ES2432756T3 - Sistema de acondicionamiento de aire y un método para controlar el mismo - Google Patents

Sistema de acondicionamiento de aire y un método para controlar el mismo Download PDF

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Abstract

Sistema de acondicionamiento de aire que comprende: una unidad (10) de compresión para comprimir un refrigerante, incluyendo la unidad (10) de compresión; un compresor (11) principal que opera en todos los modos; y una unidad (20) de conversión que está conectada a un lado de descarga de la unidad (10) de compresiónpara controlar la dirección de circulación del refrigerante; una unidad (30) de intercambio de calor de interior conectada a la unidad (10) de compresión; una unidad (40) de expansión conectada a la unidad (30) de intercambio de calor de interior; una unidad (50) de intercambio de calor de exterior de la que un extremo de entrada está conectado a launidad (40) de expansión y un extremo de salida está conectado a la unidad (10) de compresión a través dela unidad (20) de conversión; caracterizado porque la unidad (10) de compresión incluye un subcompresor (12) que opera si es necesario; y un acumulador (60) dispuesto entre la unidad de conversión y la unidad de compresión; y un tubo (110) de derivación que permite que el refrigerante del subcompresor (12) fluya en un mododesescarche, en el que un extremo de entrada del tubo (110) de derivación está conectado a una posición predeterminadaque está entre el lado de descarga del subcompresor (12) y la unidad (20) de conversión, y un extremo desalida del tubo (110) de derivación está conectado a una posición predeterminada que está entre un lado desalida de la válvula de expansión y un lado de entrada del acumulador, comprendiendo además el sistema de acondicionamiento de aire: una primera válvula (101) prevista en el tubo (110) de derivación para impedir que el refrigerante fluya haciael tubo (110) de derivación en un modo calefacción: y una segunda válvula (102) prevista en una posición de un tubo (111) refrigerante de lado de salida parapermitir que el refrigerante del subcompresor (12) fluya solamente a lo largo de la unidad (110) dederivación en el modo desescarche. en el que la segunda válvula (102) está situada en una parte entre la posición desde la que se ramifica launidad (110) de derivación y la unidad (20) de conversión.

Description

Sistema de acondicionamiento de aire y un método para controlar el mismo
La presente invención se refiere a un sistema de acondicionamiento de aire según el preámbulo de la reivindicación
1. Un sistema de acondicionamiento de aire de este tipo se conoce del documento EP-A-1645817. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema de acondicionamiento de aire que puede ejecutar un modo desescarche mientras ejecuta de forma continua un modo calefacción.
Generalmente, un acondicionador de aire es un sistema que se usa para controlar la temperatura de un espacio interior. El acondicionador de aire ejecuta un modo enfriamiento o un modo calefacción dependiendo de la dirección de circulación de un refrigerante. En el acondicionador de aire se forma escarcha sobre un intercambiador de calor de exterior cuando la temperatura de un lado exterior se reduce hasta ser menor que una temperatura predeterminada durante la operación del modo calefacción. Esto provoca el deterioro del rendimiento del intercambiador de calor de exterior.
El acondicionador de aire convencional tiene sin embargo los siguientes problemas.
Con el fin de ejecutar el modo desescarche, el acondicionador de aire convencional debe cambiarse a un ciclo de enfriamiento después de detener un ciclo de calefacción. Por tanto, el acondicionador de aire no puede seguir operando con el ciclo de calefacción. Además, como el aire frío se descarga en un espacio interior durante el modo desescarche, un usuario puede sentir incomodidad.
Además, como un intercambiador de calor de interior se enfría durante el modo desescarche, el intercambiador de calor de interior debe recalentarse siempre que el modo calefacción empieza de nuevo después de que termine el modo desescarche. Esto provoca el aumento del consumo de energía eléctrica.
Además, como la velocidad de formación de escarcha aumenta exponencialmente a medida que se reduce la temperatura exterior, se acorta el periodo de ejecución del modo desescarche.
