Изобретения и история
Мулти сплит системата: как едно външно тяло обслужва няколко стаи
Мулти сплит системата свързва няколко вътрешни тела, всяко в своята стая и със свое управление, към едно външно тяло с компресора. Идеята се развива от края на 60-те години, а през 1982 г. се появява системата с променлив обем на хладилния агент (VRV/VRF), която стига до десетки вътрешни тела в една сграда.
Накратко
- Едно външно тяло, няколко вътрешни тела, всяко със свое дистанционно управление и своя зададена температура.
- В хронологията си Daikin посочва 1969 г. за първата си мулти сплит система и 1982 г. за първата VRV система.
- VRV/VRF подава само толкова хладилен агент, колкото е нужно в момента; към едно външно тяло може да има до 64 вътрешни тела.
- Вътрешните тела може да са от различен вид: стенни, касетъчни, канални, конзолни.
Какво е мулти сплит
При обикновения стенен сплит климатик едно вътрешно тяло работи с едно външно. При мулти сплит системата към едно външно тяло се свързват две или повече вътрешни тела. Всяко тяло стои в отделно помещение и се управлява отделно.
ENERGY STAR описва безканалните термопомпи като система с едно или няколко вътрешни тела на стената или тавана и отделно външно тяло. Carrier обяснява, че такива системи може да са еднозонови или многозонови и да климатизират отделни зони, а не цялата сграда наведнъж.
Как работи
Външното тяло съдържа компресора и кондензатора. От него излизат отделни двойки тръби за хладилен агент към всяко вътрешно тяло. Всяко вътрешно тяло има свой изпарител и вентилатор, а потокът на агента към него се регулира според това колко топлина трябва да се отнеме или подаде в стаята. Повече за външното тяло и регулиращия вентил има в материала за външното тяло на мулти сплит системата.
Трудната част е, че натоварването се мени: понякога работи една стая, понякога всички. Затова инверторният компресор е важен. Според IEEE инверторът позволява компресорът да работи с променлива скорост и мощността да се регулира плавно, вместо компресорът да се включва и изключва. Първите сплит климатици с инверторен компресор излизат през 1980 г. (търговски) и 1981 г. (за дома).
От 1969 г. до VRV системата
Японският производител Daikin посочва в хронологията си 1969 г. като годината на първата си мулти сплит система. През 1982 г. същата компания разработва в Япония системата VRV (Variable Refrigerant Volume, променлив обем на хладилния агент), която тя описва като първото приложение на управление с променлив обем на хладилния агент.
Daikin обяснява, че дотогава климатизацията на търговски сгради изисква подбор и свързване на много отделни части: водоохлаждащи машини, топлообменници, вентилатори, помпи за вода, резервоари и уреди за управление. VRV системата прави същото само с вътрешни и външни тела, което значително опростява проектирането и монтажа.
VRV е търговска марка на Daikin; другите производители наричат същата технология VRF (Variable Refrigerant Flow). Според Daikin системата подава само минималното количество хладилен агент, нужно за моментното натоварване, всяко вътрешно тяло определя мощността си според температурата в стаята и зададената стойност, а към едно външно тяло може да има до 64 вътрешни тела. Технологията стига до Европа през 1987 г., а през 2007 г. се появява версия като термопомпа за отопление при външна температура до −25 °C.
Мулти сплит, VRF и централна климатизация
| Система | Какво свързва | Къде се среща |
|---|---|---|
| Мулти сплит | няколко вътрешни тела към едно външно, отделни тръби до всяко | жилища, малки офиси |
| VRV / VRF | десетки вътрешни тела, мощността се регулира поотделно | офис сгради, хотели, магазини |
| Централна канална система | едно голямо тяло и въздуховоди до помещенията | сгради с проектирани въздуховоди |
Вътрешните тела в една система може да са различни. Carrier изброява пет вида: стенни, касетъчни, подтаванни, подови конзоли и канални. Нашият преглед на търговските климатици описва всеки от тях.
Защо се избира една система вместо няколко
Инженерните доводи са няколко. Едно външно тяло заема по-малко място по фасадата, отколкото няколко. Всяка стая запазва своето управление. Срещу това стоят по-дългите тръбни трасета и фактът, че при повреда на външното тяло спират всички стаи. Конкретния избор за дадена сграда правят проектант и монтажник, а не общ текст като този.
Ако работите по подобрение
Мулти сплит и VRF системите са област с много патенти на големите производители. Преди да вложите време в прототип, проверете какво е заявено. В Кооперативната патентна класификация (CPC) полезните групи са F24F 1/0003 (сплит подредба), F24F 1/68 (монтаж на няколко външни тела), F24F 3/00 (централни и многозонови системи) и F24F 11/00 (управление, например F24F 11/62 за вида управление и F24F 11/74 за дебита на въздуха).
Как се търси по класове, е описано в материалите за МПК и Espacenet. Ако подобрението е в алгоритъм за управление, прочетете и текста за софтуера и патентите: защитата зависи от техническия ефект, а не от кода.
Чести въпроси
Колко вътрешни тела може да има една система?
Зависи от външното тяло. При VRV системите Daikin посочва до 64 вътрешни тела към едно външно; при домашните мулти сплит системи броят е много по-малък и е в техническите данни на конкретния модел.
Каква е разликата между VRV и VRF?
Технологията е една. VRV е търговската марка на Daikin, а VRF е общото наименование, което ползват другите производители.
Източници
- Daikin Europe – Variable refrigerant volume — 1982, VRV/VRF, до 64 вътрешни тела, 1987 Европа, 2007 до −25 °C
- Daikin – Our history (хронология) — 1969 – първа мулти сплит система; 1982 – първа VRV система
- Daikin – Beginning of the VRV multi-split type air conditioner for commercial buildings — какво заменя VRV в търговските сгради
- IEEE / ETHW – Milestone: Inverter-Driven Air Conditioner, 1980–1981 — компресор с променлива скорост, плавно регулиране на мощността
- USPTO – CPC схема F24F (климатизация) — F24F 1/0003, 1/68, 3/00, 11/62, 11/74
- ENERGY STAR – Ductless heating and cooling — едно или няколко вътрешни тела и външно тяло
- Carrier – Ductless heating and cooling systems — еднозонови и многозонови системи, пет вида вътрешни тела
Текстът обяснява общите правила и не е правен съвет за конкретен случай. За вашата заявка се консултирайте с представител по индустриална собственост. Намерихте грешка? Пишете ни на kontakt@inventor.bg.
Още по темата
Стенният сплит климатик: две тела, един хладилен кръг и шест десетилетия история
Как работи стенният сплит климатик, защо има вътрешно и външно тяло, кога се появява първата домашна сплит система и инверторът и в кои патентни класове да търсите, ако го подобрявате.
Търговските климатици: пет вида вътрешни тела и откъде идват
Видовете климатици за магазини, офиси и ресторанти – касетъчни, канални, подово-таванни, конзолни и колонни: как се монтира всеки, откъде идват и как патентната класификация ги разделя.
Изобретяването на климатика: от лед и вода до управление на влажността
Историята на климатика от мокрите рогозки и машината за лед до системата на Уилис Карие от 1902 г., какво всъщност описва патентът US 808,897 и как работи днешният климатик със сплит система.
Изобретяването на термопомпата: как топлината се „изпомпва“ нагоре
Историята на термопомпата: теорията на Карно, опитът на Петер фон Ритингер в солниците на Ебензе през 50-те години на XIX век, първите работещи инсталации в Швейцария, термопомпата в кметството на Цюрих и подземната термопомпа на Робърт Уебър около 1945 г.