ES2648910T3

ES2648910T3 - Dispositivo de aire acondicionado

Info

Publication number: ES2648910T3
Application number: ES10856931.0T
Authority: ES
Inventors: Koji Yamashita; Junichi Ue; Hiroyuki Morimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2018-01-08
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: EP2615391A1; EP2615391B1; CN103080668B; US9335075B2; US20130133361A1; EP2615391A4; WO2012032580A1; JPWO2012032580A1; JP5490245B2; CN103080668A

Abstract

Un aparato de aire acondicionado (100) que comprende: un circuito de primer refrigerante (A) en el que un primer compresor (10a), un dispositivo de conmutación de flujo del primer refrigerante (11), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12), una pluralidad de primeros dispositivos de expansión (16), y pasos del lado de refrigerante de una pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) están conectados mediante tuberías de refrigerante para circular un primer refrigerante; un circuito del primer medio de calor (B) en el que una bomba (21), un intercambiador de calor del lado de uso (26), pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), un dispositivo de control de flujo del medio de calor (25a-25d) dispuesto en un lado de entrada o un lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso (26), y dispositivos de conmutación de flujo del medio de calor (22a-22d, 23a-23d) dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso (26) están conectados mediante tuberías del medio de calor, y la bomba (21), un paso del lado del medio de calor de un segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c), los pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), un dispositivo de control de flujo del medio de calor (25e) dispuesto en un lado de entrada o un lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c), y dispositivos de conmutación de flujo del medio de calor (22e, 23e) dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) están conectados mediante tuberías del medio de calor para circular un primer medio de calor; caracterizado por un circuito de segundo refrigerante (C) en el que un segundo compresor (10b), un paso del lado de refrigerante de un tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), un segundo dispositivo de expansión, y un paso del lado de refrigerante del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) están conectados por las tuberías de refrigerante (51) para circular un segundo refrigerante, en donde la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) intercambian calor entre el primer refrigerante y el primer medio de calor y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) intercambia calor entre el primer medio de calor y el segundo refrigerante para evitar que el primer refrigerante y el segundo refrigerante se mezclen entre sí, en donde se permite que un segundo medio de calor fluya a través de un paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), en donde el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d) intercambia calor entre el segundo refrigerante y el segundo medio de calor para evitar que el primer medio de calor y el segundo medio de calor se mezclen entre sí en donde el primer refrigerante y el segundo refrigerante experimentan un cambio de dos fases o una transición a un estado supercrítico durante la circulación en el circuito de primer refrigerante (A) y el circuito de segundo refrigerante (C), respectivamente, y en donde el primer medio de calor y el segundo medio de calor no experimentan un cambio de dos fases o una transición a un estado supercrítico durante la circulación en el primer circuito de medio de calor (B) y circulando a través del paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), respectivamente.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Dispositivo de aire acondicionado Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un aparato de aire acondicionado que se aplica, por ejemplo, a un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio.

Antecedentes de la tecnica

En un aparato de aire acondicionado de la tecnica relacionada, tal como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, se circula un refrigerante entre una unidad exterior, que funciona como una unidad de fuente de calor, dispuesta fuera de una estructura, por ejemplo, y una unidad interior dispuesta en un espacio interior en la estructura. El refrigerante transfiere calor o elimina calor para calentar o enfriar aire, calentando o enfriando de esta manera un espacio acondicionado con el aire calentado o enfriado. En cuanto al refrigerante usado en tal aparato de aire acondicionado, por ejemplo, se usa a menudo un refrigerante HFC (hidrofluorocarbono). Un aparato de aire acondicionado desarrollado recientemente usa un refrigerante natural tal como dioxido de carbono (CO2).

En un aparato de aire acondicionado llamado enfriador, la energfa de enfriamiento o la energfa de calentamiento se produce en una unidad de fuente de calor dispuesta fuera de una estructura. Agua, anticongelante, o similar se calienta o enfna mediante un intercambiador de calor dispuesto en una unidad exterior y se transporta a una unidad interior, tal como una unidad de ventiloconvector o un calentador de panel, para realizar calentamiento o enfriamiento (se hace referencia a la Literatura de Patente 1, por ejemplo).

Un aparato de aire acondicionado llamado enfriador de recuperacion de calor residual esta construido de manera que una unidad de fuente de calor esta conectada a cada unidad interior mediante cuatro tubenas de agua dispuestas entre las mismas y, por ejemplo, se suministran simultaneamente agua enfriada y agua calentada de modo que un enfriamiento y calentamiento se puede seleccionar libremente en la unidad interior (se hace referencia a la Literatura de Patente 2, por ejemplo).

Otro aparato de aire acondicionado desarrollado recientemente esta construido de manera que un intercambiador de calor para un refrigerante primario y un refrigerante secundario esta dispuesto cerca de cada unidad interior para transportar el refrigerante secundario a la unidad interior (se hace referencia a la Literatura de Patente 3, por ejemplo).

Otro aparato de aire acondicionado desarrollado recientemente esta construido de manera que una unidad exterior esta conectada a cada unidad de ramificacion incluyendo un intercambiador de calor mediante dos tubenas para transportar un refrigerante secundario a una unidad interior (se hace referencia a la Literatura de Patente 4, por ejemplo).

Los aparatos de aire acondicionado, tales como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, incluyen un aparato de aire acondicionado construido de manera que un refrigerante se circula desde una unidad exterior a una unidad de retransmision y un medio de calor, tal como agua, se circula desde el medio de retransmision a cada unidad interior para reducir la potencia de transporte para el medio de calor mientras que circula el medio de calor, tal como agua, a traves de la unidad interior (se hace referencia a la Literatura de Patente 5, por ejemplo).

Un sistema (por ejemplo, un sistema combinado de aire acondicionado y suministro de agua caliente) desarrollado recientemente esta construido de manera que un primer ciclo de refrigeracion, tal como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, y un segundo ciclo de refrigerante permiten intercambio de calor para producir agua caliente (se hace referencia a la Literatura de Patente 6, por ejemplo).

Lista de citas

Literatura de Patentes

Literatura de Patente 1: Publicacion de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada N° 2005-140444 (Pagina 4, Fig. 1, por ejemplo)

Literatura de Patente 2: Publicacion de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada N° 5-280818 (Paginas 4 y 5, Fig. 1, por ejemplo)

Literatura de Patente 3: Publicacion de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada N° 2001-289465 (Paginas 5 a 8, Fig. 1 y 2, por ejemplo)

Literatura de Patente 4: Publicacion de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada N° 2003-343936 (Pagina 5, Fig. 1, por ejemplo)

Literatura de Patente 5: Publicacion Internacional N° WO10/049998 (Pagina 3, Fig. 1, por ejemplo)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Literatura de Patente 6: Publicacion Internacional N° WO2009/098751 (Pagina 5, Fig. 1, por ejemplo)

Compendio de la invencion Problema tecnico

En un aparato de aire acondicionado de la tecnica relacionada, tal como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, un refrigerante se puede fugar, por ejemplo, a un espacio interior debido a que el refrigerante se circula hasta una unidad interior. Por otra parte, en un aparato de aire acondicionado como los descritos en la Literatura de Patente 1 y la Literatura de Patente 2, el refrigerante no pasa a traves de una unidad interior. Esto es necesario, no obstante, para calentar o enfriar un medio de calor en una unidad de fuente de calor dispuesta fuera de una estructura y transportarlo a la unidad interior en el aparato de aire acondicionado como los descritos en la Literatura de Patente 1 y la Literatura de Patente 2. Por consiguiente, un camino de circulacion para el medio de calor es largo. En este caso, en el transporte de calor para un trabajo de calentamiento o enfriamiento predeterminado usando el medio de calor, la cantidad de energfa consumida como potencia de transporte y similar por el medio de calor es mas alta que por el refrigerante. A medida que el camino de circulacion es mas largo, por lo tanto, la potencia de transporte aumenta marcadamente. Esto indica que el ahorro de energfa se logra siempre que la circulacion del medio de calor se pueda controlar adecuadamente en el aparato de aire acondicionado.

En un aparato de aire acondicionado como el descrito en la Literatura de Patente 2, tienen que ser conectadas cuatro tubenas entre un lado exterior y cada espacio interior de modo que se pueda seleccionar calentamiento o enfriamiento en cada unidad interior. De manera desventajosa, tiene que ser proporcionada para cada unidad interior la facilidad de 3, medios de circulacion de medio secundario, tal como una bomba. De manera desventajosa, el coste de tal sistema es alto y tambien es grande el ruido. Este aparato no es practico. Ademas, dado que intercambiador de calor se coloca cerca de cada unidad interior, no se puede eliminar el riesgo de fuga del refrigerante en un lugar cercano a un espacio interior.

En un aparato de aire acondicionado como el descrito en la Literatura de Patente 4, un refrigerante primario sometido a intercambio de calor fluye en el mismo paso que el del refrigerante primario a ser sometido a intercambio de calor. En el caso donde esta conectada una pluralidad de unidades interiores, es diffcil para cada unidad interior presentar una capacidad maxima. Tal configuracion gasta energfa. Ademas cada unidad de ramificacion esta conectada a una tubena de extension mediante dos tubenas para enfriamiento y dos tubenas para calentamiento, esto es, cuatro tubenas en total. Consecuentemente, esta configuracion es similar a la de un sistema en el que la unidad exterior esta conectada a cada unidad de ramificacion mediante cuatro tubenas. Por consiguiente, la facilidad de construccion de tal sistema es escasa.

Un aparato de aire acondicionado como el descrito en la Literatura de Patente 5 incluye una pluralidad de intercambiadores de calor de refrigerante al medio de calor y pueden producir simultaneamente agua fna y agua caliente sin introducir el refrigerante directamente en un espacio interior pero no pueden producir agua caliente a alta temperatura usada para suministro de agua caliente.

En un sistema combinado de aire acondicionado y suministro de agua caliente como el descrito en la Literatura de Patente 6, un primer ciclo de refrigeracion, tal como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, esta conectado a un segundo ciclo de refrigeracion y los ciclos permiten intercambio de calor. Mientras que un refrigerante que fluye en el primer ciclo de refrigeracion esta experimentando un cambio de dos fases, se mantiene una temperatura constante. Es innecesario por lo tanto requerir atencion al gradiente de temperatura en cada intercambiador de calor. Si se usa un refrigerante que cambia de temperatura u otro medio de calor, no obstante, la cantidad de calor intercambiado se reducina debido a un cambio en la temperatura. Desafortunadamente, se reducina el rendimiento. Problemas similares ocurren en el sistema que se propone en el documento de patente WO2010/050007.

Es preferible para acondicionar aire en un espacio acondicionado que odia el agua, tal como una sala de ordenadores, usar un refrigerante en lugar de un medio de calor, tal como agua. Para acondicionar aire usando un aparato de aire acondicionado de expansion directa, tal como un aparato de aire acondicionado multiple para un edificio, no obstante, es necesario tomar medidas adicionales contra la fuga del refrigerante.

La presente invencion se ha hecho para superar al menos una de las desventajas descritas anteriormente y proporciona un aparato de aire acondicionado capaz de lograr ahorro de energfa. Algunos aspectos de la presente invencion proporcionan un aparato de aire acondicionado capaz de lograr una mejora de seguridad sin permitir que un refrigerante circule en o cerca de una unidad interior. Algunos aspectos de la presente invencion proporcionan un aparato de aire acondicionado que incluye un numero reducido de tubenas que conectan una unidad exterior y una unidad de ramificacion (unidad de retransmision del medio de calor) o que conectan la unidad de ramificacion y una unidad interior para proporcionar una mejora de la facilidad de construccion y una mejora de la eficiencia energetica. Algunos aspectos de la presente invencion proporcionan un aparato de aire acondicionado que transfiere energfa una vez a un medio de calor distinto de un refrigerante y luego introduce el medio de calor a otro ciclo de refrigeracion para lograr una mejora de seguridad y alta eficiencia.

Solucion al problema

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La presente invencion proporciona un aparato de aire acondicionado que incluye un circuito de primer refrigerante en el que un primer compresor, un dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, una pluralidad de primeros dispositivos de expansion, y pasos del lado del refrigerante de una pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor estan conectados mediante tubenas de refrigerante para circular un primer refrigerante, un circuito del primer medio de calor en el que una bomba, un intercambiador de calor del lado de uso, pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor, un dispositivo de control de flujo del medio de calor dispuesto en un lado de entrada o en un lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso, y dispositivos de conmutacion de flujo del medio de calor dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso estan conectados mediante tubenas del medio de calor, y la bomba, un paso del lado del medio de calor de un segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, los pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor, un dispositivo de control de flujo del medio de calor dispuesto en un lado de entrada o en un lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, y dispositivos de conmutacion de flujo del medio de calor dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor estan conectados mediante tubenas del medio de calor para circular un primer medio de calor, y un circuito del segundo refrigerante en el que un segundo compresor, un paso del lado del refrigerante de un tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, un segundo dispositivo de expansion, y un paso del lado del refrigerante del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor estan conectados mediante tubenas de refrigerante para circular un segundo refrigerante, en donde la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor intercambian calor entre el primer refrigerante y el primer medio de calor y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor intercambia calor entre el primer medio de calor y el segundo refrigerante para evitar que el primer refrigerante y el segundo refrigerante se mezclen entre sf, en donde se permite a un segundo medio de calor fluir a traves de un paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, en donde el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor intercambia calor entre el segundo refrigerante y el segundo medio de calor para evitar que el primer medio de calor y el segundo medio de calor se mezclen entre sf, en donde el primer refrigerante y el segundo refrigerante experimentan un cambio de dos fases o una transicion a un estado supercntico durante la circulacion en el circuito de primer refrigerante y el circuito del segundo refrigerante, respectivamente, y en donde el primer medio de calor y el segundo medio de calor no experimentan un cambio de dos fases o una transicion a un estado supercntico durante la circulacion en el circuito del primer medio de calor y la circulacion a traves del paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, respectivamente.