Por consiguiente, la presente invención está dirigida a un sistema de acondicionamiento de aire y a un método para controlar el mismo que evitan sustancialmente uno o más problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la técnica relacionada.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de acondicionamiento de aire que puede ejecutar un modo desescarche para un intercambiador de calor de exterior mientras sigue ejecutando un modo calefacción y un método para controlar el sistema de acondicionamiento de aire.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de acondicionamiento de aire en el que no hay necesidad de recalentar un intercambiador de calor de interior incluso después de que se complete el desescarche de un intercambiador de calor de exterior y un método para controlar el sistema de acondicionamiento de aire.
Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de acondicionamiento de aire que puede prolongar el periodo de ejecución de un modo desescarche para un intercambiador de calor de exterior y un método para controlar el sistema de acondicionamiento de aire.
Se expondrán en parte ventajas, objetos y características adicionales de la invención en la descripción que sigue y en parte resultarán evidentes para los expertos en la técnica al examinar lo que sigue o pueden aprenderse de la práctica de la invención. Pueden realizarse y alcanzarse los objetivos y otras ventajas de la invención mediante la estructura particularmente señalada en la descripción escrita y en las reivindicaciones del presente documento así como en los dibujos adjuntos.
Para lograr esos objetos y otras ventajas y de acuerdo con el propósito de la invención, tal como se plasma y se describe ampliamente en el presente documento, se proporciona un sistema de acondicionamiento de aire que incluye: una unidad de compresión para comprimir un refrigerante; una unidad de intercambio de calor de interior conectada a la unidad de compresión; una unidad de expansión conectada a la unidad de intercambio de calor de interior; una unidad de intercambio de calor de exterior dispuesta en un tubo refrigerante entre la unidad de expansión y un lado de entrada de la unidad de compresión; un tubo de derivación que se ramifica desde un lado de salida de la unidad de compresión y que conecta un lado de salida de la unidad de expansión a un lado de entrada de la unidad de compresión en un modo calefacción; y una válvula dispuesta en el tubo de derivación.
En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de acondicionamiento de aire que incluye: una unidad de compresión para comprimir un refrigerante; una unidad de conversión para convertir el refrigerante descargado desde la unidad de compresión; una unidad de intercambio de calor de interior conectada a la unidad de conversión; una unidad de expansión conectada a la unidad de intercambio de calor de interior; una unidad de
intercambio de calor de exterior dispuesta en un tubo refrigerante entre la unidad de expansión y la unidad de conversión; un tubo de derivación que se ramifica desde un tubo refrigerante entre un lado de salida de la unidad de compresión y la unidad de conversión y que conecta un lado de salida de la unidad de expansión a un lado de entrada de la unidad de compresión en un modo calefacción; y una válvula dispuesta en el tubo de derivación.
Según la presente invención, se proporciona un sistema de acondicionamiento de aire que incluye: una unidad de compresión que tiene al menos dos compresores; una unidad de intercambio de calor de interior conectada a la unidad de compresión; una unidad de expansión conectada a la unidad de intercambio de calor de interior; una unidad de intercambio de calor de exterior dispuesta en un tubo refrigerante entre la unidad de expansión y un lado de entrada de la unidad de compresión; un tubo de derivación que se ramifica desde un tubo refrigerante de lado de salida de al menos uno de los compresores de la unidad de compresión y que conecta un lado de salida de la unidad de expansión a un lado de entrada de la unidad de compresión en un modo calefacción; y una válvula dispuesta en el tubo de derivación.
El tubo de derivación puede conectarse a un tubo refrigerante de lado de entrada de la unidad de intercambio de calor de exterior en el modo calefacción.
Una unidad de regulación de presión para regular la presión del refrigerante puede disponerse en el tubo de derivación.
El tubo de derivación puede conectarse a un tubo refrigerante entre el lado de entrada de la unidad de compresión y la unidad de intercambio de calor de exterior.
Puede instalarse una válvula en un tubo refrigerante entre una parte que se ramifica desde el tubo de derivación y la unidad de conversión.
