ES2759078T3 - Sistema de aire acondicionado y método de control del mismo - Google Patents

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Abstract

Un sistema de aire acondicionado, que comprende: una pluralidad de unidades (40, 50, 60) interiores configuradas para instalarse en el mismo espacio interior, incluyendo los respectivos intercambiadores (42, 52, 62) de calor del lado de uso, y capaces de establecer las temperaturas establecidas individualmente; una unidad (20) exterior que incluye un intercambiador (23) de calor del lado de la fuente de calor para conducir el intercambio de calor con refrigerante que circula a través de los intercambiadores de calor del lado de uso; y un dispositivo (37, 47, 57, 67, 80) de control configurado para realizar el control de temperatura del mismo espacio interior para cada unidad interior, utilizando una condición de termo-encendido establecida de antemano según las temperaturas establecidas, y para relajar la condición de termo-encendido de las unidades interiores de termoapagado cuando las unidades interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termoapagadas y se cumple una condición predeterminada, caracterizado por que, en el dispositivo de control, la condición predeterminada es que de entre la pluralidad de unidades interiores, debe haber al menos una unidad que haya continuado estando termo-encendida durante un primer tiempo o más, y al menos una unidad que haya continuado estando termo-apagada durante un segundo tiempo transcurrido o más.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de aire acondicionado y método de control del mismo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de aire acondicionado para hacer circular refrigerante entre un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor y una pluralidad de intercambiadores de calor del lado de uso, y un método para controlar el mismo.
Antecedentes de la técnica
En un aparato de aire acondicionado convencional u otro sistema de aire acondicionado, se realiza un ciclo de refrigeración por compresión de vapor para hacer circular el refrigerante en un circuito refrigerante que tiene un compresor para comprimir el refrigerante, un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor y un intercambiador de calor del lado de uso para permitir que el refrigerante intercambie calor, y un mecanismo de reducción de presión para reducir la presión del refrigerante. Entre dichos sistemas de aire acondicionado, hay aquellos en los que una pluralidad de unidades interiores, incluidos los intercambiadores de calor del lado de uso, están dispuestas en el mismo gran espacio interior de, por ejemplo, una sala de conferencias o similar, para acondicionar suficientemente el aire en el mismo espacio interior
En un sistema de aire acondicionado que tiene una pluralidad de unidades interiores de esta manera, por ejemplo, el aparato de aire acondicionado descrito en la Bibliografía de Patente 1 (Solicitud de Patente japonesa abierta a inspección pública No. 2011-257126), la eficiencia operativa se mejora sin causar que las capacidades de la pluralidad de unidades interiores sean insuficientes, ajustando las operaciones de la unidad exterior y la pluralidad de unidades interiores.
También el documento JP 2012202631 A describe al menos un sistema de aire acondicionado que tiene una unidad exterior y una pluralidad de unidades interiores conectadas a la unidad exterior y dispuestas en el mismo espacio de la habitación.
El documento JP 2012 154600 A describe una sección de control para realizar una operación de aire acondicionado que establece un ancho de temperatura térmica para una temperatura establecida de cada una de una pluralidad de unidades interiores, realiza un termo-apagado interior, un termo-encendido interior, un termo-apagado exterior y un termo-encendido exterior, y ejecuta el control de cambio de temporización térmica interior para cambiar el ancho de temperatura térmica para cualquiera de la pluralidad de unidades interiores.
Compendio de la invención
<Problema técnico>
Sin embargo, debido a que los controles individuales se realizan en la pluralidad de unidades interiores individualmente, existen casos en los que surgen condiciones tales que, debido al estado de operación, de entre la pluralidad de unidades interiores hay tanto las que están termo-encendidas como las que están termo-apagadas. En tales casos, hay tiempos en los que la eficiencia operativa del sistema puede mejorarse en su conjunto a pesar de que la eficiencia operativa de las unidades interiores individuales es alta.
Un objeto de la presente invención es para un sistema de aire acondicionado en el que una pluralidad de unidades interiores está dispuesta en el mismo espacio interior para ser más eficientes en todo el sistema de aire acondicionado.
<Solución al problema>
Un sistema de aire acondicionado según un primer aspecto de la presente invención comprende: una pluralidad de unidades interiores instaladas en el mismo espacio interior, incluyendo los respectivos intercambiadores de calor del lado de uso, y capaces de establecer las temperaturas establecidas individualmente; una unidad exterior que incluye un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor para realizar el intercambio de calor con refrigerante que circula a través de los intercambiadores de calor del lado de uso; y un dispositivo de control configurado para realizar el control de temperatura del mismo espacio interior para cada unidad interior, utilizando una condición de termoencendido establecida de antemano según una temperatura establecida, y para relajar la condición de termoencendido de las unidades interiores termo-apagadas cuando hay unidades interiores termo-encendidas y unidades interiores termo-apagadas y se ha cumplido una condición predeterminada.
Además, el dispositivo de control está configurado de manera que la condición predeterminada es que, entre la pluralidad de unidades interiores, debe haber al menos una unidad que haya continuado con el termo-encendido durante un primer tiempo transcurrido o más, y al menos una unidad que ha continuado para estar termo-apagada durante un segundo tiempo transcurrido o más.
En el sistema de aire acondicionado del primer aspecto, cuando hay unidades interiores termo-encendidas y unidades interiores termo-apagadas, se relaja la condición de termo-encendido, por lo que se pueden encender más unidades interiores para aumentar el número de intercambiadores de calor del lado de uso que realizan el intercambio de calor con refrigerante que circula en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor. Como resultado, debido a una mayor cantidad de unidades termo-encendidas, el intercambio de calor se puede equilibrar con el área aparente de todos los intercambiadores de calor del lado de uso que han aumentado juntos, y la presión diferencial entre la presión de evaporación y se puede reducir la presión de condensación del sistema de aire acondicionado.
Además, es posible evitar una relajación de la condición de termo-encendido debido al estado temporal en el que las unidades interiores que deberían estar termo-encendidas han continuado no estando encendidas durante el primer tiempo transcurrido, o un estado temporal en el que las unidades interiores que deberían estar termo-apagadas han continuado no estando termo-apagadas durante el segundo tiempo transcurrido.
Un sistema de aire acondicionado según un segundo aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según el primer aspecto, en donde el dispositivo de control está configurado para relajar la condición de termo-encendido sin alterar una condición de termo-apagado.
En el sistema de aire acondicionado del segundo aspecto, debido a que la condición de termo-apagado no se altera, incluso si se relaja la condición de termo-encendido, el termo-apagado se puede llevar a cabo en diferentes tiempos dependiendo de la temperatura establecida que se establece en cada unidad interior.
Un sistema de aire acondicionado según un tercer aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según el primer o segundo aspecto, en donde el dispositivo de control está configurado para designar la condición operativa de la unidad exterior para satisfacer el requisito de aumento más alto de entre los requisitos de aumento para la capacidad de aire acondicionado de la pluralidad de unidades interiores.
En el sistema de aire acondicionado del tercer aspecto, la unidad exterior puede operar en respuesta a los requisitos más altos de capacidad de aire acondicionado entre las unidades interiores, y se cumplen los requisitos de capacidad de aire acondicionado de todas las unidades interiores.
Un sistema de aire acondicionado según un cuarto aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según el tercer aspecto, en donde el dispositivo de control ha requerido unidades de cálculo de temperatura para calcular las temperaturas de evaporación requeridas o las temperaturas de condensación requeridas del intercambiador de calor del lado de uso para cada una de las unidades interiores, y una unidad de designación de valor objetivo para designar una temperatura de evaporación objetivo basándose en el valor mínimo entre las temperaturas de evaporación requeridas de las unidades interiores calculadas en las unidades de cálculo de temperatura requeridas, o designar una temperatura de condensación objetivo basándose en el valor máximo entre las temperaturas de condensación requeridas de las unidades interiores calculadas en las unidades de cálculo de temperatura requeridas.
En el sistema de aire acondicionado del cuarto aspecto, se pueden designar temperaturas de evaporación objetivo o temperaturas de condensación objetivo para la unidad exterior en respuesta al requisito más alto de capacidad de aire acondicionado de entre la pluralidad de unidades interiores, por lo que se puede designar una temperatura de evaporación objetivo o una temperatura de condensación objetivo que cumpla con los requisitos de capacidad de aire acondicionado de todas las unidades interiores.
Un sistema de aire acondicionado según un quinto aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a cuarto, en donde la condición de termo-encendido es una condición en la que las unidades interiores deben estar termo-encendidas cuando hay una diferencia de temperatura predeterminada entre la temperatura establecida y una temperatura de control, y el dispositivo de control está configurado para relajar la condición de termo-encendido reduciendo la diferencia de temperatura predeterminada de la condición de termo-encendido.
En el sistema de aire acondicionado del quinto aspecto, se puede lograr una relajación de la condición de termoencendido mediante una simple operación de alterar la diferencia de temperatura predeterminada con respecto a la temperatura establecida.
Un sistema de aire acondicionado según un sexto aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a quinto, en donde la pluralidad de unidades interiores incluyen además sopladores de aire respectivos cuyos volúmenes de flujo de aire dirigidos a los intercambiadores de calor en el lado de uso se pueden ajustar; y el dispositivo de control está configurado para ajustar los sopladores de aire para cada unidad interior, reducir los volúmenes de flujo de aire cuando las capacidades de aire acondicionado son excesivas y aumentar los volúmenes de flujo de aire cuando las capacidades de aire acondicionado son insuficientes.
En el sistema de aire acondicionado del sexto aspecto, la capacidad de aire acondicionado de cada unidad interior se puede ajustar de forma autónoma a través del volumen de flujo de aire del soplador de aire, y la capacidad de aire acondicionado se puede optimizar de forma autónoma.
Un sistema de aire acondicionado según un séptimo aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a sexto, en donde la pluralidad de unidades interiores incluye además mecanismos de expansión respectivos capaces de ajustar los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento en los lados de salida de los intercambiadores de calor del lado de uso; y el dispositivo de control está configurado para ajustar los grados de apertura de los mecanismos de expansión en cada unidad interior, reducir los grados de sobrecalentamiento o grados de subenfriamiento cuando las capacidades de aire acondicionado son excesivas, y aumentar los grados de sobrecalentamiento o grados de subenfriamiento cuando las capacidades de aire acondicionado son insuficientes.
En el sistema de aire acondicionado del séptimo aspecto, la capacidad de aire acondicionado en cada unidad interior se puede ajustar de forma autónoma ajustando el grado de apertura del mecanismo de expansión.
Un sistema de aire acondicionado según un octavo aspecto de la presente invención es el sistema de aire acondicionado según cualquiera de los aspectos primero a séptimo, en donde el dispositivo de control consiste en controladores centralizados que adquieren datos de la unidad exterior y la pluralidad de unidades interiores, y enviar datos a la unidad exterior y a la pluralidad de unidades interiores.
En el sistema de aire acondicionado del octavo aspecto, la unidad exterior y las unidades interiores pueden ser administradas colectivamente por controladores centralizados.
