BR112013002731B1

BR112013002731B1 - aparelho para condicionamento de ar

Info

Publication number: BR112013002731B1
Application number: BR112013002731-2A
Authority: BR
Inventors: Kousuke Kibo; Shinichi Kasahara
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2021-01-05
Also published as: KR20130041284A; WO2012017829A1; AU2011286893B2; KR101421908B1; US20130118197A1; BR112013002731A2; US8966919B2; JP4968373B2; ES2786099T3; AU2011286893A1; JP2012032108A; CN103038584B; EP2602573B1; EP2602573A4; EP2602573A1; CN103038584A

Abstract

DISPOSITIVO PARA CONDICIONAMENTO DE AR. A presente invenção refere-se a um aparelho para condicionamento de ar (10) que inclui uma unidade fonte de calor (20), unidades de utilização (40, 50, 60) e um controlador (80). A unidade fonte de calor (20) tem um mecanismo de compressão (21), um trocador de calor do lado fonte de calor (23) que funciona no mínimo como um evaporador, e uma válvula de expansão do lado fonte de calor (38). As unidades de utilização (40, 50, 60) têm trocadores de calor do lado de utilização (42, 52, 62) que funcionam no mínimo como condensadores, e válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61). O controlador (80) regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor (38) com base nos graus de aberturas das válvulas de expansão do lado utilização (41, 51, 61).

Description

Campo técnico

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho para condicionamento de ar.

Técnica antecedente

[0002] Na prática convencional existiram aparelhos de condicionamento de ar que têm um circuito refrigerante no qual duas válvulas de expansão são conectadas em série, como mostrado na Literatura de Patente 1 (Pedido de Patente Japonesa em aberto número 2002-39642). Neste aparelho para condicionamento de ar, uma válvula de expansão exterior é colocada em uma unidade exterior, uma válvula de expansão interior é colocada em uma unidade interior e estas válvulas são conectadas, com isto formando um circuito refrigerante, no qual duas válvulas de expansão são conectadas em série.

Sumário da invenção Problema técnico

[0003] Neste tipo de aparelho convencional para condicionamento de ar, a válvula de expansão exterior e a válvula de expansão interior são controladas separadamente para alcançar valores alvo, e o grau de despressurização no ciclo de refrigeração é estabelecido pela quantidade total de despressurização alcançado pela válvula de expansão exterior e válvula de expansão interior juntas. Portanto, quando a válvula de expansão exterior e a válvula de expansão interior são controladas separadamente, algumas vezes a quantidade de despressurização pela válvula de expansão exterior é grande e a quantidade de despressurização pela válvula de expansão interior é pequena, mesmo se a pressão reduzida no total alcança o valor-alvo.

[0004] Em tais casos, o refrigerante em um tubo de comunicação de refrigerante líquido que escoa desde a unidade interior para a unidade exterior vai rapidamente para um estado de duas fases gás- líquido, particularmente durante uma operação de aquecimento de ar. Além disto, a qualidade de vapor úmido do refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido muda enormemente dependendo do estado de operação. Tais fatores inibem o interior do tubo de comunicação de refrigerante líquido de ser preenchido com refrigerante líquido, resultando em um excesso de refrigerante uma vez que a quantidade de refrigerante é selecionada com base na operação de resfriamento de ar que requer uma maior quantidade de refrigerante do que a operação de aquecimento de ar. Portanto, existe muito refrigerante que não pode ser evaporado no evaporador, e em casos nos quais o acumulador é pequeno e/ou parece haver um superenchimento de refrigerante, existe um risco de o acumulador transbordar e provocar compressão úmida.

[0005] Em um sistema múltiplo no qual uma pluralidade de unidades interiores são conectadas a uma única unidade exterior, o grau de abertura da válvula de expansão interior não é completamente fechado mas ajustado para abrir ligeiramente para impedir que o refrigerante líquido acumule no trocador de calor interior durante o estado térmico ou fica desligado. Com tal aparelho de condicionamento de ar, em um caso tal que a carga térmica de uma unidade interior é pequena e em um estado desligado desligado e a carga térmica de outra unidade interior é grande, quando a quantidade de despressurização pela válvula de expansão exterior é extremamente pequena, os graus de abertura em todas as válvulas de expansão interiores são pequenos a despeito da carga térmica das unidades interiores, para assegurar a quantidade de despressurização. Portanto, mesmo se as cargas térmicas diferem entre a pluralidade de unidades interiores é difícil criar uma diferença nos graus de abertura das válvulas de expansão interiores de acordo com as dimensões das cargas térmicas das unidades interiores. Isto é porque ou dependendo da válvula de expansão interior existem variações na relação entre graus de abertura e quantidades de despressurização de válvulas de expansão interiores devido a diferenças individuais das válvulas de expansão interiores, ou porque as dimensões das válvulas de expansão interiores diferem de acordo com as dimensões das capacidades classificadas das unidades interiores, e quando os graus de abertura das válvulas de expansão interiores são extremamente pequenos ou aproximadamente assim (aqui abaixo referido como estado de baixo grau de abertura), é difícil controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização nas válvulas de expansão interiores. No estado de baixo grau de abertura existe uma grande mudança em vazão de refrigerante por mudança em grau de abertura de pulso unitário, e é, portanto difícil controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização, como está descrito acima. Portanto, existem casos nos quais, como resultado, muito refrigerante escoa através de uma unidade interior que tem uma pequena carga térmica. Assim existe um risco que não venha a ser possível utilizar energia de maneira eficiente.

[0006] Um objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho para condicionamento de ar que tem duas válvulas de expansão conectadas em série, e no qual um compressor pode ser protegido, e energia pode ser conservada.

Solução para o problema

[0007] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção compreende uma unidade fonte de calor, unidades de utilização e um controlador. A unidade fonte de calor tem um mecanismo de compressão, um trocador de calor do lado de fonte de calor que funciona no mínimo como um evaporador, e uma válvula de expansão do lado de fonte de calor. As unidades de utilização têm trocadores de calor do lado de utilização que funcionam no mínimo como condensadores, e válvulas de expansão do lado de utilização. O controlador regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado de fonte de calor com base nos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização.

[0008] Portanto, é possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização. Portanto, o excesso de refrigerante pode ser impedido de ocorrer no circuito de refrigerante, e compressão úmida pode ser impedida de ocorrer no compressor.

[0009] É possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização, mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização, por exemplo. Portanto, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor pode ser impedida de ser extremamente pequena, e é fácil de conseguir um equilíbrio nas válvulas de expansão do lado de utilização entre unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma relação adequada para cada carga requerida pode, portanto, ser alcançada entre a quantidade de refrigerante que escoa para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma quantidade excessiva de refrigerante pode, portanto, ser impedida de escoar para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida, e energia pode ser conservada.

[00010] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um segundo aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o primeiro aspecto, no qual a unidade fonte de calor também tem um acumulador no lado de admissão do mecanismo de compressão.

[00011] Portanto, mesmo se um excesso de refrigerante está presente no circuito refrigerante, o refrigerante pode ser acumulado no acumulador. Portanto, compressão de líquido pode ser impedida de ocorrer no mecanismo de compressão.

[00012] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o primeiro ou segundo aspecto, no qual o controlador regula o grau de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização durante uma operação de aquecimento de ar, de modo que o grau de sub-resfriamento nas saídas dos trocadores de calor do lado de utilização alcança um grau de sub- resfriamento de valor-alvo.

[00013] Assim, mesmo se o controlador está realizando um controle de modo a regular os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização durante uma operação de aquecimento de ar de modo que os graus de sub-resfriamento nas saídas dos trocadores de calor do lado de utilização alcançam um grau de sub-resfriamento de valor-alvo, o grau de abertura da válvula de expansão do lado de fonte de calor é regulado com base nos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização e é, portanto, possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização.

[00014] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um quarto aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o terceiro aspecto, no qual existe uma pluralidade de unidades de utilização. O controlador estabelece o grau de valor-alvo de sub-resfriamento para cada uma das unidades de utilização de acordo com a carga requerida para cada uma das unidades de utilização.

