ES2641814T3

ES2641814T3 - Acondicionador de aire de refrigeración, método de control de operación de acondicionador de aire de refrigeración, y método de control de cantidad de refrigerante en acondicionador de aire de refrigeración

Info

Publication number: ES2641814T3
Application number: ES05790633.1T
Authority: ES
Inventors: Fumitake Unezaki; Tetsuji Saikusa; Takashi Okazaki; Makoto Saitou; Hirokuni Shiba; Sou Nomoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: US20090013700A1; CN101065622A; JP2006153349A; CN101065622B; EP1818627A1; WO2006057111A1; JP4670329B2; KR20070065417A; KR100856991B1; US8109105B2; EP1818627B1; EP1818627A4

Description

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DESCRIPCION

Acondicionador de aire de refrigeracion, metodo de control de operacion de acondicionador de aire de refrigeracion, y metodo de control de cantidad de refrigerante en acondicionador de aire de refrigeracion

Campo tecnico

La invencion se refiere a un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion y, mas espedficamente, a un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que usa un refrigerante usado en un area supercntica tal como dioxido de carbono (CO2).

Antecedentes de la tecnica

En la tecnica relacionada, hay un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que se usa CO2 como refrigerante, un receptor para almacenar el refrigerante se proporciona en una salida de un evaporador o en una entrada de un dispositivo de descompresion, y la cantidad de refrigerante en el receptor esta controlada, para controlar una alta presion de operacion del sistema para proporcionar una capacidad de enfriamiento predeterminada (por ejemplo, vease la Publicacion de Patente Japonesa N° 7-18602 (P. 1-5, Fig. 2, Fig. 3).

El documento JP 2002 228282 A describe un metodo de control para un dispositivo de refrigeracion que compone un ciclo de compresion de vapor conectando anularmente un compresor, un refrigerador de gas, un intercambiador de calor interno para el intercambio de calor del fluido en el lado de salida del refrigerador de gas y en el lado de entrada del compresor, una valvula de expansion y un evaporador. El dispositivo usa un fluido que excede punto cntico en el lado de alta presion del ciclo de compresion de vapor como refrigerante, se detectan la temperatura del refrigerante a la salida del refrigerador de gas y la presion de una lmea del lado de alta presion del ciclo de compresion de vapor, y la cantidad de intercambio de calor en el intercambiador de calor interno se aumenta o se disminuye segun la temperatura detectada y la presion detectada.

El documento JP 2000 266415 A muestra un ciclo de refrigeracion proporcionado con un compresor, un radiador, un dispositivo de expansion, y un evaporador y que emplea CO2 como refrigerante. Ademas, se proporciona un paso de desvfo para evitar el dispositivo de expansion. Un deposito de recepcion de lfquido, una primera valvula de control colocada mas cerca del lado del radiador que el deposito de recepcion de lfquido, y una segunda valvula de control colocada en el lado del evaporador estan dispuestos en el paso de desvfo. El refrigerante almacenado en el deposito de recepcion de lfquido se separa en una fase gaseosa y una fase lfquida, y una cantidad del refrigerante con el que se llena una ruta principal se regula regulando una cantidad de un refrigerante transferido desde una ruta principal a un deposito de recepcion de lfquido a traves de una primera valvula de control, o una cantidad del refrigerante en fase gaseosa entregado desde el deposito de recepcion de lfquido a la ruta principal a traves de la segunda valvula de control. El dispositivo de expansion y la segunda valvula de control se controlan de modo que el grado de sobrecalentamiento del evaporador se ajusta a un valor dentro de un intervalo dado.

Ademas, el documento JP 2001 304714 A describe un acondicionador de aire que usa CO2 como refrigerante y que comprende un compresor, un intercambiador de calor exterior, un intercambiador de calor interior, una valvula de expansion primaria, un receptor, una valvula de expansion secundaria, y un sistema de inyeccion de gas. El sistema de inyeccion de gas esta provisto con una valvula de control para cambiar la tasa de flujo del gas de inyeccion segun el estado de operacion.

Finalmente, a partir del documento JP 2001 004235 A se conoce un ciclo de refrigeracion de compresion de vapor que comprende una primera valvula de expansion proporcionada entre la salida de un refrigerador de gas y la entrada de un intercambiador de calor interno y una segunda valvula de expansion proporcionada entre un receptor de lfquido y la entrada de un evaporador a traves de la salida del intercambiador de calor interno.

Descripcion de la invencion

Problemas a ser resueltos por la invencion

El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en la tecnica relacionada tiene un problema como se muestra a continuacion dado que un dispositivo de descompresion se controla para cambiar un estado de operacion de un evaporador para controlar la cantidad de un refrigerante en un receptor. Hay un problema de manera que lleva mucho tiempo estabilizar la operacion despues de la aparicion de un cambio de estado en el evaporador, debido a que el cambio de estado en el evaporador primero de todo causa un cambio de la cantidad de refrigerante en el receptor, y este cambio causa posteriormente un cambio de la cantidad de refrigerante en el lado de alta presion. En particular, en el caso del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion de tipo multiple dotado con una pluralidad de intercambiadores de calor del lado interior que sirven como evaporadores, la longitud del tubo de extension entre la maquina exterior y la maquina interior es larga y, por lo tanto, requiere mucho tiempo hasta que se estabiliza la operacion, y el control de operacion es propenso de ser inestable. En el caso de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion de tipo multiple, con el fin de controlar el sistema segun los estados de carga de las maquinas interiores respectivas que resultan de sus condiciones instaladas, se proporcionan generalmente dispositivos de descompresion que corresponden a los evaporadores de las maquinas interiores respectivas y se

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operan de modo que las capacidades que coinciden con las cargas se manifiestan por el control de los dispositivos de descompresion. Por lo tanto, hay un problema de manera que es necesario determinar cual de la pluralidad de dispositivos de descompresion se debena usar para ajustar la cantidad de refrigerante cuando se controla la cantidad de refrigerante causando el cambio de estado en los evaporadores, y, por lo tanto, el control es complicado. Hay otro problema de manera que cuando el dispositivo de descompresion se proporciona en la maquina interior, se realiza un control de juicio para ajustar la cantidad de refrigerante en la maquina exterior y el juicio se transmite a la maquina interior para realizar el control del dispositivo de descompresion y, por lo tanto, el control se complica aun mas.

En vista de tales problemas, es un objeto de la invencion proporcionar un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que puede controlar la distribucion de la cantidad de un refrigerante en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion facil y rapidamente para lograr un control de operacion estable.

Es conocido que existe un valor de alta presion en el que el coeficiente de operacion (COP) llega a ser un valor maximo segun el estado de operacion en un ciclo de refrigeracion que emplea un medio de refrigeracion usado en un area supercntica tal como CO2, y por lo tanto es un objeto de la invencion proporcionar un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que el valor de alta presion se ajusta para que este cerca del valor de alta presion en el que se obtiene el COP maximo controlando la distribucion de la cantidad de refrigerante de modo que se realice una operacion eficiente.

Es un objeto de la invencion proporcionar un metodo de control de la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion descrito anteriormente.

Tambien es un objeto de la invencion proporcionar un metodo de control de la cantidad de refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion descrito anteriormente.

Medios para resolver los problemas

Los objetos mencionados anteriormente se resuelven por el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la reivindicacion 1, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la reivindicacion 8, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la reivindicacion 12 y el metodo de control de la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la reivindicacion 21.

Las reivindicaciones dependientes correspondientes describen realizaciones ventajosas de los sistemas de acondicionador de aire de refrigeracion y los metodos de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun las reivindicaciones independientes antes mencionadas.

Segun la invencion, la operacion se logra mientras que se mantiene la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el evaporador generalmente constante controlando el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor que sirve como el evaporador. Realizando el ajuste de la cantidad de refrigerante por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante en este estado, la cantidad del refrigerante existente en el radiador se puede ajustar de manera estable y rapidamente para su operacion. Ajustando la cantidad de refrigerante a ser circulado en el lado de alta presion para controlar el valor de alta presion para ser el valor objetivo de alta presion, se puede obtener el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que se puede operar en alta eficiencia.

Ademas, se puede obtener el metodo de control del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que puede ajustar rapidamente la cantidad de refrigerante existente en el radiador y controlar el valor de alta presion para lograr la operacion en un estado de alta eficiencia.

Almacenando los refrigerantes en diferentes densidades en el recipiente de almacenamiento de refrigerante, se puede obtener el metodo de control de la cantidad de refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que puede cambiar la cantidad de refrigerante a ser almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante, y puede aumentar y disminuir el cantidad de refrigerante existente en el radiador en un intervalo amplio.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de circuito refrigerante de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una primera realizacion de la invencion.

La Fig. 2 es un diagrama PH que indica un estado de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion cuando se vana la alta presion segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 3 es un grafico que muestra una correlacion entre la alta presion y el coeficiente de operacion COP segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 4 es un diagrama explicativo que muestra una configuracion de un dispositivo de control en una operacion de enfriamiento segun la primera realizacion de la invencion.

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La Fig. 5 es un diagrama de flujo que muestra una accion de control en la operacion de enfriamiento segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 6 es un grafico que muestra una correlacion entre la alta presion y la cantidad de intercambio de calor de un radiador segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 7 ilustra un grafico que muestra una correlacion entre la alta presion y la temperatura de salida del radiador bajo la condicion en la que la cantidad de intercambio de calor del radiador es constante (Fig. 7(a)), y un grafico que muestra una correlacion entre la alta presion y el coeficiente de operacion bajo la condicion en la que la cantidad de intercambio de calor del radiador es constante segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 8 es un diagrama explicativo que muestra una configuracion del dispositivo de control en una operacion de calentamiento segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 9 es un diagrama de flujo que muestra una accion de control en la operacion de calentamiento segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 10 es un diagrama de circuito refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la primera realizacion de la invencion.

La Fig. 11 es un diagrama de circuito refrigerante que muestra una unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura segun una segunda realizacion de la invencion.

La Fig. 12 es un diagrama de flujo que muestra una accion de ajuste de la cantidad de refrigerante en una operacion de prueba de enfriamiento segun una tercera realizacion de la invencion.

Mejor modo para llevar a cabo la invencion

Primera realizacion

En lo sucesivo, se describira una primera realizacion de la invencion. La Fig. 1 es un diagrama de circuito refrigerante que muestra un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la primera realizacion de la invencion, en el que una maquina exterior 1 acomoda un compresor 3, una valvula de cuatro vfas 4 como una valvula de conmutacion de trayectoria de flujo, un intercambiador de calor del lado exterior 5 como intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, una valvula de expansion del lado exterior 6 como dispositivo de descompresion del lado exterior, un intercambiador de calor de alta-baja presion 7, un recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, una valvula de control de tasa de flujo 13a proporcionada en un tubo de conexion 18a que conecta el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y la parte que sirve como salida del intercambiador de calor del lado exterior 5 durante la operacion de enfriamiento, una valvula de control de tasa de flujo 13b proporcionada en un tubo de conexion 18b para conectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y un lado de descarga del compresor 3, una valvula de control de tasa de flujo 13c proporcionada sobre un tubo de conexion 18c para conectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y el lado de succion del compresor 3, y una valvula de control de tasa de flujo 14 proporcionada en un canal de flujo desviado al lado de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7. El recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, 13c, los tubos de conexion 18a, 18b, 18c constituyen un circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante 20.

El compresor 1 es de un tipo cuya capacidad se controla controlando el numero de revoluciones con un inversor, y la valvula de expansion del lado exterior 6 y las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b son valvulas de expansion electronicas cuya apertura se controla de manera variable.

En el lado del usuario hay proporcionada una pluralidad de, por ejemplo, dos maquinas interiores 2a, 2b, y las maquinas interiores 2a, 2b acomodan valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b como dispositivo de descompresion del lado interior y los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b como intercambiadores de calor del lado del usuario montados sobre las mismas. Un tubo de lfquido 8 y un tubo de gas 11 son tubos de conexion para conectar la maquina exterior 1 y las maquinas interiores 2a, 2b. Como refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion se usa CO2, por ejemplo.

En la maquina exterior 1, hay instalado un sensor de presion 15a en el lado de descarga del compresor 3, un sensor de presion 15b en el lado de succion del compresor 3, y un sensor de presion 15c entre la valvula de expansion del lado exterior 6 y el tubo de lfquido 8, para medir la presion del refrigerante en cada punto de instalacion. Tambien hay instalado un sensor de temperatura 16a en el lado de descarga del compresor 3, un sensor de temperatura 16b entre el intercambiador de calor del lado exterior 5 y la valvula de expansion del lado exterior 6, un sensor de temperatura 16c entre la valvula de expansion exterior 6 y el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, un sensor de temperatura 16d entre el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y el tubo de lfquido 8, un sensor de temperatura 16e en el lado de salida de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7, y un sensor de temperatura 16f en el lado de succion del compresor 3, para medir la temperatura del refrigerante en cada uno de los puntos de instalacion. Un sensor de temperatura 16g mide la temperatura del aire externo alrededor de la

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maquina exterior 1, y se proporciona un sensor de temperatura 161 en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 para medir el almacen de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

En las maquinas interiores 2a, 2b, hay instalados sensores de temperatura 16h, 16j entre los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b y las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b, y sensores de temperatura 16i, 16k entre los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b y el tubo de gas 11, para medir la temperatura del refrigerante en cada uno de los puntos de instalacion.

En la maquina exterior 1, se proporciona un dispositivo de control de medicion 17 compuesto, por ejemplo, de un microordenador, para controlar el metodo de operacion del compresor 3, la conmutacion de la trayectoria de flujo de la valvula de cuatro vfas 4, la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado exterior 5, la apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6, y la apertura de las valvulas de control de tasa de flujo 13,

14, sobre la base de la informacion de medicion obtenida por los sensores de presion 15 y los sensores de

temperatura 16 y la instruccion de operacion suministrada desde el usuario del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion.

En este documento, la maquina exterior 1 en la que se aloja el compresor 3 se conoce como lado de la fuente de calor y la maquina interior 2 se conoce como lado del usuario, en el caso de ver todo el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion o instalacion sin limitaciones del interior o del exterior. Por lo tanto, el intercambiador de calor del lado exterior 5 se conoce como intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, la valvula de expansion del lado exterior 6 se conoce como dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor, el intercambiador de calor del lado interior 10 se conoce como intercambiador de calor del lado del usuario, y la valvula de expansion del

lado interior 9 se conoce como dispositivo de descompresion del lado del usuario.

Posteriormente, se describira la accion de operacion en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion. Primero de todo, se describira la accion durante la operacion de enfriamiento, que corresponde a un modo de utilizacion de la operacion de calor fno. Durante la operacion de enfriamiento, el canal de flujo de la valvula de cuatro vfas 4 se ajusta a una direccion indicada por una lmea continua en la Fig. 1, y el refrigerante fluye en la direccion indicada por una flecha continua. Un refrigerante de gas a alta presion y alta temperatura descargado desde el compresor 3 fluye hacia el intercambiador de calor del lado exterior 5 a traves de la valvula de cuatro vfas 4 e irradia calor en el intercambiador de calor del lado exterior 5 como el radiador a ser enfriado. En esta realizacion, dado que la operacion se realiza con el valor de alta presion que es mas alto que la presion cntica del refrigerante, el refrigerante irradia calor y se enfna en el estado supercntico. Cuando el valor de alta presion llega a ser menor que la presion cntica, el refrigerante irradia calor mientras que se licua. El refrigerante a alta presion y baja temperatura que sale del intercambiador de calor del lado exterior 5 se descomprime ligeramente por la valvula de expansion del lado exterior 6, y luego intercambia calor con el refrigerante que se obtiene mediante ramificacion y descompresion a la salida del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y, por lo tanto, se enfna adicionalmente a una temperatura mas baja. Posteriormente, el refrigerante fluye hacia las maquinas interiores 2a, 2b a traves del tubo de lfquido 8. Entonces, el refrigerante se descomprime por las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b a un estado de dos fases de baja presion, fluye hacia los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b que sirven como evaporadores, absorbe calor y por lo tanto se evapora dentro de los mismos para suministrar calor fno a un medio del lado de la carga tal como aire o agua en el lado de la maquina interior. El refrigerante de gas a baja presion que sale de los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b sale de las maquinas interiores 2a, 2b, fluye hacia la maquina exterior 1 a traves del tubo de gas 11, y entonces se succiona hacia el compresor 3 a traves de la valvula de cuatro vfas 4. Una parte del refrigerante obtenido mediante ramificacion a la salida del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 se descomprime por la valvula de control de tasa de flujo 14, se convierte al estado de dos fases de baja presion, fluye hacia el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, se calienta por el refrigerante en la alta presion, se evapora y se convierte en un refrigerante de gas a baja presion, se mezcla con el refrigerante que fluye dentro del mismo desde las maquinas interiores 2a, 2b a traves del tubo de gas 11, y se succiona hacia el compresor 3.