En aún otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un método para controlar un sistema de acondicionamiento de aire, que incluye: iniciar un modo calefacción; determinar si una unidad de intercambio de calor de exterior alcanza una condición de desescarche preestablecida; y permitir, cuando se determina que la unidad de intercambio de calor de exterior alcanza una condición de desescarche preestablecida, dirigir una parte de un refrigerante descargado desde una unidad de compresión a un lado de entrada de la unidad de intercambio de calor de exterior abriendo una válvula.
Cuando la temperatura de la unidad de intercambio de calor de exterior es igual o menor que una temperatura de referencia preestablecida, puede determinarse que la unidad de intercambio de calor de exterior alcanza la condición de desescarche preestablecida.
Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada de la presente invención son explicativas y a modo de ejemplo y están pensadas para proporcionar explicación adicional de la invención tal como se reivindica.
Los dibujos adjuntos, que están incluidos para proporcionar una mayor comprensión de la invención y se incorporan en y constituyen parte de esta solicitud, ilustran la(s) realización(es) de la invención y junto con la descripción sirven para explicar el principio de la invención. En los dibujos:
la figura 1 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una primera realización de la presente invención;
la figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método para controlar el sistema de acondicionamiento de aire de la figura 1;
la figura 3 es un gráfico P-h del sistema de acondicionamiento de aire de la figura 1;
la figura 4 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una segunda realización de la presente invención;
la figura 5 es un gráfico P-h del sistema de acondicionamiento de aire de la figura 3; y
la figura 6 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una tercera realización de la presente invención.
A continuación se hará referencia en detalle a las realizaciones preferidas de la presente invención, de la que se ilustran ejemplos en los dibujos adjuntos. Sin embargo, la invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta descripción sea completa y exhaustiva, y transmitirá plenamente el
concepto de la invención a los expertos en la técnica.
A continuación se describirá una unidad de interior de un sistema de acondicionamiento de aire según una primera realización de la presente invención.
La figura 1 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una primera realización de la presente invención, la figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método para controlar el sistema de acondicionamiento de aire de la figura 1, y la figura 3 es un gráfico P-h del sistema de acondicionamiento de aire de la figura 1.
Con referencia a la figura 1, el sistema de acondicionamiento de aire incluye una unidad 10 de compresión. La unidad 10 de compresión incluye un compresor 11 principal y un subcompresor 12. El compresor 10 principal opera en todos los modos y el subcompresor 12 opera si es necesario.
Una válvula 15 de retención para impedir que un refrigerante descargado desde la unidad 10 de compresión fluya a contracorriente está dispuesta en un tubo 111 refrigerante de lado de salida.
Una unidad 20 de conversión está conectada al tubo 111 refrigerante de lado de salida de la unidad 10 de compresión. Puede usarse una válvula de 4 vías como la unidad 20 de conversión. La unidad 20 de conversión controla una dirección de circulación del refrigerante.
Una unidad 30 de intercambio de calor de interior está conectada a la unidad 20 de conversión. Una unidad 40 de expansión está conectada a la unidad 30 de intercambio de calor de interior. Puede usarse una válvula de expansión lineal (LEV) o un tubo capilar como la unidad 40 de expansión.
Una unidad 50 de intercambio de calor de exterior está conectada a la unidad 40 de expansión. La unidad 20 de conversión está conectada al intercambiador 50 de calor de exterior.
Un acumulador 60 está dispuesto en un tubo 114 refrigerante de lado de entrada de la unidad 20 de conversión y la unidad 10 de compresión. El acumulador 60 proporciona solamente un refrigerante de fase gaseosa del refrigerante dirigido desde la unidad 20 de conversión a la unidad 10 de compresión. Puede instalarse en el acumulador 60 una unidad de calentamiento separada (no mostrada) para calentar el refrigerante.
Un tubo 110 de derivación se ramifica desde el tubo 111 refrigerante de lado de salida de la unidad 10 de compresión. En este punto, el tubo 110 de derivación se ramifica desde el tubo 111 refrigerante de lado de salida del compresor 12 de la unidad 10 de compresión. Es decir, el tubo 110 de derivación se ramifica desde el tubo 111 refrigerante de lado de salida de uno o de todos los compresores 11 y 12.
