ES2685944T3 - Acondicionador de aire - Google Patents

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ES2685944T3 ES16190673.0T ES16190673T ES2685944T3 ES 2685944 T3 ES2685944 T3 ES 2685944T3 ES 16190673 T ES16190673 T ES 16190673T ES 2685944 T3 ES2685944 T3 ES 2685944T3
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Satoshi Tomioka
Makoto Shimotani
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Abstract

Un acondicionador de aire (1) que comprende: una unidad exterior (2) que tiene un compresor (21) y un detector de presión de descarga (31) para detectar una presión de descarga que es una presión de un refrigerante descargado del compresor (21); un controlador y una pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c) teniendo cada una un intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c), una válvula de expansión interior (52a, 52b, 52c) y un detector de temperatura de lado líquido (61a, 61b, 61c) para detectar una temperatura de salida de intercambio de calor que es una temperatura del refrigerante que fluye desde el intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c) cuando el intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c) funciona como un condensador, en el que la unidad exterior (2) está instalada encima de la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c) y existe una diferencia de altura entre los lugares de instalación de la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c), caracterizado por que el controlador (200, 500) está configurado para ejecutar un control de equilibrio de cantidad de refrigerante para ajustar los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores (52a, 52b, 52c) de modo que los grados de sobrefusión de refrigerante de las unidades interiores (5a, 5b, 5c) se convierten en un grado promedio de sobrefusión de refrigerante obtenido utilizando un valor máximo y un valor mínimo de los grados de sobrefusión de refrigeración o las temperaturas de salida de intercambio de calor de las unidades interiores (5a, 5b, 5c) se convierten en una temperatura de salida de intercambio de calor promedio obtenida utilizando un valor máximo y un valor mínimo de las temperaturas de salida de intercambio de calor cuando el acondicionador de aire (1) realiza la operación de calentamiento.

Description

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DESCRIPCION
Acondicionador de aire Campo técnico
La presente invención se refiere a un acondicionador de aire en el que una pluralidad de unidades interiores están conectadas a al menos una unidad exterior mediante tubos de refrigerante.
Antecedentes de la técnica
Se conocen acondicionadores de aire en los que una pluralidad de unidades interiores están conectadas a al menos una unidad exterior mediante un tubo de líquido y un tubo de gas. Entre tales acondicionadores de aire, se ha propuesto un acondicionador de aire donde se puede mostrar suficiente capacidad de acondicionador de aire en cada unidad interior controlando un circuito de refrigerante teniendo en cuenta la diferencia de altura entre el lugar de instalación de la unidad exterior y los lugares de instalación de las unidades de interior y la diferencia de altura entre las unidades interiores. Por ejemplo, el documento EP2144018A1 divulga un acondicionador de aire según el preámbulo de la reivindicación 1.
En un acondicionador de aire descrito en el documento JP-A-4-28970, una unidad exterior provista de un compresor, una válvula de cuatro vías, un intercambiador de calor exterior, un ventilador exterior y una válvula de expansión exterior están instalados en el suelo, mientras que dos unidades interiores proporcionada cada una con un intercambiador de calor interior, una válvula de expansión interior y un ventilador interior están instalados con una diferencia de altura entre ellos en lugares más altos que la unidad exterior (JP-A-4-28970, una unidad interior está instalada en el primer piso de un edificio y la otra unidad interior, en el cuarto piso en lugares más altos que la unidad exterior), y las dos unidades interiores y la unidad exterior están conectadas mediante tubos de refrigerante para formar un circuito de refrigerante.
Cuando este acondicionador de aire realiza la operación de enfriamiento, ya que el refrigerante líquido condensado en la unidad exterior y fluye desde la unidad exterior hacia el tubo de líquido fluye a cada unidad interior contra la gravedad, la presión del refrigerante líquido en el lado ascendente (el lado de la unidad exterior) de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta es menor que la presión del refrigerante líquido en el lado ascendente de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior.
Por esta razón, la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta y la presión del refrigerante en el lado descendente de la misma (el lado del intercambiador de calor interior) es pequeña en comparación con la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior y la presión del refrigerante en el lado descendente de la misma. Dado que la cantidad de refrigerante que fluye a través de la válvula de expansión interior disminuye a medida que disminuye la diferencia de presión entre el lado ascendente y el lado descendente de la válvula de expansión interior, fluye una gran cantidad de refrigerante en la unidad interior instalada en la posición inferior, mientras que la cantidad de refrigerante que fluye en la unidad interior instalada en la posición más alta disminuye y existe la posibilidad de que no se obtenga suficiente capacidad de refrigeración.
Por lo tanto, en el acondicionador de aire divulgado en el documento JP-A-4-28970, el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior se hace menor, en un grado predeterminado, que el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta, por lo que la cantidad de flujo del refrigerante en la unidad interior instalada en la posición inferior disminuye y aumenta la cantidad de flujo del refrigerante en la unidad interior instalada en la posición más alta. De este modo, incluso en el acondicionador de aire donde la unidad exterior se instala en el suelo y las dos unidades interiores se instalan con una diferencia de altura entre ellas en lugares más altos que la unidad exterior, se puede mostrar una capacidad de enfriamiento suficiente por la unidad interior instalada en la posición más alta.
Cuando la operación de calentamiento es realizada por un acondicionador de aire donde las unidades interiores están instaladas con una diferencia de altura entre ellas y una unidad exterior está instalada en una posición más alta que las unidades interiores a diferencia del acondicionador de aire del documento JP-A-4-28970, surge un problema descrito a continuación.
En la operación de calentamiento, mientras el refrigerante gaseoso descargado del compresor fluye hacia el intercambiador de calor interior de cada unidad interior que se va a condensar, ya que el refrigerante líquido condensado en el intercambiador de calor interior fluye hacia el tubo de líquido contra la gravedad hacia la unidad exterior instalada en la posición más alta, cuanto más baja es la posición en la que se instala una unidad interior, más difícil es que el refrigerante líquido que fluye desde la unidad interior hacia el tubo de líquido fluya hacia la unidad exterior. De este modo, la presión del refrigerante líquido en el lado descendente (lado de la unidad exterior) de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior se vuelve mayor que la
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presión del refrigerante líquido en el lado descendente de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta. En consecuencia, la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente (el lado del intercambiador de calor interior) de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior y la presión del refrigerante en el lado descendente se reduce en comparación con la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta y la presión del refrigerante en el lado descendente de la misma.
Dado que la cantidad de refrigerante que fluye a través de la válvula de expansión interna disminuye a medida que disminuye la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de la válvula de expansión interior y la presión del refrigerante en el lado descendente del mismo, fluye una gran cantidad de refrigerante en la unidad interior en la posición más alta, mientras que la cantidad de refrigerante que fluye en la unidad interior instalada en la posición inferior disminuye y existe la posibilidad de que no se obtenga suficiente capacidad de calentamiento en la unidad interior. Por lo tanto, se considera que realiza un control basado en un principio similar al del acondicionador de aire del Documento de Patente 1, de modo que el grado de apertura del valle de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior siempre es mayor que el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición más alta. De este modo, la cantidad de refrigerante que fluye en la unidad interior instalada en la posición inferior se vuelve grande en comparación con la cantidad de refrigerante que fluye en la unidad interior instalada en la posición superior, de modo que la capacidad de calentamiento en la unidad interior instalada en la posición inferior puede mejorarse.
