ES2685813T3 - Cooling device - Google Patents

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ES2685813T3
ES2685813T3 ES07806192.6T ES07806192T ES2685813T3 ES 2685813 T3 ES2685813 T3 ES 2685813T3 ES 07806192 T ES07806192 T ES 07806192T ES 2685813 T3 ES2685813 T3 ES 2685813T3
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Shinichi Kasahara
Toshiyuki Kurihara
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Abstract

Dispositivo de refrigeración (1, 101) que comprende: un mecanismo de compresión (11) configurado para comprimir un refrigerante; un radiador (13) conectado a un lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión; un primer mecanismo de expansión (15) conectado a un lado de salida de dicho radiador; un receptor de líquido (16) conectado a un lado de flujo de salida de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión; un segundo mecanismo de expansión (17, 33a, 33b) conectado a un lado de salida de dicho receptor de líquido; un evaporador (31, 31a, 31b) conectado a un lado de flujo de salida de refrigerante de dicho segundo mecanismo de expansión y a un lado de entrada de refrigerante de dicho mecanismo de compresión; y una unidad de control (23) para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando el refrigerante que fluye desde el lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión hasta un lado de flujo de entrada de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico, caracterizado porque dicho dispositivo de refrigeración comprende además: un detector de presión (21) previsto entre el lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión y el lado de flujo de entrada de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión; en el que dicha unidad de control (23) está configurada para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando la presión detectada por dicho detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada; o porque el dispositivo de refrigeración comprende además un primer detector de temperatura previsto para una primera región específica de dicho radiador; y un segundo detector de temperatura previsto para dicha primera región específica de dicho radiador, en el que dicha unidad de control (23) está configurada para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por dicho primer detector de temperatura y la temperatura detectada por dicho segundo detector de temperatura sea igual a o menor que un valor umbral predeterminado.Refrigeration device (1, 101) comprising: a compression mechanism (11) configured to compress a refrigerant; a radiator (13) connected to a refrigerant discharge side of said compression mechanism; a first expansion mechanism (15) connected to an outlet side of said radiator; a liquid receiver (16) connected to a refrigerant outlet flow side of said first expansion mechanism; a second expansion mechanism (17, 33a, 33b) connected to an outlet side of said liquid receiver; an evaporator (31, 31a, 31b) connected to a refrigerant outlet flow side of said second expansion mechanism and to a refrigerant inlet side of said compression mechanism; and a control unit (23) for minimizing the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the refrigerant flowing from the refrigerant discharge side of said compression mechanism to a refrigerant inflow side of said The first expansion mechanism has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state, characterized in that said cooling device further comprises: a pressure sensor (21) provided between the refrigerant discharge side of said compression mechanism and the side of refrigerant inflow of said first expansion mechanism; wherein said control unit (23) is configured to minimize the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the pressure detected by said pressure sensor is equal to or less than a predetermined pressure; or because the cooling device further comprises a first temperature sensor provided for a first specific region of said radiator; and a second temperature detector provided for said first specific region of said radiator, wherein said control unit (23) is configured to minimize the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the difference between the temperature detected by said first temperature detector and the temperature detected by said second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value.

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Dispositivo de refrigeración Campo técnicoCooling device Technical field

La presente invención se refiere a un dispositivo de refrigeración, y particularmente se refiere a un dispositivo de refrigeración en que el refrigerante logra un estado supercrítico durante el ciclo de refrigeración.The present invention relates to a refrigeration device, and particularly relates to a refrigeration device in which the refrigerant achieves a supercritical state during the refrigeration cycle.

Técnica anteriorPrior art

Se conocen ampliamente dispositivos de refrigeración convencionales que están dotados de un circuito de refrigerante en que un compresor, un radiador, una primera válvula de expansión, un receptor de líquido, una segunda válvula de expansión y un evaporador están conectados en secuencia (véanse los documentos de patente 1 y 2, por ejemplo).Conventional refrigeration devices are widely known which are provided with a refrigerant circuit in which a compressor, a radiator, a first expansion valve, a liquid receiver, a second expansion valve and an evaporator are connected in sequence (see documents of patent 1 and 2, for example).

<Documento de patente 1><Patent document 1>

Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n. ° 10-130 470 (página 4, quinta columna, línea 12 a página 5, séptima columna, línea 39; figura 3)Japanese patent application open for public consultation n. 10-130 470 (page 4, fifth column, line 12 to page 5, seventh column, line 39; figure 3)

<Documento de patente 2><Patent Document 2>

Documento WO 03/019085 A1Document WO 03/019085 A1

Divulgación de la invenciónDisclosure of the invention

<Problema técnico ><Technical problem>

En un caso en que se usa dióxido de carbono u otro refrigerante supercrítico como refrigerante en el circuito de refrigerante de un dispositivo de refrigeración de este tipo, cuando el refrigerante (a continuación en el presente documento denominado refrigerante de lado de alta presión) que fluye desde el lado de descarga de refrigerante del compresor hasta el lado de flujo de entrada de refrigerante de la primera válvula de expansión ha estado en un estado subcrítico desde el momento en que comenzó el funcionamiento, el refrigerante de lado de alta presión en ocasiones experimenta una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico cuando el refrigerante que fluye al interior del radiador tiene una temperatura baja, y en otros momentos. Cuando el sobreenfriamiento del refrigerante que fluye fuera del radiador es insuficiente en este estado en que el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico, el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión logra un estado bifásico de gas-líquido, y es difícil controlar el nivel de refrigerante en el receptor de líquido.In a case where carbon dioxide or other supercritical refrigerant is used as the refrigerant in the refrigerant circuit of such a refrigeration device, when the refrigerant (hereinafter referred to as high pressure side refrigerant) flowing from the refrigerant discharge side of the compressor to the refrigerant inlet flow side of the first expansion valve has been in a subcritical state since the moment the operation began, the high pressure side refrigerant occasionally experiences a transition from a supercritical state to a subcritical state when the coolant that flows into the radiator has a low temperature, and at other times. When the supercooling of the coolant flowing out of the radiator is insufficient in this state when the high pressure side coolant is in a subcritical state, the coolant flowing out of the first expansion valve achieves a two-phase gas-liquid state, and it is difficult to control the level of refrigerant in the liquid receiver.

Un objeto de la presente invención es permitir que el nivel de refrigerante en el receptor de líquido se controle de manera estable incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión esté en un estado subcrítico en un dispositivo de refrigeración tal como el descrito anteriormente.An object of the present invention is to allow the coolant level in the liquid receiver to be stably controlled even when the high pressure side coolant is in a subcritical state in a refrigeration device such as described above.

<Solución al problema><Solution to the problem>

Un dispositivo de refrigeración según un primer aspecto de la presente invención comprende las características tal como se da a conocer en la reivindicación 1.A cooling device according to a first aspect of the present invention comprises the features as disclosed in claim 1.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando el refrigerante de lado de alta presión ha experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. Por tanto, puede hacerse que el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión se aproxime a un estado saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración. Por consiguiente, adoptando un mecanismo de expansión apropiado (en el caso de una válvula de expansión, una válvula de expansión que tiene un grado de apertura máximo apropiado) en este dispositivo de refrigeración, es posible colocar el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión en un estado casi saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. De ese modo es posible, en este dispositivo de refrigeración, controlar de manera estable el nivel de refrigerante en el receptor de líquido incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico.In this cooling device, the control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the high pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. Therefore, the refrigerant flowing out of the first expansion mechanism can be approximated to a saturated state even when the high pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state in this cooling device. Therefore, by adopting an appropriate expansion mechanism (in the case of an expansion valve, an expansion valve having an appropriate maximum opening degree) in this cooling device, it is possible to place the flowing refrigerant out of the first storage mechanism. expansion in an almost saturated state even when the high pressure side coolant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. In this way it is possible, in this cooling device, to stably control the coolant level in the liquid receiver even when the high pressure side coolant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state.