[00015] Assim, mesmo que exista uma pluralidade das unidades de utilização e o controlador esteja realizando um controle de modo a regular os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização durante uma operação de aquecimento de ar de modo que os graus de sub-resfriamento nas saídas dos trocadores de calor do lado de utilização alcancem um grau de valor-alvo de sub- resfriamento, é possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização. Portanto, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor pode ser impedida de ser extremamente pequena, e é fácil de alcançar um equilíbrio nas válvulas de expansão do lado de utilização entre as unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma relação adequada para cada carga requerida pode, portanto, ser alcançada entre a quantidade de refrigerante que escoa para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma quantidade excessiva de refrigerante pode, portanto, ser impedida de escoar para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida, e energia pode ser conservada.

[00016] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um quinto aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o quarto aspecto, no qual o controlador regula as válvulas de expansão do lado de utilização quando as unidades de utilização estão em um estado desligado, de modo que as válvulas não estão fixadas no estado completamente fechado, e um escoamento de refrigerante está assegurado.

[00017] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o quinto aspecto, mesmo se o controlador está realizando um controle de modo a regular as válvulas de expansão do lado de utilização quando as unidades de utilização estão no estado desligado, de modo que as válvulas não estão fixadas no estado completamente fechado e um escoamento de refrigerante está assegurado, o equilíbrio é regulado entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização. A frase "controle para regular as válvulas de expansão do lado de utilização de modo que as válvulas não estão fixadas no estado completamente fechado e um escoamento de refrigerante está assegurado" utilizada aqui, se refere a controle para regular as válvulas de expansão do lado de utilização para graus de abertura extremamente pequenos, controle para colocar de maneira repetida as válvulas de expansão do lado de utilização no estado completamente fechado, e um estado aberto de maneira intermitente, e/ou similares, por exemplo.

[00018] Como descrito acima, é a Geralmente difícil controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização nas válvulas de expansão do lado de utilização quando as válvulas de expansão interiores têm baixos graus de abertura. Mesmo se as válvulas de expansão do lado de utilização estão de maneira repetida alternadas entre o estado completamente fechado e um estado aberto por meio de controle intermitente, é difícil controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização nas válvulas de expansão do lado de utilização.

[00019] Portanto, mesmo em casos nos quais as válvulas de expansão do lado de utilização têm graus de abertura extremamente pequenos e/ou casos nos quais as válvulas de expansão do lado de utilização são repetidamente alternadas entre o estado completamente fechado e um estado aberto por meio de controle intermitente, no qual é particularmente difícil para os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado de fonte de calor pode ser impedida de se tornar extremamente pequena, e é possível alcançar facilmente um equilíbrio nas válvulas de expansão do lado de utilização entre unidades de utilização no estado desligado que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Portanto, uma relação adequada para cada carga requerida pode ser conseguida entre a quantidade de refrigerante que escoa para unidades de utilização no estado desligado que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma quantidade excessiva de refrigerante pode com isto ser impedida de escoar para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida, e energia pode ser conservada.

[00020] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sexto aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o quarto ou quinto aspectos, no qual o controlador regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor com base em um grau de abertura representativo das válvulas de expansão do lado de utilização das unidades de utilização.

[00021] Portanto, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00022] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sétimo aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sexto aspecto, no qual o controlador utiliza o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização das unidades de utilização como o grau de abertura representativo.

[00023] Portanto, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00024] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com o oitavo aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sétimo aspecto, no qual o controlador corrige os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização para cada uma das unidades de utilização com base nas especificações da unidade de utilização à qual a válvula de expansão do lado de utilização pertence, e utiliza como grau de abertura representativo o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção nas unidades de utilização.

[00025] Geralmente, quando as unidades de utilização têm diferentes especificações, as quantidades de despressurização relativas aos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização são diferentes. Especificamente, existem casos nos quais os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização e quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização não são proporcionais. Portanto, quando a válvula de expansão do lado fonte de calor é regulada com base apenas nos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização, existe um risco que a válvula de expansão do lado fonte de calor será regulada com base em valores diferentes das quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização.

[00026] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o oitavo aspecto, o controlador corrige os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização da pluralidade de unidades de utilização para cada unidade de utilização com base nas especificações da unidade de utilização à qual pertence a válvula de expansão do lado de utilização. O controlador então utiliza como grau de abertura representativo o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção. O termo "especificações das unidades de utilização" se refere a uma relação entre uma vazão específica baseada na vazão de refrigerante necessária para alcançar a capacidade classificada das unidades de utilização sob condições predeterminadas, e as aberturas das válvulas de expansão do lado de utilização das unidades de utilização.

[00027] Isto, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização são corrigidos com base nas especificações das unidades de utilização e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção é utilizado como o grau de abertura representativo, o grau de abertura representativo e as quantidades reais de despressurização pelas válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitos para ter uma relação aproximadamente proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm diferentes especificações, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser ajustado com base em um valor próximo das quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização, e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa.

[00028] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com o nono aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sétimo ou o oitavo aspectos, no qual o controlador corrige os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização para cada uma das unidades de utilização com base nas condições de instalação da unidade de utilização à qual pertence a válvula de expansão do lado de utilização e utiliza como o grau de abertura representativo o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção nas unidades de utilização.

[00029] Geralmente, quando uma pluralidade de unidades de utilização são instaladas, os tubos de comunicação de refrigerante a partir das unidades de utilização até a unidade fonte de calor têm diferentes comprimentos de tubo e/ou diâmetros de tubo, por exemplo, em cada unidade de utilização. Especificamente, a perda de pressão no tubo de comunicação de refrigerante difere em cada unidade de utilização.

[00030] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o nono aspecto, o controlador corrige os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização da pluralidade de unidades de utilização para cada unidade de utilização com base nas condições de instalação da unidade de utilização à qual pertence a válvula de expansão do lado de utilização. O controlador então utiliza como grau de abertura representativo o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização, depois da correção. O termo "condições de instalação das unidades de utilização" se refere aos comprimentos de tubo e diâmetros de tubo dos tubos de comunicação de refrigerante a partir da unidade fonte de calor (ou a partir de além do ponto de ramificação dos tubos de comunicação de refrigerante) até as unidades de utilização.

[00031] Isto, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização são corrigidos com base nas condições de instalação das unidades de utilização, e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção é utilizado como o grau de abertura representativo, o grau de abertura representativo e as quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitos para ter uma relação aproximadamente proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm diferentes condições de instalação, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser ajustado com base em um valor próximo às quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização, e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa.

[00032] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um décimo aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sexto aspecto, no qual o controlador utiliza o grau de abertura médio das válvulas de expansão do lado de utilização das unidades de utilização como o grau de abertura representativo.

[00033] Portanto, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00034] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um décimo primeiro aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com qualquer um do sexto até o décimo aspectos, no qual o controlador regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor de modo que o grau de abertura representativo se aproxima de um grau de abertura predeterminado.

[00035] Assim, ajustando os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização para um grau de abertura predeterminado antecipadamente, o equilíbrio entre as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser ajustado para um ótimo.

[00036] Um aparelho para condicionamento de ar de acordo com um décimo segundo aspecto da presente invenção é o aparelho para condicionamento de ar de acordo com qualquer um dos primeiro até décimo primeiro aspectos, no qual o controlador faz com que o valor- alvo dos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização flutue de acordo com um sistema estimado de estado de quantidade de refrigerante desde o estado de operação, o valor-alvo sendo uma referência para regular o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor.

[00037] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o décimo segundo aspecto, o controlador faz com que o valor-alvo dos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização flutue de acordo com se o estado da quantidade de refrigerante do sistema que é a quantidade de refrigerante no circuito refrigerante está em uma tendência de um excesso ou uma tendência de insuficiência no circuito de refrigerante, por exemplo, o valor-alvo sendo uma referência para regular o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor. Por exemplo, se o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante é uma tendência de um excesso, a resposta é aumentar o valor-alvo dos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização que está sendo referenciado, e se o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante é uma tendência de uma insuficiência, a resposta é reduzir o valor-alvo dos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização que está sendo referenciado.