Dado que se vuelve más difícil para el refrigerante líquido que fluye desde la unidad interior instalada en la posición inferior fluir en el tubo de líquido hacia la unidad exterior a medida que la diferencia en altura entre la unidad interior instalada en la posición inferior y la unidad interior instalada en la posición más alta aumenta, la diferencia de presión entre los refrigerantes líquidos en el lado descendente de las válvulas de expansión interiores de estos aumentos, y la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente del valle de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior y la presión del refrigerante en el lado descendente de la misma disminuye. Por esta razón, es necesario que el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior sea un grado de apertura correspondiente a la diferencia de altura entre la unidad interior instalada en la posición inferior y la unidad interior instalada en la posición más alta. Es decir, es necesario aumentar el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior a medida que aumenta la diferencia de altura entre la unidad interior instalada en la posición inferior y la unidad interior instalada en la posición más alta.
Sin embargo, la diferencia de altura entre la unidad interior instalada en la posición inferior y la unidad interior instalada en la posición más alta es grande, y el refrigerante líquido que ha fluido desde la unidad interior instalada en la posición inferior hacia el tubo de líquido no fluye hacia la unidad exterior; es decir, cuando el refrigerante líquido permanece debajo del tubo de líquido, incluso si el grado de apertura de la válvula de expansión interior de la unidad interior instalada en la posición inferior se abre por completo, no fluye ningún refrigerante en la unidad interior y no se muestra ninguna capacidad de calentamiento (no se puede realizar el calentamiento).
Sumario de la invención
La presente invención resuelve el problema mencionado anteriormente, y un objetivo del mismo consiste en proporcionar un acondicionador de aire capaz de mostrar suficiente capacidad de calentamiento en cada unidad interior en el momento de la operación de calentamiento incluso cuando la unidad exterior está instalada en una posición más alta que una pluralidad de unidades interiores
Para resolver el problema mencionado anteriormente, se proporciona un acondicionador de aire según la reivindicación 1.
Además, el controlador determina si hay o no una unidad interior donde la capacidad de calentamiento no se muestra entre la pluralidad de unidades interiores, y ejecuta el control de equilibrio de cantidad de refrigerante cuando hay una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento.
Según el acondicionador de aire que tiene tales características, incluso cuando la unidad exterior se instala en una posición más alta que una pluralidad de unidades interiores, se puede mostrar suficiente capacidad de calentamiento en cada unidad interior en el momento de la operación de calentamiento.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1A es un diagrama de circuito de un circuito de refrigerante de un acondicionador de aire en una realización de la presente invención; la figura 1B es un diagrama de bloques del controlador de la unidad exterior y el controlador de la unidad interior;
la figura 2 es un diagrama de instalación de unidades interiores y una unidad exterior en la realización de la presente invención;
la figura 3 es un diagrama de flujo que explica el procesamiento en la porción de control exterior en la realización
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de la presente invención; y
la figura 4 es un diagrama de flujo que explica el procesamiento en la porción de control de la unidad exterior en otra realización de la presente invención.
Descripción detallada
En lo sucesivo, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle basándose en los dibujos adjuntos. Las realizaciones se describirán usando como ejemplo un acondicionador de aire donde a una unidad exterior instalada en el techo de un edificio, tres unidades interiores instaladas en los pisos del edificio, respectivamente, están conectadas en paralelo y la operación de enfriamiento o la operación de calentamiento se puede realizar, simultáneamente, por todas las unidades interiores. La presente invención no está limitada a las siguientes realizaciones y puede modificarse de diversas maneras sin apartarse de la esencia de la presente invención.
[Primera realización]
Como se muestra en la figura 1A y figura 2, un acondicionador de aire 1 de la presente realización está provisto de una unidad exterior 2 instalada en el techo de un edificio y tres unidades interiores 5a a 5c instaladas en los pisos del edificio, respectivamente, y conectadas en paralelo a la unidad exterior 2 mediante un tubo de líquido 8 y un tubo de gas 9. Específicamente, el tubo de líquido 8 tiene su extremo conectado a una válvula de cierre 25 de la unidad exterior 2 y tiene su otro extremo ramificado para conectarse a porciones de conexión de tubo de líquido 53a a 53c de las unidades interiores 5a a 5c. El tubo de gas 9 tiene su extremo conectado a una válvula de cierre 26 de la unidad exterior 2 y tiene su otro extremo ramificado para conectarse a las porciones de conexión de tubo de gas 54a a 54c de las unidades interiores 5a a 5c. Esto constituye un circuito de refrigerante 100 del acondicionador de aire 1.
Primero, se describirá la unidad exterior 2. La unidad exterior 2 está provista de un compresor 21, una válvula de cuatro vías 22, un intercambiador de calor exterior 23, una válvula de expansión exterior 24, la válvula de cierre 25 a la que está conectado un extremo del tubo de líquido 8, la válvula de cierre 26 a la que está conectado un extremo del tubo de gas 9, un acumulador 28 como un depósito de refrigerante y un ventilador exterior 27. Estos dispositivos excepto el ventilador exterior 27 están interconectados por tubos de refrigerante descritos a continuación en detalle, constituyendo de este modo un circuito de refrigerante de la unidad exterior 20 formando parte del circuito de refrigerante 100.
El compresor 21 es un compresor de capacidad variable cuya capacidad de operación es variable al ser accionado por un motor no ilustrado cuyas rpm están controladas por un inversor. El lado de descarga de refrigerante del compresor 21 está conectado por un tubo de descarga 41 a un acceso a de la válvula de cuatro vías 22 descrita más adelante, y el lado de succión de refrigerante del compresor 21 está conectado al lado de flujo de salida de refrigerante del acumulador 28 por un tubo de succión 42.
La válvula de cuatro vías 22 es una válvula que conmuta la dirección en la que fluye el refrigerante, y está provista de cuatro accesos a, b, c y d. El acceso a está conectado al lado de descarga de refrigerante del compresor 21 por el tubo de descarga 41 como se ha mencionado anteriormente. El acceso b está conectado a una entrada y salida de refrigerante del intercambiador de calor exterior 23 mediante un tubo de refrigerante 43. El acceso c está conectado al lado de flujo de entrada de refrigerante del acumulador 28 mediante un tubo de refrigerante 46. El acceso d está conectado a la válvula de cierre 26 mediante un tubo de gas de la unidad exterior 45.
El intercambiador de calor exterior 23 realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire exterior tomado en la unidad exterior 2 mediante la rotación del ventilador exterior 27 descrito más adelante. Una entrada y salida de refrigerante del intercambiador de calor exterior 23 están conectadas al acceso b de la válvula de cuatro vías 22 mediante el tubo de refrigerante 43 como se ha mencionado anteriormente, y la otra entrada y salida de refrigerante del mismo están conectadas a la válvula de cierre 25 por un tubo de líquido de la unidad exterior 44.
La válvula de expansión exterior 24 está proporcionada en el tubo de líquido de la unidad exterior 44. La válvula de expansión exterior 24 es una válvula de expansión electrónica, y por el grado de apertura de la misma se ajusta la cantidad de refrigerante que fluye al intercambiador de calor exterior 23 o se ajusta la cantidad del refrigerante que fluye desde el intercambiador de calor exterior 23. El grado de apertura de la válvula de expansión exterior 24 se realiza a plena apertura cuando el acondicionador de aire 1 está realizando una operación de enfriamiento. Cuando el acondicionador de aire 1 está realizando una operación de calentamiento, controlando el grado de apertura del mismo según la temperatura de descarga del compresor 21 detectada por un sensor de temperatura de descarga 33 descrito más adelante, se evita que la temperatura de descarga exceda el valor superior de rendimiento.
