ES2646190T3 - Acondicionador de aire - Google Patents

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ES2646190T3
ES2646190T3 ES07738077.2T ES07738077T ES2646190T3 ES 2646190 T3 ES2646190 T3 ES 2646190T3 ES 07738077 T ES07738077 T ES 07738077T ES 2646190 T3 ES2646190 T3 ES 2646190T3
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ES
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refrigerant
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indoor
liquid
circuit
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Shinichi Kasahara
Manabu Yoshimi
Tadafumi Nishimura
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

Un acondicionador de aire (1) que realiza una operación de evaluación de cantidad de refrigerante para evaluar la cantidad de refrigerante en un circuito de refrigerante, que comprende: una unidad de fuente de calor (2) que incluye un medio de compresión (21) configurado para comprimir gas refrigerante y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (22); una unidad de aprovechamiento (3a a 3c) que incluye un intercambiador de calor de lado de aprovechamiento (31a a 31c); un mecanismo de expansión (V2, V9a a V9c); y una primera tubería de refrigerante gaseoso (46a a 46c, 52, 92) que se extiende desde un lado de descarga del medio de compresión hasta la unidad de aprovechamiento; una tubería de refrigerante líquido (35a a 35c, 45a a 45c, 51, 91) que se extiende desde el intercambiador de calor de lado de fuente de calor hasta la unidad de aprovechamiento; caracterizado por que el acondicionador de aire (1) comprende además: una segunda tubería de refrigerante gaseoso (47a a 47c, 53, 93) que se extiende desde un lado de succión del medio de compresión hasta la unidad de aprovechamiento; un mecanismo de conmutación (4a a 4c) capaz de conmutar entre un primer estado, en el que el refrigerante que fluye a través de la tubería de refrigerante líquido se evapora en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y después fluye en el interior de la segunda tubería de refrigerante gaseoso, y un segundo estado en el que el refrigerante que fluye a través de la primera tubería de refrigerante gaseoso se condensa en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y después fluye en el interior de la tubería de refrigerante líquido; un circuito de derivación (27, 43a a 43c) configurado para derivar la primera tubería de refrigerante gaseoso a la segunda tubería de refrigerante gaseoso; un medio de apertura/cierre de circuito de derivación (V3, V13a a V13c) proporcionado en el circuito de derivación y configurado para abrir y cerrar el circuito de derivación; y un controlador (8) configurado para abrir el medio de apertura/cierre de circuito de derivación antes de realizar la operación de evaluación de cantidad de refrigerante.

Description

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DESCRIPCION
Acondicionador de aire Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un circuito de refrigerante de un acondicionador de aire y un acondicionador de aire dotado del mismo.
Tecnica anterior
De manera convencional, se ha propuesto una aproximacion en la que se realiza una simulacion de caractensticas del ciclo de refrigeracion y el exceso o la deficiencia de la cantidad de refrigerante se evalua usando un resultado del calculo, con el fin de evaluar el exceso o la deficiencia de la cantidad de refrigerante en un circuito de refrigerante de un acondicionador de aire (por ejemplo, vease el documento de patente 1).
Ademas, el documento JP 2006 058007 A divulga un acondicionador de aire equipado con un conmutador manual para realizar una operacion de conmutacion entre un modo de funcionamiento normal para controlar cada equipo correspondiente a una carga de funcionamiento de las unidades de aprovechamiento y un modo de funcionamiento de determinacion de cantidad de refrigerante para determinar la propiedad de la cantidad de refrigerante cargado en el circuito de refrigerante al detectar la cantidad de estado de funcionamiento del refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante o cada equipo en la unidad de fuente de calor y las unidades de aprovechamiento.
El documento JP 03 063468 A divulga un controlador para un acondicionador de aire. Una parte de un refrigerante descargado se controla para derivarse a una lmea de succion a traves de una tubena ramificada en una primera camara y una tubena ramificada en una segunda camara por un medio de control de recuperacion de aceite descargado en cada unidad de interior B durante un periodo de tiempo fijo en una operacion de recuperacion de aceite. Puesto que el refrigerante se deriva entre una lmea de descarga de alta presion y la lmea de succion de presion baja en ese momento, el refrigerador gaseoso se hace fluir en la lmea de descarga a alta velocidad incluso cuando la capacidad de funcionamiento de un compresor se reduce mediante presion diferencial alta y baja, acelerando por tanto la velocidad del refrigerante en la lmea de descarga sin dar como resultado el aumento excesivo de alta presion debido al aumento de la capacidad del compresor, recuperando despues aceite acumulado en las tubenas de refrigerante, etc. de la lmea de descarga.
El documento JP H05 288438 A divulga un detector para un circuito de refrigerante en el que la tubena de lfquido entre un condensador y una valvula de expansion accionada por motor y el lado de succion de un compresor estan conectados por una derivacion por medio de un mecanismo de reduccion de presion, y un mecanismo de cierre se proporciona para abrir y cerrar la derivacion. Un controlador de funcionamiento de comprobacion cierra la valvula de expansion y abre el mecanismo de apertura de la derivacion para iniciar el funcionamiento. Cuando la temperatura del refrigerante en el lado corriente abajo del mecanismo de reduccion de presion de la derivacion pasa a ser mas alta que una temperatura de saturacion equivalente a la presion de evaporacion en el circuito de refrigerante por un valor especificado, un dispositivo de emision de senal emite una senal de escasez de refrigerante.
<Documento de patente 1>
Publicacion JP-A n.° 3-186170
Divulgacion de la invencion
<Objeto a alcanzar por la invencion>
Sin embargo, de acuerdo con la tecnologfa divulgada en el documento de patente 1, con el acondicionador de aire multiple capaz de realizar una operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea, cuando se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante mientras que la operacion de enfriamiento se realiza en todas las salas, la tubena de gas de alta presion que se extiende desde la unidad de exterior hasta la unidad de seleccion de enfriamiento/calentamiento estara en un estado apagado en el lado de la unidad de seleccion de enfriamiento/calentamiento. De ese modo, el refrigerante se condensa y se acumula en la tubena y, por tanto, el error de deteccion puede incrementarse.
Un objetivo de la presente invencion es controlar la tubena de gas de alta presion para reducir la presion a un nivel bajo con el fin de impedir la acumulacion de refrigerante lfquido en la tubena de gas de alta presion que resulta de la condensacion durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante del acondicionador de aire multiple capaz de realizar las operaciones de calentamiento y enfriamiento simultaneas.
<Medios para conseguir el objeto>
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Se define un acondicionador de aire de acuerdo con la presente invencion en la reivindicacion 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a modos de realizacion preferidos.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion es un acondicionador de aire que realiza una operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante para evaluar la cantidad de refrigerante en un circuito de refrigerante, incluyendo el acondicionador de aire una unidad de fuente de calor, una unidad de aprovechamiento, un mecanismo de expansion, una primera tubena de refrigerante gaseoso, una segunda tubena de refrigerante gaseoso, una tubena de refrigerante lfquido, un mecanismo de conmutacion, un circuito de derivacion, un medio de apertura/cierre de circuito de derivacion y un controlador. La unidad de fuente de calor incluye un medio de compresion que comprime gas refrigerante y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor. La unidad de aprovechamiento incluye un intercambiador de calor de lado de aprovechamiento. La primera tubena de refrigerante gaseoso se extiende desde el lado de descarga del medio de compresion hasta la unidad de aprovechamiento. La segunda tubena de refrigerante gaseoso se extiende desde el lado de succion del medio de compresion hasta la unidad de aprovechamiento. La tubena de refrigerante lfquido se extiende desde el intercambiador de calor de lado de fuente de calor hasta la unidad de aprovechamiento. El mecanismo de conmutacion puede conmutar entre un primer estado y un segundo estado. El primer estado es un estado en el que el refrigerante que fluye a traves de la tubena de refrigerante lfquido se evapora en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y despues fluye en el interior de la segunda tubena de refrigerante gaseoso. El segundo estado es un estado en el que el refrigerante que fluye a traves de la primera tubena de refrigerante gaseoso se condensa en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y despues fluye en el interior de la tubena de refrigerante lfquido. El circuito de derivacion deriva la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso. Se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion en el circuito de derivacion y abre y cierra el circuito de derivacion. El controlador abre el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion antes de realizar la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante.
En este acondicionador de aire, la tubena de refrigerante comprende dos sistemas de tubena de gas y el mecanismo de conmutacion conmuta entre el primer estado (estado de enfriamiento) y el segundo estado (estado de calentamiento). De ese modo el acondicionador de aire puede establecerse libremente en la operacion de enfriamiento y en la operacion de calentamiento. Con este acondicionador de aire capaz de realizar una operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea, la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante se realiza, por ejemplo, estableciendo todas las salas (todas las unidades de aprovechamiento) en el primer estado (estado de enfriamiento) mediante el mecanismo de conmutacion (unidad de seleccion de enfriamiento/calentamiento). Sin embargo, dado que la primera tubena de refrigerante gaseoso (tubena de gas de alta presion) que se extiende desde la unidad de fuente de calor hasta el mecanismo de conmutacion estara en un estado apagado, el refrigerante se condensa y se acumula en la tubena, lo que puede aumentar el error de deteccion.
Por lo tanto, en esta presente invencion, se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (valvula de derivacion) que deriva la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso, y el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (valvula de derivacion) se establece en un estado abierto durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, reduciendo de ese modo la diferencia de presion entre la primera tubena de refrigerante gaseoso y la segunda tubena de refrigerante gaseoso e impidiendo la acumulacion de refrigerante lfquido en la primera tubena de refrigerante gaseoso que resulta de la condensacion. Por tanto, puede alcanzarse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con alta precision.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion es el acondicionador de aire de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, en el que se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion en la unidad de fuente de calor.
En este acondicionador de aire, se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion en la unidad de fuente de calor. Por consiguiente, el circuito de derivacion puede proporcionarse en el circuito de refrigerante incluso sin instalar tubenas para el circuito de derivacion en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion es el acondicionador de aire de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la presente invencion, que incluye ademas una unidad de conmutacion. La unidad de conmutacion es una unidad diferente de la unidad de fuente de calor y la unidad de aprovechamiento. La unidad de conmutacion incluye el mecanismo de conmutacion. Se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion en la unidad de conmutacion.
Con este acondicionador de aire, se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion en la unidad de conmutacion. El refrigerante apenas fluye a traves de la primera tubena de refrigerante gaseoso cuando el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion solo se proporciona en la unidad de fuente de calor. Por lo tanto, hay una posibilidad de que la temperatura del refrigerante gaseoso en la tubena pueda cambiar a causa del calor que entra desde el aire del exterior y de ese modo la densidad del refrigerante puede cambiar, lo que puede aumentar el error de deteccion.
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Por tanto, en la presente invencion, el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion que deriva la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso se proporciona en la unidad de conmutacion. Usando este medio de apertura/cierre de circuito de derivacion junto con el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion proporcionado en la unidad de fuente de calor, el refrigerante gaseoso de baja presion se hace fluir facilmente a traves de la primera tubena de refrigerante gaseoso. Por lo tanto, es posible impedir que la temperatura del refrigerante gaseoso en la tubena cambie por el calor que entra desde el aire del exterior y reducir el error de deteccion. Ademas, el circuito de derivacion puede proporcionarse en el circuito de refrigerante incluso sin instalar tubenas para el circuito de derivacion en el momento de la construccion. Por consiguiente, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invencion es el acondicionador de aire de acuerdo con uno cualquiera del primer al tercer aspecto de la presente invencion, que incluye ademas un medio de deteccion de temperatura. El medio de deteccion de temperatura detecta la temperatura de refrigerante en la
primera tubena de refrigerante gaseoso y emiten un valor de deteccion de temperatura de refrigerante. El
controlador corrige la cantidad de refrigerante evaluada por la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante basandose en el valor de deteccion de temperatura de refrigerante.
En este acondicionador de aire, el refrigerante no fluye facilmente a traves de la primera tubena de refrigerante
gaseoso ni siquiera despues de que se compense la primera tubena de refrigerante gaseoso que se desvfe a la
segunda tubena de refrigerante gaseoso por la provision del circuito de derivacion y la distribucion de la presion del gas refrigerante en la tubena. Por lo tanto, hay una posibilidad de que la temperatura del refrigerante gaseoso en la tubena pueda cambiar a causa del calor que entra desde el aire del exterior y de ese modo la densidad del refrigerante puede cambiar, lo que puede aumentar el error de deteccion.
Por tanto, en la presente invencion, el medio de deteccion de temperatura se proporciona en la primera tubena de refrigerante gaseoso y la densidad del refrigerante en la tubena se corrige utilizando el valor de deteccion de temperatura de refrigerante. De ese modo es posible reducir el error de deteccion. Por tanto, puede conseguirse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con una precision mayor.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un quinto aspecto de la presente invencion es el acondicionador de aire de acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invencion, en el que el medio de deteccion de temperatura se proporciona en la unidad de conmutacion.
En este acondicionador de aire, el medio de deteccion de temperatura se monta en la primera tubena de refrigerante gaseoso en la unidad de conmutacion. Por lo tanto, el medio de deteccion de temperatura puede montarse en la primera tubena de refrigerante gaseoso incluso sin proporcionar el medio de deteccion de temperatura a la tubena de comunicacion de refrigerante en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
Un acondicionador de aire de acuerdo con un sexto aspecto de la presente invencion es el acondicionador de aire de acuerdo con el cuarto o el quinto aspecto de la presente invencion, en el que el dispositivo de deteccion de temperatura se proporciona en la unidad de fuente de calor.
En este acondicionador de aire, el medio de deteccion de temperatura se monta en la primera tubena de refrigerante gaseoso en la unidad de fuente de calor. Por lo tanto, el medio de deteccion de temperatura puede montarse en la primera tubena de refrigerante gaseoso incluso sin proporcionar el medio de deteccion de temperatura a la tubena de comunicacion de refrigerante en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste. Ademas, usando este medio de deteccion de temperatura junto con el medio de deteccion de temperatura proporcionado en la unidad de conmutacion en el quinto aspecto de la presente invencion, es posible corregir de manera mas precisa la densidad del refrigerante en la tubena.
<Efectos de la invencion>
En el acondicionador de aire de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, se proporciona el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (valvula de derivacion) que deriva la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso, y el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion se establece en un estado abierto durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, reduciendo de ese modo la diferencia de presion entre la primera tubena de refrigerante gaseoso y la segunda tubena de refrigerante gaseoso e impidiendo la acumulacion de refrigerante lfquido en la primera tubena de refrigerante gaseoso que resulta de la condensacion. Por tanto, puede alcanzarse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con alta precision.
En el acondicionador de aire de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion, el circuito de derivacion puede proporcionarse en el circuito de refrigerante incluso sin instalar tubenas para el circuito de derivacion en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
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En el acondicionador de aire de acuerdo con el tercer aspecto de la presente invencion, el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion que deriva la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso se proporciona en la unidad de conmutacion, y el refrigerante gaseoso de baja presion se hace fluir mas facilmente a traves de la primera tubena de refrigerante gaseoso usando este medio de apertura/cierre de circuito de derivacion junto con el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion proporcionado en la unidad de fuente de calor. Por consiguiente, es posible impedir que la temperatura del refrigerante gaseoso en la tubena cambie por el calor que entra desde el aire del exterior y reducir el error de deteccion. Ademas, el circuito de derivacion puede proporcionarse en el circuito de refrigerante incluso sin instalar tubenas para el circuito de derivacion en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
Con el acondicionador de aire de acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invencion, el medio de deteccion de temperatura se proporciona en la primera tubena de refrigerante gaseoso, y la densidad del refrigerante en la tubena se corrige utilizando el valor de deteccion de temperatura de refrigerante. De ese modo es posible reducir el error de deteccion. Por tanto, puede conseguirse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con una precision mayor.
En el acondicionador de aire de acuerdo con el quinto aspecto de la presente invencion, el medio de deteccion de temperatura puede montarse en la primera tubena de refrigerante gaseoso incluso sin proporcionar el medio de deteccion de temperatura a la tubena de comunicacion de refrigerante en el momento de la construccion. Por tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
En el acondicionador de aire de acuerdo con el sexto aspecto de la presente invencion, el medio de deteccion de temperatura puede montarse en la primera tubena de refrigerante gaseoso incluso sin proporcionar el medio de deteccion de temperatura a la tubena de comunicacion de refrigerante en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste. Ademas, usando este medio de deteccion de temperatura junto con el medio de deteccion de temperatura proporcionado en la unidad de conmutacion en el quinto aspecto de la presente invencion, es posible corregir de manera mas precisa la densidad del refrigerante en la tubena.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista de configuracion esquematica de un acondicionador de aire de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de control del acondicionador de aire.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de un modo de funcionamiento de prueba.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de una operacion de carga de refrigerante automatica.
La Figura 5 es un diagrama esquematico que muestra un estado del refrigerante que fluye en un circuito de refrigerante en una operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante (se omiten ilustraciones de una valvula de conmutacion de cuatro vfas y similar).
La Figura 6 es un diagrama de flujo de una operacion de evaluacion de volumen de tubena.
La Figura 7 es un diagrama de Mollier que muestra un ciclo de refrigeracion del acondicionador de aire en la operacion de evaluacion de volumen de tubena para una tubena de comunicacion de refrigerante lfquido.
La Figura 8 es un diagrama de Mollier que muestra un ciclo de refrigeracion del acondicionador de aire en la operacion de evaluacion de volumen de tubena para una tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso.
La Figura 9 es un diagrama de flujo de una operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial.
La Figura 10 es un diagrama de flujo de un modo de funcionamiento de deteccion de fuga de refrigerante.
