ES2690822T3 - Aparato de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado y método de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado - Google Patents

Aparato de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado y método de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado Download PDF

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Masato Yosomiya
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Abstract

Un aparato de relleno de refrigerante para rellenar un circuito de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado con un refrigerante, teniendo el circuito de refrigerante un compresor (1), una válvula de cuatro pasos (2), un intercambiador de calor (3) en el lado 5 interior, un aparato reductor de la presión (4), un intercambiador de calor (5) en el lado exterior, y un dispositivo colector de líquido (6), en el que el aparato de relleno de refrigerante comprende: un cilindro de refrigerante (10) que se puede conectar a un lado de baja presión del circuito de refrigerante con una válvula (9) entre el aparato de refrigeración y de aire acondicionado y el cilindro de refrigerante; una unidad de control (30) adaptada para: controlar el relleno de refrigerante desde el cilindro de refrigerante (10) hasta el circuito de refrigerante, en el que el relleno de refrigerante controlado por la unidad de control está configurado de tal forma que el refrigerante es rellenado desde el cilindro de refrigerante (10) hasta el circuito de refrigerante mientras el aparato de refrigeración y de aire acondicionado está en funcionamiento caracterizado por que la unidad de control está adaptada para: ajustar un moto de operación del circuito de refrigerante a una de una operación de calefacción o una operación de refrigeración, en el que el refrigerante está presente en un estado líquido en un tubo de conexión del lado del líquido que conecta una unidad interior, que incluye el intercambiador de calor en el lado interior, y una unidad exterior, que incluye el intercambiador de calor en el lado exterior para uso como un modo de relleno cuando se decide si una cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante es normal o no; en el que el aparato de relleno de refrigerante comprende, además: una unidad de pantalla (40) adaptada para representar el modo de relleno del refrigerante, que está montada en la unidad de control; en el que el relleno de refrigerante controlado por la unidad de control está configurado de tal manera que el compresor (1) se detiene automáticamente y la válvula de cuatro pasos (2) se conmuta y el aparato reductor de la presión (4) se abre para que la presión dentro del circuito de refrigerante sea uniforme cuando se ha decidido que la cantidad de refrigerante es normal.

Description

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DESCRIPCION
Aparato de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado y método de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado y a un método de relleno de refrigerante de aparatos de refrigeración y de aire acondicionado
Descripción de la técnica relacionada
En general, el aparato de refrigeración y de aire acondicionado, que configura un ciclo de refrigeración, comprende una unidad interior, una unidad exterior y tubos de conexión que conectan la unidad interior a la unidad exterior. La unidad interior incluye un intercambiador de calor en el lado interior. La unidad exterior incluye un intercambiador de calor en el lado exterior, y un compresor, y una válvula de solenoide reductora de la presión. Éstas están conectadas a los tubos de conexión en un lado interior de la unidad exterior. La unidad interior y la unidad exterior configuradas de manera correspondiente están conectadas por los tubos de conexión en un sitio de la instalación para funcionar como el aparato de refrigeración y de aire acondicionado.
Existen varios entornos para instalar el aparato de refrigeración y de aire acondicionado. Dependiendo de los entornos de instalación, se utilizan tubos de conexión de varias longitudes. Por esta razón, una capacidad interior del ciclo de refrigeración varía dependiendo de las longitudes de los tubos de conexión. Además, un intercambiador de calor 3 en el lado interior tiene una capacidad diferente dependiendo de una unidad interior B. Por loo tanto, las capacidades del ciclo de refrigeración difieren dependiendo del entorno de la instalación.
Se requiere un refrigerante que circula a través de un circuito de refrigerante para que funcione el aparato de refrigeración y de aire acondicionado. Puesto que una cantidad de refrigerante requerido varía para diferentes capacidades del ciclo de refrigeración dependiendo del entorno de la instalación, es difícil llenar totalmente la cantidad de refrigerante requerida con antelación en los ciclos de refrigeración.
El documento de patente 1 describe un aparato de relleno de refrigerante para asegurar una fiabilidad del ciclo de refrigeración y para rellenar de forma automática una cantidad apropiada y adicional de refrigerante dependiendo de un modo de instalación del aparato de refrigeración y de aire acondicionado convencional. El ciclo de refrigerante del aparato de relleno de refrigerante tiene una unidad exterior que incluye un compresor, un intercambiador de calor exterior, un aparato reductor de la presión y un dispositivo colector de líquido, y una unidad interior que incluye un intercambiador de calor en el lado interior y un aparato reductor de la presión, que están conectados por los tubos de conexión. Una unidad de flujo principal de un intercambiador de calor se sobreenfriamiento que proporciona una unidad de subflujo está dispuesta entre el dispositivo colector de líquido de la unidad interior y la unidad interior. Un extremo de la unidad de subflujo está conectado a un cilindro de refrigerante a través de una válvula de solenoide de relleno de refrigerante, y el otro extremo está conectado a un lado de aspiración del compresor. De acuerdo con este aparato de relleno de refrigerante y el método de relleno de refrigerante, la apertura y el cierre de la válvula de solenoide de relleno de refrigerante se controla en relación con un nivel de sobreenfriamiento del refrigerante en una salida de la unidad de flujo principal.
El documento de patente 2 describe un método de relleno de refrigerante y su aparato, para proporcionar un método de relleno de refrigerante para un ciclo de refrigeración capaz de ajustar de una manera automática y apropiada la cantidad de refrigerante que se llena adicionalmente en un tiempo de instalación del ciclo de refrigerante. En una operación de prueba después de la conexión de la unidad en el lado exterior y la unidad en el lado interior con los tubos de conexión, se rellena refrigerante a una trayectoria de circulación de refrigerante mientras se supervisan los parámetros de operación predeterminados que regulan una presión y temperatura de refrigerante, se detectan un nivel de sobrecalentamiento y/o nivel(es) de sobreenfriamiento, y se detiene el relleno de refrigerante de forma automática después de que se ha/n alcanzado el nivel de sobrecalentamiento y/o el nivel de sobreenfriamiento, puesto que se rellena una cantidad apropiada del refrigerante.
El documento de patente 3 describe un método de llenado de un aparato de bomba de calor. Una fuente de suministro de refrigerante está fijada a un orificio de relleno del aparato de bomba de calor. El refrigerante es llenado en una cantidad predeterminada en etapas, mientras el compresor está en funcionamiento. Una temperatura de entrada y una temperatura de salida de una bobina de entrada son detectadas para cada llenado de una cantidad predeterminada del refrigerante. Se obtiene una diferencia de la temperatura de dos temperaturas detectadas. La diferencia de la temperatura se compara con una diferencia de la temperatura obtenida previamente El llenado se
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detiene cuando una diferencia de las diferencias de la temperatura alcanza un valor umbral como resultado de la comparación.
[Documento de patente 1] Solicitud de patente abierta a inspección pública N° 2005-114184 [Documento de patente 2] Solicitud de patente abierta a inspección pública N° 2005-241172 [Documento de patente 3] Publicación de patente japonesa N° HEI 6-21749 Sumario de la invención
Sin embargo, de acuerdo con los métodos de relleno de refrigerante descritos en los documentos de patente 1 y 2, debe preverse una válvula de control automático entre el circuito de refrigerante y el cilindro de refrigerante para controlar el relleno de refrigerante después de rellenar automáticamente una cantidad apropiada del refrigerante en el circuito de refrigerante del aparato de refrigeración y de aire acondicionado. Esto no sólo causa problemas en costes y recursos, sino que se limita un rango utilizable del aparato de refrigeración y de aire acondicionado.
De acuerdo con el método de relleno de refrigerante del documento de patente 3, la cantidad de refrigerante se determina a partir del nivel de sobrecalentamiento del evaporador, por otra parte, no se menciona un método de control de medios reductores de la presión, que tienen una influencia grande sobre las cantidades de refrigerante acumuladas en un tubo de líquido y el condensador. Considerando la gran cantidad de refrigerante que se acumula en el tubo de líquido, es difícil un ajuste de alta precisión de la cantidad de refrigerante en la técnica anterior. Además, se determina que la cantidad de refrigerante es “normal” y “deficiente”, pero no se determina el “exceso”. Como resultado de esto, una etapa y tipo extra están implicados en la determinación de si la cantidad de refrigerante es apropiada o no, midiendo el nivel de sobrecalentamiento en una salida del evaporador si el refrigerante se llena en pequeñas cantidades. Además, no se menciona la representación de un modo de operación hacia el exterior, pero se menciona que el relleno se detiene, de manera que este relleno de refrigerante se puede interpretar como automático. De manera similar a los documentos de patente 1 y 2, deberían prepararse una válvula especializada y un control de la válvula especializada.
La presente invención se refiere a un aparato de relleno de refrigerante y a un método de relleno de refrigerante del aparato de refrigeración y de aire acondicionado, capaces de terminar automáticamente el relleno de refrigerante después de llenar el refrigerante hasta la cantidad apropiada, sin instalar ninguna otra válvula, excepto la válvula instalada en el circuito de refrigerante entre el aparato de refrigeración y de aire acondicionado y el cilindro de refrigerante necesario para rellenar el refrigerante.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado, como se especifica en la reivindicación 2.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de relleno de refrigerante como se especifica en la reivindicación 1.
De acuerdo con el aparato de relleno de refrigerante del aparato de refrigeración y de aire acondicionado de la presente invención, no está instalada ninguna otra válvula excepto una válvula prevista en el cilindro de refrigerante entre el aparato de refrigeración y de aire acondicionado y el cilindro de refrigerante requerido para rellenar el refrigerante. El refrigerante se llena desde el cilindro de refrigerante en el aparato de refrigeración y de aire acondicionado.
Otras características y aspectos de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de formas de realización ejemplares con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos que se acompañan y constituyen una parte de la memoria descriptiva, ilustran formas de realización ejemplares, características y aspectos de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.
La figura 1 ilustra un circuito de refrigerante en un tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con una primera forma de realización ejemplar.
La figura 2 ilustra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante que muestra un método de relleno de refrigerante, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 3 ilustra un dibujo que muestra un objeto a controlar por una unidad de control 30 cuando se ha seleccionado un modo de operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
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La figura 4 ilustra una relación de la temperatura exterior y el tiempo de estabilización del ciclo de refrigeración, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 5 ilustra un método de control del número de revoluciones de un compresor 1 en el tiempo de relleno de refrigerante, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 6 ilustra un método de control de una válvula de cuatro pasos 2 en el tiempo de relleno de refrigerante, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 7 ilustra un método de relleno de refrigerante en el tiempo de relleno de refrigerante, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 8 ilustra un ejemplo modificado del circuito de refrigerante en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con la primera forma de realización ejemplar.
La figura 9 ilustra un circuito de refrigerante en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con una segunda forma de realización ejemplar.
La figura 10 ilustra un circuito de refrigerante en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con una tercera forma de realización ejemplar.
