scambio termico in acqua, nel pavimento, e simili. A fan 145 can be provided to force the circulation of air in the internal environment, through the internal exchanger 140, from an intake duct 151 to a delivery duct 153. The present invention, however, is also suitable for use with heat exchangers. internal heat of different types, for example with heat exchange in water, in the floor, and the like.

Il sistema a pompa di calore 100 può essere costituito da un corpo unico oppure possono essere previste due unità separate disposte, rispettivamente, nell’ ambiente esterno e nell’ambiente interno. The heat pump system 100 can be made up of a single body or two separate units can be provided, respectively, in the external environment and in the internal environment.

Il sistema a pompa di calore 100 comprende un’unità di compressione 150 disposta tra lo scambiatore esterno 130 e lo scambiatore interno 140. In accordo con una forma di realizzazione, il sistema a pompa di calore 100 comprende una valvola a quattro vie 154 disposta tra l’unità di compressione 150 e lo scambiatore esterno 130 per consentire l’inversione inverno-estate del circuito 103. The heat pump system 100 comprises a compression unit 150 disposed between the external exchanger 130 and the internal exchanger 140. According to an embodiment, the heat pump system 100 comprises a four-way valve 154 disposed between the compression unit 150 and the external exchanger 130 to allow the winter-summer inversion of the circuit 103.

In particolare, la valvola a quattro vie 154 presenta una porta 154a collegata all’uscita dell'unità di compressione 150, una porta 154b collegata allo scambiatore interno 140, una porta 154c collegata all'ingresso dell'unità di compressione 150 ed una porta 154d collegata allo scambiatore esterno 130. In particular, the four-way valve 154 has a port 154a connected to the outlet of the compression unit 150, a port 154b connected to the internal exchanger 140, a port 154c connected to the inlet of the compression unit 150 and a port 154d connected to the external exchanger 130.

In configurazione inverno, la valvola 154 mette in collegamento la porta 154a con la porta 154b e la porta 154c con la porta 154d. In the winter configuration, the valve 154 connects the port 154a with the port 154b and the port 154c with the port 154d.

In configurazione estate, la valvola 154 mette in collegamento la porta 154a con la porta 154d e la porta 154c con la porta 154b. In the summer configuration, the valve 154 connects the port 154a with the port 154d and the port 154c with the port 154b.

Due valvole di espansione 155,156, o in alternativa piccole luci calibrate o tratti di tubo capillari, possono essere previste per il circuito, rispettivamente, invernale ed estivo del fluido refrigerante. Two expansion valves 155,156, or alternatively small calibrated ports or capillary pipe sections, can be provided for the winter and summer circuit of the refrigerant fluid, respectively.

Con riferimento allo scambiatore esterno 130, giova rilevare che la rotazione della girante 136 produce un flusso d'aria che deve attraversare lo scambiatore esterno 130 superando la resistenza al flusso prodotta dallo scambiatore esterno 130 stesso. D'altra parte, la potenza assorbita dal motore elettrico 137 che aziona la girante 136 dipende, per una data tensione di alimentazione V del motore elettrico 137, principalmente dalla resistenza al flusso prodotta dallo scambiatore esterno 130. In questo caso, la formazione di brina sullo scambiatore esterno 130 ostruisce il flusso d’aria attraverso lo scambiatore 130 stesso e determina un aumento della sua resistenza al flusso. In questa condizione, come si può rilevare dalla figura 3, si ha aumento della potenza assorbita dal motore elettrico 137. With reference to the external exchanger 130, it should be noted that the rotation of the impeller 136 produces a flow of air which must pass through the external exchanger 130 overcoming the resistance to the flow produced by the external exchanger 130 itself. On the other hand, the power absorbed by the electric motor 137 which drives the impeller 136 depends, for a given supply voltage V of the electric motor 137, mainly on the flow resistance produced by the external exchanger 130. In this case, the formation of frost on the external exchanger 130 it obstructs the flow of air through the exchanger 130 itself and causes an increase in its resistance to flow. In this condition, as can be seen from Figure 3, there is an increase in the power absorbed by the electric motor 137.

Con riferimento alla figura 3, A rappresenta la curva caratteristica portataprevalenza di un ventilatore azionato da motore elettrico e B1 rappresenta la curva resistente di uno scambiatore di calore in una condizione di assenza di brina. L'incrocio della curva A con la curva B1 individua il punto OP1 che rappresenta il punto di lavoro con scambiatore di calore in condizione di assenza di brina ed a cui corrisponde una potenza PI assorbita dal motore elettrico. With reference to Figure 3, A represents the characteristic head flow curve of a fan driven by an electric motor and B1 represents the resistant curve of a heat exchanger in a condition of absence of frost. The intersection of curve A with curve B1 identifies point OP1 which represents the working point with the heat exchanger in the absence of frost and to which corresponds a power PI absorbed by the electric motor.

In una condizione di presenza di brina sullo scambiatore di calore, la curva resistente dello scambiatore di calore è rappresentata da B2. L'incrocio della curva A con la curva B2 individua il punto OP2 che rappresenta il punto di lavoro con scambiatore di calore brinato ed a cui corrisponde una potenza P2 assorbita dal motore elettrico superiore alla potenza PI assorbita dallo stesso in assenza di brina sullo scambiatore di calore. In a condition where there is frost on the heat exchanger, the resistant curve of the heat exchanger is represented by B2. The intersection of curve A with curve B2 identifies point OP2 which represents the working point with frosted heat exchanger and to which corresponds a power P2 absorbed by the electric motor higher than the power PI absorbed by the same in the absence of frost on the heat exchanger. heat.