Entonces, se describira la accion durante la operacion de calentamiento, que es un modo de operacion de utilizacion de calor. En el momento de la operacion de calentamiento, la trayectoria de flujo de la valvula de cuatro vfas 4 se ajusta a la direccion indicada por una lmea discontinua en la Fig. 1, y el refrigerante fluye en la direccion indicada por una flecha discontinua. Entonces, el refrigerante de gas a alta presion y alta temperatura descargado desde el compresor 3 fluye desde la maquina exterior 1 a traves de la valvula de cuatro vfas 4, y fluye hacia las maquinas interiores 2a, 2b a traves del tubo de gas 11. Entonces, fluye hacia los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b, y reduce la temperatura mientras que irradia calor en los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b, que sirven como los radiadores. En esta realizacion, dado que la operacion se realiza con el valor de alta presion que es mas alto que la presion cntica del refrigerante, el refrigerante irradia calor y se enfna en el estado supercntico. Cuando el valor de alta presion es menor que la presion cntica, el refrigerante irradia calor mientras se licua. El calor irradiado desde el refrigerante se proporciona al medio del lado de la carga, tal como aire o agua, para realizar el calentamiento. El refrigerante a alta presion y baja temperatura que sale de los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b se descomprime ligeramente por las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b, fluye hacia la maquina exterior 1 a traves del tubo de lfquido 8, y entonces intercambia calor con el refrigerante obtenido mediante ramificacion en un puerto de entrada del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 para ser enfriado aun mas a una temperatura mas baja. Entonces, el refrigerante se descomprime por la valvula de expansion del lado

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exterior 6 en el estado de dos fases de baja presion, fluye hacia el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como evaporador, absorbe calor y por lo tanto se evapora en el mismo. El refrigerante de gas a baja presion que sale del intercambiador de calor del lado exterior 5 se succiona al compresor 3 a traves de la valvula de cuatro vfas 4. Una parte del refrigerante obtenido mediante ramificacion en el puerto de entrada del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 se descomprime por la valvula de control de tasa de flujo 14, se convierte en el estado de dos fases de baja presion, fluye hacia el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, se calienta mediante el refrigerante en el lado de alta presion, se evapora y se convierte en un refrigerante de gas a baja presion, se mezcla con el refrigerante succionado hacia el compresor 3 a traves de la valvula de cuatro vfas 4, y se succiona hacia el compresor 3.

Posteriormente, se describira la accion de control de operacion en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion. En el ciclo de refrigeracion en el que el lado de alta presion se opera en el estado supercntico como en el caso en que el refrigerante es CO2, como es bien conocido, existe un valor de alta presion, en el que el coeficiente de operacion llega a ser un valor maximo. La Fig. 2 es un diagrama PH del ciclo de refrigeracion en el caso donde se vana el valor de alta presion y la temperatura de salida del radiador es constante. En la Fig. 2, cuando el valor de alta presion aumenta a P1, P2 y P3, la diferencia de entalpfa AHe en el evaporador aumenta, y la capacidad de enfriamiento aumenta de manera correspondiente. Por otra parte, cuando el valor de alta presion aumenta, la diferencia de entalpfa AHc en el compresor que corresponde a la entrada del compresor tambien aumenta. La tendencia de las variaciones de AHe y AHc causada por la variacion del valor de alta presion es como se muestra en la Fig. 3. La Fig. 3 es un grafico que muestra el valor de alta presion en el eje lateral y la entalpia y el COP en el eje vertical. Los valores de AHe y aHc se muestran por la lmea discontinua y el COP se muestra por la lmea continua correspondiente a P1, P2 y P3 en la Fig. 2. Como se muestra en la Fig. 3, en un area en la que la tasa creciente de AHe correspondiente a la capacidad en asociacion con el aumento en la alta presion excede la tasa creciente de AHc correspondiente a una entrada, la eficiencia del COP del ciclo de refrigeracion que se expresa por AHe/AHc aumenta. Por el contrario, en el area en la que la tasa creciente de la AHe correspondiente a la capacidad es menor que la tasa creciente de AHc correspondiente a la entrada, el valor de COP se reduce. Por lo tanto, el valor de alta presion, en el que el COP llega a ser un valor maximo existe, o en el caso de la Fig. 3, P2 corresponde al mismo. El valor de alta presion en el que el COP llega a ser el valor maximo es un valor que vana con la cantidad de intercambio de calor del radiador y la temperatura de salida del radiador.

El valor de alta presion en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion esta determinado por la cantidad de refrigerante existente en el radiador. Cuando el refrigerante es el estado supercntico, la densidad del refrigerante aumenta con la presion. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante en el radiador durante la operacion en el valor de alta presion P3 en la Fig. 2 es mas grande que la cantidad de refrigerante en el radiador durante la operacion en el valor de alta presion P1. Por el contrario, cuando se opera de modo que la cantidad de refrigerante existente en el radiador aumenta, el valor de alta presion aumenta, y cuando se opera de modo que la cantidad de refrigerante existente en el radiador se disminuye, el valor de alta presion se reduce. Por lo tanto, en esta realizacion, el valor de alta presion se controla para que sea un valor proximo a la presion, en la que se logra el COP maximo, controlando la cantidad de refrigerante existente en el radiador.

Con referencia ahora a la Fig. 4 y a la Fig. 5, se describira la accion de control realizada por el dispositivo de control de medicion 17 durante la operacion de enfriamiento. La Fig. 4 muestra una configuracion del dispositivo de control 17 en la operacion de enfriamiento, y la Fig. 5 es un diagrama de flujo que muestra la accion de control del dispositivo de control 17 durante la operacion de enfriamiento. En la operacion de enfriamiento, los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b sirven como los evaporadores, la temperatura de evaporacion (la temperatura de refrigerante de dos fases del evaporador) se ajusta de modo que se manifiesta una cantidad predeterminada de intercambio de calor, y el valor de baja presion que realiza la temperatura de evaporacion se ajusta como un valor objetivo de baja presion. El numero de rotaciones se controla con el inversor mediante el medio de control de compresor 31. La capacidad de operacion del compresor 3 se controla de modo que el valor de baja presion medido por el sensor de presion 15b llega a ser un valor objetivo preajustado, por ejemplo, una baja presion correspondiente a una temperatura de saturacion de 10°C. El medio de control de sobrecalentamiento 32 controla la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9a de modo que el sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10a calculado restando la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16h de la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16i llega a ser el valor objetivo. De la misma manera, el medio de control de sobrecalentamiento 32 controla la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9b de modo que el sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10b calculado restando la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16j de la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16k llega a ser el valor objetivo. Como valor objetivo, se usa el valor objetivo predeterminado, por ejemplo, 5°C. La valvula de expansion del lado exterior 6 se controla a una apertura inicial que esta predeterminada por el medio de control de dispositivo de descompresion 33, por ejemplo, una apertura predeterminada que es un estado completamente abierto o proximo al estado completamente abierto. La operacion se realiza con el numero de revoluciones de un ventilador y la tasa de flujo de una bomba para transportar un medio de transferencia de calor tal como aire o agua en un estado predeterminado de la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado exterior 5 y la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10a, 10b. La apertura de la valvula de control de tasa de flujo 14 se controla de modo que el sobrecalentamiento del refrigerante en la salida del lado de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja

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presion 7, que se calcula restando la temperatura de saturacion del refrigerante convertida a partir de la baja presion medida por el sensor de presion 15b de la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16e, llega a ser un valor objetivo. Como valor objetivo, se usa un valor objetivo predeterminado, por ejemplo, 5°C. Dado que la apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6 es la apertura predeterminada que esta completamente abierta o proxima al estado completamente abierto, el refrigerante que sale del intercambiador de calor del lado exterior 5 se controla para ser descomprimido poco en la valvula de expansion del lado exterior 6. En este momento, dado que una parte en el lado aguas arriba de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b se opera en el estado supercntico, la apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6 se controla de modo que la presion medida por el sensor de presion 15c alcanza la presion crftica o mas. La apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6 se aumenta cuando la presion medida por el sensor de presion 15c esta por debajo de la presion crftica. El proceso de control descrito anteriormente se muestra en el Paso 1 en la Fig. 5.

El valor de alta presion durante la operacion en este estado se detecta por el sensor de presion 15a (Paso 2). Entonces, un valor optimo de alta presion, en el que el COP llega a ser el valor maximo, se calcula mediante una expresion aritmetica predeterminada segun los estados de operacion tales como la temperatura a la salida del intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el radiador, medida por el sensor de temperatura 16b, la temperatura del aire exterior detectada por el sensor de temperatura 16g, y la capacidad de operacion del compresor 3. Entonces, el valor objetivo de alta presion del ciclo de refrigeracion se ajusta por el medio de ajuste del valor objetivo 34 sobre la base del valor optimo de alta presion (Paso 3). Aqrn, el valor objetivo de alta presion ajustado por el medio de ajuste del valor de objetivo 34 se ajusta en el intervalo de presion proximo al valor optimo de alta presion en el que se alcanza el COP maximo. Entonces, se comparan el valor objetivo de alta presion y la alta presion medida (Paso 4). Como resultado de la comparacion, cuando no cae dentro del intervalo del valor objetivo de alta presion, el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante 20 se controla por el medio de control de la cantidad de refrigerante 35 para ajustar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 como se muestra en el Paso 5 y el Paso 6. Mas espedficamente, cuando el valor actual de alta presion es menor que el valor objetivo de alta presion, una operacion de aumento de cantidad de refrigerante del radiador para aumentar la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el radiador se realiza en el Paso 5. Por el contrario, cuando el valor actual de alta presion es mayor que el valor objetivo de alta presion, una operacion de disminucion de la cantidad de refrigerante del radiador para disminuir la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5 se realiza en el Paso 6. Cuando el valor de alta presion satisface el valor objetivo de alta presion en la comparacion en el Paso 4, el procedimiento vuelve al Paso 1.

Un metodo de control de la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5 mostrado en el Paso 5 y el Paso 6 en el medio de control de la cantidad de refrigerante 35 se describira con mas detalle. La cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 se ajusta cambiando la densidad del refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. En esta realizacion, unas valvulas de apertura y cierre que simplemente se pueden abrir y cerrar se usan como las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, 13c para controlar la apertura y el cierre, para almacenar uno cualquiera del refrigerante que fluye en el tubo de refrigerante conectado a la valvula de control de tasa de flujo 13a (alta presion y baja temperatura), el refrigerante que fluye en el tubo de refrigerante conectado a la valvula de control de tasa de flujo 13b (alta presion, alta temperatura), y el refrigerante que fluye en el tubo de refrigerante conectado a la valvula de control de tasa de flujo 13c (baja presion, baja temperatura) en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a y se cierran las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c, el refrigerante a alta presion y baja temperatura que sale del intercambiador de calor del lado exterior 5 fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves del tubo de conexion 18a y, por lo tanto, el refrigerante en el estado supercntico a alta presion y alta temperatura permanece en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b y se cierran las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13c, el refrigerante a alta presion y alta temperatura descargado desde el compresor 3 fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves del tubo de conexion 18b y, por lo tanto, el refrigerante a alta presion y alta temperatura en el estado supercntico permanece dentro del mismo. Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c y se cierran las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, si el refrigerante a alta presion se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, el refrigerante fluye hacia el lado de succion del compresor 3 a traves del tubo de conexion 18c, y el estado del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a estar en el mismo estado que el refrigerante succionado dentro del compresor 3, de modo que el refrigerante de gas a baja presion y baja temperatura permanece dentro del mismo.

Como la densidad del refrigerante es; refrigerante a alta presion y baja temperatura en el estado supercntico > refrigerante a alta presion y alta temperatura en el estado supercntico > refrigerante de gas a baja presion y baja temperatura, la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 es; el caso donde se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a > el caso donde se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b > el caso donde se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c.

Las partes en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion excepto el intercambiador de calor del lado exterior 5 y el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, donde la capacidad es grande y por lo tanto puede permanecer una gran cantidad de refrigerante, son el tubo de ftquido 8, los intercambiadores de calor del lado

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interior 10a, 10b y el tubo de gas 11. No obstante, en el caso del tubo de Ifquido 8, a medida que la apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6 se controla para estar sustancialmente completamente abierta, de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperature en el estado supercntico siempre permanece, no ocurren variaciones significativas en la cantidad de refrigerante. En lo que se refiere a los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b, como el sobrecalentamiento y la baja presion a la salida de los intercambiadores de calor se controlan para que sean los mismos mediante el control de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y el control del compresor 3, tampoco ocurren variaciones significativas en la cantidad de refrigerante. El tubo de gas 11 tambien se controla a un estado de gas a baja presion y baja temperatura mediante el mismo control y, por lo tanto, no ocurren tampoco variaciones significativas en la cantidad de refrigerante. Dado que la cantidad de refrigerante llenado en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion es constante, cuando ocurren variaciones en la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, la influencia de las mismas se refleja en la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5. En otras palabras, cuando aumenta la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, disminuye la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5, y cuando disminuye la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, aumenta la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado exterior 5.

Por lo tanto, cuando el valor actual de alta presion es menor que el valor objetivo de alta presion que alcanza un COP alto, el control se puede realizar para aumentar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado externo 5 que sirve como el radiador. Por lo tanto, cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, la valvula de control de tasa de flujo 13a se controla para ser cerrada y la valvula de control de tasa de flujo 13b se controla para ser abierta, y cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b, la valvula de control de tasa de flujo 13b se controla para ser cerrada y la valvula de control de tasa de flujo 13c se controla para ser abierta. Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c, la cantidad llenada del refrigerante es mas pequena que la cantidad requerida y, por lo tanto, son necesarias contramedidas tales como que se llene adicionalmente el refrigerante o que se reduzca la capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

La accion real de las valvulas de control de tasa de flujo 13 es tal que cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13a, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13a y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluye hacia el lado de baja presion a traves del tubo de conexion 18c y la valvula de control de tasa de flujo 13c. Posteriormente, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13c y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura fluya hacia el contenedor de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b y el tubo de conexion 18b y se almacena en el mismo. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13b y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c, de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluye hacia el lado de baja presion a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c y el tubo de conexion 18c, y el refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a estar a baja presion y baja temperatura. La temporizacion de apertura y cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c cuando se sustituye el refrigerante a alta presion y alta temperatura con el refrigerante a alta presion y baja temperatura se puede controlar detectando la temperatura del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el sensor de temperatura 161 o se puede ajustar por adelantado para abrirse y cerrarse en un momento predeterminado.

Por el contrario, cuando el valor actual de alta presion es mas alto que el valor objetivo de alta presion en el que se puede obtener el COP significativo, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el radiador se puede controlar para ser menor. Por lo tanto, cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13c, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13c y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura fluya hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b y se almacena dentro del mismo. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13b, y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura fluye a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13a hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y se almacena dentro del mismo. Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, la cantidad de refrigerante a ser llenado es mas grande que la cantidad requerida, son necesarias contramedidas tales como descargar y recoger el refrigerante del dispositivo o aumentar la capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

La accion real de la valvula de control de tasa de flujo 13 es tal que cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c, se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b y el tubo de conexion 18b. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13b y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura fluya hacia el lado de baja presion a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c y el tubo de conexion 18c. Posteriormente, se cierra la valvula de control de tasa de flujo 13c y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura fluya hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13a y el

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tubo de conexion 18a y se almacena dentro del mismo. En este caso tambien, se puede controlar la temporizacion de apertura y cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13c cuando se sustituye el refrigerante a alta presion y baja temperatura con el refrigerante a alta presion y alta temperatura detectando la temperature del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el sensor de temperatura 161 o se puede ajustar de antemano para abrirse y cerrarse en un momento predeterminado.