El dispositivo de refrigeración comprende además un detector de presión. El detector de presión está previsto entre el lado de descarga de refrigerante del mecanismo de compresión y el lado de flujo de entrada de refrigerante del primer mecanismo de expansión. La unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primerThe cooling device further comprises a pressure detector. The pressure detector is provided between the refrigerant discharge side of the compression mechanism and the refrigerant inlet flow side of the first expansion mechanism. The control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first

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mecanismo de expansión cuando la presión detectada por el detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada. La “presión predeterminada” a la que se hace referencia en el presente documento es la presión a la que el refrigerante logra un estado subcrítico.expansion mechanism when the pressure detected by the pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure. The "predetermined pressure" referred to herein is the pressure at which the refrigerant achieves a subcritical state.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando la presión detectada por el detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the pressure detected by the pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

Alternativamente, el dispositivo de refrigeración comprende además un primer detector de temperatura y un segundo detector de temperatura. El primer detector de temperatura está previsto para una primera región específica del radiador. El término “primera región específica” se refiere a una región en que el refrigerante de lado de alta presión está en un estado bifásico de gas-líquido cuando el refrigerante de lado de alta presión ha experimentado una transición a un estado subcrítico. El segundo detector de temperatura está previsto para la primera región específica del radiador. La unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura es igual a o menor que un valor umbral predeterminado.Alternatively, the cooling device further comprises a first temperature detector and a second temperature detector. The first temperature detector is provided for a first specific region of the radiator. The term "first specific region" refers to a region in which the high pressure side refrigerant is in a biphasic gas-liquid state when the high pressure side refrigerant has undergone a transition to a subcritical state. The second temperature detector is provided for the first specific region of the radiator. The control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the difference between the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura es igual a o menor que un valor umbral predeterminado. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the difference between the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

Un dispositivo de refrigeración según un segundo aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeración según el primer aspecto de la presente invención, en el que el primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión. La unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando el refrigerante que fluye desde el lado de descarga de refrigerante del mecanismo de compresión hasta el lado de flujo de entrada de refrigerante del primer mecanismo de expansión ha experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico.A cooling device according to a second aspect of the present invention is the cooling device according to the first aspect of the present invention, in which the first expansion mechanism is a first expansion valve. The control unit fully opens the first expansion valve when the refrigerant flowing from the refrigerant discharge side of the compression mechanism to the refrigerant inlet flow side of the first expansion mechanism has undergone a transition from a supercritical state to A subcritical state.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando el refrigerante que fluye desde el lado de descarga de refrigerante del mecanismo de compresión hasta el lado de flujo de entrada de refrigerante del primer mecanismo de expansión ha experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. Por tanto, puede hacerse que el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión se aproxime a un estado saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración. Por consiguiente, adoptando una válvula de expansión que tenga un grado de apertura máximo apropiado como primera válvula de expansión en este dispositivo de refrigeración, es posible colocar el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión en un estado casi saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión ha experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. De ese modo, es posible, en este dispositivo de refrigeración, controlar de manera estable el nivel de refrigerante en el receptor de líquido incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico.In this cooling device, the control unit fully opens the first expansion valve when the refrigerant flowing from the refrigerant discharge side of the compression mechanism to the refrigerant inlet flow side of the first expansion mechanism has experienced a transition from a supercritical state to a subcritical state. Therefore, the refrigerant flowing out of the first expansion valve can be approximated to a saturated state even when the high pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state in this refrigeration device. Therefore, by adopting an expansion valve having an appropriate maximum opening degree as the first expansion valve in this refrigeration device, it is possible to place the refrigerant flowing out of the first expansion mechanism in an almost saturated state even when the refrigerant of High pressure side has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. Thus, it is possible, in this cooling device, to stably control the level of refrigerant in the liquid receiver even when the high-pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state.

Un dispositivo de refrigeración según un tercer aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeraciónA cooling device according to a third aspect of the present invention is the cooling device

según el primer aspecto de la presente invención, en el que el primer mecanismo de expansión es una primeraaccording to the first aspect of the present invention, wherein the first expansion mechanism is a first

válvula de expansión. La unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la presión detectada por el detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada.expansion valve. The control unit fully opens the first expansion valve when the pressure detected by the pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la presión detectada por el detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit fully opens the first expansion valve when the pressure detected by the pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

Un dispositivo de refrigeración según un cuarto aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeraciónA cooling device according to a fourth aspect of the present invention is the cooling device

según el primer aspecto de la presente invención, en el que el primer mecanismo de expansión es una primeraaccording to the first aspect of the present invention, wherein the first expansion mechanism is a first

válvula de expansión. La unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura es igual a o menor que un valor umbral predeterminado.expansion valve. The control unit fully opens the first expansion valve when the difference between the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por el primer detector de temperatura y la temperatura detectada por el segundo detector de temperatura es igual a o menor que un valor umbral predeterminado. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit fully opens the first expansion valve when the difference between the temperature detected by the first temperature detector and the temperature detected by the second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

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Un dispositivo de refrigeración según un quinto aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeración según el primer aspecto de la presente invención, que comprende además un tercer detector de temperatura. El tercer detector de temperatura está previsto para una segunda región específica del radiador. El término “segunda región específica” se refiere a una región en que el refrigerante de lado de alta presión no logra una temperatura igual a o inferior a la temperatura crítica cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado supercrítico, y en que el refrigerante de lado de alta presión logra la temperatura de saturación cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico. La unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando la temperatura detectada por el tercer detector de temperatura es igual a o menor que la temperatura crítica del refrigerante.A cooling device according to a fifth aspect of the present invention is the cooling device according to the first aspect of the present invention, which further comprises a third temperature detector. The third temperature detector is provided for a second specific region of the radiator. The term "second specific region" refers to a region in which the high pressure side refrigerant does not achieve a temperature equal to or less than the critical temperature when the high pressure side refrigerant is in a supercritical state, and in which the High pressure side coolant achieves saturation temperature when the high pressure side coolant is in a subcritical state. The control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the temperature detected by the third temperature detector is equal to or less than the critical temperature of the refrigerant.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por el primer mecanismo de expansión cuando la temperatura detectada por el tercer detector de temperatura es igual a o menor que la temperatura crítica del refrigerante. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit minimizes the degree of pressure reduction by the first expansion mechanism when the temperature detected by the third temperature detector is equal to or less than the critical temperature of the refrigerant. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

Un dispositivo de refrigeración según un sexto aspecto de la presente invención es el dispositivo de refrigeración según el quinto aspecto de la presente invención, en el que el primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión. La unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la temperatura detectada por el tercer detector de temperatura es igual a o menor que la temperatura crítica del refrigerante.A refrigeration device according to a sixth aspect of the present invention is the refrigeration device according to the fifth aspect of the present invention, in which the first expansion mechanism is a first expansion valve. The control unit fully opens the first expansion valve when the temperature detected by the third temperature detector is equal to or less than the critical coolant temperature.

En este dispositivo de refrigeración, la unidad de control abre completamente la primera válvula de expansión cuando la temperatura detectada por el tercer detector de temperatura es igual a o menor que la temperatura crítica del refrigerante. Por tanto, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en este dispositivo de refrigeración.In this cooling device, the control unit fully opens the first expansion valve when the temperature detected by the third temperature detector is equal to or less than the critical temperature of the refrigerant. Therefore, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in this cooling device.

<Efectos ventajosos de la invención><Advantageous effects of the invention>

En el dispositivo de refrigeración según el primer aspecto, puede hacerse que el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión se aproxime a un estado saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. PorIn the cooling device according to the first aspect, the refrigerant flowing out of the first expansion mechanism can be approximated to a saturated state even when the high pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state . By

consiguiente, adoptando un mecanismo de expansión apropiado (en el caso de una válvula de expansión, unaconsequently, by adopting an appropriate expansion mechanism (in the case of an expansion valve, a

válvula de expansión que tenga un grado de apertura máximo apropiado) en este dispositivo de refrigeración, es posible colocar el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión en un estado casi saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. De ese modo, es posible, en este dispositivo de refrigeración, controlar de manera estable el nivel de refrigerante en el receptor de líquido incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. Además, es fácil determinar si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico.expansion valve having an appropriate maximum opening degree) in this cooling device, it is possible to place the refrigerant flowing out of the first expansion mechanism in an almost saturated state even when the high pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. Thus, it is possible, in this cooling device, to stably control the level of refrigerant in the liquid receiver even when the high-pressure side refrigerant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. In addition, it is easy to determine if the high pressure side coolant is in a subcritical state.

En el dispositivo de refrigeración según el segundo aspecto, puede hacerse que el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión se aproxime a un estado saturado incluso cuando el refrigerante de lado de altaIn the refrigeration device according to the second aspect, the refrigerant flowing out of the first expansion valve can be approximated to a saturated state even when the high side refrigerant

presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. Porpressure has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. By

consiguiente, adoptando una válvula de expansión que tenga un grado de apertura máximo apropiado como la primera válvula de expansión en este dispositivo de refrigeración, es posible colocar el refrigerante que fluye fuera del primer mecanismo de expansión en un estado casi saturado incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico. De ese modo es posible, en este dispositivo de refrigeración, controlar de manera estable el nivel de refrigerante en el receptor de líquido incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico.consequently, by adopting an expansion valve having an appropriate maximum opening degree as the first expansion valve in this refrigeration device, it is possible to place the refrigerant flowing out of the first expansion mechanism in an almost saturated state even when the refrigerant of High pressure side has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state. In this way it is possible, in this cooling device, to stably control the coolant level in the liquid receiver even when the high pressure side coolant has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state.