Un parametro in grado di fornire un'indicazione affidabile di formazione di brina sullo scambiatore esterno 130 è quindi rappresentato da una variabile elettrica rappresentativa della potenza P assorbita dal motore elettrico 137 stesso. A parameter capable of providing a reliable indication of frost formation on the external exchanger 130 is therefore represented by an electric variable representative of the power P absorbed by the electric motor 137 itself.

Il sistema a pompa di calore 100 comprende quindi mezzi di misura 160 collegati al motore elettrico 137 per misurare il valore di una variabile elettrica rappresentativa della potenza P assorbita dal motore elettrico 137 stesso. The heat pump system 100 therefore comprises measuring means 160 connected to the electric motor 137 for measuring the value of an electric variable representative of the power P absorbed by the electric motor 137 itself.

In accordo con una prima forma di realizzazione, la variabile eletrica corrisponde alla corrente assorbita dal motore eletrico 137. In questo caso, i mezzi di misura 160 comprendono un trasdutore di corrente ato a misurare l’intensità della corrente eletrica I assorbita dal motore eletrico 137. Tale forma realizzativa può essere utilizzata solo se la tensione V di alimentazione del sistema a pompa di calore 100, ed in particolare del ventilatore 135, è costante e quindi non influenza la corrente assorbita I. La potenza eletrica P assorbita dal motore 137, in caso di motore monofase, è calcolata come prodoto tra la tensione V di alimentazione e la corrente I assorbita dal motore eletrico 137 ed il coseno dello sfasamento φ, in breve P = V<■>I<■>cos φ, mentre in caso di motore trifase è pari a P = V3<■>V<■>I<■>cos φ. According to a first embodiment, the electric variable corresponds to the current absorbed by the electric motor 137. In this case, the measuring means 160 comprise a current transducer designed to measure the intensity of the electric current I absorbed by the electric motor 137 This embodiment can be used only if the supply voltage V of the heat pump system 100, and in particular of the fan 135, is constant and therefore does not affect the absorbed current I. The electrical power P absorbed by the motor 137, in in the case of a single-phase motor, it is calculated as the product between the supply voltage V and the current I absorbed by the electric motor 137 and the cosine of the phase shift φ, in short P = V <■> I <■> cos φ, while in the case of three-phase motor is equal to P = V3 <■> V <■> I <■> cos φ.

In accordo con una seconda forma di realizzazione, la variabile eletrica corrisponde alla potenza P assorbita dal motore eletrico 137. In questo caso, i mezzi di misura 160 comprendono un watmetro ato a misurare la potenza P assorbita dal motore eletrico 137. Rispeto alla prima forma realizzativa, questa seconda forma realizzativa presenta il vantaggio di poter essere utilizzata in qualunque condizione di alimentazione del sistema a pompa di calore 100, seppur con un maggior costo complessivo del sistema di misura. According to a second embodiment, the electric variable corresponds to the power P absorbed by the electric motor 137. In this case, the measuring means 160 comprise a watmeter designed to measure the power P absorbed by the electric motor 137. With respect to the first form embodiment, this second embodiment has the advantage of being able to be used in any supply condition of the heat pump system 100, albeit with a higher overall cost of the measurement system.

Il sistema a pompa di calore 100 comprende inoltre mezzi di elaborazione 165 ati a ricevere in ingresso il valore I misurato dai mezzi di misura 160 ed elaborare questo valore misurato I ed un valore di soglia Ith della variabile eletrica misurata per generare in uscita un segnale di controllo S per controllare l’azionamento del motore eletrico 137 e l’inversione del ciclo di funzionamento del sistema a pompa di calore 100. The heat pump system 100 further comprises processing means 165 ati for receiving at the input the value I measured by the measuring means 160 and processing this measured value I and a threshold value Ith of the measured electrical variable to generate an output signal control S to control the operation of the electric motor 137 and the reversal of the operating cycle of the heat pump system 100.

Ad esempio, i mezzi di elaborazione 165 possono essere ati a confrontare il valore misurato I con il valore di soglia Ith e generare in uscita il segnale di controllo S per l'azionamento del motore elettrico 137 e l'inversione del ciclo del sistema 100 quando il valore misurato I raggiunge o supera un valore di soglia Ith. For example, the processing means 165 can be adapted to compare the measured value I with the threshold value Ith and generate at the output the control signal S for driving the electric motor 137 and the inversion of the cycle of the system 100 when the measured value I reaches or exceeds a threshold value Ith.

In accordo con una forma di realizzazione, i mezzi di elaborazione 165 sono atti ad elaborare il valore misurato I, il valore di soglia Ith ed un valore minimo Imin della variabile elettrica misurata per generare in uscita un segnale di controllo S. According to an embodiment, the processing means 165 are adapted to process the measured value I, the threshold value Ith and a minimum value Imin of the measured electrical variable to generate a control signal S.

In accordo con una forma di realizzazione, i mezzi di elaborazione 165 presentano un ingresso in comunicazione di segnale con i mezzi di misura 160 per ricevere in ingresso il valore I misurato ed un’uscita in comunicazione di segnale con il motore elettrico 137 e la valvola a quattro vie 154 per generare in uscita un segnale di controllo S per controllare l’azionamento del motore elettrico 137 e l’inversione del ciclo di funzionamento del sistema a pompa di calore 100. According to an embodiment, the processing means 165 have an input in signal communication with the measuring means 160 for receiving the measured value I at the input and an output in signal communication with the electric motor 137 and the valve. four-way 154 to output a control signal S to control the operation of the electric motor 137 and the reversal of the operating cycle of the heat pump system 100.