De esta manera, en la operacion de enfriamiento, controlando el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor como el evaporador para que sea un valor predeterminado, la operacion se puede realizar en un estado en el que la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor como el evaporador es sustancialmente constante. Ajustando la cantidad de refrigerante por el circuito de ajuste de cantidad de refrigerante 20 en este estado, la cantidad de refrigerante existente en el lado de alta presion se puede ajustar de manera estable y rapida para controlar la operacion. Estableciendo el valor objetivo de alta presion y controlando el valor de alta presion para realizar un estado para lograr el coeficiente de operacion maximo, mediante la cantidad de refrigerante que circula en el lado de alta presion, se puede lograr la operacion con alta eficiencia y se puede lograr la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion con alta fiabilidad y alta eficiencia.

En particular, controlando la apertura y el cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, 13c para aumentar y disminuir la cantidad de refrigerante en el radiador, se puede controlar el valor de alta presion para que sea un valor proximo al valor de alta presion en el que el COP llega a ser maximo, de modo que se pueda realizar la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion con alta eficiencia.

En la operacion descrita anteriormente, se puede lograr el movimiento de la cantidad de refrigerante de modo que el efecto se pueda ver directamente entre el intercambiador de calor del lado exterior 5 y el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, pero la cantidad de refrigerante no se controla causando el cambio de estado en el evaporador como en el dispositivo convencional, el control de la cantidad de refrigerante se puede lograr de manera estable en un corto tiempo y, por lo tanto, se puede lograr de manera estable la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion con mayor eficiencia.

En el circuito de refrigerante mostrado en la Fig. 1, el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 se proporciona como una unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye en el tubo que conecta la valvula de expansion del lado interior 9 y la valvula de expansion del lado exterior 6, para controlar la temperatura del refrigerante que fluye en el tubo de lfquido 8 para que este a una temperatura predeterminada. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante existente en el tubo de lfquido 8 se controla ademas con precision para lograr una operacion estable.

Dado que se configura que el medio de control de dispositivo de descompresion 33 controle la valvula de expansion del lado exterior 6 de modo que el estado del refrigerante en el tubo que conecta la valvula de expansion del lado exterior 6 y las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b llegue a ser el estado supercntico, se puede obtener el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que se puede operar en un estado estable de refrigerante.

El compresor 3 esta configurado para ser un compresor de capacidad variable, de modo que la capacidad se controla por el medio de control de compresor 31 para hacer que el valor de baja presion del ciclo de refrigeracion sea un valor predeterminado. Sobre la base de la cantidad de calor fno requerida en los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b, el valor de baja presion se ajusta para obtener la cantidad de calor fno, de modo que se puede obtener un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que pueda manifestar de manera fiable la capacidad requerida.

Aqrn, el metodo de control de la capacidad del compresor 3 puede ser como sigue. Aunque se determina el valor objetivo de baja presion de modo que se demuestre una cantidad predeterminada de intercambio de calor por los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b y se controla la capacidad, tambien es posible modificar el metodo de control de la capacidad segun el estado de enfriamiento en el lado de la carga. Por ejemplo, cuando el lado de la carga es un espacio interior, y la temperatura del aire en el espacio interior es mayor que la temperatura preestablecida del aire ajustada por el usuario del dispositivo, se requiere una cantidad de intercambio de calor mas grande que la del momento actual. Por lo tanto, el valor objetivo de baja presion se cambia a un valor inferior. Por el contrario, cuando la temperatura del aire en el espacio interior es menor que la temperatura preestablecida del aire, la cantidad de intercambio de calor es excesiva y, por lo tanto, el valor objetivo de baja presion se cambia a un valor mas alto de modo que la cantidad de intercambio de calor llega a ser mas pequena que la del momento actual.

Tambien es posible controlar la capacidad del compresor 3 directamente sobre la base del estado de enfriamiento en el lado de la carga de manera que la desviacion entre la temperatura preestablecida del aire y la temperatura del aire en el espacio interior sin el intermediario de la baja presion. Por ejemplo, la capacidad del compresor 3 se aumenta cuando la temperatura del aire en el espacio interior es mas alta que la temperatura preestablecida del aire, y la capacidad del compresor 3 se reduce cuando la temperatura del aire en el espacio interior es menor que la temperatura preestablecida del aire.

De esta manera, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que pueda manifestar de manera fiable una capacidad requerida se puede obtener tambien empleando el compresor de capacidad variable como el compresor 3

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y controlar la capacidad del compresor 3 de modo que la cantidad de calor fno requerido en los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b se puede obtener por el medio de control de compresor 31.

En el sistema antes descrito, la cantidad de refrigerante se ajusta y se controla estableciendo el valor objetivo de alta presion cuando la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se ajusta por el medio de control de la cantidad de refrigerante 35. No obstante, tambien es posible usar la temperatura del refrigerante a la salida del radiador. En otras palabras, el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado exterior 5 se ajusta y la cantidad de refrigerante se ajusta y se controla de modo que la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado exterior 5 llega a ser este valor objetivo. Por ejemplo, la correlacion entre valor de alta presion, en el que se logra la maxima eficiencia y la temperatura del refrigerante a la salida del radiador se obtiene por adelantado, el valor de alta presion detectado por el sensor de presion 15a se usa para determinar la temperatura del refrigerante a la salida del radiador en el que se logra la maxima eficiencia, segun la correlacion obtenida usando el valor de alta presion detectado por sensor de presion 15a, y el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor exterior 5 se determina sobre la base de la temperatura determinada. Entonces, la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor exterior 5 detectada por el sensor de temperatura 16b y se compara con el valor objetivo. Cuando la temperatura del refrigerante real es menor que el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor exterior 5, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 es demasiada. Por lo tanto, la accion de control como se muestra en el Paso 6 en la Fig. 5 se realiza para reducir la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 de modo que se aumenta la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por el contrario, cuando la temperatura del refrigerante real es mas alta que el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor exterior 5, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 es pequena. Por lo tanto, la accion de control como se muestra en el Paso 5 en la Fig. 5 se realiza para aumentar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior 5 de modo que se puede reducir la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. De esta manera, el sistema de acondicionamiento de aire de refrigeracion con alta eficiencia y alta la fiabilidad tambien se puede obtener ajustando el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del radiador y controlando la cantidad de refrigerante existente en el lado de alta presion.

Posteriormente, se describira la accion de control realizada por el dispositivo de control de medicion 17 durante la operacion de calentamiento. En la operacion de calentamiento, dado que los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b sirven como los radiadores, el valor de alta presion que afecta mucho a la eficiencia del ciclo de refrigeracion tambien afecta a la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10. Por lo tanto, la operacion esta adaptada no solamente para controlar el valor de alta presion mientras que se considera simplemente la eficiencia, sino para realizar la operacion que logra la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10 equivalente o mas grande que la cantidad solicitada y entonces lograr la operacion eficaz.

La cantidad de intercambio de calor del radiador se controla generalmente por el valor de alta presion del ciclo de refrigeracion y la temperatura de salida del radiador. La Fig. 6 es un grafico que muestra la relacion entre el valor de alta presion y la cantidad de intercambio de calor del radiador en el caso de diferentes temperaturas a la salida del radiador, en el que el valor de alta presion se muestra en el eje lateral y la cantidad de intercambio de calor del radiador se muestra en el eje vertical.

Como se indica mediante tres lmeas curvas en la Fig. 6, se extienden sustancialmente en paralelo unas con otras segun la altura de la temperatura de salida del radiador. Cuanto mayor es el valor de alta presion, o cuanta mas alta la temperatura de salida del radiador, mayor llega a ser la temperatura media del refrigerante en el radiador para aumentar la cantidad de intercambio de calor. Cuando se ve una cantidad de intercambio de calor dada, cuanto menor es la temperatura de salida del radiador, mayor llega a ser el valor de alta presion. La temperatura de salida del radiador con respecto al valor de alta presion bajo la condicion de una cantidad de intercambio de calor dada del radiador se muestra en la Fig. 7(a) y el valor de COP con respecto al valor de alta presion se muestra en la Fig. 7(b). Como se muestra en la Fig. 7(a), se obtiene la relacion entre el valor de alta presion y la temperatura de salida del radiador bajo la condicion de la cantidad de intercambio de calor dada. En la determinacion de la eficiencia del ciclo de refrigeracion en esta relacion, existe un valor de alta presion (PK) en el que la eficiencia COP llega a ser un valor maximo como se muestra en la Fig. 7(b).

La Fig. 8 muestra una configuracion del dispositivo de control 17 en la operacion de calentamiento, y la Fig. 9 es un diagrama de flujo que muestra la accion de control del dispositivo de control 17 en la operacion de calentamiento. Cuando se determina la cantidad de intercambio de calor predeterminada (Paso 11), el medio de ajuste del valor objetivo 34 ajusta una combinacion del valor objetivo de alta presion PK para realizar la cantidad de intercambio de calor determinada a la maxima eficiencia y la temperatura de salida del radiador optima (Paso 12). Entonces, la operacion se controla con este valor como el valor objetivo de control. El valor objetivo del control se ajusta para caer dentro de un cierto intervalo proximo al valor optimo.

El medio de control de compresor 31 realiza el control del numero de revoluciones por el inversor. La capacidad de operacion del compresor 3 se controla de modo que el valor de alta presion medido por el sensor de presion 15a

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El medio de control de dispositivo de descompresion 33 ajusta las aperturas de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b para ser una resistencia variable que se determina segun la capacidad predeterminada sobre la base de las cantidades de intercambio de calor predeterminadas de las maquinas interiores 2a, 2b respectivas. Estas aperturas son aperturas fijas. Cuando la capacidad predeterminada de la maquina interior 2 es grande, las aperturas fijas se ajustan para ser valores grandes, y cuando la capacidad predeterminada de la maquina interior 2 es pequena, las aperturas fijas se ajustan a valores pequenos. Las aperturas fijas respectivas de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b se determinan para evitar que el refrigerante en las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b sea significativamente descomprimido a una presion menor que la presion cntica, por ejemplo, del orden de 0,5 MPa en la diferencia de presion. Por lo tanto, el refrigerante en el tubo de alta presion del ciclo de refrigeracion, es decir, el refrigerante que fluye en el tubo de refrigerante entre las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 llega a ser el estado supercntico.

La apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6 se controla por el medio de control de sobrecalentamiento 32 de modo que el sobrecalentamiento del refrigerante de succion del compresor 3 calculado restando la temperatura de saturacion del refrigerante convertido del valor de baja presion medido por el sensor de presion 15b de la temperatura del sensor de temperatura 16f llega a ser un valor objetivo. El valor objetivo usado aqrn es el valor objetivo predeterminado, por ejemplo, 2°C. La cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado exterior 5 y la cantidad de intercambio de calor de los intercambiadores de calor del lado interior 9a, 9b estan controladas en un estado de operacion en el que el numero de revoluciones de un ventilador o la tasa de flujo de una bomba para transportar aire o agua como medio de transferencia de calor se determinan por adelantado. La apertura de la valvula de control de tasa de flujo 14 se controla de modo que el sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del lado de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 calculado restando la temperatura de saturacion del refrigerante convertido desde la baja presion medida por el sensor de presion 15b de la temperatura del sensor de temperatura 16e llega a ser un valor objetivo. El valor objetivo usado aqrn es un valor objetivo predeterminado, por ejemplo, 5°C. Este proceso de control se muestra en el Paso 13 en la Fig. 9.

La temperatura en el puerto de entrada del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 durante la operacion en este estado se mide por el sensor de temperatura 16d (Paso 14). Dado que esta temperatura indica la temperatura del refrigerante a la salida de los intercambiadores de calor del lado interior 10 respectivos como los radiadores que se mezclan, se puede considerar como una temperatura representativa de la temperatura de salida del radiador. El valor de la temperatura de salida del radiador y el valor objetivo de la temperatura de salida del radiador ajustados en el metodo descrito anteriormente se comparan (Paso 15). Al examinar la correlacion entre la temperatura de salida del radiador y la cantidad de refrigerante, cuando la temperatura de salida del radiador aumenta, la temperatura media del refrigerante en todo el radiador tambien aumenta y, por el contrario, cuando se reduce, la temperatura media del refrigerante de todo el radiador se reduce. Por otra parte, dado que la densidad del refrigerante se aumenta generalmente con una disminucion de la temperatura. Por lo tanto, cuando la temperatura de salida del radiador es alta, la cantidad de refrigerante existente en el radiador es pequena, y cuando la temperatura de salida del radiador es baja, la cantidad de refrigerante existente en el radiador aumenta.

Por lo tanto, la cantidad de refrigerante del radiador no alcanza la cantidad requerida cuando la temperatura representativa de las temperaturas de salida del radiador medidas es mas alta que el valor objetivo de la temperatura de salida del radiador. Por lo tanto, el control se realiza por el medio de control de la cantidad de refrigerante 35 para aumentar el cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10 que sirve como el radiador (Paso 16). Por el contrario, cuando la temperatura representativa de la temperatura medida en las salidas de los radiadores es menor que el valor objetivo, la cantidad de refrigerante en el radiador excede la cantidad requerida. Por lo tanto, el control se realiza para reducir la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10 que sirve como el radiador (Paso 17). Cuando la temperatura representativa de la temperatura de salida del radiador medida por la comparacion en el Paso 15 satisface el valor objetivo, el procedimiento vuelve al Paso 11.

El control de la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10 en el medio de control de la cantidad de refrigerante 35 se realiza de la misma manera que el caso de la operacion de enfriamiento. Cuando la temperatura representativa de la temperatura de salida del radiador medida es mas alta que el valor objetivo, el control se realiza para aumentar la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10 que sirve como el radiador y, por lo tanto, se reduce la densidad del refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por lo tanto, como se muestra en el Paso 16, cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13a, la valvula de control de tasa de flujo 13a se cierra y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, la valvula de control de tasa de flujo 13b se cierra y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13c, la cantidad de refrigerante llenado es mas pequena que la cantidad requerida y, por lo tanto, son necesarias contramedidas tales como el llenado adicional del refrigerante o la reduccion de la capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

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La accion real de la valvula de control de tasa de flujo 13 es de manera que cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13a, la valvula de control de tasa de flujo 13a se cierra y se abre valvula de control de tasa de flujo 13c de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluye hacia el lado de baja presion a traves del la valvula de control de tasa de flujo 13c y el tubo de conexion 18c. Posteriormente, la valvula de control de tasa de flujo 13c se cierra, y la valvula de control de tasa de flujo 13b se abre de modo que el refrigerante a alta temperatura y alta presion fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b y el tubo de conexion 18b y se almacena dentro del mismo. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, la valvula de control de tasa de flujo 13b se cierra y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13c de modo que el refrigerante a alta presion y alta de temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluye hacia el lado de baja presion a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c y el tubo de conexion 18c, de modo que el refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a estar a baja presion y baja temperatura. La temporizacion de apertura y cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c cuando se sustituye el refrigerante a alta presion y alta temperatura con el refrigerante a alta presion y baja temperatura se puede controlar detectando la temperatura del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el sensor de temperatura 161 o se puede ajustar para abrirse y cerrarse en un momento predeterminado por adelantado.

Por el contrario, cuando la temperatura representativa de las temperaturas de salida del radiador medidas es menor que el valor objetivo, se realiza el control para reducir la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10 que sirve como el radiador. Por lo tanto, se aumenta la densidad del refrigerante a ser almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por lo tanto, como se muestra en el paso 17, cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13c, la valvula de control de tasa de flujo 13c se cierra y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b, y cuando la valvula de control de tasa de flujo 13b esta abierta, la valvula de control de tasa de flujo 13b se cierra, y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a. Cuando se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, la cantidad de refrigerante llenado es mayor que la cantidad requerida, y por lo tanto son necesarias contramedidas tales como la descarga y la recogida del refrigerante desde el dispositivo o el aumento de la capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

Como la accion real de la valvula de control de tasa de flujo 13 es de manera que cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13c, la valvula de control de tasa de flujo 13c se cierra y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13b, de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b y el tubo de conexion 18b. Cuando esta abierta la valvula de control de tasa de flujo 13b, la valvula de control de tasa de flujo 13b se cierra y la valvula de control de tasa de flujo 13c se abre de modo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluye hacia fuera al lado de baja presion a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c y el tubo de conexion 18c. Posteriormente, la valvula de control de tasa de flujo 13c se cierra, y se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, de modo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13a y el tubo de conexion 18a y se almacena dentro del mismo. En este caso tambien, la temporizacion de la apertura y el cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13c cuando se sustituye el refrigerante a alta presion y baja temperatura con el refrigerante a alta presion y alta temperatura se puede controlar detectando la temperatura del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el sensor de temperatura 161 o se puede ajustar para abrirse y cerrarse en un momento predeterminado por adelantado antemano.