Dado que el aparato de aire acondicionado segun la presente invencion requiere menos potencia de transporte debido a que se pueden acortar las tubenas a traves de las cuales circula el medio de calor, el aparato puede lograr ahorro de energfa. Ademas, si el medio de calor se fuga al exterior del aparato de aire acondicionado segun la presente invencion, se fugana una cantidad pequena de medio de calor. Por consiguiente, se puede lograr una mejora de seguridad. Ademas, el aparato de aire acondicionado segun la presente invencion puede proporcionar una facilidad de construccion mejorada. Ademas, el aparato de aire acondicionado segun la presente invencion transfiere una vez energfa a un medio de calor distinto de un refrigerante y luego introduce el medio de calor en otro ciclo de refrigeracion para lograr una mejora de seguridad y alta eficiencia si el otro ciclo de refrigeracion se usa para acondicionamiento de aire de un espacio de aire acondicionado que odia el agua, tal como una sala de ordenadores, o suministro de agua caliente.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama esquematico que ilustra un ejemplo de instalacion de un aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente invencion.

La Fig. 2 es un diagrama de configuracion esquematico que ilustra un ejemplo de una configuracion del aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente invencion.

La Fig. 3 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra flujos de refrigerantes en un modo de operacion de enfriamiento solamente del aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente invencion.

La Fig. 4 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en un modo de

operacion de calentamiento solamente del aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente

invencion.

La Fig. 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en un modo de operacion principal de enfriamiento del aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente invencion.

La Fig. 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en un modo de

operacion principal de calentamiento del aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente

invencion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Descripcion de realizaciones

La Realizacion de la presente invencion se describira a continuacion con referencia a los dibujos.

La Fig. 1 es un diagrama esquematico que ilustra un ejemplo de instalacion de un aparato de aire acondicionado segun la Realizacion de la presente invencion. El ejemplo de instalacion del aparato de aire acondicionado se describira con referencia a la Fig. 1. Este aparato de aire acondicionado usa ciclos de refrigeracion (un circuito de refrigerante A y un circuito de medio de calor B), a traves de cada uno de los cuales se circula un refrigerante (un refrigerante del lado de la fuente de calor (primer refrigerante) o un medio de calor (primer medio de calor)), para permitir que cada unidad interior seleccione libremente un modo de enfriamiento o un modo de calentamiento como modo de operacion y permitir que una unidad de suministro de agua caliente produzca agua caliente. Senalar que la relacion dimensional entre los componentes de la Fig. 1 y las otras figuras puede ser diferente de la real.

Con referencia a la Fig. 1, el aparato de aire acondicionado segun la realizacion incluye una unica unidad exterior 1, que funciona como una unidad de fuente de calor, una pluralidad de unidades interiores 2, una unidad de retransmision del medio de calor 3 dispuesta entre la unidad exterior 1 y las unidades del lado de carga (las unidades interiores 2 y una unidad de suministro de agua caliente 14), y la unidad de suministro de agua caliente 14. La unidad de retransmision del medio de calor 3 esta configurada para intercambiar calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor. La unidad exterior 1 esta conectada a la unidad de retransmision del medio de calor 3 mediante tubenas de refrigerante 4 a traves de las cuales se transporta el refrigerante del lado de la fuente de calor. La unidad de retransmision del medio de calor 3 esta conectada a cada unidad interior 2 mediante tubenas (tubenas del medio de calor) 5 a traves de las cuales se transporta el medio de calor. La unidad de suministro de agua caliente 14, que esta dispuesta en paralelo con las unidades interiores 2, esta conectada a la unidad de retransmision del medio de calor 3 mediante las tubenas (tubenas del medio de calor) 5 a traves de las cuales se transporta el medio de calor de una manera similar a las unidades interiores 2. La energfa de enfriamiento o la energfa de calentamiento producida en la unidad exterior 1 se entrega a traves de la unidad de retransmision del medio de calor 3 a las unidades interiores 2 y a la unidad de suministro de agua caliente 14.

La unidad exterior 1, dispuesta tfpicamente en un espacio exterior 6 que es un espacio (por ejemplo, un tejado) fuera de una estructura 9, tal como un edificio, esta configurada para suministrar energfa de enfriamiento o energfa de calentamiento a traves de la unidad de retransmision del medio de calor 3 a las unidades interiores 2. Cada unidad interior 2 esta dispuesta en una posicion de manera que puede suministrar aire de enfriamiento o aire de calentamiento a un espacio interior 7 que es un espacio (por ejemplo, una sala de estar) dentro de la estructura 9 y esta configurada para suministrar el aire de enfriamiento o aire de calentamiento al espacio interior 7, sirviendo como un espacio acondicionado. La unidad de retransmision del medio de calor 3 esta configurada para incluir un alojamiento separado de los alojamientos de la unidad exterior 1 y las unidades interiores 2 de manera que la unidad de retransmision del medio de calor 3 se puede disponer en una posicion diferente de las del espacio exterior 6 y del espacio interior 7, y esta conectada a la unidad exterior 1 a traves de las tubenas de refrigerante 4 y esta conectada a las unidades interiores 2 a traves de las tubenas 5 para transferir energfa de enfriamiento o energfa de calentamiento, suministrada desde la unidad exterior 1, a las unidades interiores 2. La unidad de suministro de agua caliente 14 esta dispuesta en cualquier posicion dentro de la estructura 9 y esta configurada para suministrar agua caliente a un lado de carga para suministro de agua caliente, por ejemplo.

Como se ilustra en la Fig. 1, en el aparato de aire acondicionado segun la Realizacion, la unidad exterior 1 se conecta a la unidad de retransmision del medio de calor 3 usando dos tubenas de refrigerante 4 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 se conecta a cada unidad del lado de carga usando dos tubenas 5. Como se ha descrito anteriormente, en el aparato de aire acondicionado segun la Realizacion, cada una de las unidades (la unidad exterior 1, las unidades interiores 2, la unidad de suministro de agua caliente 14, y la unidad de retransmision del medio de calor 3) esta conectada usando dos tubenas (las tubenas de refrigerante 4 o las tubenas 5), facilitando de esta manera la construccion.

La Fig. 1 ilustra un estado donde la unidad de retransmision del medio de calor 3 esta dispuesta en un espacio diferente del espacio interior 7, por ejemplo, un espacio por encima de un techo (de aqrn en adelante, simplemente referido como un “espacio 8”) dentro de la estructura 9. La unidad de retransmision del medio de calor 3 se puede colocar en otro espacio, por ejemplo, un espacio comun donde esta instalado un ascensor o similar. Ademas, aunque la Fig. 1 ilustra un caso donde las unidades interiores 2 son de un tipo casete de techo, las unidades interiores no estan limitadas a este tipo y pueden ser de cualquier tipo, tal como un tipo oculto en el techo o un tipo suspendido del techo, capaz de soplar aire de calentamiento o aire de enfriamiento al espacio interior 7 directamente o a traves de un conducto o similar.

Aunque la Fig. 1 ilustra el caso donde la unidad exterior 1 esta dispuesta en el espacio exterior 6, la disposicion no esta limitada a este caso. Por ejemplo, la unidad exterior 1 se puede disponer en un espacio cerrado, por ejemplo, se puede disponer una sala de maquinas con una abertura de ventilacion, dentro de la estructura 9 siempre que el calor residual se pueda escapar a traves de un conducto de escape al exterior de la estructura 9, o se puede disponer dentro de la estructura 9 en el uso de la unidad exterior 1 de un tipo enfriada por agua. Incluso cuando la unidad exterior 1 esta dispuesta en tal lugar, no ocurrira ningun problema en particular.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Ademas, la unidad de retransmision del medio de calor 3 se puede disponer cerca de la unidad exterior 1. Si la distancia entre la unidad de retransmision del medio de calor 3 y cada unidad interior 2 es demasiado larga, la potencia de transporte para el medio de calor sena considerablemente grande. Se debena senalar por lo tanto que el efecto del ahorro de energfa se reduce en este caso. Ademas, el numero de unidades exteriores 1, el numero de unidades interiores 2, el numero de unidades de suministro de agua caliente 14, y el numero de unidades de retransmision del medio de calor 3 que estan conectadas no estan limitados a los numeros ilustrados en la Fig. 1. Los numeros se pueden determinar dependiendo de la estructura 9 donde se instala el aparato de aire acondicionado segun la Realizacion.

La Fig. 2 es un diagrama de configuracion esquematico que ilustra un ejemplo de una configuracion del aparato de aire acondicionado (de aqu en adelante, referido como un “aparato de aire acondicionado 100”) segun la Realizacion. La configuracion detallada del aparato de aire acondicionado 100 se describira con referencia a la Fig. 2. Con referencia a la Fig. 2, la unidad exterior 1 esta conectada a la unidad de retransmision del medio de calor 3 mediante las tubenas de refrigerante 4 a traves de un intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y un intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b que estan dispuestos en la unidad de retransmision del medio de calor 3. Ademas, la unidad de retransmision del medio de calor 3 se conecta a las unidades interiores 2 mediante las tubenas 5 a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. Adicionalmente, la unidad de retransmision del medio de calor 3 se conecta a la unidad de suministro de calor 14 mediante las tubenas 5 a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. Las tubenas (las tubenas de refrigerante 4, las tubenas 5, las tubenas de refrigerante del lado de suministro de agua caliente 51, y las tubenas del segundo medio de calor 52) se describiran en detalle mas tarde.

[Unidad exterior 1]

La unidad exterior 1 incluye un compresor 10a, un dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, tal como una valvula de cuatro vfas, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, y un acumulador 19 que estan conectados en serie mediante las tubenas de refrigerante 4. La unidad exterior 1 ademas incluye una primera tubena de conexion 4a, una segunda tubena de conexion 4b, una valvula de retencion 13a, una valvula de retencion 13b, una valvula de retencion 13c, y una valvula de retencion 13d. Tal disposicion de la primera tubena de conexion 4a, la segunda tubena de conexion 4b, la valvula de retencion 13a, la valvula de retencion 13b, la valvula de retencion 13c, y la valvula de retencion 13d permite que el refrigerante del lado de la fuente de calor, que se permite que fluya a la unidad de retransmision del medio de calor 3, fluya en una direccion constante con independencia de una operacion solicitada por cualquier unidad interior 2.

El compresor 10a esta configurado para succionar el refrigerante del lado de la fuente de calor y comprimir el refrigerante del lado de la fuente de calor a un estado de alta temperatura y alta presion, y puede ser un compresor inversor de capacidad controlable, por ejemplo. Este compresor 10a funciona como un primer compresor que circula el refrigerante del lado de la fuente de calor en el circuito de refrigerante A. El dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 esta configurado para conmutar entre una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor durante una operacion de calentamiento (incluyendo un modo de operacion de calentamiento solamente y un modo de operacion principal de calentamiento) y una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor durante una operacion de enfriamiento (incluyendo un modo de operacion de enfriamiento solamente y un modo de operacion principal de enfriamiento).

El intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 esta configurado para funcionar como un evaporador en la operacion de calentamiento, funcionar como un condensador (o un radiador) en la operacion de enfriamiento, intercambiar calor entre aire suministrado desde un dispositivo de envfo de aire, tal como un ventilador (no ilustrado), y el refrigerante del lado de la fuente de calor, de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor se evapora y gasifica o se condensa y licua. El acumulador 19 esta dispuesto en un lado de succion del compresor 10a y esta configurado para almacenar refrigerante en exceso causado por la diferencia entre la operacion de calentamiento y la operacion de enfriamiento o refrigerante en exceso para cambio transitorio en operacion.

