4. Inverter Air Conditioning
Demand
Japan : INVERTER demand is more than 95% in 2004
Europe : INVERTER demand is 20-30% in 2004
Australia : 35-40% in 2004
Middle East : 5-10% in 2004
5. ¿Qué es un aire acondicionado inverter?¿Qué es un aire acondicionado inverter?
-Comparándolo con el estándar, el inverter ajusta su funcionamiento a la demanda
de la carga. Es capaz de variar las revoluciones del compresor y por lo tanto el caudal
de refrigerante que circula por el circuito frigorífico.
- Cuando no se requiera la capacidad nominal, las revoluciones del compresor
disminuirán. Significa que también se reducirá la potencia de entrada, y por lo tanto
una disminución del consumo.
-También es capaz de trabajar por encima de la capacidad nominal, aumentando
las revoluciones del compresor.
CAPAZ DE VARIAR LAS REVOLUCIONES
DEL COMPRESOR VARIAR LA POTENCIA
6. 38% de la
potencia
nominal (sin
considerar
desescarche)
97% de la
potencia
nominal a max.
revoluciones
del compresor
(sin considerar
desescarche)
Nominal,
mínima y
máxima
8. CURVAS DE CAPACIDAD MAQUINA INVERTER EN CALOR
Compresor trabajando a
revoluciones nominales
(frecuencia nominal)
= maquina convencional
Compresor trabajando a
las máximas revoluciones
(frecuencia máxima)
característica inverter
7
Capacidad nominal, aparece en catálogo
Condiciones: frecuencia nominal,
temperatura interior de 20°DB y exterior de
7°DB, velocidad del ventilador interior
Alta)
9. La mejora del confort
El principal propósito del acondicionador de aire es ofrecer un aire confortable
residencial, pero todavía hay algún problema derivado del acondicionador de aire
convencional en bomba de calor.
Sin embargo, utilizando el inverter, esos problemas pueden resolverse.
Problemas del modelo convencionalProblemas del modelo convencional
Problema 1
La capacidad calorífica disminuye con bajas temperaturas.
Problema 2
Requiere largos periodos de tiempo para alcanzar la temperatura seleccionada.
Problema 3
La temperatura del recinto baja rápidamente cuando para el compresor, lo cual
provoca un cambio de temperatura que puede percibir el cuerpo humano
causando una sensación de incomodidad.
10. Problema 1Problema 1
La capacidad calorífica disminuye con bajas temperaturas.La capacidad calorífica disminuye con bajas temperaturas.
Condición a baja temperatura Convencional Inverter
Capacidad temperatura exterior.
= 7 º C. 8.000 W 8.000 W
Capacidad temperatura exterior.
= 0 º C. 7.000 W 8.000 W
Mejorado por el inverterMejorado por el inverter
Eleva la capacidad al aumentar las revoluciones del compresor.Eleva la capacidad al aumentar las revoluciones del compresor.
11. Problema 2Problema 2
Requiere largos periodos de tiempo para alcanzar la temperaturaRequiere largos periodos de tiempo para alcanzar la temperatura
seleccionada (unos 40 minutos).seleccionada (unos 40 minutos).
Temperaturarecinto(ºC.)
Temperatura seleccionada
40 min. Time
Temperaturarecinto(ºC.)
Temperatura seleccionada
20 min. Time
Modelo Convencional Modelo Inverter
Revoluciones del COMPRESOR
Revoluciones del COMPRESOR
Funcionando el compresor a las máximas revoluciones desdeFuncionando el compresor a las máximas revoluciones desde
el inicio, acorta el tiempo para alcanzar la temperatura,el inicio, acorta el tiempo para alcanzar la temperatura,
designada, respecto al modelo convencional, en unos 20designada, respecto al modelo convencional, en unos 20
minutos.minutos.