De esta manera, en la operacion de calentamiento, controlando el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor que sirve como el evaporador para que sea un valor predeterminado, la operacion se puede realizar en un estado en el que la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el evaporador es sustancialmente constante. Ajustando la cantidad de refrigerante por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante 20 en este estado, la cantidad de refrigerante existente en el lado de alta presion se puede ajustar de manera estable y rapida para controlar la operacion.

Ajustando el valor objetivo de alta presion y la temperatura objetivo de salida del radiador respectivamente para controlar la capacidad del compresor y la cantidad de refrigerante, la cantidad requerida de intercambio de calor se puede suministrar desde el intercambiador de calor del lado interior 10. Ajustando el valor objetivo de alta presion para hacer un estado para lograr el coeficiente de operacion maximo, se puede realizar una operacion eficiente, y se puede realizar la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en alta fiabilidad y alta eficiencia.

Ademas, controlando la apertura y el cierre de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, 13c para aumentar o disminuir la cantidad de refrigerante en el radiador, la temperatura de salida del radiador se puede controlar para que sea un valor objetivo, de modo que la cantidad requerida de intercambio de calor se pueda suministrar de manera fiable por el radiador.

Controlando la apertura la valvula de expansion del lado exterior 6 por el medio de control de sobrecalentamiento 32, el sobrecalentamiento de succion del compresor 3 que es sustancialmente igual al sobrecalentamiento del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado exterior 5 se controla para que sea sustancialmente constante y, por lo tanto, la operacion se controla de modo que no cambie la cantidad del refrigerante del intercambiador de calor del lado exterior 5. Dado que el tubo de lfquido 8 se controla de modo que el refrigerante a

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alta presion y baja temperatura en el estado supercntico permanece siempre dentro del mismo mediante el control de la apertura de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y de la valvula de expansion del lado exterior 6 realizada por el medio de control de dispositivo de descompresion 33, no ocurren variaciones significativas en la cantidad del refrigerante. Dado que el refrigerante a alta presion y alta temperatura en el estado supercntico existe constantemente en el tubo de gas 11 tambien, no ocurren variaciones significativas en la cantidad del refrigerante. Dado que la cantidad de refrigerante llenado en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion es constante, cuando se vana la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, la influencia se refleja principalmente en la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor del lado interior 10. En otras palabras, se puede lograr el movimiento de la cantidad de refrigerante de modo que el efecto se pueda ver directamente entre el intercambiador de calor del lado interior 10 y el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, pero la cantidad de refrigerante no se controla causando el cambio de estado en el evaporador como en el dispositivo convencional, el control de la cantidad de refrigerante se puede lograr de manera estable en un corto tiempo y, por lo tanto, se puede lograr de manera estable la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion con mayor eficiencia.

En el sistema descrito anteriormente, el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador usadas para ajustar la cantidad de refrigerante durante la operacion de calentamiento es la temperatura detectada por el sensor de temperatura 16d. No obstante, la temperatura representativa del refrigerante se puede determinar sobre la base de las temperaturas de refrigerante 16h, 16j a las salidas de los respectivos intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b que sirven como los radiadores. En este momento, es preferible obtener la temperatura del refrigerante representativa obteniendo una media ponderada segun la relacion de flujo del refrigerante que fluye en los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b respectivos, y la media ponderada se obtiene sobre la base de la relacion de apertura de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b que corresponde a la relacion de flujo de refrigerante o a la relacion de capacidad preestablecida de las maquinas interiores 2a, 2b, que corresponde a la relacion de flujo de refrigerante.

Dado que las temperaturas a las salidas de la pluralidad de radiadores no son necesariamente las mismas, el valor representativo de la temperatura a las salidas de los radiadores se puede determinar midiendo o calculando la temperatura que se puede considerar como una temperatura de salida de radiador media para la pluralidad de radiadores durante la operacion. Ajustando la cantidad de refrigerante de modo que el valor representativo de la temperatura de salida del radiador llegue a ser la temperatura objetivo de salida del radiador, se puede suministrar la cantidad requerida de intercambio de calor y se puede operar el ciclo de refrigeracion eficiente.

Aunque el control se realiza de modo que la temperatura de salida del radiador llega a ser el valor objetivo cuando se ajusta la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el medio de control de la cantidad de refrigerante 35, tambien es posible ajustar el valor objetivo de un valor de alta presion y ajustar la cantidad de refrigerante para obtener el valor objetivo de alta presion.

Por ejemplo, la capacidad del compresor 3 se controlada de modo que el valor representativo de la temperatura de salida del radiador detectada por el sensor de temperatura 16d llega a ser la temperatura objetivo de salida del radiador determinada a partir de la cantidad de intercambio de calor requerida en el intercambiador de calor del lado interior 10. Entonces, la cantidad de refrigerante se ajusta de modo que el valor de alta presion detectado por el sensor de presion 15a llega a ser un valor objetivo de alta presion ajustado con el valor objetivo de la temperatura de salida del radiador en el Paso 12 en la Fig. 9. En este caso, cuando el valor de alta presion detectado es mas alto que el valor objetivo de alta presion, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado interior 10 es demasiada. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se aumenta de modo que se reduce la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado interior 10. Por el contrario, cuando el valor de alta presion detectado es mas alto que el valor objetivo de alta presion, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado interior 10 es pequena. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se reduce de modo que se aumenta la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado interior 10. De esta manera, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion con alta eficiencia y alta fiabilidad se puede obtener tambien controlando la cantidad de refrigerante existente en el lado de alta presion.

En la operacion de calentamiento, en el metodo de control de la capacidad del compresor 3, el metodo de control de la capacidad se puede cambiar segun el estado de calentamiento en el lado de la carga como en el caso de la operacion de enfriamiento. Por ejemplo, cuando el lado de la carga es un espacio interior, y la temperatura del aire en el espacio interior es menor que la temperatura preestablecida del aire ajustada por el usuario del dispositivo, se requiere una cantidad de intercambio de calor mas grande que en el momento actual. Por lo tanto, la cantidad predeterminada de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10 se cambia a un valor mas grande, y el valor objetivo de alta presion y el valor objetivo de la temperatura de salida del radiador.se corrigen segun el cambio Por el contrario, cuando la temperatura del aire en el espacio interior es mas alta que la temperatura preestablecida del aire, dado que la cantidad de intercambio de calor es excesiva en el momento actual, la cantidad de intercambio de calor predeterminada del intercambiador de calor de lado interior 10 se cambia a un valor mas pequeno, y el valor objetivo de alta presion y el valor objetivo de la temperatura de salida del radiador se corrigen segun el cambio. Con el control como tal, se puede obtener de manera fiable la cantidad de calor requerida y se puede obtener el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que se puede operar en alta eficiencia.

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Como el metodo de control de la capacidad del compresor 3, la capacidad del compresor 3 se puede controlar directamente sobre la base del estado de calentamiento en el lado de la carga, tal como la desviacion entre la temperature preestablecida del aire y la temperature del aire en el espacio interior sin el intermedio de la cantidad predeterminada de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10 tal como alta presion. Por ejemplo, la capacidad del compresor 3 se aumenta cuando la temperatura del aire en el espacio interior es menor que la temperatura preestablecida del aire, y la capacidad del compresor 3 se reduce cuando la temperatura del aire en el espacio interior es mas alta que la temperatura preestablecida del aire. Cuando se realiza tal operacion de calentamiento, si la cantidad de refrigerante en el radiador es grande o pequena se determina a partir de la correlacion entre la alta presion y la temperatura de salida del radiador para ajustar la cantidad de refrigerante. Por ejemplo, se determina por adelantado una correlacion entre la alta presion y la temperatura de salida del radiador, en la que el coeficiente llega a ser maximo a partir de la capacidad del compresor 3, entonces la temperatura de salida del radiador obtenida de la correlacion se ajusta como valor objetivo, y entonces la cantidad de refrigerante en el radiador se ajusta de modo que la temperatura de salida del radiador llega a ser este valor objetivo. Con tal control tambien, se puede obtener de manera fiable la cantidad requerida de calor, y se puede obtener el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que se opera a una alta eficiencia.

La aperture de la valvula de expansion del lado interior 9a, 9b se controla preferiblemente de modo que el estado del refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 llega a ser el estado supercntico. Manteniendo el estado del refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 en el estado cntico, se puede realizar la operacion mientras que se mantiene constante la cantidad de refrigerante existente en el tubo de ifquido 8. Por lo tanto, ajustando la cantidad de refrigerante en el radiador 10 a este estado, el control de la cantidad de refrigerante se puede realizar de manera estable en un corto tiempo y, por lo tanto, los efectos se pueden obtener de manera mas fiable.

Las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b se ajustan respectivamente en un intervalo de la aperture en la que el refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 llega a ser el estado supercntico, y la resistencia al flujo se establece que sea una apertura fija determinada a partir de la relacion de capacidad predeterminada sobre la base de la cantidad predeterminada de intercambio de calor de las maquinas interiores 2a, 2b. Por lo tanto, la operacion se puede realizar facilmente, y el refrigerante se puede distribuir segun las cantidades de intercambio de calor de los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b hasta cierto punto para su circulacion.

Las apertures de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b se pueden cambiar segun sea necesario segun el estado de operacion en lugar de las apertures fijas. Aunque es deseable controlar el estado del refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 para que sea el estado supercntico, hay un caso en el que el estado del refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 no llega a ser el estado supercntico dependiendo del estado de operacion en la maquina exterior 1. Por lo tanto, las apertures de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 se controlan por el medio de control de dispositivo de descompresion 33 de modo que la presion medida por el sensor de presion 15c llega a ser al menos la presion cntica. Por ejemplo, cuando la presion medida por el sensor de presion 15c es equivalente o menor que la presion cntica, se realiza el control para abrir la apertura de las valvulas de expansion. De esta manera, se puede lograr una operacion estable controlando las apertures de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b para hacer que el refrigerante que fluye en el tubo de lfquido 8 en el estado supercntico, cambiando esas apertures, es decir, la resistencia al flujo.

Tambien es posible emplear la configuracion en la que las apertures de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b se cambian segun sea necesario segun el estado de operacion, fijar las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b respectivamente dentro de un intervalo de las apertures con lo que el estado del refrigerante en el tubo que conecta las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b y la valvula de expansion del lado exterior 6 llega a ser el estado supercntico, y hace la correccion como sigue.

Por ejemplo, se compara la temperatura del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b respectivos medida por los sensores de temperatura 16h, 16j y la temperatura en el puerto de entrada del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 medida por el sensor de temperatura 16d, es decir, la temperatura de salida del radiador representativa, y las apertures se corrigen sobre la base del resultado de la comparacion. Cuando la desviacion entre las temperaturas a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior 10a, 10b respectivos y la temperatura de salida del radiador representativa no es grande, por ejemplo, del orden de 5°C o inferior, no es necesario cambiar las apertures de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b. Por otra parte, cuando la desviacion de temperatura es significativa, por ejemplo, mayor que 5°C, las aberturas de las valvulas de expansion del lado interior 9a, 9b respectivas se controlan para que sean una diferencia de temperatura predeterminada, por ejemplo, dentro de 5°C. Por ejemplo, en un caso en el que la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10a es mas alta que la temperatura de salida del radiador representativa en una temperatura equivalente o mas que una temperatura predeterminada, y la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor de lado interior 10b es menor que la temperatura de salida del radiador representativa en una temperatura equivalente a o mas que una temperatura predeterminada,

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la temperatura del refrigerante media del intercambiador de calor del lado interior 10a es alta, la cantidad de intercambio de calor es mas grande que la cantidad predeterminada, la temperatura media del refrigerante del intercambiador de calor del lado interior 10b es baja, y la cantidad del intercambio de calor es mas pequena que el valor predeterminado. En tal caso, la capacidad del intercambiador de calor del lado interior 10b es ineficiente y, por lo tanto, es necesario el cambio de la apertura. Dado que la tasa de flujo del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor del lado interior 10a es grande y la tasa de flujo del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor del lado interior 10b es pequena, la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9a se controla para que sea mas pequena y la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9b se controla para que sea grande. Explicando mediante un metodo de control general, la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9 se reduce cuando la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10 es mas alta que la temperatura de salida del radiador representativa en mas de una temperatura predeterminada, y la apertura de la valvula de expansion del lado interior 9 se aumenta cuando la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10 es menor que la temperatura de salida del radiador representativa en mas de la temperatura predeterminada.

Proporcionando la pluralidad de maquinas interiores 2 y controlando las aperturas de las valvulas de expansion interiores 9a, 9b, respectivamente, se puede resolver el exceso y la deficiencia de la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del lado interior 10 con respecto a la cantidad predeterminada, y, por lo tanto, se puede obtener el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que puede suministrar la cantidad bien equilibrada y adecuada de intercambio de calor a cada uno de la pluralidad de intercambiadores de calor del lado interior 10.

En el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion de tipo multiple que tiene en particular una configuracion en la que estan conectadas una pluralidad de maquinas interiores 2, el metodo de control de la cantidad de refrigerante descrito anteriormente es eficaz en los siguientes puntos. En general, en el caso del dispositivo del tipo multiple, los tubos 8, 11 que conectan la maquina exterior 1 y las maquinas interiores 2 son largos. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante llenada en el dispositivo es grande. Por otro lado, dado que la operacion se detiene en las maquinas interiores 2 respectivas, las variaciones en la cantidad de refrigerante segun las condiciones de operacion aumentan de modo que la operacion llega a ser inestable, y la operacion con la cantidad optima de refrigerante diffcilmente se puede realizar de modo que la eficiencia de operacion se puede reducir facilmente. En particular, cuando el estado del tubo de conexion esta en el estado de dos fases de vapor-liquido, tiende a ocurrir una variacion grande en la cantidad del refrigerante debido a la variacion en la cantidad de lfquido existente dentro del mismo. En el dispositivo del tipo multiple en el que la longitud del tubo es larga, se da como resultado una variacion mas grande en la cantidad de refrigerante. En esta realizacion, el sobrecalentamiento a la salida del evaporador se controla para que sea un valor predeterminado y el estado del refrigerante en el tubo de conexion se controla para que sea el estado supercntico, incluso bajo estas condiciones. En otras palabras, dado que la variacion de la cantidad de refrigerante se puede controlar para que sea pequena, la operacion puede ser facilmente estable, y la operacion con la cantidad optima de refrigerante se puede realizar facilmente, de modo que se logra la operacion en alta eficiencia.

El control de la valvula de expansion del lado de la maquina interior 9 en el control segun esta realizacion se puede aplicar de manera general, con independencia de las capacidades o el modo de las maquinas interiores 2. Al mismo tiempo, el control del compresor 3, la valvula de expansion 6, la cantidad de refrigerante en el lado de la maquina exterior 1 se pueden implementar de manera general, con independencia de la capacidad o el modo de las maquinas interiores 2. Por lo tanto, el control no tiene que ser cambiado incluso en un caso en el que una maquina interior 2 no especificada esta conectada a la maquina exterior 1 suponiendo el dispositivo de tipo multiple y, por lo tanto, se puede realizar facilmente una constitucion flexible del dispositivo y, por lo tanto, se puede usar de manera mas general.

En esta realizacion, la operacion de enfriamiento y calentamiento se realiza conmutando la trayectoria de flujo de la valvula de cuatro vfas 4, y. por lo tanto, el refrigerante a baja temperatura en el estado supercntico se puede suministrar al recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 tanto en las operaciones de enfriamiento como de calentamiento, mediante el control de la apertura de la valvula de expansion del lado exterior 6, y la valvula de expansion del lado interior 9. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante se puede ajustar mediante el mismo control tanto en las operaciones de enfriamiento como de calentamiento, de modo que se puede realizar la operacion de alta eficiencia, y se logra la simplificacion del control.