El ventilador exterior 27 está hecho de un material de resina, y está colocado en las proximidades del intercambiador de calor exterior 23. El ventilador exterior 27 se hace girar mediante un motor de ventilador no ilustrado para tomar de este modo el aire exterior en la unidad exterior 2 desde una entrada no ilustrada, y descarga el aire exterior intercambiado con calor con el refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23 desde una salida no ilustrada hacia el exterior de la unidad exterior 2.
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El acumulador 28, como se ha mencionado anteriormente, tiene su lado de flujo de entrada de refrigerante conectado al acceso c de la válvula de cuatro vías 22 por el tubo de refrigerante 46 y tiene su lado de flujo de salida de refrigerante conectado al lado de succión de refrigerante del compresor 21 por el tubo de succión 42. El acumulador 28 separa el refrigerante que ha fluido desde el tubo de refrigerante 46 al acumulador 28 en un refrigerante gaseoso y un refrigerante líquido y hace que solo el refrigerante gaseoso se aspire al compresor 21.
Además de los componentes descritos anteriormente, se proporcionan diversos sensores en la unidad exterior 2. Como se muestra en la figura 1A, el tubo de descarga 41 está provisto de un sensor de presión de descarga 31 como el detector de presión de descarga para detectar la presión de descarga que es la presión del refrigerante descargado desde el compresor 21 y el sensor de temperatura de descarga 33 que detecta la temperatura del refrigerante descargado desde el compresor 21. En la proximidad del acceso de flujo de entrada de refrigerante del acumulador 28 en el tubo de refrigerante 46, se proporcionan un sensor de presión de succión 32 que detecta la presión del refrigerante aspirado en el compresor 21 y un sensor de temperatura de succión 34 que detecta la temperatura del refrigerante aspirado en el compresor 21.
Entre el intercambiador de calor exterior 23 y la válvula de expansión exterior 24 en el tubo de líquido de la unidad exterior 44, se proporciona un sensor de temperatura de intercambio de calor 35 para detectar la temperatura del refrigerante que fluye al intercambiador de calor exterior 23 o la temperatura del refrigerante que fluye desde el intercambiador de calor exterior 23. En la proximidad de una entrada no ilustrada de la unidad exterior 2, se proporciona un sensor de temperatura del aire exterior 36 que detecta la temperatura del aire exterior que fluye hacia la unidad exterior 2, es decir, la temperatura del aire exterior.
La unidad exterior 2 está provista del controlador 200 de la unidad exterior. El controlador 200 de la unidad exterior está montado sobre una placa de control alojada en una caja de componentes eléctricos no ilustrada de la unidad exterior 2. Como se muestra en la figura 1B, el controlador 200 de la unidad exterior está provisto de una CPU 210, una porción de almacenamiento 220, una porción de comunicación 230 y una porción de entrada de sensor 240.
La porción de almacenamiento 220 está formada por una ROM y una RAM, y almacena un programa de control de la unidad exterior 2, valores de detección correspondientes a señales de detección de diversos sensores, estados de control del compresor 21 y el ventilador exterior 27, y similares. La porción de comunicación 230 es una interfaz que realiza la comunicación con las unidades interiores 5a a 5c. La porción de entrada del sensor 240 recibe los resultados de las detecciones en los sensores de la unidad exterior 2 y los envía a la CPU 210.
La CPU 210 recibe los resultados mencionados anteriormente de las detecciones en los sensores de la unidad exterior 2 a través de la porción de entrada del sensor 240. Además, la CPU 210 recibe las señales de control transmitidas desde las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230. La CPU 210 controla el accionamiento del compresor 21 y del ventilador exterior 27 en función de los resultados de detección recibidos y las señales de control. Además, la CPU 210 controla la conmutación de la válvula de cuatro vías 22 en función de los resultados de detección recibidos y las señales de control. Además, la CPU 210 ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 24 basándose en los resultados de detección recibidos y las señales de control.
A continuación, se describirán las tres unidades interiores 5a a 5c. Las tres unidades interiores 5a a 5c están provistas de intercambiadores de calor interiores 51a a 51c, válvulas de expansión interiores 52a a 52c, las porciones de conexión del tubo de líquido 53a a 53c a las que están conectados los otros extremos del tubo de líquido 8 ramificado, las porciones de conexión del tubo de gas 54a a 54c a las cuales están conectados los otros extremos del tubo de gas 9 ramificado, y ventiladores interiores 55a a 55c, respectivamente. Estos dispositivos, excepto los ventiladores interiores 55a a 55c, están interconectados mediante tubos de refrigerante descritos a continuación en detalle, constituyendo por lo tanto circuitos de refrigeración de la unidad interior 50a a 50c que forman parte del circuito de refrigerante 100. Las tres unidades interiores 5a a 5c tienen todas la misma capacidad, y si el grado de sobrefusión del refrigerante en el lado de salida de refrigerante de los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c en el momento de la operación de calentamiento puede hacerse no más de un valor predeterminado (por ejemplo, 10 grados), se puede mostrar suficiente capacidad de calentamiento en cada unidad interior.
Los componentes internos de las unidades interiores 5b y 5c son los mismos que los de la unidad interior 5a. Por lo tanto, en la siguiente descripción, solo se describen los componentes internos de la unidad interior 5a, y se omite la descripción de los componentes internos de las otras unidades interiores 5b y 5c. Además, en el diagrama de circuito mostrado en la figura 1A, los componentes internos de las unidades interiores 5b y 5c se indican mediante designaciones de referencia en las que las últimas letras de las designaciones de referencia asignadas a los componentes internos correspondientes de la unidad interior 5a se cambian de a a b o c, respectivamente.
El intercambiador de calor interior 51a realiza el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire interior introducido en la unidad interior 5a desde una entrada no ilustrada mediante la rotación del ventilador interior 55a descrito más adelante, estando una entrada y salida de refrigerante del mismo conectada a la porción de conexión del tubo de líquido 53a mediante un tubo de líquido de la unidad interior 71a, y estando la otra entrada y salida de refrigerante del mismo conectada a la porción de conexión del tubo de gas 54a por un tubo de gas de la unidad interior 72a. El
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intercambiador de calor interior 51a funciona como un evaporador cuando la unidad interior 5a realiza la operación de enfriamiento, y funciona como un condensador cuando la unidad interior 5a realiza la operación de calentamiento.
Los tubos de refrigerante están conectadas a la porción de conexión de tubo de líquido 53a y a la porción de conexión de tubo de gas 54a, por soldadura, tuercas abocinadas o similares.
La válvula de expansión interior 52a está proporcionada en el tubo de líquido de la unidad interior 71a. La válvula de expansión interior 52a es una válvula de expansión electrónica, y cuando el intercambiador de calor interior 51a funciona como un evaporador, es decir, cuando la unidad interior 5a realiza la operación de enfriamiento, el grado de apertura de la misma se ajusta de manera que el de sobrefusión del refrigerante en la salida de refrigerante (el lado de la porción de conexión del tubo de gas 54a) del intercambiador de calor interior 51a sea un grado de sobrefusión del refrigerante objetivo. Aquí, el grado de sobrefusión del refrigerante objetivo es un grado de sobrefusión del refrigerante para que se muestre suficiente capacidad de enfriamiento en la unidad interior 5a. Cuando el intercambiador de calor interior 51a funciona como condensador, es decir, cuando la unidad interior 5a realiza la operación de calentamiento, el grado de apertura de la válvula de expansión interior 52a se ajusta de modo que el grado de sobrefusión del refrigerante a la salida del refrigerante (el lado de la porción de conexión de tubo de líquido 53a) del intercambiador de calor interior 51a sea un grado de sobrefusión del refrigerante promedio descrito más adelante.