La figura 11 ilustra un circuito de refrigerante en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con una cuarta y sexta formas de realización ejemplares.
La figura 12 ilustra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante que muestra el método de relleno de refrigerante, de acuerdo con la cuarta y sexta formas de realización.
Descripción detallada de las formas de realización
Varias formas de realización ejemplares, características y aspectos de la invención se describirán en detalle a continuación con referencia a los dibujos.
Primera forma de realización
Un acondicionador de aire se describe aquí como un ejemplo de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado. Otro ejemplo del aparato de refrigeración y de aire acondicionado, además del acondicionador de aire, es una vitrina de refrigeración.
Las figuras 1 a 8 ilustran la primera forma de realización ejemplar. La figura 1 ilustra un circuito de refrigeración en un tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire. La figura 2 ilustra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante que muestra un método de relleno de refrigerante. La figura 3 ilustra un objeto a controlar por una unidad de control 30 cuando se ha seleccionado un modo de operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante. La figura 4 ilustra una relación de la temperatura exterior y el tiempo de estabilización del ciclo de refrigeración. La figura 5 ilustra un método de control del número de revoluciones de un compresor 1 en el tiempo de relleno de refrigerante. La figura 6 ilustra un método de control de una válvula de cuatro pasos 2 en el tiempo de relleno de refrigerante. La figura 7 ilustra un ciclo de refrigeración durante el relleno de refrigerante del acondicionador de aire. La figura 8 ilustra un ejemplo modificado del ciclo de refrigeración en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire.
Con referencia a la figura 1, el acondicionador de aire incluye una unidad exterior A y una unidad interior B. La unidad exterior A instala el compresor 1, la válvula de cuatro pasos 2, una válvula de solenoide reductora de la presión 4 (como un ejemplo del aparato reductor de la presión), un intercambiador de calor 5 en el lado exterior, y un acumulador 6 (como un ejemplo del dispositivo colector de líquido). La unidad interior B instala un intercambiador de calor 3 en el lado interior.
Un extremo de la unidad exterior A está conectado con un extremo de la unidad interior B con un tubo de conexión C en el lado del gas. Por otra parte, el otro extremo de la unidad exterior A está conectado con el otro extremo de la unidad interior B con un tubo de conexión D en el lado del líquido. De acuerdo con ello se forma un circuito de refrigerante.
Dentro del circuito de refrigerante formado, la válvula de cuatro pasos 2 instalada en la unidad exterior A tiene el cometido de cambiar un movimiento del circuito de refrigerante. Normalmente, un aparato de refrigeración y de aire acondicionado, que tiene ambas funciones de refrigeración y de calefacción y realiza la operación de refrigeración cuando un refrigerante a alta temperatura y presión descargado desde el compresor 1 ha sido enviado al intercambiador de calor 5 en el lado exterior, y lleva a cabo la operación de calefacción cuando ha sido enviado al intercambiador de calor 3 en el lado interior. La válvula de cuatro pasos 2 tiene el cometido de conmutar estos ciclos
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de operación, pudiendo conmutar libremente los ciclos de operación conmutando una válvula de corredera dentro de la válvula de cuatro pasos 2.
Por otra parte, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 instalada en la unidad exterior A tiene el cometido de reducir la presión hasta una presión, en la que se evapora fácilmente un refrigerante a baja temperatura y alta presión condensado por un intercambiador de calor. Es decir, que después de que el refrigerante ha sido descargado desde el compresor 1, pasa a través de una trayectoria predeterminada del circuito de refrigerante dependiendo del ciclo de refrigeración o de calefacción. El refrigerante mantiene la alta presión hasta que alcanza la válvula de solenoide reductora de la presión 4. La presión del refrigerante se reduce después de pasar a través de la válvula de solenoide reductora de la presión 4 hasta que alcanza una entrada de aspiración del compresor 1.
Para el aparato que tiene el ciclo de refrigerante formado de acuerdo con ello para funcionar como el acondicionador de aire, el refrigerante debe llenarse dentro del ciclo de refrigerante. En un método para llenar el refrigerante en el circuito de refrigeración del acondicionador de aire, típicamente, el refrigerado es llenado en el circuito conectando un cilindro de refrigerante 10 a un orificio de carga 7 en el lado de baja presión, que está presente dentro del circuito de refrigerante, a través de una manguera 8 o por medio de la apertura de una válvula de cilindro de refrigerante 9, que está prevista en el cilindro de refrigerante 10.
De la misma manera, para un método de refrigerante de la presente forma de realización, se lleva a cabo una conexión similar como una preparación para el relleno del refrigerante. Es decir, que el cilindro de refrigerante 10 que tiene la válvula de cilindro de refrigerante 9 está conectado al circuito de refrigerante (al lado de aspiración del compresor, que sirve como un lado de baja presión) a través de la manguera 8, como una etapa de preparación para el método de relleno de refrigerante previsto en la presente forma de realización.
El método de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, después de completar la preparación anterior, se describe de acuerdo con la figura 2. La figura 2 ilustra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante del método de relleno de refrigerante.
En primer lugar, se conecta un conmutador predeterminado (no ilustrado) pre-montado en una unidad de control 30 de la unidad exterior A (con referencia a la figura 3), y se selecciona un modo de operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante en la etapa S1.
Si el modo de operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante ha sido seleccionado, si la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está instalada en la unidad exterior A como se muestra en la figura 1, la operación de calefacción se inicia en la etapa S2. En la operación de calefacción, un refrigerante encerrado dentro del acumulador 6 de la unidad exterior A hasta un límite mínimo necesario circula a través del circuito de refrigerante, en una dirección indicada por flechas de la figura 1. La razón para la realización de una decisión de la cantidad de relleno de refrigerante en la operación de calefacción es la siguiente. El límite mínimo necesario del refrigerante está encerrado dentro del circuito de refrigerante (el acumulador 6) de la unidad exterior A, durante el suministro desde la fábrica. No está relleno ningún refrigerante en la unidad interior B. Por lo tanto, durante la instalación del acondicionador de aire, la unidad exterior A y la unidad interior B están conectadas en un estado de circuito de refrigerante interceptado. Después de la liberación del aire de la unidad exterior B, se genera un vacío. En este modo, se libera un estado del circuito de refrigerante interceptado de la unidad exterior A y la unidad interior B. Entonces el límite mínimo necesario del refrigerante pre-llenado en la unidad exterior A fluye dentro de la unidad interior B y es posible la operación del acondicionador de aire.
Una longitud del tubo de conexión (tubo de extensión) que conecta la unidad exterior A a la unidad interior B cambia en función de una condición de la instalación. Se incrementa una exactitud de la decisión realizando la decisión de la cantidad de relleno de refrigerante mientras el refrigerante líquido está presente dentro del tubo de conexión (tubo de extensión). Como se muestra en la figura 1, si la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está presente en la unidad exterior A, realizando la operación de calefacción, el refrigerante estará presente en el tubo de conexión D en el lado del líquido, que es uno de los tubos de conexión (tubo de extensión). En la operación de refrigeración, un refrigerante de dos fases gas-líquido fluye a través del tubo de conexión D en el lado del líquido, el intercambiador de calor 5 en el lado exterior sirve como un condensador, y el refrigerante está presente entre el intercambiador de calor 5 en el lado exterior y la válvula de solenoide reductora de la presión 4. De acuerdo con ello, en la operación de refrigeración, sería difícil la decisión de la cantidad de relleno de refrigerante que depende de la longitud del tubo de conexión.
La figura 3 muestra un objeto a controlar por una unidad de control cuando se selecciona el modo de operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante. El acondicionador de aire controla la unidad exterior A y la unidad interior B con el fin de seleccionar una condición de operación óptima dependiendo del medio ambiente.
Las siguientes unidades están instaladas como unidades de detección de la temperatura para adquirir temperaturas del refrigerante dentro del circuito de refrigerante.
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(1) una unidad de detección de la temperatura 21 del tubo de descarga del compresor para detectar una temperatura del tubo de descarga del compresor 1 de la unidad exterior A;
(2) una unidad de detección de la temperatura 22 del intercambiador de calor del lado interior para detectar una temperatura del intercambiador de calor del lado interior de la unidad interior B;
(3) una unidad de detección de la temperatura de salida 23 del intercambiador de calor del lado interior para detectar una temperatura de una salida del intercambiador de calor del lado interior de la unidad interior B);
(4) una unidad de detección de la temperatura de salida de descarga 24 del lado interior para detectar una temperatura del aire de una salida de descarga de la unidad interior B;
(5) una unidad de detección de la temperatura de entrada 25 del intercambiador de calor del lado exterior para detectar una temperatura de una entrada del intercambiador de calor de la unidad exterior A;
(6) una unidad de detección de la temperatura de entrada 26 del intercambiador de calor del lado exterior para detectar una temperatura del intercambiador de calor del lado exterior de la unidad exterior A; y
(7) una unidad de detección de la temperatura de salida de descarga 27 del lado exterior para detectar una temperatura del aire de una salida de descarga de la unidad de salida A.
Además de lo anterior, las unidades de detección de la temperatura que detectan temperaturas ambiente de la unidad interior B y de la unidad interior A, están instaladas en lado de aspiración de aire de la unidad interior B y de la unidad exterior A, respectivamente.
La unidad de control 30 supervisa las unidades de detección de la temperatura (1) a (7) anteriores en tiempo real y, en función de las condiciones supervisadas, controla el compresor 1, la válvula de solenoide reductora de la presión 4, un ventilador del lado interior 11 y un ventilador del lado exterior 12. De esta manera, se asegura una condición de operación estable. Se consigue un objetivo como acondicionador de aire.
La unidad de control 30 tiene una unidad de pantalla 40 (por ejemplo, un diodo emisor de luz LED) que representa los modos de relleno de refrigerante. La unidad de control 30 está construida con un microordenador implementado sobre un sustrato que está montado en la unidad exterior A. La unidad de control 30 al menos controla el relleno de refrigerante desde el cilindro de refrigerante 10 hasta el circuito de refrigerante.
El método de relleno de refrigerante de la presente forma de realización utiliza también cada temperatura supervisada por las unidades de detección de la temperatura de (1) a (7) anteriores para controlar el acondicionador de aire, determina si un modo de operación de calefacción apropiado está asegurado y determina el modo de cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante.
El compresor 1 inicia la operación en la operación de calefacción de la etapa S2, y el refrigerante circula a través del circuito. Cuando la temperatura exterior es baja, si el tubo de conexión C del lado de gas y el tubo de conexión D del lado del líquido son largos, y si la cantidad de refrigerante dentro del acumulador 6 es extremadamente escasa, se acciona el circuito de refrigerante bajo un modo de cantidad "baja" de refrigerante.