En el dispositivo de refrigeración según los tercer a sexto aspectos, es posible determinar fácilmente si el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico.In the cooling device according to the third to sixth aspects, it is possible to easily determine if the high pressure side refrigerant is in a subcritical state.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1 es un diagrama que muestra el circuito de refrigerante de un dispositivo de acondicionamiento de aire según una realización de la presente invención.Figure 1 is a diagram showing the refrigerant circuit of an air conditioning device according to an embodiment of the present invention.

La figura 2 es un diagrama para describir el control de la primera válvula de expansión eléctrica cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado supercrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según una realización de la presente invención.Figure 2 is a diagram for describing the control of the first electric expansion valve when the high pressure side refrigerant is in a supercritical state in the air conditioning device according to an embodiment of the present invention.

La figura 3 es un diagrama para describir un estado en que el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según una realización de la presente invención.Figure 3 is a diagram for describing a state in which the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in the air conditioning device according to an embodiment of the present invention.

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La figura 4 es un diagrama para describir el control de la primera válvula de expansión eléctrica cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según una realización de la presente invención.Figure 4 is a diagram for describing the control of the first electric expansion valve when the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in the air conditioning device according to an embodiment of the present invention.

La figura 5 es un diagrama que muestra el circuito de refrigerante del dispositivo de acondicionamiento de aire según la modificación (A).Figure 5 is a diagram showing the refrigerant circuit of the air conditioning device according to the modification (A).

La figura 6 es un diagrama para describir el control de la primera válvula de expansión eléctrica cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado supercrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según la modificación (B).Figure 6 is a diagram for describing the control of the first electric expansion valve when the high pressure side refrigerant is in a supercritical state in the air conditioning device according to the modification (B).

La figura 7 es un diagrama para describir un estado en que el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según la modificación (B).Figure 7 is a diagram to describe a state in which the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in the air conditioning device according to the modification (B).

La figura 8 es un diagrama para describir el control de la primera válvula de expansión eléctrica cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico en el dispositivo de acondicionamiento de aire según la modificación (B).Figure 8 is a diagram for describing the control of the first electric expansion valve when the high pressure side refrigerant is in a subcritical state in the air conditioning device according to the modification (B).

Explicación de los números/símbolos/signos de referenciaExplanation of the numbers / symbols / reference signs

1, 1011, 101

11eleven

1313

15fifteen

1616

17, 33a, 33b 21 2317, 33a, 33b 21 23

31, 31a, 31b31, 31a, 31b

dispositivo de acondicionamiento de aire (dispositivo de refrigeración) compresor (mecanismo de compresión) intercambiador de calor de exteriorair conditioning device (cooling device) compressor (compression mechanism) outdoor heat exchanger

primera válvula de expansión eléctrica (primer mecanismo de expansión) receptor de líquidofirst electric expansion valve (first expansion mechanism) liquid receiver

segunda válvula de expansión eléctrica (segundo mecanismo de expansión) sensor de alta presión (detector de presión) dispositivo de control intercambiador de calor de interiorsecond electric expansion valve (second expansion mechanism) high pressure sensor (pressure detector) indoor heat exchanger control device

Mejor modo de llevar a cabo la invenciónBest way to carry out the invention

<Estructura de dispositivo de acondicionamiento de aire><Structure of air conditioning device>

La figura 1 es una vista esquemática del circuito de refrigerante 2 del dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según una realización de la presente invención.Figure 1 is a schematic view of the refrigerant circuit 2 of the air conditioning device 1 according to an embodiment of the present invention.

Este dispositivo de acondicionamiento de aire 1 es un dispositivo de acondicionamiento de aire que es capaz de realizar la operación de enfriamiento y la operación de calentamiento usando dióxido de carbono como refrigerante, y que está compuesto principalmente de un circuito de refrigerante 2, ventiladores sopladores 26, 32, un dispositivo de control 23, un sensor de alta presión 21, un sensor de presión intermedia 24, un sensor de temperatura 22 y otros componentes.This air conditioning device 1 is an air conditioning device that is capable of performing the cooling operation and the heating operation using carbon dioxide as a refrigerant, and which is mainly composed of a refrigerant circuit 2, blower fans 26 , 32, a control device 23, a high pressure sensor 21, an intermediate pressure sensor 24, a temperature sensor 22 and other components.

El circuito de refrigerante 2 está equipado principalmente con un compresor 11, una válvula de conmutación de cuatro vías 12, un intercambiador de calor de exterior 13, una primera válvula de expansión eléctrica 15, un receptor de líquido 16, una segunda válvula de expansión eléctrica 17 y un intercambiador de calor de interior 31, y los dispositivos están conectados por medio de una tubería de refrigerante, tal como se muestra en la figura 1.The refrigerant circuit 2 is mainly equipped with a compressor 11, a four-way switching valve 12, an outdoor heat exchanger 13, a first electric expansion valve 15, a liquid receiver 16, a second electric expansion valve 17 and an indoor heat exchanger 31, and the devices are connected by means of a refrigerant pipe, as shown in Figure 1.

En la presente realización, el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 es un dispositivo de acondicionamiento de aire de tipo independiente, y también puede describirse como que comprende una unidad de interior 30 que tiene principalmente el intercambiador de calor de interior 31 y un ventilador de interior 32; una unidad de exterior 10 que tiene principalmente el compresor 11, la válvula de conmutación de cuatro vías 12, el intercambiador de calor de exterior 13, la primera válvula de expansión eléctrica 15, el receptor de líquido 16, la segunda válvula de expansión eléctrica 17, el sensor de alta presión 21, el sensor de temperatura 22 y el dispositivo de control 23; una primera tubería de conexión 41 para conectar la tubería para fluido refrigerante y similares de la unidad de interior 30 y la tubería para fluido refrigerante y similares de la unidad de exterior 10; y una segunda tubería de conexión 42 para conectar la tubería para gas refrigerante y similares de la unidad de interior 30 y la tubería para gas refrigerante yIn the present embodiment, the air conditioning device 1 is an independent type air conditioning device, and it can also be described as comprising an indoor unit 30 which has mainly the indoor heat exchanger 31 and an indoor fan 32; an outdoor unit 10 having mainly the compressor 11, the four-way switching valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the first electric expansion valve 15, the liquid receiver 16, the second electric expansion valve 17 , the high pressure sensor 21, the temperature sensor 22 and the control device 23; a first connection pipe 41 for connecting the refrigerant fluid pipe and the like of the indoor unit 30 and the refrigerant fluid pipe and the like of the outdoor unit 10; and a second connecting pipe 42 to connect the refrigerant gas pipe and the like of the indoor unit 30 and the refrigerant gas pipe and

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similares de la unidad de exterior 10. La primera tubería de conexión 41 y la tubería para fluido refrigerante y similares de la unidad de exterior 10 están conectadas por medio de una primera válvula de cierre 18 de la unidad de exterior 10, y la segunda tubería de conexión 42 y la tubería para gas refrigerante y similares de la unidad de exterior 10 están conectadas por medio de una segunda válvula de cierre 19 de la unidad de exterior 10.similar of the outdoor unit 10. The first connection pipe 41 and the refrigerant fluid pipe and the like of the outdoor unit 10 are connected by means of a first shut-off valve 18 of the outdoor unit 10, and the second pipe connection 42 and the refrigerant gas pipe and the like of the outdoor unit 10 are connected by means of a second shut-off valve 19 of the outdoor unit 10.

(1) Unidad de interior(1) Indoor unit

La unidad de interior 30 tiene principalmente el intercambiador de calor de interior 31, el ventilador de interior 32 y otros componentes.The indoor unit 30 mainly has the indoor heat exchanger 31, the indoor fan 32 and other components.

El intercambiador de calor de interior 31 es un intercambiador de calor para intercambiar calor entre el refrigerante y el aire de interior, que es el aire dentro de la sala que va a acondicionarse.The indoor heat exchanger 31 is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the indoor air, which is the air inside the room to be conditioned.

El ventilador de interior 32 es un ventilador para introducir el aire dentro de la sala acondicionada por aire en la unidad 30 y soplar aire acondicionado, que es el aire tras el intercambio de calor con el refrigerante por medio del intercambiador de calor de interior 31, de vuelta al interior de la sala acondicionada por aire.The indoor fan 32 is a fan to introduce the air into the air-conditioned room in the unit 30 and blow air conditioning, which is the air after the heat exchange with the refrigerant by means of the indoor heat exchanger 31, back to the interior of the air-conditioned room.