Mejorado por el inverterMejorado por el inverter
*Comparición con el Modelo 24000BTU
100%
30%
140%
12. Problema 3Problema 3
La temperatura del recinto cae rápidamente cuando para elLa temperatura del recinto cae rápidamente cuando para el
compresor, creando una gran rango de temperaturas en el recinto, quecompresor, creando una gran rango de temperaturas en el recinto, que
el cuerpo humano puede apreciar causándole una desagradableel cuerpo humano puede apreciar causándole una desagradable
sensación.sensación.
ON
Temperaturarecinto(ºC.)
Temperatura seleccionada
Tiempo
Temperaturarecinto(ºC.)
Temperatura seleccionada
Tiempo
3º C.
1º C.
Modelo Convencional Modelo Inverter
ON
Revolución del COMPRESOR
OFF OFF
ON
Revolución del COMPRESOR
El rango de temperaturaEl rango de temperaturass del recinto es pequeño. Por que después dedel recinto es pequeño. Por que después de
alcanzar la temperatura seleccionada el compresor no parará paraalcanzar la temperatura seleccionada el compresor no parará para
controlar la temperatura. Mantendrá la temperatura disminuyendo ocontrolar la temperatura. Mantendrá la temperatura disminuyendo o
aumentando las revoluciones del compresor.aumentando las revoluciones del compresor.
Mejorado por el inverterMejorado por el inverter
100%
30%
140%
14. CONTROL DE LA CAPACIDAD EN FRIO
AS*9-12LSAC y AS*9-12-14-18LSBC
Resumen operación en frío:
•Temperatura habitación > 2ºC de la temperatura seleccionada ----> compresor a máxima frecuencia I.
•Temp. Habitación < 2.5ºC de la temperatura seleccionada ----> compresor para.
•Temp. Habitación entre +2ºC y -2.5ºC de la temperatura seleccionada ----> entre rango de velocidades de
Tabla 1, limitaciones por temperatura exterior y velocidad del ventilador interior de la Figura 1.
•Cuando el compresor trabaja durante 30 minutos continuos por encima de la frecuencia II, la frecuencia
máxima pasa de I a II.
•La temperatura se controla 1ºC mas baja durante los primeros 40 minutos.
15. CONTROL CAPACIDAD EN CALEFACCION
AS*9-12LSAC y AS*9-12-14-18LSBC
Resumen operación en calefacción:
•Temp. Habitación < 3ºC de la temperatura seleccionada ----> compresor a máxima frecuencia.
•Temp. Habitación > 2.5ºC de la temperatura seleccionada ----> compresor para.
•Temp. Habitación entre +2ºC y -3ºC de la temperatura seleccionada ----> entre rango de velocidades de Tabla 2,
limitaciones por temperatura exterior y velocidad del ventilador interior de la Figura 2.
•La temperatura se controla 2ºC por encima durante los primeros 60 minutos.
16. PROTECCIONES
AS*9-12LSAC y AS*9-12-14-18LSBC
TEMPERATURA DE DESCARGA
•Temp. Descarga > 104ºC entra protección ---> compresor baja 20Hz cada 2 min.
•Temp. Descarga > 110ºC ----> compresor para.
•Temp. Descarga < 101ºC ----> final de la protección.
CONTROL CORRIENTE DE ENTRADA UNIDAD EXTERIOR
•La velocidad del compresor se ajusta para no superar los valores de intensidad de la tabla 18.
17. ANTI-FREEZING (Cooling y Dry mode)
•La velocidad del compresor se reduce cuando la temperatura de la batería interior es inferior a la Temperatura I
de la Tabla 19. Se desactiva cuando está por encima de la Temperatura II.
•PROTECCIÓN EXCESO DE PRESIÓN EN FRIO
•Cuando la temperatura de la batería exterior sobrepasa la Temperatura I de la tabla 20, el compresor se para y
la unidad indica un error.
18. •PROTECCION ALTA TEMPERATURA (Heating mode)
•En modo calefacción, la velocidad del compresor se controla para no sobrepasar los valores de temperatura
establecidos para la batería interior. Ver Fig.11.