La valvula de retencion 13d esta dispuesta en la tubena de refrigerante 4 colocada entre la unidad de retransmision del medio de calor 3 y el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 y esta configurada para permitir que el refrigerante del lado de la fuente de calor fluya solamente en una direccion predeterminada (la direccion desde la unidad de retransmision del medio de calor 3 a la unidad exterior 1). La valvula de retencion 13a esta dispuesta en la tubena de refrigerante 4 colocada entre el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 y esta configurada para permitir que el refrigerante del lado de la fuente de calor fluya solamente en una direccion predeterminada (la direccion desde la unidad exterior 1 a la unidad de retransmision del medio de calor 3). La valvula de retencion 13b esta dispuesta en la primera tubena de conexion 4a y esta configurada para permitir que el refrigerante del lado de la fuente de calor, descargado desde el compresor 10a en la operacion de calentamiento, fluya a la unidad de retransmision del medio de calor 3. La valvula de retencion 13c esta dispuesta en la segunda tubena de conexion 4b y esta configurada para permitir que el refrigerante del lado de la fuente de calor, devuelto desde la unidad de retransmision del medio de calor 3 en la operacion de calentamiento, fluya al lado de succion del compresor 10a.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La primera tubena de conexion 4a esta configurada para conectar la tubena de refrigerante 4, colocada entre el dispositivo de conmutacion del primer refrigerante 11 y la valvula de retencion 13d, a la tubena de refrigerante 4, colocada entre la valvula de retencion 13a y la unidad de retransmision del medio de calor 3, en la unidad exterior 1. La segunda tubena de conexion 4b esta configurada para conectar la tubena de refrigerante 4, colocada entre la valvula de retencion 13d y la unidad de retransmision del medio de calor 3, a la tubena de refrigerante 4, colocada entre el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y la valvula de retencion 13a, en la unidad exterior 1. Ademas, aunque la Fig. 2 ilustra un caso donde estan dispuestas la primera tubena de conexion 4a, la segunda tubena de conexion 4b, la valvula de retencion 13a, la valvula de retencion 13b, la valvula de retencion 13c, y la valvula de retencion 13d, la disposicion no esta limitada a este caso. No es necesario disponer de estos componentes.

[Unidades interiores 2]

Las unidades interiores 2 incluyen cada una un intercambiador de calor del lado de uso 26. Este intercambiador de calor del lado de uso 26 esta conectado por las tubenas 5 a un dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 y un dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 dispuesto en la unidad de retransmision del medio de calor 3. Este intercambiador de calor del lado de uso 26 esta configurado para intercambiar calor entre aire suministrado desde un dispositivo de envfo de aire, tal como un ventilador (no ilustrado), y el medio de calor con el fin de producir aire de calentamiento o aire de enfriamiento a ser suministrado al espacio interior 7.

La Fig. 2 ilustra un caso donde cuatro unidades interiores 2 estan conectadas a la unidad de retransmision del medio de calor 3. Una unidad interior 2a, una unidad interior 2b, una unidad interior 2c, y una unidad interior 2d estan ilustradas en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos. Ademas, los intercambiadores de calor del lado de uso 26 estan ilustrados como un intercambiador de calor del lado de uso 26a, un intercambiador de calor del lado de uso 26b, un intercambiador de calor del lado de uso 26c, y un intercambiador de calor del lado de uso 26d en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos para corresponder con las unidades interiores 2a a 2d, respectivamente, Senalar que el numero de unidades interiores 2 conectadas no esta limitado a cuatro como se ilustra en la Fig. 2 de una manera similar al caso en la Fig. 1.

[Unidad de suministro de agua caliente 14]

La unidad de suministro de agua caliente 14 incluye un compresor 10b, un tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, un segundo dispositivo de expansion 16c, y un segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c que estan conectados mediante las tubenas de refrigerante del lado de suministro de agua caliente 51. La unidad de suministro de agua caliente 14 ademas incluye un cuarto sensor de temperatura 37 que detecta una temperatura de un refrigerante del lado de suministro de agua caliente (tercer refrigerante) en un lado de entrada del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, un quinto sensor de temperatura 38 que detecta una temperatura del refrigerante del lado de suministro de agua caliente en un lado de salida del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, y un sexto sensor de temperatura 39 que detecta una temperatura de un medio de calor (segundo medio de calor) en un lado de salida del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d. Un segundo sensor de temperatura 34e que detecta una temperatura del medio de calor en el lado de salida del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c esta instalado en la unidad de retransmision del medio de calor 3, que se describira mas tarde.

El compresor 10b esta configurado para succionar el refrigerante del lado de suministro de agua caliente y comprimir el refrigerante del lado de suministro de agua caliente a un estado de alta temperatura y alta presion, y puede ser un compresor inversor de capacidad controlable, por ejemplo. Este compresor 10b funciona como un segundo compresor que circula el refrigerante del lado de suministro de agua caliente en un circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C. El tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d esta configurado para funcionar como un condensador (radiador) e intercambiar calor entre el refrigerante del lado de suministro de agua caliente, descargado desde el compresor 10b, y el segundo medio de calor con el fin de transferir energfa de calentamiento, almacenada en el refrigerante del lado de suministro de agua caliente, al segundo medio de calor que circula en un circuito de agua caliente D.

El segundo dispositivo de expansion 16c tiene funciones de una valvula de reduccion y una valvula de expansion y esta configurado para reducir la presion del refrigerante del lado de suministro de agua caliente con el fin de expandirlo. El segundo dispositivo de expansion 16c esta dispuesto entre el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. El segundo dispositivo de expansion 16c puede incluir un componente que tiene un grado de apertura controlable de manera variable, por ejemplo, una valvula de expansion electronica. El segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c esta configurado para funcionar como evaporador e intercambiar calor entre el medio de calor y el refrigerante del lado de suministro de agua caliente con el fin de transferir energfa de calentamiento, almacenada en el medio de calor que circula en el circuito de medio de calor B, al refrigerante del lado de suministro de agua caliente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Elementos de informacion (elementos de informacion de temperatura) detectados por diversos detectores (el cuarto sensor de temperatura 37, el quinto sensor de temperatura 38, y el sexto sensor de temperatura 39) dispuestos en la unidad de suministro de agua caliente 14 se transmiten a un controlador (no ilustrado) que realiza un control centralizado de una operacion del aparato de aire acondicionado 100 de manera que los elementos de informacion se usan para controlar, por ejemplo, una frecuencia de accionamiento del compresor 10b y un grado de apertura del segundo dispositivo de expansion 16c. El controlador (no ilustrado) puede ser el mismo que o diferente de un controlador que se describira en asociacion con la unidad de retransmision del medio de calor 3. El segundo medio de calor producido por el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d se suministra a traves de las tubenas del segundo medio de calor 52 a un deposito de almacenamiento de agua caliente 24 y se almacena dentro del mismo de manera que el segundo medio de calor se puede usar para suministro de agua caliente, por ejemplo.

[Unidad de retransmision del medio de calor 3]

La unidad de retransmision del medio de calor 3 incluye los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, dos primeros dispositivos de expansion 16, dos dispositivos de apertura y cierre 17, dos dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18, dos bombas 21, cinco dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22, cinco dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23, y cinco dispositivos de control de flujo del medio de calor 25.

Cada uno de los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15 (el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b) esta configurado para funcionar como condensador (radiador) o evaporador e intercambiar calor entre el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor con el fin de transferir energfa de enfriamiento o energfa de calentamiento, producida por la unidad exterior 1 y almacenada en el refrigerante del lado de la fuente de calor, al medio de calor. El intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a esta dispuesto entre un dispositivo de expansion 16a y un dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a en el circuito de refrigerante A y se usa para enfriar el medio de calor en un modo de operacion mixto de enfriamiento y calentamiento. Ademas, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b esta dispuesto entre un dispositivo de expansion 16b y un dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b en el circuito de refrigerante A y se usa para calentar el medio de calor en el modo de operacion mixto de enfriamiento y calentamiento.

Los dos dispositivos de expansion 16 (el dispositivo de expansion 16a y el dispositivo de expansion 16b) tienen cada uno funciones de una valvula de reduccion y una valvula de expansion y estan configurados para reducir la presion del refrigerante del lado de la fuente de calor con el fin de expandirlo. El dispositivo de expansion 16a esta dispuesto aguas arriba del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a en la direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor durante la operacion de enfriamiento. El dispositivo de expansion 16b esta dispuesto aguas arriba del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b en la direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor durante la operacion de enfriamiento. Cada uno de los dos dispositivos de expansion 16 puede incluir un componente que tiene un grado de apertura controlable de manera variable, por ejemplo, una valvula de expansion electronica.

Los dos dispositivos de apertura y cierre 17 (un dispositivo de apertura y cierre 17a y un dispositivo de apertura y cierre 17b) incluyen cada uno una valvula de dos vfas y estan configurados para abrir y cerrar la tubena de refrigerante 4. El dispositivo de apertura y cierre 17a esta dispuesto en la tubena de refrigerante 4 en un lado de entrada para el refrigerante del lado de la fuente de calor. El dispositivo de apertura y cierre 17b esta dispuesto en una tubena que conecta la tubena de refrigerante 4 en el lado de entrada para el refrigerante del lado de la fuente de calor y la tubena de refrigerante 4 en el lado de salida para el mismo.

Los dos dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18 (el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b) incluyen cada uno una valvula de cuatro vfas y estan configurados para conmutar entre direcciones de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor segun un modo de operacion. El dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a esta dispuesto aguas abajo del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a en la direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor durante la operacion de enfriamiento. El dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b esta dispuesto aguas abajo del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b en la direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor en el modo de operacion de enfriamiento solamente.

Las dos bombas 21 (una bomba 21a y una bomba 21b) estan configuradas para circular el medio de calor transportado a traves de la tubena 5. La bomba 21a esta dispuesta en la tubena 5 colocada entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23. La bomba 21b esta dispuesta en la tubena 5 colocada entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23. Cada una de las dos bombas 21 puede ser por ejemplo, una bomba de capacidad controlable de manera que se puede controlar una tasa de flujo en la bomba segun la magnitud de las cargas en las unidades interiores 2.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Los cincos dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 (dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a a 22e) incluyen cada uno una valvula de tres vfas y estan configurados para conmutar entre pasos para el medio de calor. Estan dispuestos los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 cuyo numero (cinco en este caso) corresponde al numero instalado de unidades del lado de carga. Los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 estan dispuestos en lados de salida de pasos del medio de calor de los intercambiadores de calor del lado de uso 26 y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c de manera que una de las tres vfas de cada dispositivo esta conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, otra de las tres vfas esta conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, y la otra de las tres vfas esta conectada al dispositivo de control de flujo del medio de calor 25.

Senalar que el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a, el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22b, el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22c, y el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22d se ilustran en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos para corresponder a las unidades interiores 2. Ademas, la conmutacion entre los pasos del medio de calor incluye no solamente conmutacion completa de uno a otro sino tambien conmutacion parcial de uno a otro.

Los cinco dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 (dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a a 23e) incluyen cada uno una valvula de tres vfas y estan configurados para conmutar entre los pasos para el medio de calor. Se disponen los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo

medio de calor 23 cuyo numero (cinco en este caso) corresponde al numero instalado de unidades del lado de

carga. Los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 estan dispuestos en lados de entrada de los pasos del medio de calor de los intercambiadores de calor del lado de uso 26 y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c de manera que una de las tres vfas de cada dispositivo esta conectada al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, otra de las tres vfas esta conectada al

intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, y la otra de las tres vfas esta conectada al

intercambiador de calor del lado de uso 26 o el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

Senalar que el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a, el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23b, el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23c, y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23d se ilustran en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos para corresponder a las unidades interiores 2. Ademas, la conmutacion entre los pasos del medio de calor incluye no solamente conmutacion completa de uno a otro sino tambien conmutacion parcial de uno a otro.

Los cinco dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 (dispositivos de control de flujo del medio de calor 25a a 25e) incluyen cada uno una valvula de dos vfas capaz de controlar el area de una abertura y estan configurados para controlar una tasa de flujo del medio de calor que fluye a traves de la tubena 5. Estan dispuestos los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 cuyo numero (cinco en este caso) corresponde al numero instalado de unidades del lado de carga. Los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 estan dispuestos en los lados de salida de los pasos del medio de calor de los intercambiadores de calor del lado de uso 26 y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c de manera que una via de cada dispositivo esta conectada al intercambiador de calor del lado de uso 26 o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c y la otra via esta conectada al dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22. En otras palabras, cada dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 esta configurado para controlar la tasa del medio de calor que fluye a la unidad del lado de carga segun una temperatura del medio de calor que fluye a la unidad del lado de carga y una temperatura del medio de calor que fluye desde el mismo de manera que se puede proporcionar a la unidad del lado de carga una tasa optima del medio de calor en base a una carga.

Senalar que el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d estan ilustrados en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos para corresponder a las unidades interiores 2. Ademas, cada dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 se puede disponer en el lado de entrada del paso del medio de calor del intercambiador de calor del lado de uso 26 o del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. Ademas, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 se puede disponer en el lado de entrada del paso del medio de calor del intercambiador de calor del lado de uso 26 o del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c de manera que el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 esta colocado entre el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 y el intercambiador de calor del lado de uso 26 o el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. Ademas, mientras que cualquier carga no se necesita en la unidad del lado de carga, por ejemplo, durante la suspension o termo apagado, cerrar completamente el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 puede parar el suministro del medio de calor a la unidad del lado de carga.