Descripcion de los numeros de referencia
1 Acondicionador de aire
2 Unidad de exterior (unidad de fuente de calor)
21 Compresor (medio de compresion)
22 Intercambiador de calor de exterior (intercambiador de calor de lado de fuente de calor)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
27 Primer circuito de derivacion de refrigerante (circuito de derivacion)
3a a 3c Unidades de interior (unidades de aprovechamiento)
31a a 31c Intercambiadores de calor de interior (intercambiadores de calor de lado de aprovechamiento)
4a a 4c Unidades de conexion (mecanismo de conmutacion/unidades de conmutacion)
43a a 43c Terceros circuitos de derivacion de refrigerante (circuitos de derivacion)
8 Controlador
V3 Primera valvula de encendido/apagado de derivacion (medio de apertura/cierre de circuito de derivacion)
V13a a V13c Segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion (medios de apertura/cierre de circuito de derivacion)
T8 Primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion (medio de deteccion de temperatura)
T12a a T12c Segundos sensores de temperatura de tubena de gas de alta presion (medios de deteccion de temperatura)
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
A continuacion, se describe un modo de realizacion de un acondicionador de aire de acuerdo con la presente invencion basandose en los dibujos.
(1) Configuracion del acondicionador de aire
La Figura 1 es una vista de configuracion esquematica de un acondicionador de aire 1 de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion. El acondicionador de aire 1 es un dispositivo que se usa para enfriar y calentar una sala en un edificio y similar realizando una operacion de ciclo de refrigeracion de tipo de compresion por vapor. El acondicionador de aire 1 incluye principalmente una unidad de exterior 2 como unidad de fuente de calor, una pluralidad (tres en el presente modo de realizacion) de unidades de interior 3a a 3c como unidades de aprovechamiento conectadas en paralelo a la unidad de exterior 2, unidades de conexion 4a a 4c proporcionadas de manera respectiva y correspondiente a las unidades de interior 3a a 3c, un primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 que interconecta la unidad de exterior 2 y las unidades de conexion 4a a 4c, y un segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7 que interconecta las unidades de conexion 4a a 4c y las unidades de interior 3a a 3c. El primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 esta configurado por una primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51, una tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y una tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7 esta configurado por segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c y segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c. Este acondicionador de aire 1 esta configurado para ser capaz de realizar una operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea de acuerdo con la demanda del espacio acondicionado por aire en una sala, donde las unidades de interior 3a a 3c estan instaladas, por ejemplo, tal como en el caso en el que se realiza una operacion de enfriamiento en un espacio acondicionado por aire y se realiza una operacion de calentamiento en otro espacio acondicionado por aire o similar. En otras palabras, el circuito de refrigerante de tipo de compresion por vapor 10 del acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion esta configurado por la interconexion de la unidad de exterior 2, las unidades de interior 3a a 3c, las unidades de conexion 4a a 4c, el primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7.
<Unidad de interior>
Las unidades de interior 3a a 3c se instalan encastrandolas en o colgandolas de un techo de una sala en un edificio y similar o montandolas o similar en una superficie de pared de una sala. Las unidades de interior 3a a 3c se conectan a las unidades de conexion 4a a 4c por medio del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7 y configuran una parte del circuito de refrigerante 10.
A continuacion, se describen las configuraciones de las unidades de interior 3a a 3c. Observese que, dado que las unidades de interior 3a, 3b, y 3c tienen todas la misma configuracion, solo la configuracion de la unidad de interior 3a se describe en este caso y, con respecto a las configuraciones de las unidades de interior 3b y 3c, se usan los sfmbolos de referencia Xb y Xc en lugar de sfmbolos de referencia Xa que representan las partes respectivas de la unidad de interior 3a y se omiten descripciones de estas partes respectivas. Por ejemplo, un ventilador de interior 32a de la unidad de interior 3a se corresponde con los ventiladores de interior 32b y 32c de las unidades de interior 3b y 3c.
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La unidad de interior 3a incluye principalmente un circuito de refrigerante de lado de interior 30a que configura una parte del circuito de refrigerante 10. El circuito de refrigerante de lado de interior 30a incluye principalmente una valvula de expansion de interior V9a como mecanismo de expansion y un intercambiador de calor de interior 31a como intercambiador de calor de lado de aprovechamiento.
La valvula de expansion de interior V9a es una valvula de expansion alimentada electricamente conectada al lado de lfquido del intercambiador de calor de interior 31a con el fin de ajustar la velocidad de flujo o similar del refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante de lado de interior 30a.
El intercambiador de calor de interior 31a es un intercambiador de calor de tipo aleta y tubo de un sistema de aleta transversal configurado por un tubo de transferencia de calor y numerosas aletas y es un intercambiador de calor que funciona como un evaporador para el refrigerante durante la operacion de enfriamiento para enfriar el aire de interior y funciona como condensador para el refrigerante durante la operacion de calentamiento para calentar el aire de interior.
Ademas, la unidad de interior 3a incluye el ventilador de interior 32a como ventilador de ventilacion para succionar aire de interior en el interior de la unidad, produciendo el intercambio de calor del aire con el refrigerante en el intercambiador de calor de interior 31a y suministrando despues el aire a la sala como aire de suministro. El ventilador de interior 32a es un ventilador capaz de variar una velocidad de flujo de aire Wr del aire que se suministra al intercambiador de calor de interior 31a y, en el presente modo de realizacion, es un ventilador centnfugo, un ventilador de palas multiples, o similar, que se acciona por un motor 33a que comprende un motor de ventilador de CC.
Ademas, diversos sensores se disponen en la unidad de interior 3a. Un sensor de temperatura de lado de lfquido T9a que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, la temperatura de refrigerante correspondiente a una temperatura de condensacion Tc durante la operacion de calentamiento o una temperatura de evaporacion Te durante la operacion de enfriamiento) se dispone en el lado de lfquido del intercambiador de calor de interior 31a. Un sensor de temperatura de lado de gas T10a que detecta una temperatura Teo del refrigerante se dispone en el lado de gas del intercambiador de calor de interior 31a. Un sensor de temperatura de sala T11a que detecta la temperatura del aire de interior que fluye en el interior de la unidad (es decir, una temperatura de sala Tr) se dispone en el lado de succion de aire de interior de la unidad de interior 3a. En el presente modo de realizacion, el sensor de temperatura de lado de lfquido T9a, el sensor de temperatura de lado de gas T10a y el sensor de temperatura de sala T11a comprende termistores. Ademas, la unidad de interior 3a incluye un controlador de lado de interior 34a que controla la operacion de cada parte que constituye la unidad de interior 3a. De manera adicional, el controlador de lado de interior 34a incluye un microordenador, una memoria y similar dispuestos con el fin de controlar la unidad de interior 3a y esta configurado de manera que puede intercambiar senales de control y similar con un controlador remoto (no mostrado) para hacer funcionar individualmente la unidad de interior 3a, intercambiar senales de control y similar con la unidad de exterior 2 y las unidades de conexion 4a a 4c por medio de una lmea de transmision 8a, y similar.
<Unidad de exterior>
La unidad de exterior 2 se instala fuera de un edificio y similar, se conecta a las unidades de conexion 4a a 4c por medio del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5, configurando el circuito de refrigerante 10.
A continuacion, se describe la configuracion de la unidad de exterior 2. La unidad de exterior 2 incluye principalmente un circuito de refrigerante de lado de exterior 20 que configura una parte del circuito de refrigerante 10. Este circuito de refrigerante de lado de exterior 20 incluye principalmente un compresor 21, una valvula de conmutacion de cuatro vfas V1, un intercambiador de calor de exterior 22 como intercambiador de calor de lado de fuente de calor, una valvula de expansion de exterior V2 como mecanismo de expansion, un acumulador 23, un subenfriador 24 como mecanismo de ajuste de temperatura, un primer circuito de derivacion de refrigerante 27, un circuito de reduccion de presion 28, una valvula de detencion de lado de lfquido V4 y una valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5, una valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 y una primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8.
El compresor 21 es un compresor cuya capacidad de funcionamiento puede variar y, en el presente modo de realizacion, es un compresor de tipo de desplazamiento positivo accionado por un motor 21a cuya frecuencia de rotacion Rm se controla mediante un inversor. En el presente modo de realizacion, solo se proporciona un compresor 21, pero no esta limitada al mismo, y dos o mas compresores pueden conectarse en paralelo de acuerdo con el numero de unidades conectadas de unidades de interior y similar.
La valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 es una valvula proporcionada para hacer que el intercambiador de calor de exterior 22 funcione como evaporador y condensador. La valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 se conecta al lado de refrigerante gaseoso del intercambiador de calor de exterior 22, el acumulador 23 en el lado de succion del compresor 21, al lado de descarga del compresor 21 y al circuito de reduccion de presion 28. De manera
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adicional, cuando se hace que el intercambiador de calor de exterior 22 funcione como condensador, el lado de descarga del compresor 21 se conecta al lado de refrigerante gaseoso del intercambiador de calor de exterior 22 y el acumulador 23 en el lado de succion del compresor 21 se conecta al circuito de reduccion de presion 28. Por otro lado, cuando se hace que el intercambiador de calor de exterior 22 funcione como evaporador, el lado de refrigerante gaseoso del intercambiador de calor de exterior 22 se conecta al acumulador 23 en el lado de succion del compresor 21 y el lado de descarga del compresor 21 se conecta al circuito de reduccion de presion 28.
El intercambiador de calor de exterior 22 es un intercambiador de calor capaz de funcionar como evaporador para el refrigerante y tambien como condensador para el refrigerante. En este modo de realizacion, es un intercambiador de calor de tipo aleta y tubo de un sistema de aleta transversal que intercambia calor con el refrigerante usando aire como una fuente de calor. El lado de gas del intercambiador de calor de exterior 22 se conecta a la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y el lado de lfquido del mismo se conecta a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51.
La valvula de expansion de exterior V2 es una valvula de expansion alimentada electricamente conectada al lado de lfquido del intercambiador de calor de exterior 22 con el fin de ajustar la presion, la velocidad de flujo, o similar del refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante de lado de exterior 20.
Ademas, la unidad de exterior 2 incluye un ventilador de exterior 25 como ventilador de ventilacion para succionar aire de exterior en el interior de la unidad, haciendo que el aire intercambie calor con el refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 y expulsando despues el aire al exterior. El ventilador de exterior 25 es un ventilador capaz de variar una velocidad de flujo de aire Wo del aire que se suministra al intercambiador de calor de exterior 22 y, en el presente modo de realizacion, es un ventilador helicoidal o similar accionado por un motor 25a que comprende un motor de ventilador de CC.
El acumulador 23 se conecta entre la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y el compresor 21 y es un deposito capaz de acumular refrigerante en exceso generado en el circuito de refrigerante 10 de acuerdo con el cambio en la carga de funcionamiento de las unidades de interior 3a a 3c y similar. Ademas, el acumulador 23 se conecta a las unidades de conexion 4a a 4c por medio de la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 y a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53.
En el presente modo de realizacion, el subenfriador 24 es un intercambiador de calor de tubo doble y se dispone para enfriar el refrigerante enviado a las valvulas de expansion de interior V9a a V9c despues de que el refrigerante se condense en el intercambiador de calor de exterior 22. El subenfriador 24 se conecta entre la valvula de expansion de exterior V2 y la valvula de detencion de lado de lfquido V4.
Ademas, se dispone un segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 como fuente de enfriamiento del subenfriador 24. Observese que, en la descripcion a continuacion, una parte correspondiente al circuito de refrigerante 10 que excluye el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 se denomina circuito de refrigerante principal por motivos de conveniencia.
El segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 se conecta al circuito de refrigerante principal para hacer que una parte del refrigerante enviado desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c medio de las unidades de conexion 4a a 4c se ramifiquen desde el circuito de refrigerante principal y vuelvan al lado de succion del compresor 21. Espedficamente, el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 incluye un circuito ramificado 61 conectado para ramificar una parte del refrigerante enviado desde la valvula de expansion de exterior V2 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c por medio de las unidades de conexion 4a a 4c en una posicion entre el intercambiador de calor de exterior 22 y el subenfriador 24, y un circuito de convergencia 62 conectado al lado de succion del compresor 21 para devolver una parte de refrigerante desde una salida en el segundo circuito de derivacion de lado de refrigerante 6 del subenfriador 24 al lado de succion del compresor 21. Ademas, el circuito ramificado 61 se dispone con una valvula de expansion de derivacion V7 para ajustar la velocidad de flujo del refrigerante que fluye en el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6. En este caso, la valvula de expansion de derivacion V7 comprende una valvula de expansion accionada electricamente. De esta manera, el refrigerante enviado desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c por medio de las unidades de conexion 4a a 4c se enfna en el subenfriador 24 mediante el refrigerante que fluye en el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 que se ha despresurizado mediante la valvula de expansion de derivacion V7. En otras palabras, la actuacion del subenfriador 24 se controla ajustando el grado de apertura de la valvula de expansion de derivacion V7.
El primer circuito de derivacion de refrigerante 27 es un circuito que deriva la tubena entre la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y el lado de descarga del compresor 21 a la tubena entre la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 y el acumulador 23. Una primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 se proporciona en el primer circuito de derivacion de refrigerante 27. En este caso, la primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 es una valvula solenoide capaz de distribuir y bloquear el refrigerante.
El circuito de reduccion de presion 28 incluye un tubo capilar y se conecta a la valvula de conmutacion de cuatro
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vfas V1 y al acumulador 23.
La valvula de detencion de lado de Ifquido V4, la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 son valvulas dispuestas en orificios conectados a equipo y tubenas externos (espedficamente, la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51, la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53). La valvula de detencion de lado de lfquido V4 se conecta al intercambiador de calor de exterior 22 por medio del subenfriador 24 y la valvula de expansion de exterior V2. La valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 se conecta al lado de descarga del compresor 21. La valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 se conecta al lado de succion del compresor 21 por medio del acumulador 23.
La primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 se proporciona en la tubena en el lado de gas de alta presion que se ramifica desde el lado de descarga del compresor 21, y es una valvula solenoide capaz de distribuir y bloquear el refrigerante gaseoso de alta presion a traves de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52.
Ademas, se disponen diversos sensores en la unidad de exterior 2. Espedficamente, se disponen en la unidad de exterior 2 un sensor de presion de succion P1 que detecta una presion de succion Ps del compresor 21, un sensor de presion de descarga P2 que detecta una presion de descarga Pd del compresor 21, un sensor de temperatura de succion T1 que detecta una temperatura de succion Ts del compresor 21 y un sensor de temperatura de descarga T2 que detecta una temperatura de descarga Td del compresor 21. El sensor de temperatura de succion T1 se dispone en una posicion entre el acumulador 23 y el compresor 21. El intercambiador de calor de exterior 22 esta dotado de un sensor de temperatura de intercambiador de calor T3 que detecta la temperatura del refrigerante que fluye a traves del intercambiador de calor de exterior 22 (es decir, la temperatura de refrigerante correspondiente a la temperatura de condensacion Tc durante la operacion de enfriamiento o la temperatura de evaporacion Te durante la operacion de calentamiento). Un sensor de temperatura de lado de lfquido T4 que detecta una temperatura de refrigerante Tco se dispone en el lado de lfquido del intercambiador de calor de exterior 22. Un sensor de temperatura de tubena de lfquido T5 que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, una temperatura de tubena de lfquido Tlp) se dispone en la salida en el lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24. Un sensor de temperatura de exterior T6 que detecta la temperatura del aire de exterior que fluye en el interior de la unidad (es decir, una temperatura de exterior Ta) se dispone en el aire de exterior lado de succion de la unidad de exterior 2. El circuito de convergencia 62 del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 se dispone con un sensor de temperatura de derivacion T7 para detectar la temperatura de refrigerante que fluye en la salida en el segundo circuito de derivacion de lado de refrigerante 6 del subenfriador 24. Un primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T8 que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, una primera tubena de temperatura de gas de alta presion Th1) se proporciona para la tubena de gas de alta presion que se extiende desde la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 hasta la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8. En el presente modo de realizacion, el sensor de temperatura de succion T1, el sensor de temperatura de descarga T2, el sensor de temperatura de intercambiador de calor T3, el sensor de temperatura de lado de lfquido T4, el sensor de temperatura de tubena de lfquido T5, el sensor de temperatura de exterior T6, el sensor de temperatura de derivacion T7 y el primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T8 comprenden termistores.
Ademas, la unidad de exterior 2 incluye un controlador de lado de exterior 26 que controla la operacion de cada parte que constituye la unidad de exterior 2. De manera adicional, el controlador de lado de exterior 26 incluye un microordenador y una memoria dispuestos con el fin de controlar la unidad de exterior 2, un circuito de inversor que controla el motor 21a, y similar, y esta configurado de manera que puede intercambiar senales de control y similar con los controladores de lado de interior 34a a 34c de las unidades de interior 3a a 3c y controladores 44a a 44c de lado de conexion de las unidades de conexion 4a a 4c (descritas mas adelante) por medio de la lmea de transmision 8a. En otras palabras, un controlador 8 que realiza el control de funcionamiento de todo el acondicionador de aire 1 esta configurado por los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c, el controlador de lado de exterior 26 y la lmea de transmision 8a que interconecta cada uno de estos controladores.
Tal como se muestra en la Figura 2, el controlador 8 se conecta para poder recibir senales de deteccion de diversos sensores P1, P2, T1 a T8, T9a a T9c, T10A a T10C, T11a a T11c, T12a a T12c y tambien poder controlar diversos equipos y valvulas 21, 25, 32a a 32c, V1 a V3, V7, V8, V9a a V9c, V10a a V10c, V11a a V11c, V12a a V12c, V13a a V13c basandose en estas senales de deteccion y similar. Ademas, una pantalla de advertencia 9 que comprende LED y similar, que esta configurada para indicar que se detecta una fuga de refrigerante en la operacion de deteccion de fuga de refrigerante descrita a continuacion, se conecta al controlador 8. En este caso, la Figura 2 es un diagrama de bloques del control del acondicionador de aire 1.