Emplear una configuración de este tipo posibilita que la unidad de interior 30 haga que se intercambie calor entre el aire de interior introducido por el ventilador de interior 32 y el refrigerante líquido que fluye a través del intercambiador de calor de interior 31, y que genere aire acondicionado (aire frío) durante la operación de enfriamiento, así como que haga que se intercambie calor entre el aire de interior introducido por el ventilador de interior 32 y el refrigerante supercrítico que fluye a través del intercambiador de calor de interior 31, y que genere aire acondicionado (aire caliente) durante la operación de calentamiento.Using such a configuration allows the indoor unit 30 to cause heat to be exchanged between the indoor air introduced by the indoor fan 32 and the liquid refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 31, and to generate air conditioning (cold air) during the cooling operation, as well as causing heat to be exchanged between the indoor air introduced by the indoor fan 32 and the supercritical refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 31, and generating air conditioning (hot air) during the heating operation.

(2) Unidad de exterior(2) Outdoor unit

La unidad de exterior 10 tiene principalmente el compresor 11, la válvula de conmutación de cuatro vías 12, el intercambiador de calor de exterior 13, la primera válvula de expansión eléctrica 15, el receptor de líquido 16, la segunda válvula de expansión eléctrica 17, un ventilador de exterior 26, el dispositivo de control 23, el sensor de alta presión 21, el sensor de presión intermedia 24, el sensor de temperatura 22 y otros componentes.The outdoor unit 10 mainly has the compressor 11, the four-way switching valve 12, the outdoor heat exchanger 13, the first electric expansion valve 15, the liquid receiver 16, the second electric expansion valve 17, an outdoor fan 26, the control device 23, the high pressure sensor 21, the intermediate pressure sensor 24, the temperature sensor 22 and other components.

El compresor 11 es un dispositivo para aspirar gas refrigerante a baja presión que fluye a través de una tubería de entrada y comprimir el gas refrigerante hasta un estado supercrítico, y luego descargar el refrigerante a una tubería de descarga.The compressor 11 is a device for aspirating low pressure refrigerant gas flowing through an inlet pipe and compressing the refrigerant gas to a supercritical state, and then discharging the refrigerant to a discharge pipe.

La válvula de conmutación de cuatro vías 12 es una válvula para conmutar el sentido de flujo del refrigerante según cada modo de funcionamiento, y es capaz de conectar el lado de descarga del compresor 11 y el lado de alta temperatura del intercambiador de calor de exterior 13 y de conectar el lado de entrada del compresor 11 y el lado de gas del intercambiador de calor de interior 31 durante la operación de enfriamiento; así como conectar el lado de descarga del compresor 11 y la segunda válvula de cierre 19, y conectar el lado de entrada del compresor 11 y el lado de gas del intercambiador de calor de exterior 13 durante la operación de calentamiento.The four-way switching valve 12 is a valve for switching the flow direction of the refrigerant according to each mode of operation, and is capable of connecting the discharge side of the compressor 11 and the high temperature side of the outdoor heat exchanger 13 and connecting the inlet side of the compressor 11 and the gas side of the indoor heat exchanger 31 during the cooling operation; as well as connecting the discharge side of the compressor 11 and the second shut-off valve 19, and connecting the inlet side of the compressor 11 and the gas side of the outdoor heat exchanger 13 during the heating operation.

El intercambiador de calor de exterior 13 es capaz de enfriar el refrigerante supercrítico a alta presión descargado del compresor 11 usando el aire fuera de la sala acondicionada por aire como fuente de calor durante la operación de enfriamiento, y de evaporar el refrigerante líquido que vuelve desde el intercambiador de calor de interior 31 durante la operación de calentamiento.The outdoor heat exchanger 13 is capable of cooling the supercritical high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 using the air outside the air conditioned room as a heat source during the cooling operation, and evaporating the liquid refrigerant returning from the indoor heat exchanger 31 during the heating operation.

La primera válvula de expansión eléctrica 15 reduce la presión del refrigerante supercrítico (durante la operación de enfriamiento) que fluye fuera del lado de baja temperatura del intercambiador de calor de exterior 13, o del refrigerante líquido (durante la operación de calentamiento) que fluye hacia dentro a través del receptor de líquido 16.The first electric expansion valve 15 reduces the pressure of the supercritical refrigerant (during the cooling operation) flowing out of the low temperature side of the outdoor heat exchanger 13, or of the liquid refrigerant (during the heating operation) flowing towards inside through the liquid receiver 16.

El receptor de líquido 16 almacena refrigerante que se produce como exceso dependiendo del modo de funcionamiento de la carga de acondicionamiento de aire.The liquid receiver 16 stores refrigerant that is produced as excess depending on the mode of operation of the air conditioning charge.

La segunda válvula de expansión eléctrica 17 reduce la presión del refrigerante líquido (durante la operación de enfriamiento) que fluye hacia dentro a través del receptor de líquido 16, o del refrigerante supercrítico (durante la operación de calentamiento) que fluye fuera del lado de baja temperatura del intercambiador de calor de interior 31.The second electric expansion valve 17 reduces the pressure of the liquid refrigerant (during the cooling operation) flowing in through the liquid receiver 16, or of the supercritical refrigerant (during the heating operation) flowing out of the low side indoor heat exchanger temperature 31.

El ventilador de exterior 26 es un ventilador para introducir el aire de exterior en la unidad 10 y descargar el aire tras el intercambio de calor con el refrigerante por medio del intercambiador de calor de exterior 13.The outdoor fan 26 is a fan for introducing the outdoor air into the unit 10 and discharging the air after heat exchange with the refrigerant by means of the outdoor heat exchanger 13.

El sensor de alta presión 21 está previsto en el lado de descarga del compresor 11.The high pressure sensor 21 is provided on the discharge side of the compressor 11.

El sensor de temperatura 22 está previsto en el lado de intercambiador de calor de exterior de la primera válvula de expansión eléctrica 15.The temperature sensor 22 is provided on the outside heat exchanger side of the first electric expansion valve 15.

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El sensor de presión intermedia 24 está previsto entre la primera válvula de expansión eléctrica 15 y el receptor de líquido 16.The intermediate pressure sensor 24 is provided between the first electric expansion valve 15 and the liquid receiver 16.

El dispositivo de control 23 tiene una conexión de comunicación con el sensor de alta presión 21, el sensor de presión intermedia 24, el sensor de temperatura 22, la primera válvula de expansión eléctrica 15, la segunda válvula de expansión eléctrica 17 y otros componentes, y controla el grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17 basándose en la información de temperatura transmitida desde el sensor de temperatura 22, la información de alta presión transmitida desde el sensor de alta presión 21 y la información de presión intermedia transmitida desde el sensor de presión intermedia 24. El control del grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y de la segunda válvula de expansión eléctrica 17 se describirá en detalle usando el diagrama de Mollier.The control device 23 has a communication connection with the high pressure sensor 21, the intermediate pressure sensor 24, the temperature sensor 22, the first electric expansion valve 15, the second electric expansion valve 17 and other components, and controls the degree of opening of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 based on the temperature information transmitted from the temperature sensor 22, the high pressure information transmitted from the high pressure sensor 21 and the intermediate pressure information transmitted from the intermediate pressure sensor 24. The control of the degree of opening of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 will be described in detail using the Mollier diagram.