El tubo 110 de derivación puede conectarse a un tubo 112 refrigerante que conecta un lado de salida de la unidad 40 de expansión con un lado de entrada de la unidad 10 de compresión. Por ejemplo, en el modo calefacción, el tubo 110 de derivación está conectado entre el lado de salida de la unidad 40 de expansión y el tubo 112 refrigerante de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior.
Una primera válvula 101 está dispuesta en el tubo 110 de derivación. En este punto, cuando los tubos 110 de derivación se ramifican desde los tubos refrigerantes de lado de salida de los compresores 11 y 12, la primera válvula 101 está dispuesta en los tubos 110 de derivación respectivos. Puede usarse una válvula de apertura/cierre para abrir y cerrar el tubo 110 de derivación como la primera válvula 101.
Puede disponerse una unidad 103 de regulación de presión en el tubo 110 de derivación. La unidad 103 de regulación de presión regula el refrigerante descargado a través del tubo 110 de derivación de manera que la presión del refrigerante se vuelva similar a la del refrigerante que pasa a través de la unidad 40 de expansión.
Además, una segunda válvula 102 está también instalada entre una parte de ramificación del tubo 110 de derivación y la unidad 20 de conversión. La segunda válvula 102 actúa para descargar el refrigerante descargado desde los compresores 11 y 12 solamente al tubo 110 de derivación.
A continuación se describirá la operación del sistema de acondicionamiento de aire descrito anteriormente que puede operar selectivamente con modo calefacción o enfriamiento. A continuación se describirá el modo calefacción.
Con referencia a las figuras 1 y 2, cuando el sistema de acondicionamiento de aire opera con el modo calefacción (S11), el refrigerante se comprime a una alta presión mediante la unidad 10 de compresión. En este punto, solamente el compresor 11 principal o tanto el compresor 11 principal como el subcompresor 12 pueden operar dependiendo de la capacidad de calefacción.
El refrigerante comprimido se dirige a la unidad 30 de intercambio de calor de interior mediante la unidad 20 de
conversión. En este punto, la primera válvula 101 está cerrada y la segunda válvula 102 está abierta.
El refrigerante y el aire interior intercambian calor entre sí en la unidad 30 de intercambio de calor de interior. En este punto, el refrigerante que pasa a través de la unidad 30 de intercambio de calor de interior se condensa mediante el intercambio de calor. A continuación, el aire interior que ha intercambiado calor en la unidad 30 de intercambio de calor de interior se descarga al espacio interior para calentar el espacio interior.
El refrigerante descargado desde la unidad 30 de intercambio de calor se dirige a la unidad 40 de expansión. El refrigerante se expande a un estado de baja temperatura/baja presión mientras pasa a través de la unidad 40 de expansión. El refrigerante expandido se dirige a la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. El refrigerante de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior absorbe calor del aire exterior para cambiar de fase a un estado de fase gaseosa.
El refrigerante descargado desde la unidad 50 de intercambio de calor de exterior se dirige a la unidad 20 de conversión. La unidad 20 de conversión permite dirigir el refrigerante hacia el interior del acumulador 60. El acumulador 60 solamente permite dirigir el refrigerante en fase gaseosa hacia el interior de la unidad 10 de compresión.
Mientras tanto, cuando se ejecuta el modo calefacción en un estado en el que la temperatura exterior es baja, la superficie de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior está húmeda por la humedad contenida en el aire exterior. La humedad se vuelve escarcha a medida que la temperatura de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior se reduce. En este punto, como la unidad 50 de intercambio de calor de exterior funciona como un evaporador, la escarcha formada sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior provoca el deterioro del intercambio de calor entre el refrigerante y el aire exterior en la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. Por tanto, dado que la temperatura del refrigerante descargado desde la unidad 50 de intercambio de calor de exterior ha disminuido, disminuye también la temperatura del refrigerante dirigido hacia el interior de la unidad 10 de compresión. Por consiguiente, la temperatura del refrigerante descargado desde la unidad 10 de compresión disminuye y por tanto se deteriora la eficiencia de calefacción del sistema de acondicionamiento de aire.