<Unidad de conexion>
Las unidades de conexion 4a a 4c estan instaladas con las unidades de interior 3a a 3c en la sala de un edificio o similar. Las unidades de conexion 4a a 4c se interponen, junto con el primer grupo de tubenas de comunicacion de
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refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7, entre las unidades de interior 3a a 3c y la unidad de exterior 2 y configuran una parte del circuito de refrigerante 10.
A continuacion, se describen las configuraciones de las unidades de conexion 4a a 4c. Observese que, dado que las unidades de conexion 4a, 4b, y 4c tienen todas la misma configuracion, solo la configuracion de la unidad de conexion 4a se describe en este caso y, con respecto a las configuraciones de las unidades de conexion 4b y 4c, se usan sfmbolos de referencia Yb e Yc en lugar de sfmbolos de referencia Ya que representan las partes respectivas de la unidad de conexion 4a y se omiten descripciones de estas partes respectivas. Por ejemplo, un subenfriador 41a de la unidad de conexion 4a se corresponde con subenfriadores 41b y 41c de las unidades de conexion 4b y 4c.
La unidad de conexion 4a configura una parte del circuito de refrigerante 10 y esta dotado de un circuito de refrigerante de lado de conexion 40a. El circuito de refrigerante de lado de conexion 40a incluye principalmente el subenfriador 41a, un circuito de reduccion de presion 42a, un tercer circuito de derivacion de refrigerante 43a, la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a.
El subenfriador 41a es un dispositivo en el que una parte del refrigerante lfquido que va devolverse a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 se envfa al subenfriador 41a por medio del circuito de reduccion de presion 42a (descrito mas adelante) para subenfriar el refrigerante lfquido que va devolverse a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 cuando las unidades de interior 3a a 3c realizan las operaciones de calentamiento y enfriamiento simultaneas. Una parte del refrigerante lfquido introducido dentro del subenfriador 41a se evapora como resultado del intercambio de calor y se devuelve al circuito de refrigerante de lado de exterior 20 a traves de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53. El circuito de reduccion de presion 42a tiene una valvula de encendido/apagado de reduccion de presion V12a y un tubo capilar C2a que estan conectados en serie.
El tercer circuito de derivacion de refrigerante 43a es un circuito que deriva la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53. Una segunda valvula de encendido/apagado de derivacion V13a se proporciona en el tercer circuito de derivacion de refrigerante 43a. En este caso, la segunda valvula de encendido/apagado de derivacion V13a es una valvula solenoide capaz de distribuir y bloquear el refrigerante.
La valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a se conecta a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, y es una valvula solenoide capaz de distribuir y bloquear el refrigerante.
La segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a se conecta a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y es una valvula solenoide capaz de distribuir y bloquear el refrigerante.
La unidad de conexion 4a establece la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a a un estado abierto y cierra la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a cuando la unidad de interior 3a realiza la operacion de enfriamiento. Por consiguiente, la unidad de conexion 4a puede funcionar para enviar el refrigerante lfquido que fluye dentro desde la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 hasta la valvula de expansion de interior V9a del circuito de refrigerante de lado de interior 30a y para devolver el refrigerante gaseoso que se despresuriza en la valvula de expansion de interior V9a y se evapora en el intercambiador de calor de interior 31a a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53.
Ademas, la unidad de conexion 4a cierra la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y establece la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a a un estado abierto cuando la unidad de interior 3a realiza la operacion de calentamiento. Por consiguiente, la unidad de conexion 4a puede funcionar para enviar el refrigerante gaseoso de alta presion que fluye en desde la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 al lado de gas del intercambiador de calor de interior 31a en el circuito de refrigerante de lado de interior 30a y para devolver el refrigerante lfquido condensado en el intercambiador de calor de interior 31a a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51.
Ademas, la unidad de conexion 4a esta dotada de un segundo sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T12a que detecta la temperatura del refrigerante (es decir, una segunda temperatura de tubena de gas de alta presion Th2) en la trayectoria de flujo de refrigerante gaseoso de alta presion. En el presente modo de realizacion, el segundo sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T12a comprende un termistor.
Ademas, la unidad de conexion 4a incluye un controlador de lado de conexion 44a que controla la operacion de cada parte que constituye la unidad de conexion 4a. De manera adicional, el controlador de lado de conexion 44a incluye un microordenador y una memoria dispuestos con el fin de controlar la unidad de interior 4a y esta configurado de manera que puede intercambiar senales de control y similar con el controlador de lado de interior 34a de la unidad de interior 3a.
Tal como se describio anteriormente, el circuito de refrigerante de lado de exterior 20 se conecta a los circuitos de
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refrigerante de lado de interior 30a a 30c por medio de los circuitos de refrigerante de lado de conexion 40a a 40c, y de ese modo se configura el circuito de refrigerante 10 del acondicionador de aire 1. De manera adicional, el acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion puede realizar las denominadas operaciones de calentamiento y enfriamiento simultaneas donde, por ejemplo, la unidad de interior 3c realiza la operacion de calentamiento mientras que las unidades de interior realizan la operacion de enfriamiento, y similar.
<Primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante y segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante>
El primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7 son tubenas de refrigerante que estan dispuestas in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar. Se usan tubenas que tienen diversas longitudes y diametros de tubena de acuerdo con las condiciones de instalacion tales como una ubicacion de instalacion, una combinacion de una unidad de exterior, una unidad de interior y una unidad de conexion, y similar. Por consiguiente, por ejemplo, al instalar un nuevo acondicionador de aire 1, con el fin de calcular la cantidad de carga del refrigerante, es necesario obtener informacion precisa en cuanto a las longitudes y diametros de tubena y similar del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7. Sin embargo, la gestion de dicha informacion y el calculo mismo de la cantidad de refrigerante son diffciles. Ademas, al utilizar una tubena existente para renovar una unidad de interior, una unidad de exterior o a unidad de conexion, hay un caso donde se ha perdido informacion en cuanto a las longitudes y los diametros de la tubena y similar del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7.
Tal como se describio anteriormente, el circuito de refrigerante 10 del acondicionador de aire 1 esta configurado por la interconexion de los circuitos de refrigerante de lado de interior 30a a 30c, el circuito de refrigerante de lado de exterior 20, los circuitos de refrigerante de lado de conexion 40a a 40c, el primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7. Ademas, tambien puede decirse que este circuito de refrigerante 10 esta configurado por el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 y el circuito de refrigerante principal excluyendo el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6. De manera adicional, el controlador 8 constituido por los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c y el controlador de lado de exterior 26 permite al acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion hacer funcionar la operacion de enfriamiento, la operacion de calentamiento y la operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea conmutandose entre las mismas mediante la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y la valvula de encendido/apagado de alta presion V8 en la unidad de exterior 2 y la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a en las unidades de conexion 4a a 4c; y tambien controlar cada equipo de la unidad de exterior 2, las unidades de interior 3a a 3c y las unidades de conexion 4a a 4c de acuerdo con la carga de operacion de cada una de las unidades de interior 3a a 3c.
(2) Operacion del acondicionador de aire
A continuacion, se describe el funcionamiento del acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion.
Los modos de funcionamiento del acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion incluyen: un modo de funcionamiento normal donde el control del equipo constituyente de la unidad de exterior 2, de las unidades de interior 3a a 3c y de las unidades de conexion 4a a 4c se realiza de acuerdo con la carga de funcionamiento de cada una de las unidades de interior 3a a 3c; un modo de funcionamiento de prueba donde se realiza una operacion de prueba que va a realizarse despues de la instalacion del equipo constituyente del acondicionador de aire 1 (espedficamente, no se limita a realizarse despues de la primera instalacion de equipo: tambien se incluye, por ejemplo, despues de una modificacion al anadir o retirar equipo constituyente tal como una unidad de interior, despues de la reparacion de equipo danado y similar); y un modo de funcionamiento de deteccion de fuga de refrigerante donde, despues de que la operacion de prueba finalice y se haya iniciado el funcionamiento normal, se evalua si el refrigerante tiene fugas del circuito de refrigerante 10 o no.
El modo de funcionamiento normal incluye principalmente las siguientes operaciones de acuerdo con la carga de enfriamiento y calentamiento de las unidades de interior 3a a 3c: la operacion de enfriamiento donde todas las unidades de interior 3a a 3c realizan enfriamiento; la operacion de calentamiento donde todas las unidades de interior 3a a 3c realizan calentamiento; y la operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea donde una o algunas de las unidades de interior 3a a 3c realizan enfriamiento y la(s) otra(s) unidad(es) de interior realiza(n) calentamiento. Ademas, de acuerdo con la carga de acondicionamiento de aire de la totalidad de unidades de interior 3a a 3c, la operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea puede dividirse en un caso donde la operacion se realiza haciendo que el intercambiador de calor de exterior 22 de la unidad de exterior 2 funcione como evaporador (estado de funcionamiento de evaporacion) y un caso donde la operacion se realiza haciendo que el intercambiador de calor de exterior 22 de la unidad de exterior 2 funcione como condensador (estado de funcionamiento de condensacion). Observese que, la operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea descrita en este caso se refiere espedficamente a, por ejemplo, una operacion donde la unidad de interior 3a realiza la
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operacion de enfriamiento y las otras unidades de interior 3b y 3c realizan la operacion de calentamiento.
Ademas, el modo de funcionamiento de prueba incluye principalmente una operacion de carga de refrigerante automatica para cargar refrigerante en el circuito de refrigerante 10; una operacion de evaluacion de volumen de tubena para detectar los volumenes del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7; y una operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial para detectar la cantidad inicial de refrigerante despues de instalar equipo constituyente o despues de cargar refrigerante en el circuito de refrigerante 10.
A continuacion, se describe el funcionamiento en cada modo de funcionamiento del acondicionador de aire 1.
<Modo de funcionamiento normal>
(Operacion de enfriamiento)
En primer lugar, la operacion de enfriamiento en el modo de funcionamiento normal se describe con referencia a las Figuras 1 y 2.
Durante la operacion de enfriamiento, en el circuito de refrigerante de lado de exterior 20 de la unidad de exterior 2, la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 se conmuta a un estado indicado por lmeas continuas en la Figura 1 y, de ese modo, el intercambiador de calor de exterior 22 se hace funcionar como un condensador. La valvula de expansion de exterior V2 esta en un estado abierto completamente. La valvula de detencion de lado de lfquido V4, la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 se establecen en un estado abierto y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 se establece en un estado cerrado.
En las unidades de interior 3a a 3c, el grado de apertura de cada una de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c se ajusta de manera que un grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (es decir, los lados de gas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c) pasa a ser constante en un grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs. En el presente modo de realizacion, el grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se detecta sustrayendo la temperatura de refrigerante (que se corresponde con la temperatura de evaporacion Te) detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9 a T9c de la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de gas T10a a T10c, o se detecta convirtiendo la presion de succion Ps del compresor 21 detectada por el sensor de presion de succion P1 en temperatura de saturacion correspondiente a la temperatura de evaporacion Te y sustrayendo esta temperatura de saturacion del refrigerante de la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de gas T10a a T10c. Observese que, aunque no se emplea en el presente modo de realizacion, un sensor de temperatura que detecta la temperatura del refrigerante que fluye a traves de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c puede disponerse de manera que el grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se detecta sustrayendo la temperatura de refrigerante correspondiente de la temperatura de evaporacion Te que se detecta mediante este sensor de temperatura a la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de gas T10a a T10c.
Ademas, el grado de apertura de la valvula de expansion de derivacion V7 se ajusta de manera que un grado de sobrecalentamiento SHb del refrigerante en la salida en el lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 pasa a ser un grado de sobrecalentamiento objetivo SHbs. En el presente modo de realizacion, el grado de sobrecalentamiento SHb del refrigerante en la salida en el lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 se detecta convirtiendo la presion de succion Ps del compresor 21 detectada por el sensor de presion de succion P1 en la temperatura de saturacion correspondiente a la temperatura de evaporacion Te y sustrayendo esta temperatura de saturacion del refrigerante de la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de derivacion T7. Observese que, aunque no se emplea en el presente modo de realizacion, un sensor de temperatura puede disponerse en una entrada en el lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 de manera que el grado de sobrecalentamiento SHb del refrigerante en la salida en el lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 se detecta sustrayendo la temperatura de refrigerante detectada por este sensor de temperatura de la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de derivacion T7.
En las unidades de conexion 4a a 4c, las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11a a V11c estan cerradas y, al mismo tiempo, las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a a V10c estan abiertas. De ese modo, los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c de las unidades de interior 3a a 3c funcionan como evaporadores y, al mismo tiempo, se consigue un estado donde los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c de las unidades de interior 3a a 3c se conectan al lado de succion del compresor 21 de la unidad de exterior 2 por medio de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53. Ademas, las valvulas de encendido/apagado de circuito de reduccion de presion V12a a V12c estan en un estado cerrado.
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Cuando el compresor 21, el ventilador de exterior 25 y los ventiladores de interior 32a a 32c se inician en este estado del circuito de refrigerante 10, el refrigerante gaseoso de baja presion se succiona al interior del compresor 21 y se comprime en refrigerante gaseoso de alta presion. Posteriormente, el refrigerante gaseoso de alta presion se envfa al intercambiador de calor de exterior 22 por medio de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1, intercambia calor con el aire de exterior suministrado por el ventilador de exterior 25 y pasa a condensarse en refrigerante lfquido de alta presion. Entonces, este refrigerante lfquido de alta presion pasa a traves de la valvula de expansion de exterior V2, fluye al interior del subenfriador 24, intercambia calor con el refrigerante que fluye en el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6, se enfna mas y pasa a subenfriarse. En este momento, una parte del refrigerante lfquido de alta presion condensado en el intercambiador de calor de exterior 22 se ramifica en el interior del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 y se despresuriza mediante la valvula de expansion de derivacion V7. Posteriormente, se devuelve al lado de succion del compresor 21. En este caso, el refrigerante que pasa a traves de la valvula de expansion de derivacion V7 se despresuriza proximo a la presion de succion Ps del compresor 21 y de ese modo una parte del refrigerante se evapora. Entonces, el refrigerante que fluye desde la salida de la valvula de expansion de derivacion V7 del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 hacia el lado de succion del compresor 21 pasa a traves del subenfriador 24 e intercambia calor con el refrigerante lfquido de alta presion enviado desde el intercambiador de calor de exterior 22 en el lado del circuito de refrigerante principal hasta las unidades de interior 3a a 3c.
Entonces, el refrigerante lfquido de alta presion en un estado subenfriado se envfa a las unidades de interior 3a a 3c por medio de la valvula de detencion de lado de lfquido V4, de la primera tubena de comunicacion de refrigerante ifquido 51 y de cada una de las unidades de conexion 4a a 4c. El refrigerante lfquido de alta presion enviado a las unidades de interior 3a a 3c se despresuriza proximo a la presion de succion Ps del compresor 21 mediante las valvulas de expansion de interior V9a a V9c, pasa a ser refrigerante en un estado de fase doble gaseoso-lfquido de baja presion, se envfa a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c, intercambia calor con el aire de interior en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c y se evapora en refrigerante gaseoso de baja presion.
Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion se envfa a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 a traves de las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a a V10c de las unidades de conexion 4a a 4c. Este refrigerante gaseoso de baja presion se envfa a la unidad de exterior 2 por medio de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y fluye al interior del acumulador 23 por medio de la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6. Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion que fluye al interior del acumulador 23 se succiona de nuevo al interior del compresor 21.
(Operacion de calentamiento)
Durante la operacion de calentamiento, en el circuito de refrigerante de lado de exterior 20 de la unidad de exterior 2, la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 se conmuta a un estado indicado por lmeas de puntos en la Figura 1 y, de ese modo, el intercambiador de calor de exterior 22 funciona como evaporador. Al mismo tiempo, el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido en y descargado desde el compresor 21 se suministra a las unidades de interior 3a a 3c a traves de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52. El grado de apertura de la valvula de expansion de exterior V2 se ajusta para poder despresurizar el refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor de exterior 22 a una presion donde el refrigerante puede evaporarse (es decir, una presion de evaporacion Pe) en el intercambiador de calor de exterior 22. La valvula de detencion de lado de lfquido V4, la valvula de detencion de lado de gas de alta presion VS y la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 estan en un estado abierto y la valvula de expansion de derivacion V7 y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 estan en un estado abierto.
En las unidades de interior 3a a 3c, el grado de apertura de cada una de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c se ajusta de manera que un grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (es decir, los lados de lfquido de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c) pasa a ser constante en un grado de subenfriamiento objetivo SCrs. En el presente modo de realizacion, el grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se detecta convirtiendo la presion de descarga Pd del compresor 21 detectada por el sensor de presion de descarga P2 en la temperatura de saturacion correspondiente a la temperatura de condensacion Tc y sustrayendo la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9 a T9c de la temperatura de saturacion de refrigerante. Observese que, aunque no se emplea en los presentes modos de realizacion, un sensor de temperatura que detecta la temperatura del refrigerante que fluye a traves de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c puede disponerse de manera que el grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se detecta sustrayendo la temperatura del refrigerante correspondiente a la temperatura de condensacion Tc que se detecta mediante este sensor de temperatura de la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9 a T9c.
En las unidades de conexion 4a a 4c, como las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a a V10c estan cerradas y las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11a a V11c estan abiertas al
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mismo tiempo, los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c de las unidades de interior 3a a 3c se llevan a un estado donde funcionan como condensadores. Ademas, las valvulas de encendido/apagado de circuito de reduccion de presion V12a a V12c estan en un estado abierto.