Cuando la información de alta presión transmitida desde el sensor de alta presión 21 indica una presión igual o superior a la presión supercrítica, el dispositivo de control 23 determina que el refrigerante (a continuación en el presente documento denominado refrigerante de lado de alta presión) que fluye desde el lado de descarga de refrigerante del compresor 11 hasta el lado de flujo de entrada de refrigerante de la primera válvula de expansión eléctrica 15 está en un estado supercrítico, y realiza un primer control de nivel de receptor de líquido y un control del grado de sobrecalentamiento. Puesto que el sensor de alta presión 21 está dispuesto en el lado de descarga del compresor 11, y el sensor de temperatura 22 está dispuesto en el lado de intercambiador de calor de exterior de la primera válvula de expansión eléctrica 15 en el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 de la presente realización, puede calcularse la presión de saturación del refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 usando un diagrama de Mollier (véase la figura 2). Por tanto, durante el primer control de nivel de receptor de líquido en este dispositivo de acondicionamiento de aire 1, el dispositivo de control 23 ajusta de manera apropiada el grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17 de modo que el refrigerante que ha fluido fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 está en el estado del punto D0 en la figura 2; es decir, de modo que el valor indicado por el sensor de presión intermedia 24 corresponde a la presión de saturación calculada tal como se describió anteriormente. En la figura 2, A0 ^ B0 indica la carrera de compresión, B0 ^ C0 indica la carrera de enfriamiento, C0 ^ D0 indica la primera carrera de expansión (reducción de presión por la primera válvula de expansión eléctrica 15), D0 ^ E0 indica la segunda carrera de expansión (reducción de presión por la segunda válvula de expansión eléctrica 17) y E0 ^ A0 indica la carrera de evaporación. Además, K indica un punto crítico, y Tm indica una línea isotérmica. En este momento, puesto que el grado de sobrecalentamiento también se controla al mismo tiempo, el dispositivo de control 23 controla simultáneamente el grado de apertura de la segunda válvula de expansión eléctrica 17. En la presente realización, el dispositivo de control 23 controla la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17 de modo que la presión indicada por el sensor de presión intermedia 24 es igual a o inferior a la presión de {presión crítica (MPa) - 0,3 (MPa)}. La presión de {presión crítica (MPa) - 0,3 (MPa)} se determina de la siguiente manera. Los resultados de las pruebas realizadas por los inventores muestran que la presión (a continuación en el presente documento denominada la presión intermedia) entre la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17 puede controlarse para que esté dentro de un intervalo de aproximadamente +0,1 MPa con respecto al valor objetivo en el caso del refrigerante. Con el fin de evitar que la presión intermedia se aproxime al punto crítico, el valor objetivo de la presión intermedia es preferiblemente la presión crítica (MPa) - 0,3 (MPa), con un factor de seguridad de 3.When the high pressure information transmitted from the high pressure sensor 21 indicates a pressure equal to or greater than the supercritical pressure, the control device 23 determines that the refrigerant (hereinafter referred to as high pressure side refrigerant) that flows from the refrigerant discharge side of the compressor 11 to the refrigerant inlet flow side of the first electric expansion valve 15 is in a supercritical state, and performs a first liquid receiver level control and a degree control of overheating. Since the high pressure sensor 21 is arranged on the discharge side of the compressor 11, and the temperature sensor 22 is disposed on the outside heat exchanger side of the first electric expansion valve 15 in the air conditioning device. air 1 of the present embodiment, the saturation pressure of the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 15 can be calculated using a Mollier diagram (see Figure 2). Therefore, during the first liquid receiver level control in this air conditioning device 1, the control device 23 appropriately adjusts the degree of opening of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 so that the refrigerant that has flowed out of the first electric expansion valve 15 is in the state of point D0 in Figure 2; that is, so that the value indicated by the intermediate pressure sensor 24 corresponds to the calculated saturation pressure as described above. In Figure 2, A0 ^ B0 indicates the compression stroke, B0 ^ C0 indicates the cooling stroke, C0 ^ D0 indicates the first expansion stroke (pressure reduction by the first electric expansion valve 15), D0 ^ E0 indicates the second expansion stroke (pressure reduction by the second electric expansion valve 17) and E0 ^ A0 indicates the evaporation stroke. In addition, K indicates a critical point, and Tm indicates an isothermal line. At this time, since the degree of overheating is also controlled at the same time, the control device 23 simultaneously controls the degree of opening of the second electric expansion valve 17. In the present embodiment, the control device 23 controls the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 so that the pressure indicated by the intermediate pressure sensor 24 is equal to or less than the pressure of {critical pressure (MPa) - 0.3 (MPa)}. The pressure of {critical pressure (MPa) - 0.3 (MPa)} is determined as follows. The results of the tests carried out by the inventors show that the pressure (hereinafter referred to as the intermediate pressure) between the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 can be controlled to be within a range of approximately +0.1 MPa with respect to the target value in the case of the refrigerant. In order to prevent the intermediate pressure from approaching the critical point, the target value of the intermediate pressure is preferably the critical pressure (MPa) - 0.3 (MPa), with a safety factor of 3.

Cuando el refrigerante de lado de alta presión logra un estado subcrítico, el dispositivo de control 23 realiza un segundo control de nivel de receptor de líquido al mismo tiempo que el control del grado de sobrecalentamiento. Cuando el refrigerante de lado de alta presión logra un estado subcrítico, el ciclo de refrigeración es un ciclo de refrigeración tal como el indicado en la línea continua en la figura 3. El ciclo de refrigeración indicado por la línea discontinua en la figura 3 es el ciclo de refrigeración mostrado en la figura 2, es decir, el ciclo de refrigeración que se produce cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado supercrítico. Tal como resulta evidente a partir de la figura 3, la presión disminuye significativamente cuando el refrigerante de lado de alta presión logra un estado subcrítico. Cuando el dispositivo de control 23 en este estado requiere el mismo grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 que durante el primer control de nivel de receptor de líquido, el ciclo de refrigeración pasa a A0 ^ B1 ^ C1 ^ D1 ^ E0 ^ A0, el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 logra un estado bifásico de gas-líquido, y se vuelve esencialmente imposible estabilizar el nivel de refrigerante almacenado en el receptor de líquido 16. Por tanto, cuando la información de alta presión transmitida desde el sensor de alta presión 21 indica una presión que es menor que la presión crítica, es decir, cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico, el dispositivo de control 23 realiza el segundo control de nivel de receptor de líquido en que la primera válvula de expansión eléctrica 15 se abre completamente. El ciclo de refrigeración es entonces el ciclo de refrigeración indicado por la línea continua en la figura 4. El ciclo de refrigeración indicado por la línea discontinua en la figura 4 es el ciclo de refrigeración mostrado en la figura 2, es decir, el ciclo de refrigeración que se produce cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado supercrítico. Específicamente, puesto que el ciclo de refrigeración es A0 ^ B1 ^ C1 ^ D2 ^ E0 ^ A0, el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 está en un estado casi saturado. En este dispositivo de acondicionamiento de aire 1, el nivel de refrigerante en el receptor de líquido se controla de manera estable de esteWhen the high pressure side refrigerant achieves a subcritical state, the control device 23 performs a second liquid receiver level control at the same time as the superheat degree control. When the high-pressure side refrigerant achieves a subcritical state, the refrigeration cycle is a refrigeration cycle such as that indicated on the continuous line in Figure 3. The refrigeration cycle indicated by the dashed line in Figure 3 is the refrigeration cycle shown in figure 2, that is, the refrigeration cycle that occurs when the high pressure side refrigerant is in a supercritical state. As is evident from Figure 3, the pressure decreases significantly when the high-pressure side coolant achieves a subcritical state. When the control device 23 in this state requires the same degree of opening of the first electric expansion valve 15 as during the first liquid receiver level control, the refrigeration cycle goes to A0 ^ B1 ^ C1 ^ D1 ^ E0 ^ A0, the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 15 achieves a biphasic gas-liquid state, and it becomes essentially impossible to stabilize the level of refrigerant stored in the liquid receiver 16. Therefore, when the information of high pressure transmitted from the high pressure sensor 21 indicates a pressure that is less than the critical pressure, that is, when the high pressure side refrigerant is in a subcritical state, the control device 23 performs the second level control of liquid receiver in which the first electric expansion valve 15 opens fully. The refrigeration cycle is then the refrigeration cycle indicated by the continuous line in Figure 4. The refrigeration cycle indicated by the dashed line in Figure 4 is the refrigeration cycle shown in Figure 2, that is, the refrigeration cycle. refrigeration that occurs when the high pressure side refrigerant is in a supercritical state. Specifically, since the refrigeration cycle is A0 ^ B1 ^ C1 ^ D2 ^ E0 ^ A0, the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 15 is in an almost saturated state. In this air conditioning device 1, the coolant level in the liquid receiver is stably controlled by this

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6565

modo durante la operación de enfriamiento.mode during cooling operation.

<Funcionamiento del dispositivo de acondicionamiento de aire><Operation of the air conditioning device>

El funcionamiento del dispositivo de acondicionamiento de aire 1 se describirá usando la figura 1. Este dispositivo de acondicionamiento de aire 1 es capaz de realizar operación de enfriamiento y operación de calentamiento, tal como se describió anteriormente.The operation of the air conditioning device 1 will be described using Figure 1. This air conditioning device 1 is capable of performing cooling operation and heating operation, as described above.

(1) Operación de enfriamiento(1) Cooling operation

Durante la operación de enfriamiento, la válvula de conmutación de cuatro vías 12 está en el estado indicado por la línea continua en la figura 1, es decir, un estado en que el lado de descarga del compresor 11 está conectado al lado de alta temperatura del intercambiador de calor de exterior 13 y el lado de entrada del compresor 11 está conectado a la segunda válvula de cierre 19. La primera válvula de cierre 18 y la segunda válvula de cierre 19 también se abren en este momento.During the cooling operation, the four-way switching valve 12 is in the state indicated by the continuous line in Figure 1, that is, a state in which the discharge side of the compressor 11 is connected to the high temperature side of the Outdoor heat exchanger 13 and the inlet side of the compressor 11 is connected to the second shut-off valve 19. The first shut-off valve 18 and the second shut-off valve 19 also open at this time.