El ventilador interior 55a está hecho de un material de resina, y está colocado en la proximidad del intercambiador de calor interior 51a. El ventilador interior 55a se hace girar por un motor de ventilador no ilustrado para tomar, de este modo, el aire interior en la unidad interior 5a desde una entrada no ilustrada, y suministra el aire interior intercambiado con calor con el refrigerante en el intercambiador de calor interior 51a desde una salida no ilustrada en la habitación.
Además de los componentes descritos anteriormente, se proporcionan diversos sensores en la unidad interior 5a. Entre el intercambiador de calor interior 51a y la válvula de expansión interior 52a en el tubo de líquido de la unidad interior 71a, se proporciona un sensor de temperatura lateral de líquido 61a como detector de temperatura lateral líquido para detectar la temperatura del refrigerante que fluye hacia el intercambiador de calor interior 51a o que fluye desde el intercambiador de calor interior 51a. El tubo de gas de la unidad interior 72a está provisto de un sensor de temperatura lateral de gas 62a que detecta la temperatura del refrigerante que fluye desde el intercambiador de calor interior 51a o que fluye al intercambiador de calor interior 51a. En la proximidad de una entrada no ilustrada de la unidad interior 5a, se proporciona un sensor de temperatura de flujo de entrada 63a como detector de temperatura de flujo de entrada para detectar la temperatura del aire interior que fluye hacia la unidad interior 5a, es decir, la temperatura de flujo de entrada. En la proximidad de una salida no ilustrada de la unidad interior 5a, se proporciona un sensor de temperatura de flujo de salida 64a como detector de temperatura de flujo de salida para detectar la temperatura del aire intercambiado con calor con el refrigerante en el intercambiador de calor interior 51a y descargado desde la unidad interior 5a en la habitación, es decir, la temperatura de flujo de salida.
La unidad interior 5a está provista de un controlador de unidad interior 500a. El controlador de unidad interior 500a está montado en una placa de control alojada en una caja de componentes eléctricos no ilustrada de la unidad interior 5a, y como se muestra en la figura 1B, está provisto de una CPU 510a, una porción de almacenamiento 520a, una porción de comunicación 530a y una porción de entrada del sensor 540a.
La porción de almacenamiento 520a está formada por una ROM y una RAM, y almacena un programa de control de la unidad interior 5a, valores de detección correspondientes a señales de detección de diversos sensores, información de ajuste relacionada con una operación de acondicionamiento de aire por el usuario, y similares. La porción de comunicación 530a es una interfaz que realiza la comunicación con la unidad exterior 2 y las otras unidades interiores 5b y 5c. La porción de entrada del sensor 540a recibe los resultados de las detecciones en los sensores de la unidad interior 5a y los envía a la CPU 510a.
La CPU 510a recibe los resultados mencionados anteriormente de las detecciones en los sensores de la unidad interior 5a a través de la porción de entrada del sensor 540a. Además, la CPU 510a recibe, a través de una porción de recepción de luz de control remota no ilustrada, una señal que contiene información de operación, ajuste de operación del temporizador y similares ajustados por el usuario que maneja una unidad de control remota no ilustrada. Además, la CPU 510a transmite una señal de inicio/parada de operación y una señal de control que contiene información de operación (la temperatura establecida, la temperatura ambiente, etc.) a la unidad exterior 2 a través de la porción de comunicación 530a, y recibe una señal de control que contiene información tal como la presión de descarga detectada por la unidad exterior 2 desde la unidad exterior 2 a través de la porción de comunicación 530a. La CPU 510a ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión interior 52a y controla el accionamiento del ventilador interior 55a basándose en los resultados de detección recibidos y las señales transmitidas desde la unidad de control remota y la unidad exterior 2.
El controlador 200 de unidad exterior descrito anteriormente y el controlador de unidad interior 500a a 500c constituyen el controlador de la presente invención.
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El acondicionador de aire 1 descrito anteriormente está instalado en un edificio 600 mostrado en la figura 2. Específicamente, la unidad exterior 2 está instalada en el techo (RF); la unidad interior 5a, en el tercer piso; la unidad interior 5b, en el segundo piso; y la unidad interior 5c, en el primer piso. La unidad exterior 2 y las unidades interiores 5a a 5c están interconectadas por el tubo de líquido 8 descrito anteriormente y el tubo de gas 9, y este tubos de líquido 8 y tubo de gas 9 están enterrados en una pared o techo no ilustrado del edificio 600. En la figura 2, la diferencia de altura entre la unidad interior 5a instalada en el piso más alto (el tercer piso) y la unidad interior 5c instalada en el piso más bajo (el primer piso) se representa por H.
A continuación, se describirán el flujo del refrigerante en el circuito de refrigerante 100 y las operaciones de los componentes en el momento de la operación de acondicionamiento de aire del acondicionador de aire 1 de la presente realización usando la figura 1A. En la siguiente descripción, se describirá un caso en el que las unidades interiores 5a a 5c realizan la operación de calentamiento, y se omite la descripción detallada de un caso en el que las mismas realizan la operación de enfriamiento/descongelación. Las flechas de la figura 1A indican el flujo del refrigerante en el momento de la operación de calentamiento.
Como se muestra en la figura 1A, cuando las unidades interiores 5a a 5c realizan la operación de calentamiento, la CPU 210 del controlador 200 de unidad exterior conmuta la válvula de cuatro vías 22 al estado mostrado por las líneas continuas, es decir, de modo que el acceso a y el acceso d de la válvula de cuatro vías 22 se comunican entre sí y de modo que el acceso b y el acceso c se comunican entre sí. Esto lleva al circuito de refrigerante 100 a un ciclo de calentamiento donde el intercambiador de calor exterior 23 funciona como un evaporador y los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c funcionan como condensadores.
El refrigerante de alta presión descargado del compresor 21 fluye a través del tubo de descarga 41 a la válvula de cuatro vías 22 y fluye desde la válvula de cuatro vías 22 a través del tubo de gas de la unidad exterior 45, la válvula de cierre 26, el tubo de gas 9 y las porciones de conexión del tubo de gas 54a a 54c en este orden dentro de las unidades interiores 5a a 5c. El refrigerante que fluye en las unidades interiores 5a a 5c fluye a través de los tubos de gas de la unidad interior 72a a 72c a los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c, intercambia calor con el aire interior tomado en las unidades interiores 5a a 5c por la rotación de los ventiladores interiores 55a a 55c y condensados. Como se ha descrito anteriormente, los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c funcionan como condensadores y el aire interior intercambiado con calor con el refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c se hace fluir desde una salida no ilustrada a las habitaciones, realizando de ese modo el calentamiento en las habitaciones donde están instaladas las unidades interiores 5a a 5c.
El refrigerante que ha fluido de los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c fluye a través de los tubos de líquido de la unidad interior 71a a 71c, y pasa a través de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c para ser despresurizado. El refrigerante despresurizado fluye a través de los tubos de líquido de la unidad interior 71a a 71c y las porciones de conexión del tubo de líquido 53a a 53c al tubo de líquido 8.
El refrigerante que fluye a través del tubo de líquido 8 fluye hacia la unidad exterior 2 a través de la válvula de cierre 25. El refrigerante que fluye hacia la unidad exterior 2 fluye a través del tubo de líquido de la unidad exterior 44, y se despresuriza adicionalmente al pasar a través de la válvula de expansión exterior 24 cuyo grado de apertura se establece en un valor correspondiente a la temperatura de descarga del compresor 21 detectado por el sensor de temperatura de descarga 33. El refrigerante que ha fluido desde el tubo de líquido de la unidad exterior 44 al intercambiador de calor exterior 23 intercambia el calor con el aire exterior tomado en la unidad exterior 2 mediante la rotación del ventilador exterior 27 y se ha evaporado. El refrigerante que ha fluido del intercambiador de calor exterior 23 fluye a través del tubo de refrigerante 43, la válvula de cuatro vías 22, el tubo de refrigerante 46, el acumulador 28 y el tubo de succión 42 en este orden para ser succionado por el compresor 21 y comprimido de nuevo.