Cuando el compresor 21, el ventilador de exterior 25 y los ventiladores de interior 32a a 32c se inician en este estado del circuito de refrigerante 10, el refrigerante gaseoso de baja presion se succiona al interior del compresor 21 y se comprime en refrigerante gaseoso de alta presion. Entonces, este refrigerante gaseoso de alta presion se envfa a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 por medio de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y de la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5.
Entonces, el refrigerante gaseoso de alta presion enviado a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 se envfa a cada una de las unidades de conexion 4a a 4c. El refrigerante gaseoso de alta presion enviado a las unidades de conexion 4a a 4c se envfa a las unidades de interior 3a a 3a a traves de las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11a a V11c. El refrigerante gaseoso de alta presion enviado a las unidades de interior 3a a 3c intercambia calor con el aire de interior en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c y se condensa en refrigerante lfquido de alta presion. Posteriormente, se despresuriza de acuerdo con el grado de apertura de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c al pasar a traves de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c.
Entonces, el refrigerante que paso a traves de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c se envfa a los subenfriadores 41a a 41c de las unidades de conexion 4a a 4c. Este refrigerante lfquido subenfriado se envfa a la unidad de exterior 2 por medio de la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51, se despresuriza ademas por medio de la valvula de detencion de lado de lfquido V4 y de la valvula de expansion de exterior V2 y despues fluye en el interior del intercambiador de calor de exterior 22. Entonces, el refrigerante en un estado de fase doble gaseoso-lfquido de baja presion que fluye al interior del intercambiador de calor de exterior 22 intercambia calor con el aire de exterior suministrado por el ventilador de exterior 25, se evapora en refrigerante gaseoso de baja presion y fluye al interior del acumulador 23 por medio de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1. Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion que fluye al interior del acumulador 23 se succiona de nuevo al interior del compresor 21.
(Operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea/Carga de evaporacion)
Se describe una operacion (operacion de evaporacion) que es la operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea donde, por ejemplo, de entre las unidades de interior 3a a 3c, la unidad de interior 3a realiza la operacion de enfriamiento y al mismo tiempo las unidades de interior 3b y 3c realizan la operacion de calentamiento y en la que el intercambiador de calor de exterior 22 de la unidad de exterior 2 se hace funcionar como evaporador de acuerdo con la carga de acondicionamiento de aire de la totalidad de unidades de interior 3a a 3c. En este momento, como es el caso con el modo de funcionamiento de calentamiento descrito anteriormente, la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 se conmuta a un estado indicado por lmeas de puntos en la Figura 1. De ese modo el intercambiador de calor de exterior 22 funciona como evaporador y tambien el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido en y descargado desde el compresor 21 se suministra a las dos unidades de interior 3b y 3c que realizan la operacion de calentamiento a traves de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52. En este momento, la valvula de expansion de derivacion V7 se cierra y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 se establece en un estado abierto.
En la unidad de interior 3a, el grado de apertura de la valvula de expansion de interior V9a se ajusta de acuerdo con la carga de enfriamiento de la unidad de interior 3a. Por ejemplo, el ajuste del grado de apertura se realiza basandose en el grado de sobrecalentamiento del intercambiador de calor de interior 31a (espedficamente, la diferencia de temperatura entre la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de lado de lfquido T9a y la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de lado de gas T10a).
En la unidad de conexion 4a, la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11a se cierra y al mismo tiempo la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a se abre. Por consiguiente, el intercambiador de calor de interior 31a de la unidad de interior 3a se hace funcionar como evaporador y al mismo tiempo se consigue un estado donde el intercambiador de calor de interior 31a de la unidad de interior 3a se conecta al lado de succion del compresor 21 de la unidad de exterior 2 por medio de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53. Ademas, la valvula de encendido/apagado de circuito de reduccion de presion V12a esta en un estado cerrado.
Ademas, en las unidades de interior 3b y 3c, el grado de apertura de cada una de las valvulas de expansion de interior V9b y V9c se ajusta de manera que el grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31b y 31c (es decir, los lados de lfquido de los intercambiadores de calor de interior 31b y 31c) pasa a ser constante en el grado de subenfriamiento objetivo SCrs.
En las unidades de conexion 4b y 4c, las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10b y V10c estan cerradas y al mismo tiempo las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11b y V11c estan
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abiertas. De ese modo los intercambiadores de calor de interior 31b y 31c de las unidades de interior 3b y 3c se llevan a un estado donde funcionan como condensadores. Ademas, las valvulas de encendido/apagado de circuito de reduccion de presion V12b y V12c estan en un estado abierto.
En este estado del circuito de refrigerante 10, el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido en y descargado desde el compresor 21 se envfa a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 a traves de la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5.
Entonces, el refrigerante gaseoso de alta presion enviado a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 se envfa a cada una de las unidades de interior 3b y 3c a traves de cada una de las unidades de conexion 4b y 4c y de las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11b y V11c. Entonces, el refrigerante gaseoso de alta presion enviado a las unidades de interior 3b y 3c intercambia calor con el aire de interior en los intercambiadores de calor de interior 31b y 31c y se condensa en refrigerante lfquido de alta presion. Posteriormente, se despresuriza de acuerdo con el grado de apertura de las valvulas de expansion de interior V9b y V9c al pasar a traves de las valvulas de expansion de interior V9b y V9c. Por otro lado, el aire de interior se calienta y se suministra a la sala.
El refrigerante que paso a traves de las valvulas de expansion de interior V9b y V9c se envfa a los subenfriadores 41b y 41c de las unidades de conexion 4b y 4c y se subenfna. Este refrigerante lfquido subenfriado se envfa a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y una parte del refrigerante lfquido enviado a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 se envfa a la unidad de conexion 4a. Entonces, el refrigerante enviado a la unidad de conexion 4a se envfa a la valvula de expansion de interior V9a de la unidad de interior 3a.
El refrigerante enviado a la valvula de expansion de interior V9a se despresuriza mediante la valvula de expansion de interior V9a. Despues, el refrigerante intercambia calor con el aire de interior en los intercambiadores de calor de interior 31a y de ese modo se evapora en refrigerante gaseoso de baja presion. Por otro lado, el aire de interior se enfna y se suministra a la sala. Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion se envfa a la unidad de conexion 4a.
El refrigerante gaseoso de baja presion enviado a la unidad de conexion 4a se envfa a la unidad de exterior 2 a traves de la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y fluye al interior del acumulador 23 por medio de la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6. Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion que fluye al interior del acumulador 23 se succiona de nuevo al interior del compresor 21.
Por otro lado, la parte restante del refrigerante desde la que se excluye el refrigerante enviado desde la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 a la unidad de conexion 4a y a la unidad de interior 3a se envfa al intercambiador de calor de exterior 22 por medio de la valvula de detencion de lado de lfquido V4 de la unidad de exterior 2, se evapora en el intercambiador de calor de exterior 22 y pasa a ser refrigerante gaseoso de baja presion. Este refrigerante gaseoso se succiona al interior del compresor 21 por medio de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y el acumulador 23.
(Operacion de calentamiento y enfriamiento simultanea/Carga de condensacion)
Se describe una operacion (operacion de condensacion) que es el modo de funcionamiento de calentamiento y enfriamiento simultanea donde, por ejemplo, de entre las unidades de interior 3a a 3c, las unidades de interior 3a y 3b realizan la operacion de enfriamiento y al mismo tiempo la unidad de interior 3c realiza la operacion de calentamiento y en el que el intercambiador de calor de exterior 22 de la unidad de exterior 2 se hace funcionar como condensador de acuerdo con la carga de acondicionamiento de aire de la totalidad de unidades de interior 3a a 3c. En este momento, la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 se conmuta a un estado indicado por lmeas continuas en la Figura 1. De ese modo el intercambiador de calor de exterior 22 funciona como condensador y tambien el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido en y descargado desde el compresor 21 se suministra a la unidad de interior 3c a traves de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52. En este momento, la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 se establece en un estado abierto.
En las unidades de interior 3a y 3b, el grado de apertura de cada una de las valvulas de expansion de interior V9a y V9b se ajusta de acuerdo con la carga de enfriamiento de cada una de las unidades de interior 3a y 3b. Por ejemplo, el ajuste del grado de apertura se realiza basandose en el grado de sobrecalentamiento de cada una de las intercambiadores de calor de interior 31a y 31b (espedficamente, la diferencia de temperatura entre la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9a y T9b y la temperatura de refrigerante detectada por los sensores de temperatura de lado de gas T10a y T10b, respectivamente).
En las unidades de conexion 4a y 4b, las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11a y V11b estan cerradas y al mismo tiempo las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y V10b estan abiertas. De ese modo, los intercambiadores de calor de interior 31a y 31b de las unidades de interior 3a y 3b funcionaran como evaporadores y al mismo tiempo se consigue un estado donde los intercambiadores de calor de
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En la unidad 3c de interior, el grado de apertura de la valvula de expansion de interior V9c se ajusta de acuerdo con la carga de calentamiento de la unidad de interior 3c. Por ejemplo, el ajuste del grado de apertura se realiza basandose en el grado de subenfriamiento del intercambiador de calor de interior 31c (espedficamente, la diferencia de temperatura entre la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de lado de lfquido T9c y la temperatura de refrigerante detectada por el sensor de temperatura de lado de gas T10c).
En la unidad de conexion 4c, la valvula de encendido/apagado de gas de baja presion V10c se cierra y al mismo tiempo la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11c se abre. Por consiguiente, se consigue un estado donde el intercambiador de calor de interior 31c de la unidad de interior 3c funciona como un condensador. Ademas, la valvula de encendido/apagado de circuito de reduccion de presion V12c esta en un estado abierto.
En un estado de este tipo del circuito de refrigerante 10, el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido en y descargado desde el compresor 21 se envfa al intercambiador de calor de exterior 22 a traves de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y se envfa tambien a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 a traves de la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5.
El refrigerante gaseoso de alta presion enviado al intercambiador de calor de exterior 22 se condensa en el intercambiador de calor de exterior 22 y pasa a ser refrigerante lfquido. Entonces, el refrigerante lfquido se envfa a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 a traves de la valvula de detencion de lado de lfquido V4.
Ademas, el refrigerante gaseoso de alta presion enviado a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 se envfa a la unidad de conexion 4c. El refrigerante gaseoso de alta presion enviado a la unidad de conexion 4c se envfa al intercambiador de calor de interior 31c de la unidad de interior 3c a traves de la segunda valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V11c.
El refrigerante gaseoso de alta presion enviado al intercambiador de calor de interior 31c intercambia calor con el aire de interior en el intercambiador de calor de interior 31c de la unidad de interior 3c y de ese modo se condensa. Por otro lado, el aire de interior se calienta y se suministra a la sala. El refrigerante condensado en el intercambiador de calor de interior 31c pasa a traves de la valvula de expansion de interior V9c y despues se envfa a la unidad de conexion 4c.
El refrigerante enviado a la unidad de conexion 4c se envfa a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y se incorpora al refrigerante que se envfa a la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 a traves de la valvula de detencion de lado de lfquido V4. El refrigerante que fluye a traves de la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 se envfa a las valvulas de expansion de interior V9a y V9b de las unidades de interior 3a y 3b por medio de las unidades de conexion 4a y 4b.
El refrigerante enviado a las valvulas de expansion de interior V9a y V9b se despresuriza mediante las valvulas de expansion de interior V9a y V9b. Entonces, el refrigerante se evapora como un resultado del intercambio de calor con el aire de interior en los intercambiadores de calor de interior 31a y 31b y pasa a ser refrigerante gaseoso de baja presion. Por otro lado, el aire de interior se enfna y se suministra a la sala. Entonces, el refrigerante gaseoso de baja presion se envfa a las unidades de conexion 4a y 4b.
El refrigerante gaseoso de baja presion enviado a las unidades de conexion 4a y 4b se envfa a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 a traves de las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a y V10b. El refrigerante gaseoso de baja presion enviado a la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 se succiona al interior el compresor 21 por medio de la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 y del acumulador 23.
Dicho control de funcionamiento tal como se describio anteriormente en el modo de funcionamiento normal se realiza mediante el controlador 8 (mas espedficamente, los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c, el controlador de lado de exterior 26 y la lmea de transmision 8a que interconecta cada uno de los controladores 34a a 34c, 44a a 44c y 26) que funciona como medio de control de funcionamiento normal para realizar el funcionamiento normal que incluye la operacion de enfriamiento y la operacion de calentamiento.
<Modo de funcionamiento de prueba>
A continuacion, el modo de funcionamiento de prueba se describe con referencia a las Figuras 1 a 3. En este caso, la Figura 3 es un diagrama de flujo del modo de funcionamiento de prueba. En el presente modo de realizacion, en el modo de funcionamiento de prueba, en primer lugar, se realiza la operacion de carga de refrigerante automatica
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en la Etapa S1. Posteriormente, se realiza la operacion de evaluacion de volumen de tubena en la Etapa S2 y despues se realiza la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial en la Etapa S3.
En el presente modo de realizacion, se describe un ejemplo de un caso donde la unidad de exterior 2 en la cual se carga de antemano el refrigerante, las unidades de interior 3a a 3c y las unidades de conexion 4a a 4c estan instaladas en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar e interconectadas por medio del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7 para configurar el circuito de refrigerante 10; y posteriormente se carga refrigerante adicional en el circuito de refrigerante 10 cuya cantidad de refrigerante es insuficiente de acuerdo con los volumenes del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y del segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7.
(Etapa S1: Operacion de carga de refrigerante automatica)
En primer lugar, la valvula de detencion de lado de lfquido V4, la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 de la unidad de exterior 2 estan abiertas y el circuito de refrigerante 10 esta cargado con el refrigerante que se carga de antemano en la unidad de exterior 2.
A continuacion, cuando un trabajador que realiza la operacion de prueba conecta un cilindro de refrigerante para cargar adicionalmente a un orificio de servicio (no mostrado) del circuito de refrigerante 10 y emite una orden para iniciar la operacion de prueba directamente al controlador 8 o de manera remota mediante un controlador remoto (no mostrado) y similar, el controlador 8 inicia el proceso desde la Etapa S11 a la Etapa S13 mostrada en la Figura 4. En este caso, la Figura 4 es un diagrama de flujo de la operacion de carga de refrigerante automatica.
(Etapa S11: Operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante)
Cuando se emite una orden para iniciar la operacion de carga de refrigerante automatica, con la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 de la unidad de exterior 2 en un estado indicado por lmeas continuas en la Figura 1, el circuito de refrigerante 10 pasa a estar en un estado donde las valvulas de expansion de interior V9a a V9c de las unidades de interior 3a a 3c, las valvulas de encendido/apagado de gas de baja presion V10a a V10c de las unidades de conexion 4a a 4c y la valvula de expansion de exterior V2 estan abiertas y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 de la unidad de exterior 2 y las segundas valvulas de encendido/apagado de gas de alta presion V11a a V11c de las unidades de conexion 4a a 4c estan cerradas. Entonces, el compresor 21, el ventilador de exterior 25 y los ventiladores de interior 32a a 32c se inician y todas las unidades de interior 3a a 3c se fuerzan a realizar la operacion de enfriamiento (a continuacion en el presente documento denominada “todo el funcionamiento de la unidad de interior”). En este momento, la primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 en el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 en la unidad de exterior 2 y las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c en las unidades de conexion 4a a 4c estan en un estado abierto y la presion del refrigerante en la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y en la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 pasa a compensarse.
En consecuencia, tal como se muestra en la Figura 5, en el circuito de refrigerante 10, el refrigerante gaseoso de alta presion comprimido y descargado en el compresor 21 fluye a lo largo de una trayectoria de flujo desde el compresor 21 hasta el intercambiador de calor de exterior 22 que funciona como un condensador (vease la parte desde el compresor 21 hasta el intercambiador de calor de exterior 22 en la zona indicada por sombreado en diagonal en la Figura 5); el refrigerante de alta presion que experimenta cambio de fase desde un estado gaseoso hasta un estado lfquido mediante el intercambio de calor con el aire de exterior fluye en el intercambiador de calor de exterior 22 que funciona como condensador (vease la parte correspondiente al intercambiador de calor de exterior 22 en la zona indicada por sombreado en diagonal y sombreado en negro en la Figura 5); el refrigerante lfquido de alta presion fluye a lo largo de una trayectoria de flujo desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c (incluyendo la valvula de expansion de exterior V2, la parte correspondiente al lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 y la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51) y una trayectoria de flujo desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta la valvula de expansion de derivacion V7 (veanse las partes desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c y hasta la valvula de expansion de derivacion V7 en la zona indicada por sombreado en negro en la Figura 5); el refrigerante de baja presion que experimenta un cambio de fase de un estado de fase doble gaseoso-lfquido a un estado gaseoso mediante el intercambio de calor con el aire de interior y similar fluye en las partes correspondientes a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c que funcionan como evaporadores y la parte correspondiente al segundo circuito de derivacion de lado de refrigerante 6 del subenfriador 24 (veanse las partes correspondientes a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c y la parte correspondiente al subenfriador 24 en la zona indicada por sombreado enrejado y sombreado en diagonal en la Figura 5); y, dentro de una trayectoria de flujo desde los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c hasta el compresor 21, el refrigerante gaseoso de baja presion fluye a lo largo de trayectorias de flujo en el lado de gas de alta presion y en el lado de gas de baja presion de las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c), una trayectoria de flujo que incluye la tubena de comunicacion de
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refrigerante gaseoso de alta presion 52, la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 y el acumulador 23, y una trayectoria de flujo desde la parte correspondiente al lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 hasta el compresor 21 (vease la parte desde los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c hasta el compresor 21 ((incluyendo el tubena de conexion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y las unidades de conexion 4a a 4c)) y la parte desde la parte correspondiente al lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 hasta el compresor 21 en la zona indicada por sombreado en diagonal en la Figura 5). La Figura 5 es un diagrama esquematico para mostrar un estado del refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en una operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante (se omiten ilustraciones de la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y similar).