Cuando el compresor 11 se activa en este estado del circuito de refrigerante 2, el gas refrigerante se aspira al interior del compresor 11 y se comprime hasta un estado supercrítico, y luego se envía a través de la válvula de conmutación de cuatro vías 12 al intercambiador de calor de exterior 13 y se enfría en el intercambiador de calor de exterior 13.When the compressor 11 is activated in this state of the refrigerant circuit 2, the refrigerant gas is sucked into the compressor 11 and compressed to a supercritical state, and then sent through the four-way switching valve 12 to the exchanger of outdoor heat 13 and cooled in the outdoor heat exchanger 13.

Este refrigerante supercrítico enfriado se envía a la primera válvula de expansión eléctrica 15. El refrigerante supercrítico enviado a la primera válvula de expansión eléctrica 15 se despresuriza hasta un estado saturado y luego se envía a la segunda válvula de expansión eléctrica 17 por medio del receptor de líquido 16. El refrigerante en un estado saturado enviado a la segunda válvula de expansión eléctrica 17 se despresuriza hasta refrigerante líquido y luego se alimenta al intercambiador de calor de interior 31 por medio de la primera válvula de cierre 18, donde el refrigerante enfría el aire de interior y se evapora para dar gas refrigerante.This cooled supercritical refrigerant is sent to the first electric expansion valve 15. The supercritical refrigerant sent to the first electric expansion valve 15 is depressurized to a saturated state and then sent to the second electric expansion valve 17 via the receiver of liquid 16. The refrigerant in a saturated state sent to the second electric expansion valve 17 is depressurized to liquid refrigerant and then fed to the indoor heat exchanger 31 by means of the first shut-off valve 18, where the refrigerant cools the air indoor and evaporates to give refrigerant gas.

El gas refrigerante se aspira de nuevo al interior del compresor 11 por medio de la segunda válvula de cierre 19, del intercambiador de calor interno 14 y de la válvula de conmutación de cuatro vías 12. La operación de enfriamiento se realiza de este modo. El dispositivo de control 23 realiza el control descrito anteriormente en esta operación de enfriamiento.The refrigerant gas is sucked back into the compressor 11 by means of the second shut-off valve 19, the internal heat exchanger 14 and the four-way switching valve 12. The cooling operation is carried out in this way. The control device 23 performs the control described above in this cooling operation.

(2) Operación de calentamiento(2) Heating operation

Durante la operación de calentamiento, la válvula de conmutación de cuatro vías 12 está en el estado indicado por la línea discontinua en la figura 1, es decir, un estado en que el lado de descarga del compresor 11 está conectado a la segunda válvula de cierre 19 y el lado de entrada del compresor 11 está conectado al lado de gas del intercambiador de calor de exterior 13. La primera válvula de cierre 18 y la segunda válvula de cierre 19 también se abren en este momento.During the heating operation, the four-way switching valve 12 is in the state indicated by the broken line in Figure 1, that is, a state in which the discharge side of the compressor 11 is connected to the second shut-off valve 19 and the inlet side of the compressor 11 is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 13. The first shut-off valve 18 and the second shut-off valve 19 also open at this time.

Cuando el compresor 11 se activa en este estado del circuito de refrigerante 2, el gas refrigerante se aspira al interior del compresor 11 y se comprime hasta un estado supercrítico y entonces se alimenta al intercambiador de calor de interior 31 por medio de la válvula de conmutación de cuatro vías 12 y de la segunda válvula de cierre 19.When the compressor 11 is activated in this state of the refrigerant circuit 2, the refrigerant gas is sucked into the compressor 11 and compressed to a supercritical state and then fed to the indoor heat exchanger 31 by means of the switching valve four-way 12 and the second shut-off valve 19.

El refrigerante supercrítico calienta el aire de interior y se enfría en el intercambiador de calor de interior 31. El refrigerante supercrítico enfriado se envía a través de la primera válvula de cierre a la segunda válvula de expansión eléctrica 17. El refrigerante supercrítico enviado a la segunda válvula de expansión eléctrica 17 se despresuriza hasta un estado saturado y luego se envía a la primera válvula de expansión eléctrica 15 por medio del receptor de líquido 16. El refrigerante en un estado saturado enviado a la primera válvula de expansión eléctrica 15 se despresuriza para dar refrigerante líquido y luego se envía al intercambiador de calor de exterior 13 por medio del intercambiador de calor interno 14 y se evapora hasta gas refrigerante en el intercambiador de calor de exterior 13. Este gas refrigerante se aspira de nuevo al interior del compresor 11 por medio de la válvula de conmutación de cuatro vías 12. La operación de calentamiento se realiza de este modo.The supercritical refrigerant heats the indoor air and cools in the indoor heat exchanger 31. The cooled supercritical refrigerant is sent through the first shut-off valve to the second electric expansion valve 17. The supercritical refrigerant sent to the second electric expansion valve 17 is depressurized to a saturated state and then sent to the first electric expansion valve 15 by means of the liquid receiver 16. The refrigerant in a saturated state sent to the first electric expansion valve 15 is depressurized to give liquid refrigerant and then sent to the outdoor heat exchanger 13 by means of the internal heat exchanger 14 and evaporated to refrigerant gas in the outdoor heat exchanger 13. This refrigerant gas is sucked back into the compressor 11 via of the four-way switching valve 12. The heating operation is carried out iza in this way.

Características del dispositivo de acondicionamiento de aire>Features of the air conditioning device>

En el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la presente realización, el dispositivo de control 23 es capaz de abrir completamente la primera válvula de expansión eléctrica 15 y de colocar el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 en un estado casi saturado cuando la información de alta presión transmitida desde el sensor de alta presión 21 indica una presión que es menor que la presión crítica, es decir, cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico. Por tanto, el nivel de refrigerante en el receptor de líquido puede controlarse de manera estable incluso cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico.In the air conditioning device 1 according to the present embodiment, the control device 23 is capable of fully opening the first electric expansion valve 15 and placing the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 15 in an almost-state saturated when the high pressure information transmitted from the high pressure sensor 21 indicates a pressure that is less than the critical pressure, that is, when the high pressure side coolant is in a subcritical state. Therefore, the coolant level in the liquid receiver can be stably controlled even when the high pressure side coolant is in a subcritical state.

<Modificaciones><Modifications>

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15fifteen

20twenty

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50fifty

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6060

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(A)(TO)

En la realización descrita anteriormente, la invención de la presente solicitud se aplica a un dispositivo de acondicionamiento de aire de tipo independiente 1 en que está prevista una unidad de interior 30 para una unidad de exterior 10, pero la invención de la presente solicitud también puede aplicarse a un dispositivo de acondicionamiento de tipo múltiple 101 en que se proporcionan una pluralidad de unidades de interior para una unidad de exterior, tal como se muestra en la figura 5. En la figura 5, se usan los mismos números de referencia para referirse a componentes que son iguales que los del dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente. En la figura 5, el número de referencia 102 se refiere a un circuito de refrigerante, 110 se refiere a una unidad de exterior, 130a y 130b se refieren a unidades de interior, 31a y 31b se refieren a intercambiadores de calor de interior, 32a y 32b se refieren a ventiladores de interior, 33a y 33b se refieren a segundas válvulas de expansión eléctrica, 34a y 34b se refieren a dispositivos de control de interior, y 141 y 142 se refieren a conductos de conexión. En este caso, el dispositivo de control 23 controla las segundas válvulas de expansión eléctrica 33a, 33b por medio de los dispositivos de control de interior 34a, 34b. Las segundas válvulas de expansión eléctrica 33a, 33b están alojadas en las unidades de interior 130a, 130b en la presente modificación, pero las segundas válvulas de expansión eléctrica 33a, 33b también pueden alojarse en la unidad de exterior 110.In the embodiment described above, the invention of the present application is applied to an independent air conditioning device 1 in which an indoor unit 30 is provided for an outdoor unit 10, but the invention of the present application can also applied to a multiple type conditioning device 101 in which a plurality of indoor units are provided for an outdoor unit, as shown in Figure 5. In Figure 5, the same reference numbers are used to refer to components that are the same as those of the air conditioning device 1 according to the embodiment described above. In Figure 5, reference number 102 refers to a refrigerant circuit, 110 refers to an outdoor unit, 130a and 130b refers to indoor units, 31a and 31b refers to indoor heat exchangers, 32a and 32b refer to indoor fans, 33a and 33b refer to second electric expansion valves, 34a and 34b refer to indoor control devices, and 141 and 142 refer to connection ducts. In this case, the control device 23 controls the second electric expansion valves 33a, 33b by means of the indoor control devices 34a, 34b. The second electric expansion valves 33a, 33b are housed in the indoor units 130a, 130b in the present modification, but the second electric expansion valves 33a, 33b can also be housed in the outdoor unit 110.