Un método para controlar un sistema de aire acondicionado según un noveno aspecto de la presente invención es un método para controlar un sistema de aire acondicionado que comprende: una pluralidad de unidades interiores instaladas en el mismo espacio interior, incluyendo los respectivos intercambiadores de calor del lado de uso, y capaces de establecertemperaturas establecidas individualmente; y una unidad exterior que incluye un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor para realizar el intercambio de calor con refrigerante que circula a través de los intercambiadores de calor del lado de uso; El método para controlar un sistema de aire acondicionado que tiene una primera etapa para hacer que el control de temperatura del mismo espacio interior se realice en cada unidad interior, usando una condición termo-encendido establecida de antemano según las temperaturas establecidas, y una segunda etapa de relajar la condición de termo-encendido de las unidades interiores de termo-apagado cuando las unidades interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termo-apagadas y se cumple una condición predeterminada.
Además, el dispositivo de control está configurado de manera que la condición predeterminada es que, entre la pluralidad de unidades interiores, debe haber al menos una unidad que haya continuado estando termo-encendida durante un primer tiempo transcurrido o más, y al menos una unidad que ha continuado estando termo-apagada durante un segundo tiempo transcurrido o más.
En el método para controlar un sistema de aire acondicionado del noveno aspecto, cuando hay unidades interiores termo-encendidas y unidades interiores termo-apagadas, la condición de termo-encendido se relaja, por lo que se pueden termo-encender más unidades interiores para aumentar el número de intercambiadores de calor del lado de uso que realizan el intercambio de calor con refrigerante que circula en el intercambiador de calor del lado de la fuente de calor. Como resultado, hay más unidades interiores termo-, por lo que el intercambio de calor se puede equilibrar con el área aparente de todos los intercambiadores de calor del lado de uso juntos que han aumentado, y la presión diferencial entre la presión de evaporación y se puede reducir la presión de condensación del sistema de aire acondicionado.
<Efectos ventajosos de la invención>
En el sistema de aire acondicionado según el primer aspecto de la presente invención o el método para controlar un sistema de aire acondicionado según el décimo aspecto, se puede reducir la presión diferencial entre la presión de evaporación y la presión de condensación del sistema de aire acondicionado para mejorar la eficiencia de todo el sistema de aire acondicionado.
Además, se puede mejorar la eficiencia mientras se eliminan los desequilibrios de temperatura en el mismo espacio interior.
En el sistema de aire acondicionado del segundo aspecto, se puede llevar a cabo el termo-encendido en diferentes tiempos dependiendo de la temperatura establecida en cada unidad interior, y la eficiencia se puede mejorar al realizar operaciones conforme a los requisitos de cada una de los unidades interiores.
En el sistema de aire acondicionado del tercer aspecto, se puede mejorar la eficiencia a la vez que se evita que las capacidades de aire acondicionado sean insuficientes en algunas unidades interiores.
En el sistema de aire acondicionado del cuarto aspecto, se puede designar una temperatura de evaporación objetivo o una temperatura de condensación objetivo que cumpla con los requisitos de capacidad de aire acondicionado de todas las unidades interiores, y se puede mejorar la eficiencia mientras se evita que las capacidades de aire acondicionado siendo insuficiente en algunas unidades interiores.
En el sistema de aire acondicionado del quinto aspecto, se puede lograr el control de un sistema de aire acondicionado que termo-enciende fácilmente el termo de una manera simple.
En el sistema de aire acondicionado del sexto aspecto, se pueden optimizar las capacidades de aire acondicionado de forma autónoma a través de los volúmenes de flujo de aire de los sopladores de aire, y se puede suprimir la pérdida de eficiencia debido a la alteración de la condición de termo-encendido en cada unidad interior.
En el sistema de aire acondicionado del séptimo aspecto, se pueden optimizar las capacidades de aire acondicionado de forma autónoma a través de los grados de apertura de los mecanismos de expansión, y la pérdida de eficiencia debido a la alteración de la condición de termo-encendido puede ser suprimida en cada unidad interior.
En el sistema de aire acondicionado del octavo aspecto, se armoniza fácilmente todo el sistema de aire acondicionado.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de circuito que muestra la configuración esquemática de un aparato de aire acondicionado según una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra el sistema de control del aparato de aire acondicionado.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el flujo del control de conservación de energía en la operación de enfriamiento de aire.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra el flujo del control de conservación de energía en la operación de calentamiento de aire.
La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra el flujo del control de ecualización de los estados operativos de la unidad interior.
La figura 6 es un gráfico para ilustrar las acciones de las unidades interiores bajo el control de ecualización de la figura 5)
Descripción de realizaciones
A continuación se describe un aparato de aire acondicionado y un método para controlar el mismo, con referencia a los dibujos, como un ejemplo del sistema de aire acondicionado y el método para controlarlo según la presente invención.
(1) Configuración de aparatos de aire acondicionado.
La figura 1 es un dibujo de configuración esquemática de un aparato de aire acondicionado según una realización de la presente invención. El aparato 10 de aire acondicionado es un aparato usado para enfriar y calentar el aire en una habitación de un edificio o similar, realizando una operación de ciclo de refrigeración por compresión de vapor. El aparato 10 de aire acondicionado comprende principalmente una unidad 20 exterior como una unidad de fuente de calor, unidades 40, 50, 60 interiores como una pluralidad de unidades de uso (tres en la presente realización) conectadas en paralelo a la unidad exterior, y un tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y un tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso como tubos de comunicación de refrigerante para conectar la unidad 20 exterior y las unidades 40, 50, 60 interiores. Específicamente, un circuito 11 de refrigerante de compresión de vapor del aparato 10 de aire acondicionado de la presente realización está configurado conectando la unidad 20 exterior, las unidades 40, 50, 60 interiores, el tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso.
(1-1) Unidades interiores
Las unidades 40, 50, 60 interiores se instalan en una habitación 1, como, por ejemplo, una sala de conferencias de un edificio estando empotradas, suspendidas o unidas al techo de la habitación, o estando montadas o no o de otro modo unidas a una pared de la habitación. Las unidades 40, 50, 60 interiores están conectadas a la unidad 20 exterior a través del tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso, y las unidades interiores constituyen parte del circuito 11 de refrigerante.
A continuación, se describen las configuraciones de las unidades 40, 50, 60 interiores. Debido a que la unidad 40 interior y las unidades 50, 60 interiores tienen la misma configuración, aquí solo se describe la configuración de la unidad 40 interior, y no se describen las configuraciones de las unidades 50, 60 interiores, se marcan con símbolos numerados en la cincuentena y sesentena en lugar de los símbolos numerados en la cuarentena que indican los componentes de la unidad 40 interior.
La unidad 40 interior tiene principalmente un circuito 11a refrigerante del lado interior que constituye parte del circuito 11 de refrigerante (la unidad interior 50 tiene un circuito 11b refrigerante del lado interior y la unidad interior 60 tiene un circuito 11c refrigerante del lado interior). Este circuito 11a refrigerante del lado interior tiene principalmente una válvula 41 de expansión interior como mecanismo de expansión y un intercambiador 42 de calor interior como un intercambiador de calor del lado de uso. En la presente realización, las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores se proporcionan como mecanismos de expansión a las unidades 40, 50, 60 interiores respectivamente, pero la realización no está limitada como tal, y un mecanismo de expansión (que incluye una válvula de expansión) puede ser proporcionado a la unidad 20 exterior, o a una unidad de conexión independiente de las unidades 40, 50, 60 interiores y de la unidad 20 exterior.
La válvula 41 de expansión interior es una válvula de expansión eléctrica conectada al lado líquido del intercambiador 42 de calor interior para ajustar o de otro modo manipular el caudal de refrigerante que fluye dentro del circuito 11a refrigerante del lado interior, y también es capaz de bloquear el paso de refrigerante.
El intercambiador 42 de calor interior es un intercambiador de calor de aletas y tubos de tipo de aletas cruzadas configurado, por ejemplo, a partir de un tubo de transferencia de calor y numerosas aletas, y este intercambiador de calor funciona como un evaporador de refrigerante para enfriar el aire interior durante una operación de enfriamiento de aire, y funciona como un condensador de refrigerante para calentar el aire interior durante una operación de calentamiento de aire.
La unidad 40 interior tiene un ventilador 43 interior como soplador de aire para aspirar aire interior a la unidad y suministrar aire interior intercambiado con calor como suministro de aire a la habitación después de que el aire haya intercambiado calor con refrigerante en el intercambiador 42 de calor interior. El ventilador 43 interior es un ventilador capaz de variar el volumen de flujo de aire del aire suministrado al intercambiador 42 de calor interior dentro de un rango de volumen de flujo de aire predeterminado, y es un ventilador centrífugo, ventilador de aspas múltiples o similar accionado por un motor 43m compuesto de, por ejemplo, un motor de ventilador de CC o similar. El ventilador 43 interior se puede establecer selectivamente en cualquiera de los siguientes modos: modo de volumen de flujo de aire constante en el que el volumen de flujo de aire se establece en uno de los tres volúmenes de flujo de aire constante, incluyendo el flujo de aire bajo que tiene el volumen de flujo de aire más bajo, el flujo de aire alto que tiene el volumen de flujo de aire más alto y flujo de aire medio de un límite intermedio entre el flujo de aire bajo y el flujo de aire alto; modo de control de volumen de flujo de aire automático en el que el volumen de flujo de aire varía automáticamente de flujo de aire bajo a flujo de aire alto según el grado de sobrecalentamiento SH, el grado de subenfriamiento SC y/u otros factores; y el modo de establecimiento de volumen del flujo de aire en el que el volumen del flujo de aire se varía manualmente a través de un controlador remoto u otro dispositivo de entrada. Específicamente, cuando un usuario selecciona "flujo de aire bajo", "flujo de aire medio" o "flujo de aire alto" utilizando, por ejemplo, un controlador remoto, el modo será un modo de volumen de flujo de aire constante en el que el volumen de flujo de aire es constante a flujo de aire bajo , y cuando un usuario selecciona "automático", el modo será el modo automático de control de volumen de flujo de aire en el que el volumen de flujo de aire varía automáticamente según el estado operativo. Aquí se proporciona una descripción de la configuración mediante la cual la derivación del ventilador del volumen de flujo de aire del ventilador 43 interior se cambia entre los tres niveles "flujo de aire bajo", "flujo de aire medio" y "flujo de aire alto". El volumen Ga de flujo de aire del ventilador interior, que es el volumen de flujo de aire del ventilador 43 interior, puede derivarse de un cálculo utilizando, por ejemplo, la velocidad de rotación del motor 43m como parámetro. Los métodos alternativos incluyen derivar el volumen Ga de flujo de aire del ventilador interior a partir de un cálculo basado en el valor de corriente eléctrica del motor 43m, derivar el volumen Ga de flujo de aire del ventilador interior a partir de un cálculo basado en la derivación del ventilador establecida, y otros métodos.