En este caso, la cantidad de relleno del circuito de refrigerante no cumple el límite mínimo necesario, y el compresor 1 descarga el refrigerante, pero no está circulando un refrigerante aspirado, de manera que una trayectoria de tubo que conduce desde el acumulador 6 hasta el compresor 1 se convierte en un vacío. El modo de operación anterior es probable que conduzca a un fallo del compresor 1, de manera que si la cantidad de refrigerante es "deficiente", se notifica inmediatamente el hecho de que el refrigerante es extremadamente escaso y se urge inmediatamente a un relleno de refrigerante. La unidad de pantalla 40 representa que el refrigerante es "deficiente" (X=1, que se describirá más adelante) en la etapa S4. La unidad de pantalla 40 (LED) recibe una señal desde la unidad de control 30, y notifica a un operario mediante intermitencia, por ejemplo, y se urge inmediatamente el relleno de refrigerante.
El ciclo de refrigerante se estabiliza si la cantidad de refrigerante no es deficiente en la etapa S3, y mientras se determina un modo adecuado de la cantidad de refrigeración, se realiza una operación como tal sin añadir la cantidad de refrigerante en la etapa S5.
La operación de la etapa S5 es vital para asegurar la fiabilidad del ciclo de refrigerante propiamente dicho, y no se requiere justamente en la determinación de la cantidad apropiada de refrigerante que circula dentro de un circuito de refrigerante actual.
El tiempo de operación que transcurre hasta que el ciclo de la refrigeración se ha estabilizado depende de la temperatura exterior.
En la etapa S6, la temperatura exterior se compara con una temperatura predeterminada a°C. La temperatura predeterminada a°C es 10°C, por ejemplo.
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Cuando la temperatura exterior es baja, un refrigerante a alta temperatura y alta presión descargado en el compresor 1 es refrigerado por un aire exterior mientras pasa a través del tubo antes de alcanzar el intercambiador de calor 3 en el lado interior (el condensador). Por lo tanto, una diferencia entre la temperatura de condensación y una temperatura ambiente es pequeña, y el nivel de sobreenfriamiento es casi cero. En este caso, con el fin de elevar la temperatura del refrigerante sin que sea afectado por la temperatura exterior, debe incrementarse una frecuencia del compresor 1. Se requiere tempo para que el ciclo de refrigeración se estabilice y se incremente la temperatura de condensación.
Si la temperatura exterior es inferior a la temperatura predeterminada a°C en la etapa S6, un proceso avanza a la etapa S7 para decidir si ha transcurrido o no un tiempo F (minutos) predeterminado. Si el tiempo F (minutos) predeterminado no ha transcurrido en la etapa S7, la unidad de control 30 está en un tiempo en progreso de la decisión de la cantidad de relleno de refrigerante, y se realiza, además, una operación absteniéndose del relleno de refrigerante. El tiempo F (minutos) predeterminado es un tiempo para estabilizar el ciclo de refrigerante y elevar a temperatura de condensación, por ejemplo 20 minutos. El tiempo F (minutos) predeterminado es un valor obtenido experimentalmente de un tiempo requerido para que el aparato de refrigeración y de aire acondicionado alcance una operación estable, en cada condición del aire exterior. Una relación entre el tiempo y la temperatura exterior antes de alcanzar la estabilización del ciclo de refrigerante se muestra en la figura 4. Como se ilustra en la figura 4, en cuando a un rango de temperatura de operación confirmada de la temperatura exterior, cuando la temperatura exterior es baja, el tiempo transcurrido antes de alcanzar una operación estable del aparato de refrigeración y de aire acondicionado es largo, que es más largo que cuando la temperatura exterior es alta.
Por otra parte, cuando la temperatura exterior es alta, comparada con un caso de temperatura exterior baja. se acorta el tiempo transcurrido para la estabilización del ciclo de refrigeración. Esto es debido a que la temperatura de condensación es alta, incluso si la frecuencia del compresor 1 es baja.
Si la temperatura exterior es más alta que el valor a°C en la etapa S6, un proceso avanza a la etapa S8 para decidir si ha transcurrido o no un tiempo F (minutos) predeterminado. El tiempo F (minutos) predeterminado es un tiempo más corto que el tiempo F (minutos) predeterminado de la etapa S7. El tiempo F (minutos) predeterminado es un tiempo para estabilizar el ciclo y elevar la temperatura de condensación, por ejemplo 12 minutos. Cuando el tiempo F (minutos) predeterminado no ha transcurrido en la etapa S8, la unidad de control 30 está en el tiempo en progreso de la decisión de la cantidad de relleno de refrigerante, y se realiza, además, una operación absteniéndose del relleno de refrigerante.
De acuerdo con ello, se consideran las diferencias en los tiempos de estabilización de los ciclos de refrigerante y se corrige el tiempo de operación de no adición de la cantidad de refrigerante, en función de la temperatura exterior.
A continuación se describe un método de representación de un valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante de la etapa S9 en un diagrama de flujo del método de relleno de refrigerante mostrado en la figura 2.
Después de que ha transcurrido un tiempo de disponibilidad especificado por la temperatura exterior (E o F, en minutos), entre otros factores que muestran modos de ciclos de refrigeración, se emite un valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante calculado por un nivel de sobreenfriamiento y un parámetro de la temperatura de condensación. El valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante se calcula en tiempo real de acuerdo con el modo del ciclo de refrigeración que cambia cada varios minutos. Como parámetros calculados se utilizan el nivel de sobreenfriamiento después de cambiar a un modo de estabilización del ciclo de refrigeración y una diferencia entre una temperatura de condensación y una temperatura ambiente. El valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante se determina sobre la base de un rango de valores que se obtiene por sustracción del nivel de sobreenfriamiento y la diferencia entre la temperatura de condensación y la temperatura ambiente.
Un resultado es visualizado por una unidad de representación 40 (LED) montada sobre un sustrato de la unidad de control 30 de la unidad exterior A. Como un método de representación de LED, se comunican varias señales dando variación a patrones intermitentes de un LED individual. Por ejemplo, considerando 6 segundos como un conjunto, el LED parpadea una vez, dos veces, tres veces, y cuatro veces durante este tiempo para indicar los niveles “deficiente”, “bajo”, “normal” y “exceso” de la cantidad de refrigerante presente dentro del circuito de refrigerante, para comunicar los valores de decisión del modo de cantidad de refrigerante emitidos en tiempo real.
Es decir que si el tiempo de operación es F (minutos) y más en la etapa S7, y el tiempo de operación es E (minutos) y más en la etapa S8, el proceso avanza a S9, y se emite el valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante calculado por el nivel de sobreenfriamiento y el parámetro de la temperatura de condensación. El valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante se clasifica en los cuatro niveles siguientes.
X=1 (la cantidad de refrigerante es deficiente)
X=2 (la cantidad de refrigerante es baja)
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X=3 (la cantidad de refrigerante es normal)
X=4 (la cantidad de refrigerante es excesiva)
El valor X de decisión del modo de la cantidad de refrigerante se calcula por la unidad de control 30 en tiempo real de acuerdo con el modo de ciclo de refrigeración que cambia cada varios minutos. Un resultado calculado de la unidad de control 30 es visualizado en la unidad de pantalla 40 (por ejemplo LED) dispuesta sobre un sustrato (no ilustrado) de la unidad exterior A.
A continuación se describe un método de relleno de refrigerante cuando se determina un resultado de la cantidad de refrigerante como escasa en la etapa S10 del diagrama de flujo del método de relleno de refrigerante de la figura 2.
Como resultado de la decisión, cuando se determina que la cantidad de refrigerante es baja, el proceso cambia a una operación de relleno de refrigerante.
X=1 o X=2 se decide en la etapa S10. Si X=1 o X=2, un proceso avanza a la etapa S11, y se llena refrigerante.
Si una cantidad de refrigerante es "deficiente" (X=1), entonces se representa una "cantidad de refrigerante deficiente (X=1)" en la unidad de pantalla 40 en la etapa S11.
Entonces se rellena el 3 % de la cantidad de refrigerante pre-llenado hasta el límite mínimo necesario al circuito de refrigeración (por ejemplo el acumulador 6) en la etapa S13. Esto se realiza cada 1 minuto. Una razón por la que la cantidad de refrigerante en un relleno se ajusta al 3 % de la cantidad de refrigerante pre-relleno es la siguiente.
Es decir, que cuando el aparato de refrigeración y de aire acondicionado se desplaza a una condición operativa estable, una distribución del refrigerante que circula a través del circuito de refrigerante varía en lugres donde es más probable que se disperse. En este modo de operación, cuan do se realiza un relleno del 3 % o más de refrigerante a una cantidad inicial de refrigerante, resulta una operación de ciclo de refrigeración que tiene una densidad de refrigerante localmente alta. Esto se desvía del modo de operación estable del ciclo de refrigeración. En este modo, es difícil una decisión exacta y existe el inconveniente de requerir demasiado tiempo para pasar al modo de operación estable. Por la razón anterior, se controla un valor máximo del relleno de refrigerante por minuto.
Si la cantidad de refrigerante es “baja” (X=2), la unidad de pantalla 40 representa “la cantidad de refrigerante es baja (X=2)” y se rellena dentro del 1 % de la cantidad de refrigerante pre-llanada hasta el límite mínimo necesario en el circuito de refrigeración (por ejemplo, el acumulador 6) en la etapa S12.
Para el ciclo de refrigerante que refleja una cantidad de refrigerante adicional para entrar en un modo estable añadiendo la cantidad de refrigerante, debe transcurrir una diferencia de tiempo desde el punto añadido. Por esta razón, cuando se añade un refrigerante dentro del 1 % de la cantidad de refrigerante pre-llenado hasta el límite mínimo necesario de manera continua al circuito de refrigerante, a partir del “modo de cantidad baja de refrigerante (X=2)”, un punto en el tiempo donde el relleno de refrigerante se ha decidido como “normal”, es probable que una cantidad actual de refrigerante esté en un modo de “exceso”. De acuerdo con ello, existe una necesidad de reducir sucesivamente la cantidad de refrigerante adicional a medida que un valor decidido se aproxima a la cantidad de refrigerante apropiada.
A continuación, se describe una etapa de decisión de una cantidad de refrigerante “normal” (X=3) o cantidad de refrigerante “exceso” (X=4), y la detención de la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante, en un tiempo de la decisión de la cantidad de relleno de refrigerante de la etapa S14 del diagrama de flujo del método de relleno de refrigerante mostrado en la figura 2.
Sobre la base del método de relleno de refrigerante anterior, en la etapa S14, cuando se ha determinado la cantidad de refrigerante “normal” (X=3) o la cantidad de refrigerante “exceso” (X=4) en un tiempo de decisión inicial o como resultado de la repetición del relleno de refrigerante adicional, una operación para decidir la cantidad de refrigerante pasa a un modo de parada.