Cuando las unidades interiores 5a a 5c realizan la operación de enfriamiento/descongelación, la CPU 210 conmuta la válvula de cuatro vías 22 al estado mostrado por la línea discontinua, es decir, de manera que el acceso a y el acceso b de la válvula de cuatro vías 22 se comuniquen entre sí y que el acceso c y el acceso d se comuniquen entre sí. Esto lleva al circuito de refrigerante 100 a un ciclo de enfriamiento en el que el intercambiador de calor exterior 23 funciona como un condensador y los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c funcionan como evaporadores.
A continuación, la operación, la operación y los efectos del circuito de refrigerante relacionado con la presente invención en el acondicionador de aire 1 de la presente realización se describirán usando las figuras 1 a 3. Los sensores de temperatura laterales de líquido 61a a 61c cuando el intercambiador de calor interior 51a funciona como un condensador son sensores de temperatura de salida de intercambio de calor de la presente invención.
Como se muestra en la figura 2, en el acondicionador de aire 1 de la presente realización, la unidad exterior 2 está instalada en el techo del edificio 600 y las unidades interiores 5a a 5c están instaladas en los pisos, respectivamente. Es decir, la unidad exterior 2 está instalada en una posición más alta que las unidades interiores 5a a 5c, y existe una diferencia de altura H entre las posiciones de instalación de la unidad interior 5a y la unidad interior 5c. En este caso, surge el siguiente problema cuando el acondicionador de aire 1 realiza la operación de
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En la operación de calentamiento, el refrigerante gaseoso descargado desde el compresor 21 fluye desde el tubo de descarga 41 a través del tubo de gas de la unidad exterior 45 por medio de la válvula de cuatro vías 22 para fluir de la unidad exterior 2 y fluye hacia los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c de las unidades interiores 5a a 5c que se van a condensar. En este momento, dado que la unidad exterior 2 está instalada en la posición más alta que las unidades interiores 5a a 5c, el refrigerante líquido condensado en los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c y que ha fluido al tubo de líquido 8 fluye a través del tubo de líquido 8 contra la gravedad hacia la unidad exterior 2.
Por lo tanto, dado que resulta más difícil que el refrigerante líquido que fluye hacia el tubo de líquido 8 fluya hacia la unidad exterior 2 a medida que las posiciones de instalación de las unidades interiores 5a a 5c se vuelven bajas en comparación con la unidad exterior 2, la presión del refrigerante líquido en el lado descendente (el lado de la unidad exterior 2) de la válvula de expansión interior 52c de la unidad interior 5c instalada en el primer piso es mayor que la presión del refrigerante líquido aguas abajo de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b de las unidades interiores 5a y 5b instaladas en los otros pisos. Por esta razón, la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente (el lado del intercambiador de calor interior 51c) de la válvula de expansión interior 52c de la unidad interior 5c y la presión del refrigerante en el lado descendente de la misma es pequeña en comparación con la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b de las unidades interiores 5a y 5b y la presión del refrigerante en el lado descendente de las mismas.
En el estado del circuito de refrigerante 100 como se ha descrito anteriormente, cuanto menor es la diferencia entre la presión del refrigerante en el lado ascendente de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c y la presión del refrigerante en el lado descendente del mismo, menor es la cantidad de refrigerante que fluye a través las válvulas de expansión interiores 52a a 52c. Por lo tanto, la cantidad de refrigerante que fluye en la unidad interior 5c instalada en el primer piso es pequeña en comparación con las cantidades de refrigerante que fluyen en las otras unidades interiores 5a y 5b. Esto se hace más evidente a medida que la diferencia de altura H entre la unidad interior 5c instalada en el primer piso (la posición más baja) y la unidad interior 5a instalada en el tercer piso (la posición más alta) aumenta, y si la diferencia de altura aumenta (por ejemplo, 50 m), existe la posibilidad de que el refrigerante líquido que ha fluido de la unidad interior 5c al tubo de líquido 8 no fluya hacia la unidad exterior 2 y permanezca debajo del tubo de líquido 8. Si el refrigerante líquido permanece debajo del tubo de líquido 8, existe la posibilidad de que incluso si la unidad interior 5c está completamente abierta, no fluye ningún refrigerante en la unidad interior 5c y, en consecuencia, no se muestra la capacidad de calentamiento en la unidad interior 5c.
Por consiguiente, en la presente invención, cuando el acondicionador de aire 1 realiza la operación de calentamiento, el grado de sobrefusión del refrigerante en el lado de salida del refrigerante de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c de las unidades interiores 5a a 5c (el lado de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c) se calcula periódicamente (por ejemplo, cada treinta segundos), se extraen el valor máximo y el valor mínimo de los grados de sobrefusión de refrigerante calculados, y se obtiene un grado de sobrefusión de refrigerante promedio que es el valor promedio de los mismos. Después, se ejecuta un control de equilibrio de cantidad de refrigerante en el que los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c de las unidades interiores 5a a 5c se ajustan de modo que el grado de sobrefusión del refrigerante en el lado de salida de refrigerante de los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c se convierte en el grado de sobrefusión del refrigerante promedio obtenido.
Cuando el refrigerante líquido permanece debajo del tubo de líquido 8 de manera que incluso si la unidad interior 5c está completamente abierta, no fluye refrigerante en la unidad interior 5c y no se muestra capacidad de calentamiento en la unidad interior 5c, los grados de sobrefusión del refrigerante de las unidades interiores 5a a 5c aumentan a medida que las posiciones de instalación de los mismos se vuelven más bajas desde la unidad exterior 2, tales como 6 grados en la unidad interior 5a, 10 grados en la unidad interior 5b y 20 grados, en la unidad interior 5c. Además, al permanecer el refrigerante líquido debajo del tubo de líquido 8, la cantidad total de circulación de refrigerante del circuito de refrigerante 100 es insuficiente.
Cuando el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante se ejecuta en el estado del circuito de refrigerante 100 como se ha descrito anteriormente, en las unidades interiores 5a y 5b donde el grado de sobrefusión del refrigerante es inferior al grado de sobrefusión del refrigerante promedio (en el caso del ejemplo descrito anteriormente, 13 grados, que es el valor promedio del valor máximo: 20 grados y el valor mínimo: 6 grados), ya que los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b se reducen para aumentar el grado de sobrefusión de refrigerante para el grado de sobrefusión del refrigerante promedio, disminuyendo la presión de refrigerante en el lado descendente de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b.
En este momento, en la unidad interior 5c donde el grado de sobrefusión del refrigerante es mayor que el grado de sobrefusión del refrigerante promedio, ya que la presión del refrigerante en el lado descendente de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b disminuye y esto disminuye la presión del refrigerante en el lado descendente de la válvula de expansión interior 52c, aumentando la diferencia de presión entre el lado ascendente y el lado descendente de la válvula de expansión interior 52c. En consecuencia, cuando el grado de apertura de la válvula de
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expansión interior 52c se hace alto para disminuir el grado de sobrefusión del refrigerante de la unidad interior 5c al grado de sobrefusión del refrigerante promedio en el control de equilibrio de cantidad de refrigerante, incluso si el grado de apertura del mismo es apertura completa, el refrigerante líquido que permanece en el intercambiador de calor interior 51c de la unidad interior 5c fluye hacia el interior del tubo de líquido 8, de modo que aumenta la capacidad de calentamiento de la unidad interior 5c.