Con il termine segnale di controllo S si intende l’insieme dei segnali di controllo necessari per controllare l’azionamento del motore elettrico 137 e l’inversione del ciclo di funzionamento del sistema a pompa di calore 100. The term control signal S means the set of control signals necessary to control the operation of the electric motor 137 and the inversion of the operating cycle of the heat pump system 100.

In particolare, i mezzi di elaborazione 165 sono atti ad elaborare il valore I misurato, il valore minimo Imin ed il valore di soglia Ith e generare un segnale di controllo S per arrestare il motore elettrico 137 e controllare la valvola a quattro vie 154. In particular, the processing means 165 are adapted to process the measured value I, the minimum value Imin and the threshold value Ith and generate a control signal S to stop the electric motor 137 and control the four-way valve 154.

In accordo con una prima forma di realizzazione, i mezzi di elaborazione 165 sono configurati per calcolare la differenza DI tra il valore misurato I ed il valore minimo Imin, confrontare la differenza calcolata DI con il valore di soglia Ith, e generare in uscita il segnale di controllo S quando la differenza calcolata DI è maggiore del valore di soglia Ith. According to a first embodiment, the processing means 165 are configured to calculate the difference DI between the measured value I and the minimum value Imin, compare the calculated difference DI with the threshold value Ith, and generate the signal at the output control S when the calculated difference DI is greater than the threshold value Ith.

In accordo con una seconda forma di realizzazione, i mezzi di elaborazione 165 sono configurati per calcolare lo scostamento percentuale According to a second embodiment, the processing means 165 are configured to calculate the percentage deviation

tra il valore misurato I ed il valore minimo Imin, confrontarlo con il valore di soglia Ith, che in questo caso rappresenta uno scostamento percentuale, e generare in uscita il segnale di controllo S quando lo scostamento percentuale calcolato DP è maggiore del valore di soglia Ith. between the measured value I and the minimum value Imin, compare it with the threshold value Ith, which in this case represents a percentage deviation, and generate the control signal S at the output when the calculated percentage deviation DP is greater than the threshold value Ith .

In accordo con una forma di realizzazione, sono previsti mezzi di memorizzazione 170 per memorizzare il valore minimo Imin ed il valore di soglia Ith. Tali mezzi di memorizzazione 170 possono essere incorporati nei mezzi di elaborazione 165 oppure esterni. In accordance with an embodiment, storage means 170 are provided for storing the minimum value Imin and the threshold value Ith. Such storage means 170 can be incorporated in the processing means 165 or external.

I mezzi di elaborazione 165 sono inoltre collegati alTunità di compressione 150 per gestire, tramite appositi segnali di controllo, il funzionamento del sistema a pompa di calore 100 e per eseguire un ciclo dì sbrinamento dello scambiatore esterno 130. The processing means 165 are also connected to the compression unit 150 to manage, by means of suitable control signals, the operation of the heat pump system 100 and to carry out a defrosting cycle of the external exchanger 130.

Nel funzionamento invernale del sistema 100 come pompa di calore, il fluido refrigerante in fase di vapore alTuscita dallo scambiatore esterno 130, che funziona come evaporatore, è compresso nelTunità 150. In tale condizione, lo scambiatore interno 140 funziona come condensatore, in cui il fluido refrigerante si raffredda sino a condensare allo stato liquido fornendo calore all’ ambiente interno. Il fluido refrigerante si espande quindi con vaporizzazione parziale nella valvola 155, in modo da regolare la portata del fluido refrigerante stesso così che lo stesso sia completamente vaporizzato nello scambiatore esterno 130 per effetto del calore sottratto all’ ambiente esterno. Viceversa, nel funzionamento estivo come macchina frigorifera, lo scambiatore esterno 130 funziona come condensatore; il fluido refrigerante espande parzialmente nella valvola 156 e lo scambiatore interno 140 funziona come evaporatore, in modo da sottrarre calore all’ambiente interno. In the winter operation of the system 100 as a heat pump, the refrigerant fluid in the vapor phase leaving the external exchanger 130, which functions as an evaporator, is compressed in the unit 150. In this condition, the internal exchanger 140 functions as a condenser, in which the fluid refrigerant cools until it condenses to a liquid state, providing heat to the internal environment. The refrigerant fluid then expands with partial vaporization in the valve 155, in order to adjust the flow rate of the refrigerant fluid itself so that it is completely vaporized in the external exchanger 130 due to the heat subtracted from the external environment. Conversely, in summer operation as a refrigeration unit, the external exchanger 130 functions as a condenser; the refrigerant fluid partially expands in the valve 156 and the internal exchanger 140 works as an evaporator, so as to subtract heat from the internal environment.

Nel funzionamento invernale come sistema a pompa di calore 100, viene eseguito un ciclo di sbrinamento (come descritto in dettaglio nel seguito) per sciogliere lo strato di brina depositato su una superficie esterna dello scambiatore esterno 130. In particolare, viene invertito il funzionamento del sistema 100, in modo che lo scambiatore esterno 130 (funzionante come condensatore) si riscaldi sciogliendo tale brina. In alternativa, il funzionamento del sistema a pompa di calore 100 viene interrotto e lo scioglimento della brina è ottenuto mediante riscaldamento elettrico, con un flusso di aria o di acqua a temperatura opportuna, oppure con iniezione di gas caldo proveniente dall'uscita dell'unità di compressione 150. In winter operation as a heat pump system 100, a defrosting cycle is performed (as described in detail below) to melt the layer of frost deposited on an external surface of the external exchanger 130. In particular, the operation of the system is reversed 100, so that the external exchanger 130 (functioning as a condenser) heats up, melting this frost. Alternatively, the operation of the heat pump system 100 is interrupted and the melting of the frost is obtained by electric heating, with a flow of air or water at a suitable temperature, or by injection of hot gas coming from the outlet of the unit. compression 150.