A continuacion, el control del equipo tal como se describe a continuacion se realiza para proceder a la operacion para estabilizar el estado del refrigerante que se hace circular en el circuito de refrigerante 10. Espedficamente, las valvulas de expansion de interior V9a a V9c se controlan de manera que el grado de sobrecalentamiento SHr de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c que funcionan como evaporadores pasa a ser constante (a continuacion en el presente documento denominado “control de grado de sobrecalentamiento”); la capacidad de funcionamiento del compresor 21 se controla de manera que la presion de evaporacion Pe pasa a ser constante (a continuacion en el presente documento denominado “control de presion de evaporacion”); la velocidad de flujo de aire Wo de aire de exterior suministrado al intercambiador de calor de exterior 22 mediante el ventilador de exterior 25 se controla de manera que una presion de condensacion Pc del refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 pasa a ser constante (a continuacion en el presente documento denominado “control de presion de condensacion”); la capacidad de funcionamiento del subenfriador 24 se controla de manera que la temperatura del refrigerante enviado desde el subenfriador 24 a las valvulas de expansion de interior V9a a V9c pasa a ser constante (a continuacion en el presente documento denominado “control de temperatura de tubena de lfquido”); y la velocidad de flujo de aire Wr de aire de interior suministrado a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c mediante los ventiladores de interior 32a a 32c se mantiene constante de manera que la presion de evaporacion Pe del refrigerante se controla de manera estable mediante el control de presion de evaporacion descrito anteriormente.
En este caso, el motivo para realizar el control de presion de evaporacion es porque la presion de evaporacion Pe del refrigerante en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c que funcionan como evaporadores se ve afectada en gran medida por la cantidad de refrigerante en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c donde el refrigerante de baja presion fluye mientras que experimenta un cambio de fase de un estado de fase doble gaseoso-lfquido a un estado gaseoso como resultado del intercambio de calor con el aire de interior (veanse las partes correspondientes a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c en la zona indicada por sombreado enrejado y sombreado en diagonal en la Figura 5, que a continuacion en el presente documento se denomina “parte de evaporador C”). Entonces, en este caso, el estado del refrigerante que fluye en la parte de evaporador C se estabiliza haciendo que la presion de evaporacion Pe del refrigerante en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c pase a ser constante como resultado de controlar la capacidad de funcionamiento del compresor 21 mediante el motor 21a cuya frecuencia de rotacion Rm se controla mediante un inversor. En otras palabras, se crea un estado en el que la cantidad de refrigerante en la parte de evaporador C cambia principalmente por la presion de evaporacion Pe. Observese que el control de la presion de evaporacion Pe mediante el compresor 21 en el presente modo de realizacion se consigue de la siguiente manera: la temperatura de refrigerante (que se corresponde con la temperatura de evaporacion Te) detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9 a T9c de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se convierte en presion de saturacion; la capacidad de funcionamiento del compresor 21 se controla de manera que la presion de saturacion pasa a ser constante en una baja presion objetivo Pes (en otras palabras, el control para cambiar la frecuencia de rotacion Rm del motor 21a se realiza); y despues una velocidad de flujo de circulacion de refrigerante Wc que fluye en el circuito de refrigerante 10 aumenta o disminuye. Observese que, aunque no se emplea en el presente modo de realizacion, la capacidad de funcionamiento del compresor 21 puede controlarse de manera que la presion de succion Ps del compresor 21 detectada por el sensor de presion de succion P1, que es la cantidad de estado de funcionamiento equivalente a la presion del refrigerante en la presion de evaporacion Pe del refrigerante en los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c, pasa a ser constante en la baja presion objetivo Pes o la temperatura de saturacion (que se corresponde con la temperatura de evaporacion Te) correspondiente a la presion de succion Ps pasa a ser constante en una baja presion objetivo Tes. Ademas, la capacidad de funcionamiento del compresor 21 puede controlarse de manera que la temperatura de refrigerante (que se corresponde con la temperatura de evaporacion Te) detectada por los sensores de temperatura de lado de lfquido T9 a T9c de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c pasa a ser constante en la baja presion objetivo Tes.
Entonces, al realizar dicho control de presion de evaporacion, el estado del refrigerante que fluye a traves de las tubenas de refrigerante desde los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c hasta el compresor 21 incluyendo la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y el acumulador 23 (vease la parte desde los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c hasta el compresor 21 en la zona indicada por sombreado en diagonal en la Figura 5, que a continuacion en el presente documento se denomina “parte de distribucion de refrigerante gaseoso D”) pasa a estabilizarse, creando un estado donde la cantidad de refrigerante en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D cambia principalmente por la presion de evaporacion Pe (es decir, la presion de succion Ps), que es la cantidad de estado de funcionamiento equivalente a la presion del refrigerante en la parte
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de distribucion de refrigerante gaseoso D.
Ademas, el motivo para realizar el control de presion de condensacion es porque la presion de condensacion Pc del refrigerante se ve afectada en gran medida por la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 donde el refrigerante de alta presion fluye mientras que experimenta un cambio de fase de un estado gaseoso a un estado lfquido como resultado del intercambio de calor con el aire de exterior (vease la parte correspondiente al intercambiador de calor de exterior 22 en la zona indicada por sombreado en diagonal y sombreado en negro en la Figura 5, que a continuacion en el presente documento se denomina “parte de condensador A”). La presion de condensacion Pc del refrigerante en la parte de condensador A cambia en gran medida debido al efecto de la temperatura de exterior Ta. Por lo tanto, la velocidad de flujo de aire Wo del aire de interior suministrado desde el ventilador de exterior 25 al intercambiador de calor de exterior 22 se controla mediante el motor 25a, y de ese modo la presion de condensacion Pc del refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 se mantiene constante y el estado del refrigerante que fluye en la parte de condensador A se estabiliza. En otras palabras, se crea un estado donde la cantidad de refrigerante en la parte de condensador A cambia principalmente mediante un grado de subenfriamiento SCo en el lado de lfquido del intercambiador de calor de exterior 22 (a continuacion en el presente documento denominado la salida del intercambiador de calor de exterior 22 en la descripcion en cuanto a la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante). Observese que, para el control de la presion de condensacion Pc mediante el ventilador de exterior 25 en el presente modo de realizacion, se usa la presion de descarga Pd del compresor 21 detectada por el sensor de presion de descarga P2, que es la cantidad de estado de funcionamiento equivalente a la presion de condensacion Pc del refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22, o la temperatura del refrigerante que fluye a traves del intercambiador de calor de exterior 22 (es decir, la temperatura de condensacion Tc) detectada por el sensor de temperatura de intercambiador de calor T3.
Entonces, realizando dicho control de presion de condensacion, el refrigerante lfquido de alta presion fluye a lo largo de la trayectoria de flujo desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c (incluyendo la valvula de expansion de exterior V2, la parte en el lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 y la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51) y de la trayectoria de flujo desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta la valvula de expansion de derivacion V7 del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6, la presion del refrigerante en las partes desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c y hasta la valvula de expansion de derivacion V7 (vease la zona indicada por sombreado en negro en la Figura 5, que a continuacion en el presente documento se denomina “parte de distribucion de refrigerante lfquido B”) pasa a estabilizarse y la parte de distribucion de refrigerante lfquido B se sella mediante el refrigerante lfquido, pasando a ser de ese modo un estado estable.
Ademas, el motivo para realizar el control de temperatura de tubena de lfquido es impedir un cambio en la densidad del refrigerante en las tubenas de refrigerante desde el subenfriador 24 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c incluyendo la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 (vease la parte desde el subenfriador 24 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B mostradas en la Figura 5). La actuacion del subenfriador 24 se controla aumentando o disminuyendo la velocidad de flujo del refrigerante que fluye en el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 de manera que la temperatura de refrigerante Tlp detectada por el sensor de temperatura de tubena de lfquido T5 dispuesta en la salida en el lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 pasa a ser constante en una temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps, y ajustando la cantidad de intercambio de calor entre el refrigerante que fluye en el lado del circuito de refrigerante principal y el refrigerante que fluye en el segundo circuito de derivacion de lado de refrigerante 6 del subenfriador 24. Observese que la velocidad de flujo del refrigerante en el segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 aumenta o disminuye mediante el ajuste del grado de apertura de la valvula de expansion de derivacion V7. De esta manera, el control de temperatura de tubena de lfquido se consigue en que la temperatura de refrigerante en las tubenas de refrigerante desde el subenfriador 24 hasta las valvulas de expansion de interior V9a a V9c incluyendo la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 pasa a ser constante.
Entonces, incluso cuando la temperatura de refrigerante Tco en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 (es decir, el grado de subenfriamiento SCo del refrigerante en la salida del intercambiador de calor de exterior 22) cambia junto con un aumento en la cantidad de refrigerante al cargar refrigerante en el circuito de refrigerante 10, el efecto de un cambio en la temperatura de refrigerante Tco en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 permanecera solo dentro de las tubenas de refrigerante desde la salida del intercambiador de calor de exterior 22 hasta el subenfriador 24 como resultado de realizar dicho control constante de temperatura de tubena de lfquido. Por consiguiente, el efecto de un cambio en la temperatura de refrigerante Tco en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 no se extendera a las tubenas de refrigerante desde el subenfriador 24 hasta de expansion de interior las valvulas V9a a V9c incluyendo la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 en la parte B de distribucion de refrigerante lfquido.
Ademas, el motivo para realizar el control de grado de sobrecalentamiento es porque la cantidad de refrigerante en la parte de evaporador C afecta en gran medida a la calidad de vapor humedo del refrigerante en las salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c. El grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c se controla de manera que el grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en los lados de gas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (a
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continuacion en el presente documento denominados la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c en la descripcion en cuanto a la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante) pasa a ser constante en el grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs (en otras palabras, de manera que el refrigerante gaseoso en la salida de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c esta en un estado de sobrecalentamiento) al controlar el grado de apertura de las valvulas de expansion de interior V9a a V9c y de ese modo el estado del refrigerante que fluye en la parte de evaporador se estabiliza C.
En consecuencia, realizando dicho control de grado de sobrecalentamiento, se crea un estado en el que el refrigerante gaseoso fluye de manera fiable en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D.
Mediante diversos controles descritos anteriormente, el estado del refrigerante que se hace circular en el circuito de refrigerante 10 pasa a estabilizarse y la distribucion de la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 pasa a ser constante. Por lo tanto, cuando el refrigerante comienza a cargarse en el circuito de refrigerante 10 mediante carga de refrigerante adicional, que se realiza posteriormente, es posible crear un estado donde un cambio en la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 aparece principalmente como cambio de la cantidad de refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 (a continuacion en el presente documento esta operacion se denomina “operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante”).
Dicho control tal como se describio anteriormente se realiza como el proceso en la Etapa S11 mediante el controlador 8 (mas espedficamente, mediante los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c, el controlador de lado de exterior 26 y la lmea de transmision 8a que interconecta cada uno de los controladores 34a a 34c, 44a a 44c, 26) que funciona como medio de control de funcionamiento de evaluacion de cantidad de refrigerante para realizar la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante.
Observese que, a diferencia del presente modo de realizacion, cuando no se carga refrigerante de antemano en la unidad de exterior 2, es necesario cargar refrigerante previamente a la Etapa S11 hasta que la cantidad de refrigerante alcanza a nivel donde el equipo constituyente no se detendra de manera anomala durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente.
(Etapa S12: Calculo de cantidad de refrigerante)
A continuacion, se carga refrigerante adicional en el circuito de refrigerante 10 mientras que se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente. En este momento, el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante calcula la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito 10 de refrigerante durante la carga de refrigerante adicional en la etapa S12.
En primer lugar, se describe el medio de calculo de cantidad de refrigerante en el presente modo de realizacion. El medio de calculo de cantidad de refrigerante divide el circuito de refrigerante 10 en una pluralidad de partes, calcula la cantidad de refrigerante para cada parte dividida y de ese modo calcula la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10. Mas espedficamente, una expresion de relacion entre la cantidad de refrigerante en cada parte y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se establece para cada parte dividida y la cantidad de refrigerante en cada parte puede calcularse usando estas expresiones de relacion. En el presente modo de realizacion, cuando la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 esta en un estado indicado por lmeas continuas en la Figura 1, es decir, un estado donde el lado de descarga del compresor 21 se conecta al lado de gas del intercambiador de calor de exterior 22 y donde el lado de succion del compresor 21 se conecta a la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c por medio de la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 y de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, el circuito de refrigerante 10 se divide en las siguientes partes y se establece una expresion de relacion para cada parte: una parte correspondiente al compresor 21 y una parte desde el compresor 21 hasta el intercambiador de calor de exterior 22 incluyendo la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 (no mostrada en la Figura 5) (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de gas de alta presion E”); una parte correspondiente al intercambiador de calor de exterior 22 (es decir, la parte de condensador A); una parte desde el intercambiador de calor de exterior 22 hasta el subenfriador 24 y una mitad de parte de lado de entrada correspondiente al lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1”); una mitad de parte de lado de salida correspondiente al lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 y una parte desde el subenfriador 24 hasta la valvula de detencion de lado de lfquido V4 (no mostrada en la Figura 5) en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2”); una parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51, la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de lfquido de las unidades de conexion 4a a 4c y la segunda tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3”); una parte desde la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B hasta las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D incluyendo
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partes correspondiente a las valvulas de expansion de interior V9a a V9c y a los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (es decir, la parte de evaporador C) (a continuacion en el presente documento denominada “parte de unidad de interior F”); una parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de alta presion de los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) en las unidades de conexion 4a a 4c (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1”) en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D; una parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c y la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de baja presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de baja presion de los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de comunicacion de refrigerante de baja presion G2”) en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D; una parte desde la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 (no mostrada en la Figura 5) hasta la primera valvula V8 de encendido/apagado de gas de alta presion (a continuacion en el presente documento denominada “primera parte de tubena de gas de baja presion H”) en la parte de distribucion de refrigerante gaseoso D; una parte que combina una parte desde la valvula de detencion de lado de gas de baja presion V6 (no mostrada en la Figura 5) hasta el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 y el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 y una parte desde el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 hasta la valvula de conmutacion de cuatro vfas V1 y una parte desde el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 hasta el compresor 21 incluyendo el acumulador 23 (a continuacion en el presente documento denominado “parte de segunda tubena de gas de baja presion I”); y una parte desde la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1 hasta la segunda parte de tubena de gas de baja presion I incluyendo la valvula de expansion de derivacion V7 y una parte correspondiente al lado del segundo circuito de derivacion de refrigerante 6 del subenfriador 24 en la parte de distribucion de refrigerante lfquido B (a continuacion en el presente documento denominada “segunda parte de circuito de derivacion J”). Observese que la parte que combina la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2 se denomina parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G. A continuacion, se describen las expresiones de relacion establecidas para cada parte descrita anteriormente.
En el presente modo de realizacion, una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mog1 en la parte de tubena de gas de alta presion E y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vog1 de la parte de tubena de gas de alta presion E en la unidad de exterior 2 se multiplica por una densidad pd del refrigerante en la parte de tubena de gas de alta presion E. Observese que el volumen Vog1 de la parte de tubena de gas de alta presion E es un valor que se conoce antes de la instalacion de la unidad de exterior 2 en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8. Ademas, la densidad pd del refrigerante en la parte de tubena de gas de alta presion E se obtiene convirtiendo la temperatura de descarga Td y la presion de descarga Pd.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mc en la parte de condensador A y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion de la temperatura de exterior Ta, de la temperatura de condensacion Tc, de un grado de sobrecalentamiento de descarga de compresor SHm, de la velocidad de flujo de circulacion de refrigerante Wc, de la densidad de lfquido saturado pc del refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 22 y de una densidad pco del refrigerante en la salida del intercambiador de calor de exterior 22. Observese que los parametros kc1 a kc7 en la expresion de relacion descrita anteriormente se dividen a partir de un analisis de regresion de resultados de pruebas y simulaciones detalladas y se almacenan de antemano en la memoria del controlador 8. Ademas, el grado de sobrecalentamiento de descarga de compresor SHm es un grado de sobrecalentamiento del refrigerante en el lado de descarga del compresor y se obtiene convirtiendo la presion de descarga Pd en temperatura de saturacion de refrigerante y sustrayendo esta temperatura de saturacion de refrigerante de la temperatura de descarga Td. La velocidad de flujo de circulacion de refrigerante Wc se expresa como una funcion de la temperatura de evaporacion Te y de la temperatura de condensacion Tc (es decir, Wc= f(Te, Tc)). Una densidad de lfquido saturado pc del refrigerante se obtiene convirtiendo la temperatura de condensacion Tc. La densidad pco del refrigerante en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 se obtiene convirtiendo la presion de condensacion Pc, que se obtiene convirtiendo la temperatura de condensacion Tc y la temperatura de refrigerante Tco.