En las unidades interiores 5a y 5b, los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a y 52b disminuyen y las cantidades de refrigerante líquido que permanecen en los intercambiadores de calor interiores 51a y 51b son grandes en comparación con el momento en que no se realiza el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante, de modo que la capacidad de calentamiento disminuye temporalmente en las unidades interiores 5a y 5b. Sin embargo, si se ejecuta el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante, el refrigerante líquido que permanece en la unidad interior 5c fluye hacia el circuito de refrigerante 100, de modo que la cantidad total de circulación de refrigerante del circuito de refrigerante 100 aumenta para hacer que la cantidad de refrigerante circulante del circuito de refrigerante 100 sea suficiente. Dado que esto hace que el grado de sobrefusión del refrigerante promedio sea inferior a un grado de sobrefusión del refrigerante predeterminado (por ejemplo, los 10 grados mencionados anteriormente) donde se puede mostrar suficiente capacidad de calentamiento en cada unidad interior, donde se puede mostrar suficiente capacidad de calentamiento en todas las unidades interiores.
A continuación, se describirá el control en el momento de la operación de calentamiento en el acondicionador de aire 1 de la presente realización usando la figura 3. La figura 3 muestra el flujo del procesamiento relacionado con el control realizado por la CPU 210 del controlador 200 de unidad exterior cuando el acondicionador de aire 1 realiza la operación de calentamiento. En la figura 3, ST representa un paso, y el número siguiente representa el número del paso. En la figura 3, se describe principalmente el procesamiento relacionado con la presente invención, y se omite la descripción del procesamiento diferente de esto, por ejemplo, el procesamiento general relacionado con el acondicionador de aire 1 tal como el control del circuito de refrigerante 100 correspondiente a las condiciones de operación tales como la temperatura establecida y el volumen de aire especificado por el usuario. En la siguiente descripción, se describirá como ejemplo un caso en el que todas las unidades interiores 5a a 5c están realizando una operación de calentamiento.
Además, en la siguiente descripción, la presión de descarga del compresor 21 detectada por el sensor de presión de descarga 31 de la unidad exterior 2 se indica con Ph; la temperatura de saturación de alta presión obtenida al usar la presión de descarga Ph, con Ths; la temperatura de salida de intercambio de calor detectada por los sensores de temperatura laterales de líquido 61a a 61c de las unidades interiores 5a a 5c, con To (indicado con Toa a Toc cuando es necesario mencionarlo individualmente para cada unidad interior); el grado de sobrefusión del refrigerante en el lado de salida de refrigerante de los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c obtenido restando la temperatura de salida de intercambio de calor To de la temperatura de saturación de alta presión Ths, con SC (indicado con SCa a SCc cuando es necesario mencionarlo individualmente para cada unidad interior); y el grado de sobrefusión del refrigerante promedio obtenido al usar el valor máximo y el valor mínimo de los grados de sobrefusión del refrigerante SC en las unidades interiores, con SCv.
Primero, la CPU 210 determina si la instrucción de operación del usuario es o no una instrucción de operación de calentamiento (ST1). Cuando no es una instrucción de operación de calentamiento (ST1-No), la CPU 210 ejecuta el proceso de inicio de operación de enfriamiento/deshumidificación que es el procesamiento que inicia la operación de enfriamiento o la operación de deshumidificación (ST12). Aquí, el procesamiento de inicio de operación de enfriamiento/deshumidificación consiste en que la CPU 210 hace funcionar la válvula de cuatro vías 22 para llevar el circuito de refrigerante 100 al ciclo de enfriamiento, y se realiza el procesamiento cuando primero se realiza la operación de enfriamiento o la operación de deshumidificación. Entonces, la CPU 210 inicia el compresor 21 y el ventilador exterior 27 a rpm predeterminadas, instruye las unidades interiores 5a a 5c, a través de la porción de comunicación 230, para controlar el accionamiento de los ventiladores interiores 55a a 55c y ajustar los grados de apertura de las válvulas de expansión interior 52a a 52c para iniciar de este modo el control de la operación de refrigeración o la operación de deshumidificación (ST13), y avanza el proceso a ST9.
En ST1, cuando es una instrucción de operación de calentamiento (ST1-Sí), la CPU 210 ejecuta el procesamiento de inicio de operación de calentamiento (ST2). Aquí, el procesamiento de inicio de la operación de calentamiento consiste en que la CPU 210 hace funcionar la válvula de cuatro vías 22 para llevar el circuito de refrigerante 100 al estado mostrado en la figura 1A, es decir, llevar el circuito de refrigerante 100 al ciclo de calentamiento, y se realiza el procesamiento cuando se realiza primero la operación de calentamiento.
Entonces, la CPU 210 realiza el procesamiento de inicio de la operación de calentamiento (ST3). En el proceso de inicio de la operación de calentamiento, la CPU 210 inicia el compresor 21 y el ventilador exterior 27 a rpm correspondientes a la capacidad requerida de las unidades interiores 5a a 5c. Además, la CPU 210 recibe la temperatura de descarga del compresor 21 detectada por el sensor de temperatura de descarga 33 a través de la porción de entrada del sensor 240, y ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 24 según la temperatura de descarga recibida. Además, la CPU 210 transmite una señal de inicio de operación que indica el inicio de la operación de calentamiento a las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230.
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Las CPU 510a a 510c del controlador de la unidad interior 500a a 500c de las unidades interiores 5a a 5c que han recibido la señal de inicio de operación a través de las porciones de comunicación 530a a 530c inician los ventiladores interiores 55a a 55c a rpm correspondientes a las instrucciones de volumen de aire del usuario y ajustan los grados de apertura de las válvulas de expansión interior 52a a 52c de modo que los grados de sobrefusión de refrigerante en el refrigerante salgan (el lado de las porciones de conexión de tubo de líquido 53a a 53c) de los intercambiadores de calor interiores 51a a 51c y se conviertan en un grado de sobrefusión de refrigerante objetivo en el momento del inicio de la operación (por ejemplo, 6 grados). Aquí, el grado de sobrefusión del refrigerante objetivo es un valor obtenido previamente realizando una prueba o similar y almacenado en las porciones de comunicación 530a a 530c, y es un valor donde se ha confirmado que la capacidad de calentamiento se muestra suficientemente en cada unidad interior. Durante el tiempo desde el inicio de la operación de calentamiento hasta el momento en que el estado del circuito de refrigerante 100 se estabiliza (por ejemplo, tres minutos desde el inicio de la operación), las CPU 510a a 510c ajustan los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c de modo que los grados de sobrefusión del refrigerante se conviertan en el grado de refrigerante objetivo mencionado anteriormente en el momento del inicio de la operación.
Entonces, la CPU 210 recibe la presión de descarga Ph detectada por el sensor de presión de descarga 31 a través de la porción de entrada del sensor 240, y recibe las temperaturas de salida de intercambio de calor To (Toa a Toc) de las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230 (ST4). Las temperaturas de salida de intercambio de calor To son los valores de detección en los sensores de temperatura laterales de líquido 61a a 61c que las CPU 510a a 510c reciben en las unidades interiores 5a a 5c y transmiten a la unidad exterior 2 a través de las porciones de comunicación 530a a 530c. Los valores de detección mencionados anteriormente son recibidos por las CPU cada momento predeterminado (por ejemplo, cada 30 segundos) y almacenados en las porciones de almacenamiento.