(B)(B)

En el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, aunque no se menciona particularmente en la descripción anterior, puede proporcionarse un intercambiador de calor de sobreenfriamiento (que puede ser un intercambiador de calor interno) entre el receptor de líquido 16 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17. En este caso, en el primer control de nivel de receptor de líquido, el grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 se controla por el dispositivo de control 23 de modo que se ejecuta un ciclo de refrigeración tal como el mostrado en la figura 6. En la figura 6, A0 ^ B0 indica la carrera de compresión, B0 ^ C0 indica la carrera de enfriamiento, C0 ^ D0 indica la primera carrera de expansión (reducción de presión por la primera válvula de expansión eléctrica 15), D0 ^ F0 indica la carrera de sobreenfriamiento (enfriamiento por el intercambiador de calor de sobreenfriamiento), F0 ^ E3 indica la segunda carrera de expansión (reducción de presión por la segunda válvula de expansión eléctrica 17) y E3 ^ A0 indica la carrera de evaporación. Además, K indica un punto crítico y Tm indica una línea isotérmica. En otras palabras, en este primer control de nivel de receptor de líquido, el dispositivo de control 23 controla el grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 de modo que el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 logra un estado saturado.In the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, although not particularly mentioned in the above description, an overcooling heat exchanger (which can be an internal heat exchanger) can be provided between the liquid receiver 16 and the second electric expansion valve 17. In this case, in the first liquid receiver level control, the opening degree of the first electric expansion valve 15 is controlled by the control device 23 so that a cycle of cooling as shown in figure 6. In figure 6, A0 ^ B0 indicates the compression stroke, B0 ^ C0 indicates the cooling stroke, C0 ^ D0 indicates the first expansion stroke (pressure reduction by the first valve of electric expansion 15), D0 ^ F0 indicates the supercooling stroke (cooling by the supercooling heat exchanger), F0 ^ E3 indicates the second expansion stroke (pressure reduction by the second electric expansion valve 17) and E3 ^ A0 indicates the evaporation stroke. In addition, K indicates a critical point and Tm indicates an isothermal line. In other words, in this first liquid receiver level control, the control device 23 controls the degree of opening of the first electric expansion valve 15 so that the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 15 achieves a saturated state

En el segundo control de nivel de receptor de líquido, el ciclo de refrigeración es un ciclo de refrigeración tal como se indica por la línea continua en la figura 7 y, cuando el dispositivo de control 23 en este estado requiere el mismo grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 que durante el control de nivel de receptor de líquido, el ciclo de refrigeración pasa a ser A0 ^ B1 ^ C1 ^ D1 ^ F1 ^ E3 ^ A0, el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 logra un estado bifásico de gas-líquido, y se vuelve esencialmente imposible estabilizar el nivel de refrigerante almacenado en el receptor de líquido 16. Por tanto, cuando la información de alta presión transmitida desde el sensor de alta presión 21 indica una presión que es menor que la presión crítica, es decir, cuando el refrigerante de lado de alta presión está en un estado subcrítico, el dispositivo de control 23 hace que la primera válvula de expansión eléctrica 15 se abra completamente. El ciclo de refrigeración es entonces el ciclo de refrigeración indicado por la línea continua en la figura 8. Específicamente, puesto que el ciclo de refrigeración es A0 ^ B1 ^ C1 ^ D0 ^ F0 ^ E3 ^ A0, el refrigerante que fluye fuera de la primera válvula de expansión eléctrica 15 está en un estado casi saturado. En este dispositivo de acondicionamiento de aire 1, el nivel de refrigerante en el receptor de líquido se controla de manera estable de este modo durante la operación de enfriamiento.In the second liquid receiver level control, the refrigeration cycle is a refrigeration cycle as indicated by the continuous line in Figure 7 and, when the control device 23 in this state requires the same degree of opening of the first electric expansion valve 15 which during the liquid receiver level control, the refrigeration cycle becomes A0 ^ B1 ^ C1 ^ D1 ^ F1 ^ E3 ^ A0, the refrigerant flowing out of the first expansion valve electric 15 achieves a two-phase gas-liquid state, and it becomes essentially impossible to stabilize the level of refrigerant stored in the liquid receiver 16. Therefore, when the high pressure information transmitted from the high pressure sensor 21 indicates a pressure that is less than the critical pressure, that is, when the high pressure side coolant is in a subcritical state, the control device 23 causes the first expansion valve Electric 15 fully open. The refrigeration cycle is then the refrigeration cycle indicated by the continuous line in Figure 8. Specifically, since the refrigeration cycle is A0 ^ B1 ^ C1 ^ D0 ^ F0 ^ E3 ^ A0, the refrigerant flowing out of the First electric expansion valve 15 is in an almost saturated state. In this air conditioning device 1, the level of refrigerant in the liquid receiver is stably controlled in this way during the cooling operation.

(C)(C)

En el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, la primera válvula de expansión eléctrica 15, el receptor de líquido 16, la segunda válvula de expansión eléctrica 17 y otros componentes están dispuestos en la unidad de exterior 10, pero la colocación de estos componentes no está limitada particularmente. Por ejemplo, la segunda válvula de expansión eléctrica 17 puede estar dispuesta en la unidad de interior 30.In the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, the first electric expansion valve 15, the liquid receiver 16, the second electric expansion valve 17 and other components are arranged in the outdoor unit 10, but the placement of these components is not particularly limited. For example, the second electric expansion valve 17 may be arranged in the indoor unit 30.

(D)(D)

Se usa una válvula de expansión eléctrica como medio para reducir la presión del refrigerante en el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, pero en cambio puede usarse un dispositivo de expansión o similar.An electric expansion valve is used as a means to reduce the pressure of the refrigerant in the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, but instead an expansion device or the like can be used.

(E)(AND)

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1010

15fifteen

20twenty

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3030

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4040

45Four. Five

Aunque no se menciona particularmente en el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, el receptor de líquido 16 y la tubería de entrada del compresor 11 pueden conectarse para formar un circuito de liberación de gas. En este caso, se proporciona preferiblemente una válvula de expansión eléctrica, una válvula electromagnética, o similar en el circuito de liberación de gas.Although not particularly mentioned in the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, the liquid receiver 16 and the inlet pipe of the compressor 11 can be connected to form a gas release circuit. In this case, an electric expansion valve, an electromagnetic valve, or the like is preferably provided in the gas release circuit.

(F)(F)

El sensor de presión intermedia 24 está previsto en el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, pero también puede omitirse el sensor de presión intermedia 24. En este caso, durante el primer control de nivel de receptor de líquido, el grado de apertura total de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y de la segunda válvula de expansión eléctrica 17 puede expresarse como una función de antemano usando el grado de sobrecalentamiento en la tubería de entrada del compresor 11 como la variable, por ejemplo, o puede crearse una tabla de control que muestre la relación del grado de apertura total y el grado de sobrecalentamiento, y de ese modo puede expresarse la razón del grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17 como una función de antemano usando la alta presión y la temperatura de entrada de la primera válvula de expansión eléctrica como variables. De ese modo pueden determinarse de manera única el grado de apertura de la primera válvula de expansión eléctrica 15 y la segunda válvula de expansión eléctrica 17.The intermediate pressure sensor 24 is provided in the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, but the intermediate pressure sensor 24 can also be omitted. In this case, during the first liquid receiver level control, the degree The total opening of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 can be expressed as a function in advance using the degree of overheating in the inlet pipe of the compressor 11 as the variable, for example, or it can be created a control table showing the ratio of the total opening degree and the degree of overheating, and thus the ratio of the opening degree of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 can be expressed as a function in advance using the high pressure and the inlet temperature of the first electric expansion valve as variables Thus, the degree of opening of the first electric expansion valve 15 and the second electric expansion valve 17 can be determined uniquely.