Con riferimento alla figura 2, un metodo per controllare i cicli di sbrinamento del sistema a pompa di calore 100 inizia, al tempo tO di attivazione sistema, al blocco 205, dove viene attivato il sistema a pompa di calore 100. With reference to Figure 2, a method for controlling the defrost cycles of the heat pump system 100 starts, at the system activation time tO, at block 205, where the heat pump system 100 is activated.

In accordo con una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di esecuzione di un primo ciclo di sbrinamento. In accordance with an embodiment, the method comprises a step of carrying out a first defrost cycle.

In particolare, al blocco 215, viene rilevato il valore della pressione LowP del fluido refrigerante che fluisce nello scambiatore esterno 130. Al blocco 210, il metodo verifica se è stato eseguito un primo ciclo di sbrinamento dal tempo tO in cui il sistema a pompa di calore 100 è stato attivato. In particular, at block 215, the value of the pressure LowP of the refrigerant fluid flowing into the external exchanger 130 is detected. At block 210, the method checks whether a first defrosting cycle has been performed from the time tO in which the pump system heat 100 has been activated.

In caso positivo, si procede al blocco 220 che verrà descritto in dettaglio nel seguito. If this is the case, one proceeds to block 220 which will be described in detail below.

In caso negativo, il metodo procede al blocco 225 dove vengono verificate le condizioni per attivare un primo ciclo di sbrinamento. Giova rilevare che, nel caso in cui al momento della verifica non è stato attivato un primo ciclo di sbrinamento, non è possibile sapere se lo scambiatore di calore è privo di brina. Pertanto, in accordo con una forma realizzativa, le condizioni per attivare un primo ciclo di sbrinamento sono diverse da quelle che utilizzate per attivare i cicli di sbrinamento successivi al primo. If not, the method proceeds to block 225 where the conditions for activating a first defrost cycle are verified. It should be noted that, in the event that a first defrost cycle has not been activated at the time of the check, it is not possible to know whether the heat exchanger is frost-free. Therefore, in accordance with an embodiment, the conditions for activating a first defrost cycle are different from those used to activate the defrost cycles subsequent to the first.

In particolare, il metodo prevede di verificare se il valore della pressione LowP è inferiore ad un soglia di pressione LowPth, specifica del primo ciclo di sbrinamento e, opzionalmente, se il tempo t trascorso dal tempo di attivazione tO del sistema a pompa di calore 100 ha superato una soglia minima di tempo di primo sbrinamento tfmin ad esempio 10 minuti. In particular, the method foresees to check if the LowP pressure value is lower than a LowPth pressure threshold, specific to the first defrost cycle and, optionally, if the time t elapsed from the activation time tO of the heat pump system 100 has exceeded a minimum threshold of first defrost time tfmin, for example 10 minutes.

In caso positivo, il metodo procede al blocco 250 per l'attivazione del primo ciclo di sbrinamento. In caso negativo, il metodo ritorna al blocco 215. If so, the method proceeds to block 250 to activate the first defrost cycle. If not, the method returns to block 215.

Come sopra detto, se è stato eseguito un primo ciclo di sbrinamento dal tempo tO in cui il sistema a pompa di calore 100 è stato attivato, il metodo procede al blocco 220 dove, al tempo di misura tm, viene acquisito il valore I di una variabile elettrica rappresentativa della potenza P assorbita dal motore elettrico 137 del ventilatore 135. As mentioned above, if a first defrosting cycle has been performed from the time tO in which the heat pump system 100 was activated, the method proceeds to block 220 where, at the measurement time tm, the value I of a electric variable representative of the power P absorbed by the electric motor 137 of the fan 135.

In accordo con una forma di realizzazione, il metodo prevede, nel blocco 230, una fase di stabilizzazione della misura della variabile elettrica. In particolare, si verifica se il tempo trascorso tra il tempo tO di attivazione sistema ed il tempo di misura tm in cui è avvenuta la misura del valore della variabile elettrica è inferiore ad un valore di soglia tmth. In caso positivo il metodo ritorna al blocco 220 dove viene misurato un ulteriore valore I della variabile elettrica. In accordance with an embodiment, the method provides, in block 230, a stabilization step of the measurement of the electric variable. In particular, it is checked whether the time elapsed between the system activation time tO and the measurement time tm in which the value of the electrical variable was measured is less than a threshold value tmth. If so, the method returns to block 220 where a further value I of the electrical variable is measured.

In caso negativo, il metodo procede al blocco 235 dove inizia la fase di aggiornamento del valore minimo Imin in cui il valore I misurato viene confrontato con un valore minimo Imin memorizzato. If not, the method proceeds to block 235 where the updating phase of the minimum Imin value begins, in which the measured I value is compared with a stored minimum Imin value.

Giova rilevare che il valore minimo Imin memorizzato della variabile elettrica misurata è pre-impostato e regolabile dall'utente in funzione della tipologia del sistema a pompa di calore 100. In particolare il valore minimo Imin corrisponde ad una condizione di assenza di brina sullo scambiatore esterno 130. It should be noted that the minimum value Imin stored of the measured electrical variable is pre-set and adjustable by the user according to the type of heat pump system 100. In particular, the minimum value Imin corresponds to a condition of absence of frost on the external exchanger 130.