La unidad de retransmision del medio de calor 3 incluye ademas diversos medios de deteccion (dos primeros sensores de temperatura 31, cinco segundos sensores de temperatura 34, cuatro terceros sensores de temperatura

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

35, y un sensor de presion 36). Elementos de informacion (elementos de informacion de temperatura e informacion de presion) detectados por estos medios de deteccion se transmiten al controlador (no ilustrado) que realiza un control centralizado de una operacion del aparato de aire acondicionado 100 de manera que los elementos de informacion se usan para controlar, por ejemplo, una frecuencia de accionamiento del compresor 10a, una velocidad de rotacion de cada dispositivo de envfo de aire (no ilustrado), la conmutacion mediante el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, una frecuencia de accionamiento de las bombas 21, la conmutacion mediante los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18, la conmutacion entre pasos para el medio de calor, y una tasa de flujo del medio de calor en cada unidad del lado de carga.

Cada uno de los dos primeros sensores de temperatura 31 (un primer sensor de temperatura 31a y un primer sensor de temperatura 31b) esta configurado para detectar una temperatura del medio de calor que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15, esto es, el medio de calor en el lado de salida del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15 y puede ser un termistor, por ejemplo. El primer sensor de temperatura 31a esta dispuesto en la tubena 5 en un lado de entrada de la bomba 21a. El primer sensor de temperatura 31b esta dispuesto en la tubena 5 en un lado de entrada de la bomba 21b.

Cada uno de los cinco segundos sensores de temperatura 34 (segundos sensores de temperatura 34a a 34e) esta dispuesto entre el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 y esta configurado para detectar una temperatura del medio de calor que fluye fuera del intercambiador de calor del lado de uso 26 o el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, y puede ser un termistor, por ejemplo. Se disponen los segundos sensores de temperatura 34 cuyo numero (cinco en este caso) corresponde con el numero instalado de unidades del lado de carga. El segundo sensor de temperatura 34a, el segundo sensor de temperatura 34b, el segundo sensor de temperatura 34c, y el segundo sensor de temperatura 34d estan ilustrados en ese orden a partir de la parte inferior de la hoja de dibujos para corresponder a las unidades interiores 2, y el segundo sensor de temperatura 34e esta ilustrado para corresponder a la unidad de suministro de agua caliente 14. Ademas, los segundos sensores de temperatura 34 se pueden disponer en pasos entre los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 y los intercambiadores de calor del lado de uso 26.

Cada uno de los cuatro terceros sensores de temperatura 35 (terceros sensores de temperatura 35a a 35d) esta dispuesto en un lado de entrada o salida de refrigerante del lado de la fuente de calor del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15 y esta configurado para detectar una temperatura del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15, o una temperatura del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15, y puede ser un termistor, por ejemplo. El tercer sensor de temperatura 35a esta dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a. El tercer sensor de temperatura 35b esta dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el dispositivo de expansion 16a. El tercer sensor de temperatura 35c esta dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b. El tercer sensor de temperatura 35d esta dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el dispositivo de expansion 16b.

El sensor de presion 36 esta dispuesto entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el dispositivo de expansion 16b, similar a la posicion de instalacion del tercer sensor de temperatura 35d, y esta configurado para detectar una presion del refrigerante del lado de la fuente de calor que fluye entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el dispositivo de expansion 16b.

Ademas, el controlador (no ilustrado) incluye un microordenador y controla, por ejemplo, la frecuencia de accionamiento del compresor 10a, la velocidad de rotacion (incluyendo ENCENDIDO/APAGADO) de cada dispositivo de envfo de aire, la conmutacion mediante el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, el accionamiento de las bombas 21, el grado de apertura de cada dispositivo de expansion 16, la apertura y cierre de cada dispositivo de apertura y cierre 17, la conmutacion mediante los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18, la conmutacion mediante los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22, la conmutacion mediante los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23, y el accionamiento de los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 sobre la base de los elementos de informacion detectados por los diversos medios de deteccion y una instruccion de un mando a distancia para llevar a cabo cualquiera de los modos de operacion que se describiran mas tarde. Senalar que el controlador (que incluye un primer controlador y un segundo controlador) se puede proporcionar para cada unidad o se puede proporcionar para la unidad exterior 1 o la unidad de retransmision del medio de calor 3. En el caso donde el controlador se proporciona para cada unidad, los controladores se pueden conectar de manera que pueden comunicarse unos con otros por cable o inalambricamente para permitir control en cooperacion unos con otros.

Las tubenas 5 para transportar el medio de calor incluyen las tubenas conectadas al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y las tubenas conectadas con el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. Cada tubena 5 se ramifica (a cinco tubenas en este caso) segun el numero de unidades interiores 2 conectadas a la unidad de retransmision del medio de calor 3. Las tubenas 5 estan conectadas a traves de los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

del segundo medio de calor 23. El control de cada dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y cada dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 determina si el medio de calor que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a se permite que fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26 correspondiente o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c y si el medio de calor que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b se permite que fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26 correspondiente o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

En el aparato de aire acondicionado 100, el compresor 10a, el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, los dispositivos de apertura y cierre 17, los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18, los pasos de refrigerante de los intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, los dispositivos de expansion 16, y el acumulador 19 estan conectados mediante las tubenas de refrigerante 4, formando de esta manera el circuito de refrigerante A, que sirve como un circuito de primer refrigerante. Ademas, los pasos del medio de calor de los intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, las bombas 21, los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22, los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25, los intercambiadores de calor del lado de uso 26, el paso del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 estan conectados mediante las tubenas 5, formando de esta manera los circuitos de medio de calor B, que sirven como circuitos del primer medio de calor. En otras palabras, cada uno de la pluralidad de intercambiadores de calor del lado de uso 26 y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c esta conectado en paralelo con cada uno de los intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, proporcionando de esta manera una pluralidad de circuitos de medio de calor B.

Por consiguiente, en el aparato de aire acondicionado 100, la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 estan conectadas a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b dispuesto en la unidad de retransmision del medio de calor 3. La unidad de retransmision del medio de calor 3 y cada unidad interior 2 tambien estan conectadas a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. La unidad de retransmision del medio de calor 3 y la unidad de suministro de agua caliente 14 tambien estan conectadas a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. En otras palabras, en el aparato de aire acondicionado 100, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b intercambian calor cada uno entre el refrigerante del lado de la fuente de calor que circula en el circuito de refrigerante A y el medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B.

Ademas, en el aparato de aire acondicionado 100, el compresor 10b, un paso de refrigerante del lado de suministro de agua caliente del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, el segundo dispositivo de expansion 16c, y un paso de refrigerante del lado de suministro de agua caliente del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c estan conectados mediante las tubenas de refrigerante del lado de suministro de agua caliente 51, formando de esta manera el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C, que sirve como circuito del segundo refrigerante. Ademas, un paso del segundo medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d y del deposito de almacenamiento de agua caliente 24 estan conectados mediante las tubenas de segundo medio de calor 52, formando de esta manera el circuito de agua caliente D, que sirve como un circuito del segundo medio de calor. En el aparato de aire acondicionado 100, por lo tanto, la unidad de retransmision del medio de calor 3 y la unidad de suministro de agua caliente 14 estan conectadas no solamente a traves del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b dispuesto en la unidad de retransmision del medio de calor 3 sino tambien a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c dispuesto en la unidad de suministro de agua caliente 14.

Se describiran los modos de operacion llevados a cabo por el aparato de aire acondicionado 100. El aparato de aire acondicionado 100 permite que cada unidad interior 2, sobre la base de una instruccion de la unidad interior 2, realice una operacion de enfriamiento u operacion de calentamiento. Espedficamente, el aparato de aire acondicionado 100 permite que todas de las unidades interiores 2 realicen la misma operacion y tambien permite que las unidades interiores 2 realicen diferentes operaciones. Ademas, el aparato de aire acondicionado 100 permite que la unidad de suministro de agua caliente 14 realice una operacion de suministro de agua caliente (que se describira en detalle mas tarde).

Los modos de operacion llevados a cabo por el aparato de aire acondicionado 100 incluyen el modo de operacion de enfriamiento solamente en el que todas las unidades interiores 2 de operacion realizan la operacion de enfriamiento, el modo de operacion de calentamiento solamente en el que todas las unidades interiores 2 de operacion realizan la operacion de calentamiento, el modo de operacion principal de enfriamiento que es un modo de operacion mixto de enfriamiento y calentamiento en el que una carga de enfriamiento es mayor que una carga de calentamiento, y el modo de operacion principal de calentamiento que es un modo de operacion mixto de enfriamiento y calentamiento en el que una carga de calentamiento es mayor que una carga de enfriamiento. Los modos de operacion se describiran a continuacion con respecto al flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor y al del medio de calor.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

[Modo de operacion de enfriamiento solamente]

La Fig. 3 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de refrigerantes en un modo de operacion de enfriamiento solamente del aparato de aire acondicionado 100. El modo de operacion de enfriamiento solamente se describira con respecto al caso donde una carga de enfriamiento se genera solamente en el intercambiador de calor del lado de uso 26a y el intercambiador de calor del lado de uso 26b en la Fig. 3. En la Fig. 3, las tubenas indicadas por lmeas gruesas corresponden a tubenas a traves de las cuales fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor). Ademas, en la Fig. 3, las flechas de lmea continua indican una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor y las fechas de lmea discontinua indican una direccion de flujo del medio de calor.

En el modo de operacion de enfriamiento solamente ilustrado en la Fig. 3, en la unidad exterior 1, se permite que el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 realice conmutacion de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10a fluya al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de retransmision del medio de calor 3, se accionan la bomba 21a y la bomba 21b, se abren el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y se cierran completamente el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e de manera que el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor del lado de uso 26a y 26b y tambien circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y los intercambiadores de calor del lado de uso 26a y 26b. En otras palabras, la unidad de suministro de agua caliente 14 se suspende en el modo de operacion de enfriamiento solamente.

En primer lugar, se describira el flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor en el circuito de refrigerante A.

Un refrigerante a baja temperatura y baja presion se comprime por el compresor 10a y se descarga como un refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion a partir del mismo. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 10a fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. Entonces, el refrigerante se condensa y licua mientras que se transfiere calor al aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, de manera que se convierte en un refrigerante lfquido a alta presion. El refrigerante lfquido a alta presion que fluye fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 pasa a traves de la valvula de retencion 13a, fluye fuera de la unidad exterior 1, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y fluye a la unidad de retransmision del medio de calor 3. El refrigerante lfquido a alta presion, que ha fluido a la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves del dispositivo de apertura y cierre 17a y entonces se divide en flujos al dispositivo de expansion 16a y al dispositivo de expansion 16b, en cada uno de los cuales se expande el refrigerante a un refrigerante de dos fases a baja temperatura y baja presion.

Estos flujos de refrigerante de dos fases entran en el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, que funcionan como evaporadores, en cada uno de los cuales el refrigerante elimina calor del medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B para enfriar el medio de calor, y se convierte de esta manera en un refrigerante de gas a baja temperatura y baja presion. El refrigerante de gas, que ha fluido desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, fluye fuera de la unidad de retransmision del medio de calor 3 despues de pasar a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a y del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y de nuevo fluye a la unidad exterior 1. El refrigerante, que ha fluido a la unidad exterior 1, pasa a traves de la valvula de retencion 13d, del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, y del acumulador 19, y entonces se succiona de nuevo al compresor 10a.

En este momento, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16a se controla de manera que el supercalor (el grado de supercalor) sea constante, el supercalor que se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35a y la detectada por el tercer sensor de temperatura 35b. De manera similar, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16b se controla de manera que el supercalor sea constante, el supercalor que se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35c y la detectada por el tercer sensor de temperatura 35d. El dispositivo de apertura y cierre 17a se abre y se cierra el dispositivo de apertura y cierre 17b.

A continuacion, se describira el flujo del medio de calor en los circuitos de medio de calor B.

En el modo de operacion de enfriamiento solamente, tanto el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b transfieren energfa de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21a y la bomba 21b permiten que el medio de calor enfriado fluya a traves de las tubenas 5. El medio de calor, que ha fluido fuera de cada una de la bomba 21a y la bomba 21b mientras que se presuriza, fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23b al intercambiador de calor del lado de uso 26a y al intercambiador de calor del lado de uso 26b. El medio de calor

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

elimina calor del aire interior a traves de cada uno del intercambiador de calor del lado de uso 26a y del intercambiador de calor del lado de uso 26b, enfriando de esta manera el espacio interior 7.

Entonces, el medio de calor fluye fuera de cada uno del intercambiador de calor del lado de uso 26a y del intercambiador de calor del lado de uso 26b y fluye al correspondiente del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b. En este momento, cada uno del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b permite que el medio de calor sea controlado a una tasa de flujo necesaria para cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior, de manera que la tasa de flujo controlada del medio de calor fluya al correspondiente del intercambiador de calor del lado de uso 26a y del intercambiador de calor del lado de uso 26b. El medio de calor, que ha fluido fuera del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22b, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21a y a la bomba 21b.

Senalar que en la tubena 5 en cada intercambiador de calor del lado de uso 26, el medio de calor fluye en una direccion en la que fluye desde el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 al dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22. Ademas, la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31a o la detectada por el primer sensor de temperatura 31b y una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 34 se controla de manera que la diferencia se mantiene en un valor objetivo, de modo que se puede cubrir la carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7. En cuanto a una temperatura en el lado de salida de los intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, se puede usar cualquiera de las dos de la temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31a y la detectada por el primer sensor de temperatura 31b. Alternativamente, se puede usar la temperatura media de ellas. En este momento, los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 se controlan a un grado de apertura medio de manera que se establecen pasos tanto al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b.