[00038] Portanto, quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante está em uma tendência de um excesso, o refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser colocado em um estado líquido altamente denso. Portanto, a quantidade de refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser aumentada tanto quanto possível e operação é possível mesmo quando existe um excesso de refrigerante.

[00039] Quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante está em uma tendência de uma insuficiência, o refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser colocado em um estado de duas fases gás-líquido de baixa densidade. Portanto, a quantidade de refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser reduzida, a quantidade reduzida pode ser retida nos trocadores de calor do lado de utilização, e operação é possível mesmo quando o refrigerante é insuficiente.

Efeitos vantajosos da invenção

[00040] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização. Portanto, um excesso de refrigerante pode ser impedido de ocorrer no circuito de refrigerante e compressão úmida pode ser impedida de ocorrer no compressor.

[00041] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, mesmo se um excesso de refrigerante está presente no circuito de refrigerante, o refrigerante pode ser acumulado no acumulador. Portanto, compressão de líquido pode ser impedida de ocorrer no mecanismo de compressão.

[00042] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, mesmo se o controlador está realizando um controle de modo a regular os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização durante uma operação de aquecimento de ar de modo que os graus de sub-resfriamento nas saídas dos trocadores de calor do lado de utilização alcançam grau de valor-alvo de sub-resfriamento, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor é regulado com base nos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização e é, portanto possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização.

[00043] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o quarto aspecto da presente invenção é possível regular o equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor e as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização. Portanto, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser impedida de ser extremamente pequena, e é fácil conseguir um equilíbrio nas válvulas de expansão do lado de utilização entre as unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Portanto, uma relação adequada para cada carga requerida pode ser conseguida entre a quantidade de refrigerante que escoa para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma quantidade excessiva de refrigerante pode, portanto, ser impedida de escoar para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida, e energia pode ser conservada.

[00044] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o quinto aspecto da presente invenção, mesmo em casos nos quais as válvulas de expansão do lado de utilização têm graus de abertura extremamente pequenos e/ou casos nos quais as válvulas de expansão do lado de utilização são repetidamente alternadas entre o estado completamente fechado e um estado aberto, por meio de controle intermitente o qual é particularmente difícil para os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização controlar de maneira precisa as quantidades de despressurização, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser impedida de se tornar extremamente pequena e é possível conseguir facilmente um equilíbrio nas válvulas de expansão do lado de utilização entre unidades de utilização no estado desligado que têm uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Portanto, uma relação adequada para cada carga requerida pode ser conseguida entre a quantidade de refrigerante que escoa para unidades de utilização no estado desligado tendo uma pequena carga requerida e unidades de utilização que têm uma grande carga requerida. Uma quantidade excessiva de refrigerante pode com isto ser impedida de escoar para unidades de utilização que têm uma pequena carga requerida, e energia pode ser conservada.

[00045] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sexto aspecto da presente invenção, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00046] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o sétimo aspecto da presente invenção, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00047] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o oitavo aspecto da presente invenção, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização são corrigidos com base nas especificações das unidades de utilização, e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção é utilizado como o grau de abertura representativo, o grau de abertura representativo e as quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitos para ter uma relação aproximadamente proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm diferentes especificações, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser ajustado com base em um valor próximo das quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa.

[00048] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o nono aspecto da presente invenção, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização são corrigidos com base nas condições de instalação das unidades de utilização e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização depois da correção é utilizado como o grau de abertura representativo, o grau de abertura representativo e as quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitos para ter uma relação aproximadamente proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm diferentes condições de instalação, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser ajustado com base em um valor próximo das quantidades reais de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa.

[00049] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o décimo aspecto da presente invenção, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado mesmo quando existe uma pluralidade de unidades de utilização e uma pluralidade de válvulas de expansão do lado de utilização.

[00050] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o décimo primeiro aspecto da presente invenção, ajustando os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização para um grau de abertura predeterminado antecipadamente, o equilíbrio entre as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão do lado de utilização e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão do lado fonte de calor podem ser ajustados para um ótimo.

[00051] No aparelho para condicionamento de ar de acordo com o décimo segundo aspecto da presente invenção, quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito de refrigerante está em uma tendência de um excesso, o refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser colocado em um estado líquido altamente denso. Portanto, a quantidade de refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser aumentada tanto quanto possível, e operação é possível mesmo quando existe um excesso de refrigerante. Quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito de refrigerante está em uma tendência de uma insuficiência, o refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser colocado em um estado de duas fases líquido-gás de baixa densidade. Portanto, a quantidade de refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido pode ser reduzida, a quantidade reduzida pode ser retida nos trocadores de calor do lado de utilização, e operação é possível mesmo quando o refrigerante é insuficiente.

Breve Descrição dos Desenhos

[00052] A figura 1 é um desenho estrutural esquemático de um aparelho para condicionamento de ar 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção; a figura 2 é um diagrama de blocos de controle do aparelho para condicionamento de ar 10, e a figura 3 é um gráfico p-h (um diagrama de Mollier) de um ciclo de refrigeração de um circuito refrigerante 11.

Descrição de modalidades

[00053] O que segue é uma descrição feita com referência aos desenhos de uma modalidade de um aparelho para condicionamento de ar e o método de determinação de quantidade de refrigerante de acordo com a presente invenção. (1) Configuração de aparelho para condicionamento de ar

[00054] A figura 1 é um desenho estrutural esquemático de um aparelho para condicionamento de ar 10, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O aparelho para condicionamento de ar 10 é uma aparelho utilizado para aquecer e resfriar o ar dentro de um edifício ou similar, realizando uma operação de ciclo de refrigeração por compressão de vapor. O aparelho para condicionamento de ar 10 compreende, de maneira primária, uma unidade exterior 29 como uma única unidade fonte de calor, unidades interiores 40, 50, 60, como uma pluralidade de unidades de utilização (três na presente modalidade), conectadas em série à unidade exterior, e um tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e um tubo de comunicação de refrigerante gás 72, como tubos de comunicação de refrigerante que conectam a unidade exterior 20 e as unidades interiores 40, 50, 60. Especificamente, o circuito refrigerante de compressão de vapor 11 do aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade é configurado conectando a unidade exterior 20, as unidades interiores 40, 50, 60, o tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e o tubo de comunicação de refrigerante gás 72. (1-1) Unidades interiores

[00055] As unidades interiores 40, 50, 60, são instaladas sendo embutidas no, ou suspensas do teto de uma sala em um edifício ou similar, ou sendo montadas na parede de uma sala. As unidades interiores 40, 50, 60, são conectadas à unidade exterior 20 através do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e do tubo de comunicação de refrigerante gás 72, e as unidades interiores fazem parte do circuito refrigerante 11.

[00056] Em seguida as configurações das unidades interiores 40, 50, 60, serão descritas. Uma vez que a unidade interior 40 tem a mesma configuração que as unidades interiores 50, 60, somente a configuração da unidade interior 40 está descrita aqui, e para as configurações das unidades interiores 50, 60, numerais nos cinquenta e sessenta são utilizados ao invés de numerais nos quarenta que indicam os componentes da unidade interior 40, e descrições destes componentes são omitidas.

[00057] A unidade interior 40 tem, de maneira primária, um circuito refrigerante do lado interior 11a que constitui parte do circuito refrigerante 11, a unidade interior 50 tem um circuito refrigerante do lado interior 11b e a unidade interior 60 tem um circuito refrigerante do lado interior 11c. O circuito refrigerante do lado interior 11a tem, de maneira primária, uma válvula de expansão interior 41 como um mecanismo de expansão e um trocador de calor interior 42 como um trocador de calor do lado de utilização. Na presente modalidade, válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são fornecidas como mecanismos de expansão para as unidades interiores 40, 50, 60, respectivamente, porém esta configuração não é a única opção possível, e um mecanismo de expansão (que inclui uma válvula de expansão) pode ser fornecido para a unidade exterior 20, ou as unidades interiores 40, 50, 60, e a unidade exterior 20 pode ser fornecida para unidades de conexão independentes.