En particular, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que realiza el enfriamiento y el calentamiento, la cantidad de refrigerante requerida para la operacion de enfriamiento y la operacion de calentamiento es diferente una de otra. En tal caso, es necesario almacenar el refrigerante excesivo y reponer el refrigerante deficiente y, por lo tanto, son significativos los efectos del circuito de almacenamiento de refrigerante 20 en esta realizacion.

En esta realizacion, dado que la cantidad de refrigerante se ajusta por la diferencia de densidad entre el refrigerante a alta presion y alta temperatura, el refrigerante a alta presion y baja temperatura, y el refrigerante a baja presion y baja temperatura, se puede ampliar el margen de la cantidad de refrigerante que se puede ajustar. En particular, dado que el refrigerante de baja temperatura que tiene una densidad grande se puede almacenar en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, se puede almacenar una cantidad grande del refrigerante. Contrariamente hablando, la cantidad de refrigerante se puede ajustar con el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 de un

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tamano pequeno. Por lo tanto, se puede lograr una reduccion de tamano del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y en asociacion con la misma, una reduccion de coste.

La capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 prevista en esta realizacion es del orden de 10 litros en el caso en el que la cantidad de refrigerante lleno sea del orden de 20 kg. Cuando el refrigerante es CO2, por ejemplo, la densidad del refrigerante a alta presion y baja temperatura es del orden de 700 kg/m3, la densidad del refrigerante a alta presion y alta temperatura es del orden de 150 kg/m3, y la densidad del refrigerante a baja presion y baja temperatura es del orden de 100 kg/m3, y la cantidad de refrigerante que se puede almacenar en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede ajustar escalonadamente a 7 kg, 1,5 kg y 1 kg.

De esta manera, con la provision del circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante 20 que comprende el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 asf como el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura 18a que puede conectar y desconectar el tubo de refrigerante entre la valvula de expansion del lado exterior 6 y la valvula de expansion interior 9 al recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y el tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura 18c que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 al lado de succion del compresor 3, esta configurado para ser capaz de almacenar los refrigerantes de diferentes densidades en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. En particular, almacenando el refrigerante a alta presion y baja temperatura, se puede almacenar una cantidad grande de refrigerante, y almacenando el refrigerante a baja presion y baja temperatura, se puede almacenar una cantidad de refrigerante pequena, de modo que se puede ensanchar el intervalo de la cantidad de refrigerante almacenado.

Ademas, con la adicion adicional del tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura 18b, que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y el lado de descarga del compresor 3, al circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante 20, los tres pasos de la cantidad de refrigerante se puede almacenar en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y, por lo tanto, la cantidad de refrigerante existente en el radiador se puede controlar en tres pasos.

Ademas, el medio de control de la cantidad de refrigerante 35 pueden controlar la cantidad de refrigerante existente en el radiador rapidamente de la siguiente forma. Cuando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador es pequena, el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura 18a se desconecta y el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura 18b o el tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura 18c esta conectado de modo que el refrigerante de baja densidad se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y cuando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador es grande, el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura 18a o el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura 18b esta conectado y el tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura 18c esta desconectado de modo que el refrigerante de una densidad alta se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

Como se muestra en el procedimiento de control de operacion de la Fig. 5 y la Fig. 9, el refrigerante se hace circular a traves del compresor, el radiador, el dispositivo de descompresion y el evaporador para constituir el ciclo de refrigeracion, y el procedimiento incluye un paso de acondicionador de aire de refrigeracion para realizar el acondicionamiento de aire de refrigeracion por el evaporador o el radiador, operando el lado de alta presion entre el lado de descarga del compresor y el puerto de entrada del dispositivo de descompresion a una presion mas alta que la presion cntica, y operando el lado de baja presion entre la salida del dispositivo de descompresion y el puerto de entrada del compresor a una presion menor que la presion cntica; un paso de control de sobrecalentamiento para controlar el sobrecalentamiento a la salida del evaporador hasta un valor predeterminado (paso 1, Paso 13); y un paso de control de la cantidad de refrigerante para ajustar la cantidad de refrigerante existente en el radiador, almacenando el refrigerante excesivo en el medio de almacenamiento de refrigerante 12 que se puede conectar y desconectar al/del ciclo de refrigeracion (Pasos 5, 6, 16, 17 ). Por ello, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que emplea el refrigerante tal como CO2 usado en el area supercntica, un metodo de control de la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que logra la operacion eficiente ajustando la cantidad de refrigerante en el radiador para contribuir a la eficiencia del dispositivo de manera estable y rapida.

Como se muestra en la Fig. 9, se proporcionan un paso de establecimiento de objetivo para establecer un valor objetivo de alta presion y un valor objetivo de la temperatura del refrigerante de salida del radiador para obtener la cantidad de calor requerida en el radiador (Paso 12) y un paso de control del compresor para controlar la capacidad del compresor de modo que el valor de alta presion del refrigerante circulante llega a ser el valor objetivo de alta presion (Paso 13), y en los pasos de control de la cantidad de refrigerante (Pasos 16, 17), el calor se suministra por el radiador mientras que se ajusta la cantidad de refrigerante de modo que la temperatura del refrigerante circulante a la salida del radiador llegue a ser la temperatura del refrigerante objetivo a la salida del radiador y se use. Por lo cual, se obtiene el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que la cantidad de refrigerante en el radiador que contribuye a la eficiencia del dispositivo se ajusta de manera estable y rapida para usar el calor eficientemente y se puede obtener la cantidad de calor requerida.

Como se muestra en la Fig. 5, se proporciona un paso de establecimiento de objetivo para establecer el valor objetivo de alta presion (Paso 3), y en el paso de control de cantidad de refrigerante (Pasos 5, 6), el calor fno se

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suministra por el evaporador y se usa mientras que se ajusta la cantidad de refrigerante de modo que el valor de alta presion del refrigerante circulante llega a ser el valor objetivo de alta presion. Por lo cual, se obtiene el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que la cantidad de refrigerante en el radiador que contribuye a la eficiencia del dispositivo se ajusta de manera estable y rapida eficiente para usar calor fno eficientemente.

Ademas, se proporciona el paso de control del compresor para controlar la capacidad del compresor para hacer que el valor de baja presion del refrigerante circulante llegue a ser un valor predeterminado (Paso 1). Por lo cual, se obtiene el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que se puede asegurar de manera fiable la cantidad de calor fno requerida en el intercambiador de calor en el lado del usuario.

Se proporciona el paso de control del compresor para controlar la capacidad del compresor para obtener la cantidad de calor fno requerida en el evaporador. Por lo cual, se obtiene el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que puede asegurar de manera fiable la cantidad de calor fno requerida en el intercambiador de calor en el lado del usuario.

El control de la valvula de expansion del lado interior 9 para controlar el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor del lado interior 10 durante la operacion de enfriamiento y el control de la valvula de expansion del lado exterior 6 para controlar el sobrecalentamiento en el puerto de succion del compresor 3 durante la operacion de calentamiento se realizan preferiblemente a intervalos mas cortos que los intervalos de control para ajustar el control de la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Como se ha descrito anteriormente, el control del sobrecalentamiento tiene una funcion para evitar que la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor que sirve como el evaporador vane. Por lo tanto, ajustando el control de la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 despues de haber realizado el control del sobrecalentamiento mas de un numero predeterminado de veces para estabilizar el sobrecalentamiento en un cierto grado, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador se estabiliza en ese momento, y se puede obtener el valor de alta presion y la temperatura de salida del radiador segun la cantidad de refrigerante, de modo que el control de la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede realizar mas adecuadamente. Por lo tanto, se puede realizar una operacion mas estable del dispositivo.

Cuando se controla tambien la capacidad del compresor 3, el sobrecalentamiento del intercambiador de calor que sirve como el evaporador vana y, por lo tanto, la cantidad de refrigerante vana. Por lo tanto, controlando la cantidad de refrigerante despues de haber realizado el control de capacidad del compresor 3 a intervalos mas cortos que el intervalo del control de la cantidad de refrigerante para estabilizar la cantidad de refrigerante del intercambiador de calor que sirve como el evaporador, se puede realizar una operacion mas estable del dispositivo.

Por ejemplo, el intervalo del control de sobrecalentamiento y el control de capacidad del compresor por las valvulas de expansion respectivas se ajusta al intervalo de 30 segundos a un minuto y el intervalo del control de la cantidad de refrigerante se ajusta a un intervalo mas largo que el intervalo descrito anteriormente, tal como de tres minutos a cinco minutos.

De esta manera, ajustando el intervalo del control de capacidad del compresor realizado en el paso de control del compresor para que sea mas corto que el intervalo del control de ajuste de la cantidad de refrigerante realizado en el paso de control de la cantidad de refrigerante, se obtiene el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que logra una operacion estable.

Ajustando el intervalo del control del sobrecalentamiento a la salida del evaporador realizado en el paso de control de sobrecalentamiento para que sea mas corto que el intervalo del control de ajuste de la cantidad de refrigerante realizado en el paso de control de la cantidad de refrigerante, se puede obtener el metodo de control de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que logra una operacion estable.

Aunque la unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye en el tubo para conectar la valvula de expansion del lado interior 9 y la valvula de expansion del lado exterior 6 tiene una configuracion de circuito en la cual el refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se descarga al lado de succion del compresor 3 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c en la Fig. 1, tambien es posible emplear una configuracion en la que se descarga al puerto de entrada en el lado de baja presion del intercambiador de calor alto-bajo 7 como se muestra en la Fig. 10. Incluso en el caso donde el refrigerante que permanece en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 esta en el estado supercntico, si es el refrigerante a baja temperatura y se descarga al lado de succion del compresor 3 como esta, se convierte en el estado de dos fases de vapor-lfquido cuando se descomprime a una presion baja. Por lo tanto, el lfquido vuelve al compresor 3 durante la operacion, lo cual es un problema en terminos de fiabilidad de la operacion del compresor 3. Cuando esta configurado para descargar el refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 al puerto de entrada en el lado de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7, se realiza un intercambio de calor en el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, se calienta el refrigerante a baja presion, y se evapora el

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refrigerante Ifquido, de modo que se puede evitar la operacion en la que el Ifquido vuelve al compresor 3 y, por lo tanto, se puede mejorar la fiabilidad de la operacion del compresor 3.

Segunda realizacion

En lo sucesivo, se describira una segunda realizacion de la invencion. La configuracion del circuito, el control del compresor 3, la valvula de cuatro vfas, la valvula de expansion del lado exterior 6, la valvula de expansion del lado interior 9, y la valvula de control de tasa de flujo 14 para utilizar calor fno y calor, en la segunda realizacion son los mismos que en la primera realizacion. Por lo tanto, se describira aqu otra configuracion y operacion del circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante, es decir, otra realizacion del ajuste de la cantidad de refrigerante del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

Como en la primera realizacion, un circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante se configura con un recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, un tubo de conexion 18a que tiene una valvula de control de tasa de flujo 13a como tubo de conexion de refrigerante de alta-baja presion que puede conectar y desconectar el tubo de refrigerante entre el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor 6 y el dispositivo de descompresion del lado del usuario 9 al recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, un tubo de conexion 18b que tiene una valvula de control de tasa de flujo 13b como tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 al lado de descarga del compresor 3, y un tubo de conexion 18c que tiene la valvula de control de tasa de flujo 13c como un tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 al lado de succion del compresor 3.

Como se muestra en la primera realizacion, la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se ajusta para ajustar la cantidad de refrigerante en el radiador. En la primera realizacion, los refrigerantes en los tres estados; el refrigerante a alta presion y baja temperatura, el refrigerante a alta presion y alta temperatura, y el refrigerante a baja presion y baja temperatura se almacenan en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que la cantidad de refrigerante existente en el radiador se puede ajustar en tres pasos. Con la configuracion de esta realizacion, el refrigerante en mas estados adicionales se puede almacenar en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que la cantidad de refrigerante existente en el radiador se puede variar en multiples etapas continuamente.

Al menos las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b para permitir el paso del refrigerante de alta presion de entre las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c estan configuradas para ser capaces de variar la apertura tal como una valvula electromagnetica de modo que se cambia arbitrariamente la cantidad de refrigerante que fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c respectivas. Por consiguiente, se puede controlar continuamente la cantidad de refrigerante a ser almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Cuando se abren todas las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c, el refrigerante a alta presion y baja temperatura fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13a y el refrigerante a alta temperatura y alta temperatura fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b. Entonces, estos refrigerantes se mezclan y se llenan en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y, por lo tanto, el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se llena con el refrigerante a alta presion, y entonces el refrigerante a alta presion fluye hacia el lado de succion del compresor a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c por la diferencia de presion en ese momento. La temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se determina por la relacion de flujo entre el refrigerante a alta temperatura y el refrigerante a baja temperatura que fluye dentro del mismo. Cuanto menor es la temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, mayor llega a ser la densidad del refrigerante y, por lo tanto, se puede almacenar una cantidad mas grande de refrigerante. Por lo tanto, con el fin de aumentar la cantidad de refrigerante existente en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, el control se realiza para lograr la relacion de la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 13a mas grande que la valvula de control de tasa de flujo 13b, de modo que una cantidad grande del refrigerante a baja temperatura fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y, por lo tanto, se reduce la temperatura del refrigerante en el

recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por el contrario, con el fin de reducir la cantidad de refrigerante

existente en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, se realiza el control para lograr la relacion de la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 13b mas grande que la valvula de control de tasa de flujo 13a, de modo que una cantidad grande de refrigerante a alta temperatura fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y, por lo tanto, se aumenta la temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Con tal operacion, la temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede controlar continuamente por la relacion de la apertura entre las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y, por lo tanto, se puede controlar continuamente la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, por lo que se puede ajustar mas finamente la cantidad de refrigerante en el radiador.

Entonces, cuando las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c se ajustan para adecuar las aperturas respectivamente en el estado en el que el refrigerante a baja presion y baja temperatura se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, el refrigerante a alta presion y alta temperatura fluye dentro del

mismo a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13b. En otras palabras, el estado del refrigerante a ser

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almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede variar continuamente o en multiples etapas en el intervalo desde el refrigerante a baja presion y baja temperatura hasta el refrigerante a alta presion y alta temperatura.

Dado que la temperatura del refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede medir por el sensor de temperatura 161, la relacion de las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c se puede controlar sobre la base del valor medido.

Ambas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b no tienen necesariamente que ser de apertura variable. Incluso aunque una de ellas sea una valvula de apertura fija, la relacion de las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b se puede controlar continuamente controlando la apertura de la valvula de apertura variable.

La valvula de control de tasa de flujo 13c se puede abrir o cerrar, o se puede mantener en una apertura fija. Por ejemplo, se puede mantener en una apertura en la que el refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion no se desvfe al lado de baja presion a traves del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que alrededor del 1% del refrigerante puede fluir constantemente a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c. En este caso tambien, cuando las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b estan ambas cerradas, el refrigerante de baja densidad a baja presion y baja temperatura se almacena en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c.

Cuando la valvula de control de tasa de flujo 13 esta configurada para que sea una valvula de apertura variable tal como una valvula electromagnetica y la cantidad de refrigerante que fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c respectivas vana arbitrariamente, la cantidad de refrigerante se puede ajustar mas finamente. Como otro metodo para ajustar la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, tambien es posible proporcionar un sensor de presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 para medir la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y controlar la presion. Cuando las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b y 13c estan abiertas, la presion en el contenedor de almacenamiento de refrigerante 12 se determina por la relacion de la apertura de las valvulas de control 13a, 13b en el lado de flujo de entrada y la valvula de control 13c en el lado de flujo de salida. Cuando las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b son mas grandes que la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 13c, la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a ser alta, la cual es una presion mas proxima a la alta presion. Por el contrario, cuando la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 13c es mas grande que las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a ser baja, la cual es una presion mas proxima a la baja presion. Cuanto mayor es la presion del refrigerante, mayor llega a ser la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por lo tanto, cuando se desea controlar que la cantidad de refrigerante existente en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 sea grande, la apertura se controla de modo que la relacion de las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b llega a ser mas grande que la valvula de control de tasa de flujo 13c para aumentar la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por el contrario, cuando se desea controlar que la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 sea pequena, la apertura se controla de modo que la relacion de la apertura de valvula de control de tasa de flujo 13c es mas grande que las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b para disminuir la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Con tal operacion, la presion en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede controlar continuamente por la relacion de las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c, y la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 tambien se pueden controlar continuamente, por lo que la cantidad de refrigerante se puede ajustar mas finamente.