Para evitar el deterioro de la eficiencia de calefacción del sistema de acondicionamiento de aire se ejecuta un modo desescarche para fundir la escarcha formada sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior cuando se forma una cantidad predeterminada de escarcha sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, se detecta la temperatura de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior para determinar si la temperatura detectada es más baja que una temperatura de referencia (S12). Cuando la temperatura detectada es más baja que la temperatura de referencia se ejecuta el modo desescarche.
Cuando se ejecuta el modo calefacción durante un tiempo predeterminado puede ejecutarse el modo desescarche. En este punto, los tiempos de ejecución del modo calefacción estarán preestablecidos en una unidad de control (no mostrada) para que correspondan a temperaturas exteriores respectivas.
Cuando se inicia el modo desescarche, el refrigerante descargado desde la unidad 10 de compresión fluye sucesivamente a lo largo de la unidad 20 de conversión, la unidad 30 de intercambio de calor de interior, la unidad 40 de expansión y la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, el refrigerante a alta temperatura descargado desde la unidad 10 de compresión se dirige continuamente a la unidad 30 de intercambio de calor de interior para calentar el espacio interior. Este flujo de refrigerante es sustancialmente idéntico al del modo calefacción.
Al mismo tiempo se abre la primera válvula 101 (S13) y se cierra la segunda válvula 102. En este punto, una parte del refrigerante en la unidad 10 de compresión fluye a lo largo del tubo 110 de derivación. La presión del refrigerante en el tubo 110 de derivación se regula de manera uniforme mediante la unidad 103 de regulación de presión. Además, abriendo ligeramente la segunda válvula 102 puede aumentarse la cantidad de refrigerante dirigido a la unidad 20 de conversión.
El refrigerante a alta temperatura en el tubo 110 de derivación se dirige al tubo 112 refrigerante de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, el refrigerante a alta temperatura en el tubo 110 de derivación se mezcla con un refrigerante a baja temperatura descargado desde la unidad 40 de expansión. Por tanto, la temperatura del refrigerante mezclado en el tubo 112 refrigerante de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior se vuelve significativamente mayor que la del refrigerante descargado desde la unidad 40 de expansión.
El refrigerante mezclado en el tubo 112 refrigerante se dirige hacia el interior de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. El refrigerante mezclado funde la escarcha formada sobre la superficie de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, el refrigerante descargado desde la unidad 50 de intercambio de calor de exterior tiene una temperatura mayor que la del refrigerante descargado en el modo calefacción. Por tanto, la temperatura del refrigerante en el lado de entrada de la unidad 10 de compresión aumenta y mejora el rendimiento global del
sistema de acondicionamiento de aire.
Tal como se ha descrito anteriormente, derivando el refrigerante a alta temperatura en el lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior, puede calentarse el espacio interior y al mismo tiempo puede eliminarse la escarcha formada sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior (S14). Por tanto, no hay necesidad de detener la operación del modo calefacción para la operación del modo desescarche.
En la descripción anterior, aunque el modo para eliminar la escarcha de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior se denomina modo desescarche, el modo desescarche sustancialmente significa que se realizan simultáneamente los modos calefacción y desescarche.
Con referencia a la figura 3, cuando se supone que el ciclo del modo calefacción y el ciclo del modo desescarche se realizan de manera ideal, el refrigerante varía a lo largo de una línea C1-C2-C3-C4-C1 en el ciclo del modo calefacción y varía a lo largo de una línea C6-C7-C3-C5-C7 en el ciclo del modo desescarche.
En este punto, en el ciclo del modo calefacción, la presión de lado de salida de la unidad de compresión se vuelve P1 y la presión de lado de salida de la unidad 40 de expansión se vuelve P2.