Es decir, que X se determina en la etapa S14, y cuando X=3 o X=4 en la etapa S14, el proceso avanza a la etapa S15 y debido a que la cantidad de refrigerante es “normal”, el proceso se desvía al modo de parada de la operación, y la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante se detiene en la etapa S15. El compresor 1 se detiene automáticamente cuando el proceso se desvía al modo de parada de la operación. Al mismo tiempo que la parada del compresor 1, se representa un resultado determinado “normal” en la unidad de pantalla 40 (LED), que está montada sobre el sustrajo de la unidad exterior A, en la etapa S16. Para esto, un operario puede adquirir información sobre una terminación de la operación de relleno de refrigerante.
Además, cuando la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante se detiene, el compresor 1 se para, y se conmuta la válvula de cuatro pasos 2. Además, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 se abre
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totalmente en la etapa S15. En cuando al circuito de refrigerante mostrado en la figura 1, los refrigerantes de varios estados, a saber, un refrigerante a alta temperatura y alta presión que fluye desde un lado de descarga del compresor 1, y un refrigerante a temperatura normal y a baja presión que fluye desde el intercambiador de calor 5 en el exterior, circulan intercalando una división prevista en un lado interior de la válvula de cuatro pasos 2.
De acuerdo con el método de relleno de refrigerante de la presente forma de realización, un cilindro de refrigerante 10 está conectado a un lado de baja presión del circuito de refrigerante por medio de una manguera 8, y una caída de la presión en el tubo de conexión del circuito de refrigerante que tiene lugar a partir de la operación del acondicionador de aire se utiliza para el relleno uniforme del refrigerante en el circuito, debido a la diferencia de la presión.
No obstante, incluso después de que el refrigerante ha sido llenado adecuadamente, puesto que no existe una válvula de control entre el cilindro de refrigerante 10 y el circuito de refrigerante, existe el peligro de que el refrigerante se mantenga llenando como tal.
Por lo tanto, la válvula de cuatro pasos 2, donde varios estados de los refrigerantes están circulando a través de la misma, como se ha descrito anteriormente, se conmuta y se desvían los refrigerantes respectivos, de manera que la presión dentro del circuito de refrigerante se vuelve uniforme. A partir de esto, no existe ninguna diferencia de la presión entre el circuito de refrigerante y el cilindro de refrigerante 10. Se puede controlar el relleno del refrigerante más que el necesario después de acabar la operación de relleno de refrigerante.
Además, existe una válvula de solenoide reductora de la presión 4 en el circuito de refrigerante como u aparato para crear la diferencia de la presión. En la operación de calefacción mostrada en la figura 1, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 tiene el cometido de transformar un refrigerante líquido a baja temperatura y alta presión que fluye desde el intercambiador de calor 3 en el lado interior en un refrigerante de dos fases aire y líquido a baja temperatura y baja presión, ajustando un área de la sección transversal de una trayectoria.
Es decir, que mientras el acondicionador de aire está en el proceso de operación, tiene lugar una diferencia de la presión delante y detrás de la válvula de solenoide reductora de la presión 4. Esta válvula de solenoide reductora de la presión 4 está totalmente abierta al mismo tiempo que se termina la operación de relleno de refrigerante. Es decir, que el área de la sección transversal de la trayectoria sobre el circuito es uniforme, de manera que no se produce la diferencia de la presión, y la presión dentro del circuito de refrigerante se unifica de una manera similar a la válvula de cuatro pasos 2. Por lo tanto, tiene el cometido de suprimir el relleno de refrigerante más que el necesario después de la terminación de la operación de relleno de refrigerante.
A continuación, se describe el registro de una operación después de la terminación del modo de operación de decisión de la cantidad de refrigerante de la etapa S7 en el diagrama de flujo el método de llenado de refrigerante mostrado en la figura 2.
Después de la terminación de la operación de relleno de refrigerante, se registran los datos de la operación sobre el sustrato de la unidad exterior A en la etapa S17. Por medio del registro de la condición de la operación de relleno de refrigerante inmediatamente antes, tal como un tiempo de inspección del acondicionador de aire, un operario puede adquirir información sobre cómo se ha llevado a cabo la operación de relleno de refrigerante en el pasado, y es capaz de examinar inmediatamente después cómo se realizó el ciclo de refrigeración en qué modo de cantidad de refrigerante. Esto reduce la carga de mantenimiento del acondicionador de aire, y permite mejorar el uso del sistema.
En la implementación del método de relleno de refrigerante de la presente forma de realización se describirán la etapa de relleno de refrigerante en el momento del modo de operación de decisión del modo de la cantidad de refrigerante y las operaciones del compresor 1 y de la válvula de cuatro pasos 2 que llevan a cabo el control durante la operación.
La figura 5 muestra un ejemplo de un control de la frecuencia realizado por el compresor 1. La figura 6 muestra un ejemplo del control de conmutación realizado por la válvula de cuatro pasos 2. La figura 7 muestra una condición de relleno de refrigerante. Los dibujos respectivos se refieren al modo de operación de decisión del modo de la cantidad de refrigerante.
Como se muestra en las etapas S1 y S2 del diagrama de flujo de la figura 2. La operación de calefacción se inicia seleccionando el modo de operación de decisión del modo de la cantidad de refrigerante. Al mismo tiempo, el compresor 1 que ha recibido una señal desde la unidad de control 30 inicia la operación y se conmuta la válvula de cuatro pasos 2 y se asegura la dirección del flujo de refrigerante del circuito de refrigerante para la operación de calefacción.
El compresor 1 continúa incrementando la frecuencia desde el comienzo de su operación y acelera la circulación del refrigerante. De esta manera, se asegura una operación de ciclo de refrigerante estable en un entorno de temperatura subyacente. En este instante, los siguientes elementos de la figura 3 se utilizan para decidir si se ha
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asegurado o no una condición estable del circuito de refrigeración, a saber: la unidad de detección de la temperatura, la unidad de detección de la temperatura 21 del tubo de descarga del compresor, la unidad de detección de la temperatura 22 del intercambiador de calor en el lado interior, la unidad de detección de la temperatura 23 de salida del intercambiador de calor en el lado interior, la unidad de detección de la temperatura 24 de salida en el ,lado interior, la unidad de detección de la temperatura 25 de entrada del intercambiador de calor en el lado exterior, la unidad de detección de la temperatura 26 del intercambiador de calor en el lado exterior y la unidad de detección de la temperatura 27 de salida en el lado exterior. El compresor 1 cambia la frecuencia cada pocos minutos dependiendo de las condiciones supervisadas.
Después de que el ciclo de refrigeración se ha estabilizado y ha transcurrido un tiempo de operación predeterminado seleccionado en las etapas S7 o S8 de la figura 2, se emite un resultado decidido como en la etapa S9. Si se decide como “cantidad de refrigerante deficiente (X=1)”, esta etapa corresponde a un tiempo de operación A de las figuras 5 a 7, y se inicia el relleno de refrigerante a partir de esta etapa como se muestra en la figura 7.
Después de rellenar el refrigerante como se ha instruido, se alcanza un tiempo de operación B de las figuras 5 a 7 y luego se rellena la cantidad de refrigerante como se instruye en la figura 7, después de confirmar un cambio de la cantidad de relleno de refrigerante por minuto en la pantalla.
Cuando se repite la operación de relleno de refrigerante y la cantidad de relleno de refrigerante se decide como “normal”, el proceso pasa a un modo de parada de la operación de decisión de la cantidad de refrigerante, como se muestra en la etapa S15 del diagrama de flujo de la figura 2.
Esta etapa corresponde a un tiempo de operación C mostrado en las figuras 5 a 7. Se detiene casi al mismo tiempo que se recibe una señal de desviación del modo de parada de la operación por el compresor 1. La válvula de cuatro pasos 2 se conmuta también inmediatamente. Ésta controla el llenado del refrigerante más que el nivel actual.
Además, un primer ejemplo modificado del circuito de refrigerante en el momento del relleno de refrigerante del acondicionador de aire se muestra en la figura 8. El circuito de refrigerante mostrado en la figura 8 es un circuito receptor que tiene un receptor de potencia 13. Comparado con el circuito de refrigerante mostrado en la figura 1, el receptor de potencia 13 está fijado en lugar del acumulador 6, e incorpora un tubo de conexión entre el intercambiador de calor 3 en el lado interior y el intercambiador de calor 5 en el lado exterior, y tiene una válvula de solenoide reductora de la presión 4 y una válvula de solenoide reductora de la presión secundaria 14 delante y detrás del mismo.
El receptor de potencia 13, fijado en lugar del acumulador 6, tiene el cometido de un depósito que acumula el refrigerante excesivo, cuyo depósito estaba dispuesto en el acumulador 6. Además, tiene el cometido de incrementar la eficiencia de la operación purgando un refrigerante de fase de aire y de líquido a baja temperatura y alta presión en la válvula de solenoide reductora de la presión 4 dentro del receptor de potencia 13, y justamente el líquido es recogido en la salida, que se reduce más en la presión en la válvula de solenoide reductora de la presión secundaria 14. El refrigerante líquido se reduce eficientemente en la presión en dos etapas.
El circuito de refrigerante de la figura 8 es un ciclo de refrigeración que se parece estrechamente a un circuito acumulador mostrado en la figura 1 abriendo totalmente la válvula de solenoide reductora de la presión secundaria 14, por lo que ni que decir tiene que se puede utilizar el método de relleno de refrigerante similar a la primera forma de realización ejemplar.
Segunda forma de realización ejemplar
La figura 9 muestra un circuito de refrigerante en el momento del relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con la segunda forma de realización ejemplar. A diferencia de la figura 1, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está instalada en el lado de la unidad interior B.
Cuan do la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está instalada en la unidad in terror B, el circuito de refrigerante se desarrolla en una dirección de las flechas de la figura 9, que es similar en el contenido al método de relleno de refrigerante de la primera forma de realización ejemplar. Es decir, que para adquirir el modo de la cantidad de refrigerante, si la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está localizada en el lado de la unidad exterior A, ésta es una indicación de que se requiere la operación de refrigeración.
Una sección en el circuito de refrigerante que requiere una cantidad de refrigerante máxima, en otras palabras, una densidad del refrigerante es la más alta, es una trayectoria desde el condensador (el intercambiador de calor 5 en el lado exterior) hasta un tubo de conexión D en el lado del líquido. Esto causa la licuación del refrigerante en esta sección. Ni que decir tiene que existe una diferencia grande en densidades en un estado de gas y estado líquido. Dentro del circuito de refrigerante, para la mayor parte, el refrigerante pasa al estado de gas, pero cuando de considera en términos de la cantidad de refrigerante, una sección líquida posee la cantidad máxima de refrigerante.
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Por lo tanto, en el caso de aplicación del método de relleno de refrigerante de la presente invención, que examina los modos de la cantidad de refrigerante ajustando la válvula de solenoide reductora de la presión 4, el ciclo de refrigeración (la operación de refrigeración) que puede adquirir la densidad de la sección anterior es ideal.