Por ejemplo, en la configuracion que es la misma que en la primera realizacion, es decir, cuando la capacidad del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 es del orden de 10 litros y el refrigerante es CO2, por ejemplo, la densidad del refrigerante a alta presion y baja temperatura es del orden de 700kg/m3 , la densidad del refrigerante a alta presion y alta temperatura es del orden de 150kg/m3, y la densidad del refrigerante a baja presion y baja temperatura es del orden de 100kg/m3, de modo que la cantidad de refrigerante que se puede almacenar en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede ajustar de manera fina y continua entre 7kg y 1kg.

Por ejemplo, en la operacion de calentamiento, cuando el acondicionamiento de aire de refrigeracion se realiza en el intercambiador de calor del lado interior 10 circulando el refrigerante a traves del compresor 3, el intercambiador de calor del lado interior 2 que sirve como el radiador, el dispositivo de descompresion del lado exterior 6, y el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el evaporador, se proporciona un paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y alta temperatura para almacenar el refrigerante a alta presion y alta temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 haciendo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura que fluye en el tubo de refrigerante desde el puerto de descarga del compresor 3 hasta el puerto de entrada del intercambiador de calor del lado interior 10 fluya hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, un paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y baja temperatura para almacenar el refrigerante a alta presion y baja temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 haciendo que el refrigerante a alta presion y baja temperatura de que fluye en el tubo refrigerante desde la salida del intercambiador de calor del lado interior 10 hasta el puerto de entrada del dispositivo de descompresion del lado exterior 6 fluya hacia el

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recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y un paso de almacenamiento de refrigerante a baja presion y baja temperature para hacer que el refrigerante a alta presion almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluya hacia el lado de succion del compresor 3, y los refrigerantes de diferentes densidades se almacenan en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que se controla la cantidad de refrigerante a ser circulado. En la operacion de enfriamiento, cuando el acondicionador de aire de refrigeracion se realiza por el intercambiador de calor del lado interior 2 haciendo circular el refrigerante a traves del compresor 3, el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el radiador, el dispositivo de descompresion del lado interior 9, y el intercambiador de calor del lado exterior 5 que sirve como el evaporador, se proporcionan un paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y alta temperatura para almacenar el refrigerante a alta presion y alta temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 haciendo que el refrigerante a alta presion y alta temperatura que fluye en el tubo refrigerante desde el puerto de descarga del compresor 3 al puerto de entrada del intercambiador de calor del lado exterior 5 fluya hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, un paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y baja temperatura para almacenar el refrigerante a alta presion y baja temperatura en el contenedor de almacenamiento de refrigerante 12 haciendo que el refrigerante de alta presion y baja temperatura que fluye en el tubo de refrigerante desde la salida del intercambiador de calor del lado interior 10 al puerto de entrada del dispositivo de descompresion del lado exterior 6 fluya hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y un paso de almacenamiento de refrigerante a baja presion y baja temperatura para hacer que el refrigerante a alta presion almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluya al lado de succion del compresor 3, y los refrigerantes en multiples pasos de densidad se almacenan en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que se controla la cantidad de refrigerante a ser circulado. Por consiguiente, la cantidad de refrigerante existente en el radiador se puede aumentar o disminuir rapidamente de modo que se logra la operacion de alta eficiencia.

El control de la cantidad de refrigerante como se ha descrito anteriormente tambien se puede aplicar a la operacion de enfriamiento usando calor fno.

Cuando se proporciona un paso de ajuste del lado de alta presion del refrigerante circulante a un area de presion cntica en el control de la cantidad de refrigerante como se ha descrito anteriormente, el intervalo de la densidad del refrigerante se puede aumentar con el refrigerante a alta presion y alta temperatura y el refrigerante a baja presion y baja temperatura, de modo que se puede almacenar una gran cantidad de refrigerante cuando el refrigerante se almacena en el estado supercntico. Por lo tanto, se puede almacenar una gran cantidad de refrigerante incluso en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 pequeno, en otras palabras, el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede reducir de tamano.

Ademas, ajustando las apertures de la valvula de control de tasa de flujo 13a y la valvula de control de tasa de flujo 13b, y cambiando la relacion de la cantidad de refrigerante a alta presion y alta temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 en el paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y alta temperatura y la cantidad de refrigerante a alta presion y baja temperatura almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 en el paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y baja temperatura para cambiar continuamente la densidad del refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, el control se puede realizar de manera fina con buena capacidad de seguimiento segun el estado de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, por lo que se puede lograr la operacion con alta eficiencia.

Como otro metodo de ajuste de la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, se describira a continuacion un ejemplo para controlar la temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 controlando la temperatura del refrigerante a alta presion y baja temperatura que fluye a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13a.

El intercambiador de calor de alta-baja presion 7, en la operacion de calentamiento, por ejemplo, se proporciona en el lado aguas arriba de la parte de conexion entre el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura 18a dotado con la valvula de control de tasa de flujo 13a y el tubo de refrigerante del ciclo de refrigeracion, y sirve como una unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye en la parte de conexion. Cuando la valvula de control de tasa de flujo 13a se abre durante la operacion de calentamiento, el refrigerante despues de haber sido sometido al intercambio de calor y, por lo tanto, enfriado en el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por lo tanto, la temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede controlar controlando la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor de alta-baja presion 7. La cantidad del intercambio de calor del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 se determina por la tasa de flujo del refrigerante que se desvfa a traves de la valvula de control de tasa de flujo 14, y cuando la tasa de flujo del refrigerante de desvfo es pequena, la cantidad de intercambio de calor es tambien pequena, y cuando la tasa de flujo del refrigerante de desvre es grande, la cantidad del intercambio de calor tambien es grande. Por lo tanto, cuando se desea controlar que la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 sea grande, la aperture de la valvula de control de tasa de flujo 14 se aumenta para aumentar la tasa de flujo del refrigerante de desvfo y aumentar la cantidad de intercambio de calor en el intercambiador de calor de alta-baja presion 7. Entonces, se reduce la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y, por lo tanto, se reduce tambien la temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de

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refrigerante 12 y se aumenta la cantidad de refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por el contrario, cuando se desea controlar que la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 sea pequena, la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 14 se reduce para reducir la tasa de flujo del refrigerante de desvre y reducir la cantidad de intercambio de calor en el intercambiador de calor de alta-baja presion 7. Por consiguiente, la temperature del refrigerante a la salida del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 aumenta y, por lo tanto, la temperature del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 tambien aumenta, y se reduce la cantidad de refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12.

En este caso, aunque la valvula de control de tasa de flujo 13c en el lado de baja presion es necesaria para hacer que el refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 fluya hacia dentro y fluya hacia fuera, la valvula de control de tasa de flujo 13b en el lado de alta presion y alta temperatura no tiene que ser proporcionada necesariamente.

Dado que la temperatura del refrigerante que fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se mide por el sensor de temperatura 16c, tambien es posible determinar una cantidad objetivo de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, ajustar la temperatura del refrigerante determinada a partir de la cantidad de refrigerante como valor objetivo, y controlar la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 14 de modo que la temperatura medida por el sensor de temperatura 16 llegue a ser el valor objetivo.

Aqrn, el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 como la unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura, que es un medio para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye en el tubo que conecta la valvula de expansion del lado interior 9 y la valvula de expansion del lado exterior 6 esta adaptado para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 intercambiando calor entre el refrigerante que fluye en el lado aguas arriba de la parte de conexion al recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 y parte del refrigerante obtenido mediante la ramificacion del mismo y descomprimido a una baja temperatura. Por lo tanto, la temperatura del refrigerante que fluye en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede ajustar de manera fina y continua con un circuito simple y, por lo tanto, se obtiene el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que se logra un control de operacion estable y se realiza una operacion altamente eficiente.

En esta realizacion tambien, como se muestra en la Fig. 10, tambien es aplicable una configuracion, en la que el refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se descarga al puerto de entrada en el lado de baja presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7. La operacion en la que se devuelve lfquido al compresor 3 se puede evitar realizando intercambio de calor con respecto al refrigerante que fluye desde el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 por el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y calentando el refrigerante de dos fases de baja presion, por lo que se puede mejorar la fiabilidad en la operacion del compresor 3.

Aunque en la Fig. 1, el medio para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye hacia el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 son el tubo de refrigerante entre la valvula de expansion del lado exterior 6 y la valvula de expansion del lado interior 9, en el lado de alta presion del intercambiador de calor de alta-baja presion 7, y el tubo refrigerante para el refrigerante ramificado desde una parte del lado de alta presion y descomprimido en el lado de menor presion, tambien es aplicable otra configuracion, y se pueden emplear medios distintos al intercambiador de calor de alta-baja presion 7. Por ejemplo, tambien es posible proporcionar un intercambiador de calor interno para controlar la cantidad de intercambio de calor, o proporcionar un intercambiador de calor para realizar el intercambio de calor con otra fuente de calor, tal como aire, para controlar la cantidad de intercambio de calor.

El intercambiador de calor interior puede ser el mostrado en la Fig. 11, por ejemplo. La Fig. 11 es un diagrama de circuito de refrigerante que muestra parte del intercambiador de calor interno en el ciclo de refrigeracion.

El intercambiador de calor de alta-baja presion 7 esta constituido con una parte del tubo refrigerante entre la valvula de expansion del lado exterior 6 y la valvula de expansion del lado interior 9 obtenida ramificando parcialmente como lado de alta presion, y el tubo de refrigerante en el lado de succion del compresor 3 como el lado de baja presion. La parte del refrigerante de alta presion y baja temperatura se ramifica e intercambia calor con el refrigerante a baja presion y baja temperatura para que llegue a estar a una temperatura baja, y se mezcla con el refrigerante a alta presion y baja temperatura. Controlando la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 17 para aumentar o disminuir la cantidad de refrigerante que fluye hacia el intercambiador de calor de alta-baja presion 7, la temperatura del refrigerante que pasa a traves de la valvula de expansion del lado interior 9 se puede controlar durante la operacion de enfriamiento, y la temperatura del refrigerante almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 se puede controlar durante la operacion de calentamiento. Conectando la parte de conexion del refrigerante que fluye desde el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 a traves de la valvula de control de tasa de flujo 13c al lado aguas arriba del intercambiador de calor de alta-baja presion 7 en el lado de baja presion, incluso cuando el refrigerante de dos fases vapor-lfquido fluye fuera del recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 al lado de baja presion, se calienta por el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y se convierte en gas refrigerante, de manera que se puede evitar el retorno de lfquido al compresor 3.

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En general, cuando el intercambiador de calor del lado exterior 5 y el intercambiador de calor del lado interior 10 son ambos un sistema de acondicionador de aire, la capacidad interna del intercambiador de calor del lado exterior 5 es mas grande que la capacidad interna del intercambiador de calor del lado interior 10. Por lo tanto, cuando se compara la operacion de enfriamiento y calentamiento, la cantidad de refrigerante requerido es mas grande durante la operacion de enfriamiento en la que la capacidad de la parte que esta a alta presion es mas grande, y es mas pequena durante la operacion de calentamiento. Por lo tanto, se requiere almacenar una gran cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 durante la operacion de calentamiento. Cuanto menor es la temperatura, mayor llega a ser la cantidad de refrigerante que permanece en el intercambiador de calor de presion de refrigerante 7. Por lo tanto, en la relacion de posicion entre el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 y la parte ramificada hacia la valvula de control de tasa de flujo 13a que suministra la alta presion y baja temperatura, es preferible que el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 este colocado en el lado aguas arriba durante la operacion de calentamiento como se muestra en la Fig. 1, de modo que se puede almacenar una gran cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. En el caso en que el intercambiador de calor del lado exterior 5 sea un intercambiador de calor de agua enfriada o similar y, por lo tanto, la capacidad interior del mismo se reduce a un nivel mas pequeno que la capacidad interior del intercambiador de calor del lado interior 10 durante la operacion de enfriamiento de aire, la cantidad requerida de refrigerante es mas pequena durante la operacion de enfriamiento, y, por lo tanto, es preferible instalar el intercambiador de calor de alta-baja presion 7 en el lado aguas arriba de la parte ramificada para la valvula de control de tasa de flujo 13a.

Cuando se ajusta la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, tambien es posible instalar el sensor de temperatura 161 para medir la temperatura del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 o un sensor de presion para medir la presion, y controlar las aperturas de las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b, 13c, 14 de modo que la temperatura o la presion llega a ser el valor objetivo determinado por la cantidad requerida del refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12. Por ejemplo, en el estado inicial cuando el sistema esta activado o en el estado inestable de manera que las condiciones de operacion tales como el numero de maquinas interiores operadas cambian significativamente, se determina por adelantado la cantidad de refrigerante que se desea sea mantenida en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, se ajusta una temperatura objetivo o una presion objetivo para realizar esta cantidad de refrigerante, y se controla la apertura de la valvula de control de tasa de flujo 13. Con tal control, el ajuste de la cantidad de refrigerante se puede lograr adecuadamente incluso bajo el estado en el que el control de realimentacion por el valor de alta presion o la temperatura de salida del radiador no se puede realizar suficientemente debido a la operacion inestable. Por lo tanto, la operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion se puede estabilizar y se puede obtener el sistema con alta fiabilidad.

Tercera realizacion

Tambien es posible realizar el ajuste de la cantidad de refrigerante a ser llenado en el sistema usando el metodo de control de la cantidad de refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion descrito en conjuncion con la primera realizacion y la segunda realizacion, en el momento de la prueba de funcionamiento realizada a la instalacion del sistema. En esta realizacion, se describira la operacion en el momento de la prueba de funcionamiento del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion. El diagrama de circuito de refrigerante del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en esta realizacion es el mismo que en la Fig. 1 y la Fig. 10 y, por lo tanto, se omite aqrn una descripcion detallada.

En el momento de la prueba de funcionamiento, se realiza una de la operacion de enfriamiento o la operacion de calentamiento. Por ejemplo, se describira un caso de realizacion de la operacion de enfriamiento. La Fig. 12 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento del metodo de ajuste de la cantidad de refrigerante en el momento de la prueba de funcionamiento del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion cuando se realiza la operacion de enfriamiento. Las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b estan cerradas y la valvula de control de tasa de flujo 13c esta abierta de modo que la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a ser la mas pequena (Paso 21) y la prueba de funcionamiento de la operacion de enfriamiento se realiza en un estado en el que la cantidad de refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion es maxima para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es deficiente. El procedimiento de operacion desde el Paso 1 al Paso 4 es el mismo que la accion mostrada en la Fig. 5. Cuando el valor actual de alta presion es menor que el valor objetivo de alta presion en la comparacion en el paso 4, la cantidad de refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion es maxima, y la cantidad de refrigerante es deficiente. Por lo tanto, se determina que la cantidad de refrigerante llenado es deficiente (el paso de determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante llenado) y el refrigerante se llena adicionalmente (Paso 22). Entonces, se realiza un llenado adicional del refrigerante hasta que el valor actual de alta presion exceda el valor objetivo de alta presion.

Cuando el valor actual de alta presion excede el valor objetivo de alta presion, se termina la determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante llenado, y el procedimiento pasa a una determinacion de exceso de la cantidad refrigerante llenado. Aqrn, se abre la valvula de control de tasa de flujo 13a, y las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c se cierran de modo que la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12 llega a ser maxima (Paso 23), y la prueba de funcionamiento de la operacion de enfriamiento se realiza en un estado en el que la cantidad de refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion es minima, para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es excesiva o no. Las acciones desde el Paso 31 al Paso 34 son las

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mismas que en la operacion desde el Paso 1 al Paso 4. Cuando el valor actual de alta presion es mas alto que el valor objetivo de alta presion, la cantidad de refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion es mmima, y, por lo tanto, la cantidad de refrigerante es excesiva. Por lo tanto, se determina que la cantidad de refrigerante llenado es excesiva y, por lo tanto, se realiza la descarga y recogida del refrigerante (Paso 24). Entonces, el procedimiento vuelve al Paso 1, y se repite de nuevo el procedimiento de la determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante.