Por otro lado, cuando se ejecuta el ciclo del modo desescarche, la presión de lado de salida de la unidad de compresión se vuelve P1. En este punto, una parte del refrigerante comprimido se deriva hacia el refrigerante 111 de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior a través del tubo 110 de derivación y por tanto la presión del refrigerante se vuelve P3 mientras pasa a través de la válvula 40 de expansión. Además, el refrigerante que se deriva se mezcla con el refrigerante de lado de salida de la unidad 40 de expansión y por tanto la presión del refrigerante mezclado aumenta hasta P3 y la temperatura del mismo también aumenta. En este punto, como la temperatura de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior es mayor que la del ciclo del modo calefacción, la escarcha formada sobre la superficie de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior aumenta. Por consiguiente, el ciclo del modo desescarche asciende y por tanto se mejora la eficiencia global del sistema de acondicionamiento de aire.
A continuación se describirá un sistema de acondicionamiento de aire según una segunda realización de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una segunda realización de la presente invención, y la figura 5 es un gráfico P-h del sistema de acondicionamiento de aire de la figura 3.
Con referencia a la figura 4, un sistema de acondicionamiento de aire de esta segunda realización es idéntico al de la primera realización excepto porque un tubo 120 de derivación está conectado a un tubo 113 refrigerante entre un lado de salida de una unidad 50 de intercambio de calor de exterior y una unidad 20 de conversión. A elementos similares en las realizaciones primera y segunda se les asignarán números de referencia similares y no se describirán.
Cuando se inicia el modo desescarche, el refrigerante descargado desde la unidad 10 de compresión fluye sucesivamente a lo largo de la unidad 20 de conversión, la unidad 30 de intercambio de calor de interior, la unidad 40 de expansión y la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, el refrigerante a alta temperatura descargado desde la unidad 10 de compresión se dirige continuamente a la unidad 30 de intercambio de calor de interior para calentar el espacio interior.
Al mismo tiempo se abre la primera válvula 101 y se cierra la segunda válvula 102. En este punto, una parte del refrigerante en la unidad 10 de compresión fluye a lo largo del tubo 120 de derivación. Por ejemplo, el refrigerante descargado desde el compresor 11 se dirige a la unidad 20 de conversión y el refrigerante descargado desde el compresor 12 fluye a lo largo del tubo 120 de derivación. La presión del refrigerante en el tubo 120 de derivación se regula de manera uniforme mediante la unidad 103 de regulación de presión para ser idéntica o similar a la del refrigerante en el tubo 113 refrigerante de lado de salida.
El refrigerante a alta temperatura en el tubo 120 de derivación se dirige al tubo 113 refrigerante de lado de salida de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. En este punto, el refrigerante a alta temperatura en el tubo 110 de derivación se mezcla con un refrigerante a baja temperatura descargado desde la unidad 40 de intercambio de calor de exterior. Por tanto, la temperatura del refrigerante mezclado se vuelve significativamente mayor que la del refrigerante descargado desde la unidad 50 de intercambio de calor de exterior.
El refrigerante mezclado en el tubo 113 refrigerante se dirige hacia el interior del acumulador 60 a través de la unidad 20 de conversión. Por tanto, como la temperatura del refrigerante en el lado de entrada de la unidad 10 de compresión aumenta, la eficiencia de compresión de la unidad de compresión mejora.
El refrigerante de lado de salida de la unidad 10 de compresión se vuelve mayor que el del modo calefacción. El refrigerante descargado desde la unidad 10 de compresión fluye sucesivamente a lo largo de la unidad 20 de conversión, la unidad 30 de intercambio de calor de interior y la unidad 40 de expansión.
En este punto, el refrigerante de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior tiene una
5 temperatura mayor que la del refrigerante descargado en el modo calefacción. Por tanto, se retarda la formación de la escarcha sobre la superficie de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior ya que el refrigerante fluye a través de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. Tal como se ha descrito anteriormente, aumenta el ciclo de desescarche y por tanto puede prolongarse el periodo de desescarche.