También se proporcionan varios sensores a la unidad 40 interior. En el lado líquido del intercambiador 42 de calor interior, se proporciona un sensor 44 de temperatura de línea de líquido para detectar la temperatura del refrigerante (es decir, la temperatura del refrigerante correspondiente a la temperatura Tc de condensación durante la operación de calentamiento de aire o la temperatura Te de evaporación durante la operación de enfriamiento de aire). En el lado de gas del intercambiador 42 de calor interior, se proporciona un sensor 45 de temperatura de la línea de gas para detectar la temperatura del refrigerante. En el lado del puerto de admisión para el aire interior de la unidad 40 interior, se proporciona un sensor 46 de temperatura interior para detectar la temperatura del aire interior que fluye hacia la unidad (es decir, la temperatura Tr interior). Por ejemplo, se pueden usar termistores para el sensor 44 de temperatura de línea de líquido, el sensor 45 de temperatura de la línea de gas y el sensor 46 de temperatura interior. La unidad 40 interior también tiene un dispositivo 47 de control del lado interior para controlar las acciones de los componentes que constituyen la unidad 40 interior. El dispositivo 47 de control del lado interior tiene una unidad 47a de cálculo de capacidad de aire acondicionado para calcular la capacidad actual de aire acondicionado y otros parámetros en la unidad 40 interior, y una unidad 47b de cálculo de temperatura requerida para calcular, basándose en la capacidad actual de aire acondicionado, la temperatura Ter de evaporación requerida o la temperatura Tcr de condensación requerida necesaria para lograr dicha capacidad (véase la figura 2). El dispositivo 47 de control del lado interior, que tiene un microordenador (no mostrado), una memoria 47c, y similares proporcionados para controlar la unidad 40 interior, está diseñado para poder intercambiar señales de control y similares con un controlador remoto (no mostrado) para operar individualmente la unidad 40 interior, e intercambiar señales de control y similares con la unidad 20 exterior a través de una línea 80a de transmisión.
(1-2) Unidad exterior
La unidad 20 exterior está instalada en el exterior de un edificio o similar y está conectada a las unidades 40, 50, 60 interiores a través del tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso, y la unidad 20 exterior junto con las unidades 40, 50, 60 interiores constituyen el circuito 11 de refrigerante.
A continuación, se describe la configuración de la unidad 20 exterior. La unidad 20 exterior tiene principalmente un circuito 11d refrigerante del lado exterior que constituye parte del circuito 11 de refrigerante. Este circuito 11d refrigerante del lado exterior tiene principalmente un compresor 21, una válvula 22 de conmutación de cuatro vías, un intercambiador 23 de calor exterior como intercambiador de calor del lado de la fuente de calor, una válvula 38 de expansión exterior como mecanismo de expansión, un acumulador 24, una válvula 26 de cierre del lado del líquido y una válvula 27 de cierre del lado del gas.
El compresor 21 es un compresor cuya capacidad operativa se puede variar, y es un compresor de desplazamiento positivo accionado por un motor 21m cuya velocidad de rotación es controlada por un inversor. Solo hay un compresor 21 de la unidad 20 exterior, pero puede haber dos o más compresores en casos como cuando hay una gran cantidad de unidades interiores conectadas.
La válvula 22 de conmutación de cuatro vías es una válvula para cambiar la dirección del flujo de refrigerante. Durante la operación de enfriamiento de aire, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías conecta el lado de descarga del compresor 21 y el lado de gas del intercambiador 23 de calor exterior, y conecta el lado de admisión del compresor 21 (específicamente, el acumulador 24) y el lado del tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso (estado de operación de enfriamiento de aire: refiérase a las líneas continuas de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías en la figura 1), para hacer que el intercambiador 23 de calor exterior funcione como un condensador del refrigerante comprimido por el compresor 21 y los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores funcionan como evaporadores del refrigerante condensado en el intercambiador 23 de calor exterior. Durante la operación de calentamiento de aire, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías puede conectar el lado de descarga del compresor 21 y el lado del tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso, y conecta el lado de entrada del compresor 21 y el lado de gas del intercambiador 23 de calor exterior (estado de operación de calentamiento de aire: refiérase a las líneas discontinuas de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías en la figura 1), para que los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores funcionen como condensadores del refrigerante comprimido por el compresor 21 y el intercambiador 23 de calor exterior funcione como un evaporador del refrigerante condensado en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores.
El intercambiador 23 de calor exterior es, por ejemplo, un intercambiador de calor de aletas y tubos de tipo aleta cruzada, y es un dispositivo para permitir el intercambio de calor entre aire y refrigerante para utilizar el aire como fuente de calor. El intercambiador 23 de calor exterior es un intercambiador de calor que funciona como un condensador de refrigerante durante la operación de enfriamiento de aire, y funciona como un evaporador de refrigerante durante la operación de calentamiento de aire. El lado de gas del intercambiador 23 de calor exterior está conectado a la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, y el lado líquido está conectado a la válvula 38 de expansión exterior.
La válvula 38 de expansión exterior es una válvula de expansión eléctrica dispuesta en lo que es durante la operación de enfriamiento de aire el lado aguas abajo del intercambiador 23 de calor exterior en la dirección del flujo de refrigerante en el circuito 11 de refrigerante, para ajustar la presión, el caudal , y/u otras características del refrigerante que fluye dentro del circuito 11d refrigerante del lado exterior. En otras palabras, la válvula 38 de expansión exterior está conectada al lado líquido del intercambiador 23 de calor exterior.
La unidad 20 exterior tiene un ventilador 28 exterior como un soplador de aire para atraer aire exterior a la unidad y descargar el aire fuera de la habitación después de que el aire haya intercambiado calor con el refrigerante en el intercambiador 23 de calor exterior. Este ventilador 28 exterior es un ventilador capaz de variar el volumen de flujo de aire del aire suministrado al intercambiador 23 de calor exterior, y es un ventilador de hélice o similar accionado por un motor 28m compuesto, por ejemplo, de un motor de ventilador de CC o similar.
La válvula 26 de cierre del lado del líquido y la válvula 27 de cierre del lado del gas son válvulas proporcionadas a los puertos que se conectan con el tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso. La válvula 26 de cierre del lado del líquido está dispuesta en lo que es durante la operación de enfriamiento de aire el lado aguas abajo de la válvula 38 de expansión exterior y el lado aguas arriba del tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido en la dirección del flujo de refrigerante en el circuito 11 de refrigerante, y es capaz de bloquear el paso de refrigerante. La válvula 27 de cierre del lado del gas está conectada a la válvula 22 de conmutación de cuatro vías y es capaz de bloquear el paso de refrigerante.
La unidad 20 exterior está provista de un sensor 29 de presión de admisión para detectar la presión de admisión del compresor 21 (es decir, la presión de refrigerante correspondiente a la presión Pe de evaporación durante la operación de enfriamiento de aire), un sensor 30 de presión de descarga para detectar la descarga presión del compresor 21 (es decir, la presión del refrigerante correspondiente a la presión Pc de condensación durante la operación de calentamiento de aire), un sensor 31 de temperatura de admisión para detectar la temperatura de admisión del compresor 21 y un sensor 32 de temperatura de descarga para detectar la temperatura de descarga del compresor 21. En el lado del puerto de admisión para aire exterior de la unidad 20 exterior se proporciona un sensor 36 de temperatura exterior para detectar la temperatura del aire exterior (es decir, la temperatura exterior) que fluye hacia la unidad. Por ejemplo, pueden usarse termistores para el sensor 31 de temperatura de admisión, el sensor 32 de temperatura de descarga y el sensor 36 de temperatura exterior. La unidad 20 exterior también tiene un dispositivo 37 de control del lado exterior para controlar las acciones de los componentes que constituyen la unidad 20 exterior. El dispositivo 37 de control del lado exterior tiene una unidad 37a de designación de valor objetivo para designar una temperatura Tet de evaporación objetivo o una temperatura Tct de condensación objetivo (alternativamente, una diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo o una diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo) para controlar la capacidad operativa del compresor 21, como se muestra en la figura 2. El dispositivo 37 de control del lado exterior también tiene un microordenador (no mostrado) proporcionado para controlar la unidad 20 exterior, una memoria 37b, un circuito inversor para controlar el motor 21m, y/o similares, y el dispositivo 37 de control del lado exterior está diseñado para poder intercambiar señales de control y similares con los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores a través de la línea 80a de transmisión. Específicamente, un dispositivo 80 de control de operación para realizar el control de operación en todo el aparato 10 de aire acondicionado está configurado desde los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior, el dispositivo 37 de control del lado exterior y la línea 80a de transmisión que conecta los dispositivos de control.
El dispositivo 80 de control de operación está conectado para poder recibir las señales de detección del sensor 29 de presión de admisión, el sensor 30 de presión de descarga, el sensor 31 de temperatura de admisión, el sensor 32 de temperatura de descarga, el sensor 36 de temperatura exterior, los sensores 44, 54, 64 de temperatura de línea de líquido, los sensores 45, 55, 65 de temperatura de línea de gas y los sensores 46, 56, 66 de temperatura interior, como se muestra en la figura 2. El dispositivo 80 de control de operación también está conectado al compresor 21, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, el ventilador 28 exterior, la válvula 38 de expansión exterior, las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores, los ventiladores 43, 53 ,63 interiores y otros componentes para poder controlar la unidad 20 exterior y las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en estas señales de detección y otros factores. Además, varios datos para controlar el aparato 10 de aire acondicionado se almacenan en las memorias 37b, 47c, 57c, 67c que constituyen el dispositivo 80 de control de operación.
(1-3) Tubo de comunicación de refrigerante
Los tubos 71, 72 de comunicación de refrigerante son tubos de refrigerante construidos en el sitio cuando el aparato 10 de aire acondicionado se instala en un edificio u otra ubicación de instalación, y se usan tubos de varias longitudes y/o diámetros dependiendo de la ubicación de la instalación, la combinación de modelos de la unidad exterior y unidades interiores, y otras condiciones de instalación. Por ejemplo, cuando se instala un nuevo aparato 10 de aire acondicionado en un edificio o similar, el aparato 10 de aire acondicionado se llena con la cantidad adecuada de refrigerante dependiendo de las longitudes y diámetros de los tubos 71, 72 de comunicación de refrigerante y/u otras condiciones de instalación.
Como se describió anteriormente, los circuitos 11a, 11b, 11c de refrigerante del lado interior, el circuito 11d de refrigerante del lado exterior, y los tubos 71, 72 de comunicación de refrigerante están conectados, constituyendo el circuito 11 de refrigerante del aparato 10 de aire acondicionado. El aparato 10 de aire acondicionado está diseñado de modo que la operación se realiza mediante el dispositivo 80 de control de operación configurado desde los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior y el dispositivo 37 de control del lado exterior, mientras que la operación de enfriamiento de aire y la operación de calentamiento de aire son conmutadas por la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, y los diversos dispositivos de la unidad 20 exterior y las unidades 40, 50, 60 interiores se controlan según las cargas operativas de las unidades 40, 50, 60 interiores.
(2) Acciones del aparato de aire acondicionado.
Durante la operación de enfriamiento de aire y la operación de calentamiento de aire en el aparato 10 de aire acondicionado, el control de temperatura interior se realiza en las unidades 40, 50, 60 interiores, en las cuales las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se acercan a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas, establecidas individualmente para cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores por un usuario a través de un controlador remoto u otro dispositivo de entrada. En este control de temperatura interior, cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores se establecen en modo de control de volumen de flujo de aire automático, el volumen de flujo de aire del ventilador 43 interior y el grado de apertura de la válvula 41 de expansión interior se ajustan de modo que la temperatura Tr1 interior se acerca a la temperatura Ts1 establecida, el volumen de flujo de aire del ventilador 53 interior y el grado de apertura de la válvula 51 de expansión interior se ajustan de modo que la temperatura Tr2 interior se acerque a la temperatura Ts2 establecida y el volumen de flujo de aire del ventilador 63 interior y el grado de apertura de la válvula 61 de expansión interior se ajusta de modo que la temperatura Tr3 interior converja a la temperatura Ts3 establecida.
Cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores se establecen en modo de volumen de flujo de aire constante, el grado de apertura de la válvula 41 de expansión interior se ajusta de modo que la temperatura Tr1 interior se acerque a la temperatura Ts1 establecida, el grado de apertura de la válvula 51 de expansión interior se ajusta de modo que la temperatura Tr2 interior se acerque a la temperatura Ts2 establecida, y el grado de apertura de la válvula 61 de expansión interior se ajusta de modo que la temperatura Tr3 interior se acerque a la temperatura Ts3 establecida. Lo que se controla ajustando los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores es el grado de sobrecalentamiento en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores durante la operación de enfriamiento de aire, y el grado de subenfriamiento en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores durante la operación de calentamiento de aire.
(2-1) Operación de enfriamiento de aire
Primero, se describe la operación de enfriamiento de aire usando la figura 1.
Durante la operación de enfriamiento de aire, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías está en el estado indicado por las líneas continuas en la figura 1, es decir, un estado en el que el lado de descarga del compresor 21 está conectado al lado de gas del intercambiador 23 de calor exterior, y el lado de admisión del compresor 21 está conectado a los lados de gas de los intercambiadores 42, 52 , 62 de calor interiores a través de la válvula de cierre del lado del gas 27 y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso. La válvula 38 de expansión exterior está completamente abierta en este tiempo. La válvula 26 de cierre del lado del líquido y la válvula 27 de cierre del lado del gas están abiertas. El grado de apertura de la válvula 41 de expansión interior se ajusta de modo que el grado de sobrecalentamiento SH1 del refrigerante en la salida del intercambiador 42 de calor interior (es decir, el lado de gas del intercambiador 42 de calor interior) alcance un grado de sobrecalentamiento SHt1 objetivo, el grado de apertura de la válvula 51 de expansión interior se ajusta de modo que el grado de sobrecalentamiento SH2 del refrigerante en la salida del intercambiador 52 de calor interior (es decir, el lado de gas del intercambiador 52 de calor interior) sea constante en un grado de sobrecalentamiento SHt2 objetivo, y el grado de apertura de la válvula 61 de expansión interior se ajusta de modo que el grado de sobrecalentamiento SH3 del refrigerante en la salida del intercambiador 62 de calor interior (es decir, el lado de gas del intercambiador 62 de calor interior) alcance un grado de sobrecalentamiento SHt3 objetivo.
Los grados de sobrecalentamiento SHt1, SHt2, SHt3 objetivo se establecen en los valores de temperatura óptimos para que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se aproximen a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas dentro de un grado predeterminado de rango de sobrecalentamiento. Los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores se detectan respectivamente restando los valores de temperatura del refrigerante (correspondientes a la temperatura Te de evaporación) detectados por los sensores 44 , 54, 64 de temperatura de línea de líquido a partir de los valores de temperatura del refrigerante detectados por los sensores 45, 55, 65 de temperatura de la línea de gas. Los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores no están limitados para ser detectados por el método anterior, y pueden detectarse convirtiendo la presión de admisión del compresor 21 detectada por el sensor 29 de presión de admisión en un valor de temperatura de saturación correspondiente a la temperatura Te de evaporación, y restando este valor de temperatura de saturación de refrigerante de valores de temperatura de refrigerante detectados por los sensores 45, 55, 65 de temperatura de la línea de gas.
Aunque no se emplean en la presente realización, los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores pueden detectarse proporcionando sensores de temperatura para detectar las temperaturas del refrigerante que fluye dentro de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, y restando los valores de temperatura del refrigerante correspondientes a las temperaturas Te de evaporación detectadas por estos sensores de temperatura de los valores de temperatura del refrigerante detectados por los sensores 45, 55, 65 de temperatura de la línea de gas.
Cuando el compresor 21, el ventilador 28 exterior y los ventiladores 43, 53, 63 interiores funcionan durante este estado del circuito 11 de refrigerante, el refrigerante de gas a baja presión se introduce en el compresor 21 y se comprime en refrigerante gaseoso a alta presión. El refrigerante gaseoso a alta presión se envía luego al intercambiador 23 de calor exterior a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, y el refrigerante intercambia calor con aire exterior suministrado por el ventilador 28 exterior y se condensa a refrigerante líquido a alta presión. El refrigerante líquido a alta presión se envía a las unidades 40, 50, 60 interiores a través de la válvula 26 de cierre del lado del líquido y el tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido.
La presión del refrigerante líquido a alta presión enviado a las unidades 40, 50, 60 interiores se reduce casi a la presión de admisión del compresor 21 por las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores, convirtiéndose en refrigerante de dos fases gas-líquido a baja presión que se envía a los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, y el refrigerante intercambia calor con aire interior en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores y se evapora a gas refrigerante a baja presión.
Este refrigerante de gas a baja presión se envía a la unidad 20 exterior a través del tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso, y el refrigerante fluye a través de la válvula 27 de cierre del lado del gas y la válvula 22 de conmutación de cuatro vías al acumulador 24. El refrigerante gaseoso a baja presión que ha entrado en el acumulador 24 se introduce nuevamente en el compresor 21. Se puede realizar una operación de enfriamiento de aire en el aparato 10 de aire acondicionado, en el que el intercambiador 23 de calor exterior funciona como un condensador del refrigerante comprimido en el compresor 21, y los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores funcionan como evaporadores del refrigerante condensado en el intercambiador 23 de calor exterior y luego se envían a través del tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores. En el aparato 10 de aire acondicionado, debido a que las unidades 40, 50, 60 interiores no tienen mecanismos para ajustar la presión del refrigerante en los lados del gas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores comparten una presión Pe de evaporación común.
El control de conservación de energía se realiza durante esta operación de enfriamiento de aire en el aparato 10 de aire acondicionado. El control de conservación de energía durante la operación de enfriamiento de aire se describe a continuación basándose en el diagrama de flujo de la figura 3)
Primero, en la etapa S11, las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores calculan respectivamente las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado en las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las diferencias ATerl, ATer2, ATer3 de temperatura, que son las diferencias de temperatura entre las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores y la temperatura Te de evaporación, volúmenes Gal, Ga2, Ga3 de flujo de aire del ventilador interior causados por los ventiladores 43, 53, 63 interiores y los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3, en ese tiempo. Las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior. Las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado también se pueden calcular utilizando la temperatura Te de evaporación en lugar de las diferencias ATerl, ATer2, ATer3 de temperatura.
En la etapa S12, las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado calculan respectivamente los desplazamientos AQ1, AQ2, AQ3 de las capacidades de aire acondicionado en el espacio interior basándose en las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores calculadas respectivamente por los sensores 46, 56, 66 de temperatura interior y las diferencias ATI, AT2, AT3 de temperatura con las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas, establecidas por un usuario a través de un control remoto o similar en ese tiempo. Las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado calculan respectivamente las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas agregando los desplazamientos a las capacidades Q11, Q l2, Q13 de aire acondicionado. Las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior.
Aunque no se muestra en la figura 3, cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores están establecidos en el modo de control de volumen de flujo de aire automático en las unidades 40, 50, 60 interiores como se describió anteriormente, el control de temperatura interior se realiza para ajustar los volúmenes de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores basándose en las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas, de modo que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se acerquen respectivamente a las temperaturas Ts1, Ts2 , Ts3 establecidas. Cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores se establecen en el modo de volumen de flujo de aire constante, se realiza un control de temperatura interior para ajustar los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores basándose en las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas, para que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se aproximen respectivamente a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas.
Específicamente, debido al control de la temperatura interior, las capacidades de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores se mantienen respectivamente entre las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado descritas anteriormente y las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas. Esencialmente, el equivalente de la cantidad de calor intercambiado en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores está entre las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores y las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas. Por lo tanto, durante el control de conservación de energía cuando ha transcurrido suficiente tiempo después del inicio de la operación y se ha alcanzado un estado casi estable, las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores y/o las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas son casi equivalentes a las cantidades actuales de calor intercambiado en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores.
En la etapa S13, se confirma si el modo establecido de flujo de aire en los controladores remotos de los ventiladores 43, 53, 63 interiores es el modo de control de volumen de flujo de aire automático o el modo de volumen de flujo de aire constante. Cuando el modo de ajuste de volumen de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores es el modo de control de volumen de flujo de aire automático, la secuencia pasa a la etapa S14, y cuando el modo es el modo de volumen de flujo de aire constante, la secuencia pasa a la etapa S15.
En la etapa S14, las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas calculan respectivamente las temperaturas Ter1, Ter2, Ter3 de evaporación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas, los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire (los volúmenes de flujo de aire en "flujo de aire alto") de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y los valores SHmin1, SHmin2, SHmin3 mínimos de grado de sobrecalentamiento. Las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas también calculan respectivamente las diferencias ATe1, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación, que son las temperaturas Ter1, Ter2, Ter3 de evaporación requeridas menos las temperaturas Tel, Te2, Te3 de evaporación detectadas por los sensores 44 , 54, 64 de temperatura de línea de líquido en ese tiempo. El término "grado de valor SHmin mínimo de sobrecalentamiento" utilizado aquí se refiere al valor mínimo del rango en el que se puede establecer el grado de sobrecalentamiento ajustando los grados de apertura de las válvulas 41, 51,61 de expansión interiores, los valores SHmin1, SHmin2, SHmin3 respectivos se establecen según el modelo, y los valores establecidos a veces son diferentes entre sí y a veces son iguales entre sí. En las unidades 40, 50, 60 interiores, cuando los volúmenes de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y/o los grados de sobrecalentamiento se llevan a los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado de valores SHmin1, SHmin2, SHmin3 mínimos de sobrecalentamiento , si no están actualmente en los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado SHmin1, SHmin2, SHmin3 de valores mínimos de sobrecalentamiento, es posible crear un estado en el que se exhiban mayores cantidades de calor intercambiado que las cantidades actuales en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Por lo tanto, una cantidad de estado operativo que involucra los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado de valores SHmin1, SHmin2, SHmin3 mínimos de sobrecalentamiento es una cantidad de estado operativo que puede crear un estado en el que se exhiben mayores cantidades de calor intercambiado que las cantidades actuales en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Las diferencias ATe1, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior.
En la etapa S15, las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas calculan respectivamente las temperaturas Ter1, Ter2, Ter3 de evaporación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las capacidades Q21, Q22, Q23 requeridas, los volúmenes Gal, Ga2, Ga3 de flujo de aire constante (p. ej., los volúmenes de flujo de aire en "flujo de aire medio") de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y el grado de valores SHmini, SHmin2, SHmin3 mínimos de sobrecalentamiento . Las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas también calculan respectivamente las diferencias ATel, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación, que son las temperaturas Teri, Ter2, Ter3 de evaporación requeridas menos la temperatura Te de evaporación detectada por los sensores 44, 54, 64 de temperatura de línea de líquido en el tiempo. Las diferencias ATel, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior. En esta etapa S l5, se emplean los volúmenes Gal, Ga2, Ga3 constantes de flujo de aire en lugar de los valores GaMAxi, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire, pero el propósito de esto es priorizar los volúmenes de flujo de aire establecidos por el usuario, y los volúmenes de flujo de aire se reconocerán como valores máximos de volumen de flujo de aire dentro del rango establecido por el usuario.