En la determinacion del Paso 34, cuando el valor actual de alta presion es menor o igual que el valor objetivo de alta presion, el valor de alta presion se puede controlar para que sea el valor objetivo de alta presion ajustando la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, es decir, este estado es un estado en el que la cantidad de refrigerante a ser llenado en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion es optima.

De esta manera, determinando el exceso o deficiencia de la cantidad de refrigerante y ajustando la cantidad de refrigerante llenado al sistema para que sea una cantidad optima en el momento de la prueba de funcionamiento de la operacion de enfriamiento, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador se puede controlar optimamente tambien para una operacion normal del sistema y, por lo tanto, se logra la operacion de alta eficiencia.

En contraste con el procedimiento mostrado anteriormente, tambien es posible realizar la prueba de funcionamiento de la operacion de enfriamiento con la valvula de control de tasa de flujo 13a abierta y las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c cerradas para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es excesiva o no, entonces la prueba de funcionamiento de la operacion de enfriamiento con las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b cerradas y la valvula de control de tasa de flujo 13c abierta para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es deficiente o no. En este caso tambien, el valor de alta presion se puede controlar al valor objetivo de alta presion ajustando la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, de modo que la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador se puede controlar de manera optima tambien para una operacion normal para lograr la operacion de alta eficiencia.

Aunque la prueba de funcionamiento del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion se realiza por la operacion de enfriamiento en la descripcion mostrada anteriormente, la prueba de funcionamiento de la operacion de calentamiento se puede realizar de la misma manera. En este caso tambien, la prueba de funcionamiento de la operacion de calentamiento se realiza con las valvulas de control de tasa de flujo 13a, 13b cerradas y la valvula de control de tasa de flujo 13c abierta y se determina si es deficiente o no la cantidad de refrigerante llenado. Cuando el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador es mas alto que la temperatura objetivo de salida del radiador, la cantidad de refrigerante llenado es deficiente y, por lo tanto, el refrigerante se llena adicionalmente hasta que el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador llega a ser menor que el valor objetivo. Cuando el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador llega a ser menor que el valor objetivo, se realiza la prueba de funcionamiento de la operacion de calentamiento con la valvula de control de tasa de flujo 13a abierta y las valvulas de control de tasa de flujo 13b, 13c cerradas, y el procedimiento pasa a la determinacion del exceso de la cantidad de refrigerante llenado. Cuando el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador es menor que el valor objetivo, la cantidad de refrigerante llenado es excesiva y, por lo tanto, el refrigerante se descarga y recoge desde el sistema y se repite de nuevo el procedimiento de la determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante. Cuando el valor representativo de las temperaturas de salida del radiador es igual a o mas alto que el valor objetivo, la temperatura representativa de la temperatura de salida del radiador se puede controlar al valor objetivo ajustando la cantidad de refrigerante en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, es decir, este estado es un estado en el que la cantidad de refrigerante a ser llenado en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion es optima.

De esta manera, determinando el exceso o la deficiencia de la cantidad de refrigerante y ajustando la cantidad de refrigerante llenado en el sistema a una cantidad optima en el momento de la prueba de funcionamiento de la operacion de calentamiento, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador se puede controlar optimamente tambien para una operacion normal del sistema y, por lo tanto, se logra la operacion de alta eficiencia.

En la operacion de calentamiento, tambien es posible realizar en primer lugar la determinacion del exceso de la cantidad de refrigerante, y luego realizar la determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante, y en este caso tambien, se puede lograr el mismo efecto.

De esta manera, en el momento de la prueba de funcionamiento del sistema, mediante la provision de un paso de determinacion de la deficiencia de la cantidad de refrigerante llenado (Paso 4) para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es deficiente o no operando en el paso de almacenamiento de refrigerante a alta presion y baja temperatura para almacenar el refrigerante a alta presion y baja temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y comparar el valor de alta presion del refrigerante circulante con el valor de objetivo de alta presion o comparar la temperatura del refrigerante a la salida del radiador con la temperatura objetivo de refrigerante a la salida del radiador, y un paso de determinacion del exceso de la cantidad de refrigerante llenado (Paso 34) para determinar si la cantidad de refrigerante llenado es excesiva operando en el paso de almacenamiento de refrigerante

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a baja presion y baja temperatura para almacenar el refrigerante a baja presion y baja temperatura en el recipiente de almacenamiento de refrigerante 12, y comparando el valor de alta presion del refrigerante circulante con el valor objetivo de alta presion o comparando la temperatura del refrigerante a la salida del radiador con la temperatura objetivo del refrigerante a la salida del radiador, se puede ajustar optimamente la cantidad de refrigerante llenado en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion.

De paso, el estado de operacion del sistema para determinar el exceso o la deficiencia de la cantidad de refrigerante no se limita al descrito anteriormente y se puede determinar usando la temperatura de salida del radiador en el momento de la operacion de enfriamiento o se puede determinar usando la alta presion en el momento de la operacion de calentamiento como se ha descrito en la primera realizacion.

En el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, la capacidad interna del intercambiador de calor del lado exterior 5 es generalmente mas grande que la capacidad interna de todos los intercambiadores de calor del lado interior 10. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante requerida es mas grande en la operacion de enfriamiento en la que el intercambiador de calor del lado exterior 5 sirve como el radiador. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante se puede ajustar para que este en un intervalo optimo determinando si la cantidad de refrigerante llenado es deficiente durante la operacion de enfriamiento y determinando si la cantidad de refrigerante llenado es excesiva durante la operacion de calentamiento.

El metodo de ajuste de la cantidad de refrigerante para el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion como se ha descrito anteriormente se puede usar no solamente en el momento de la prueba de funcionamiento, sino tambien en el momento de ajustar la cantidad de refrigerante durante la inspeccion de mantenimiento.

Las configuraciones mostradas en las realizaciones primera, segunda y tercera se pueden aplicar a un sistema en el que solamente se suministra calor fno como el dispositivo de refrigeracion, por ejemplo, una configuracion del sistema que incluye una unidad de condensacion como la maquina exterior y una vitrina como la maquina interior. En este caso, dado que se realiza el control de la operacion de refrigeracion descrito anteriormente, no es necesaria la valvula de cuatro vfas 4 y la valvula de expansion del lado exterior 6.

El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que el ciclo de refrigeracion se configura con la maquina exterior 1 y las maquinas interiores 2 se ha descrito en la Fig. 1 y la Fig. 10, la invencion no se limita a las mismas. En el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion separado en la maquina exterior 1 y en las maquinas interiores 2, el tubo refrigerante entre la maquina exterior 1 y las maquinas interiores 2 es largo y, por lo tanto, la cantidad de refrigerante a ser llenado dentro del mismo se aumenta correspondientemente. Por lo tanto, los efectos obtenidos controlando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador a una cantidad preferible en terminos de la eficiencia como se describe en conjuncion con las realizaciones primera, segunda y tercera es significativa. No obstante, incluso cuando la invencion se aplica al sistema de acondicionador de aire de refrigeracion integrado que no esta separado en la maquina interior y la maquina exterior, hay un efecto de manera que la operacion en alta eficiencia se puede lograr de manera estable controlando la cantidad de refrigerante existente en el radiador.

Aunque se ha descrito el sistema que tiene las dos maquinas interiores 2, se pueden obtener los mismos efectos realizando el mismo control incluso en el caso en que el sistema incluya una maquina interior o tres o mas maquinas interiores. No obstante, como se ha descrito en particular en la primera realizacion, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que estan conectadas una pluralidad de las maquinas interiores 2, las maquinas interiores respectivas operan y se detienen segun las condiciones de servicio de las maquinas respectivas. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador se puede ajustar a una cantidad adecuada rapidamente por el circuito de ajuste de refrigerante 20 para el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que la operacion es susceptible de ser inestable, y la cantidad de refrigerante requerido en el ciclo de refrigeracion vana significativamente, de modo que se logra la mejora de la eficiencia.

En la primera, segunda y tercera realizacion, se pueden obtener los mismos efectos con independencia de la forma de la maquina interior 2 o del intercambiador de calor del lado interior 10 y la forma del medio de intercambio de calor del lado de la carga que intercambia calor con el refrigerante tal como aire o agua.

El compresor 3 puede ser de cualquier tipo tal como de tipo de espirales, tipo rotatorio o tipo alternativo, y el metodo de control de capacidad puede ser de varios metodos tales como controlar el numero de compresores en el caso cuando hay una pluralidad de compresores, o cambiar la inyeccion, el desvfo de refrigerante entre las presiones alta y baja o el volumen de la carrera en el caso de un tipo de volumen de carrera variable, ademas del control del numero de revoluciones por el inversor.

El refrigerante en la descripcion de la primera, segunda y tercera realizaciones es CO2. Usando CO2, el acondicionamiento de aire de refrigeracion se puede realizar usando refrigerante natural que no causa ningun problema en terminos de calentamiento global o destruccion de la capa de ozono, y la estabilizacion de la operacion se realiza usando el estado supercntico que no causa el cambio de fase en el area de alta presion. No obstante, el refrigerante no se limita a CO2, sino que la invencion se puede aplicar a los que emplean otros refrigerantes que sean usados en el area supercntica tal como etileno, etano u oxido mtrico.

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Como se ha descrito anteriormente, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que incluye la maquina exterior que tiene el compresor, el intercambiador de calor del lado exterior, el dispositivo de descompresion del lado exterior y el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante, y la pluralidad de maquinas interiores que tienen cada una el intercambiador de calor del lado interior y el dispositivo de descompresion del lado interior, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que se puede ajustar la cantidad de refrigerante existente en el lado de alta presion y, por lo tanto, se logra la operacion estable con alta eficiencia, se pueden obtener ventajosamente, proporcionando el dispositivo de control, que controla el dispositivo de descompresion del lado exterior de modo que el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor del lado exterior llega a ser un valor predeterminado y controla el estado de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion para llegar a ser un estado predeterminado ajustando la cantidad de refrigerante existente en los intercambiadores de calor del lado interior por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante en un modo de operacion, en el que el compresor, los intercambiadores de calor del lado interior, los dispositivos de descompresion del lado interior, el dispositivo de descompresion del lado exterior y el intercambiador de calor del lado exterior estan conectados en una forma anular, en la que el operacion se realiza con la alta presion que es mas alta que la presion cntica y la baja presion que es menor que la presion cntica, y en la que los intercambiadores de calor del lado interior respectivos sirven como los radiadores y el intercambiador de calor del lado exterior sirve como el evaporador de modo que se suministra calor desde los intercambiadores de calor del lado interior.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar en alta eficiencia, mientras que demuestra una capacidad requerida en la operacion para suministrar calor, se puede obtener ventajosamente proporcionando el compresor de capacidad variable como el compresor, determinando un valor objetivo de alta presion y un valor objetivo de la temperatura de salida del radiador sobre la base del estado del lado de la carga que se suministra con calor, realizando el control de capacidad del compresor sobre la base del valor objetivo de alta presion y realizando el control de ajuste de la cantidad de refrigerante sobre la base del valor objetivo de la temperatura de salida del radiador.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar mientras que se mantiene el estado del refrigerante estable, se puede obtener ventajosamente controlando el dispositivo de descompresion del lado exterior y los dispositivos de descompresion del lado interior respectivos de modo que el estado del tubo de conexion entre la maquina exterior y las maquinas interiores para conectar el dispositivo de descompresion del lado exterior y los dispositivos de descompresion del lado interior llega a ser el estado supercntico.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que se puede controlar de manera estable la operacion se puede obtener ventajosamente realizando el control del sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor del lado exterior por el dispositivo de descompresion del lado exterior a intervalos mas cortos que el control de ajuste de la cantidad de refrigerante existente en los intercambiadores de calor del lado interior por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion en el que se puede controlar de manera estable la operacion se puede obtener ventajosamente realizando el control de capacidad del compresor a intervalos mas cortos que el control de ajuste de la cantidad de refrigerante existente en los intercambiadores de calor del lado interior por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante.

El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que puede manifestar la capacidad requerida de manera fiable se puede obtener ventajosamente determinando las resistencias al flujo de los dispositivos de descompresion del lado interior respectivos segun la capacidad predeterminada de las maquinas interiores respectivas.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que puede manifestar la capacidad requerida de manera fiable, se puede obtener ventajosamente controlando los dispositivos de descompresion del lado interior respectivos de modo que las temperaturas de refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior respectivos lleguen a ser las temperaturas objetivo determinadas por el estado de operacion de la maquina exterior.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que suministra el refrigerante en un buen equilibrio con la cantidad de intercambio de calor en la pluralidad de intercambiadores de calor del lado interior y puede manifestar la capacidad requerida de manera fiable, se puede obtener ventajosamente controlando los dispositivos de descompresion del lado interior respectivos de modo que las temperaturas a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior respectivos caigan dentro de la diferencia de temperatura predeterminada de la temperatura del refrigerante en el puerto de entrada del dispositivo de descompresion del lado exterior.

Tambien, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que incluye la maquina exterior que tiene el compresor, el intercambiador de calor del lado exterior, el dispositivo de descompresion del lado exterior y el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante, y la pluralidad de maquinas interiores que tienen el intercambiador de calor del lado interior y el dispositivo de descompresion del lado interior, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar a alta eficiencia mientras que se demuestra la capacidad requerida en la operacion para suministrar calor fno, se puede obtener ventajosamente proporcionando el dispositivo de control, que controla los dispositivos de descompresion del lado interior respectivos de modo que los grados de

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sobrecalentamiento a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior respectivos lleguen a ser valores predeterminados y controla el estado de operacion del sistema de acondicionador de aire de refrigeracion para llegar a ser un estado predeterminado ajustando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior mediante el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante en un modo de operacion, en el que el compresor, el intercambiador de calor del lado exterior, el dispositivo de descompresion del lado exterior, los dispositivos de descompresion del lado interior y los intercambiadores de calor del lado interior estan conectados de una forma anular, en la que se realiza la operacion con la alta presion que es mas alta que la presion cntica y la baja presion que es mas baja que la presion cntica, y en la cual el intercambiador de calor del lado exterior sirve como los radiadores y los intercambiadores de calor del lado interior respectivos sirven como el evaporador de modo que el calor fno se suministra desde los intercambiadores de calor del lado interior.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar mientras que se mantiene el estado del refrigerante estable, se puede obtener ventajosamente controlando el dispositivo de descompresion del lado exterior de modo que el estado del tubo de conexion entre la maquina exterior y las maquinas interiores para conectar el dispositivo de descompresion del lado exterior y los dispositivos de descompresion del lado interior llega a ser el estado supercntico.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar mientras que se mantiene el estado del refrigerante estable, se puede obtener ventajosamente realizando el control de ajuste de la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior mediante el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante de modo que la alta presion o la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado exterior llega a ser un estado predeterminado.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que puede manifestar una capacidad requerida de manera fiable, se puede obtener ventajosamente proporcionando un compresor de capacidad variable como el compresor y realizando el control de capacidad del compresor de modo que la baja presion llega a ser el estado predeterminado.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que puede manifestar una capacidad requerida de manera fiable, se puede obtener ventajosamente proporcionando un compresor de capacidad variable como el compresor y realizando el control de capacidad del compresor segun el estado de enfriamiento del lado de la carga al que se suministra calor fno.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el cual se puede controlar de manera estable la operacion, se puede obtener ventajosamente realizando el control de los grados de sobrecalentamiento a las salidas de los intercambiadores de calor del lado interior respectivos por los dispositivos de descompresion del lado interior en intervalos mas cortos que el control de ajuste de la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante.

Tambien, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, en el que se puede controlar de manera estable la operacion, se puede obtener ventajosamente realizando el control de capacidad del compresor a intervalos mas cortos que el control de ajuste de la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado exterior mediante el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante.