Al llevar a cabo el modo de operacion de enfriamiento solamente, dado que es innecesario suministrar el medio de calor a cada intercambiador de calor del lado de uso 26 que no tiene carga termica (incluyendo termo-apagado) y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, los pasos se cierran mediante los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 correspondientes de manera que el medio de calor no fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26 y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. En la Fig. 3, el medio de calor fluye al intercambiador de calor del lado de uso 26a y al intercambiador de calor del lado de uso 26b debido a que estos intercambiadores de calor del lado de uso tienen cada uno una carga termica. El intercambiador de calor del lado de uso 26c, el intercambiador de calor del lado de uso 26d, y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c no tienen carga termica y los dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c, 25d, y 25e correspondientes se cierran completamente. Cuando se genera una carga termica en el intercambiador de calor del lado de uso 26c, el intercambiador de calor del lado de uso 26d, o el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d, o el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e se pueden abrir de manera que se circula el medio de calor.

[Modo de operacion de calentamiento solamente]

La Fig. 4 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en un modo de operacion de calentamiento solamente del aparato de aire acondicionado 100. El modo de operacion de calentamiento solamente se describira con respecto a un caso donde una carga de calentamiento se genera solamente en el intercambiador de calor del lado de uso 26a y el intercambiador de calor del lado de uso 26b en la Fig. 4. En la Fig. 4, las tubenas indicadas por lmeas gruesas corresponden a tubenas a traves de las cuales fluyen los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor). Ademas, en la Fig. 4, las flechas de lmea continua indican una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor y flechas de lmea discontinua indican una direccion de flujo del medio de calor. Ademas, la unidad de suministro de agua caliente 14 se activa en el modo de operacion de calentamiento solamente.

En el modo de operacion de calentamiento solamente ilustrado en la Fig. 4, en la unidad exterior 1, se permite que el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 realice conmutacion de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10a fluya a la unidad de retransmision del medio de calor 3 sin pasar a traves del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de retransmision del medio de calor 3, se accionan la bomba 21a y la bomba 21b, se abren el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e, y se cierran completamente el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d de manera que el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y cada uno de los intercambiadores de calor del lado de uso 26a y 26b y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c y tambien circule entre el intercambiador de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

calor relacionado con el medio de calor 15b y cada uno de los intercambiadores de calor del lado de uso 26a y 26b y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

Un refrigerante a baja temperatura y baja presion se comprime por el compresor 10a y se descarga como un refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion a partir del mismo. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 10a pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, fluye a traves de la primera tubena de conexion 4a, pasa a traves de la valvula de retencion 13b, y fluye fuera de la unidad exterior 1. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion, que ha fluido fuera de la unidad exterior 1, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4 y fluye a la unidad de retransmision del medio de calor 3. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion, que ha fluido a la unidad de retransmision del medio de calor 3, se divide en flujos de manera que los flujos pasan a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b y entonces entran en el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b.

El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion, que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, se condensa y licua mientras que transfiere calor al medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B, de manera que se convierte en un refrigerante liquido a alta presion. El refrigerante lfquido que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el que fluye desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b se expanden a un refrigerante de dos fases a baja temperatura y baja presion por el dispositivo de expansion 16a y el dispositivo de expansion 16b. Este refrigerante de dos fases pasa a traves del dispositivo de apertura y cierre 17b, fluye fuera de la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y de nuevo fluye a la unidad exterior 1. El refrigerante, que ha fluido a la unidad exterior 1, fluye a traves de la segunda tubena de conexion 4b, pasa a traves de la valvula de retencion 13c, y fluye al intercambiador de calor del lado de la fuente 12, que funciona como evaporador.

El refrigerante del lado de la fuente de calor, que ha fluido al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, elimina calor del aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, de manera que se convierte en un refrigerante de gas a baja temperatura y baja presion. El refrigerante de gas a baja temperatura y baja presion, que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 y del acumulador 19 y se succiona de nuevo al compresor 10a.

En este momento, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16a se controla de manera que el subenfriamiento (el grado de subenfriamiento) sea constante, el subenfriamiento que se obtiene como la diferencia entre una temperatura de saturacion convertida a partir de una presion detectada por el sensor de presion 36 y una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35b. De manera similar, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16b se controla de manera que el subenfriamiento sea constante, el subenfriamiento que se obtiene como la diferencia entre la temperatura de saturacion convertida desde la presion detectada por el sensor de presion 36 y una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35d. El dispositivo de apertura y cierre 17a se cierra y el dispositivo de apertura y cierre 17b se abre. Senalar que en el caso donde se puede medir una temperatura en la posicion intermedia de cada intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15, la temperatura en la posicion intermedia se puede usar en lugar del sensor de presion 36. De esta manera, tal sistema se puede construir de manera economica.

En el modo de operacion de calentamiento solamente, tanto el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b transfieren energfa de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21a y la bomba 21b permiten que el medio de calor calentado fluya a traves de las tubenas 5. El medio de calor, que ha fluido fuera de cada una de la bomba 21a y la bomba 21b mientras que se presuriza, fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a, del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23b, y del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23e al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. El medio de calor transfiere calor al aire interior a traves de cada uno del intercambiador de calor del lado de uso 26a y del intercambiador de calor del lado de uso 26b, calentando de esta manera el espacio interior 7. Adicionalmente, el medio de calor transfiere calor al segundo medio de calor, tal como agua, que circula en el circuito de agua caliente D a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c y el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, produciendo de esta manera agua caliente a ser almacenada en el deposito de almacenamiento de agua caliente 24.

Entonces, el medio de calor fluye fuera de cada uno del intercambiador de calor del lado de uso 26a, el intercambiador de calor del lado de uso 26b, y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

15b, y fluye al correspondiente del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e. En este momento, cada uno del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e permite que el medio de calor sea controlado a una tasa de flujo necesaria para cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior o la unidad de suministro de agua caliente 14, de manera que la tasa de flujo controlada del medio de calor fluya al correspondiente del intercambiador de calor del lado de uso 26a, del intercambiador de calor del lado de uso 26b, y del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. El medio de calor, que ha fluido fuera del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a, del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22b, y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22e, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21a y la bomba 21b.

Senalar que en la tubena 5 en cada intercambiador de calor del lado de uso 26, el medio de calor fluye en una direccion en la cual fluye desde el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 al dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22. Ademas, la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31a o la detectada por el primer sensor de temperatura 31b y una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 34 se controla de manera que la diferencia se mantiene en un valor objetivo, de modo que se puede cubrir la carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7. En cuanto a una temperatura en el lado de salida de los intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15, se puede usar cualquiera de las dos de la temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31a y la detectada por el primer sensor de temperatura 31b. Alternativamente, se puede usar la temperatura media de ellas.

En este momento, los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 se controlan a un grado de apertura medio de manera que se establezcan los pasos tanto al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. Aunque el intercambiador de calor del lado de uso 26a se debena controlar esencialmente sobre la base de la diferencia entre una temperatura en la entrada y la de la salida, dado que una temperatura del medio de calor en el lado de entrada del intercambiador de calor del lado de uso 26 es sustancialmente la misma que la temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31b, el uso del primer sensor de temperatura 31b puede reducir el numero de sensores de temperatura, de modo que el sistema se puede construir de manera economica.

Al llevar a cabo el modo de operacion de calentamiento solamente, dado que es innecesario suministrar el medio de calor a cada intercambiador de calor del lado de uso 26 que no tiene carga termica (incluyendo termo-apagado), el paso se cierra mediante el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 correspondiente de manera que el medio de calor no fluye al intercambiador de calor del lado de uso 26. En la Fig. 4, el medio de calor fluye al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c debido a que estos intercambiadores de calor tienen cada uno una carga termica. El intercambiador de calor del lado de uso 26c y el intercambiador de calor del lado de uso 26d no tienen carga termica y los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25c y 25d correspondientes se cierran completamente. Cuando se genera una carga termica en el intercambiador de calor del lado de uso 26c o en el intercambiador de calor del lado de uso 26d, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c o el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d se pueden abrir de manera que se circula el medio de calor.

[Modo de operacion principal de enfriamiento]

La Fig. 5 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en el modo de operacion principal de enfriamiento del aparato de aire acondicionado 100. El modo de operacion principal de enfriamiento se describira con respecto al caso donde se genera una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor del lado de uso 26a y se genera una carga de calentamiento en el intercambiador de calor del lado de uso 26b en la Fig. 5. En la Fig. 5, las tubenas indicadas por lmeas gruesas corresponden a tubenas a traves de las cuales circulan los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor). Ademas, en la Fig. 5, las flechas de lmea continua indican una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor y las flechas de lmea discontinua indican una direccion de flujo del medio de calor. Adicionalmente, la unidad de suministro de agua caliente 14 se activa en el modo de operacion principal de enfriamiento.

En el modo de operacion principal de enfriamiento ilustrado en la Fig. 5, en la unidad exterior 1, se permite que el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 realice conmutacion de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10a fluya al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de retransmision del medio de calor 3, se accionan la bomba 21a y la bomba 21b, se abren el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d se cierran completamente de manera que el medio de calor

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor del lado de uso 26a, el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el intercambiador de calor del lado de uso 26b, y el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

Un refrigerante a baja temperatura y baja presion se comprime por el compresor 10a y se descarga como un refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion a partir del mismo. El refrigerante de gas de alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 10a fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. El refrigerante se condensa en un refrigerante de dos fases en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 mientras que transfiere calor al aire exterior. El refrigerante de dos fases, que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, pasa a traves de la valvula de retencion 13a, fluye fuera de la unidad exterior 1, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y fluye a la unidad de retransmision del medio de calor 3. El refrigerante de dos fases, que ha fluido a la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b y fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, que funciona como condensador.

El refrigerante de dos fases, que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, se condensa y licua mientras que transfiere calor al medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B, de manera que se convierte en un refrigerante lfquido. El refrigerante lfquido, que ha fluido desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, se expande a un refrigerante de dos fases a baja presion mediante el dispositivo de expansion 16b. Este refrigerante de dos fases a baja presion fluye a traves del dispositivo de expansion 16a al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, que funciona como evaporador. El refrigerante de dos fases a baja presion, que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, elimina calor del medio de calor que circula en el circuito de medio de calor B para enfriar el medio de calor, y de esta manera se convierte en un refrigerante de gas a baja presion. El refrigerante de gas, que ha fluido desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a fuera de la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y fluye de nuevo a la unidad exterior 1. El refrigerante del lado de la fuente de calor, que ha fluido a la unidad de exterior 1, pasa a traves de la valvula de retencion 13d, del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, y del acumulador 19, y entonces se succiona de nuevo al compresor 10a.

En este momento, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16b se controla de manera que el supercalor sea constante, el supercalor que se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35a y la detectada por el tercer sensor de temperatura 35b. El dispositivo de expansion 16a se abre completamente, se cierra el dispositivo de apertura y cierre 17a, y se cierra el dispositivo de apertura y cierre 17b. Senalar que el grado de apertura del dispositivo de expansion 16b se puede controlar de manera que el subenfriamiento sea constante, el subenfriamiento que se obtiene como la diferencia entre una temperatura de saturacion convertida a partir de una presion detectada por el sensor de presion 36 y una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35d. Alternativamente, el dispositivo de expansion 16b se puede abrir completamente y el dispositivo de expansion 16a puede controlar el supercalor o el subenfriamiento.

En el modo de operacion principal de enfriamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b transfiere energfa de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21b permite que el medio de calor calentado fluya a traves de las tubenas 5. Ademas, en el modo de operacion principal de enfriamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a transfiere energfa de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21a permite que el medio de calor enfriado fluya a traves de las tubenas 5. El medio de calor, que ha fluido fuera de cada una de la bomba 21a y la bomba 21b mientras que se presuriza, fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a, del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23b, o del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23e al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

En el intercambiador de calor del lado de uso 26b, el medio de calor transfiere calor al aire interior, calentando de esta manera el espacio interior 7. Ademas, en el intercambiador de calor del lado de uso 26a, el medio de calor elimina calor del aire interior, enfriando de esta manera el espacio interior 7. Ademas, en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, el medio de calor transfiere calor al refrigerante del lado de suministro de agua caliente que circula en el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua C para producir agua caliente a ser almacenada en el deposito de almacenamiento de agua caliente 24. En este momento, cada uno del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e permite que el medio de calor sea controlado a una tasa de flujo necesaria para cubrir una carga requerida en el espacio interior o la unidad de suministro de agua caliente 14, de manera que la tasa de flujo controlada del medio de calor fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

intercambiador de calor del lado de uso 26b, o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

El medio de calor, que ha pasado a traves del intercambiador de calor del lado de uso 26b con una ligera disminucion de temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22b. El medio de calor, que ha pasado a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c con una ligera disminucion de temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22e. Estos flujos del medio de calor se funden entre sf. El medio de calor resultante fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21b. El medio de calor, que ha pasado a traves del intercambiador de calor del lado de uso 26a con un ligero aumento de temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21a.