En la etapa S16, las diferencias ATel, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación, que se habían almacenado respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior en las etapas S i4 y S i5, se envían al exterior del dispositivo 37 de control del lado exterior y se almacenan en la memoria 37b del dispositivo 37 de control del lado exterior. La unidad 37a de designación del valor objetivo del dispositivo 37 de control del lado exterior designa entonces una diferencia ATemin mínima de temperatura de evaporación, que es el mínimo entre las diferencias ATel, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación, como la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo. Por ejemplo, cuando las diferencias ATel, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación de las unidades 40, 50, 60 interiores son 1°C, 0°C y -2°C, la ATemin es -2°C.
En la etapa S17, la capacidad operativa del compresor 21 se controla de modo que la temperatura de evaporación se acerque a la nueva temperatura Tet objetivo de evaporación actualizada con la ATemin. Por lo tanto, como resultado de la capacidad operativa del compresor 21 que se controla basándose en la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo, en la unidad interior (asúmase la unidad 40 interior en este caso) que había calculado la diferencia ATemin mínima de temperatura de evaporación empleada como la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo, el ventilador 43 interior se ajusta para alcanzar el volumen GaMAX1 máximo de flujo de aire cuando se establece en el modo de control de volumen de flujo de aire automático, y la válvula 41 de expansión interior se ajusta de modo que el grado de sobrecalentamiento SH en la salida del intercambiador 42 de calor interior alcance el grado de valor SHmin1 mínimo de sobrecalentamiento.
Funciones de intercambio de calor de enfriamiento de aire, que difieren para cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores y tienen en cuenta las relaciones de las capacidades Q11, Q12, Q13 (Q21, Q22, Q23) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3 y las diferencias ATer1, ATer2, ATer3 de temperatura de cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores, se utilizan para calcular las capacidades Q11, Q12, Q13 de aire acondicionado en la etapa S11 y para calcular las diferencias ATe1, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación en la etapa S14 o S15. Estas funciones de intercambio de calor de enfriamiento de aire son expresiones relacionales asociadas con las capacidades Q11, Q12, Q13 (Q21, Q22, Q23) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3, y las diferencias ATer1, ATer2, ATer3 de temperatura que representan las características de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, y estas funciones se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores. Una variable entre las capacidades Q11, Q12, Q13 (Q21, Q22, Q23) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de sobrecalentamiento SH1, SH2, SH3 y las diferencias ATer1, ATer2, ATer3 de temperatura se determinan introduciendo las otras tres variables en las funciones de intercambio de calor de enfriamiento de aire. Las diferencias ATe1, ATe2, ATe3 de temperatura de evaporación pueden por lo tanto llevarse a los valores apropiados con precisión, y la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo puede determinarse con precisión. Por lo tanto, se pueden evitar aumentos excesivos de la temperatura Te de evaporación. Por lo tanto, se puede evitar el exceso y la deficiencia en las capacidades de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores, se pueden lograr estados óptimos de las unidades 40, 50, 60 interiores de manera rápida y estable, y se puede mostrar un mayor efecto de conservación de energía.
La temperatura Tet de evaporación objetivo se actualiza basándose en la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo en este flujo para controlar la capacidad operativa del compresor 21, pero la temperatura de evaporación objetivo no se limita a la diferencia ATet de temperatura de evaporación objetivo, el valor objetivo que designa la unidad 37a puede designar el valor mínimo de la temperatura Ter de evaporación requerida calculada en las unidades 40, 50, 60 interiores como la temperatura Tet de evaporación objetivo, y la capacidad operativa del compresor 21 puede controlarse basándose en la temperatura de evaporación Tet objetivo designada.
(2-2) operación de calentamiento de aire
A continuación, se describe la operación de calentamiento de aire usando la figura 1.
Durante la operación de calentamiento de aire, la válvula 22 de conmutación de cuatro vías está en el estado indicado por las líneas discontinuas en la figura 1 (el estado de operación de calentamiento de aire), es decir, un estado en el que el lado de descarga del compresor 21 está conectado a los lados de gas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores a través de la válvula 27 de cierre del lado del gas y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso, y el lado de admisión del compresor 21 está conectado al lado de gas del intercambiador 23 de calor exterior. El grado de apertura de la válvula 38 de expansión exterior se ajusta para despresurizar el refrigerante que fluye hacia el intercambiador 23 de calor exterior a una presión a la que se puede evaporar el refrigerante (es decir, la presión Pe de evaporación) en el intercambiador 23 de calor exterior. La válvula 26 de cierre del lado del líquido y la válvula 27 de cierre del lado del gas están abiertas. Los grados de apertura de las válvulas 41, 51,61 de expansión interiores se ajustan de modo que los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores respectivamente alcanzan los grados objetivo de subenfriamiento SCt1, SCt2, SCt3. Los grados objetivo de subenfriamiento SCt1, SCt2, SCt3 se establecen en valores de temperatura óptimos para que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se aproximen a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas dentro del grado de rango de subenfriamiento especificado según el estado operativo en ese tiempo. Los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores se detectan convirtiendo la presión de descarga Pd del compresor 21 detectada por el sensor 30 de presión de descarga en un valor de temperatura de saturación correspondiente a la temperatura Tc de condensación, y restando los valores de temperatura de refrigerante detectados por los sensores 44, 54, 64 de temperatura de línea de líquido de este valor de temperatura de saturación de refrigerante.
Aunque no se emplea en la presente realización, se pueden proporcionar sensores de temperatura para detectar la temperatura del refrigerante que fluye dentro de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores y los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3 del refrigerante en las salidas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores pueden detectarse restando los valores de temperatura del refrigerante correspondientes a la temperatura Tc de condensación detectada por estos sensores de temperatura de los valores de temperatura del refrigerante detectados por los sensores 44, 54, 64 de temperatura de línea de líquido.
Cuando el compresor 21, el ventilador 28 exterior y los ventiladores 43, 53, 63 interiores operan en este estado del circuito 11 de refrigerante, el refrigerante de gas a baja presión se introduce en el compresor 21 y se comprime en gas refrigerante a alta presión, que se envía a las unidades 40, 50, 60 interiores a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías, la válvula 27 de cierre del lado del gas y el tubo 72 de comunicación de refrigerante gaseoso.
El refrigerante gaseoso a alta presión enviado a las unidades 40, 50, 60 interiores intercambia calor con aire interior en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores y se condensa en refrigerante líquido a alta presión, que luego pasa a través de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores para reducir la presión según los grados de apertura de válvula de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores.
El refrigerante que ha pasado a través de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores se envía a la unidad 20 exterior a través del tubo 71 de comunicación de refrigerante líquido y se reduce aún más la presión a través de la válvula 26 de cierre del lado del líquido y la válvula 38 de expansión exterior, después de que el refrigerante fluya hacia el intercambiador 23 de calor exterior. El refrigerante de dos fases gas-líquido a baja presión que ha fluido hacia el intercambiador 23 de calor exterior intercambia calor con aire exterior suministrado por el ventilador 28 exterior y se evapora a refrigerante de gas a baja presión, que fluye hacia el acumulador 24 a través de la válvula 22 de conmutación de cuatro vías. El refrigerante de gas a baja presión que ha entrado en el acumulador 24 es nuevamente conducido hacia el compresor 21. Debido a que el aparato 10 de aire acondicionado no tiene mecanismos para ajustar la presión del refrigerante en los lados del gas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores comparten una presión Pc de condensación común.
El control de conservación de energía se realiza durante la operación de calentamiento de aire en el aparato 10 de aire acondicionado. El control de conservación de energía durante la operación de calentamiento de aire se describe a continuación basándose en el diagrama de flujo de la figura 4.
Primero, en la etapa S21, las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores calculan respectivamente las capacidades Q31, Q32 , Q33 de aire acondicionado actuales en las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las diferencias ATcr1, ATcr2, ATcr3 de temperatura, que son las diferencias de temperatura entre las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores y la temperatura Tc de condensación, los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire del ventilador interior causado por los ventiladores 43, 53, 63 interiores y los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3, en ese tiempo. Las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior. Las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado también se pueden calcular utilizando la temperatura Tc de condensación en lugar de las diferencias ATcr1, ATcr2, ATcr3 de temperatura.
En la etapa S22, las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado calculan respectivamente los desplazamientos AQ1, AQ2, AQ3 de las capacidades de aire acondicionado en el espacio interior basándose en las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores detectadas respectivamente por los sensores 46, 56, 66 de temperatura interior y las diferencias ATI, AT2, AT3 de temperatura con las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas, establecidas por un usuario a través de un control remoto o similar en ese tiempo. Las unidades 47a, 57a, 67a de cálculo de capacidad de aire acondicionado calculan respectivamente las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas agregando los desplazamientos a las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado. Las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior. Aunque no se muestra en la figura 4, cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores están configurados en el modo de control de volumen de flujo de aire automático en las unidades 40, 50, 60 interiores como se describió anteriormente, el control de temperatura interior se realiza para ajustar los volúmenes de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores basándose en las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas, de modo que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se acerquen respectivamente a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas. Cuando los ventiladores 43, 53, 63 interiores se configuran en el modo de volumen de flujo de aire constante, se realiza un control de temperatura interior para ajustar los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores basándose en las capacidades Q41, Q42 , Q43 requeridas, para que las temperaturas Tr1, Tr2, Tr3 interiores se aproximen respectivamente a las temperaturas Ts1, Ts2, Ts3 establecidas.
Específicamente, debido al control de la temperatura interior, las capacidades de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores continúan manteniéndose respectivamente entre las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado descritas anteriormente y las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas. Esencialmente, la cantidad de calor intercambiado en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores está entre las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores y las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas. Por lo tanto, durante el control de conservación de energía cuando ha transcurrido suficiente tiempo después del inicio de la operación y se ha alcanzado un estado casi estable, las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores y/o las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas son casi equivalentes a las cantidades actuales de calor intercambiado en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores.
En la etapa S23, se confirma si el modo establecido de flujo de aire en los controladores remotos de los ventiladores 43, 53, 63 interiores es el modo de control de volumen de flujo de aire automático o el modo de volumen de flujo de aire constante. Cuando el modo de ajuste de volumen de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores es el modo de control de volumen de flujo de aire automático, la secuencia pasa a la etapa S24, y cuando el modo es el modo de volumen de flujo de aire constante, la secuencia pasa a la etapa S25.