[00058] Na presente modalidade a válvula de expansão interior 41 é uma válvula de expansão elétrica conectada ao lado líquido do trocador de calor interior 42 para realizar operações tais como regular a vazão de refrigerante que escoa através do circuito refrigerante do lado interior 11a, e esta válvula também é capaz de bloquear a passagem de refrigerante. Na presente modalidade, quando o grau de abertura da válvula de expansão interior 41 é estabelecido para o Maximo, a válvula tem um valor de um grau de abertura máximo no qual o pulso de abertura de válvula alcança um máximo. Na presente modalidade, quando a unidade interior 40 está no estado desligado a válvula de expansão interior 41 não está fixada no estado completamente fechado, mas está regulada para um grau de abertura extremamente pequeno, de modo a assegurar um fluxo de refrigerante para impedir que o refrigerante líquido se acumule no trocador de calor interior. O termo "grau de abertura extremamente pequeno" aqui utilizado se refere ao pulso de abertura de válvula que é estabelecido para um valor predeterminado mínimo de um baixo grau de abertura, que não é completamente fechado.

[00059] Na presente modalidade, o trocador de calor interior 42 é um trocador de calor tubo e aleta do tipo de aleta cruzada, configurado de um tubo de transferência de calor e inúmeras aletas. Este trocador de calor funciona como um evaporador de refrigerante e resfria o ar interior durante uma operação de resfriamento de ar, e funciona como um condensador de refrigerante e aquece ar interior durante uma operação de aquecimento de ar. Na presente modalidade, o trocador de calor interior 42 é um trocador de calor de aleta cruzada do tipo aleta e tubo, porém não está limitado como tal, e pode ser outro tipo de trocador de calor.

[00060] Na presente modalidade, a unidade interior 40 tem um ventilador interior 43 como um soprador de ar, para trazer ar interior para o interior da unidade e fornecer o ar para a sala como suprimento de ar depois que o ar tenha trocado calor com o refrigerante no trocador de calor interior 42. O ventilador interior 43 é um ventilador centrífugo, é um ventilador de diversas lâminas, ou outro tipo de ventilador acionado por um motor 43m composto de motor de ventilador CC, ou similar.

[00061] A unidade interior 40 é dotada de diversos sensores. O lado líquido do trocador de calor interior 42 é dotado de um sensor de temperatura do lado líquido 44 para detectar a temperatura de refrigerante, e especificamente a temperatura de refrigerante que corresponde à temperatura de refrigerante de Tsc de um estado sub- resfriado durante a operação de aquecimento de ar, ou a temperatura de evaporação Te durante a operação de resfriamento de ar. Sensores de temperatura de gás 45, 55, 65, para detectar a temperatura de refrigerante são fornecidos para o lado de gás do trocador de calor interior 42. O lado da unidade interior 40 que tem uma porta de admissão para o interior é dotado de um sensor de temperatura interior 46 para detectar a temperatura de ar interior que escoa para o interior da unidade, especificamente a temperatura interior Tr. Na presente modalidade, o sensor de temperatura do lado líquido 44, os sensores de temperatura de gás 45, 55, 65 e o sensor de temperatura interior 46, são compostos de termistores. A unidade interior 40 tem um controlador de lado interior 47 para controlar as ações dos componentes que constituem a unidade interior 40. O controlador do lado interior 47 tem um microcomputador, uma memória 47a e/ou similar fornecido para controlar a unidade interior 40, e o controlador do lado interior 47 é capaz de trocar sinais de controle e similares com um controlador remoto (não mostrado) para operar separadamente a unidade interior 40 e também para trocar sinais de controle e similares com a unidade exterior 20, por meio de uma linha de transmissão 80a. (1-2) Unidade exterior

[00062] A unidade exterior 20 é instalada no exterior de um edifício ou similar e é conectada às unidades interiores 40, 50, 60 através do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e do tubo de comunicação de refrigerante gás 72, constituindo o circuito refrigerante 11, juntamente com as unidades interiores 40, 50, 60.

[00063] Em seguida a configuração da unidade exterior 20 será descrita. A unidade exterior 20 tem, de maneira primária, um circuito refrigerante do lado exterior 11d que constitui parte do circuito refrigerante 11. O circuito refrigerante do lado exterior 11d tem, de maneira primária, um compressor 21, uma válvula de comutação de quatro vias 22, um trocador de calor exterior 23 como um trocador de calor do lado fonte de calor, uma válvula de expansão exterior 38 como um mecanismo de expansão, e um acumulador 24, uma válvula de fechamento do lado líquido 26 e uma válvula de fechamento do lado gás 27.

[00064] O compressor 21 é um compressor capaz de variar a capacidade de operação e, na presente modalidade, um compressor de deslocamento positivo acionado por um motor 21m, no qual a velocidade de rotação é controlada por um inversor. Na presente modalidade existe somente um compressor 21, porém o número de compressores não está limitado como tal, e dois ou mais compressores podem ser conectados em série de acordo com o número de unidades interiores conectadas, e outros fatores.

[00065] A válvula de comutação de quatro vias 22 é uma válvula para comutar a direção de fluxo de refrigerante, e durante a operação de resfriamento de ar a válvula de comutação de quatro vias é capaz de conectar o lado de descarga do compressor 21 e o lado do gás do trocador de calor exterior 23 e também conectar o lado de admissão do compressor 21, especificamente o acumulador 24 e o lado do tubo de comunicação de refrigerante gás 72, para fazer o trocador de calor exterior 23 funcionar como um condensador do refrigerante comprimido pelo compressor 21, e para fazer os trocadores de calor interiores 42, 52, 62 funcionarem como evaporadores do refrigerante condensado no trocador de calor exterior 23 (estado de operação de resfriamento de ar: ver as linhas cheias da válvula de comutação de quatro vias 22 na figura 1). Durante a operação de aquecimento de ar a válvula de comutação de quatro vias é capaz de conectar o lado de descarga do compressor 21 e o lado do tubo de comunicação de refrigerante gás 72 e também conectar o lado de admissão do compressor 21 e o lado do gás do trocador de calor exterior 23, para fazer os trocadores de calor interiores 42, 52, 62 funcionarem como condensadores do refrigerante comprimido pelo compressor 21, e para fazer o trocador de calor exterior 23 funcionar como um evaporador do refrigerante condensado nos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 (estado de operação de aquecimento de ar: ver as linhas tracejadas da válvula de comutação de quatro vias 22 na figura 1).

[00066] Na presente modalidade, o trocador de calor exterior 23 é um trocador de calor de aletas e tubos do tipo de aleta cruzada, e é um dispositivo para utilizar ar como a fonte de calor e conduzir troca de calor com o refrigerante. O trocador de calor exterior 23 é um trocador de calor que funciona como um condensador de refrigerante durante operação de resfriamento de ar, e que funciona como um evaporador de refrigerante durante operação de aquecimento de ar. O lado gás do trocador de calor exterior 23 é conectado à válvula de comutação de quatro vias 22 e o lado líquido é conectado à válvula de expansão exterior 38. Na presente modalidade o trocador de calor exterior 23 é um trocador de calor do tipo aletas e tubos de aleta cruzada, porém não está limitado como tal, e pode ser outro tipo de trocador de calor.

[00067] Na presente modalidade, a válvula de expansão exterior 38 é uma válvula de expansão elétrica colocada a jusante do trocador de calor exterior 23 (conectada ao lado líquido do trocador de calor exterior 23 na presente modalidade) na direção de fluxo de refrigerante no circuito de refrigerante 11 durante a operação de resfriamento de ar, para regular a pressão, vazão e/ou outras características do refrigerante que escoa através do circuito refrigerante do lado exterior 11d.