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Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Moll en la parte de tubena de Kquido de lado de temperatura alta B1 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
Moll = Vollxpco,
que es una expresion de funcion en la que un volumen Vol1 de la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1 en la unidad de exterior 2 se multiplica por la densidad pco del refrigerante en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1 (es decir, la densidad descrita anteriormente del refrigerante en la salida del intercambiador de calor de exterior 22). Observese que, el volumen Vol1 de la parte de tubena de lfquido de lado de alta presion B1 es un valor que se conoce antes de la instalacion de la unidad de exterior 2 en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mol2 en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vol2 de la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 en la unidad de exterior 2 se multiplica por una densidad plp del refrigerante en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2. Observese que, el volumen Vol2 de la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 es un valor que se conoce antes de la instalacion de la unidad de exterior 2 en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8. Ademas, la densidad plp del refrigerante en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 es la densidad del refrigerante en la salida del subenfriador 24 y se obtiene convirtiendo la presion de condensacion Pc y la temperatura de refrigerante Tlp en la salida del subenfriador 24.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vlp de la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51, la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de lfquido en las unidades de conexion 4a a 4c y las segundas tubenas 71a a 71c de comunicacion de refrigerante lfquido se multiplica por la densidad plp del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 (es decir, la densidad del refrigerante en la salida del subenfriador 24). En este caso, el volumen Vlp se divide en un volumen Vlp1 de la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c y un volumen Vlp2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de lfquido en las unidades de conexion 4a a 4c. En cuanto al volumen Vlp1 de la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c, dado que la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c son tubenas de refrigerante dispuestas in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar, un valor calculado in situ a partir de la informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce, o informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce in situ, y el controlador 8 calcula el volumen Vlpl a partir de la informacion introducida de la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y de las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c. Es decir, tal como se describe a continuacion, el volumen Vlpl se calcula usando los resultados de funcionamiento de la operacion de evaluacion de volumen de tubena. Ademas, el volumen Vlp2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de lfquido en las unidades de conexion 4a a 4c es un valor que se conoce antes de la instalacion de las unidades de conexion 4a a 4c en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mr en la parte de unidad de interior F y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion de la temperatura de refrigerante Tlp en la salida del subenfriador 24, una diferencia de temperatura AT en la que la temperatura de evaporacion Te se sustrae de la temperatura de sala Tr, el grado de sobrecalentamiento SHr del refrigerante en la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c
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y la velocidad de flujo de aire Wr de los ventiladores de interior 32a a 32c. Observese que los parametros kr1 a kr5 en la expresion de relacion descrita anteriormente se derivan de un analisis de regresion de resultados de pruebas y simulaciones detalladas y se almacenan de antemano en la memoria del controlador 8. Observese que, en este caso, la expresion de relacion para la cantidad de refrigerante Mr se establece para cada de las tres unidades de interior 3a a 3c y la totalidad de cantidad de refrigerante en la parte de unidad de interior F se calcula anadiendo la cantidad de refrigerante Mr en la unidad de interior 3a, la cantidad de refrigerante Mr en la unidad de interior 3b y la cantidad de refrigerante Mr en la unidad de interior 3c. Observese que expresiones de relacion que tienen parametros kr1 a kr5 con valores diferentes se usaran cuando el modelo y/o capacidad sea diferente de entre la unidad de interior 3a, la unidad de interior 3b y la unidad de interior 3c.
La parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se divide en una parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y una parte de tubena de comunicacion de refrigerante de baja presion G2, y una cantidad de refrigerante Mgp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G es un valor que se obtiene anadiendo una cantidad de refrigerante Mgph en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y una cantidad de refrigerante Mgpl en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2. Ademas, un volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G es un valor que se obtiene anadiendo un volumen Vgph de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y un volumen Vgpl de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2. En otras palabras, estas expresiones de relacion se expresan tal como sigue.
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Una expresion de relacion entre la cantidad de refrigerante Mgph en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que el volumen Vgph de la parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de alta presion de los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) se multiplica por una densidad pgph del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1. En este caso, el volumen Vgph se divide en un volumen Vgphl de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 y un volumen Vgph2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de alta presion en los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c). En cuanto al volumen Vgpl de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52, como es el caso con la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c, dado que la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52 es una tubena de refrigerante dispuesta in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar, un valor calculado in situ a partir de la informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce, o informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce in situ y el controlador 8 calcula el volumen Vgpl a partir de la informacion introducida de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52. Es decir, tal como se describe a continuacion, el volumen Vgp1 se calcula usando los resultados de funcionamiento de la operacion de evaluacion de volumen de tubena. Ademas, la densidad pgph del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 es un valor promedio de entre: una densidad ps del refrigerante en el lado de succion del compresor 21, una densidad poh del refrigerante en la tubena en el lado de gas de alta presion entre la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 en la unidad de exterior 2, una densidad pbsh del refrigerante en la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion en las unidades de conexion 4a a 4c y una densidad peo del refrigerante en la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (es decir, las entradas de las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c). La densidad ps del refrigerante se obtiene convirtiendo la presion de succion Ps y la temperatura de succion Ts. La densidad poh del refrigerante se obtiene convirtiendo la primera tubena de temperatura de gas de alta presion Th1. La densidad pbsh del refrigerante se obtiene convirtiendo la segunda temperatura de tubena de gas de alta presion Th2. La densidad peo del refrigerante se obtiene convirtiendo la presion de evaporacion Pe, que es un valor convertido de la temperatura de evaporacion Te y una temperatura de salida Teo de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c. Ademas, el volumen Vgp2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de
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encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de alta presion en los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) es un valor que se conoce antes de la instalacion de las unidades de conexion 4a a 4c en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre la cantidad de refrigerante Mgpl en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que el volumen Vgpl de una parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53, las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c y la trayectoria de flujo de refrigerante gaseoso de baja presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de baja presion del tercer circuito de derivacion de refrigerante 43a a 43c) se multiplica por una densidad pgpl del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2. En este caso, el volumen Vgpl se divide en un volumen Vgpll de una parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c y un volumen Vgpl2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de baja presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de baja presion en los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c). En cuanto al volumen Vgpll de la parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c, como es el caso con la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c y tambien como es el caso con la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52, dado que la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c son tubenas de refrigerante dispuestas in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar, un valor calculado in situ a partir de la informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce, o informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar se introduce in situ y el controlador 8 calcula el volumen Vgpl1 a partir de la informacion introducida de la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y de las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c. Es decir, tal como se describe a continuacion, el volumen Vgpl1 se calcula usando los resultados de funcionamiento de la operacion de evaluacion de volumen de tubena. Ademas, la densidad pgp1 del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2 es un valor promedio entre la densidad ps del refrigerante en el lado de succion del compresor 21 y la densidad peo del refrigerante en la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c (es decir, la salida de las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c). La densidad ps del refrigerante se obtiene convirtiendo la presion de succion Ps y la temperatura de succion Ts, y la densidad peo del refrigerante se obtiene convirtiendo la presion de evaporacion Pe, que es un valor convertido de la temperatura de evaporacion Te y de la temperatura de salida Teo de cada uno de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c. Ademas, el volumen Vgpl2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de baja presion en las unidades de conexion 4a a 4c (incluyendo hasta las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c en el lado de gas de baja presion en los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) es un valor que se conoce antes de la instalacion de las unidades de conexion 4a a 4c en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mog2 en la primera parte de tubena de gas de baja presion H y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vog2 de la primera parte de tubena de gas de baja presion H en la unidad de exterior 2 se multiplica por la densidad poh del refrigerante en la primera parte de tubena de gas de baja presion H. Observese que el volumen Vog2 de la primera parte de tubena de gas de baja presion H es un valor que se conoce antes del envfo a la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mog3 en la parte de segunda tubena de gas de baja presion I y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vog3 de la parte de segunda tubena de gas de baja presion I en la unidad de exterior 2 se multiplica por la densidad ps del refrigerante en la parte de segunda tubena de gas de baja presion I. Observese que el volumen Vog3 de la parte de segunda tubena de gas de baja presion I es un valor que se conoce antes del envfo a la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8.
Una expresion de relacion entre una cantidad de refrigerante Mob en la parte de segundo circuito de derivacion J y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 se expresa, por ejemplo, por
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que es una expresion de funcion de la densidad pco del refrigerante en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 y de la densidad ps del refrigerante en la salida en el lado del circuito de derivacion del subenfriador 24 y la presion de evaporacion Pe. Observese que los parametros kobl a kob3 en la expresion de relacion descrita anteriormente se derivan a partir de un analisis de regresion de resultados de pruebas y simulaciones detalladas y se almacenan de antemano en la memoria del controlador 8. Ademas, la cantidad de refrigerante Mob de la parte de segundo circuito de derivacion J puede calcularse usando una expresion de relacion mas simple dado que la cantidad de refrigerante en esa parte es mas pequena en comparacion con otras partes. Por ejemplo, se expresa tal como sigue:
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que es una expresion de funcion en la que un volumen Vob de la parte de segundo circuito de derivacion J se multiplica por la densidad de lfquido saturado pe en la parte correspondiente al segundo lado del circuito de derivacion del subenfriador 24 y un coeficiente kob correcto. Observese que el volumen Vob de la parte de segundo circuito de derivacion J es un valor que se conoce antes de la instalacion de la unidad de exterior 2 en la ubicacion de instalacion y se almacena de antemano en la memoria del controlador 8. Ademas, la densidad de lfquido saturada pe en la parte en el segundo lado del circuito de derivacion del subenfriador 24 se obtiene convirtiendo la presion de succion Ps o la temperatura de evaporacion Te.
Observese que, en el presente modo de realizacion, se proporciona una unidad de exterior 2. Sin embargo, cuando una pluralidad de unidades de exterior estan conectadas, en cuanto a las cantidades de refrigerante en la unidad de exterior tal como Mog1, Mc, Moll, Mol2, Mog2, Mog3, y Mob, la expresion de relacion para la cantidad de refrigerante en cada parte se establece para cada una de la pluralidad de unidades de exterior y la totalidad de cantidad de refrigerante en la unidades de exterior se calcula anadiendo la cantidad de refrigerante en cada parte de la pluralidad de la unidades de exterior. Observese que se usaran expresiones de relacion para la cantidad de refrigerante en cada parte que tienen parametros con valores diferentes cuando una pluralidad de unidades de exterior con diferentes modelos y capacidades este conectada.
Tal como se describio anteriormente, en el presente modo de realizacion, usando las expresiones de relacion para cada parte en el circuito de refrigerante 10, la cantidad de refrigerante en cada parte se calcula a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante y de ese modo puede calcularse la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10.
Ademas, esta Etapa S12 se repite hasta que se cumple la condicion para evaluar la adecuacion de la cantidad de refrigerante en la Etapa S13 descrita a continuacion. Por lo tanto, en el periodo desde el inicio hasta la complecion de carga de refrigerante adicional, la cantidad de refrigerante en cada parte se calcula a partir de la cantidad de estado de funcionamiento durante la carga de refrigerante usando las expresiones de relacion para cada parte en el circuito de refrigerante 10. Mas espedficamente, una cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2, la cantidad de refrigerante Mr en cada una de las unidades de interior 3a a 3c y una cantidad de refrigerante Mbs en cada una de las unidades de conexion 4a a 4c (= Vlp2 * plp + Vgp2 * pgp) (es decir, la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 excluyendo el primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7) necesarias para la evaluacion de la adecuacion de la cantidad de refrigerante en la Etapa S13 descrita a continuacion se calculan. En este caso, la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2 se calcula anadiendo la cantidad de refrigerante Mog1, Mc, Mol1, Mol2, Mog2, Mog3, y Mob en cada parte descrita anteriormente en la unidad de exterior 2.
De esta manera, el proceso en la Etapa S12 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante para calcular la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de carga de refrigerante automatica.
(Etapa S13: Evaluacion de la adecuacion de la cantidad de refrigerante)
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Tal como se describio anteriormente, cuando se inicia la carga de refrigerante adicional en el circuito de refrigerante 10, la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 aumenta de manera gradual. En este caso, cuando el volumen del primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 se desconoce, la cantidad de refrigerante que debena cargarse en el circuito de refrigerante 10 despues de la carga de refrigerante adicional no puede recomendarse como la cantidad de refrigerante en la totalidad de circuito de refrigerante 10. Sin embargo, cuando se coloca el foco solo en la unidad de exterior 2, las unidades de interior 3a a 3c y las unidades de conexion 4a a 4c (es decir, el circuito de refrigerante 10 excluyendo el primer grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 5 y el segundo grupo de tubenas de comunicacion de refrigerante 7), es posible conocer de antemano la cantidad de refrigerante optima en la unidad de exterior 2 en el modo de funcionamiento normal mediante pruebas y simulaciones detalladas. Por lo tanto, puede cargarse refrigerante adicional de la siguiente manera: un valor de esta cantidad de refrigerante se almacena como un valor de carga objetivo Ms, de antemano, en la memoria del controlador 8; la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2, la cantidad de refrigerante Mr en cada una de las unidades de interior 3a a 3c y la cantidad de refrigerante Mbs en cada una de las unidades de conexion 4a a 4c se calculan a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de carga de refrigerante automatica usando las expresiones de relacion descritas anteriormente; y se carga refrigerante adicional hasta que un valor de la suma de las cantidades de refrigerante calculadas anteriormente alcanza el valor de carga objetivo Ms. En otras palabras, la Etapa S13 es un proceso para evaluar la adecuacion de la cantidad de refrigerante cargado en el circuito de refrigerante 10 mediante la carga de refrigerante adicional evaluando si la cantidad de refrigerante, que se obtiene anadiendo la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2, la cantidad de refrigerante Mr en las unidades de interior 3a a 3c y la cantidad de refrigerante Mbs en las unidades de conexion 4a a 4c en la operacion de carga de refrigerante automatica, ha alcanzado o no el valor de carga objetivo Ms.
Entonces, en la Etapa S13, cuando un valor de la cantidad de refrigerante que se obtiene anadiendo la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2, la cantidad de refrigerante Mr en cada una de las unidades de interior 3a a 3c y la cantidad de refrigerante Mbs en cada una de las unidades de conexion 4a a 4c es mas pequeno que el valor de carga objetivo Ms y no se ha completado la carga de refrigerante adicional, el proceso en la Etapa S 13 se repite hasta que se alcanza el valor de carga objetivo Ms. Ademas, cuando un valor de la cantidad de refrigerante que se obtiene anadiendo la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2, la cantidad de refrigerante Mr en cada una de las unidades de interior 3a a 3c y la cantidad de refrigerante Mbs en cada una de las unidades de conexion 4a a 4c alcanza el valor de carga objetivo Ms, se completa la carga de refrigerante adicional y se completa la Etapa S1 como el proceso de operacion de carga de refrigerante automatica.
Observese que, en la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente, a medida que aumenta la cantidad de refrigerante adicional cargado en el circuito de refrigerante 10, aparece una tendencia de un aumento en el grado de subenfriamiento SCo en la salida del intercambiador de calor de exterior 22, haciendo que la cantidad de refrigerante Mc en el intercambiador de calor de exterior 22 aumente y la cantidad de refrigerante en otras partes tienda a mantenerse sustancialmente constante. Por lo tanto, el valor de carga objetivo Ms puede establecerse como un valor correspondiente a solo la cantidad de refrigerante Mo en la unidad de exterior 2 en lugar de correspondiente a la totalidad de la unidad de exterior 2, las unidades de interior 3a a 3c y las unidades de conexion 4a a 4c; o puede establecerse como un valor correspondiente a la cantidad de refrigerante Mc en el intercambiador de calor de exterior 22 y puede cargarse refrigerante adicional hasta que se alcance el valor de carga objetivo Ms por debajo de dicho establecimiento.
De esta manera, el proceso en la Etapa S13 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de evaluacion de cantidad de refrigerante para evaluar la adecuacion de la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante de la operacion de carga de refrigerante automatica (es decir, para evaluar si la cantidad de refrigerante ha alcanzado el valor de carga objetivo Ms o no).
(Etapa S2: Operacion de evaluacion de volumen de tubena)
Cuando la operacion de carga de refrigerante automatica descrita anteriormente en la Etapa S1 se completa, el proceso avanza a la operacion de evaluacion de volumen de tubena en la Etapa S2. En la operacion de evaluacion de volumen de tubena, el proceso desde la Etapa S21 a la Etapa S25 tal como se muestra en la Figura 6 se realiza mediante el controlador 8. En este caso, la Figura 6 es un diagrama de flujo de la operacion de evaluacion de volumen de tubena.
(Etapas S21, S22: Operacion de evaluacion de volumen de tubena para tubena de comunicacion de refrigerante lfquido y calculo de volumen)
En la Etapa S21, como es el caso con la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente en la Etapa S11 de la operacion de carga de refrigerante automatica tal como se describio anteriormente, se realiza la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3, incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion.
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En este caso, la temperature de tubena de Ifquido objetivo Tips de la temperature Tip del refrigerante en la salida en el lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 en el control de temperature de tubena de lfquido se considera como un primer valor objetivo Tlpsl y el estado donde la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante es estable en este primer valor objetivo Tlpsl se considera como un primer estado (vease el ciclo de refrigeracion indicado por lrneas que incluyen de puntos en la Figura 7). Observese que la Figura 7 es un diagrama de Mollier para mostrar el ciclo de refrigeracion del acondicionador de aire 1 en la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la tubena de comunicacion de refrigerante lfquido.
A continuacion, el primer estado donde la temperatura Tlp del refrigerante en la salida en el lado del circuito de refrigerante principal del subenfriador 24 en control de temperatura de tubena de lfquido es estable en el primer valor objetivo Tlpsl se conmuta a un segundo estado (vease el ciclo de refrigeracion indicado por lrneas continuas en la Figura 7) donde la temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps se cambia a un segundo valor objetivo Tlps2 diferente del primer valor objetivo Tlpsl y se estabiliza sin cambiar las condiciones para otros controles de equipo, es decir, las condiciones para el control de presion de condensacion, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion (es decir, sin cambiar el grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs y la baja presion objetivo Tes). En el presente modo de realizacion, el segundo valor objetivo Tlps2 es una temperatura mas alta que el primer valor objetivo Tlpsl.