En la etapa S24, las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas calculan respectivamente las temperaturas Tcrl, Tcr2, Tcr3 de condensación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas, el volumen GaMAX1, GaMAX2 , GaMAX3 de flujo de aire máximo valores (los volúmenes de flujo de aire en "flujo de aire alto") de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y el grado de valores SCmin1, SCmin2, SCmin3 mínimos de subenfriamiento. Las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas también calculan respectivamente las diferencias ATc1, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación, que son las temperaturas Tcrl, Tcr2, Tcr3 de condensación requeridas menos las temperaturas Tc1, Tc2, Tc3 de condensación detectadas por los sensores de 44 , 54, 64 temperatura de línea de líquido en ese tiempo. El término "grado de valor SCmin mínimo de subenfriamiento" utilizado aquí se refiere al valor mínimo del rango en el que se puede establecer el grado de subenfriamiento ajustando los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores y los valores SCmin1, SCmin2, SCmin3 respectivos se configuran según el modelo. En las unidades 40, 50, 60 interiores, cuando los volúmenes de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y/o los grados de subenfriamiento se llevan a los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado de valores SCmin1, SCmin2, SCmin3 mínimos de subenfriamiento, si no están actualmente en los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado de valores SCmin1, SCmin2, SCmin3 mínimos de subenfriamiento , es posible crear un estado en el que se exhiban mayores cantidades de calor intercambiado que las cantidades actuales en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Por lo tanto, una cantidad de estado operativo que involucra los valores GaMAX1, GaMAX2, GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire y el grado de valores SCmin1, SCmin2, SCmin3 mínimos de subenfriamiento es una cantidad de estado operativo que puede crear un estado en el que se exhiben mayores cantidades de calor intercambiado que las cantidades actuales en los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Las diferencias ATc1, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior.
En la etapa S25, las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas calculan respectivamente las temperaturas Tcrl, Tcr2, Tcr3 de condensación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores basándose en las capacidades Q41, Q42, Q43 requeridas, los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire constante (p. ej., los volúmenes de flujo de aire en "flujo de aire medio") de los ventiladores 43, 53, 63 interiores y el grado SCmin1, SCmin2, SCmin3 de valores mínimos de subenfriamiento. Las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas también calculan respectivamente las diferencias ATc1, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación, que son las temperaturas Tcrl, Tcr2, Tcr3 de condensación requeridas menos las temperaturas Tc1, Tc2, Tc3 de condensación detectadas por los sensores 44, 54, 64 de temperatura de línea de líquido en el tiempo. Las diferencias de temperatura ATc1, ATc2, ATc3 de condensación calculadas se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior. En esta etapa S25, se emplean los volúmenes Ga1, Ga2, Ga3 de flujo de aire constante en lugar de los valores GaMAX1, GaMAX2 , GaMAX3 máximos de volumen de flujo de aire, pero el propósito de esto es priorizar los volúmenes de flujo de aire establecidos por el usuario, y los volúmenes de flujo de aire se reconocerán como valores máximos dentro del rango de volumen de flujo de aire establecido por el usuario.
En la etapa S26, las diferencias de temperatura ATc1, ATc2, ATc3 de condensación, que se habían almacenado respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior en las etapas S24 y S25, se envían al exterior del dispositivo 37 de control del lado exterior y almacenado en la memoria 37b del dispositivo 37 de control del lado exterior. La unidad 37a de designación del valor objetivo del dispositivo 37 de control del lado exterior luego designa una diferencia ATcmax de temperatura de condensación máxima, que es el máximo entre las diferencias ATc1, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación, como la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo. Por ejemplo, cuando las diferencias ATc1, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación de las unidades 40, 50, 60 interiores son 1°C, 0°C y -2°C, la ATcmax es 1°C.
En la etapa S27, la capacidad operativa del compresor 21 se controla basándose en la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo. Por lo tanto, como resultado de la capacidad operativa del compresor 21 que se controla basándose en la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo, en la unidad interior ( la unidad 40 interior en este caso) que había calculado la diferencia máxima ATcmax de temperatura de condensación empleada como la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo, el ventilador 43 interior se ajusta para alcanzar el valor GaMAxi máximo de volumen de flujo de aire cuando se establece en el modo de control de volumen de flujo de aire automático, y la válvula 41 de expansión interior se ajusta de modo que el grado de subenfriamiento SC en la salida del intercambiador 42 de calor interior alcance el grado de valor SCmini mínimo de subenfriamiento.
Funciones de intercambio de calor de calentamiento de aire, que difieren para cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores y tienen en cuenta las relaciones de las capacidades Q31, Q32, Q33 (Q41, Q42, Q43) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes Gal, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3 y las diferencias ATcrl, ATcr2, ATcr3 de temperatura (la diferencia de temperatura entre la temperatura Tr interior y la temperatura Tc de condensación) de cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores, se usan para calcular las capacidades Q31, Q32, Q33 de aire acondicionado en la etapa S21 y para calcular las diferencias ATcl, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación en la etapa S24 o S25. Estas funciones de intercambio de calor de calentamiento de aire son expresiones relacionales asociadas con las capacidades Q31, Q32, Q33 (Q41, Q42, Q43) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes Gal, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3, y las diferencias ATcrl, ATcr2, ATcr3 de temperatura que representan las características de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores, y estas funciones se almacenan respectivamente en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores. Una variable entre las capacidades Q31, Q32, Q33 (Q41, Q42, Q43) de aire acondicionado (requeridas), los volúmenes G al, Ga2, Ga3 de flujo de aire, los grados de subenfriamiento SC1, SC2, SC3 y las diferencias ATcrl, ATcr2, ATcr3 de temperatura se determina respectivamente introduciendo las otras tres variables en las funciones de intercambio de calor de calentamiento de aire. Las diferencias ATcl, ATc2, ATc3 de temperatura de condensación se pueden llevar a los valores adecuados con precisión, y la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo se puede determinar con precisión. Por lo tanto, se pueden evitar aumentos excesivos de la temperatura Tc de condensación. Por lo tanto, se puede evitar el exceso y la deficiencia en las capacidades de aire acondicionado de las unidades 40, 50, 60 interiores, se pueden lograr estados óptimos de las unidades 40, 50, 60 interiores de manera rápida y estable, y se puede mostrar un mayor efecto de conservación de energía.
La capacidad operativa del compresor 21 se controla basándose en la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo en este flujo, pero este control no se limita a la diferencia ATct de temperatura de condensación objetivo, la unidad 37a de designación de valor objetivo puede designar el valor máximo de la temperatura Tcr de condensación requerida calculada en las unidades 40, 50, 60 interiores como la temperatura Tct de condensación objetivo, y la capacidad operativa del compresor 21 puede controlarse basándose en la temperatura Tct de condensación objetivo designada.
Los controles de operación descritos anteriormente son realizados por el dispositivo 80 de control de operación (más específicamente, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior, el dispositivo 37 de control del lado exterior y la línea 80a de transmisión que los conecta) que funciona como medios de control de operación para realizar operaciones normales incluyendo la operación de enfriamiento de aire y la operación de calentamiento de aire.
(2-3) Ecualización de los estados operativos de la unidad interior
A continuación, la figura 5 se usa para describir la ecualización de los estados operativos de la unidad interior, en los que se realiza una transición desde un estado desequilibrado en el que algunas unidades interiores dentro del mismo grupo de unidades interiores están termo-encendidas, a un estado en el que más unidades interiores están termoencendidas.
Para esta descripción, las unidades 40, 50, 60 interiores se designan como un solo grupo AA. Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior tienen la información de que las unidades 40, 50, 60 interiores respectivas pertenecen al grupo AA. Las unidades 40, 50, 60 interiores obtienen información que pertenece a los grupos de otras unidades interiores (etapa S31), por lo que las unidades 40, 50, 60 interiores realizan una agrupación que indica que las unidades pertenecen al mismo grupo AA. Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior obtienen luego información que indica si las unidades 40, 50, 60 interiores que pertenecen al mismo grupo AA están termo-encendidas o termoapagadas (etapa S32).
A continuación, se realizó una evaluación entre las unidades 40, 50, 60 interiores en cuanto a si todas las unidades 40, 50, 60 interiores que pertenecen al grupo AA están termo-encendidas, todas están termo-apagadas o hay encendidas interiores termo-unidades como unidades interiores termo-apagadas (etapa S33).
Cuando se evalúa en la etapa S33 que las tres unidades 40, 50, 60 interiores en el grupo AA están termo-encendidas, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior reconocen que no hay necesidad de resolver que hay tanto unidades termo-encendidas como termo-apagadas. En vista de esto, las unidades 40, 50, 60 interiores vuelven a la etapa S32 y nuevamente obtienen la información que indica si las unidades 40, 50, 60 interiores están termoencendidas o termo-apagadas con el siguiente tiempo. Entonces se realiza la operación de la etapa S33 en adelante.
Cuando se evalúa en la etapa S33 que las tres unidades 40, 50, 60 interiores en el grupo AA están termo-apagadas, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior reconocen que no hay necesidad de resolver que hay unidades tanto termo-encendidas como termo-apagadas Sin embargo, en este tiempo, hay dos casos en los que las tres unidades del grupo AA están configuradas en el diferencial de termo-encendido del estado inicial, y casos en los que el diferencial de termo-encendido de algunas unidades interiores se reduce desde el estado inicial por la operación de la etapa S35, descrita a continuación. El diferencial de termo-encendido es la diferencia de temperatura entre la temperatura establecida y la temperatura a la cual una unidad interior en estado termo-apagado se conmuta a termoapagada. En vista de esto, para devolver el diferencial de termo-encendido al estado inicial en una unidad interior de la cual se ha reducido el diferencial de termo-encendido desde el estado inicial, se restablecen los diferenciales de termo-encendido de las unidades 40, 50, 60 interiores en el grupo AA (etapa S36). Las unidades 40, 50, 60 interiores luego vuelven a la etapa S32 y obtienen nuevamente la información que indica si las unidades 40, 50, 60 interiores están termo-encendidas o termo-apagadas. Entonces se realiza la operación de la etapa S33 en adelante.
Cuando se evalúa en la etapa S33 que algunas de las tres unidades 40, 50, 60 interiores del grupo AA están termoapagadas, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores reconocen que hay unidades termo-encendidas y termo-apagadas. Por lo tanto, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores avanzan a la siguiente etapa S34, y a partir de la información de termo-encendido y termo-apagado almacenada en las memorias 47c, 57c, 67c de los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior, los dispositivos de control evalúan si hay o no unidades interiores dentro del grupo AA que han continuado estando termo-encendidas durante diez minutos o más, y también unidades interiores dentro del grupo AA que han continuado estar apagado por diez minutos o más. En esta etapa S34, se evalúa una continuación de diez minutos, pero se establece el tiempo de continuación según corresponda. Por ejemplo, cuando la unidad 40 interior ha continuado estando termo-encendida durante diez minutos o más y las unidades 50, 60 interiores han continuado estando termoapagadas durante diez minutos o más, se cumple la condición de evaluación de la etapa S34, y por lo tanto, la secuencia avanza a la siguiente etapa S35. Como otro ejemplo, cuando la unidad 40 interior ha continuado estando termo-encendida durante diez minutos o más, pero las unidades 50, 60 interiores han repetido el termo-encendido y el termo-apagado y solo han continuado el termo-apagado durante menos de diez minutos, no se cumple la condición de evaluación de la etapa S34, la secuencia por lo tanto vuelve a la etapa S32 y se repite la operación de la etapa S32 en adelante.