10 Con referencia a la figura 5, el refrigerante varía a lo largo de una línea C11-C12-C13-C14-C11 en el ciclo del modo calefacción y varía a lo largo de una línea C15-C16-C17-C18-C15 en el ciclo del modo desescarche.
En este punto, en el ciclo del modo calefacción, la presión de lado de salida de la unidad 10 de compresión se vuelve P1 y la presión de lado de salida de la unidad 40 de expansión se vuelve P2.
15 Por otro lado, como el refrigerante comprimido en la unidad 10 de compresión se deriva hacia el lado de salida de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior a través del tubo 120 de derivación, la presión del refrigerante en el lado de salida de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior se vuelve P4 y el refrigerante de lado de entrada de la unidad 10 de compresión se vuelve P4. En este punto, como la presión P5 del refrigerante descargado desde
20 la unidad 10 de compresión se vuelve mayor que la del modo calefacción, la presión P4 del refrigerante de lado de entrada de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior también aumenta. Además, aumenta la temperatura del refrigerante dirigido a la unidad 50 de intercambio de calor de exterior y aumenta la temperatura de la superficie de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. Por consiguiente, puede retardarse la formación de la escarcha sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior. Como el ciclo del modo desescarche asciende, mejora la
25 eficiencia global del sistema de acondicionamiento de aire.
A continuación se describirá un sistema de acondicionamiento de aire según una tercera realización de la presente invención.
30 La figura 6 es un diagrama de circuito de un sistema de acondicionamiento de aire según una tercera realización de la presente invención.
Con referencia a la figura 6, un sistema de acondicionamiento de aire de esta segunda realización es idéntico al de la primera realización excepto porque se conecta un tubo 130 de derivación a un tubo 114 refrigerante entre un lado 35 de salida de refrigerante de una unidad 20 de conversión y un lado de entrada de un acumulador 60. A elementos similares en las realizaciones primera y segunda se les asignarán números de referencia similares y se omitirá una descripción detallada de los mismos en el presente documento. La tercera realización es idéntica en su operación a la segunda realización en cuanto a que el tubo 130 de derivación se conecta al tubo 114 refrigerante de lado de salida de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior, y no se describirá la operación de la tercera realización en
40 el presente documento.
Como se ha descrito anteriormente, derivando el refrigerante a alta temperatura en el lado de salida de la unidad 50 de intercambio de calor de exterior, se calienta el aire interior y al mismo tiempo puede impedirse la formación de escarcha sobre la unidad 50 de intercambio de calor de exterior.
45 El sistema de acondicionamiento de aire de la presente invención tiene los siguientes efectos.
Como el refrigerante descargado desde la unidad de compresión se deriva parcialmente hacia el tubo refrigerante de lado de entrada de la unidad de intercambio de calor de exterior, pueden ejecutarse los modos calefacción y
50 desescarche simultáneamente. Además, no hay necesidad de detener la operación del modo calefacción para ejecutar la operación del modo desescarche.
Además, como el refrigerante descargado desde la unidad de compresión se deriva parcialmente hacia el tubo refrigerante de lado de salida de la unidad de intercambio de calor de exterior, puede prolongarse el período de
55 ejecución del modo desescarche.