[00068] Na presente modalidade, a unidade exterior 20 tem um ventilador exterior 28 como um soprador de ar, para trazer ar exterior para o interior da sala e expelir o ar para fora da sala depois que o ar tenha trocado calor com o refrigerante no trocador de calor exterior 23. O ventilador exterior 28 é um ventilador capaz de variar a vazão de ar suprido para o trocador de calor exterior 23 e, na presente modalidade, o ventilador exterior é um ventilador impelidor ou similar, acionado por um motor 28m composto de um motor de ventilador CC ou similar.

[00069] A válvula de fechamento do lado líquido 26 e a válvula de fechamento do lado gás 27 são válvulas fornecidas para portas que conectam com equipamento externo ou tubulação, especificamente o tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e o tubo de comunicação de refrigerante gás 72. A válvula de fechamento do lado líquido 26 é colocada a jusante da válvula de expansão exterior 38 e à montante do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 na direção de fluxo de refrigerante no circuito de refrigerante 11 durante a operação de resfriamento de ar, e também é capaz de bloquear a passagem de refrigerante. A válvula de fechamento do lado gás 27 é conectada à válvula de comutação de quatro vias 22.

[00070] A unidade exterior 20 é dotada de vários sensores. Especificamente, a unidade exterior 20 é dotada de um sensor de pressão de admissão 29 para detectar a pressão de admissão do compressor 21, um sensor de pressão de descarga 30 para detectar a pressão de descarga do compressor 21, um sensor de temperatura de admissão 31 para detectar a temperatura de admissão do compressor 21 e um sensor de temperatura de descarga 32 para detectar a temperatura de descarga do compressor 21. O lado da unidade exterior 20 que tem uma porta de admissão para ar exterior é dotada de um sensor de temperatura exterior 36 para detectar a temperatura de ar exterior que escoa para o interior da unidade, especificamente a temperatura exterior. Na presente modalidade, o sensor de temperatura de admissão 31, o sensor de temperatura de descarga 32, e o sensor de temperatura exterior 36, são compostos de termistores. A unidade exterior 20 tem um controlador do lado exterior 37 para controlar as ações dos componentes que constituem a unidade exterior 20. O controlador do lado exterior 37 tem um microcomputador fornecido para controlar a unidade exterior 20, uma memória 37a e/ou um circuito inversor, ou similar, para controlar o motor 21m, como mostrado na figura 2, e o controlador do lado exterior é capaz de trocar sinais de controle e similares com os controladores do lado interior 47, 57, 67, das unidades interiores 40, 50, 60, por meio da linha de transmissão 80a. Especificamente, um controlador de operação 80 para controlar as operações de todo o aparelho para condicionamento de ar 10 está configurado pela linha de transmissão 80a que conecta os controladores do lado interior 47, 57, 67 e o controlador do lado exterior 37.

[00071] O controlador de operação 80 é conectado de modo a ser capaz de receber sinais de detecção a partir dos diversos sensores 29 até 32, 36, 39, 44 até 46, 54 até 56 e 64 até 66, e é conectado de modo a ser capaz de controlar os diversos dispositivos e válvulas 21, 22, 28, 38, 41, 43, 51, 53, 61, 63, com base nestes sinais de detecção e similares, como mostrado na figura 2. Diversos dados são armazenados nas memórias 37a, 47a, 57a, 67a, que constituem o controlador de operação 80. A figura 2 é um diagrama de blocos de controle do aparelho para condicionamento de ar 10. (1-2) Tubos de comunicação de refrigerante

[00072] Os tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 são tubos de refrigerante construídos no local quando o aparelho para condicionamento de ar 10 é instalado em um edifício ou outra localização de instalação, e tubos de comunicação de refrigerante de diversos comprimentos e/ou diâmetros são utilizados de acordo com a localização de instalação, a combinação de unidades exteriores e unidades interiores, e outras condições da instalação. Portanto, quando um aparelho para condicionamento de ar é recentemente instalado, por exemplo, o aparelho para condicionamento de ar 10 deve ser enchido com uma quantidade de refrigerante adequada para os comprimentos e diâmetros dos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 e outras condições da instalação.

[00073] Como descrito acima, os circuitos de refrigerante do lado interior 11a, 11b, 11c, o circuito de refrigerante do lado exterior 11d, e os tubos de comunicação de refrigerante 71, 72, são conectados para constituir o circuito refrigerante 11 do aparelho para condicionamento de ar 10. No aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade, o controlador de operação 80 configurado a partir dos controladores do lado interior 47, 57, 67, e o controlador do lado exterior 37, realizam a operação de comutação entre a operação de resfriamento de ar e a operação de aquecimento de ar através da válvula de comutação de quatro vias 22, e também realizam controle dos diversos dispositivos da unidade exterior 20 e das unidades interiores 40, 50, 60, de acordo com as cargas de operação das unidades interiores 40, 50, 60. (2) Ação de aparelho para condicionamento de ar

[00074] Em seguida, a ação do aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade será descrita.

[00075] No aparelho para condicionamento de ar 10, durante a operação de resfriamento de ar e a operação de aquecimento de ar descritas abaixo, as unidades interiores 40, 50, 60 são submetidas a controle de otimização da temperatura interior para trazer a temperatura interior Tr próximo a uma temperatura ajustada Ts que um usuário ajustou através de um controlador remoto, ou outro tipo de entrada. Neste controle de otimização de temperatura interior o grau de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 é regulado de modo que a temperatura interior Tr converge sobre a temperatura de ajuste Ts. A frase "os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são regulados" aqui utilizada, significa que os graus de superaquecimento das saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são controlados no caso da operação de resfriamento de ar, e que os graus de sub- resfriamento das saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são controlados no caso da operação de aquecimento de ar. (2-1) Operação de resfriamento de ar

[00076] Primeiro será descrita a operação de resfriamento de ar utilizando a figura 1.

[00077] Durante a operação de resfriamento de ar, a válvula de comutação de quatro vias 22 está em um estado mostrado pelas linhas cheias da figura 1, isto é, o lado de descarga do compressor 21 está conectado ao lado do gás do trocador de calor exterior 23, e o lado de admissão do compressor 21 está conectado aos lados do gás dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, por meio da válvula de fechamento do lado gás 27 e o tubo de comunicação de refrigerante gás 72. A válvula de expansão exterior 38 está completamente aberta. A válvula de fechamento do lado líquido 26 e a válvula de fechamento do lado gás 27 estão abertas. Os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são regulados de modo que os graus de superaquecimento SH do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, isto é, os lados de gás dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 estabiliza em um grau alvo do superaquecimento SHt. O grau alvo de superaquecimento SHt é ajustado para um valor de temperatura que é otimizado para que a temperatura interior TR convirja sobre a temperatura de ajuste Ts dentro de um grau predeterminado de faixa de superaquecimento. Na presente modalidade, os graus de superaquecimento SH do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são detectados subtraindo os valores de temperatura de refrigerante (que correspondem à temperatura de evaporação Te) detectada pelos sensores de temperatura do lado líquido 44, 54, 64, dos valores de temperatura de refrigerante detectados pelos sensores de temperatura do lado gás 45, 55, 65. Os graus de superaquecimento SH do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 não estão limitados a serem detectados pelo método descrito acima, e podem ser detectados convertendo a pressão de admissão do compressor 21 detectada pelo sensor de pressão de admissão 29 para um valor de temperatura de saturação que corresponde à temperatura de evaporação Te, e subtraído este valor de temperatura de saturação de refrigerante dos valores de temperatura de refrigerante detectados pelos sensores de temperatura do lado gás 45, 55, 65. Embora não empregados na presente modalidade, sensores de temperatura podem ser fornecidos para detectar as temperaturas de refrigerante que escoa através de cada um dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, e os graus de superaquecimento SH do refrigerante nas saídas de cada um dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 podem ser detectados subtraindo os valores de temperatura de refrigerante que correspondem à temperatura de evaporação Te detectada por estes sensores de temperatura a partir dos valores de temperatura de refrigerante detectados pelos sensores de temperatura do lado gás 45, 55, 65.