De esta manera, al cambiar del estado estable en el primer estado al segundo estado, la densidad del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 disminuye y por lo tanto la cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 en el segundo estado disminuye en comparacion con la cantidad de refrigerante en el primer estado. Entonces, el refrigerante cuya cantidad ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se mueve a otras partes en el circuito de refrigerante l0. Mas espedficamente, tal como se describio anteriormente, las condiciones para otros controles de equipo ademas del control de temperatura de tubena de lfquido no se cambian y por lo tanto la cantidad de refrigerante Mog1 en la parte de tubena de gas de alta presion E, la cantidad de refrigerante Mog2 en la primera parte de tubena de gas de baja presion H, la cantidad de refrigerante Mog3 en la segunda parte de tubena de gas de baja presion I y la cantidad de refrigerante Mgph en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y la cantidad de refrigerante Mgpl en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion g2 se mantienen sustancialmente constantes y el refrigerante cuya cantidad ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se movera a la parte de condensador A, a la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1, a la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2, a la parte de unidad de interior F y a la parte de segundo circuito de derivacion J. En otras palabras, la cantidad de refrigerante Mc en la parte de condensador A, la cantidad de refrigerante Moll en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1, la cantidad de refrigerante Mol2 en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2, la cantidad de refrigerante Mr en la parte de unidad de interior F y la cantidad de refrigerante Mob en la segunda parte de circuito de derivacion J aumentaran por la cantidad del refrigerante que ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3.
Dicho control tal como se describio anteriormente se realiza como el proceso en la Etapa S21 mediante el controlador 8 (mas espedficamente, mediante los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c, el controlador de lado de exterior 26 y la lrnea de transmision 8a que interconecta cada uno de los controladores 34a a 34c, 44a a 44c y 26) que funciona como medio de control de funcionamiento de evaluacion de volumen de tubena para realizar la operacion de evaluacion de volumen de tubena para calcular la cantidad de refrigerante Mlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3.
A continuacion, en la Etapa S22, el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se calcula utilizando un fenomeno de que la cantidad de refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 disminuye y el refrigerante cuya cantidad ha disminuido se mueve a otras partes en el circuito de refrigerante 10 a causa del cambio del primer estado al segundo estado.
En primer lugar, se describe una formula de calculo usada con el fin de calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3. Siempre que la cantidad del refrigerante que ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y se ha movido a otras partes en el circuito de refrigerante 10 mediante la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente sea una cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMlp y siempre que las cantidades de aumento/disminucion del refrigerante en cada parte entre el primer estado y el segundo estado sean AMc, AMol1, AMol2, AMr, y AMob (en este caso, la cantidad de refrigerante Mog1, la cantidad de refrigerante Mog2, la cantidad de refrigerante Mog3, la cantidad de refrigerante Mgph y la cantidad de refrigerante Mgp1 se omiten dado que se mantienen sustancialmente constantes), la cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMlp puede calcularse, por ejemplo, mediante la siguiente expresion de funcion:
AMlp = - (AMc + AMoll + AMol2 + AMr + AMob).
Entonces, el valor de AMlp se divide por una cantidad de cambio de densidad Aplp del refrigerante entre el primer
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estado y el segundo estado en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante Ifquido B3 y de ese modo el volumen VIp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante Ifquido B3 puede calcularse. Observese que, aunque hay poco efecto en un resultado de calculo de la cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMlp, la cantidad de refrigerante Mog1 y la cantidad de refrigerante Mog2 puede incluirse en la expresion de funcion descrita anteriormente.
Vlp = AMlp/Aplp
Ademas, el volumen Vlp2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de lfquido en las unidades de conexion 4a a 4c es un valor que se conoce antes de la instalacion de las unidades de conexion 4a a 4c en la ubicacion de instalacion. Por tanto, es posible determinar el volumen Vlp1 de la parte que combina la primera tubena de comunicacion de refrigerante lfquido 51 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante lfquido 71a a 71c, tubenas de refrigerante que estan dispuestas in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar, sustrayendo el volumen Vlp2 a partir el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3, que se determina mediante el calculo.
Observese que, AMc, AMol1, AMol2, AMr y AMob pueden obtenerse calculando la cantidad de refrigerante en el primer estado y la cantidad de refrigerante en el segundo estado usando la expresion de relacion descrita anteriormente para cada parte en el circuito de refrigerante 10 y sustrayendo ademas la cantidad de refrigerante en el primer estado de la cantidad de refrigerante en el segundo estado. Ademas, la cantidad de cambio de densidad Aplp puede obtenerse calculando la densidad del refrigerante en la salida del subenfriador 24 en el primer estado y la densidad del refrigerante en la salida del subenfriador 24 en el segundo estado y sustrayendo ademas la densidad del refrigerante en el primer estado de la densidad del refrigerante en el segundo estado.
Al usar la formula de calculo tal como se describio anteriormente, el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 puede calcularse a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en los primer y segundo estados.
Observese que, en el presente modo de realizacion, el estado se cambia de manera que el segundo valor objetivo Tlps2 en el segundo estado pasa a ser una temperatura mas alta que el primer valor objetivo Tlps1 en el primer estado y por lo tanto el refrigerante en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 se mueve a otras partes para aumentar la cantidad de refrigerante en otras partes; de ese modo el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se calcula a partir de la cantidad aumentada. Sin embargo, el estado puede cambiarse de manera que el segundo valor objetivo Tlps2 en el segundo estado pasa a ser una temperatura mas baja que el primer valor objetivo Tlps1 en el primer estado y por lo tanto el refrigerante se mueve desde otras partes hacia la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 para disminuir la cantidad de refrigerante en otras partes; de ese modo el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se calcula a partir de la cantidad disminuida.
De esta manera, el proceso en la Etapa S22 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de volumen de tubena para la tubena de comunicacion de refrigerante lfquido, que calcula el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3.
(Etapas S23, S24: Operacion de evaluacion de volumen de tubena y calculo de volumen para la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso)
Despues de que la Etapa S21 y la Etapa S22 descritas anteriormente se completen, la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G, incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion, se realiza en la Etapa S23. En este caso, la baja presion objetivo Pes de la presion de succion Ps del compresor 21 en el control de presion de evaporacion se considera como un primer valor objetivo Pes1 y el estado donde la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante es estable en este primer valor objetivo Pes1 se considera como un primer estado (vease el ciclo de refrigeracion indicado por lmeas que incluyen lmeas de puntos en la Figura 8). Observese que la Figura 8 es un diagrama de Mollier para mostrar el ciclo de refrigeracion del acondicionador de aire 1 en la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso.
A continuacion, el primer estado donde la baja presion objetivo Pes de la presion de succion Ps en el compresor 21 en control de presion de evaporacion es estable en el primer valor objetivo Pes1 se conmuta a un segundo estado (vease el ciclo de refrigeracion indicado solo por lmeas continuas en la Figura 8) donde la baja presion objetivo Pes se cambia a un segundo valor objetivo Pes2 diferente del primer valor objetivo Pes1 y se estabiliza sin cambiar las condiciones para otros controles de equipo, es decir, sin cambiar las condiciones para el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de presion de condensacion y el control de grado de sobrecalentamiento (es decir, sin
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cambiar la temperatura de tubena de Kquido objetivo Tips y el grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs). En el presente modo de realizacion, el segundo valor objetivo Pes2 es una presion mas baja que el primer valor objetivo Pes1.
De esta manera, al cambiar del estado estable en el primer estado al segundo estado, la densidad del refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G disminuye, y por lo tanto la cantidad de refrigerante Mgp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G en el segundo estado disminuye en comparacion con la cantidad de refrigerante en el primer estado. Entonces, el refrigerante cuya cantidad ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se movera a otras partes en el circuito de refrigerante 10. Mas espedficamente, tal como se describio anteriormente, las condiciones para otros controles de equipo ademas del control de presion de evaporacion no se cambian y por lo tanto la cantidad de refrigerante Mog1 en la parte de tubena de gas de alta presion E, la cantidad de refrigerante Moll en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura alta B1, la cantidad de refrigerante Mol2 en la parte de tubena de lfquido de lado de temperatura baja B2 y la cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante hquido B3 se mantienen sustancialmente constantes y el refrigerante cuya cantidad ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se movera a la primera parte de tubena de gas de baja presion H, a la segunda parte de tubena de gas de baja presion I, a la parte de condensador A, a la parte de unidad de interior F y la segunda parte de circuito de derivacion J. En otras palabras, la cantidad de refrigerante Mog2 en la primera parte de tubena de gas de baja presion H, la cantidad de refrigerante Mog3 en la segunda parte de tubena de gas de baja presion I, la cantidad de refrigerante Mc en la parte de condensador A, la cantidad de refrigerante Mr en la parte de unidad de interior F y la cantidad de refrigerante Mob en la segunda parte de circuito de derivacion J aumentaran por la cantidad del refrigerante que ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G.
Dicho control tal como se describio anteriormente se realiza como el proceso en la Etapa S23 mediante el controlador 8 (mas espedficamente, mediante los controladores de lado de interior 34a a 34c, los controladores de lado de conexion 44a a 44c, el controlador de lado de exterior 26 y la lmea de transmision 8a que interconecta cada uno de los controladores 34a a 34c, 44a a 44c y 26) que funciona como medio de control de funcionamiento de evaluacion de volumen de tubena para realizar la operacion de evaluacion de volumen de tubena para calcular el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G.
A continuacion en la Etapa S24, el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se calcula utilizando un fenomeno de que la cantidad de refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G disminuye y el refrigerante cuya cantidad ha disminuido se mueve a otras partes en el circuito de refrigerante 10 a causa del cambio del primer estado al segundo estado.
En primer lugar, se describe una formula de calculo usada con el fin de calcular el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G. Siempre que la cantidad del refrigerante que ha disminuido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G y se mueve a otras partes en el circuito de refrigerante 10 mediante la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente sea una cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMgp y siempre que las cantidades de aumento/disminucion del refrigerante en cada parte entre el primer estado y el segundo estado sean AMc, AMog2, AMog3, AMr y AMob (en este caso, la cantidad de refrigerante Mog1, la cantidad de refrigerante Moll, la cantidad de refrigerante Mol2, y la cantidad de refrigerante Mlp se omiten dado que se mantienen sustancialmente constantes), la cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMgp puede calcularse, por ejemplo, mediante la siguiente expresion de funcion:
AMgp = - (AMc + AMog2 + AMog3 + AMr + AMob).
Entonces, el valor de AMgp se divide por una cantidad de cambio de densidad Apgp del refrigerante entre el primer estado y el segundo estado en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G y de ese modo el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G puede calcularse. Observese que, aunque hay poco efecto en un resultado de calculo de la cantidad de aumento/disminucion de refrigerante AMgp, la cantidad de refrigerante Mog1, la cantidad de refrigerante Moll y la cantidad de refrigerante Mol2 pueden incluirse en la expresion de funcion descrita anteriormente.
Vgp = AMgp/Apgp
Observese que, AMc, AMog2, AMog3, AMr y AMob pueden obtenerse calculando la cantidad de refrigerante en el primer estado y la cantidad de refrigerante en el segundo estado usando la expresion de relacion descrita anteriormente para cada parte en el circuito de refrigerante 10 y sustrayendo ademas la cantidad de refrigerante en el primer estado de la cantidad de refrigerante en el segundo estado. Ademas, la cantidad de cambio de densidad Apgp puede obtenerse calculando una densidad promedio de entre la densidad ps del refrigerante en el lado de succion del compresor 21, la densidad poh del refrigerante en la tubena en el lado de gas de alta presion entre la valvula de detencion de lado de gas de alta presion V5 y la primera valvula de encendido/apagado de gas de alta presion V8 en la unidad de exterior 2, la densidad pbsh del refrigerante en la trayectoria de flujo de refrigerante de
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lado de gas de alta presion en las unidades de conexion 4a a 4c y la densidad peo del refrigerante en la salidas de los intercambiadores de calor de interior 31a a 31c en el primer estado y sustrayendo la densidad promedio en el primer estado de la densidad promedio en el segundo estado.
Al usar dicha formula de calculo tal como se describio anteriormente, el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G puede calcularse a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o el refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en los primer y segundo estados.
Ademas, el volumen Vgp2 de la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de alta presion y la trayectoria de flujo de refrigerante de lado de gas de baja presion (que incluye un parte correspondiente a los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c) en las unidades de conexion 4a a 4c es un valor que se conoce antes de la instalacion de las unidades de conexion 4a a 4c en la ubicacion de instalacion. Por tanto, es posible determinar el volumen Vgp1 de la parte que combina la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion 52, la tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion 53 y las segundas tubenas de comunicacion de refrigerante gaseoso 72a a 72c, tubenas de refrigerante que estan dispuestas in situ al instalar el acondicionador de aire 1 en una ubicacion de instalacion tal como un edificio y similar, sustrayendo el volumen Vgp2 del volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G, que se determina mediante el calculo.
Observese que, en el presente modo de realizacion, el estado se cambia de manera que el segundo valor objetivo Pes2 en el segundo estado pasa a ser una presion mas baja que el primer valor objetivo Pes1 en el primer estado y por lo tanto el refrigerante en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se mueve a otras partes para aumentar la cantidad de refrigerante en otras partes; de ese modo el volumen Vlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se calcula a partir de la cantidad aumentada. Sin embargo, el estado puede cambiarse de manera que el segundo valor objetivo Pes2 en el segundo estado pasa a ser una presion mas alta que el primer valor objetivo Pes1 en el primer estado y por lo tanto el refrigerante se mueve desde otras partes hasta la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G para disminuir la cantidad de refrigerante en otras partes; de ese modo el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G puede calcularse a partir de la cantidad disminuida.
De esta manera, el proceso en la Etapa S24 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de volumen de tubena para una tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso, que calcula el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o el refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 durante la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G.
(Etapa S25: Evaluar la validez de un resultado de operacion de evaluacion de volumen de tubena)
Despues de que la Etapa S21 a la Etapa S24 descritas anteriormente se completen, en la Etapa S25, se evalua si un resultado de la operacion de evaluacion de volumen de tubena es valido o no, en otras palabras, se evalua si el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G calculados mediante el medio de calculo de volumen de tubena son validos o no.
Espedficamente, tal como se muestra en una expresion de desigualdad a continuacion, se evalua por si la proporcion del volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 con el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G obtenido mediante los calculos esta en un intervalo de valor numerico predeterminado o no.
el < Vlp/Vgp < e2
En este caso, g1 y g2 son valores que se cambian basandose en el valor mmimo y el valor maximo de la proporcion de volumen de tubena en combinaciones factibles de la unidad de fuente de calor y la unidad de aprovechamiento.
Entonces, cuando la proporcion de volumen Vlp/Vgp cumple el intervalo de valor numerico descrito anteriormente, el proceso en la Etapa S2 para la operacion de evaluacion de volumen de tubena se completa. Cuando la proporcion de volumen Vlp/Vgp no cumple el intervalo de valor numerico anterior, el proceso para la operacion de evaluacion de volumen de tubena y el calculo de volumen en la Etapa S21 a la Etapa s24 se vuelve a realizar.
De esta manera, el proceso en la Etapa S25 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de evaluacion de validez para evaluar si un resultado de la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente es valido o no, en otras palabras, si el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G calculados mediante el medio de calculo de volumen de tubena son validos o no.
Observese que, en el presente modo de realizacion, la operacion de evaluacion de volumen de tubena (Etapas S21,
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S22) para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante Kquido B3 se realiza en primer lugar y despues se realiza la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G (Etapas S23, S24). Sin embargo, la operacion de evaluacion de volumen de tubena para la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G puede realizarse en primer lugar.
Ademas, en la Etapa S25 descrita anteriormente, cuando un resultado de la operacion de evaluacion de volumen de tubena en la Etapas S21 a S24 se evalua que no es valido una pluralidad de veces, o cuando se desea evaluar de manera mas simple el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G, aunque no se muestre en la Figura 6, por ejemplo, en la Etapa S25, despues de que se evalue que un resultado de la operacion de evaluacion de volumen de tubena en la Etapas S21 a S24 no es valido, es posible proceder al proceso para estimar, a partir de la perdida de presion en una parte que combina la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G (a continuacion en el presente documento denominada “parte de tubena de comunicacion de refrigerante K”), la longitud de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante K y calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G a partir de la longitud de tubena estimada y una proporcion de volumen promedio, obteniendo de ese modo el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G.
Ademas, en el presente modo de realizacion, el caso en el que la operacion de evaluacion de volumen de tubena se realiza para calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se describe bajo la premisa de que no hay informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante K y el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G se desconocen. Sin embargo, cuando el medio de calculo de volumen de tubena tenga una funcion para calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G introduciendo informacion en cuanto a la longitud, diametros de tubena y similar de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante K, dicha funcion puede usarse conjuntamente.
Ademas, cuando la funcion descrita anteriormente para calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G mediante la operacion de evaluacion de volumen de tubena y usando los resultados de operacion no se usa sino que solo se usa la funcion para calcular el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G introduciendo informacion en cuanto a la longitud, el diametro de tubena y similar de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante K, el medio de evaluacion de validez descrito anteriormente (Etapa S25) puede usarse para evaluar si la informacion introducida en cuanto a las longitudes, los diametros de tubena y similar de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante K es valida o no.
(Etapa S3: Operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial)
Cuando la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente de la Etapa S2 se completa, el proceso avanza a la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial de la Etapa S3. En la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial, el proceso en la Etapa S31 y en la Etapa s32 mostrado en la Figura 9 se realiza mediante el controlador 8. En este caso, la Figura 9 es un diagrama de flujo de la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial.