Entonces, la CPU 210 obtiene la temperatura de saturación de alta presión Ths utilizando la presión de descarga Ph recibida en ST4 (ST5), y obtiene los grados de sobrefusión de refrigerante SC de las unidades interiores 5a a 5c utilizando la temperatura de saturación de alta presión Ths obtenida y la temperatura de salida de intercambio de calor To recibida en ST4 (ST6).
Después, la CPU 210 calcula el grado de sobrefusión de refrigerante promedio SCv utilizando los grados de sobrefusión de refrigerante SC de las unidades interiores 5a a 5c obtenidas en ST6 (ST7). Específicamente, la CPU 210 extrae el valor máximo y el valor mínimo de los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc de las unidades interiores 5a a 5c, obtiene el valor promedio de estos y lo establece como el grado de sobrefusión de refrigerante promedio SCv.
Después, la CPU 210 transmite el grado de sobrefusión de refrigerante promedio SCv obtenido en ST7 y la temperatura de saturación de alta presión Ths obtenida en ST5 a las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230 (ST8). Las CPU 510a a 510c de las unidades interiores 5a a 5c que han recibido el grado de sobrefusión de refrigerante promedio SCv y la temperatura de saturación de alta presión Ths a través de las porciones de comunicación 530a a 530c obtienen los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc restando las temperaturas de salida de intercambio de calor Toa to Toc detectado por los sensores de temperatura lateral de líquido 61a a 61c desde la temperatura de saturación de alta presión Ths recibida desde la unidad exterior 2, y ajustan los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c para que los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc obtenidos se convierta en el grado promedio de sobrefusión refrigerante SCv recibido de la unidad exterior 2.
El procesamiento descrito anteriormente de ST4 a ST8 es el procesamiento relacionado con el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante de la presente invención.
La CPU 210 que ha terminado el procesamiento de ST8 determina si hay o no una instrucción de conmutación de modo de operación (ST9). Aquí, la instrucción de modo de operación es una instrucción que conmuta de la operación actual (en esta descripción, operación de calentamiento) a otra operación (operación de enfriamiento u operación de deshumidificación). Cuando hay una instrucción de conmutación de modo de operación (ST9-Sí), la CPU 210 devuelve el proceso a ST1. Cuando no hay instrucción de conmutación de modo de operación (ST9-No), la CPU 210 determina si hay o no una instrucción de detención de operación por parte del usuario (ST10). La instrucción de detención de operación es una instrucción que detiene la operación de todas las unidades interiores 5a a 5c.
Cuando hay una instrucción de detención de operación (ST10-Sí), la CPU 210 ejecuta el procesamiento de detención de operación (ST11) y finaliza el proceso. En el procesamiento de detención de operación, la CPU 210 detiene el compresor 21 y el ventilador exterior 27 y cierra completamente la válvula de expansión exterior 24. Además, la CPU 210 transmite una señal de detención de operación indicativa de la detención de la operación a las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230. Las CPU 510a a 510c de las unidades interiores 5a a 5c que han recibido la señal de detención de operación a través de las porciones de comunicación 530a a 530c detienen los ventiladores interiores 55a a 55c y cierran completamente las válvulas de expansión interiores 52a a 52c.
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Cuando no hay una instrucción de detención de operación en ST10 (ST10-No), la CPU 210 determina si la operación actual es o no una operación de calentamiento (ST14). Cuando la operación actual es una operación de calentamiento (ST14-Sí), la CPU 210 devuelve el proceso a ST3. Cuando la operación actual no es la operación de calentamiento (ST14-No), es decir, cuando la operación actual es la operación de enfriamiento o la operación de deshumidificación, la CPU 210 devuelve el proceso a ST13.
[Segunda realización]
A continuación, se describirá una segunda realización de la presente invención utilizando principalmente la figura 4. La diferencia de la primera realización consiste en que en la segunda realización, el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante se ejecuta desde el momento en que se determina que hay una unidad interior donde la capacidad de calentamiento no se muestra mientras que en la primera realización, el control del equilibrio de la cantidad de refrigerante se ejecuta desde el momento del inicio de la operación de calentamiento (precisamente, desde cuando el circuito de refrigerante 100 está estabilizado). Se omite la descripción detallada de puntos distintos a esto, es decir, los componentes del acondicionador de aire 1 y el estado del circuito de refrigerante 100 en el momento de la operación de calentamiento, ya que es el mismo que el de la primera realización.
Como se ha descrito en la primera realización, si se ejecuta el control del equilibrio de la cantidad de refrigerante, en la unidad interior donde el grado de sobrefusión del refrigerante es mayor que el grado de sobrefusión del refrigerante promedio de las unidades interiores 5a a 5c (en la primera realización, la unidad interior 5c), el refrigerante que permanece en la unidad interior fluye hacia fuera y la capacidad de calentamiento aumenta. Por otro lado, en la unidad interior donde el grado de sobrefusión del refrigerante es inferior al grado de sobrefusión del refrigerante promedio (en la primera realización, las unidades interiores 5a a 5b), la cantidad de flujo del refrigerante en el intercambiador de calor interior de la unidad interior disminuye en comparación con el momento en que no se realiza el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante, y la capacidad de calentamiento disminuye temporalmente. Es decir, para que la capacidad de calentamiento se muestre en la unidad interior instalada debajo donde no se muestra la capacidad de calentamiento, la capacidad de calentamiento disminuye temporalmente en la unidad interior instalada encima de la unidad interior.
En la primera realización, el control del equilibrio de la cantidad de refrigerante se ejecuta desde el momento del inicio de la operación de calentamiento. En consecuencia, dado que el control de equilibrio de cantidad de refrigerante se ejecuta independientemente de si hay o no una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento, si el control de equilibrio de cantidad de refrigerante se ejecuta cuando no hay una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento, la capacidad de calentamiento se reduce innecesariamente en la unidad interior donde se muestra la capacidad de calentamiento.
Por el contrario, en la segunda realización, si hay una unidad interior donde la capacidad de calentamiento no se muestra o no se determina mediante un método descrito a continuación, y el control de equilibrio de cantidad de refrigerante se ejecuta solo cuando hay una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento. De este modo, aunque la capacidad de calentamiento de la unidad interior donde se muestra la capacidad de calentamiento se evita que disminuya más de lo necesario en el momento de la operación de calentamiento, cuando hay una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento, puede aumentar la capacidad de calentamiento de la unidad interior.
La determinación con respecto a la presencia o ausencia de una unidad interior en la que no se muestra la capacidad de calentamiento se realiza, por ejemplo, de la siguiente manera: Primero, la CPU 210 de la unidad exterior 2 obtiene los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc de las unidades interiores 5a a 5c restando las temperaturas de salida de intercambio de calor Toa a Toc recibidas de las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230, desde la temperatura de saturación a alta presión Ths obtenida usando la presión de descarga Ph recibida desde el sensor de presión de descarga 31 a través del porción de entrada del sensor 240. Cuando hay una unidad interior donde los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc obtenidos de las unidades interiores 5a a 5c son mayores que un grado de sobrefusión del refrigerante predeterminado (por ejemplo, 20 grados C), la CPU 210 determina que la capacidad de calentamiento se muestra en la unidad interior.
A continuación, se describirá el control en el momento de la operación de calentamiento en el acondicionador de aire 1 de la presente realización usando la figura 4. La figura 4 muestra el flujo del procesamiento relacionado con el control realizado por la CPU 210 del controlador 200 de unidad exterior cuando el acondicionador de aire 1 realiza la operación de calentamiento. En la figura 4, ST representa un paso, y el número siguiente representa el número del paso. En la figura 4, se describe principalmente el procesamiento relacionado con la presente invención, y se omite la descripción del procesamiento diferente de esto, por ejemplo, el procesamiento general relacionado con el acondicionador de aire 1 tal como el control del circuito de refrigerante 100 correspondiente a las condiciones de operación tales como la temperatura establecida y el volumen de aire especificado por el usuario. En la siguiente descripción, se describirá un caso en el que todas las unidades interiores 5a a 5c están realizando la operación de calentamiento como un ejemplo como en la primera realización.