En el etapa S35, se realiza una operación para reducir el diferencial de termo-encendido en 0,2°C en unidades interiores que continúan estando termo-apagadas. La diferencia se reduce provisionalmente en 0,2°C en esta etapa S35, pero el valor por el cual se realiza la reducción se establece según corresponda. En el ejemplo descrito anteriormente, los diferenciales de termo-encendido de las unidades 40, 50, 60 interiores se reducen en 0,2°C porque las unidades 50, 60 interiores han continuado estando termo-apagadas durante diez minutos o más. En otro caso, los diferenciales de termo-encendido de las unidades 40, 50, 60 interiores se reducen en 0,2°C incluso cuando, por ejemplo, la unidad interior 50 ha continuado estando termo-apagada durante diez minutos o más, pero la duración del tiempo de la unidad interior 60 que está termo-apagada es menos de diez minutos. Después de la operación de esta etapa S35, la secuencia vuelve a la etapa S32 y se repite la operación de la etapa S32 en adelante.
La figura 6 es un gráfico que muestra un ejemplo de un caso en el que las unidades 40, 50, 60 interiores se controlan mediante el procedimiento mostrado en la figura 5. En la figura 6, la curva C1 representa la temperatura de control de la unidad 40 interior (la temperatura detectada por el sensor 46 de temperatura interior), la curva C2 representa la temperatura de control de la unidad 50 interior (la temperatura detectada por el sensor 56 de temperatura interior), y la curva C3 representa la temperatura de control de la unidad 60 interior (la temperatura detectada por el sensor 66 de temperatura interior). En la figura 6, la flecha Ar1 indica el período de tiempo durante el cual la unidad 40 interior está termo-encendida, la flecha Ar2 indica el período de tiempo durante el cual la unidad 50 interior está termoapagada, la flecha Ar3 indica el período de tiempo durante el cual la unidad 50 interior está termo-encendida, la flecha Ar4 indica el período de tiempo durante el cual la unidad 60 interior está termo-apagada, y la flecha Ar5 indica el período de tiempo durante el cual la unidad 60 interior está termo-encendida.
En el tiempo t0 mostrado en la figura 6, la unidad 40 interior está termo-encendida, pero las unidades 50, 60 interiores están termo-apagadas. Suponiendo que la duración desde el tiempo t0 hasta el tiempo t1 es de diez minutos, la unidad 40 interior termo-encendida no continúa estando termo-encendida durante diez minutos o más hasta el tiempo t1, y la operación desde la etapa S32 a la etapa S34 se repite. En el tiempo t1, la unidad 40 interior ha estado termo-encendida durante diez minutos o más y las unidades 50, 60 interiores han estado termo-apagadas durante diez minutos o más, por lo tanto la secuencia avanza a la etapa S35, y los diferenciales de termo-encendido de las unidades 40, 50, 60 interiores se reducen en 0,2°C. Este proceso se lleva a cabo, por ejemplo, reescribiendo los valores de diferencial de termo-encendido almacenados en las memorias 47c, 57c, 67c en los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior de las unidades 40, 50, 60 interiores.
Debido a que los diferenciales de termo-encendido disminuyen en el tiempo t1, la diferencia de temperatura entre la curva C2 y la temperatura de ajuste del valor establecido es mayor que los diferenciales de termo-encendido después de la disminución, y la unidad 50 interior está por lo tanto termo-encendida.
La duración de tiempo entre el tiempo t1 y el tiempo t2 es un intervalo que sigue al tiempo t1 y dura hasta que se realiza el procedimiento de la etapa S32 en adelante. En el tiempo t2, hay unidades 40, 50 interiores termo-encendidas y una unidad interior 60 termo-apagada, por lo tanto, la secuencia avanza a la etapa S35, y los diferenciales de termoencendido de las unidades 40, 50, 60 interiores se reducen aún más en 0,2°C. Como resultado, debido a que los diferenciales de termo-encendido disminuyen en el tiempo t2, la diferencia de temperatura entre la curva C3 y la temperatura de ajuste del valor establecido es mayor que los diferenciales de termo-encendido después de la disminución, y la unidad 60 interior está por lo tanto termo-encendida .
(3) Características
(3-1)
Como se describió anteriormente, las unidades 40, 50, 60 interiores del aparato 10 de aire acondicionado están instaladas en una habitación 1 (un ejemplo del mismo espacio interior). Las unidades 40, 50, 60 interiores incluyen los respectivos intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores (un ejemplo de los intercambiadores de calor del lado de uso), y las unidades interiores están configuradas para poder configurar las temperaturas establecidas individualmente. Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior (un ejemplo de los dispositivos de control) hacen que el control de temperatura de la habitación 1 se realice en cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores, utilizando una condición de termo-encendido establecida de antemano según la temperatura establecida. Cuando las unidades 40, 50, 60 interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termo-apagadas y se cumple una condición predeterminada, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior reducen los diferenciales de termo-encendido de las unidades 40, 50, 60 interiores que están termo-apagadas (un ejemplo de relajación de la condición de termo-encendido).
En los tiempos t1 y t2 en los que hay unidades termo-encendidas y unidades termo-apagadas entre las tres unidades 40, 50, 60 interiores, la condición de termo-encendido se relaja, por lo que el número de unidades interiores termoencendidas puede ser rápidamente aumentado de uno a dos y también de dos a tres para aumentar el número de intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores que intercambian calor con el refrigerante que circula en el intercambiador 23 de calor exterior (un ejemplo del intercambiador de calor del lado de la fuente de calor) Como resultado, hay más unidades 40, 50, 60 interiores que están termo-encendidas, por lo que el intercambio de calor se puede equilibrar, con el área aparente de todos los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores juntos (la suma del área de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores termo-encendidos) habiendo aumentado, y se puede reducir la presión diferencial entre la presión de evaporación y la presión de condensación del sistema de aire acondicionado para mejorar la eficiencia de todo el sistema de aire acondicionado.
La condición predeterminada para los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior es que entre las unidades 40, 50, 60 interiores hay unidades que han permanecido termo-encendidas durante diez minutos (un ejemplo del primer tiempo transcurrido) o más, y también hay unidades que han continuado con la desconexión térmica durante diez minutos (un ejemplo del segundo tiempo transcurrido) o más. Es posible evitar una relajación de la condición de termoencendido debido a un estado temporal en el que las unidades interiores que deberían estar termo-encendidas no han estado encendidas durante diez minutos, o un estado temporal en el que las unidades interiores deberían estar termoapagadas no han continuado estando termo-apagadas durante diez minutos. Debido a que el control se configura de esta manera, se puede mejorar la eficiencia mientras se suprime el desequilibrio de la temperatura en el mismo espacio interior.
En el método para controlar el sistema de aire acondicionado mostrado en la figura 5, el estado hasta la etapa S34 es un ejemplo de la primera etapa de hacer que el control de temperatura del mismo espacio interior se realice en cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores, usando una condición de termo-encendido establecida de antemano según las temperaturas establecidas. La etapa S35 es un ejemplo de la segunda etapa para relajar la condición de termoencendido de las unidades interiores termo-apagadas cuando las unidades 40, 50, 60 interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termo-apagadas y se cumplió una condición predeterminada.
(3-2)
Como se muestra en la figura 6, en los tiempos t1 y t2, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior reducen los diferenciales de termo-encendido sin aumentar los diferenciales de termo-apagado (un ejemplo de no alterar la condición de termo-apagado). Debido a que los diferenciales de termo-apagado no se modifican a pesar de que los diferenciales de termo-encendido se reducen, el termo-apagado se puede llevar a cabo en diferentes tiempos dependiendo de las temperaturas establecidas en cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores y puede mejorarse la eficiencia mientras se realizan operaciones que se ajustan a los requisitos de cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores.
(3-3)
Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior del dispositivo 80 de control de operación, a través de las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas, calculan, cada unidad interior, las temperaturas de evaporación requeridas o las temperaturas de condensación requeridas de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. El dispositivo 37 de control del lado exterior del dispositivo 80 de control de operación designa una temperatura de evaporación objetivo basándose en el valor mínimo entre las temperaturas de evaporación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores calculadas en las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas. Alternativamente, el dispositivo 37 de control del lado exterior del dispositivo 80 de control de operación, a través de la unidad 37a de designación de valor objetivo, designa una temperatura de condensación objetivo basándose en el valor máximo entre las temperaturas de condensación requeridas de las unidades 40, 50, 60 interiores calculado en las unidades 47b, 57b, 67b de cálculo de temperatura requeridas. De este modo, se designa una temperatura de evaporación objetivo o una temperatura de condensación objetivo para la unidad 20 exterior en respuesta al requisito más alto de capacidad de aire acondicionado entre las unidades 40, 50, 60 interiores, por lo que se puede designar una temperatura de evaporación objetivo o temperatura de condensación que cumple con los requisitos de capacidad de aire acondicionado de todas las unidades 40, 50, 60 interiores y se puede mejorar la eficiencia a la vez que se previenen deficiencias en la capacidad de aire acondicionado en algunas unidades interiores.
(3-4)
Debido a que el dispositivo 47 de control del lado interior de la unidad 40 interior, que es la unidad base descrita anteriormente, utiliza las fórmulas (1) y (2) anteriores, se derivan capacidades nominales (un ejemplo del grado de influencia en el entorno térmico del espacio interior) de las diferencias entre las temperaturas establecidas y las temperaturas detectadas (un ejemplo de las temperaturas de control) de los respectivos sensores 46, 56, 66 de temperatura interior de las unidades 40, 50, 60 interiores. En otras palabras, un valor promedio ponderado, que es ponderado por las capacidades nominales, se usa como el valor relacionado con la temperatura representativo. Por lo tanto, se puede hacer hincapié en la unidad interior que tiene la mayor capacidad nominal y el mayor grado de influencia en el entorno térmico del espacio interior, y se puede reflejar el grado de influencia de cada una de las unidades 40, 50, 60 interiores en el entorno interior.
(3-5)
La condición de termo-encendido es una condición en la que las unidades 40, 50, 60 interiores están termo-encendidas cuando hay una diferencia de temperatura predeterminada (el diferencial de termo-encendido) entre la temperatura establecida y las temperaturas detectadas por los sensores 46, 56, 66 de temperatura interior (un ejemplo de las temperaturas de control), y los dispositivos de control del lado interior relajan la condición de termo-encendido reduciendo el diferencial de termo-encendido (un ejemplo de reducción de la diferencia de temperatura predeterminada de la condición de termo-encendido). Por lo tanto, la relajación de la condición de termo-encendido se puede lograr mediante una simple operación de alteración del diferencial de termo-encendido, y se puede lograr el control de un sistema de aire acondicionado que enciende fácilmente el termo-encendido de una manera simple.