(Etapa S31: Operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante)
En la Etapa S31, como es el caso con la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente de la Etapa S11 en la operacion de carga de refrigerante automatica, se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion. En este caso, por regla general, los valores que van a usarse para el valor de temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps en el control de temperatura de tubena de lfquido, el valor de grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs en el control de grado de sobrecalentamiento y el valor de baja presion objetivo Pes en el control de presion de evaporacion son los mismos que los valores objetivo durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante de la etapa S11 en la operacion de carga de refrigerante automatica.
De esta manera, el proceso en la Etapa S31 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de control de funcionamiento de evaluacion de cantidad de refrigerante para realizar la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion.
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(Etapa S32: Calculo de cantidad de refrigerante)
A continuacion, la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 se calcula a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial en la Etapa S32 mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante mientras que se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente. El calculo de la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 se realiza usando la expresion de relacion descrita anteriormente entre la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10. Sin embargo, en este momento, se han calculado el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G, que no se conodan en el momento de despues de la instalacion del equipo constituyente del acondicionador de aire 1 y los valores de los mismos se conocen mediante la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente. Por tanto, al multiplicar el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G mediante la densidad del refrigerante, puede calcularse la cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y la cantidad de refrigerante Mgp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G y, anadiendo ademas la cantidad de refrigerante en cada una de de las otras partes, puede detectarse la cantidad inicial de refrigerante en la totalidad de circuito de refrigerante 10. Esta cantidad inicial de refrigerante se usa como una cantidad de refrigerante de referencia Mi de la totalidad del circuito de refrigerante 10, que sirve como referencia para evaluar si hay o no una fuga de refrigerante a partir del circuito de refrigerante 10 durante la operacion de deteccion de fuga de refrigerante descrita a continuacion. Por lo tanto, se almacena como un valor de la cantidad de estado de operacion en la memoria del controlador 8 que sirve como medio de almacenamiento de cantidad de estado.
De esta manera, el proceso en la etapa S32 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante para calcular la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial.
<Modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante>
A continuacion, el modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante se describe con referencia a las Figuras 1, 2, 5 y 10. En este caso, la Figura 10 es un diagrama de flujo del modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante.
En el presente modo de realizacion, se describe un ejemplo de un caso en el que se detecta periodicamente si el refrigerante en el circuito de refrigerante 10 tiene fugas al exterior o no debido a un factor imprevisto (por ejemplo, durante un periodo de tiempo tal como en unas vacaciones o en mitad de la noche cuando no se necesita acondicionamiento de aire).
(Etapa S41: Operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante)
En primer lugar, cuando el funcionamiento en el modo de funcionamiento normal, tal como la operacion de enfriamiento y la operacion de calentamiento descritas anteriormente, se haya producido durante un periodo de tiempo determinado (por ejemplo, de medio ano a un ano), el modo de funcionamiento normal se conmuta de manera automatica o manual al modo de funcionamiento de deteccion de fuga de refrigerante y, como es el caso con la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante de la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial, se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de lfquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion. En este caso, por regla general, se usan valores que son los mismos que los valores objetivo en la Etapa S31 de la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante de la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial para la temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps en el control de temperatura de tubena de lfquido, para el grado de sobrecalentamiento objetivo SHrs en el control de grado de sobrecalentamiento y para la baja presion objetivo Pes en el control de presion de evaporacion.
Observese que esta operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante se realiza cada vez que se realiza la operacion de deteccion de fuga de refrigerante. Incluso cuando la temperatura de refrigerante Tco en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 cambia debido a las diferentes condiciones de funcionamiento, por ejemplo, tal como cuando la presion de condensacion Pc es diferente o cuando el refrigerante tiene fugas, la temperatura de refrigerante Tlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se mantiene constante a la misma temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps mediante el control de temperatura de tubena de lfquido.
De esta manera, el proceso en la Etapa S41 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de control de funcionamiento de evaluacion de cantidad de refrigerante para realizar la operacion de evaluacion de
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cantidad de refrigerante, incluyendo todo el funcionamiento de la unidad de interior, el control de presion de condensacion, el control de temperatura de tubena de Kquido, el control de grado de sobrecalentamiento y el control de presion de evaporacion.
(Etapa S42: Calculo de cantidad de refrigerante)
A continuacion, la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 se calcula a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de deteccion de fuga de refrigerante en la Etapa S42 mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante mientras que se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante descrita anteriormente. El calculo de la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 se realiza usando la expresion de relacion descrita anteriormente entre la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 y la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10. Sin embargo, en este momento, como es el caso con la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial, se ha calculado el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G, que no se conodan en el momento de despues de la instalacion del equipo constituyente del acondicionador de aire 1 y los valores de los mismos se conocen mediante la operacion de evaluacion de volumen de tubena descrita anteriormente. Por tanto, al multiplicar el volumen Vlp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y el volumen Vgp de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G por la densidad del refrigerante, puede calcularse la cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 y la cantidad de refrigerante Mgp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso G y, anadiendo ademas la cantidad de refrigerante en cada una de las otras partes, puede calcularse la cantidad de refrigerante M en la totalidad de circuito de refrigerante 10.
En este caso, tal como se describio anteriormente, la temperatura de refrigerante Tlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se mantiene constante en la temperatura de tubena de lfquido objetivo Tlps mediante el control de temperatura de tubena de lfquido. Por lo tanto, a pesar de la diferencia en las condiciones de apertura para la operacion de deteccion de fuga de refrigerante, la cantidad de refrigerante Mlp en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante lfquido B3 se mantendra constante incluso cuando la temperatura de refrigerante Tco en la salida del intercambiador de calor de exterior 22 cambie.
De esta manera, el proceso en la Etapa S42 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de calculo de cantidad de refrigerante para calcular la cantidad de refrigerante en cada parte en el circuito de refrigerante 10 a partir de la cantidad de estado de funcionamiento del equipo constituyente o refrigerante que fluye en el circuito de refrigerante 10 en la operacion de deteccion de fuga de refrigerante.
(Etapas S43, S44: Evaluacion de la adecuacion de la cantidad de refrigerante, pantalla de advertencia)
Cuando el refrigerante tiene fugas del circuito de refrigerante 10, la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 disminuye. Entonces, cuando la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 disminuye, principalmente, aparece una tendencia de una disminucion en el grado de subenfriamiento SCo en la salida del intercambiador de calor de exterior 22. Junto con esto, la cantidad de refrigerante Mc en el intercambiador de calor de exterior 22 disminuye y las cantidades de refrigerante en otras partes tienden a mantenerse sustancialmente constantes. En consecuencia, la cantidad de refrigerante M de la totalidad de circuito de refrigerante 10 calculada en la Etapa S42 descrita anteriormente es mas pequena que la cantidad de refrigerante de referencia Mi detectada en la operacion de deteccion de cantidad de refrigerante inicial cuando el refrigerante tiene fugas del circuito de refrigerante 10; mientras que, cuando el refrigerante no tiene fugas del circuito de refrigerante 10, la cantidad de refrigerante M es sustancialmente la misma que la cantidad de refrigerante de referencia Mi.
Utilizando las caractensticas descritas anteriormente, se evalua en la Etapa S43 si el refrigerante tiene fugas o no. Cuando se evalua en la Etapa S43 que el refrigerante no tiene fugas del circuito de refrigerante 10, el modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante finaliza.
Por otro lado, cuando se evalua en la Etapa S43 que el refrigerante tiene fugas del circuito de refrigerante 10, el proceso avanza a la Etapa S44 y se visualiza una advertencia que indica que se detecta una fuga de refrigerante en la pantalla de advertencia 9. Posteriormente, el modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante finaliza.
De esta manera, el proceso desde la Etapas S42 a S44 se realiza mediante el controlador 8 que funciona como medio de deteccion de fuga de refrigerante, que es uno de los medios de evaluacion de cantidad de refrigerante y que detecta si el refrigerante tiene fugas o no evaluando la adecuacion de la cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante 10 mientras que realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante en el modo de operacion de deteccion de fuga de refrigerante.
Tal como se describio anteriormente, en el acondicionador de aire 1 en el presente modo de realizacion, el controlador 8 funciona como medio de operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, medio de calculo de
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cantidad de refrigerante, medio de evaluacion de cantidad de refrigerante, medio de operacion de evaluacion de volumen de tubena, medio de calculo de volumen de tubena, medio de evaluacion de validez y medio de almacenamiento de cantidad de estado y, de ese modo, configura el sistema de evaluacion de cantidad de refrigerante para evaluar la adecuacion de la cantidad de refrigerante cargado en el circuito de refrigerante 10.
(3) Caractensticas del acondicionador de aire
(A)
Con este acondicionador de aire 1, cuando se realiza la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante mientras que las unidades de interior 3a a 3c en todas las salas se establecen en el estado de operacion de enfriamiento, la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 que se extiende desde la unidad de exterior 2 hasta las unidades de conexion 4a a 4c estara en un estado apagado. De ese modo el refrigerante se condensa y se acumula en la tubena, y por tanto el error de deteccion puede incrementarse. Por lo tanto, se proporcionan el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 y los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c que derivan la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 a la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2, y la primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 y las segundas valvulas de encendido/apagado de derivacion V13a a V13c se establecen en un estado abierto durante la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante, reduciendo de ese modo la diferencia de presion entre la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de baja presion G2 e impidiendo la acumulacion de refrigerante lfquido en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 que resulta de la condensacion. Por tanto, puede alcanzarse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con alta precision. Ademas, la primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 y las terceras valvulas de encendido/apagado de derivacion se proporcionan en la unidad de exterior 2 y en las unidades de conexion 4a a 4c, respectivamente. La primera valvula de encendido/apagado de derivacion V3 se proporciona en la unidad de exterior 2 y las terceras valvulas de encendido/apagado de derivacion se proporcionan en las unidades de conexion 4a a 4c. Al usar estas valvulas en combinacion, el refrigerante gaseoso de baja presion puede fluir facilmente a traves de la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 y el cambio de temperatura del refrigerante gaseoso puede minimizarse. Por tanto, el error de deteccion puede reducirse. Ademas, el circuito de derivacion puede proporcionarse en el circuito de refrigerante 10 incluso sin instalar tubenas para el circuito de derivacion en el momento de la construccion. Por consiguiente, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
(B)
Este acondicionador de aire 1 esta dotado ademas del sensor de temperatura en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1. Por consiguiente, incluso cuando la temperatura del refrigerante gaseoso en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1 cambia a causa del calor que entra desde el aire del exterior y similar y de ese modo cambia la densidad del refrigerante, es posible corregir la densidad del refrigerante basandose en el valor de deteccion de temperatura mediante el sensor de temperatura. De ese modo es posible reducir el error de deteccion. Por tanto, puede conseguirse la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con una precision mayor. Ademas, con este acondicionador de aire 1, en la parte de tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso de alta presion G1, el primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T8 se proporciona en la unidad de fuente de calor y los segundos sensores de temperatura de tubena de gas de alta presion T12a a T12c se proporcionan en las unidades de conexion 4a a 4c. Por consiguiente, usando el primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T8 y los segundos sensores de temperatura de tubena de gas de alta presion T12a a T12c en combinacion, es posible corregir de manera mas precisa la densidad del refrigerante en la tubena. Ademas, el medio de deteccion de temperatura puede proporcionarse en el circuito de refrigerante 10 incluso sin proporcionar el sensor de temperatura en la tubena de refrigerante gaseoso de alta presion en el momento de la construccion. Por lo tanto, es posible reducir las labores de construccion y el coste.
(4) Modo de realizacion alternativo
Mientras que se ha descrito un modo de realizacion preferido de la presente invencion con referencia a las figuras, el alcance de la presente invencion no esta limitado al modo de realizacion anterior y los diversos cambios y modificaciones pueden hacerse sin apartarse del alcance de la presente invencion.
(A)
En el modo de realizacion descrito anteriormente, se describe un ejemplo en el que la presente invencion se aplica a un acondicionador de aire que incluye una unica unidad de exterior. Sin embargo, no esta limitada al mismo y la presente invencion puede aplicarse a un acondicionador de aire 1 que incluya una pluralidad de unidades de exterior. Ademas, aunque una unidad de exterior enfriada por aire que use el aire de exterior como fuente de calor se use como la unidad de exterior 2 del acondicionador de aire 1, puede usarse en su lugar una unidad de exterior
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de tipo enfriada por agua o de tipo de almacenamiento termico con hielo.
(B)
En el modo de realizacion descrito anteriormente, tal como los circuitos de derivacion, el primer circuito de derivacion de refrigerante 27 se proporciona en el lado de unidad de exterior 2 y los terceros circuitos de derivacion de refrigerante 43a a 43c se proporcionan en el lado de unidades de conexion 4a a 4c. Sin embargo, los circuitos de derivacion pueden proporcionarse solo en el lado de unidad de exterior 2 o solo en el lado de unidades de conexion 4a a 4c.
(C)
En el modo de realizacion descrito anteriormente, tal como los sensores de temperatura, el primer sensor de temperatura de tubena de gas de alta presion T8 se monta en el lado de unidad de exterior 2 y los segundos sensores de temperatura de tubena de gas de alta presion T12a a T12c se montan en el lado de unidades de conexion 4a a 4c. Sin embargo, los sensores de temperatura pueden montarse solo en el lado de la unidad de exterior 2 o solo en el lado de las unidades de conexion 4a a 4c. Ademas, los sensores de temperatura pueden no proporcionarse necesariamente.
(D)
El controlador 8 que realiza el control de funcionamiento de todo el acondicionador de aire 1 esta configurado por el controlador de lado de exterior 26, los controladores de lado de interior 34a a 34c y los controladores de lado de conexion 44a a 44c ya que intercambian senales de control por medio de la lmea de transmision 8a. Sin embargo, no esta limitada al mismo. Un controlador que realiza el control de funcionamiento de todo el acondicionador de aire 1 puede proporcionarse en la unidad de exterior 2, en las unidades de interior 3a a 3c o en las unidades de conexion 4a a 4c; o puede proporcionarse una unica unidad como una unidad de control.
Aplicabilidad industrial
El acondicionador de aire de acuerdo con la presente invencion reduce la diferencia de presion entre la primera tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso y la segunda tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso, impide la acumulacion de refrigerante lfquido en la primera tubena de comunicacion de refrigerante gaseoso que resulta de la condensacion y puede realizar la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante con alta precision. Por tanto, la presente invencion es util como circuito de refrigerante de un acondicionador de aire, un acondicionador de aire dotado del mismo y similar.

Claims (4)

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    45 3.
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  3. 4.
    55
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  4. 5.
    REIVINDICACIONES
    Un acondicionador de aire (1) que realiza una operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante para evaluar la cantidad de refrigerante en un circuito de refrigerante, que comprende:
    una unidad de fuente de calor (2) que incluye un medio de compresion (21) configurado para comprimir gas refrigerante y un intercambiador de calor de lado de fuente de calor (22);
    una unidad de aprovechamiento (3a a 3c) que incluye un intercambiador de calor de lado de aprovechamiento (31a a 31c);
    un mecanismo de expansion (V2, V9a a V9c); y
    una primera tubena de refrigerante gaseoso (46a a 46c, 52, 92) que se extiende desde un lado de descarga del medio de compresion hasta la unidad de aprovechamiento;
    una tubena de refrigerante lfquido (35a a 35c, 45a a 45c, 51, 91) que se extiende desde el intercambiador de calor de lado de fuente de calor hasta la unidad de aprovechamiento;
    caracterizado por que el acondicionador de aire (1) comprende ademas:
    una segunda tubena de refrigerante gaseoso (47a a 47c, 53, 93) que se extiende desde un lado de succion del medio de compresion hasta la unidad de aprovechamiento;
    un mecanismo de conmutacion (4a a 4c) capaz de conmutar entre un primer estado, en el que el refrigerante que fluye a traves de la tubena de refrigerante lfquido se evapora en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y despues fluye en el interior de la segunda tubena de refrigerante gaseoso, y un segundo estado en el que el refrigerante que fluye a traves de la primera tubena de refrigerante gaseoso se condensa en el intercambiador de calor de lado de aprovechamiento y despues fluye en el interior de la tubena de refrigerante lfquido;
    un circuito de derivacion (27, 43a a 43c) configurado para derivar la primera tubena de refrigerante gaseoso a la segunda tubena de refrigerante gaseoso;
    un medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (V3, V13a a V13c) proporcionado en el circuito de derivacion y configurado para abrir y cerrar el circuito de derivacion; y
    un controlador (8) configurado para abrir el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion antes de realizar la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante.
    El acondicionador de aire (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que
    el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (V3) se proporciona en la unidad de fuente de calor.
    El acondicionador de aire (1) de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, que comprende ademas una unidad de conmutacion (4a a 4c) diferente de una unidad de aprovechamiento y una unidad de fuente de calor, en el que
    la unidad de conmutacion incluye el mecanismo de conmutacion, y
    el medio de apertura/cierre de circuito de derivacion (V13a a V13c) se proporciona en la unidad de conmutacion.
    El acondicionador de aire (1) de acuerdo con una cualquiera de la reivindicacion 1 a la reivindicacion 3, que comprende ademas
    un medio de deteccion de temperatura (T8, T12a a T12c) configurado para detectar la temperatura de refrigerante en la primera tubena de refrigerante gaseoso y emitir un valor de deteccion de temperatura de refrigerante,
    en el que
    el controlador corrige la cantidad de refrigerante evaluada por la operacion de evaluacion de cantidad de refrigerante basandose en el valor de deteccion de temperatura de refrigerante.
    El acondicionador de aire (1) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que
    5
    el medio de deteccion de temperatura (T8) se proporciona en la unidad de conmutacion.
    El acondicionador de aire (1) de acuerdo con la reivindicacion 4 o la reivindicacion 5, en el que el medio de deteccion de temperatura (T12a a T12c) se proporciona en la unidad de fuente de calor.
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