Se il valore I misurato è inferiore al valore minimo Imin memorizzato, il valore I misurato viene assegnato al valore minimo Imin memorizzato (blocco 240) ed il metodo procedere procede al blocco 245 di verifica delle condizioni per Γ attivazione di un ciclo di sbrinamento, altrimenti il valore minimo Imin memorizzato rimane invariato ed il metodo procede direttamente al blocco 245 di verifica delle condizioni per Γ attivazione di un ciclo di sbrinamento. If the measured I value is lower than the minimum stored value Imin, the measured I value is assigned to the minimum stored value Imin (block 240) and the proceeding method proceeds to block 245 for verifying the conditions for Γ activation of a defrost cycle, otherwise the minimum stored value Imin remains unchanged and the method proceeds directly to block 245 for verifying the conditions for activating a defrost cycle.

Al blocco 245, vengono elaborati il valore misurato I, il valore minimo Imin ed il valore di soglia per attivare un ciclo di sbrinamento. At block 245, the measured value I, the minimum value Imin and the threshold value are processed to activate a defrost cycle.

In accordo con una forma di realizzazione, viene verificato se la differenza DI tra il valore misurato I ed il valore minimo Imin memorizzato è maggiore del valore di soglia Ith e, opzionalmente, se il tempo td trascorso dall'attivazione del precedente ciclo di sbrinamento è maggiore di una soglia di tempo di sbrinamento tdth. According to an embodiment, it is checked whether the difference DI between the measured value I and the minimum stored value Imin is greater than the threshold value Ith and, optionally, whether the time td elapsed since the activation of the previous defrost cycle is greater than a defrost time threshold tdth.

In accordo con una forma di realizzazione, il valore di soglia Ith è funzione del valore minimo Imin, nell'esempio pari all’ 8% del valore minimo Imin. Alternativamente, il valore di soglia Ith può essere un valore pre-impostato e regolabile dall'utente. In accordance with an embodiment, the threshold value Ith is a function of the minimum value Imin, in the example equal to 8% of the minimum value Imin. Alternatively, the threshold value Ith can be a pre-set and user adjustable value.

La soglia di tempo di sbrinamento tdth può essere ad esempio pari a 15 minuti così da evitare l'attivazione dei cicli di sbrinamento a breve distanza di tempo l'uno dall'altro. The defrosting time threshold tdth can be for example equal to 15 minutes in order to avoid the activation of the defrost cycles at a short distance of time from each other.

Qualora siano verificate entrambe le condizioni, ossia la differenza tra il valore misurato I ed il valore minimo Imin memorizzato è maggiore del valore di soglia Ith ed il tempo trascorso dall'attivazione del precedente ciclo di sbrinamento è maggiore della soglia di tempo di sbrinamento tdth, il metodo procede al blocco 250 dove viene attivato un ciclo di sbrinamento. In caso negativo, il metodo ritorna al blocco 220 dove viene misurato un nuovo valore I della variabile elettrica rappresentativa della potenza P assorbita dal motore elettrico 137. If both conditions are verified, i.e. the difference between the measured value I and the minimum stored value Imin is greater than the threshold value Ith and the time elapsed since the activation of the previous defrost cycle is greater than the defrost time threshold tdth, the method proceeds to block 250 where a defrost cycle is activated. If not, the method returns to block 220 where a new value I of the electric variable representative of the power P absorbed by the electric motor 137 is measured.

Poiché l'attivazione dei cicli di sbrinamento è basata sulla misura di una variabile elettrica rappresentativa della potenza assorbita dal motore elettrico del ventilatore, quindi su un parametro che è indipendente dalla capacità del sistema e che varia solamente in presenza di formazione di brina sullo scambiatore di calore, la presente invenzione consente di attivare un ciclo di sbrinamento solo quando la brina si è effettivamente accumulata sullo scambiatore di calore. In questo modo, viene evitata l’attivazione cicli di sbrinamento inutili con un conseguente risparmio di energia elettrica. In virtù della misura di una variabile elettrica, la presente invenzione è applicabile anche a sistemi a pompa di calore a capacità variabile con scambiatore di calore anche non installato in condotti. Since the activation of the defrost cycles is based on the measurement of an electrical variable representative of the power absorbed by the electric motor of the fan, therefore on a parameter which is independent of the system capacity and which varies only in the presence of frost formation on the heat exchanger. heat, the present invention allows to activate a defrost cycle only when the frost has actually accumulated on the heat exchanger. In this way, the activation of unnecessary defrost cycles is avoided with a consequent saving of electricity. By virtue of the measurement of an electrical variable, the present invention is also applicable to variable capacity heat pump systems with heat exchanger even if not installed in ducts.

Giova rilevare che il ciclo di sbrinamento può essere comunque attivato per sicurezza qualora ricorrano della specifiche condizioni di sicurezza. It should be noted that the defrost cycle can in any case be activated for safety if specific safety conditions occur.

Ad esempio, una verifica delle condizioni per uno sbrinamento di sicurezza può essere eseguita al blocco 245 dove si verifica se il valore della pressione LowP è inferiore ad un soglia di pressione di sicurezza Ps e, opzionalmente, se il tempo trascorso dall'attivazione del precedente ciclo di sbrinamento è maggiore della soglia di tempo di sbrinamento tdth. For example, a check of the conditions for a safety defrost can be performed at block 245 where it is checked if the LowP pressure value is lower than a safety pressure threshold Ps and, optionally, if the time elapsed since the activation of the previous defrost cycle is greater than the defrost time threshold tdth.