(3-6)
Las unidades 40, 50, 60 interiores comprenden respectivos ventiladores 43, 53, 63 interiores (un ejemplo de los sopladores de aire) de los cuales se pueden establecer los volúmenes de flujo de aire enviados a los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior ajustan los ventiladores 43, 53, 63 interiores para cada unidad interior, reducen los volúmenes de flujo de aire si las capacidades de aire acondicionado son excesivas y aumentan los volúmenes de flujo de aire si las capacidades de aire acondicionado son insuficientes. A través de esta forma de control, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior pueden ajustar de forma autónoma la capacidad de aire acondicionado de cada unidad interior a través de los volúmenes de flujo de aire de los ventiladores 43, 53, 63 interiores, y pueden optimizar de forma autónoma la capacidad de aire acondicionado. El número de unidades interiores termo-encendidas aumenta al relajar la condición de termo-encendido, y aunque hay casos de excesiva capacidad de aire acondicionado que realizan a instancias temporales de baja eficiencia, esta optimización autónoma también tiene efecto en estos casos, suprimiendo la pérdida de eficiencia
(3-7)
Las unidades 40, 50, 60 interiores comprenden válvulas 41, 51,61 de expansión interiores respectivas (un ejemplo de los mecanismos de expansión) capaces de ajustar los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento en los lados de salida de los intercambiadores 42, 52, 62 de calor interiores. Los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior ajustan los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores en cada unidad interior, reducen los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento si las capacidades de aire acondicionado son excesivo y aumentan los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento si las capacidades de aire acondicionado son insuficientes. La capacidad de aire acondicionado se puede optimizar de forma autónoma en cada unidad interior ajustando los grados de apertura de las válvulas 41, 51, 61 de expansión interiores de esta manera. El número de unidades interiores termo-encendidas aumenta al relajar la condición de termo-encendido, y aunque hay casos de excesiva capacidad de aire acondicionado que conducen a instancias temporales de baja eficiencia, esta optimización autónoma también tiene efecto en estos casos, suprimiendo la pérdida de eficiencia (4) Modificaciones
(4-1) Modificación 1A
En la realización anterior, los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior, o el dispositivo 80 de control de operación que incluye los dispositivos 47, 57, 67 de control del lado interior y el dispositivo 37 de control del lado exterior, se dieron como ejemplos de dispositivos de control, pero los ejemplos de dispositivos de control no se limitan a los mismos, y los dispositivos de control pueden ser controladores centralizados que adquieren datos de la unidad 20 exterior y las unidades 40, 50, 60 interiores, y que proporcionan datos a la unidad 20 exterior y a las unidades 40, 50, 60 interiores. Todo el sistema de aire acondicionado se armoniza fácilmente mediante la gestión de unificación de los controladores centralizados.
Lista de los signos de referencia
10 Aparato de aire acondicionado
11 Circuito de refrigerante
20 Unidad exterior
23 Intercambiador de calor exterior
37 Dispositivo de control del lado exterior
40, Unidades interiores
41, 51, 61 Válvulas de expansión interiores
42, 52, 62 Intercambiadores de calor interiores.
43, 53, 63 Ventiladores interiores
47, 67 Dispositivos de control interiores
80 Dispositivo de control de operación
Lista de citas
Bibliografía de patentes
[Bibliografía de patentes 1] Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública No. 2011-257126

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de aire acondicionado, que comprende:
una pluralidad de unidades (40, 50, 60) interiores configuradas para instalarse en el mismo espacio interior, incluyendo los respectivos intercambiadores (42, 52, 62) de calor del lado de uso, y capaces de establecer las temperaturas establecidas individualmente;
una unidad (20) exterior que incluye un intercambiador (23) de calor del lado de la fuente de calor para conducir el intercambio de calor con refrigerante que circula a través de los intercambiadores de calor del lado de uso; y
un dispositivo (37, 47, 57, 67, 80) de control configurado para realizar el control de temperatura del mismo espacio interior para cada unidad interior, utilizando una condición de termo-encendido establecida de antemano según las temperaturas establecidas, y para relajar la condición de termo-encendido de las unidades interiores de termoapagado cuando las unidades interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termoapagadas y se cumple una condición predeterminada,
caracterizado por que,
en el dispositivo de control, la condición predeterminada es que de entre la pluralidad de unidades interiores, debe haber al menos una unidad que haya continuado estando termo-encendida durante un primer tiempo o más, y al menos una unidad que haya continuado estando termo-apagada durante un segundo tiempo transcurrido o más.
2. El sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1, en donde el dispositivo de control relaja la condición de termo-encendido sin alterar una condición de termo-apagado.
3. El sistema de aire acondicionado según la reivindicación 1 o 2, en donde
el dispositivo de control designa una condición operativa de la unidad exterior para satisfacer el requisito más alto de aumento entre los requisitos de aumento para la capacidad de aire acondicionado de la pluralidad de unidades interiores.
4. El sistema de aire acondicionado según la reivindicación 3, en donde el dispositivo de control tiene una unidad de cálculo de temperatura requerida para calcular las temperaturas de evaporación requeridas o las temperaturas de condensación requeridas del intercambiador de calor del lado de uso para cada una de las unidades interiores, y una unidad de designación de valor objetivo para designar una temperatura de evaporación objetivo basándose en el valor mínimo entre las temperaturas de evaporación requeridas de las unidades interiores calculadas en las unidades de cálculo de temperatura requeridas, o designar una temperatura de condensación objetivo basándose en el valor máximo entre las temperaturas de condensación requeridas de las unidades interiores calculado en las unidades de cálculo de temperatura requeridas.
5. El sistema de aire acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
la condición de termo-encendido es una condición en la que las unidades interiores deben estar termo-encendidas cuando hay una diferencia de temperatura predeterminada entre la temperatura establecida y una temperatura de control; y
el dispositivo de control relaja la condición de termo-encendido reduciendo la diferencia de temperatura predeterminada de la condición de termo-encendido.
6. El sistema de aire acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
la pluralidad de las unidades interiores incluye además sopladores (43, 53, 63) de aire respectivos de los cuales se pueden ajustar los volúmenes de flujo de aire dirigidos a los intercambiadores de calor del lado de uso; y
el dispositivo de control ajusta los sopladores de aire para cada unidad interior, reduce los volúmenes de flujo de aire cuando las capacidades de aire acondicionado son excesivas y aumenta los volúmenes de flujo de aire cuando las capacidades de aire acondicionado son insuficientes.
7. El sistema de aire acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
la pluralidad de las unidades interiores incluye además mecanismos (41, 51, 61) de expansión respectivos capaces de ajustar un grado de sobrecalentamiento o un grado de subenfriamiento en los lados de salida de los intercambiadores de calor del lado de uso; y
el dispositivo de control ajusta los grados de apertura de los mecanismos de expansión en cada unidad interior, reduce los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento cuando las capacidades de aire acondicionado son excesivas, y aumenta los grados de sobrecalentamiento o los grados de subenfriamiento cuando las capacidades de aire acondicionado son insuficientes
8. El sistema de aire acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde
el dispositivo de control es un controlador centralizado que adquiere datos de la unidad exterior y una pluralidad de unidades interiores, y envía datos a la unidad exterior y una pluralidad de unidades interiores.
9. Un método para controlar un sistema de aire acondicionado que comprende: una pluralidad de unidades interiores instaladas en el mismo espacio interior, incluyendo los respectivos intercambiadores de calor del lado de uso, y capaces de establecer las temperaturas establecidas individualmente; y una unidad exterior que incluye un intercambiador de calor del lado de la fuente de calor para realizar el intercambio de calor con refrigerante circulando a través de los intercambiadores de calor del lado de uso, el método de control que tiene:
una primera etapa para hacer que el control de temperatura del mismo espacio interior se realice en cada unidad interior, usando una condición de termo-encendido establecida de antemano según las temperaturas establecidas; y
una segunda etapa para relajar la condición de termo-encendido de las unidades interiores termo-apagadas cuando las unidades interiores incluyen tanto las que están termo-encendidas como las que están termo-apagadas y se cumple una condición predeterminada, caracterizado por que
la condición predeterminada es que, de entre la pluralidad de unidades interiores, al menos una unidad ha continuado estando termo-encendida durante un primer tiempo transcurrido o más, y al menos una unidad ha continuado estando termo-apagada durante un segundo tiempo o más.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9874880B2 (en) * 2013-05-16 2018-01-23 Belimo Holding Ag Device and method for controlling opening of a valve in an HVAC system
JP5831661B1 (ja) * 2014-09-30 2015-12-09 ダイキン工業株式会社 空調機
JP6366741B2 (ja) * 2015-01-23 2018-08-01 三菱電機株式会社 空気調和装置
US10598413B2 (en) * 2015-07-08 2020-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
WO2017077647A1 (ja) * 2015-11-06 2017-05-11 三菱電機株式会社 室外機及びそれを用いた空気調和装置
JP6606053B2 (ja) * 2016-12-09 2019-11-13 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN108332366B (zh) * 2017-01-17 2021-08-20 松下知识产权经营株式会社 空气调节机控制装置及空气调节机控制方法
JP6785975B2 (ja) * 2017-08-30 2020-11-18 三菱電機株式会社 空調システム制御装置
JP7316759B2 (ja) * 2018-03-20 2023-07-28 三菱電機株式会社 空気調和装置及び空気調和システム
CN112368518B (zh) * 2018-07-18 2022-03-01 三菱电机株式会社 空调装置以及空调方法
JP7361494B2 (ja) * 2019-05-13 2023-10-16 三菱電機株式会社 空調制御装置、空調制御システム、空調制御方法、及び、プログラム
WO2020255907A1 (ja) * 2019-06-21 2020-12-24 ダイキン工業株式会社 空調システム
CN112443947B (zh) * 2019-08-30 2021-11-26 青岛海尔空调电子有限公司 同时冷暖多联机空调系统的控制方法
JP6941818B2 (ja) * 2019-09-24 2021-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 空気調和機
CN113465135B (zh) * 2021-04-25 2023-02-17 青岛海尔空调器有限总公司 用于控制空调的方法、装置和智能空调
CN113375229A (zh) * 2021-06-21 2021-09-10 珠海格力电器股份有限公司 空调机组及其化霜控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4670329B2 (ja) 2004-11-29 2011-04-13 三菱電機株式会社 冷凍空調装置、冷凍空調装置の運転制御方法、冷凍空調装置の冷媒量制御方法
JP5055884B2 (ja) * 2006-08-03 2012-10-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2009115359A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Daikin Ind Ltd 空調制御装置、空気調和装置および空調制御方法
US8527097B2 (en) * 2008-03-27 2013-09-03 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning management apparatus, air conditioning management method, air conditioning system, program, and recording medium
CN101418981B (zh) * 2008-11-20 2010-12-15 海信（山东）空调有限公司 提高变频空调低温制热量的方法
JP5672088B2 (ja) * 2010-03-31 2015-02-18 ダイキン工業株式会社 空調コントローラ
JP4947221B2 (ja) * 2010-05-11 2012-06-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の運転制御装置及びそれを備えた空気調和装置
JP5618843B2 (ja) * 2011-01-12 2014-11-05 三菱電機株式会社 空気調和システム
JP5003829B2 (ja) * 2011-01-19 2012-08-15 ダイキン工業株式会社 空気調和機
JP5598353B2 (ja) * 2011-01-28 2014-10-01 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP5289493B2 (ja) 2011-03-25 2013-09-11 三菱電機株式会社 空気調和システム
JP5772157B2 (ja) * 2011-04-04 2015-09-02 ダイキン工業株式会社 空調システム
JP5452541B2 (ja) * 2011-04-19 2014-03-26 三菱電機株式会社 空気調和機

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