[00078] Quando o compressor 21, o ventilador exterior 28 e os ventiladores interiores 43, 53, 63, são operados com o circuito refrigerante 11 neste estado, refrigerante gás de baixa pressão é trazido para o compressor 21 e comprimido para refrigerante gás de alta pressão. O refrigerante gás de alta pressão é então enviado através da válvula de comutação de quatro vias 22 para o trocador de calor exterior 23, submetido à troca de calor com o ar exterior suprido pelo ventilador exterior 28, e condensado para refrigerante líquido de alta pressão. O refrigerante líquido de alta pressão é enviado através da válvula de fechamento do lado líquido 26 e do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 para as unidades interiores 40, 50, 60.

[00079] O refrigerante líquido de alta pressão enviado para as unidades interiores 40, 50, 60 é despressurizado aproximadamente até a pressão de admissão do compressor 21 por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, se tornando refrigerante de duas fases gás-líquido de baixa pressão, que é enviado para os trocadores de calor interiores 42, 52, 62, submetido a troca de calor com ar interior nos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, e evaporado para refrigerante gás de baixa pressão.

[00080] Este refrigerante gás de baixa pressão é enviado através do tubo de comunicação de refrigerante gás 72 para a unidade exterior 20 e o refrigerante escoa através da válvula de fechamento do lado gás 27 e da válvula de comutação de quatro vias 22 para o acumulador 24. O refrigerante gás de baixa pressão que escoou para o acumulador 24 é novamente trazido para o compressor 21. Assim, no aparelho para condicionamento de ar 10 é possível realizar no mínimo a operação de resfriamento de ar, na qual o trocador de calor exterior 23 é feito para funcionar como um condensador de refrigerante comprimido no compressor 21, e os trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são feitos para funcionar como evaporadores de refrigerante que foi condensado no trocador de calor exterior 23 e então enviado através do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 e as válvulas de expansão interiores 41, 51, 61. Uma vez que o aparelho para condicionamento de ar 10 não tem mecanismo para regulação de pressão de refrigerante nos lados de gás dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, as pressões de evaporação Te em todos os trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são a mesma pressão. (2-2) Operação de aquecimento de ar

[00081] Em seguida, a operação de aquecimento de ar será descrita.

[00082] Durante a operação de aquecimento de ar a válvula de comutação de quatro vias 22 está no estado mostrado pelas linhas tracejadas na figura 1 (estado de operação de aquecimento de ar), isto é, o lado de descarga do compressor 21 está conectado aos lados de gás dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, através da válvula de fechamento do lado gás 27 e o tubo de comunicação de refrigerante gás 72 e o lado de admissão do compressor 21 estão conectados ao lado de gás do trocador de calor exterior 23. O grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 é regulado para reduzir a pressão para uma pressão na qual o refrigerante que escoa para o interior do trocador de calor exterior 23 pode ser evaporado no trocador de calor exterior 23 (isto é, uma pressão de evaporação Pe). A válvula de fechamento do lado líquido 26 e a válvula de fechamento do lado gás 27 estão abertas. Os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, são regulados de modo que os graus de sub- resfriamento SC do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 estabilizam em um grau alvo de sub-resfriamento SCt. O grau alvo de sub-resfriamento SCt é ajustado para o valor de temperatura utilizado para fazer a temperatura interior Tr convergir sobre a temperatura de ajustamento Ts dentro do grau de faixa de sub-resfriamento especificado de acordo com o estado de operação no momento. Na presente modalidade, os graus de sub-resfriamento SC do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, são detectados convertendo a pressão de descarga Pd do compressor 21 detectada pelo sensor de pressão de descarga 30 para um valor de temperatura de saturação que corresponde à temperatura de condensação Tc, e subtraindo as temperaturas de refrigerante Tsc detectadas pelos sensores de temperatura do lado líquido 44, 54, 64 deste valor de temperatura de saturação de refrigerante. Embora não utilizados na presente modalidade, sensores de temperatura podem ser fornecidos para detectar a temperatura de refrigerante que escoa através de cada um dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 e os graus de sub-resfriamento SC de refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 podem ser detectados subtraindo os valores de temperatura de refrigerante que correspondem à temperatura de condensação Tc detectada por estes sensores de temperatura, das temperaturas de refrigerante Tsc detectadas pelos sensores de temperatura do lado líquido 44, 54, 64.

[00083] Quando o compressor 21, o ventilador exterior 28 e os ventiladores interiores 43, 53, 63, são operados com o circuito refrigerante 11 neste estado, refrigerante gás de baixa pressão é trazido para o interior do compressor 21 e comprimido para refrigerante gás de alta pressão, que é enviado através da válvula de comutação de quatro vias 22, da válvula de fechamento de lado gás 27 e do tubo de comunicação de refrigerante gás 72, para as unidades interiores 40, 50, 60.

[00084] O refrigerante gás de alta pressão enviado para as unidades interiores 40, 50, 60 é submetido à troca de calor com o ar interior nos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 e condensado para refrigerante líquido de alta pressão e, quando este refrigerante passa então através das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, o refrigerante é despressurizado de acordo com os graus de abertura de válvula nas válvulas de expansão interiores 41, 51, 61.

[00085] Tendo passado através das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, o refrigerante é enviado através do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 para a unidade exterior 20 passado através da válvula de fechamento de lado líquido 26 e a válvula de expansão e exterior 38, e ainda despressurizado, depois do que o refrigerante escoa para o interior do trocador de calor exterior 23. O refrigerante de duas fases gás-líquido de baixa pressão que escoa para o interior do trocador de calor exterior 23 é submetido à troca de calor com ar exterior suprido pelo ventilador exterior 28 e evaporado para refrigerante gás de baixa pressão que escoa através da válvula de comutação de quatro vias 22 para o interior do acumulador 24. O refrigerante gás de baixa pressão que escoa para o interior do acumulador 24 é novamente trazido para o interior do compressor 21. (2-3) Controle de correlação de válvula de expansão

[00086] No aparelho para condicionamento de ar 10, durante operação de aquecimento de ar, o controlador de operação 80 realiza controle de correlação de válvula de expansão para regular o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 com base no grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61. O controlador de operação 80 emprega como o grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, um grau de abertura de válvula de expansão interior que é o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, aqui abaixo referido como o grau de abertura da válvula de expansão empregado. No aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade, o controlador de operação 80 regula o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 de modo que a quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores no grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, é suficiente para que a fase líquida seja mantida mesmo depois de despressurização, por exemplo, 0,2 MPa (um valor-alvo predeterminado do ajuste de pulso de abertura de válvula que corresponde a uma quantidade de despressurização de 0,2 MPa). Neste momento os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 estão regulados de modo que os graus de sub-resfriamento SC do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62, estabiliza no grau alvo de sub-resfriamento SCt como descrito acima. Especificamente, os graus de abertura de todas as válvulas de expansão 38, 41, 51, 61 são regulados de modo que a quantidade de despressurização em cada uma das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, estabiliza em 0,2 MPa e os graus de sub- resfriamento SC do refrigerante nas saídas dos trocadores de calor interiores 42, 52, 62 estabilizam no grau alvo de sub-resfriamento SCt.

[00087] Em seguida, o ciclo de refrigeração no aparelho para condicionamento de ar 10 será descrito. A figura 3 utiliza um gráfico p- h (um diagrama de Mollier) para mostrar o ciclo de refrigeração no circuito de refrigerante 11 do aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade. Os pontos A, B, C, D e E na figura 3 representam estados do refrigerante que correspondem aos respectivos pontos na figura 1 durante uma operação de aquecimento de ar.