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Dado que el diagrama de flujo mostrado en la figura 4 es el mismo procesamiento que el diagrama de flujo mostrado en la figura 3 descrito en la primera realización excepto en el procesamiento de ST34, ST35 y ST37, se omite la descripción detallada del mismo, y aquí solo se describirá el procesamiento de ST34, ST35 y ST37.
En ST34, la CPU 210 recibe la presión de descarga Ph detectada por el sensor de presión de descarga 31 a través de la porción de entrada del sensor 240, y recibe las temperaturas de salida de intercambio de calor To (Toa to Toc) de las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230. Las temperaturas de salida de intercambio de calor A son los valores de detección en los sensores de temperatura laterales de líquido 61a a 61c que las CPU 510a a 510c reciben en las unidades interiores 5a a 5c y transmiten a la unidad exterior 2 a través de las porciones de comunicación 530a a 530c. Los valores de detección mencionados anteriormente son recibidos por las CPU cada tiempo predeterminado (por ejemplo, cada 30 segundos) y almacenados en las porciones de almacenamiento.
Entonces, la CPU 210 obtiene la temperatura de saturación de alta presión Ths utilizando la presión de descarga Ph recibida en ST34 (ST35), y avanza el proceso a ST36. La CPU 210 que ha calculado los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc de las unidades interiores 5a a 5c en el procesamiento de ST36 determina si hay o no una unidad interior donde los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc calculados no son inferiores a 20 grados (ST37), es decir, determina si hay o no una unidad interior donde se muestra la capacidad de calentamiento.
Cuando no hay una unidad interior donde los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc no son inferiores a 20 grados. (ST37-No), la CPU 210 avanza el proceso a ST40. En este caso, las CPU 510a a 510c de las unidades interiores 5a a 5c ajustan los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c de modo que los grados de sobrefusión del refrigerante se convierten en el grado de sobrefusión del refrigerante objetivo (por ejemplo, 6 grados) en el momento del inicio de la operación de calentamiento.
Cuando hay una unidad interior donde los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc no son menos de 20 grados. (ST37-Sí), la CPU 210 calcula el grado de sobrefusión de refrigerante SCv promedio utilizando los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc de las unidades interiores 5a a 5c obtenidas en ST36 (ST38), transmite el grado de sobrefusión de refrigerante SCv promedio y la temperatura de saturación de alta presión Ths obtenida en ST35 a las unidades interiores 5a a 5c a través de la porción de comunicación 230 (ST39), y avanza el proceso a ST40.
El procesamiento descrito anteriormente de ST34 a ST39 es el procesamiento relacionado con el control del equilibrio de la cantidad de refrigerante en la segunda realización de la presente invención.
Como se ha descrito anteriormente, el acondicionador de aire 1 de la presente invención ejecuta el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante para ajustar los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores 52a a 52c de modo que los grados de sobrefusión de refrigerante SCa a SCc en las unidades interiores 5a a 5c se vuelven un grado de sobrefusión de refrigerante SCv promedio obtenido mediante el uso del valor máximo y el valor mínimo de estos. De este modo, dado que el refrigerante que permanece en una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento fluye hacia el exterior de la unidad interior, aumenta la capacidad de calentamiento de la unidad interior.
Mientras que en las realizaciones descritas anteriormente, se describe un caso en el que el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante se ejecuta utilizando los grados de sobrefusión de refrigerante de las unidades interiores, el control de equilibrio de la cantidad de refrigerante puede ejecutarse utilizando las temperaturas de salida de intercambio de calor de los intercambiadores de calor interiores de las unidades interiores detectadas por el detector de temperatura lateral de líquido (los sensores de temperatura laterales de líquido 61a a 61c) como se ha descrito anteriormente en lugar de los grados de sobrefusión del refrigerante. Cuando el control de equilibrio de cantidad de refrigerante se ejecuta utilizando las temperaturas de salida de intercambio de calor, los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores se ajustan para que las temperaturas de salida de intercambio de calor de las unidades interiores se conviertan en la temperatura de salida de intercambio de calor promedio obtenida usando el valor máximo y el valor mínimo de estas temperaturas de salida de intercambio de calor.
Además, mientras que en la segunda realización, la presencia o ausencia de una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento se determina usando los grados de sobrefusión de refrigerante de las unidades interiores y la diferencia entre la temperatura de salida y la temperatura de entrada en cada unidad interior, la presencia o ausencia de una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento puede determinarse utilizando las temperaturas de salida de intercambio de calor de las unidades interiores y la diferencia entre la temperatura de salida y la temperatura de entrada en cada unidad interior en lugar de los grados sobrefusión de refrigerante. Cuando se usan las temperaturas de salida de intercambio de calor de las unidades interiores, una unidad interior donde la temperatura de salida de intercambio de calor, por ejemplo, no es mayor que la temperatura de entrada y la diferencia entre la temperatura de salida y la temperatura de entrada es menor que una diferencia de temperatura predeterminada que se determina como una unidad interior donde no se muestra la capacidad de calentamiento.

Claims (3)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Un acondicionador de aire (1) que comprende:
    una unidad exterior (2) que tiene un compresor (21) y un detector de presión de descarga (31) para detectar una presión de descarga que es una presión de un refrigerante descargado del compresor (21); un controlador y una pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c) teniendo cada una un intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c), una válvula de expansión interior (52a, 52b, 52c) y un detector de temperatura de lado líquido (61a, 61b, 61c) para detectar una temperatura de salida de intercambio de calor que es una temperatura del refrigerante que fluye desde el intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c) cuando el intercambiador de calor interior (51a, 51b, 51c) funciona como un condensador,
    en el que la unidad exterior (2) está instalada encima de la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c) y existe una diferencia de altura entre los lugares de instalación de la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c), caracterizado por que el controlador (200, 500) está configurado para ejecutar un control de equilibrio de cantidad de refrigerante para ajustar los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores (52a, 52b, 52c) de modo que los grados de sobrefusión de refrigerante de las unidades interiores (5a, 5b, 5c) se convierten en un grado promedio de sobrefusión de refrigerante obtenido utilizando un valor máximo y un valor mínimo de los grados de sobrefusión de refrigeración o las temperaturas de salida de intercambio de calor de las unidades interiores (5a, 5b, 5c) se convierten en una temperatura de salida de intercambio de calor promedio obtenida utilizando un valor máximo y un valor mínimo de las temperaturas de salida de intercambio de calor cuando el acondicionador de aire (1) realiza la operación de calentamiento.
  2. 2. El acondicionador de aire (1) según la reivindicación 1,
    en el que el controlador (200) determina si hay o no una unidad interior (5a, 5b, 5c) donde la capacidad de calentamiento no se muestra entre la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c), y ejecuta el control de equilibrio de cantidad de refrigerante cuando hay una unidad interior (5a, 5b, 5c) donde la capacidad de calentamiento no se muestra.
  3. 3. El acondicionador de aire (1) según la reivindicación 2,
    en el que el controlador (200) determina si hay o no una unidad interior (5a, 5b, 5c) donde la capacidad de calentamiento no se muestra entre la pluralidad de unidades interiores (5a, 5b, 5c) usando los grados de sobrefusión del refrigerante o las temperaturas de salida de intercambio de calor.
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