19. •PRECALENTAMIENTO DEL COMPRESOR ( Compressor Preheating)
•Cuando la temperatura ambiente, de la unidad exterior es inferior a la temperatura I, según Tabla 13,
esta en modo de calor, y está parado por un tiempo de 30 minutos, se le aplica una tensión al
compresor, muy pequeña entre U y V, para que se caliente. Esta función finaliza cuando la temperatura
ambiente alcanza el valor II, según la Tabla 13.
21. ¿Qué es el inverter?¿Qué es el inverter?
Inverter y ConverterInverter y Converter
Converter Dispositivo para convertir la corriente alterna en continua.
Inverter Dispositivo para convertir la corriente continua en alterna.
En términos generales, llamamos inverter al dispositivo que convierte la corriente
alterna de red (220 V 50Hz) en corriente con frecuencia y tensión variables.
Principio del inverterPrincipio del inverter
1. Rectificar la corriente alterna y convertir en corriente continua.
2. Mediante los semiconductores (transistores) se genera una corriente alterna
con el voltaje y frecuencia requerido.
Ventajas del acondicionador inverterVentajas del acondicionador inverter
Ahorro energético
- Comparándolo con el compresor estándar, el inverter ajusta su
funcionamiento a la demanda de la carga, proporcionando mejor eficiencia
y reduciendo las pérdidas.
- Cuando no se requiera la máxima capacidad, las revoluciones del compresor
disminuirá. Significa que también se reducirá la potencia de entrada,
aumentando la eficiencia de la unidad.
22. DIAGRAMA PARTES INVERTER I-PAMDIAGRAMA PARTES INVERTER I-PAM
AC Indoor unit controlRemotecontrol
Thermistor
Fanmotor
Indicator
Diode bridge Active Filter ModuleActive Filter Module
IPMIPM
Main circuit controlMain circuit control
Fanmotor
4wayvalve
Compressor
Thermistor
Indoor unitIndoor unit
Outdoor unitOutdoor unit
CapacitorCapacitor
23. PuenteDiodos
MóduloInverter
(IPM)
FiltroActivode
Potencia(AFM)
AC
Alimentación
Eléctrica
Corriente
continua
Voltaje trifásico con
variación de frecuencia
Bobina de
Choque
Condensador
Fase y Neutro
CONVERTER MEJORA EL FACTOR
DE POTENCIA
CIRCUITO CONTROL (MICROPROCESADOR)
INVERTER
Motor
DIAGRAMA DE CONTROL I-PAMDIAGRAMA DE CONTROL I-PAM
Se cambia la diferencia de potencial a una onda positiva usando un puente de diodos conectado a la entrada de suministro de AC
(Rectificación en la onda positiva)
La bobina de choque conserva constante la variación de corriente y quita las pulsaciones del rectificador de corriente DC.
El filtro activo de potencia suprime la alta frecuencia de harmónicos generados durante la rectificación y mejora el factor de potencia.
Mediante el condensador, el voltaje de salida del filtro activo de potencia se convierte en DC estable..
El modulo inverter, compuesto de 6 transistores alimentados del voltaje de salida del AFM, modifica la alimentación del motor
mediante el control PWM ó PAM.
a
b
c
d
e
U
V
W
P
N
24. AOH9/12LSAC
INVERTER
POWER
MODULE
(IPM)
MAIN
CONTROL
PCB
ACTIVE FILTER
MODULE (AFM)
o
(ACTPM)PUENTE DE DIODOS
(DIODO BRIDGE)
230V AC 230V AC
280V DC aprox.
330V DC aprox. con el compresor parado.
380V DC aprox. con el compresor
en funcionamiento.
330V DC aprox. con el compresor parado.
380V DC aprox. con el compresor en funcionamiento.
De 30V a 200V AC aprox.
a frecuencia variable
P U V W N
P
N
L1
L2
+
-
27. AOH14/18LFBC
230V AC
230V AC
280V DC aprox.
330V DC aprox. con el compresor parado.
380V DC aprox. con el compresor
en funcionamiento.
330V DC aprox. con el compresor parado.
380V DC con el compresor en funcionamiento.