Durante este tiempo, los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 permiten que el medio de calor caliente y el medio de calor fno sean introducidos en el intercambiador de calor del lado de uso 26 que tiene una carga de calentamiento y el intercambiador de calor del lado de uso 26 que tiene una carga de enfriamiento, respectivamente, sin mezclar uno con otro. Senalar que en la tubena 5 en cada uno del intercambiador de calor del lado de uso 26 de calentamiento y el de enfriamiento, el medio de calor fluye en una direccion en la que fluye desde el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 al dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22. Ademas, la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31b y la detectada por el segundo sensor de temperatura 34 se controla de manera que la diferencia se mantiene en un valor objetivo, de modo que se pueda cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7 a ser calentado. La diferencia entre una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 34 y la detectada por el primer sensor de temperatura 31a se controla de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de modo que se pueda cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7 a ser enfriado.

Al llevar a cabo el modo de operacion principal de enfriamiento, dado que es innecesario suministrar el medio de calor a cada intercambiador de calor del lado de uso 26 que no tiene carga termica (incluyendo termo-apagado), el paso se cierra por el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 correspondiente de manera que el medio de calor no fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26. En la Fig. 5, el medio de calor fluye al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c debido a que estos intercambiadores de calor tienen cada uno una carga termica. El intercambiador de calor del lado de uso 26c y el intercambiador de calor del lado de uso 26d no tienen carga termica y se cierran completamente los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25c y 25d correspondientes. Cuando se genera una carga termica en el intercambiador de calor del lado de uso 26c o el intercambiador de calor del lado de uso 26d, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c o el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d se pueden abrir de manera que se circula el medio de calor.

[Modo de operacion principal de calentamiento]

La Fig. 6 es un diagrama de circuito de refrigerante que ilustra los flujos de los refrigerantes en un modo de operacion principal de calentamiento del aparato de aire acondicionado 100. El modo de operacion principal de calentamiento se describira con respecto a un caso donde se genera una carga de calentamiento en el intercambiador de calor del lado de uso 26a y se genera una carga de enfriamiento en el intercambiador de calor del lado de uso 26b en la Fig. 6. En la Fig. 6, las tubenas indicadas por lmeas gruesas corresponden a tubenas a traves de las cuales circulan los refrigerantes (el refrigerante del lado de la fuente de calor y el medio de calor). Ademas, en la Fig. 6, las flechas de lmea continua indican una direccion de flujo del refrigerante del lado de la fuente de calor y las flechas de lmea discontinua indican una direccion de flujo del medio de calor. Ademas, la unidad de suministro de agua caliente 14 se activa en el modo de operacion principal de calentamiento.

En el modo de operacion principal de calentamiento ilustrado en la Fig. 6, en la unidad exterior 1, se permite que el dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 realice una conmutacion de manera que el refrigerante del lado de la fuente de calor descargado desde el compresor 10a fluya a la unidad de retransmision del medio de calor 3 sin pasar a traves del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En la unidad de retransmision del medio de calor 3, se accionan la bomba 21a y la bomba 21b, se abren el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e, y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c y el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d se cierran completamente de manera que el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor del lado de uso 26b, el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a y el intercambiador de calor del lado de uso 26b, y el medio de calor circule entre el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Un refrigerante a baja temperatura y baja presion se comprime por el compresor 10a y se descarga como un refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion a partir del mismo. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 10a pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11, fluye a traves de la primera tubena 4a, pasa a traves de la valvula de retencion 13b, y fluye fuera de la unidad exterior 1. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion, que ha fluido fuera de la unidad exterior 1, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4 y fluye a la unidad de retransmision del medio de calor 3. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion que ha fluido a la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18b y fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, que funciona como condensador.

El refrigerante de gas, que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, se condensa y licua mientras que se transfiere al medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B, de manera que se convierte en un refrigerante lfquido. El refrigerante lfquido, que ha fluido desde el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b, se expande en un refrigerante de dos fases a baja presion mediante el dispositivo de expansion 16b. Este refrigerante de dos fases a baja presion fluye a traves del dispositivo de expansion 16a al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, que funciona como evaporador. El refrigerante de dos fases a baja presion, que ha fluido al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, elimina el calor del medio de calor que circula en el circuito de medio de calor B para enfriar el medio de calor. Este refrigerante de dos fases a baja presion fluye fuera del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18a, fluye fuera de la unidad de retransmision del medio de calor 3, pasa a traves de la tubena de refrigerante 4, y de nuevo fluye a la unidad exterior 1.

El refrigerante del lado de la fuente de calor, que ha fluido a la unidad exterior 1, fluye a traves de la valvula de retencion 13c al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, que funciona como evaporador. El refrigerante, que ha fluido al intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, elimina el calor del aire exterior en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, de manera que se convierte en un refrigerante de gas a baja temperatura y baja presion. El refrigerante de gas a baja temperatura y baja presion, que ha fluido fuera del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12, pasa a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante 11 y del acumulador 19 y se succiona de nuevo al compresor 10a.

En este momento, el grado de apertura del dispositivo de expansion 16b se controla de manera que el subenfriamiento sea constante, el subenfriamiento que se obtiene como la diferencia entre una temperatura de saturacion convertida a partir de una presion detectada por el sensor de presion 36 y una temperatura detectada por el tercer sensor de temperatura 35b. El dispositivo de expansion 16a se abre completamente, el dispositivo de apertura y cierre 17a se cierra, y el dispositivo de apertura y cierre 17b se cierra. Senalar que el dispositivo de expansion 16b se puede abrir completamente y el dispositivo de expansion 16a puede controlar el subenfriamiento.

En el modo de operacion principal de calentamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b transfiere energfa de calentamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21b permite que el medio de calor calentado fluya a traves de las tubenas 5. Ademas, en el modo de operacion principal de calentamiento, el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a transfiere energfa de enfriamiento del refrigerante del lado de la fuente de calor al medio de calor y la bomba 21a permite que el medio de calor enfriado fluya a traves de las tubenas 5. El medio de calor, que ha fluido fuera de cada una de la bomba 21a y la bomba 21b mientras que se presuriza, fluye a traves del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23a, del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23b, o del dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23e al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

En el intercambiador de calor del lado de uso 26b, el medio de calor elimina el calor del aire interior, enfriando de esta manera el espacio interior 7. Ademas, en el intercambiador de calor del lado de uso 26a, el medio de calor transfiere calor al aire interior, calentando de esta manera el espacio interior 7. Ademas, en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio 15c de calor, el medio de calor transfiere calor al refrigerante del lado de suministro de agua caliente que circula en el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C para producir agua caliente a ser almacenada en el deposito de almacenamiento de agua caliente 24. En este momento, cada uno del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a, del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b y del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e permite controlar el medio de calor a ser controlado a una tasa de flujo necesaria para cubrir una carga requerida en el espacio interior o la unidad de suministro de agua caliente 14, de manera que la tasa de flujo controlado del medio de calor fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, o al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El medio de calor, que pasa a traves del intercambiador de calor del lado de uso 26b con un ligero aumento de temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25b y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22b, fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a, y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21a. El medio de calor, que ha pasado a traves del intercambiador de calor del lado de uso 26a con una ligera disminucion de la temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25a y del dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22a. El medio de calor, que ha pasado a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c con una ligera disminucion de temperatura, pasa a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e y el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22e. Estos flujos del medio de calor se funden entre su El medio de calor resultante fluye al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b y entonces se succiona de nuevo a la bomba 21b.

Durante este tiempo, los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 permiten que el medio de calor caliente y el medio de calor fno sean introducidos al intercambiador de calor del lado de uso 26 que tiene una carga de calentamiento y el intercambiador de calor del lado de uso 26 que tiene una carga de enfriamiento, respectivamente, sin mezclarse entre su Senalar que en el tubena 5 en cada uno de los intercambiadores de calor del lado de uso 26 para calentamiento y el de enfriamiento, el medio de calor fluye en una direccion en la que fluye desde el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 a traves del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 al dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22. Ademas, la diferencia entre una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31b y la detectada por el segundo sensor de temperatura 34 se controla de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de modo que se pueda cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7 a ser calentada. La diferencia entre una temperatura detectada por el segundo sensor de temperatura 34 y la detectada por el primer sensor de temperatura 31a se controla de manera que la diferencia se mantenga en un valor objetivo, de modo que se pueda cubrir una carga de aire acondicionado requerida en el espacio interior 7 a ser enfriada.

Al llevar a cabo el modo de operacion principal de calentamiento, dado que es innecesario suministrar el medio de calor a cada intercambiador de calor del lado de uso 26 que no tiene carga termica (incluyendo termo-apagado), el conducto se cierra por el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 correspondiente de manera que el medio de calor no fluya al intercambiador de calor del lado de uso 26. En la Fig. 6, el medio de calor fluye al intercambiador de calor del lado de uso 26a, al intercambiador de calor del lado de uso 26b, y al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c debido a que estos intercambiadores de calor tienen cada uno una carga termica. El intercambiador de calor del lado de uso 26c y el intercambiador de calor del lado de uso 26d no tienen carga termica y los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25c y 25d correspondientes se cierran completamente. Cuando se genera una carga termica en el intercambiador de calor del lado de uso 26c o el intercambiador de calor del lado de uso 26d, el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25c o el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25d se pueden abrir de manera que se circule el medio de calor.

[Tubenas de refrigerante 4]

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion tiene los diversos modos de operacion. En estos modos de operacion, el refrigerante del lado de la fuente de calor (primer refrigerante) fluye a traves de las tubenas de refrigerante 4 que conectan la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3.

[Tubenas 5]

En los diversos modos de operacion llevados a cabo por el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion, el medio de calor (primer medio de calor), tal como agua o anticongelante, fluye a traves de las tubenas 5 que conectan la unidad de retransmision de medio de calor 3 y las unidades interiores 2.

[Tubenas de refrigerante del lado de suministro de agua caliente 51]

En los diversos modos de operacion llevados a cabo por el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion, el refrigerante del lado de suministro de agua caliente (segundo refrigerante) fluye a traves de las tubenas de refrigerante del lado de suministro de agua caliente 51 que conectan los componentes que constituyen el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C.

[Tubenas del segundo medio de calor 52]

En los diversos modos de operacion llevados a cabo por el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion, el medio de calor (segundo medio de calor), tal como agua o anticongelante, fluye a traves de las tubenas del segundo medio de calor 52 que conectan los componentes que constituyen el circuito de agua caliente D.

[Descripcion detallada de la unidad de suministro de agua caliente 14]

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Un refrigerante del lado de suministro de agua caliente a baja presion y baja temperatura se comprime por el compresor 10b y se descarga como un refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion a partir del mismo. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 10b fluye al tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, que funciona como condensador. El refrigerante de gas, que ha fluido al tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, se condensa y licua mientras que transfiere calor al segundo medio de calor que fluye en el circuito de agua caliente D, de manera que se convierte en un refrigerante lfquido. Este refrigerante lfquido se expande a un refrigerante de dos fases a baja presion mediante el segundo dispositivo de expansion 16c. Este refrigerante de dos fases a baja presion fluye al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, que funciona como evaporador. El refrigerante de dos fases a baja presion, que ha fluido al segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, elimina calor del medio de calor que circula en los circuitos de medio de calor B, de manera que se evapore y gasifique. Este refrigerante de gas se succiona de nuevo al compresor 10b.

En este caso, en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c, el refrigerante del lado de suministro de agua caliente elimina calor del medio de calor (primer medio de calor) para consumirlo como energfa para la evaporacion del refrigerante del lado de agua caliente. En el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d, el refrigerante del lado de suministro de agua caliente (segundo refrigerante) transfiere calor al segundo medio de calor para calentar el segundo medio de calor, produciendo de esta manera el segundo medio de calor caliente. El segundo medio de calor producido fluye en el circuito de agua caliente D y se almacena en el deposito de almacenamiento de agua caliente 24.

El segundo dispositivo de expansion 16c es un componente que tiene un grado de apertura controlable, tal como un motor paso a paso y su grado de apertura se controla de manera que la diferencia entre una temperatura detectada por el quinto sensor de temperatura 38 para el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c y la detectada por el cuarto sensor de temperatura 37 para el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c sea constante. El compresor 10b es un componente de frecuencia controlable, por ejemplo, de tipo accionado por inversor y su frecuencia se controla de manera que una temperatura detectada por el sexto sensor de temperatura 39 para el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d este a una temperatura objetivo.

Senalar que el primer refrigerante (refrigerante del lado de la fuente de calor) que circula entre la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 es independiente del segundo refrigerante (refrigerante del lado de suministro de agua caliente) usado en la unidad de suministro de agua caliente 14 de manera que el primer y segundo refrigerantes no se mezclen entre sf. Con respecto al primer refrigerante y al segundo refrigerante, se puede usar el mismo refrigerante, o se pueden usar diferentes refrigerantes.

De manera similar, el primer medio de calor que circula entre la unidad de retransmision del medio de calor 3 y los intercambiadores de calor del lado de uso 26 en las unidades interiores 2 o el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c en la unidad de suministro de agua caliente 14 es independiente del segundo medio de calor que circula entre el deposito de almacenamiento de agua caliente 24 y el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d en la unidad de suministro de agua caliente 14 de manera que estos medios de calor no se mezclen entre sf. Con respecto al primer medio de calor y al segundo medio de calor, se puede usar el mismo medio de calor, o se pueden usar diferentes medios de calor.