(G)(G)

En el dispositivo de acondicionamiento de aire 1 según la realización descrita anteriormente, la transición del refrigerante de lado de alta presión desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico se detecta mediante el sensor de alta presión 21. Sin embargo, la transición del refrigerante de lado de alta presión desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico puede detectarse mediante otro método. Por ejemplo, pueden proporcionarse dos sensores de temperatura en la región en que el refrigerante de lado de alta presión logra un estado bifásico de gas-líquido cuando el refrigerante de lado de alta presión experimente una transición a un estado subcrítico, es decir, una región específica del tubo de transferencia de calor del radiador, y puede determinarse que el refrigerante de lado de alta presión ha experimentado una transición a un estado subcrítico cuando la información de temperatura obtenida desde los dos sensores de temperatura sea sustancialmente la misma (por ejemplo, se determina que la información de temperatura es sustancialmente la misma cuando la diferencia entre los conjuntos de información de temperatura es igual a o más pequeña que un valor umbral predeterminado). También puede proporcionarse un sensor de temperatura en una región en que el refrigerante de lado de alta presión no alcance una temperatura igual a o inferior a la temperatura crítica cuando el refrigerante de lado de alta presión esté en un estado supercrítico, y en que el refrigerante de lado de alta presión alcance la temperatura de saturación cuando el refrigerante de lado de alta presión esté en un estado subcrítico, es decir, una región específica del tubo de transferencia de calor del radiador, por ejemplo, y puede realizarse una determinación de que el refrigerante de lado de alta presión ha experimentado una transición al estado subcrítico cuando la información de temperatura obtenida del sensor de temperatura indique una temperatura que sea igual a o inferior a la temperatura crítica. En este caso es adecuado un solo sensor de temperatura.In the air conditioning device 1 according to the embodiment described above, the transition of the high pressure side refrigerant from a supercritical state to a subcritical state is detected by the high pressure sensor 21. However, the transition of the side refrigerant High pressure from a supercritical state to a subcritical state can be detected by another method. For example, two temperature sensors may be provided in the region where the high pressure side refrigerant achieves a two-phase gas-liquid state when the high pressure side refrigerant undergoes a transition to a subcritical state, that is, a region specific to the radiator heat transfer tube, and it can be determined that the high pressure side coolant has undergone a transition to a subcritical state when the temperature information obtained from the two temperature sensors is substantially the same (for example, determines that the temperature information is substantially the same when the difference between the sets of temperature information is equal to or smaller than a predetermined threshold value). A temperature sensor can also be provided in a region where the high pressure side coolant does not reach a temperature equal to or lower than the critical temperature when the high pressure side coolant is in a supercritical state, and in which the coolant of high pressure side reaches saturation temperature when the high pressure side coolant is in a subcritical state, that is, a specific region of the radiator heat transfer tube, for example, and a determination can be made that the coolant The high pressure side has undergone a transition to the subcritical state when the temperature information obtained from the temperature sensor indicates a temperature that is equal to or less than the critical temperature. In this case a single temperature sensor is suitable.

Aplicabilidad industrialIndustrial applicability

El dispositivo de refrigeración de la presente invención tiene la característica de permitir que el nivel de refrigerante en el receptor de líquido se controle de manera estable, y la presente invención es particularmente útil en un dispositivo de refrigeración en que se use dióxido de carbono o similar como refrigerante.The cooling device of the present invention has the feature of allowing the level of refrigerant in the liquid receiver to be stably controlled, and the present invention is particularly useful in a cooling device in which carbon dioxide or the like is used. as a refrigerant

Claims (3)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5555 6060 6565 REIVINDICACIONES Dispositivo de refrigeración (1, 101) que comprende:Cooling device (1, 101) comprising: un mecanismo de compresión (11) configurado para comprimir un refrigerante;a compression mechanism (11) configured to compress a refrigerant; un radiador (13) conectado a un lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión;a radiator (13) connected to a refrigerant discharge side of said compression mechanism; un primer mecanismo de expansión (15) conectado a un lado de salida de dicho radiador;a first expansion mechanism (15) connected to an outlet side of said radiator; un receptor de líquido (16) conectado a un lado de flujo de salida de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión;a liquid receiver (16) connected to a coolant outlet flow side of said first expansion mechanism; un segundo mecanismo de expansión (17, 33a, 33b) conectado a un lado de salida de dicho receptor de líquido;a second expansion mechanism (17, 33a, 33b) connected to an outlet side of said liquid receiver; un evaporador (31, 31a, 31b) conectado a un lado de flujo de salida de refrigerante de dicho segundo mecanismo de expansión ya un lado de entrada de refrigerante de dicho mecanismo de compresión; yan evaporator (31, 31a, 31b) connected to a coolant outlet flow side of said second expansion mechanism and to a coolant inlet side of said compression mechanism; Y una unidad de control (23) para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando el refrigerante que fluye desde el lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión hasta un lado de flujo de entrada de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico,a control unit (23) for minimizing the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the refrigerant flowing from the refrigerant discharge side of said compression mechanism to a refrigerant inlet flow side of said first expansion mechanism has undergone a transition from a supercritical state to a subcritical state, caracterizado porque dicho dispositivo de refrigeración comprende además:characterized in that said cooling device further comprises: un detector de presión (21) previsto entre el lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión y el lado de flujo de entrada de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión; en el que dicha unidad de control (23) está configurada para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando la presión detectada por dicho detector de presión es igual a o menor que una presión predeterminada; oa pressure detector (21) provided between the refrigerant discharge side of said compression mechanism and the refrigerant inlet flow side of said first expansion mechanism; wherein said control unit (23) is configured to minimize the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the pressure detected by said pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure; or porque el dispositivo de refrigeración comprende ademásbecause the cooling device further comprises un primer detector de temperatura previsto para una primera región específica de dicho radiador; ya first temperature detector provided for a first specific region of said radiator; Y un segundo detector de temperatura previsto para dicha primera región específica de dicho radiador, en el que dicha unidad de control (23) está configurada para minimizar el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por dicho primer detector de temperatura y la temperatura detectada por dicho segundo detector de temperatura sea igual a o menor que un valor umbral predeterminado.a second temperature detector provided for said first specific region of said radiator, wherein said control unit (23) is configured to minimize the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the difference between the temperature detected by said first temperature detector and the temperature detected by said second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, en el queCooling device according to claim 1, wherein dicho primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión; ysaid first expansion mechanism is a first expansion valve; Y dicha unidad de control abre completamente dicha primera válvula de expansión cuando el refrigerante que fluye desde el lado de descarga de refrigerante de dicho mecanismo de compresión hasta el lado de flujo de entrada de refrigerante de dicho primer mecanismo de expansión haya experimentado una transición desde un estado supercrítico hasta un estado subcrítico.said control unit fully opens said first expansion valve when the refrigerant flowing from the refrigerant discharge side of said compression mechanism to the refrigerant inlet flow side of said first expansion mechanism has undergone a transition from a state supercritical to a subcritical state. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, en el queCooling device according to claim 1, wherein dicho primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión; ysaid first expansion mechanism is a first expansion valve; Y dicha unidad de control abre completamente dicha primera válvula de expansión cuando la presión detectada por dicho detector de presión sea igual a o menor que una presión predeterminada.said control unit fully opens said first expansion valve when the pressure detected by said pressure detector is equal to or less than a predetermined pressure. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, en el queCooling device according to claim 1, wherein dicho primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión; ysaid first expansion mechanism is a first expansion valve; Y dicha unidad de control abre completamente dicha primera válvula de expansión cuando la diferencia entre la temperatura detectada por dicho primer detector de temperatura y la temperatura detectada por dicho segundo detector de temperatura sea igual a o menor que un valor umbral predeterminado.said control unit fully opens said first expansion valve when the difference between the temperature detected by said first temperature detector and the temperature detected by said second temperature detector is equal to or less than a predetermined threshold value. 5.5. 6.6. 1010 15fifteen Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, que comprende además:Cooling device according to claim 1, further comprising: un tercer detector de temperatura previsto para una segunda región específica de dicho radiador; en el quea third temperature detector provided for a second specific region of said radiator; in which dicha unidad de control minimiza el grado de reducción de presión por dicho primer mecanismo de expansión cuando la temperatura detectada por dicho tercer detector de temperatura sea igual a o menor que la temperatura crítica de dicho refrigerante.said control unit minimizes the degree of pressure reduction by said first expansion mechanism when the temperature detected by said third temperature detector is equal to or less than the critical temperature of said refrigerant. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 5, en el queCooling device according to claim 5, wherein dicho primer mecanismo de expansión es una primera válvula de expansión; ysaid first expansion mechanism is a first expansion valve; Y dicha unidad de control abre completamente dicha primera válvula de expansión cuando la temperatura detectada por dicho tercer detector de temperatura sea igual a o menor que la temperatura crítica de dicho refrigerante.said control unit fully opens said first expansion valve when the temperature detected by said third temperature detector is equal to or less than the critical temperature of said refrigerant.
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