Tercera forma de realización
Por otra parte, en la figura 10 se muestra un método de relleno de refrigerante que tiene una válvula de control automático 15 entre el cilindro de refrigerante 10 y el circuito de refrigerante, y que tiene un circuito de refrigerante similar a la figura 1, en los que se pueden utilizar los métodos de operación descritos anteriormente.
La figura 10 ilustra un circuito de refrigerante en el momento de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con la tercera forma de realización ejemplar.
De acuerdo con el método de relleno de refrigerante de la presente invención, en una etapa de determinación de la cantidad de refrigerante “normal”, se detiene el modo de operación de calefacción, el compresor 1 se para en el mismo momento que la conmutación de la válvula de cuatro pasos 2, y entonces se abre totalmente la válvula de solenoide reductora de la presión 4. De esta manera, se elimina una diferencia de la presión en el circuito de refrigerante que resulta a partir de la operación de calefacción. Como consecuencia de esto, se con trola posteriormente un relleno excesivo de refrigerante.
En con traste con esto, el circuito mostrado en la figura 10 añade una válvula de control automático 15 entre el cilindro de refrigerante 10 y el circuito de refrigerante que permite conmutar una operación de apertura y cierre por un control de la unidad exterior. Mientras se realiza la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante, la válvula de control automático 15 está abierta para al relleno de refrigerante. La válvula de control automático 15 se cierra para terminar inmediatamente el relleno de refrigerante después de detener la operación sobre la base de la cantidad de refrigerante decidida como “normal”.
La característica más importante del circuito de refrigerante de la figura 10 es que el relleno de refrigerante se puede detener completamente después de la parada de la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante cerrando la válvula de control automático 15. A partir de esto, la cantidad de refrigerante se puede rellenar con más exactitud. Se asegura la mejora en la fiabilidad del producto.
Cuarta forma de realización
A continuación se describe un acondicionador de aire como un ejemplo del aparato de refrigeración y de aire acondicionado. Como el aparato de refrigeración y de aire acondicionado, otro que el acondicionador de aire, existe una vitrina de refrigeración, por ejemplo.
La figura 11 es un dibujo que muestra un circuito de refrigeración en el tiempo de relleno de refrigerante del acondicionador de aire, de acuerdo con una cuarta forma de realización ejemplar. La figura 12 es un diagrama de flujo de relleno de refrigerante que muestra el método de relleno de refrigerante, de acuerdo con la cuarta forma de realización ejemplar.
Con referencia a la figura 11, el acondicionador de aire está provisto con la unidad exterior A y la unidad interior B. La unidad exterior A compren de un compresor 1, una válvula de cuatro pasos 2, una válvula de solenoide reductora de la presión 4 que sirve como un aparato reductor de la presión, un intercambiador de calor 5 en el lado exterior, y un acumulador 6 (un ejemplo del dispositivo colector de líquido). La unidad interior B está provista con un intercambiador de calor 3 en el lado interior, y similar.
Un extremo de la unidad exterior A y un extremo de la unidad interior B están conectados con un tubo de conexión C en el lado de gas. Por otra parte, el otro extremo de la unidad exterior A y el otro extremo de la unidad interior B están conectados con un tubo de conexión D en el lado del líquido. De acuerdo con ello, se forma un ciclo de refrigeración.
Dentro del circuito de refrigerante formado, la válvula de cuatro pasos 2 instalada en la unidad exterior A tiene el cometido de cambiar un movimiento de flujo del circuito de refrigerante. Normalmente, un aparato de refrigeración y de aire acondicionado, que tiene ambas funciones de refrigeración y de calefacción, realiza la operación de refrigeración cuando un refrigerante a alta temperatura y presión descargado desde el compresor 1 ha sido enviado al intercambiador de calor 5 en el lado exterior, y lleva a cabo la operación de calefacción cuando ha sido enviado al intercambiador de calor 3 en el lado interior. La válvula de cuatro pasos 2 tiene el cometido de conmutar estos modos de operación, haciéndola capaz de conmutar libremente los modos de operación (refrigeración y calefacción) conmutando una válvula de corredera dentro de la válvula de cuatro pasos 2. Entonces, en un tiempo de la operación de calefacción, el intercambiador de calor 3 en el lado interior sirve como un condensador que condensa el refrigerante, y el intercambiador de calor 5 en el lado exterior sirve como un evaporador que evapora el refrigerante. En un tiempo de la operación de refrigeración, a la inversa, el intercambiador de calor 3 en el lado interior sirve como un evaporador, y el intercambiador de calor 5 en el lado exterior sirve como el condensador.
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Por otra parte, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 instalada en la unidad exterior A despresuriza un refrigerante líquido a alta temperatura condensado por el intercambiador de calor 3 en el lado interior y el intercambiador de calor 5 en el lado exterior hacia abajo hasta una presión de evaporación.
A continuación se describen medios de detección de la temperatura, tales como un termistor. Con referencia a la figura 11, T1 designa un medio de detección de la temperatura de la unidad exterior para detectar una temperatura ambiente de la unidad exterior; T2 designa un medio de detección de la temperatura de la unidad interior para detectar una temperatura ambiente de la unidad interior B; T3 designa un medio de detección de la temperatura del refrigerante de dos fases para detectar una temperatura del refrigerante de dos fases dentro del intercambiador de calor 3 en el lado interior; y T4 designa un medio de detección de la temperatura de salida para detectar una temperatura de salida del lado de conexión del tubo de conexión D en el lado del líquido del intercambiador de calor 3 en el lado exterior. La unidad de control 30 incluye un medio de decisión 32 de relleno de refrigerante para decidir la cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante e incluye medios de registro 31 que registran un valor umbral para una decisión de los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante, controla los modos de operación de un compresor 1, una válvula de solenoide 4 reductora de la presión, un motor de ventilador exterior (no mostrado), un motor de ventilador interior (no mostrad), y registra valores detectados por el medio de detección de la temperatura de la unidad exterior T1, el medio de detección de la temperatura de la unidad interior T2 y el medio de detección de la temperatura del refrigerante de dos fases T3, y el medio de detección de la temperatura de salida T4, en los medios de registro 31. Un resultado decidido del modo de cantidad de refrigerante es representado en la unidad de pantalla 40. Ejemplos de la unidad de pantalla 40 con una lámpara de LED y una unidad de pantalla de control remoto prevista en la unidad de control 30. Además, de acuerdo con un ejemplo de la presente forma de realización, la unidad de control 30 que sirve como un aparato de control está construida con un micro-ordenador montado sobre un sustrato, para que sea dispuesto sobre la unidad exterior A.
Para el aparato que tiene el circuito de refrigerante formado de acuerdo con ello para funcionar como el acondicionador de aire, el refrigerante debe estar presente dentro del circuito de refrigerante.
El método de relleno de la cantidad de refrigerante del acondicionador de aire se describe con referencia a la figura 12.
Lo primero de todo, se realiza una etapa de conexión de la manguera S101 que sirve como una primera etapa. En la etapa de conexión de la manguera S101, un cilindro de refrigerante 10 que sirve como un aparato de suministro de refrigerante para conexión al circuito de refrigerante y para suministrar el refrigerante a rellenar, y un orificio de carga 7 en el lado de baja presión conectado a un tubo de aspiración que sirve como un lado de baja presión del circuito de refrigerante, se conectan con una manguera de relleno de refrigerante 8. Debería indicarse que el cilindro de refrigerante 10 que proporciona una válvula de cilindro de refrigerante 9, que es transferible, se asume como el aparato de suministro de refrigerante.
Se describe una etapa de selección de la operación S102 que sirve como una segunda etapa. La etapa de selección de la operación S102 selecciona un inicio de la operación de relleno de refrigerante que lleva a cabo una operación de decisión y de representación de la cantidad de refrigerante por el medio de decisión de la cantidad de refrigerante 32 y la unidad de pantalla 40. Cuando un conmutador predeterminado (no ilustrado) mostrado en el dispositivo de control 30 está ON, el acondicionador de aire selecciona un modo de operación de selección y de representación de la cantidad de refrigerante. Si se selecciona el modo de operación de decisión y de representación de la cantidad de refrigerante, se construye un circuito de refrigerante que es capaz de la operación de calefacción en el lado de la presente forma de realización donde la válvula de solenoide reductora de la presión 4 está prevista en la unidad exterior A. Un flujo del refrigerante en un tiempo de la operación de calefacción se ilustra por flechas de la figura 11. En el aparato provisto con la válvula de solenoide 4 reductora de la presión en la unidad exterior A, la operación de selección y de representación de la cantidad de refrigerante se realiza en la operación de calefacción. Para razón para esto es por que en un refrigerante líquido a alta presión que está siendo rellenado dentro del tubo de conexión en la operación de calefacción, de manera que el tubo de conexión es largo, la cantidad de refrigerante necesaria es mayor para la operación de calefacción que para la operación de refrigeración, de manera que se puede decidir con exactitud la cantidad de refrigerante. Por la misma razón, la operación de refrigeración se selecciona como el modo de operación de decisión y de representación de la cantidad de refrigerante en el aparato provisto con la válvula de solenoide reductora de la presión 4 en la unidad interior B.
A continuación se describe una etapa de decisión del tiempo S103 para decidir un tiempo predeterminado para la realización de una operación de inicio que sirve como una tercera etapa. En la etapa de decisión del tiempo 103, la unidad de control 30 decide el tiempo predeterminado para realizar la operación de inicio de una etapa de operación de inicio S104, que se describirá más adelante. Un tiempo de la operación de inicio se decide a partir de una temperatura exterior que sirve como una temperatura del aire ambiente detectada por el medio de detección de la temperatura exterior T1 de la temperatura ambiente exterior. Una relación con la temperatura detectada del medio de detección de la temperatura exterior T1 y el tiempo de operación de inicio se registra con antelación en el medio de registro de la unidad de control 30. El tiempo de operación de inicio se ajusta largo, debido a que cuanto más baja es la temperatura, más se estabiliza el ciclo de refrigerante. El tiempo de operación de inicio es un tiempo
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requerido para estabilizar el ciclo de refrigerante para realizar con exactitud la decisión de la cantidad de refrigerante del ciclo de refrigerante, y la norma es aproximadamente 10 minutos. Además, el tiempo de operación de inicio se puede ajustar largo para estabilizar el ciclo de refrigerante a baja temperatura exterior, pero en función de la temperatura exterior, el tiempo se puede decidir de una manera unívoca, que es efectiva para prevenir una pérdida de energía o que la operación de relleno de refrigerante llegue a ser demasiado larga, realizando la operación de inicio solamente cuando sea necesario, en el caso de que la temperatura exterior no sea baja.