Dado que el segundo medio de calor se usa principalmente para cubrir una carga de suministro de agua caliente, una temperatura objetivo ajustada del segundo medio de calor que fluye a traves del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d es mayor que la del primer medio de calor que fluye a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. Por ejemplo, cuando la temperatura objetivo del primer medio de calor que fluye a traves del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c se ajusta a 50°C, la temperatura objetivo del segundo medio de calor que fluye a traves del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d se ajusta, por ejemplo, a 70°C. Por consiguiente, una temperatura de condensacion o temperatura de seudo condensacion del segundo refrigerante usado en la unidad de suministro de agua caliente 14 se controla en un valor mas alto que una temperatura de condensacion o temperatura de seudo condensacion del primer refrigerante que circula entre la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3. Por ejemplo, cuando la temperatura de condensacion o la seudo temperatura de condensacion del segundo refrigerante es 75°C, la temperatura de condensacion o la temperatura de seudo condensacion del primer refrigerante que circula entre la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 se ajusta, por ejemplo, a 55 °C.

Adicionalmente, la unidad de suministro de agua caliente 14 esta conectada a la unidad de retransmision del medio de calor 3 de manera que la unidad este en paralelo con las unidades interiores 2, y opera de una manera similar a las unidades interiores 2. En otras palabras, el controlador (no ilustrado) proporcionado para la unidad de suministro de agua caliente 14 esta conectado al controlador (no ilustrado) proporcionado para la unidad de retransmision del medio de calor 3 o la unidad exterior 1 de manera que los controladores puedan comunicarse entre sf por cable o inalambricamente para determinar las operaciones de los componentes y permitir el control en cooperacion entre sf. Por ejemplo, dado que la energfa de calentamiento no se produce en el modo de operacion de enfriamiento solamente, se suspende la unidad de suministro de agua caliente 14. Cuando se opera la unidad de suministro de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

agua caliente 14, el modo de operacion se ajusta al modo de operacion de calentamiento solamente, el modo de operacion principal de enfriamiento o el modo de operacion principal de calentamiento sobre la base de la suma de cargas en la unidad de suministro de agua caliente 14 y las unidades interiores 2 de manera que los componentes se operen segun el modo de operacion ajustado.

Para reducir la perdida de presion del medio de calor en las tubenas 5 en los intercambiadores de calor del lado de uso 26a a 26d, un valor objetivo de las diferencias de temperatura del medio de calor de entrada-salida de los intercambiadores de calor del lado de uso 26a a 26d se ajusta a un valor ligeramente mayor, cada diferencia de temperatura del medio de calor de entrada-salida que se obtiene como la diferencia entre una temperatura detectada por el correspondiente de los segundos sensores de temperatura 34a a 34d y una temperatura detectada por el primer sensor de temperatura 31a o el primer sensor de temperatura 31b. Los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25a a 25d se controlan para reducir la velocidad de flujo del medio de calor. Los intercambiadores de calor del lado de uso 26a a 26d estan disenados para presentar un rendimiento optimo a una velocidad de flujo controlada.

En un paso para el primer medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c en la unidad de suministro de agua caliente 14, ocurre la diferencia en la temperatura del medio de calor entre una entrada y una salida del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c. El primer medio de calor, tal como agua o salmuera, experimenta un cambio de fase unica (es decir, no experimenta un cambio de dos fases) y el refrigerante del lado de suministro de agua caliente (segundo refrigerante) experimenta un cambio de dos fases o una transicion a un estado supercntico. En la unidad de suministro de agua caliente 14, por lo tanto, si un intercambiador de calor que tenga una capacidad similar a la de un intercambiador de calor que intercambia calor entre refrigerantes se usa como intercambiador de calor relacionado con el medio de calor, el rendimiento de transferencia de calor se reducina a menos que se aumente la velocidad de flujo del medio de calor en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c.

Una diferencia de temperatura objetivo de control para el dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e conectado al paso para el primer medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c por lo tanto tiene que ser menor que una diferencia de temperatura objetivo de control para los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25a a 25d conectados a los intercambiadores de calor del lado de uso 26a a 26d. Por ejemplo, el control se puede realizar de manera que la diferencia de temperatura objetivo de control para los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25a a 25d se ajuste a 7°C y la del dispositivo de control de flujo del medio de calor 25e se ajuste a 3°C. Esto permitira que el medio de calor en el paso para el primer medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c en la unidad de suministro de agua caliente 14 sea controlado a una velocidad de flujo alta, mejorando de esta manera el rendimiento de transferencia de calor. Se puede proporcionar un sistema de alto rendimiento.

Para evitar una reduccion en el rendimiento del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c en la unidad de suministro de agua caliente 14, el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c se puede conectar de manera que una direccion de flujo del primer medio de calor sea contraria a la del segundo refrigerante en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c con independencia de un estado de operacion (la operacion de calentamiento solamente, la operacion principal de calentamiento, o la operacion principal de enfriamiento) en el circuito de refrigerante del lado de la fuente de calor. Esto permitira que el sistema proporcione un alto rendimiento en cualquier momento sin reducir el rendimiento de transferencia de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15c en la unidad de suministro de agua caliente 14.

Aunque el caso donde el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C esta conectado al paso para el primer medio de calor se ha descrito bajo la suposicion de que la unidad de suministro de agua caliente 14 calienta el segundo medio de calor en el circuito de refrigerante de suministro de agua caliente C, la suposicion no se limita a esto. Por ejemplo, se puede permitir que la unidad de suministro de agua caliente 14 funcione como un segundo aparato de aire acondicionado en la Fig. 2. En este caso, el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d en la unidad de suministro de agua caliente 14 se puede usar como un intercambiador de calor que intercambia calor entre el refrigerante del lado de suministro de agua caliente y el aire. El tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15d se puede configurar para acondicionar aire en un espacio que odia que el agua fluya a traves del mismo, por ejemplo, una sala de ordenadores. Esta configuracion puede proporcionar por lo tanto un sistema seguro debido a que si el refrigerante en el circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente C se fuga, la cantidad de refrigerante del lado de suministro de agua caliente es pequena.

En el aparato de aire acondicionado 100, en el caso donde solamente se genera la carga de calentamiento o la carga de enfriamiento en los intercambiadores de calor del lado de uso 26, los dispositivos de conmutacion de flujo del medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 correspondientes se controlan en un grado de apertura medio, de manera que el medio de calor fluya tanto al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b. En consecuencia, dado que tanto el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a como el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b se pueden usar para la operacion de calentamiento o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

la operacion de enfriamiento, se aumenta el area de transferencia de calor, de modo que la operacion de calentamiento o la operacion de enfriamiento se puede realizar de manera eficiente.

Ademas, en el caso donde la carga de calentamiento y la carga de enfriamiento se generan simultaneamente en los intercambiadores de calor del lado de uso 26, el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 correspondientes al intercambiador de calor del lado de uso 26 que realiza la operacion de calentamiento se conmutan al paso conectado al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b para calentamiento, y el dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y el dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 correspondiente al intercambiador de calor del lado de uso 26 que realiza la operacion de enfriamiento se conmutan al paso conectado al intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a para enfriamiento, de modo que la operacion de calentamiento o la operacion de enfriamiento se pueden realizar libremente en cada unidad de interior 2.

Ademas, cada uno de los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23 descritos en la Realizacion puede incluir un componente que puede conmutar entre pasos, por ejemplo, una valvula de tres vfas capaz de conmutar entre direcciones de flujo en un paso de tres vfas o dos valvulas de dos vfas, tales como valvulas de encendido y apagado, abrir o cerrar un paso de dos vfas usado en combinacion. Alternativamente, como cada uno de los dispositivos de conmutacion de flujo del primer medio de calor 22 y los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo medio de calor 23, se puede usar un componente, tal como una valvula de mezcla accionada por motor paso a paso, capaz de cambiar una tasa de flujo en un paso de tres vfas, o, se pueden usar en combinacion dos componentes, tales como valvulas de expansion electronicas, capaces de cambiar una tasa de flujo en un paso de dos vfas. En este caso, se puede evitar el golpe de ariete causado cuando se abre o se cierra repentinamente un paso. Ademas, aunque la Realizacion se ha descrito con respecto al caso donde los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 incluyen cada uno una valvula de dos vfas, cada uno de los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 puede incluir una valvula de control que tiene un paso de tres vfas y la valvula se puede disponer con un tubena de derivacion que desvfa el intercambiador de calor del lado de uso 26 correspondiente.

Ademas, con respecto a cada uno de los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25, se puede usar un componente capaz de controlar una tasa de flujo en un paso de una manera accionada por motor paso a paso. Alternativamente, se puede usar una valvula de dos vfas o una valvula de tres vfas cuyo extremo esta cerrado. Alternativamente, con respecto a cada uno de los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25, se puede usar un componente, tal como una valvula de encendido/apagado, abrir y cerrar un paso de dos vfas de manera que se controle una tasa de flujo promedio mientras se repiten operaciones de ENCENDIDO y APAGADO.

Ademas, aunque cada dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante 18 se ilustra como una valvula de cuatro vfas, el dispositivo no esta limitado a esta valvula. Se puede usar una pluralidad de valvulas de conmutacion de flujo de dos vfas o de tres vfas de manera que el refrigerante fluya de la misma forma.

Aunque el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion se ha descrito con respecto al caso donde el aparato puede realizar la operacion mixta de enfriamiento y calentamiento, el aparato no esta limitado a este caso. Por ejemplo, si el aparato esta configurado de manera que esten dispuestos un intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15 y un dispositivo de expansion 16, cada dispositivo esta conectado a una pluralidad de intercambiadores de calor del lado de uso 26 dispuestos en paralelo y una pluralidad de dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 dispuestos en paralelo, y se puede realizar cualquiera de las dos de la operacion de enfriamiento o la operacion de calentamiento, se pueden lograr las mismas ventajas.

Ademas, no es necesario decir que lo mismo es cierto para el caso donde estan conectados un intercambiador de calor del lado de uso 26 y un dispositivo de control de flujo del medio de calor 25. Ademas, obviamente, no surgira ningun problema si se dispone una pluralidad de componentes que actuen de la misma forma que cada uno del intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15 y del dispositivo de expansion 16. Ademas, mientras que se ha descrito el caso donde los dispositivos de control de flujo del medio de calor 25 estan dispuestos en la unidad de retransmision del medio de calor 3, la disposicion no esta limitada a este caso. Cada dispositivo de control de flujo del medio de calor 25 se puede disponer en la unidad interior 2. La unidad de retransmision del medio de calor 3 puede estar separada de la unidad interior 2.

En cuanto al refrigerante del lado de la fuente de calor que es el primer refrigerante, se puede usar un unico refrigerante, tal como R-22, R-134a, o R-32, una mezcla de refrigerante casi azeotropico, tal como R-410A o R- 404A,una mezcla de refrigerante no azeotropico, tal como R-407C, tetrafluoropropeno (HFO-1234yf o HFO-1234ze) que es un refrigerante que contiene una union doble en su formula qmmica y se expresa en la formula qmmica C3H2F4 y tiene un potencial de calentamiento global relativamente bajo, una mezcla que contiene el refrigerante, o un refrigerante natural, tal como CO2 o propano. En el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15a o el intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15b que opera para calentamiento, un refrigerante que experimenta tipicamente un cambio de dos fases se condensa y licua y un refrigerante, tal como CO2, que experimenta una transicion a un estado supercntico se enfna en el estado supercntico. En cuanto al resto, cualquiera de ellos actua de la misma forma y ofrece las mismas ventajas. Considerando el aspecto medioambiental

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

global, es preferible usar R-32 que tiene un potencial de calentamiento global bajo o, por ejemplo, una mezcla de refrigerante que contiene R-32 y tetrafluoropropeno (HFO-1234yf o HFO-1234ze).

En cuanto al refrigerante del lado de suministro de agua caliente que es el segundo refrigerante, se puede usar el mismo refrigerante que el refrigerante del lado de la fuente de calor. Dado que la unidad de suministro de agua caliente 14 se usa para producir un medio de calor a alta temperature (segundo medio de calor), no obstante, es preferible usar R134a, tetrafluoropropeno (HFO-1234yf o HFO-1234ze), que sirve como refrigerante que contiene una union doble en su formula qmmica y se expresa en la formula qmmica C3H2F4, una mezcla que contiene el refrigerante, o un refrigerante CO2 que opera en el estado supercntico. Es mas preferible usar R134a o tetrafluoropropeno (HFO-1234yf o HFO-1234ze) debido a que se puede producir un medio de calor a temperatura mas alta. Considerando el aspecto medioambiental global, tetrafluoropropeno (HFO-1234yf o HFO-1234ze) que tiene un potencial de calentamiento global bajo o, por ejemplo, una mezcla de refrigerante que contiene tetrafluoropropeno como componente principal y un refrigerante, tal como R-32, como componente secundario es el mas preferible.