De 30V a 200V AC aprox.
a frecuencia variable.
30. AOH45/54LJAYL
230V AC
230V AC
280V DC aprox.
330V DC aprox. con el compresor parado.
380V DC aprox. con el compresor
en funcionamiento.
De 30V a 200V AC aprox.
a frecuencia variable
33. PuenteDiodos
MóduloInverter
(IPM)
FiltroActivode
Potencia(AFM)
AC
Alimentación
Eléctrica
Bobina de
Choque Motor
a) RESISTENCIA PTC
O POSISTOR
b) RELEE EN PARALELO (cerrado)
Con el compresor parado, cuando le llegan los 230V AC a la unidad exterior, la
pequeña intensidad que se consume pasa por el posistor (a). La placa de control detecta
los 330V DC entre P y N, y da el OK para que arranque el compresor, por lo que cierra el
relee (b).
Por lo tanto, con el compresor en funcionamiento y el relee (b) cerrado, toda la
intensidad pasa por el relee.
U
V
W
P
N
330V DC aprox. con el compresor parado
380V DC con el compresor
en funcionamiento. De 30V a 200V AC aprox.
A frecuencia variable
34. PuenteDiodos
(IPM)
FiltroActivode
Potencia(AFM)
AC
Alimentación
Eléctrica
Bobina de
Choque Motor
a) RESISTENCIA PTC
O POSISTOR (abierto)
b) RELEE EN PARALELO
U
V
W
P
N
0 V entre P y N cuando alguno de los
componentes electrónicos esta en corto
Corto circuito entre P y N. Medimos la
resistencia entre P y N y obtenemos un valor
de 0 Ω
Que pasa si el relee no cierra? La intensidad pasará por el posistor. Al calentarse abre y
corta la alimentación al puente rectificador de diodos. Dejamos de tener tensión entre P y
N. Obtenemos error de comunicación de unidad exterior a interior.
Que pasa si se ha quemado algún componente electrónico de la unidad exterior,
por ejemplo el IPM, y no hay resistencia entre P y N? Cuando llegan los 230V AC a la
unidad exterior, se crea una intensidad de cortocircuito. Esta intensidad pasará por el
posistor (ya que la máquina todavía no ha dado el Ok y no ha cerrado el relee). Esto
provoca que el posistor abra y corte la alimentación de la máquina. No tenemos tensión
entre P y N. Obtenemos error de comunicación de unidad exterior a interior.
35. AOH14/17LSACW
AOH45/54LJAYL
CORTA LA ALIMENTACIÓN A
LA UNIDAD EXTERIOR
CUANDO ALGUNO DE LOS
COMPONENTES INTERNOS
ESTÁ EN CORTOCIRUCIOTO
OBTENEMOS
ERROR DE
COMUNICACIÓN!!
POSISTOR O RESISTENCIA PTC CODIGOS DE ERRORES -CODIGOS DE ERRORES - COMUNICACIÓNCOMUNICACIÓN
36. AOH45LJAYL/AOY45LJAYL/RO-45LA/HO-45LA
ACTPM PCB (AFM o ACT-Module)
POWER PCB ASSY (FILTER PCB)
CONTROLLER PCB (*)
* En despieces aparece como: INVERTER PCB Assy
9AGF00945 (K04AW-0400HUE-C1) 9AGF9815
9AGF00947 K04BA-0400HUE-PO)
COMERCIAL INVERTER
37. DIAGRAMA PARTES INVERTER V-PAMDIAGRAMA PARTES INVERTER V-PAM
AC Indoor unit controlRemotecontrol
Thermistor
Fanmotor
Indicator
Diode bridge
IPMIPM
Fanmotor
4wayvalve
Compressor
Thermistor
Indoor unitIndoor unit
Outdoor unitOutdoor unit
CapacitorCapacitor
V-PAMV-PAM Soft ware SpecificationSoft ware Specification
(Vector-Pulse Amplitude Modulation)(Vector-Pulse Amplitude Modulation)
Main circuit controlMain circuit control