Resultará evidente para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y variaciones en la presente invención. Por tanto, está previsto que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de esta invención siempre que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema de acondicionamiento de aire que comprende:
    5 una unidad (10) de compresión para comprimir un refrigerante, incluyendo la unidad (10) de compresión;
    un compresor (11) principal que opera en todos los modos; y
    una unidad (20) de conversión que está conectada a un lado de descarga de la unidad (10) de compresión 10 para controlar la dirección de circulación del refrigerante;
    una unidad (30) de intercambio de calor de interior conectada a la unidad (10) de compresión;
    una unidad (40) de expansión conectada a la unidad (30) de intercambio de calor de interior;
    15 una unidad (50) de intercambio de calor de exterior de la que un extremo de entrada está conectado a la unidad (40) de expansión y un extremo de salida está conectado a la unidad (10) de compresión a través de la unidad (20) de conversión;
    20 caracterizado porque la unidad (10) de compresión incluye un subcompresor (12) que opera si es necesario; y
    un acumulador (60) dispuesto entre la unidad de conversión y la unidad de compresión; y
    un tubo (110) de derivación que permite que el refrigerante del subcompresor (12) fluya en un modo 25 desescarche,
    en el que un extremo de entrada del tubo (110) de derivación está conectado a una posición predeterminada que está entre el lado de descarga del subcompresor (12) y la unidad (20) de conversión, y un extremo de salida del tubo (110) de derivación está conectado a una posición predeterminada que está entre un lado de
    30 salida de la válvula de expansión y un lado de entrada del acumulador,
    comprendiendo además el sistema de acondicionamiento de aire:
    una primera válvula (101) prevista en el tubo (110) de derivación para impedir que el refrigerante fluya hacia 35 el tubo (110) de derivación en un modo calefacción: y
    una segunda válvula (102) prevista en una posición de un tubo (111) refrigerante de lado de salida para permitir que el refrigerante del subcompresor (12) fluya solamente a lo largo de la unidad (110) de derivación en el modo desescarche.
    40 en el que la segunda válvula (102) está situada en una parte entre la posición desde la que se ramifica la unidad (110) de derivación y la unidad (20) de conversión,
  2. 2. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, que comprende además una unidad (103) de 45 regulación de presión situada en el tubo (110) de derivación,
    en el que la unidad (103) de regulación de presión está configurada de manera que el refrigerante que fluye a lo largo del tubo (110) de derivación al abrir la primera válvula (101) se regula de manera uniforme a una presión similar a la del refrigerante en el lado de salida de la unidad (40) de expansión.
  3. 3. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que el tubo (110) de derivación está conectado a un tubo (113) refrigerante en un lado de salida de la unidad (50) de intercambio de calor de exterior.
    55 4. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que el tubo (110) de derivación está conectado a un tubo (114) refrigerante de lado de entrada entre el acumulador (60) y la unidad (20) de conversión.
  4. 5. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que el sistema está configurado de
    60 manera que la primera válvula (101) está abierta y la segunda válvula (102) está cerrada en la operación de desescarche.
  5. 6. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que el sistema está configurado de
    manera que la primera válvula (101) está cerrada y la segunda válvula (102) está abierta en una operación de 65 calefacción.
  6. 7. Sistema de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1, en el que el sistema está configurado de manera que la primera válvula (101) está abierta y la segunda válvula (102) está parcialmente cerrada en la operación de desescarche
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110302937A1 (en) * 2009-03-17 2011-12-15 Bujak Jr Walter E Demand defrost for heat pumps
DE102012111672B4 (de) 2012-04-26 2013-12-05 Visteon Global Technologies, Inc. Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage mit Wärmepumpen- und Nachheizfunktionalität
US20180368384A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Esther Kim Extendable and Adjustable Insect Entrapment Apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3243672A1 (de) * 1982-11-25 1984-05-30 KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH, 8650 Kulmbach Luft-wasser-waermepumpe
JPH076661B2 (ja) * 1988-04-11 1995-01-30 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の遠隔制御装置
JP2792265B2 (ja) * 1991-06-03 1998-09-03 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2993180B2 (ja) * 1991-06-13 1999-12-20 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR19980073107A (ko) * 1997-03-12 1998-11-05 구자홍 냉난방 공조기기의 적상방지장치
JP3888403B2 (ja) * 1997-12-18 2007-03-07 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機の制御方法およびその装置
JP4441965B2 (ja) * 1999-06-11 2010-03-31 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
KR101013373B1 (ko) * 2003-08-28 2011-02-14 삼성전자주식회사 공기조화기
KR20050078534A (ko) * 2004-02-02 2005-08-05 엘지전자 주식회사 멀티 공기조화기 및 그 제어방법
JP2006105560A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置
JP2006132797A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和装置

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