[00088] Neste circuito refrigerante 11, o refrigerante é comprimido pelo compressor 21 para uma alta temperatura e alta pressão Ph (A^B). O refrigerante gás comprimido pelo compressor 21 para uma alta temperatura e alta pressão Ph é feito liberar calor pelo trocador de calor exterior 23 que funciona como um condensador se tornando um refrigerante líquido de baixa temperatura e alta pressão Ph (B^C). Tendo liberado calor no trocador de calor exterior 23, o refrigerante é despressurizado pelas válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, desde uma alta pressão Ph até uma pressão intermediária Pm (C^D). A quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, neste momento é ajustada para 0,2 MPa e o refrigerante no ponto D está em uma fase liquida como mostrado na figura 3. Especificamente, o tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 a partir das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, até a válvula de expansão exterior 38 pode ser enchiido com refrigerante líquido. O refrigerante despressurizado para a pressão intermediária Pm escoa para o interior da unidade exterior 20 onde ele é despressurizado por meio da válvula de expansão exterior 38 desde a pressão intermediária Pm até uma baixa pressão Pl, se tornando um refrigerante de duas fases gás-líquido (D^E). O calor do refrigerante de duas fases gás-líquido é absorvido no trocador de calor exterior 23 que funciona como um evaporador, e o refrigerante evapora e retorna para o compressor 21 (E^A). (3) Características (3-1)

[00089] No aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade o grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, é controlado de modo que o pulso de abertura de válvula que é um grau de abertura predeterminado alcança um valor-alvo predeterminado, pelo que, o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 é regulado de modo que a quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 é suficiente para a fase liquida ser mantida mesmo depois da despressurização, por exemplo, 0,2 MPa.

[00090] Portanto, a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão exterior 38 pode ser impedida de diminuir de maneira severa e o refrigerante dentro do tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 pode ser impedido de ir para um estado de duas fases gás-líquido. Portanto, um excesso de refrigerante no circuito refrigerante 11 pode ser impedido, e compressão úmida pode ser impedida de ocorrer no compressor 21.

[00091] Equilíbrio entre a quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 e a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão exterior 38 é alcançado regulando o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38, de modo que o grau de abertura representativo nas válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, estabiliza, e a pressão intermediária Pm pode, portanto, ser regulada sem adicionar um sensor de pressão, ou similar, para detectar a pressão intermediária Pm entre as válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 e a válvula de expansão exterior 38, por exemplo. (3-2)

[00092] No aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade existe uma pluralidade de unidades interiores 40, 50, 60. O controlador de operação 80 do aparelho para condicionamento de ar 10 emprega o grau de abertura máximo nas válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, como o grau de abertura representativo. Por exemplo, quando as unidades interiores 40, 50, 60, estão no estado desligado, os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são ajustados para um grau de abertura extremamente pequeno, pelo que, o pulso de abertura de válvula é o valor predeterminado mínimo. Mesmo em tais casos, no aparelho para condicionamento de ar 10 a quantidade de despressurização por meio da válvula de expansão exterior 38 é regulada com base na quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61.

[00093] Podem existir casos nos quais a unidade interior 40 tem uma pequena carga requerida e vai para o estado desligado, o grau de abertura da válvula de expansão interior 41 é extremamente pequeno, e a carga requerida para a unidade interior 50 é grande, tal como apresentando 100% da capacidade de projeto, por exemplo. Mesmo em tais casos, os controladores do lado interior 47, 57, 67, empregam o grau de abertura máximo nas válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, como o grau de abertura representativo, e regulam o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 com base no grau de abertura representativo. Portanto, entre as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, e por meio da válvula de expansão exterior 38, uma quantidade de despressurização de 0,2 MPa pode ser assegurada como a quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61. Especificamente, a quantidade de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, pode ser impedida de ser estabelecida para uma quantidade extremamente pequena de despressurização. O grau de abertura da válvula de expansão interior 41 da unidade interior 40 que requer uma pequena carga, e o grau de abertura da válvula de expansão interior 51 da unidade interior 50 que requer uma grande carga, podem ser ajustados cada um, para uma relação específica adequada para a respectiva carga requerida. Especificamente, a quantidade de refrigerante que escoa para uma unidade de utilização que requer uma pequena carga e a quantidade de refrigerante que escoa para uma unidade de utilização que requer uma grande carga, podem ser ajustadas para uma relação adequada para as cargas requeridas. Consequentemente, uma quantidade excessiva de refrigerante pode ser impedida de escoar para uma unidade de utilização que requer uma pequena carga, e energia pode ser conservada. (3-3)

[00094] No aparelho para condicionamento de ar 10 da presente modalidade, a unidade exterior 20 tem um acumulador 24 no lado de admissão do compressor 21.

[00095] Portanto, qualquer excesso de refrigerante que ocorra no circuito refrigerante 11 dependendo das condições operacionais, pode ser acumulado no acumulador 24. Portanto, compressão de líquido pode ser impedida de ocorrer no compressor 21. Modificações (4-1) Modificação 1

[00096] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, é empregado como o grau de abertura representativo, porém para empregar um valor mais preciso como o grau de abertura representativo, outra opção possível é que os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, sejam corrigidos com base nas especificações das unidades interiores e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura depois desta correção (os graus de abertura corrigidos) seja empregado como o grau de abertura representativo. O termo "especificações das unidades interiores" aqui utilizado, se refere à relação entre uma vazão específica com base na vazão de refrigerante necessária para alcançar a capacidade classificada das unidades interiores 40, 50, 60, sob condições predeterminadas e a abertura da válvula de expansão interior 41 da unidade interior 40. Especificamente, quando a vazão específica da unidade interior 40 é 1, a unidade interior 40 pode ser observada como apresentando 100% de sua capacidade classificada e quando a vazão específica da unidade interior é 0,6 a unidade interior 40 pode ser observada como apresentando 60% de sua capacidade classificada.

[00097] Mais especificamente, o grau de abertura da correção (aqui abaixo o grau de abertura corrigido) é um valor obtido dividindo o grau de abertura da válvula de expansão interior 41 detectado no momento, pelo grau de abertura da válvula de expansão interior 41 no qual a vazão específica é 1 e a quantidade de despressurização é 0,2 MPa. Para a finalidade de conveniência na descrição, somente a unidade interior 40 está descrita aqui, porém a mesma descrição se aplica às unidades interiores 50, 60.

[00098] Neste caso, dados de especificação das unidades interiores 40, 50, 60, são armazenados nas memórias 47a, 57a, 67a, dos controladores do lado interior e as correções dos graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são realizadas pelos controladores do lado interior 47, 57, 67. As correções dos graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, não estão limitados como tal, contudo, e podem ser realizados pelo controlador do lado exterior 37.

[00099] Assim, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são corrigidos com base nas especificações das unidades interiores 40, 50, 60, os graus de abertura corrigidos e as quantidades reais de despressurização das válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitas se aproximar de uma relação proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm especificações diferentes, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado com base em uma válvula próximo às quantidades reais de despressurização das válvulas de expansão do lado de utilização, e a quantidade de despressurização por meio do trocador de calor do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa. (4-2) Modificação 2

[000100] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, é empregado como o grau de abertura representativo, porém para empregar um valor mais preciso como o grau de abertura representativo, outra opção possível é que os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 sejam corrigidos com base nas condições da instalação das unidades interiores, e o grau de abertura máximo entre os graus de abertura depois desta correção (os graus de abertura corrigidos) seja empregado como o grau de abertura representativo. O termo "condições de instalação das unidades interiores" aqui utilizado, se refere aos comprimentos de tubo e diâmetros de tubo dos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72, da unidade exterior 20 até as unidades interiores 40, 50, 60.