A continuación se describe una etapa de operación de inicio S104 que sirve como una cuarta etapa. En la etapa de operación de inicio S104, la operación de inicio de tiempo predeterminado decidida en la etapa de decisión del tiempo S103 es ejecutada cuando se selecciona operación de relleno de refrigerante, que decide y representa la cantidad de refrigerante, en la etapa de selección de la operación S102. Es decir, que el compresor 1 inicia la operación y lleva a cabo la operación de inicio. El tiempo de la operación de inicio es un tiempo decidido en la etapa de decisión del tiempo S103 de la tercera etapa. Durante este tiempo, un hecho de operación de inicio en progreso se visualiza en la unidad de pantalla 40 de la unidad de control 30, utilizando símbolos, números o de forma intermitente. Sus significados se describen en el dorso de un panel sencillo desmontable de la unidad exterior A o se escriben de una manera manual. El compresor 1, la válvula de solenoide reductora de la presión 4 y el motor de ventilador exterior son controlados de manera variable, de modo que se estabiliza el ciclo de refrigerante.
A continuación se describe una etapa de decisión y de representación S105 (que incluye las etapas S105a y 105b) que sirve como una quinta etapa. De acuerdo con la etapa de decisión y de representación S105 (que incluye las etapas S105a y 105b), después de que ha transcurrido el tiempo de operación de inicio de la etapa de operación de inicio S104, cada vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado, se detectan un nivel de sobreenfriamiento del condensador (el intercambiador de calor 3 en el lado exterior en la presente forma de realización) y una temperatura del aire ambiente del condensador 3 por el medio de detección de la temperatura ambiente interior T2. y sobre la base de los valores del nivel de sobreenfriamiento y la temperatura del aire ambiental, el medio de decisión de la cantidad de refrigerante 32 decide la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante como uno de los modos “deficiente”, “normal” o “exceso”. El resultado de la decisión se visualiza en la unidad de pantalla 40. Es decir, que las temperaturas se detectan en el medio de detección de la temperatura ambiente interior T2, en el medio de detección de la temperatura de dos fases T3 del intercambiador de calor 3 en el lado interior, y en el medio de detección de la temperatura de salida T4 del intercambiador de calor 3 en el lado interior. El nivel de sobreenfriamiento se obtiene a partir de los valores de la temperatura de los dos últimos, que se combinan con la temperatura ambiente interior que debe utilizarse en la decisión del relleno de refrigerante.
Los valores umbrales y funciones entre una relación del nivel de sobreenfriamiento y la temperatura ambiente de la unidad interior, y la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante como modos “deficiente”, “normal” y “exceso”, se registran previamente en los medios de registro 31 de la unidad de control 30 con antelación. Éstos se comparan por los medios de decisión de la cantidad 32, el modo de la cantidad de refrigerante se decide en la etapa S105a, y los modos “deficiente”, “normal” y “exceso” se indican en la unidad de pantalla 40 utilizando símbolos, números e intermitencia en la etapa S105. Sus significados se describen en un manual de manipulación o se escriben en el dorso del panel de la unidad exterior A. Después de que ha transcurrido el tiempo de operación de inicio, la decisión y la representación de la cantidad de refrigerante se implementan para cada tiempo predeterminado en la etapa 105b. El tiempo predeterminado de 1 a 2 minutos es preferido, teniendo en cuenta una constante de tiempo del ciclo de refrigeración. Además, para dar algunos ejemplos de los modos “deficiente”, “normal” y “exceso” de la unidad de pantalla 40, por ejemplo, un LED parpadea para el modo “deficiente”, el LED parpadea lentamente para el modo “normal” y el LED parpadea rápidamente para el modo “exceso”. De manera alternativa, se pueden instalar tres LEDs separados para indicar sus modos respectivos.
A continuación se describe una etapa de relleno de refrigerante S106 como una sexta etapa. En la etapa de relleno de refrigerante S106, el compresor 1 continúa la operación mientas el resultado de la decisión de la cantidad de refrigerante de la etapa de decisión y de representación S105 (la etapa S105a) es el modo de la cantidad de refrigerante “deficiente”, se activa la válvula 9 del cilindro de refrigerante prevista en el cilindro de refrigerante 10, y se rellena el refrigerante en el circuito de refrigerante.
Es decir, que en la etapa de decisión y de representación de la quinta etapa, si la cantidad de refrigerante se decide como “deficiente” 1, el compresor continúa funcionando. Durante este tiempo, un operario manipula manualmente la válvula 9 del cilindro de refrigerante 10 y de manera ideal se rellena una cantidad de refrigerante opcional en el circuito de refrigerante en un tiempo opcional. Un tiempo requerido en una operación real de relleno de refrigerante, que incluye preparación, relleno, limpieza y verificación de los medios de representación, es aproximadamente de 2 a 3 minutos por relleno individual. Para un operario que no tiene idea de cuánto refrigerante debería rellenarse para cada relleno, sería ideal describir en un manual de manipulación la cantidad de relleno de refrigerante recomendada para cada vez. Además, cuando la sexta etapa (la etapa de relleno de refrigerante 106) no se ejecuta, continúa el estado de la quinta etapa (la etapa de decisión y de representación 105, 105a y 105b).
A continuación se describe una etapa de parada y representación S107 como una séptima etapa. La etapa de parada y representación S107 detiene el compresor 1 y representa el modo de la cantidad de refrigerante por la
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unidad de pantalla 40, si el resultado decidido de la cantidad de refrigerante de la etapa de decisión y representación S105 (etapa S105a) muestra la cantidad de refrigerante como una de “normal” o “exceso”.
Es decir, que en la etapa de decisión y representación S105 de la quinta etapa, si el resultado decidido de la cantidad de refrigerante es un modo “normal”, el aparato de refrigeración y de aire acondicionado detiene automáticamente el compresor 1. El hecho de que el modo de la cantidad de refrigerante es “normal” o “apropiado” se representa en la unidad de pantalla 40. Un operario termina la operación de relleno cuando el compresor 1 se para y mirando la pantalla. En este instante, una válvula manual 9 del cilindro de refrigerante 10 permanece abierta. Para terminar la operación de relleno del refrigerante del circuito de refrigerante después de que el compresor 1 se ha parado, es efectivo conmutar una trayectoria de la válvula de cuatro pasos 2 dentro de pocos segundos para que el circuito de refrigerante esté bajo la misma presión dentro de un corto espacio de tiempo. Es decir, que debido a que el circuito de refrigerante está bajo la misma presión, una diferencia entre una presión del cilindro de refrigerante 10 y una presión en la unidad de conexión del refrigerante es pequeña, de manera que resulta difícil el relleno del refrigerante. Además, un ruido de liberación de la presión en el momento de la conmutación de la válvula de cuatro pasos 2 puede ser escuchado por un operario, de manera que el modo de la cantidad de refrigerante “normal” o “exceso” se adquiere sin tener que mirar la pantalla de representación 40, y sin tener que verificar la parada del compresor 1. La operación de relleno de refrigerante se realiza fácilmente. Además, sería ideal registrar en los medios de registro 31 que el resultado decidido es uno de “normal” o “exceso” y que se ha implementado la operación de relleno del refrigerante a este circuito de refrigerante. Ésta sería una información beneficiosa para un mantenimiento después del servicio del aparato acondicionador de aire.
A continuación se describe etapa de cierre S108 de la válvula de cierre como una octava etapa. En la etapa de cierre S108 de la válvula de cierre, el compresor 1 se detiene en la etapa de parada y representación 107 y después de que se ha representado el modo de la cantidad de refrigerante, se cierra la válvula 9 del cilindro de refrigerante prevista en el cilindro de refrigerante 10.
Es decir, que en la etapa de cierre S108 de la válvula de cierre de la octava etapa, el compresor 1 se para y después de haber confirmado que el modo de la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante es uno de “normal” o “exceso” en la unidad de pantalla 40, se cierra manualmente la válvula 9 del cilindro de refrigerante prevista en el cilindro de refrigerante 10.
De acuerdo con ello, un método de relleno de refrigerante del aparato de aire acondicionado comprende: un circuito de refrigerante que tiene un compresor 1, una válvula de cuatro pasos 2, un condensador, una válvula de solenoide reductora de la presión 4, un evaporador, y un acumulador 6 que sirve como un aparato colector de líquido; medios de detección de la temperatura que detectan una temperatura del aire ambiental del condensador o una temperatura del circuito de refrigerante; una unidad de control 30 incluye un medio de decisión 32 de relleno de refrigerante que decide la cantidad de refrigerante dentro del circuito de re refrigerante y que incluye medios de registro 31 que registran un valor umbral de una decisión de los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante, y un cilindro de refrigerante 10 conectado al circuito de refrigerante. El método de relleno de refrigerante comprende las siguientes etapas. Una etapa de conexión de la manguera S101 que conecta el cilindro de refrigerante 10 y el orificio de carga 7 en el lado de baja presión del circuito de refrigerante conectado por la manguera de relleno de refrigerante 8. Una etapa de selección de la operación S102 que selecciona una operación para decidir y representar la cantidad de refrigerante por los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante y el aparato de representación 40. Una etapa de la operación de inicio S104 que realiza una operación de inicio durante un tiempo predeterminado, cuando la operación para la decisión y la representación de la cantidad de refrigerante ha sido seleccionada en la etapa de selección de la operación S102. Una etapa de decisión y de representación S105 (que incluye las etapas S105a y 105b), después de que ha transcurrido un tiempo de la operación de iniciación por la etapa de operación de inicio S104, se detectan un nivel de sobreenfriamiento del condensador y una temperatura del aire ambiental del condensador por los medios de detección de loa temperatura, y cada vez que ha transcurrido el tiempo predeterminado, los medios de decisión de la cantidad de refrigerante 32 deciden el modo de la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante de entre uno de “deficiente”, “normal” o “exceso” sobre la base del nivel de sobreenfriamiento y el valor de la temperatura ambiente, y representa el resultado decidido en la unidad de pantalla 40. Una etapa de relleno de refrigerante S106 que rellena el refrigerante en el circuito de refrigerante por medio de la activación de la válvula 9 del cilindro de refrigerante prevista en el cilindro de refrigerante 10, mientras continúa la operación del compresor 1, mientras el resultado de la decisión de relleno de refrigerante de la etapa de decisión y de representación S105 indica el modo “deficiente” de la cantidad de refrigerante. Una etapa de parada y representación S107 que representa el modo de la cantidad de refrigerante por la unidad de representación 40 mientras se para el compresor 1, mientras el resultado de decisión de la cantidad de refrigerante indica que la cantidad de refrigerante es una de “normal” o “exceso”. La cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante puede adquirirse con exactitud sin tener que preparar un valor especial o control especial para suministrar el refrigerante. Además, el aparato de refrigeración y de aire acondicionado decide los modos de la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante como uno de “deficiente”, “normal” o “exceso” durante un tiempo predeterminado. Puesto que la cantidad de refrigerante se indica a un operario, el operario puede accionar manualmente la válvula de cierre del aparato de suministro de refrigerante y se rellena una cantidad de refrigerante opcional en el circuito de refrigerante en un tiempo opcional, y se rellena una cantidad apropiada de refrigerante.