En cuanto al primer medio de calor, por ejemplo, se puede usar salmuera (anticongelante), agua, una solucion mixta de salmuera y agua, o una solucion mixta de agua y un aditivo con un efecto de proteccion contra la corrosion alto. En el aparato de aire acondicionado 100, por lo tanto, si el medio de calor se fuga a traves de la unidad interior 2 al espacio interior 7, la seguridad del medio de calor usado es alta. Por consiguiente, contribuye a una mejora de seguridad.

En cuanto al segundo medio de calor, se puede usar el mismo que el primer medio de calor. Por lo tanto, es preferible usar agua como sustancia a ser almacenada en el deposito de almacenamiento de agua caliente 24.

Aunque la Realizacion se ha descrito con respecto al caso donde el aparato de aire acondicionado 100 incluye el acumulador 19, se puede omitir el acumulador 19. Tfpicamente, cada uno del intercambiador de calor del lado de la fuente 12 y los intercambiadores de calor del lado de uso 26 se dota con un dispositivo de envfo de aire y una corriente de aire a menudo facilita condensacion o evaporacion. La estructura no esta limitada a este caso. Por ejemplo, se puede usar un intercambiador de calor, tal como un calentador de panel, que usa radiacion como el intercambiador de calor del lado de uso 26 y un intercambiador de calor de agua enfriada que transfiere calor usando agua o anticongelante se puede usar como el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12. En otras palabras, cualquier tipo de intercambiador de calor configurado para ser capaz de transferir calor o eliminar calor se puede usar como cada uno del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor 12 y del intercambiador de calor del lado de uso 26.

Aunque la Realizacion se ha descrito con respecto al caso donde estan dispuestos los cuatro intercambiadores de calor del lado de uso 26, el numero de intercambiadores de calor del lado de uso no esta limitado de manera particular. Ademas, aunque la Realizacion se ha descrito con respecto al caso donde estan dispuestos los dos intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15a y 15b, obviamente, la disposicion no esta limitada a este caso. Siempre que cada intercambiador de calor relacionado con el medio de calor 15 este configurado para ser capaz de enfriar y/o calentar el medio de calor, el numero de intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor 15 dispuestos no esta limitado. Ademas, en cuanto a cada una de la bomba 21a y la bomba 21b, el numero de bombas no esta limitado a uno. Se pueden conectar en paralelo una pluralidad de bombas que tienen una capacidad pequena.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de aire acondicionado 100 segun la Realizacion puede lograr una mejora de seguridad sin permitir que el refrigerante del lado de la fuente de calor circule en o cerca de la unidad interior 2 y ademas puede permitir que el medio de calor fugado de la conexion entre la tubena 5 y cada actuador sea mantenido en la unidad de retransmision del medio de calor 3, mejorando de esta manera aun mas la seguridad. Adicionalmente, el aparato de aire acondicionado 100 puede lograr un ahorro de energfa debido a que las tubenas 5 se pueden hacer mas cortas. Ademas, el aparato de aire acondicionado 100 incluye un numero reducido de tubenas (las tubenas de refrigerante 4, las tubenas 5) que conectan la unidad exterior 1 y la unidad de retransmision del medio de calor 3 o que conectan la unidad de retransmision del medio de calor 3 y la unidad interior 2 para proporcionar una mejora de la facilidad de construccion. Adicionalmente, el aparato de aire acondicionado 100 puede lograr una mejora de seguridad y alta eficiencia debido a que el aparato transfiere una vez energfa a un medio de calor distinto de un refrigerante y de nuevo introduce el medio de calor en otro ciclo de refrigeracion.

Lista de signos de referencia

1, unidad exterior; 2, unidad interior; 2a, unidad interior; 2b, unidad interior; 2c, unidad interior; 2d, unidad interior; 3, unidad de retransmision del medio de calor; 4, tubena de refrigerante; 4a, primera tubena de conexion; 4b, segunda tubena de conexion; 5, tubena; 6, espacio exterior; 7, espacio interior; 8, espacio; 9, estructura; 10a, compresor; 10b, compresor; 11, dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante; 12, intercambiador de calor del lado de la fuente de calor; 13a, valvula de retencion; 13b, valvula de retencion; 13c, valvula de retencion; 13d, valvula de retencion; 14, unidad de suministro de agua caliente; 15, primer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor; 15a, intercambiador de calor relacionado con el medio de calor; 15b, intercambiador de calor relacionado con el medio de calor; 15c, segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor; 15d, tercer

5

10

15

20

25

intercambiador de calor relacionado con el medio de calor; 16, primer dispositivo de expansion; 16a, dispositivo de expansion; 16b, dispositivo de expansion; 16c, segundo dispositivo de expansion; 17, dispositivo de apertura y cierre; 17a, dispositivo de apertura y cierre; 17b, dispositivo de apertura y cierre; 18, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante; 18a, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante; 18b, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo refrigerante; 19, acumulador; 21, bomba; 21a, bomba; 21b, bomba; 22, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 22a, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 22b, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 22c, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 22d, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 22e, dispositivo de conmutacion de flujo del primer medio de calor; 23, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 23a, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 23b, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 23c, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 23d, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 23e, dispositivo de conmutacion de flujo del segundo medio de calor; 24, deposito de almacenamiento de agua caliente; 25, dispositivo de control de flujo del medio de calor; 25a,

dispositivo de control de flujo del medio de calor; 25b, dispositivo de control de flujo del medio de calor; 25c,

dispositivo de control de flujo del medio de calor; 25d, dispositivo de control de flujo del medio de calor; 25e,

dispositivo de control de flujo del medio de calor; 26, intercambiador de calor del lado de uso; 26a, intercambiador de

calor del lado de uso; 26b, intercambiador de calor del lado de uso; 26c, intercambiador de calor del lado de uso; 26d, intercambiador de calor del lado de uso; 31, primer sensor de temperatura; 31a, primer sensor de temperatura; 31b, primer sensor de temperatura; 34, segundo sensor de temperatura; 34a, segundo sensor de temperatura; 34b, segundo sensor de temperatura; 34c, segundo sensor de temperatura; 34d, segundo sensor de temperatura; 34e, segundo sensor de temperatura; 35, tercer sensor de temperatura; 35a, tercer sensor de temperatura; 35b, tercer sensor de temperatura; 35c, tercer sensor de temperatura; 35d, tercer sensor de temperatura; 36, sensor de presion; 37, cuarto sensor de temperatura; 38, quinto sensor de temperatura; 39, sexto sensor de temperatura; 51, tubena de refrigerante del lado de suministro de agua caliente; 52, tubena del segundo medio de calor; 100, aparato de aire acondicionado; A, circuito de refrigerante, B, circuito de medio de calor; C, circuito de refrigerante del lado de suministro de agua caliente; y D, circuito de agua caliente.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de aire acondicionado (100) que comprende:

un circuito de primer refrigerante (A) en el que un primer compresor (10a), un dispositivo de conmutacion de flujo del primer refrigerante (11), un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12), una pluralidad de primeros dispositivos de expansion (16), y pasos del lado de refrigerante de una pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) estan conectados mediante tubenas de refrigerante para circular un primer refrigerante;

un circuito del primer medio de calor (B) en el que una bomba (21), un intercambiador de calor del lado de uso (26), pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), un dispositivo de control de flujo del medio de calor (25a-25d) dispuesto en un lado de entrada o un lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso (26), y dispositivos de conmutacion de flujo del medio de calor (22a-22d, 23a-23d) dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del intercambiador de calor del lado de uso (26) estan conectados mediante tubenas del medio de calor, y la bomba (21), un paso del lado del medio de calor de un segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c), los pasos del lado del medio de calor de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), un dispositivo de control de flujo del medio de calor (25e) dispuesto en un lado de entrada o un lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c), y dispositivos de conmutacion de flujo del medio de calor (22e, 23e) dispuestos en el lado de entrada y en el lado de salida del paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) estan conectados mediante tubenas del medio de calor para circular un primer medio de calor; caracterizado por

un circuito de segundo refrigerante (C) en el que un segundo compresor (10b), un paso del lado de refrigerante de un tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), un segundo dispositivo de expansion, y un paso del lado de refrigerante del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) estan conectados por las tubenas de refrigerante (51) para circular un segundo refrigerante,

en donde la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) intercambian calor entre el primer refrigerante y el primer medio de calor y el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) intercambia calor entre el primer medio de calor y el segundo refrigerante para evitar que el primer refrigerante y el segundo refrigerante se mezclen entre sf,

en donde se permite que un segundo medio de calor fluya a traves de un paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d),

en donde el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d) intercambia calor entre el segundo refrigerante y el segundo medio de calor para evitar que el primer medio de calor y el segundo medio de calor se mezclen entre sf

en donde el primer refrigerante y el segundo refrigerante experimentan un cambio de dos fases o una transicion a un estado supercntico durante la circulacion en el circuito de primer refrigerante (A) y el circuito de segundo refrigerante (C), respectivamente, y

en donde el primer medio de calor y el segundo medio de calor no experimentan un cambio de dos fases o una transicion a un estado supercntico durante la circulacion en el primer circuito de medio de calor (B) y circulando a traves del paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), respectivamente.
2. El aparato de aire acondicionado (100) de la reivindicacion 1, en donde en una operacion en la que se permite que el primer refrigerante descargado desde el primer compresor (10a) fluya a traves de al menos parte de la pluralidad de los primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) con el fin de calentar el primer medio de calor, una temperatura de condensacion o temperatura de seudo condensacion del segundo refrigerante se controla para que sea mas alta que una temperatura de condensacion o temperatura de seudo condensacion del primer refrigerante.
3. El aparato de aire acondicionado (100) de las reivindicaciones 1 o 2, en donde en una operacion en la que se permite que el primer refrigerante descargado desde el primer compresor (10a) fluya a traves de al menos parte de la pluralidad de los primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) con el fin de calentar el primer medio de calor, una temperatura de un segundo medio de calor en una salida del paso del lado del medio de calor del tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d) se controla para que sea mas alta que una temperatura del primer medio de calor en una salida del paso del lado del medio de calor del primer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor.
4. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que ademas comprende:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

un primer controlador que controla una operacion del circuito de primer refrigerante (A) y un segundo controlador que controla una operacion del circuito de segundo refrigerante (C),

en donde el primer controlador y el segundo controlador controlan las operaciones de los circuitos refrigerantes (A, C) en cooperacion uno con otro mediante comunicacion cableada o inalambrica.
5. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los dispositivos de control de flujo del medio de calor se controlan de manera que una diferencia de temperatura de entrada-salida de objetivo de control para el dispositivo de control de flujo del medio de calor (25e) conectado al paso del lado del medio de calor del segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c) es menor que una diferencia de temperatura de entrada-salida de objetivo de control para el dispositivo de control de flujo del medio de calor (25a-25d) conectado al intercambiador de calor del lado de uso (26).
6. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

en donde una pluralidad de dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante (18) que conmuta entre pasos de circulacion para el primer refrigerante estan dispuestos en el circuito de primer refrigerante (A), y

en donde los dispositivos de conmutacion de flujo del segundo refrigerante (18) permiten la conmutacion entre modos de operacion incluyendo

un modo de operacion de calentamiento solamente en el que un primer medio de calor se calienta por todos de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b),

un modo de operacion de enfriamiento solamente en el que el primer medio de calor se enfna por todos de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), y

un modo de operacion de enfriamiento y calentamiento mixto en el que el primer medio de calor se calienta por parte de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b), y el primer medio de calor se enfna por el resto de la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b).
7. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde una direccion de flujo del primer medio de calor es contraria a una direccion de flujo del segundo refrigerante en el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c).
8. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que ademas comprende:

una unidad interior (2) que incluye el intercambiador de calor del lado de uso (26);

una unidad de suministro de agua caliente (14) que incluye el segundo intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15c), el tercer intercambiador de calor relacionado con el medio de calor (15d), el segundo compresor (10b), y el segundo dispositivo de expansion;

una unidad de retransmision del medio de calor (3) que incluye al menos la pluralidad de primeros intercambiadores de calor relacionados con el medio de calor (15a, 15b) y la bomba (21); y

una unidad exterior (1) que incluye el compresor (10a) y el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor (12),

en donde la unidad interior (2), la unidad de suministro de agua caliente (14), la unidad de retransmision del medio de calor (3), y la unidad exterior (1) estan separadas unas de otras de manera que se permite que esten dispuestas en posiciones separadas.
9. El aparato de aire acondicionado (100) de la reivindicacion 8, en donde la unidad exterior (1) esta conectada a la unidad de retransmision del medio de calor (3) mediante dos tubenas (4), la unidad de retransmision del medio de calor (3) esta conectada a la unidad interior (2) mediante dos tubenas (5), y el unidad de retransmision del medio de calor (3) esta conectada a la unidad de suministro de agua caliente (14) mediante dos tubenas.
10. El aparato de aire acondicionado (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,

en donde el primer refrigerante es R-32 o una mezcla de refrigerante que contiene al menos R-32 y tetrafluoropropeno, y

en donde el segundo refrigerante es tetrafluoropropeno o una mezcla de refrigerante que contiene tetrafluoropropeno como componente principal.