[000101] De maneira mais específica, o grau de abertura da correção (aqui abaixo o grau de abertura corrigido) é um valor obtido dividindo o grau de abertura da válvula de expansão interior 41 detectado no momento, pelo grau de abertura da válvula de expansão interior 41 no qual a vazão específica é 1 e a quantidade de despressurização é 0,2 MPa, levando em consideração a perda de pressão nos tubos de comunicação de refrigerante a partir da unidade exterior 20 até a unidade interior 40. Por exemplo, poderia haver um caso no qual a vazão específica é 1, a perda de pressão nos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 a partir da unidade exterior 20 até a unidade interior 40 é 0,10 MPa e a perda de pressão nos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 desde a unidade exterior 20 até a unidade interior 60 é 0,2 MPa. Na unidade interior 40 uma vez que a perda de pressão nos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72, é 0,10 MPa, o grau de abertura corrigido para um grau de abertura que corresponde a 0,1 MPa que é 0,1 MPa subtraído de 0,2 MPa para a quantidade de despressurização na unidade interior 40 ser 0,2 MPa incluindo os tubos de comunicação de refrigerante e 71, 72, desde a unidade exterior 20 até a unidade interior 40. Na unidade interior 60, uma vez que a perda de pressão nos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 é 0,02 MPa o grau de abertura é corrigido para um grau de abertura que corresponde a 0,18 MPa que é 0,02 MPa subtraído de 0,2 MPa para a quantidade de despressurização na unidade interior 60 para ser 0,2 MPa incluindo os tubos de comunicação de refrigerante 71, 72, desde a unidade exterior 20 até a unidade interior 60. Corrigindo os graus de abertura de cada uma das válvulas de expansão interiores desta maneira, os graus de abertura das válvulas de expansão interiores podem ser regulados de modo que a quantidade de despressurização será realmente 0,2 MPa.

[000102] Para efeito de conveniência na descrição, somente a unidade interior 40 está descrita aqui, porém a mesma descrição se aplica às unidades interiores 50, 60. Os tubos de comunicação de refrigerante a partir da unidade exterior 20 até a unidade interior 40 são levados em consideração aqui, porém esta não é a única opção possível, e outra opção é levar em consideração as partes dos tubos de comunicação de refrigerante 71, 72 que começam nos pontos de ramificação F, G (ver figura 1) e terminam nas unidades interiores (40, 50, 60), estes pontos de ramificação estando onde os tubos de comunicação de refrigerante 71, 72, ramificam para a unidade interior 60, que é a unidade interior mais próxima da unidade exterior 20. A correção dos graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 na modificação 2 pode ser utilizada junto com a correção da modificação 1.

[000103] Isto, uma vez que os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, são corrigidos com base nas condições de instalação das unidades interiores 40, 50, 60, o grau de abertura corrigido e as quantidades reais de despressurização das válvulas de expansão do lado de utilização podem ser feitas se aproximar de uma relação proporcional. Portanto, mesmo se as unidades de utilização têm diferentes especificações, o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor pode ser regulado com base em um valor próximo às quantidades reais de despressurização das válvulas de expansão do lado de utilização, e a quantidade de despressurização por meio do trocador de calor do lado fonte de calor pode ser regulada de maneira mais precisa. (4-3) Modificação 3

[000104] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, as válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, não são fixas no estado completamente fechado, porém são reguladas para graus de abertura extremamente pequenos, de modo a assegurar um fluxo de refrigerante para impedir que o refrigerante líquido acumule nos trocadores de calor interiores, porém os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, não são limitados para serem regulados para graus de abertura extremamente pequenos. Por exemplo, fluxo de refrigerante pode ser assegurado realizando um controle para fechar e abrir de maneira intermitente e completamente as válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 de maneira repetida. (4-4) Modificação 4

[000105] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61 são ajustados de modo que os pulsos de abertura de válvula alcançam o valor-alvo predeterminado que é um valor fixo para trazer as quantidades de despressurização por meio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, para 0,2 MPa, porém os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, não estão limitados a esta opção, e podem ser corrigidos com base na temperatura do ar exterior. (4-5) Modificação 5

[000106] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, o grau de abertura máximo entre os graus de abertura das válvulas de expansão interiores 41,51, 61, é empregado como o grau de abertura representativo, porém o grau de abertura representativo não está limitado a esta opção, e o grau de abertura médio das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, pode ser empregado como o grau de abertura representativo. (4-6) Modificação 6.

[000107] No aparelho para condicionamento de ar 10 da modalidade descrita acima, embora não descrito de maneira implícita, o valor-alvo do grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, que é utilizado como uma base quando o grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 é regulado, pode ser feito flutuar por meio do controlador de operação 80 de acordo com o estado do refrigerante no circuito refrigerante 11, tal como o tendendo a ser um excesso ou uma insuficiência (o estado da quantidade do refrigerante no sistema). Especificamente, quando o estado da quantidade do refrigerante no sistema no circuito refrigerante 11 é uma tendência de um excesso, a resposta é aumentar o valor-alvo do grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, com base no controle de grau de abertura da válvula de expansão exterior 38 e, quando o estado da quantidade de refrigerante no sistema no circuito refrigerante 11 é uma tendência de uma insuficiência, a resposta é reduzir o valor-alvo do grau de abertura representativo das válvulas de expansão interiores 41, 51, 61, com base no controle do grau de abertura da válvula de expansão exterior 38.

[000108] Tal controle torna possível colocar o refrigerante em um tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 em um estado líquido de alta densidade quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante é uma tendência para ser um excesso. Portanto, a quantidade de refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 pode ser aumentada tanto quanto possível, e operação é possível mesmo quando existe um excesso de refrigerante.

[000109] Quando o estado da quantidade de refrigerante no circuito refrigerante 11 é uma tendência para ser uma insuficiência, o refrigerante no tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 pode ser colocado em um estado de duas fases gás-líquido de baixa densidade. Portanto, a quantidade de ‘refrigerante retido no tubo de comunicação de refrigerante líquido 71 pode ser reduzida, a quantidade reduzida pode ser retida nos trocadores de calor do lado de utilização, e operação é possível mesmo quando existe refrigerante insuficiente. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 10. Aparelho para condicionamento de ar 20. Unidade exterior (unidade fonte de calor) 21. Compressor (mecanismo de compressão) 23. Trocador de calor exterior (trocador de calor do lado fonte de calor) 24. Acumulador 38. Válvula de expansão exterior (válvula de expansão do lado fonte de calor) 41. 51, 61. Válvulas de expansão interiores (válvulas de expansão do lado de utilização) 42. 52, 62. Unidades interiores (unidades de utilização) 80. Controlador de operação (controlador) LISTA DE CITAÇÕES Literatura de Patente Literatura de Patente 1- Pedido de Patente Japonesa aberta à inspeção pública número 2002-39.642

Claims

1. Aparelho para condicionamento de ar (10), que compreende: uma unidade fonte de calor (20) que tem um mecanismo de compressão (21), um trocador de calor do lado fonte de calor (23) que funciona no mínimo como um evaporador, e uma válvula de expansão do lado fonte de calor (38); uma pluralidade de unidades de utilização (40, 50, 60) que têm trocadores de calor do lado de utilização (42, 52, 62) que funcionam no mínimo como condensadores, e válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61) e um controlador (80) para regular o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor (38) com base nos graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61); em que a unidade fonte de calor (20) possui ainda um acumulador (24) no lado de entrada do mecanismo de compressão; o controlador (80) regula o grau de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61) durante uma operação de aquecimento do ar, de modo que o grau de sub-resfriamento nas saídas dos trocadores de calor do lado de utilização (42, 52, 62) atinge um grau de valor alvo de sub-resfriamento; caracterizado pelo fato de que o controlador (80) define o grau do valor alvo de sub- resfriamento para cada uma das unidades de utilização (40, 50, 60) de acordo com a carga requerida de cada unidade de utilização (40, 50, 60); o controlador (80) regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor (38) com base em um grau máximo de abertura ou em um grau médio de abertura entre os graus de abertura das válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61) das unidades de utilização (40, 50, 60); o controlador (80) regula o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor (38), de modo que a quantidade de despressurização pelas válvulas de expansão do lado de utilização (41, 51, 61) no grau de abertura máximo ou em um grau de abertura médio entre os graus de abertura das válvulas de expansão internas (41, 51, 61) está suficiente a fase líquida para ser mantida após a despressurização.

2. Aparelho para condicionamento de ar (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (80) faz com que o valor alvo dos graus de abertura das válvulas de expansão do lado do utilização (41, 51, 61) flutue de acordo com um estado de quantidade de refrigerante do sistema estimado a partir do estado operacional, sendo o valor alvo uma referência para regular o grau de abertura da válvula de expansão do lado fonte de calor (38).