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Además, si la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante llega a ser excesiva por error durante la operación, el aparato de refrigeración y de aire acondicionado decide el modo de exceso y lo representa al operario. Efectivamente, el operario puede ajustar el refrigerante dentro del circuito de refrigerante a un nivel adecuado reciclando el refrigerante excesivo.
Además, un circuito de refrigerante que tiene un compresor 1, una válvula de cuatro pasos 2, un condensador, una válvula de solenoide reductora de la presión 4, un evaporador, y un acumulador 6; un medio de detección de la temperatura que detecta una temperatura del aire ambiental del condensador o una temperatura del circuito de refrigerante; una unidad de control 30 incluye medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante que deciden la cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante e incluye medios de registro 31 que registran al menos un valor umbral de una decisión de los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante; una unidad de pantalla 40 que representa el modo de la cantidad de refrigerante determinado en los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante mediante notificación al exterior; y un cilindro de refrigerante 10 conectado al circuito de refrigerante. Los medios de decisión 32 de la cantidad de refrigerante deciden un modo de la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante entre uno de “deficiente”, “normal” y “exceso”, y representa el resultado decidido en la unidad de pantalla 40. La cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante puede ser determinada con exactitud sin tener que preparar un valor especial o control especial para suministrar el refrigerante. Puesto que la cantidad de refrigerante se indica a un operario, el operario puede accionar manualmente la válvula de cierre del aparato de suministro de refrigerante y se rellena fácilmente un refrigerante en el circuito de refrigerante. Especialmente cuando se determina y se representa el modo de refrigeran te “exceso” a un operario, el operario puede reciclar el refrigerante excesivo y permite optimizar al refrigerante efectivamente dentro del circuito de refrigerante.
Quinta forma de realización
Se describe el acondicionador de aire como un ejemplo del aparato de refrigeración y de aire acondicionado.
La figura 11 muestra un circuito de refrigerante de la quinta forma de realización ejemplar. La figura 12 muestra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante idéntico a la primera forma de realización. La explicación detallada de la configuración y operación del circuito se omite para esta forma de realización que es similar a la primera forma de realización ejemplar. A continuación se describe una etapa de operación de inicio S104 de la presente forma de realización.
La etapa de operación de inicio S104 comienza la operación iniciando el compresor 1. Un tiempo de la operación de inicio se decida de manera unívoca a partir de una temperatura ambiente de la unidad exterior A. El tiempo se ajusta corto si la temperatura ambiente de la unidad exterior A es alta, y el tiempo se ajusta largo si la temperatura es baja.
El refrigerante puede circular a través del circuito de refrigerante en un tiempo corto si el tubo de extensión es de longitud corta, que oscila entre varios metros hasta 30 metros. En este caso, se estabiliza una distribución del refrigerante dentro del circuito de refrigerante después de algunas décimas de segundo hasta varios minutos contando desde el inicio de la operación de inicio. También se incrementa la presión del refrigerante dentro del condensador. Como resultado de esto, existe una tendencia a que se incremente una diferencia de temperatura de la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador (el intercambiador de calor 3 en el lado interior en el ejemplo de la presente forma de realización) y la temperatura ambiente del condensador. Por ejemplo, un valor umbral de la diferencia de temperatura de la temperatura ambiente del condensador y la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador se ajusta a 6 grados, y un tiempo predeterminado se ajusta a varios minutos (3 a 5 minutos). Si la longitud del tubo de extensión es corta, que oscila desde varios metros hasta 30 metros, la diferencia de temperatura de la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador y la temperatura ambiente del condensador se incrementa más que el valor umbral después de que ha transcurrido el tiempo predeterminado.
Por otra parte, entre los acondicionadores de aire, existe un acondicionador de aire, en el que el refrigerante se llena con antelación en la unidad exterior, en un volumen del tubo de extensión que tiene una longitud de varias decenas de metros. En general, esto se llama una especificación sin carga, que se emplea para varios modelos de envase de acondicionadores de aire para talleres y oficinas.
Como un ejemplo, se emplea un refrigerante R410A con una cantidad de relleno de refrigerante inicial de 4,3 kg, y una unidad exterior que tiene 5 HP, con una especificación sin carga de 30 m. Un diámetro del tubo de gas estándar para 5 HP es 15,88 mm, y un diámetro del tubo de líquido es 9,52 mm. La cantidad de refrigerante adicional se ajusta a 0,06 kg por 1 metro. En este caso, la cantidad de refrigerante recogida en el tubo es 1,8 kg y los 2,5 kg restantes están recogidos en la unidad exterior y la unidad interior.
Si un tubo que conecta esta unidad exterior a la unidad interior tiene una longitud de 5 m, 1,5 kg (25 m X 0,06kg/m =1.5kg) que corresponden a 25 m de volumen de refrigerante está en exceso. 1,5 kg corresponden al 35 % del volumen total, por lo que la cantidad de refrigerante está en exceso cuando la decisión de relleno de refrigerante se realiza por la etapa de decisión y de representación S105.
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Si la longitud del tubo es corta, las diferencias e las cantidades de refrigerante recogidas en el circuito de refrigerante (cantidad de refrigerante requerida) en la operación de refrigeración, la operación de calefacción y una operación de deshielo son pequeñas, por lo que incluso si la cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante está en exceso, el refrigerante en exceso que corresponde a una diferencia de la cantidad de refrigerante requerida en cada operación puede ser recogido en el acumulador 6, por lo que no existe ningún problema en términos de fiabilidad. Por esta razón, cuando la longitud del tubo es corta, la cantidad de refrigerante puede determinarse como “normal” hasta un modo excesivo que cause el problema de fiabilidad.
La decisión de la cantidad de refrigerante se determina por una relación entre el nivel de sobreenfriamiento del condensador y la temperatura ambiente del condensador. La decisión es “exceso” si el nivel de sobreenfriamiento es grande, y “deficiente” si el nivel de sobreenfriamiento es pequeño. Lo que se determina ordinariamente como modo “exceso” se puede determinar como “normal” ajustando un valor umbral del nivel de sobreenfriamiento que separa los modos “normal” y “exceso”. Por ejemplo, un ajuste de 8 grados se ajusta a 16 grados.
Como se ha descrito anteriormente, si la diferencia entre la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador y la temperatura ambiente del condensador después de que han transcurrido de 3 a 5 minutos desde el inicio de la operación de inicio alcanza 6 grados o más, por ejemplo, en la etapa de decisión y de representación S105, el valor umbral que divide la cantidad de refrigerante en “normal” y “exceso” en la etapa de decisión y de representación S105 se cambia en una dirección creciente del nivel de sobreenfriamiento (por ejemplo, 8 grados a 16 grados). Si la longitud del tubo es corta, lo que se determina ordinariamente como “exceso” se puede determinar como “normal” y se puede omitir una etapa extra de consideración de si se requiere o no el relleno de refrigerante.
Sexta forma de realización
La refrigeración y el aire acondicionado se describen como un ejemplo del acondicionador de aire.
La figura 11 ilustra un circuito de refrigerante de acuerdo con la sexta forma de realización ejemplar. La figura 12 muestra un diagrama de flujo de relleno de refrigerante de acuerdo con la sexta forma de realización ejemplar. La presente forma de realización es idéntica a la cuarta forma de realización ejemplar, de manera que se omite la descripción detallada, puesto que tiene la misma configuración de circuito y operación que la cuarta forma de realización ejemplar. A continuación se describe una etapa de operación de inicio S104 de la presente forma de realización.
Si la cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante es significativamente escasa, una presión baja cae durante la operación, y es probable que el compresor 1 pase a un estado de aspiración de presión negativa. Si una operación de aspiración de presión negativa continúa, una válvula puede fallar o puede ocurrir una fricción del árbol dentro del compresor 1 y es probable que el compresor 1 falle. En este instante, una cantidad de circulación de refrigerante del circuito de refrigerante es casi cero, por lo que la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador y la temperatura ambiente del condensador son casi las mismas.
Por ejemplo, un valor umbral de la diferencia de la temperatura es 3 grados, y un tiempo predeterminado se ajusta a 10 minutos. Si la cantidad de refrigerante es significativamente escasa, la diferencia entre la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador y la temperatura ambiente del condensador después de que ha transcurrido el tiempo predeterminado después del inicio de la operación es inferior al valor umbral.
Si se ha generado el modo anterior, la cantidad de refrigerante “deficiente” debe ser informada rápidamente para que se decida que una cantidad de refrigerante “deficiente” sea representada inmediatamente después de su detección.
Como anteriormente, si una diferencia entre la temperatura del refrigerante de dos fases del condensador y la temperatura ambiente es 2 grados y menos de 10 minutos desde el inicio de la operación de inicio, se determina que la cantidad de refrigerante es “deficiente”, lo que se representa, y se asegura la fiabilidad del compresor.
Como se ha descrito en la cuarta a sexta formas de realización, de acuerdo con el método de relleno de refrigerante del aparato de aire acondicionado de la presente invención, que comprende: un circuito de refrigerante que tiene un compresor, una válvula de cuatro pasos, un condensador, un aparato reductor de la presión, un evaporador, y un dispositivo colector de líquido; medios de detección de la temperatura que detectan una temperatura del circuito de refrigerante y una temperatura del circuito de refrigerante y una temperatura del aire ambiental del condensador; medios de control que incluyen medios de registro y medios de decisión de la cantidad de refrigerante que deciden una cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante; medios de representación que informar hacia el exterior representando un modo de la cantidad de refrigerante determinado en los medios de decisión de la cantidad de refrigerante; y un aparato de suministro de refrigerante conectado al circuito de refrigerante. El método de relleno de refrigerante comprende: una etapa de la operación de inicio para realizar una operación de inicio durante un tiempo predeterminado; una etapa de decisión y de representación que detecta el nivel de sobreenfriamiento del condensador y la temperatura del aire ambiente del condensador, después de que ha transcurrido un tiempo de la operación de inicio, cada vez que ha transcurrido un tiempo predeterminado, por los medios de detección de la
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temperatura, que deciden la cantidad de refrigerante de entre uno de los modos “deficiente”, “normal” o “exceso” del circuito de refrigerante sobre la base del nivel de sobreenfriamiento y el valor de la temperatura ambiente, y que representa el resultado decidido en los medios de representación; una etapa de relleno de refrigerante que rellena el refrigerante en el circuito de refrigerante mediante la activación de una válvula de cierre prevista en los medios de suministro de refrigerante mientras el compresor continúa funcionando, durante el que se indica el modo de la cantidad de refrigerante “deficiente” sobre la base del resultado de la decisión del refrigerante de la etapa de decisión y de representación; y una etapa de parada y representación que representa la cantidad de refrigerante por los medios de representación mientras se detiene el compresor, si el resultado de la decisión de la cantidad de refrigerante de la etapa de decisión y de representación indica la cantidad de refrigerante de entre los modos “deficiente”, “normal” o “exceso”. La cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante se puede adquirir con exactitud sin tener que preparar un valor especial o control especial para suministrar el refrigerante. Puesto que la cantidad de refrigerante determinada a partir de uno de los modos “deficiente”, “normal” o “exceso” se determina para que sea indicada a un operario, el operario puede accionar manualmente la válvula de cierre del aparato de suministro de refrigerante y se rellena una cantidad de refrigerante opcional en el circuito de refrigerante en un tiempo opcional, y se rellena una cantidad apropiada de refrigerante. Además, si la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante llega a ser excesiva por error duran te la operación, el aparato de refrigeración y de aire acondicionado decide el modo de exceso y lo representa al operario. Efectivamente, el operario puede ajustar el refrigerante dentro del circuito de refrigerante a un nivel adecuado reciclando el refrigerante excesivo.