II ciclo di sbrinamento inizia, ad un tempo di attivazione sbrinamento tda, al blocco 255 e, al tempo di misura temperatura tmt, viene acquisita la temperatura Te dello scambiatore di calore esterno 130. The defrost cycle starts, at a defrost activation time tda, at block 255 and, at the temperature measurement time tmt, the temperature Te of the external heat exchanger 130 is acquired.

In accordo con una forma di realizzazione, la temperatura Te viene rilevata in corrispondenza del condotto di mandata di fluido refrigerante dello scambiatore esterno 130. Occorre considerare che, durante lo sbrinamento, il sistema a pompa di calore 100 passa dalla modalità di riscaldamento alla modalità di raffreddamento. Conseguentemente, durante il ciclo di sbrinamento, il flusso di fluido refrigerante circola in direzione opposta rispetto alla normale condizione operativa. Pertanto, durante il ciclo di sbrinamento, il condotto di mandata viene riferito alla modalità di raffreddamento. According to an embodiment, the temperature Te is detected in correspondence with the refrigerant fluid delivery duct of the external exchanger 130. It must be considered that, during defrosting, the heat pump system 100 switches from the heating mode to the cooling mode. cooling down. Consequently, during the defrost cycle, the flow of refrigerant fluid circulates in the opposite direction with respect to the normal operating condition. Therefore, during the defrost cycle, the discharge duct is referred to the cooling mode.

Alternativamente, la temperatura Te può essere rilevata sulla superficie delle alette dei tubi dello scambiatore esterno 130. Alternatively, the temperature Te can be detected on the surface of the fins of the tubes of the external exchanger 130.

Successivamente, al blocco 260, viene verificato se il tempo trascorso dal tempo di attivazione del ciclo di sbrinamento tda al tempo di misura tmt della temperatura Te è maggiore di una soglia di tempo minimo di sbrinamento tdmin. In caso negativo, il metodo ritorna al blocco 255 dove viene acquisito un nuovo valore di temperatura Te dello scambiatore di calore esterno 130. In caso affermativo, il metodo procede al blocco 265 dove viene verificato se vi sono le condizioni per arrestare il ciclo di sbrinamento. Subsequently, in block 260, it is checked whether the time elapsed from the activation time of the defrost cycle tda to the measurement time tmt of the temperature Te is greater than a minimum defrost time threshold tdmin. If not, the method returns to block 255 where a new temperature value Te of the external heat exchanger 130 is acquired. If so, the method proceeds to block 265 where it is checked whether the conditions for stopping the defrost cycle are met. .

Giova rilevare che, durante lo sbrinamento, il ventilatore 135 normalmente non è attivo. Pertanto, risulta vantaggioso utilizzare la temperatura o la pressione dello scambiatore esterno 130 quali parametri per l'arresto del ciclo di sbrinamento. It should be noted that, during defrosting, the fan 135 is normally not active. Therefore, it is advantageous to use the temperature or the pressure of the external exchanger 130 as parameters for stopping the defrosting cycle.

Il metodo prevede quindi di verificare se la temperatura Te dello scambiatore esterno 130 è maggiore di una soglia di temperatura Tend, impostata ad esempio a 40°C e/o se il tempo trascorso dall'attivazione del ciclo di sbrinamento tda al tempo di rilevazione della temperatura tmt ha raggiunto una soglia massima di tempo tdmax, ad esempio pari a 10 minuti. The method therefore provides for verifying whether the temperature Te of the external exchanger 130 is greater than a Tend temperature threshold, set for example at 40 ° C and / or whether the time elapsed from the activation of the defrost cycle tda to the detection time of the temperature tmt has reached a maximum time threshold tdmax, for example equal to 10 minutes.

In caso positivo, lo sbrinamento è arrestato (blocco 270), il valore minimo Imin viene impostato al valore predefinito (blocco 275) ed il metodo riprende al blocco 215. If so, the defrost is stopped (block 270), the minimum value Imin is set to the predefined value (block 275) and the method resumes at block 215.

In caso negativo, il metodo ritorna al blocco 255 con la misura di un nuovo valore di temperatura Te. If not, the method returns to block 255 with the measurement of a new temperature value Te.

Come si può apprezzare da quanto descritto, il metodo ed il sistema a pompa di calore secondo la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti menzionati con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the method and the heat pump system according to the present invention allows to overcome the drawbacks mentioned with reference to the known art.

In particolare, poiché l'attivazione dei cicli di sbrinamento è basata su un parametro che è indipendente dalla capacità del sistema e che varia solamente in presenza di formazione di brina sullo scambiatore di calore, la presente invenzione consente di attivare un ciclo di sbrinamento solo quando la brina si è effettivamente accumulata sullo scambiatore di calore. In questo modo, si evitata Γ attivazione cicli di sbrinamento inutili con un conseguente risparmio di energia elettrica. In virtù della misura di una variabile elettrica, la presente invenzione è applicabile anche a sistemi a pompa di calore a capacità variabile con scambiatore di calore anche non installato in condotti. In particular, since the activation of the defrost cycles is based on a parameter which is independent of the system capacity and which varies only in the presence of frost formation on the heat exchanger, the present invention allows a defrost cycle to be activated only when frost has actually accumulated on the heat exchanger. In this way, unnecessary defrost cycles are avoided with a consequent saving of electricity. By virtue of the measurement of an electrical variable, the present invention is also applicable to variable capacity heat pump systems with heat exchanger even if not installed in ducts.

Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti al metodo ed al sistema secondo Tinvenzione sopra descritta, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, will be able to make numerous modifications and variations to the method and system according to the invention described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per gestire i cicli di sbrinamento di uno scambiatore di calore (130) esterno in aria in un sistema a pompa di calore (100), in cui detto sistema a pompa di calore (100) comprende uno scambiatore di calore in aria esterno (130) ed un ventilatore (135) associato a detto scambiatore di calore (130), detto ventilatore (135) avendo una girante (136) ed un motore elettrico (137) accoppiato a detta girante (136) per porre in rotazione detta girante (137), detto metodo comprende le fasi di: - attivare, ad un tempo di attivazione sistema (tO), detto sistema a pompa di calore (100), - misurare, ad un tempo di misura (tm), il valore (I) di una variabile elettrica rappresentativa della potenza (P) assorbita da detto motore elettrico (137), - fornire un valore di soglia (Ith) di detta variabile elettrica, - attivare, ad un tempo di attivazione sbrinamento (tda), un ciclo di sbrinamento in funzione di detto valore misurato (I) e detto valore di soglia (Ith). CLAIMS 1. Method for managing the defrost cycles of an external air heat exchanger (130) in a heat pump system (100), wherein said heat pump system (100) comprises an external air heat exchanger (130) and a fan (135) associated with said heat exchanger (130), said fan (135) having an impeller (136) and an electric motor (137) coupled to said impeller (136) to rotate said impeller (137), said method includes the steps of: - activate, at a system activation time (tO), said heat pump system (100), - measure, at a measurement time (tm), the value (I) of an electric variable representative of the power (P) absorbed by said electric motor (137), - provide a threshold value (Ith) of said electrical variable, - activate, at a defrost activation time (tda), a defrost cycle according to said measured value (I) and said threshold value (Ith). 2. Metodo in accordo con la rivendicazione 1, comprendente la fase di fornire un valore minimo (Imin) di detta variabile elettrica, detta fase di attivare un ciclo di sbrinamento essendo eseguita in funzione di detto valore misurato (I), detto valore minimo (Imin) e detto valore di soglia (Ith). Method according to claim 1, comprising the step of providing a minimum value (Imin) of said electrical variable, said step of activating a defrost cycle being performed as a function of said measured value (I), said minimum value ( Imin) and said threshold value (Ith). 3. Metodo in accordo con la rivendicazione 2, in cui detta fase di attivare il ciclo di sbrinamento comprende le fasi di: - calcolare la differenza (DI) tra detto valore misurato (I) e detto valore minimo (Imin), - confrontare detta differenza calcolata (DI) con detto valore di soglia (Ith), - attivare detto ciclo di sbrinamento quando detta differenza calcolata (DI) è maggiore di detto valore di soglia (Ith). Method according to claim 2, wherein said step of activating the defrost cycle comprises the steps of: - calculate the difference (DI) between said measured value (I) and said minimum value (Imin), - comparing said calculated difference (DI) with said threshold value (Ith), - activating said defrosting cycle when said calculated difference (DI) is greater than said threshold value (Ith). 4. Metodo in accordo con la rivendicazione 2, in cui detta fase di attivare il ciclo di sbrinamento comprende le fasi di: - calcolare lo scostamento percentuale (DP) tra detto valore misurato (I) e detto valore minimo (Imin), - confrontare detto scostamento percentuale calcolato(DP) con detto valore di soglia (Ith), - attivare detto ciclo di sbrinamento quando detto scostamento percentuale (DP) è maggiore di detto valore di soglia (Ith). Method according to claim 2, wherein said step of activating the defrost cycle comprises the steps of: - calculate the percentage deviation (DP) between said measured value (I) and said minimum value (Imin), - compare said calculated percentage deviation (DP) with said threshold value (Ith), - activating said defrost cycle when said percentage deviation (DP) is greater than said threshold value (Ith). 5. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto ciclo di sbrinamento è attivato quando il tempo trascorso dall'attivazione del precedente ciclo di sbrinamento è maggiore di una soglia di tempo di sbinamento (tdth). Method according to any one of claims 1 to 4, wherein said defrosting cycle is activated when the time elapsed since the activation of the previous defrosting cycle is greater than a defrosting time threshold (tdth). 6. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente ulteriormente le fasi di: - verificare se, dal tempo di attivazione sistema (tO), è stato eseguito un primo ciclo di sbrinamento, - in caso negativo, attivare un primo ciclo di sbrinamento se il valore della pressione (LowP) del fluido circolante in detto scambiatore di calore (130) è inferiore ad un soglia di pressione (LowPth). Method according to any one of claims 1 to 5, further comprising the steps of: - check if, from the system activation time (tO), a first defrost cycle has been performed, - if not, activate a first defrost cycle if the pressure value (LowP) of the fluid circulating in said heat exchanger (130) is lower than a pressure threshold (LowPth). 7. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta fase di misurare del valore (I) della variabile elettrica è eseguita fmtanto che il tempo trascorso tra il tempo di attivazione sistema (tO) ed il tempo di misura (tm) è inferiore ad un valore di soglia (tmth). Method according to any one of claims 1 to 5, wherein said step of measuring the value (I) of the electric variable is performed as long as the time elapsed between the system activation time (tO) and the measurement time (tm) is less than a threshold value (tmth). 8. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 7, comprendente ulteriormente le fasi di: - confrontare detto valore (I) misurato con detto valore minimo (Imin), - assegnare il valore (I) misurato al valore minimo (Imin) se il valore I misurato è minore del valore minimo (Imin). Method according to any one of claims 2 to 7, further comprising the steps of: - compare said measured value (I) with said minimum value (Imin), - assign the measured value (I) to the minimum value (Imin) if the measured I value is less than the minimum value (Imin). 9. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, comprendente ulteriormente la fase di attivare un ciclo di sbrinamento di sicurezza se il valore della pressione (LowP) del fluido circolante in detto scambiatore di calore (130) è inferiore ad un soglia di pressione di sicurezza (Ps). Method according to any one of claims 1 to 8, further comprising the step of activating a safety defrost cycle if the pressure value (LowP) of the fluid circulating in said heat exchanger (130) is lower than a safety pressure threshold (Ps). 10. Sistema a pompa di calore (100), comprendente: - uno scambiatore di calore esterno in aria (130), - un ventilatore (135) associato a detto scambiatore di calore (130), detto ventilatore (135) avendo una girante (136) ed un motore elettrico (137) accoppiato a detta girante (136) per porre in rotazione detta girante (136), caratterizzato dal fatto di comprendere - mezzi di misura (160) collegati a detto motore elettrico (137) per misurare il valore di una variabile elettrica rappresentativa della potenza assorbita da detto motore elettrico (137), - mezzi di elaborazione (165) atti a ricevere in ingresso detto valore misurato (I) ed elaborare detto valore (I) misurato dai mezzi di misura (160) ed un valore di soglia (Ith) della variabile elettrica misurata per generare in uscita un segnale di controllo (S) per controllare l’azionamento di detto motore elettrico (137) e l’inversione del ciclo di funzionamento del sistema a pompa di calore (100). 10. Heat pump system (100), comprising: - an external heat exchanger in the air (130), - a fan (135) associated with said heat exchanger (130), said fan (135) having an impeller (136) and an electric motor (137) coupled to said impeller (136) to rotate said impeller (136) , characterized by the fact of understanding - measuring means (160) connected to said electric motor (137) for measuring the value of an electric variable representative of the power absorbed by said electric motor (137), - processing means (165) adapted to receive said measured value (I) at the input and process said value (I) measured by the measuring means (160) and a threshold value (Ith) of the measured electrical variable to generate an output control signal (S) to control the operation of said electric motor (137) and the inversion of the operating cycle of the heat pump system (100). 11. Sistema a pompa di calore (100) in accordo con la rivendicazione 10, in cui detti mezzi di elaborazione sono atti ad elaborare detto valore (I) misurato dai mezzi di misura (160), detto valore di soglia (Ith) ed un valore minimo (Imin) della variabile elettrica misurata per generare in uscita detto segnale di controllo (S). 11. Heat pump system (100) according to claim 10, wherein said processing means are adapted to process said value (I) measured by the measuring means (160), said threshold value (Ith) and a minimum value (Imin) of the electrical variable measured to generate said control signal (S) at the output. 12. Sistema a pompa di calore (100) in accordo con la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di elaborazione (165) sono configurati per: - calcolare la differenza (DI) tra detto valore misurato (I) e detto valore minimo (Imin), - confrontare detta differenza calcolata (DI) con detto valore di soglia (Ith), - generare in uscita detto segnale di controllo (S) quando detta differenza calcolata (DI) è maggiore di detto valore di soglia (Ith). Heat pump system (100) according to claim 11, wherein said processing means (165) are configured for: - calculate the difference (DI) between said measured value (I) and said minimum value (Imin), - comparing said calculated difference (DI) with said threshold value (Ith), - generating said control signal (S) at the output when said calculated difference (DI) is greater than said threshold value (Ith). 13. Sistema a pompa di calore (100) in accordo con la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di elaborazione (165) sono configurati per: - calcolare lo scostamento percentuale (DP) tra detto valore misurato (I) e detto valore minimo (Imin), - confrontare detto scostamento percentuale (DP) con detto valore di soglia (Ith), - generare in uscita detto segnale di controllo (S) quando detto scostamento percentuale (DP) è maggiore di detto valore di soglia (Ith). 13. Heat pump system (100) according to claim 11, wherein said processing means (165) are configured for: - calculate the percentage deviation (DP) between said measured value (I) and said minimum value (Imin), - compare said percentage deviation (DP) with said threshold value (Ith), - generating said control signal (S) at the output when said percentage deviation (DP) is greater than said threshold value (Ith). 14. Sistema a pompa di calore (100) in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 10 a 13, comprendente una valvola a quattro vie (154) per consentire l’inversione inverno-estate del sistema a pompa di calore (100), in cui detti mezzi di elaborazione (165) presentano un ingresso in comunicazione di segnale con detti mezzi di misura (160) per ricevere in ingresso il valore (I) misurato ed un’uscita in comunicazione di segnale con il motore elettrico (137) e con la valvola a quattro vie (154) per generare in uscita un segnale di controllo (S) per controllare razionamento del motore elettrico (137) e la valvola a quattro vie (154). Heat pump system (100) according to any one of claims 10 to 13, comprising a four-way valve (154) to allow winter-summer inversion of the heat pump system (100), in wherein said processing means (165) have an input in signal communication with said measuring means (160) to receive the measured value (I) at the input and an output in signal communication with the electric motor (137) and with the four-way valve (154) to output a control signal (S) to control the rationing of the electric motor (137) and the four-way valve (154). 15. Sistema a pompa di calore (100) in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 10 a 14, comprendente mezzi di memorizzazione (170) per memorizzare detto valore minimo (Imin) e detto valore di soglia (Ith).Heat pump system (100) according to any one of claims 10 to 14, comprising storage means (170) for storing said minimum value (Imin) and said threshold value (Ith).
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