Tambien, en el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que incluye la maquina exterior incluyendo el compresor, la valvula de cuatro vfas, el intercambiador de calor del lado exterior, el dispositivo de descompresion del lado exterior y el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante, y la pluralidad de maquinas interiores que tienen cada una el intercambiador de calor del lado interior y el dispositivo de descompresion del lado interior, el sistema de acondicionador de aire de refrigeracion, que se puede operar en ambos modos de operacion de un modo de operacion en el que se suministra calor desde los intercambiadores de calor del lado interior y un modo de operacion en el que se suministra calor fno, y se puede operar de manera estable en un estado altamente eficiente incluso con la pluralidad de maquinas interiores, se puede obtener ventajosamente realizando, mediante conmutacion de la trayectoria de flujo por la valvula de cuatro vfas, un modo de operacion, en el que el compresor, intercambiador de calor del lado exterior, el dispositivo de descompresion del lado exterior, los dispositivos de descompresion del lado interior y los intercambiadores de calor del lado interior estan conectados en una forma anular, la operacion se realiza con la alta presion que es mas alta que la presion cntica y la baja presion que es mas baja que la presion cntica, y el intercambiador de calor del lado exterior sirve como el radiador y los intercambiadores de calor del lado interior respectivos sirven como los evaporadores de modo que el calor fno se suministra desde los intercambiadores de calor del lado interior, y un modo de operacion en el que el compresor, los intercambiadores de calor del lado interior, los dispositivos de descompresion del lado interior, el dispositivo de descompresion del lado exterior y el intercambiador de calor del lado exterior estan conectados en una forma anular, la operacion se realiza con la alta presion que es mas alta que la presion cntica y la baja presion que es mas baja que la presion cntica, y los intercambiadores de calor del lado interior respectivos sirven como los radiadores y el intercambiador de calor del lado exterior sirve como el evaporador de modo que el calor se suministra desde los intercambiadores de calor del lado interior; controlar el estado del refrigerante entre el dispositivo de descompresion del lado exterior y los dispositivos de descompresion del lado interior para ser el estado supercntico por ambos de los dispositivos de descompresion y el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor que sirve como el evaporador para

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que sea un valor predeterminado en ambos de los modos de operacion; y proporcionar los circuitos de ajuste de la cantidad de refrigerante incluyendo el recipiente de almacenamiento de refrigerante, un circuito de conexion para conectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante con la trayectoria de flujo del refrigerante entre el dispositivo de descompresion del lado exterior y los dispositivos de descompresion del lado interior, y un circuito de conexion para conectar al menos uno del lado de descarga del compresor y del lado de succion del compresor.

El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que puede ser operado en alta eficiencia en el ciclo de refrigeracion a traves del estado supercntico se puede obtener ventajosamente usando dioxido de carbono como el refrigerante.

Descripcion de los numeros de referencia

1 maquina de exterior

2a, 2b maquina de interior

3 compresor

4 valvula de conmutacion de trayectoria de flujo

5 intercambiador de calor del lado de la fuente de calor

6 dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor

7 unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura

9a, 9b dispositivo de descompresion del lado del usuario

10a, 10b intercambiador de calor del lado de usuario

12 recipiente de almacenamiento de refrigerante

13a, 13b, 13c valvula de control de tasa de flujo 14 valvula de control de tasa de flujo

15a, 15b, 15c sensor de presion

16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 16l

sensor de temperatura

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dispositivo de control de medicion tubo de conexion

circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante

medio de control de compresor

medio de control de sobrecalentamiento

medio de control de dispositivo de descompresion

medio de ajuste de valor objetivo

medio de control de la cantidad de refrigerante

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REIVINDICACIONES

1. Un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que comprende: un ciclo de refrigeracion configurado para hacer circular refrigerante a traves de un compresor (3), un intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b), un dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b), un dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) y operado con un valor de alta presion que es una presion mas alta que una presion cntica del refrigerante y un valor de baja presion que es una presion menor que la presion cntica; un circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) que puede aumentar y disminuir la cantidad de refrigerante existente en el ciclo de refrigeracion; un medio de control de sobrecalentamiento (32) para controlar el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) de modo que el sobrecalentamiento en una salida del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) llega a ser un valor predeterminado durante una operacion de utilizacion de calor en la que el calor se suministra por el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b); y medios de control de la cantidad de refrigerante (35) para ajustar y controlar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) mediante el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) durante la operacion de utilizacion de calor de modo que la temperatura o la presion del refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion llegue a ser un estado predeterminado;

caracterizado por

un medio de control de dispositivo de descompresion (33) para controlar el dispositivo de descompresion del lado

del usuario (9a, 9b) durante la operacion de utilizacion de calor de modo que el estado del refrigerante en un tubo

(8) que conecta el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y el dispositivo de

descompresion del lado del usuario (9a, 9b) llega a ser un estado supercntico.
2. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 1, que comprende un medio de control de compresor (31) para controlar la capacidad del compresor (3) y un medio de ajuste de objetivo (34) para ajustar un valor objetivo de alta presion y un valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) para obtener una cantidad de calor requerida en el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b), en donde el medio de control de la cantidad de refrigerante (35) y el medio de control de compresor (31) controlan que el valor de alta presion del ciclo de refrigeracion sea el valor objetivo de alta presion y controlan que la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) sea el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida.
3. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 2, caracterizado por que el medios de control de compresor (31) controla la capacidad del compresor (3) de modo que el valor de alta presion del ciclo de refrigeracion llega a ser el valor objetivo de alta presion, y el medio de control de la cantidad de refrigerante (35) controla el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) de modo que la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) llega a ser el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida.
4. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, que comprende una pluralidad de maquinas interiores (2a, 2b) que tienen cada una el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b).
5. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 4, caracterizado por que el medio de control de dispositivo de descompresion (33) ajusta las resistencias al flujo de los dispositivos de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) respectivos segun unas capacidades predeterminadas de los intercambiadores de calor del lado del usuario (10a, 10b) respectivos.
6. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 5, caracterizado por que el medio de control de dispositivo de descompresion (33) ajusta las resistencias al flujo de los dispositivos de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) respectivos de modo que las temperaturas del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor del lado del usuario (10a, 10b) respectivos o una temperatura del refrigerante representativa que representa estas temperaturas del refrigerante llega a ser el valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida lo que se determina por el estado de operacion del ciclo de refrigeracion.
7. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 6, caracterizado por que el medio de control de dispositivo de descompresion (33) ajusta las resistencias al flujo de los dispositivos de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) respectivos de modo que las temperaturas del refrigerante a las salidas de los intercambiadores de calor del lado del usuario (10a, 10b) respectivos caen dentro de la diferencia de temperatura predeterminada de la temperatura del refrigerante en el puerto de entrada del dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6).
8. Un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que comprende: un ciclo de refrigeracion configurado para hacer circular refrigerante a traves de un compresor (3), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5), un dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6), un dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) y un intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) y operado con un valor de alta presion que es una presion mas alta que una presion cntica del refrigerante y un valor de baja presion que es una presion

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menor que la presion cntica, un circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) que puede aumentar y disminuir la cantidad de refrigerante existente en el ciclo de refrigeracion; un medio de control de sobrecalentamiento (32) para controlar el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) de modo que el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) llega a ser un valor predeterminado durante una operacion de utilizacion de calor fno en la que el calor fno se suministra por el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b); y un medio de control de la cantidad de refrigerante (35) para ajustar y controlar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) durante la operacion de utilizacion de calor fno de manera que la temperatura o la presion del refrigerante que circula en el ciclo de refrigeracion llega a ser un estado predeterminado;

caracterizado por

un medio de control de dispositivo de descompresion (33) para controlar el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) durante la operacion de utilizacion de calor fno, de modo que el estado del refrigerante en un tubo (8) que conecta el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) llega a ser un estado supercntico.
9. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 8, que comprende un medio de ajuste de valor de objetivo (34) para ajustar un valor objetivo de alta presion o un valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5), en donde el medio de control de la cantidad de refrigerante (35) controla el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) para satisfacer al menos uno de los valores objetivo.
10. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 8 o la Reivindicacion 9, caracterizado por que el compresor (3) es un compresor de capacidad variable y se proporciona un medio de control de compresor (31) para controlar la capacidad del compresor de modo que el valor de baja presion del ciclo de refrigeracion llega a ser un valor predeterminado.
11. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 8 o la Reivindicacion 9, caracterizado por que el compresor (3) es un compresor de capacidad variable y se proporciona un medio de control de compresor (31) para controlar la capacidad del compresor de modo que se puede obtener una cantidad de calor fno requerida en los intercambiadores de calor del lado del usuario (10a, 10b).
12. Un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que comprende: un ciclo de refrigeracion para hacer circular refrigerante a traves de un compresor (3), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5), un dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6), un dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b), y un intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) que estan conectados con un tubo de refrigerante, y que opera con un valor de alta presion que es una presion mas alta que la presion critica del refrigerante y un valor de baja presion que es una presion menor que la presion cntica; un circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) que puede aumentar y disminuir la cantidad de refrigerante existente en el ciclo de refrigeracion; un modo de operacion que utiliza calor, en el que el refrigerante se hace circular a traves del compresor (3), el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5), el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6), el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) y el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) en este orden, y el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) se opera como radiador y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) se opera como evaporador; un modo de utilizacion de calor fno en el que el refrigerante se hace circular a traves del compresor (3), el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b), el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b), el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) en este orden, y el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) se opera como evaporador y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) se opera como radiador; una valvula de conmutacion de la trayectoria de flujo (4) para conmutar el flujo del refrigerante entre el modo de operacion de utilizacion de calor y el modo de operacion de utilizacion de calor fno;

un medio de control de dispositivo de descompresion (33) para controlar el dispositivo de descompresion dispuesto en el lado aguas arriba del intercambiador de calor que sirve como el evaporador de modo que el sobrecalentamiento a la salida del intercambiador de calor que sirve como el evaporador llega a ser en un valor predeterminado cuando se opera en el modo de operacion de utilizacion de calor y el modo de operacion de utilizacion de calor fno; y un medio de control de la cantidad de refrigerante (35) para ajustar la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como el radiador por el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) para controlar la temperatura o la presion del refrigerante existente en el ciclo de refrigeracion para ser un estado predeterminado;

caracterizado por

un medio de control del dispositivo de descomprension (33) para controlar el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (9a, 9b) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario respectivamente de modo que el estado del refrigerante en un tubo (8) que conecta el dispositivo de descompresion del lado de la

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fuente de calor (6) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) llega a ser un estado supercntico.
13. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicaciones 8 a la Reivindicacion 12, que comprende una pluralidad de las maquinas interiores (2a, 2b) que tienen cada una el intercambiador de calor del lado del usuario (10a, 10b) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b).
14. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicacion 1 a la Reivindicacion 13, caracterizado por que el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) incluye un recipiente de almacenamiento de refrigerante (12), un tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura que puede conectar y desconectar el tubo de refrigerante entre el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) al recipiente de almacenamiento de refrigerante (12), y un tubo de conexion a baja presion y baja temperatura que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante (12) al lado de succion del compresor (3).
15. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicacion 1 a la Reivindicacion 14, que comprende una unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura (7) para ajustar la temperatura del refrigerante que fluye en el tubo que conecta el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) y el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6).
16. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 15, caracterizado por que la unidad de intercambio de calor de ajuste de temperatura se proporciona en el lado aguas arriba de una parte de conexion entre el tubo de refrigerante del ciclo de refrigeracion y el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20), y se intercambia calor entre el refrigerante que fluye en el lado aguas arriba de la parte de conexion y el refrigerante a baja presion obtenido mediante ramificacion y parte de descompresion del refrigerante, ajustando por ello la temperatura del refrigerante que fluye a la parte de conexion.
17. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicacion 14 a la Reivindicacion 16, caracterizado por que el circuito de ajuste de la cantidad de refrigerante (20) incluye un tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura que puede conectar y desconectar el recipiente de almacenamiento de refrigerante (12) al lado de descarga del compresor (3).
18. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la reivindicacion 17, en donde el medio de control de la cantidad de refrigerante (35) desconecta el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura y conecta el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura o el tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura para permitir que el refrigerante de baja densidad sea almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante (12), cuando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como radiador es pequena, y conecta el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y baja temperatura o el tubo de conexion de refrigerante a alta presion y alta temperatura y desconecta el tubo de conexion de refrigerante a baja presion y baja temperatura para permitir que el refrigerante de alta densidad sea almacenado en el recipiente de almacenamiento de refrigerante (12), cuando la cantidad de refrigerante existente en el intercambiador de calor que sirve como radiador es grande.
19. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicacion 1 a la Reivindicacion 18, caracterizado por que el compresor (3), el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6), el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (5) y el recipiente de almacenamiento de refrigerante (12) se almacenan en la maquina exterior (1), los intercambiadores de calor del lado del usuario (10a, 10b) y los dispositivos de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) se almacenan en las maquinas interiores (2a, 2b), y las maquinas interiores (2a, 2b) y la maquina exterior (1) estan conectados por los tubos de refrigerante.
20. El sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun una cualquiera de la Reivindicacion 1 a la Reivindicacion 19, caracterizado por que se usa dioxido de carbono como refrigerante.
21. Un metodo para controlar la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion que comprende: un paso de acondicionamiento de aire de refrigeracion para configurar un ciclo de refrigeracion haciendo circular refrigerante a traves de un compresor (3), un radiador, un dispositivo de descompresion del lado del usuario, dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor y un evaporador y que opera un lado de alta presion desde el lado de descarga del compresor (3) hasta el puerto de entrada del dispositivo de descompresion a una presion igual a o mas alta que una presion cntica y un lado de baja presion desde la salida del dispositivo de descompresion al puerto de entrada del compresor (3) a una presion menor que la presion cntica para realizar el acondicionamiento de aire de refrigeracion por el evaporador o el radiador; un paso de control de sobrecalentamiento para controlar el sobrecalentamiento a la salida del evaporador para que sea el valor predeterminado, y un paso de control de la cantidad de refrigerante para ajustar la cantidad de refrigerante existente en el radiador almacenando el refrigerante excesivo en el medio de almacenamiento de refrigerante que se pueden conectar y desconectar al ciclo de refrigeracion;

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un paso de control de dispositivo de descompresion para controlar el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) respectivamente de modo que el estado del refrigerante en un tubo (8) que conecta el dispositivo de descompresion del lado de la fuente de calor (6) y el dispositivo de descompresion del lado del usuario (9a, 9b) llega a ser un estado supercntico.
22. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 21, caracterizado porque los intervalos del control de sobrecalentamiento a la salida del evaporador realizados en el paso de control de sobrecalentamiento son intervalos mas cortos que los del control de ajuste de la cantidad de refrigerante realizado en el paso de control de la cantidad de refrigerante.
23. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 21 o la Reivindicacion 22, que comprende un paso de ajuste de objetivo para ajustar un objetivo de alta presion y un valor objetivo de la temperatura del refrigerante a la salida del radiador para obtener una cantidad de calor requerida en el radiador, y un paso de control del compresor para controlar la capacidad del compresor (3) de modo que el valor de alta presion del refrigerante circulante llega a ser el valor objetivo de alta presion, en donde el paso de control de la cantidad de refrigerante es para ajustar la cantidad de refrigerante de modo que la temperatura del refrigerante circulante a la salida del radiador llega a ser el valor objetivo de la temperatura del refrigerante para suministrar calor desde el radiador para su uso.
24. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 21 o la Reivindicacion 22, que comprende un paso de establecimiento de objetivo para ajustar un valor objetivo de alta presion, en donde el paso de control de la cantidad de refrigerante es para ajustar la cantidad de refrigerante de modo que el valor de alta presion del refrigerante circulante llega a ser el valor objetivo de alta presion para suministrar calor fno desde el evaporador para su uso.
25. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 24, que comprende un paso de control de compresor para controlar la capacidad del compresor (3) de modo que el valor de baja presion del refrigerante circulante llega a ser un valor predeterminado.
26. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 24, que comprende un paso de control de compresor para controlar la capacidad del compresor (3) de modo que se puede obtener una cantidad de calor fno requerido en el evaporador.
27. El metodo de control de la operacion de un sistema de acondicionador de aire de refrigeracion segun la Reivindicacion 23, la Reivindicacion 25 o la Reivindicacion 26, caracterizado por que los intervalos del control de capacidad del compresor (3) realizado en el paso de control de compresor son mas cortos que los intervalos del control de ajuste de la cantidad de refrigerante realizado en el paso de control de la cantidad de refrigerante.