Está prevista una etapa de decisión del tiempo que decide un tiempo predeterminado de la operación de inicio de la etapa de operación de inicio que se decide por el medio de control, de manera que se puede determinar eficientemente el tiempo de operación de inicio.
El tiempo predeterminado para realizar la operación de inicio se decide únicamente por la temperatura exterior, por lo que se puede determinar efectivamente un tiempo necesario para la operación de inicio.
Después de que el compresor se ha parado en la etapa de parada y representación, y se representa el modo de la cantidad de refrigerante, se prevé la etapa de cierre de la válvula de cierre que cierra la válvula de cierre prevista en el aparato de suministro de refrigerante, por lo que un operario puede realizar fácilmente la operación de relleno de refrigerante.
Están previstas la unidad interior y la unidad exterior, y el circulito de refrigerante capaz de la operación de calefacción cuando el aparato de reducción de la presión está montado en la unidad y capaz de operación de refrigeración cuando el aparato de reducción de la presión está montado en la unidad interior. Por lo tanto, el aparato de reducción de la presión se puede localizar o bien en la unidad interior o en la unidad exterior, y se puede rellenar el refrigerante.
La cantidad de refrigerante del ciclo de refrigeración se puede determinar con exactitud debido a que un número de rotación del compresor y una cantidad de reducción de la presión del medio de reducción de la presión cambian de manera que el modo de temperatura del refrigerante del circuito de refrigerante cambia a un valor objetivo.
Si el resultado de la decisión de la cantidad de refrigerante de la etapa de decisión y de representación es “deficiente” y no se puede implementar la etapa de relleno de refrigerante, la etapa de decisión y de representación continúa y se realiza fácilmente la operación de relleno de refrigerante del circuito de refrigerante.
Si el compresor se para debido al modo “normal” o “exceso” del resultado de decisión de la cantidad de refrigerante en la etapa de parada y representación, se conmuta una trayectoria de la válvula de cuatro pasos dentro de varios segundos después de la parada del compresor, de manera que es poco probable un relleno excesivo del refrigerante.
Un operario escucha un sonido de conmutación de la trayectoria de la válvula de cuatro pasos, se notifica la parada del compresor debida al resultado de decisión de la cantidad de refrigerante “normal” o “exceso”, de manera que el operario puede comprender la etapa de operación.
Posteriormente, de acuerdo con el aparato de llenado de refrigerante del aparato de aire acondicionado de la presente invención, como se ha descrito en las formas de realización anteriores, que comprende un circuito de refrigerante que tiene un compresor, una válvula de cuatro pasos, un condensador, un aparato reductor de la presión, un evaporador, y un dispositivo colector de líquido; medios de detección de la temperatura que detectan una temperatura del circuito de refrigerante y una temperatura del circuito de refrigerante y una temperatura del aire ambiental del condensador; medios de control que incluyen medios de decisión de la cantidad de refrigerante que deciden una cantidad de refrigerante dentro del circuito de refrigerante, y que incluyen medios de registro que registran al menos un valor umbral de una decisión de los medios de decisión de la cantidad de refrigerante; medios de representación que informan al exterior visualizando el modo de la cantidad de refrigerante determinado en el medio de decisión de la cantidad de refrigerante; y un aparato de suministro de refrigerante conectado al circuito de refrigerante. El medio de decisión de la cantidad de refrigerante decide la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante a partir de uno de los modos “deficiente”, “normal” y “exceso” y representa el resultado decidido a partir
de uno de los modos “deficiente”, “normal” y “exceso” de la cantidad de refrigerante. De esta manera, los modos de la cantidad de refrigerante del circuito de refrigerante se pueden adquirir con exactitud a partir de uno de los modos “deficiente”, “normal” y “exceso” sin tener que preparar un valor especial o un control espesor para suministrar el refrigerante visualizado al operario, por lo que el operario puede accionar manualmente la válvula de cierre del 5 aparato de suministro de refrigeran y se puede rellenar fácilmente el refrigerante en el circuito de refrigerante.
Además, cuando el resultado decidido del los medios de decisión de la cantidad de refrigerante indican que la cantidad de refrigerante es uno de “normal” o “exceso”, se para el compresor, de modo que un operario puede realizar fácilmente la operación de relleno de refrigerante.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a formas de realización ejemplares, se entiende que la 10 invención no está limitada a las formas de realización ejemplares descritas. El alcance de las siguientes reivindicaciones debe adaptarse a la interpretación más amplia para comprender todas las modificaciones, estructuras equivalentes, y funciones.

Claims (6)

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    REIVINDICACIONES
    1.- Un aparato de relleno de refrigerante para rellenar un circuito de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado con un refrigerante,
    teniendo el circuito de refrigerante un compresor (1), una válvula de cuatro pasos (2), un intercambiador de calor (3) en el lado interior, un aparato reductor de la presión (4), un intercambiador de calor (5) en el lado exterior, y un dispositivo colector de líquido (6), en el que el aparato de relleno de refrigerante comprende:
    un cilindro de refrigerante (10) que se puede conectar a un lado de baja presión del circuito de refrigerante con una válvula (9) entre el aparato de refrigeración y de aire acondicionado y el cilindro de refrigerante; una unidad de control (30) adaptada para:
    controlar el relleno de refrigerante desde el cilindro de refrigerante (10) hasta el circuito de refrigerante, en el que el relleno de refrigerante controlado por la unidad de control está configurado de tal forma que el refrigerante es rellenado desde el cilindro de refrigerante (10) hasta el circuito de refrigerante mientras el aparato de refrigeración y de aire acondicionado está en funcionamiento
    caracterizado por que la unidad de control está adaptada para:
    ajustar un moto de operación del circuito de refrigerante a una de una operación de calefacción o una operación de refrigeración, en el que el refrigerante está presente en un estado líquido en un tubo de conexión del lado del líquido que conecta una unidad interior, que incluye el intercambiador de calor en el lado interior, y una unidad exterior, que incluye el intercambiador de calor en el lado exterior para uso como un modo de relleno cuando se decide si una cantidad de refrigerante en el circuito de refrigerante es normal o no; en el que el aparato de relleno de refrigerante comprende, además:
    una unidad de pantalla (40) adaptada para representar el modo de relleno del refrigerante, que está montada en la unidad de control;
    en el que el relleno de refrigerante controlado por la unidad de control está configurado de tal manera que el compresor (1) se detiene automáticamente y la válvula de cuatro pasos (2) se conmuta y el aparato reductor de la presión (4) se abre para que la presión dentro del circuito de refrigerante sea uniforme cuando se ha decidido que la cantidad de refrigerante es normal.
  2. 2. - Un método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado, que está provisto con un circuito de refrigerante que tiene un compresor (1), una válvula de cuatro pasos (2), un intercambiador de calor (3) en el lado interior, un aparato reductor de la presión (4), un intercambiador de calor (5) en el lado exterior, un dispositivo colector de líquido (6); una unidad de detección de la temperatura que detecta al menos una temperatura ambiente, una temperatura exterior, una temperatura de condensación, una temperatura de evaporación, y una temperatura de salida del intercambiador de calor en el lado interior o el intercambiador de calor en el lado exterior que sirve como un condensador; un cilindro de refrigerante (10) conectado a un lado de baja presión del circuito de refrigerante en el momento de relleno de refrigerante; y una unidad de control (30) que controla el relleno de refrigerante desde el cilindro de refrigerante hasta el circuito de refrigerante, y que decide un modo de relleno; en el que el modo de relleno de refrigerante comprende:
    realizar el relleno de refrigerante desde el cilindro de refrigerante hasta el circuito de refrigerante mientras el aparato de refrigeración y de aire acondicionado está en funcionamiento;
    realizar una operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante para calcular un valor de decisión del modo de la cantidad de refrigerante, que indica si una cantidad de refrigerante es o no normal de acuerdo con una temperatura detectada por la unidad de detección de la temperatura; y caracterizado por que el modo de relleno de refrigerante comprende:
    detener el compresor (1), abrir el aparato reductor de la presión y conmutar la válvula de cuatro pasos (2) para que la presión dentro del circuito de refrigerante sea uniforme, cuando el valor de decisión del modo de la cantidad de refrigerante es normal, y detener la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante.
  3. 3. - El método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el aparato de control tiene una unidad de pantalla; y al menos uno de los siguientes:
    se representa un hecho de que el refrigerante es extremadamente escaso en la unidad de pantalla cuando la cantidad de refrigerante es "baja", y se realiza inmediatamente el relleno de refrigerante; y/o
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    la unidad de control calcula el valor de decisión del modo de la cantidad de refrigerante en tiempo real, y se representa un resultado calculado de la unidad de control en la unidad de pantalla.
  4. 4. - El método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, que tiene una unidad interior y una unidad exterior, y en el caso de instalación del aparato
    5 reductor de la presión en la unidad exterior, una operación del aparato de refrigeración y de aire acondicionado es una de una operación de calefacción y una operación de refrigeración.
  5. 5. - El método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que un tiempo operativo de no adición de la cantidad de refrigerante se cambia en función de la temperatura exterior; y, opcionalmente, el tiempo operativo de no adición de la cantidad de refrigerante desde el
    10 cilindro de refrigerante es más corto en el caso de que la temperatura exterior sea más alta que una temperatura predeterminada, que en el caso de que la temperatura exterior sea más baja que la temperatura predeterminada.
  6. 6. - El método de relleno de refrigerante de un aparato de refrigeración y de aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que al menos uno de los siguientes:
    para un caso en el que el valor de decisión del modo de la cantidad de refrigerante es "deficiente" o "bajo", 15 una cantidad máxima del refrigerante que se puede rellenar durante un tiempo predeterminado está dentro
    del 3 % de un límite mínimo necesario de la cantidad de refrigerante que está pre-incluido en el circuito de refrigerante; y
    la unidad de control registra un informe de operación después de la terminación de la operación de decisión de la cantidad de relleno de refrigerante.
    20
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