ES2811122T3 - Sistema de aire acondicionado y dispositivo de control y método de control para el mismo - Google Patents

Sistema de aire acondicionado y dispositivo de control y método de control para el mismo Download PDF

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ES2811122T3 ES15756043T ES15756043T ES2811122T3 ES 2811122 T3 ES2811122 T3 ES 2811122T3 ES 15756043 T ES15756043 T ES 15756043T ES 15756043 T ES15756043 T ES 15756043T ES 2811122 T3 ES2811122 T3 ES 2811122T3
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Abstract

Un sistema (1) de aire acondicionado que incluye una pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores y una pluralidad de unidades (3a, 3b) interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo en un período normal de tal manera que una cantidad de estado predeterminada en cada una de las unidades (3a, 3b) interiores y cada una de las unidades (2a, 2b) exteriores está en un intervalo aceptable predeterminado establecido previamente, comprendiendo el sistema: una pluralidad de partes (50a, 50b) de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (3a, 3b) interiores; y una pluralidad de partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (2a, 2b) exteriores, en el que las partes (50a, 50b) de control de la unidad interior y las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior permiten la intercomunicación, en un período de transición en el que se cambia un valor meta en cualquiera de las unidades (3a, 3b) interiores, se configura la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta para transmitir información sobre un cambio del valor meta a las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior, las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior están configuradas para llevar a cabo intercomunicación, y para determinar, entre la pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta, según un algoritmo registrado previamente se forma un subcampo entre la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad exterior determinada y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad interior en la que se cambia el valor meta, y la parte de control de la unidad exterior y la parte de control de la unidad interior se agrupan virtualmente, y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior agrupadas generan respectivamente comandos para monitorizar el valor meta cambiado y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado, en la unidad (3a, 3b) interior y la unidad (2a, 2b) exterior correspondientes respectivamente a la parte de control de la unidad interior y la parte de control de la unidad exterior agrupadas, esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas, y transmitir los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de aire acondicionado y dispositivo de control y método de control para el mismo
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un sistema de aire acondicionado y un dispositivo de control y un método de control para el mismo, y más particularmente, al control de un sistema de aire acondicionado.
Estado de la técnica
Hasta la fecha, se conoce un sistema de aire acondicionado en el que una pluralidad de unidades exteriores y una pluralidad de unidades interiores están conectadas entre sí a través de tuberías de refrigeración comunes (por ejemplo, véase PTL 1). Puede haber casos en los que un sistema de aire acondicionado experimente un control descentralizado autónomo de tal manera que las partes de control de la unidad interior y las partes de control de la unidad exterior controlan las correspondientes unidades internas y unidades exteriores según una regla de control común para generar un cambio en la presión de refrigeración para que esté en un intervalo aceptable.
Listado de citas
Bibliografía de patente
[PTL 1] Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada n° 2007-292407
Los documentos US 5499510, WO 2012/099333, EP 2693 130, EP 1674808, US 2005/005619 y EP 1130333 describen otros ejemplos de sistemas de aire acondicionado.
Objeto de la invención
Problema técnico
Sin embargo, bajo el control descentralizado autónomo en la técnica relacionada, la estabilidad y la capacidad de reacción en el sistema son incompatibles entre sí, y es difícil permitir que las dos sean compatibles entre sí.
La presente invención se ha realizado teniendo en cuenta las circunstancias anteriores, y un objeto de la misma es proporcionar un sistema de aire acondicionado en el que se permite que la capacidad de reacción y la estabilidad del sistema sean compatibles entre sí, y un dispositivo de control y un método de control para el mismo.
Solución al problema
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de aire acondicionado tal y como se define en la reivindicación 1. Un sistema tal incluye una pluralidad de unidades exteriores y una pluralidad de unidades interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo de tal manera que cada una de las unidades interiores y cada una de las unidades exteriores permiten que una cantidad de estado predeterminada sea constante, incluyendo el sistema: una pluralidad de partes de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades interiores; y una pluralidad de partes de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades exteriores, en las que las partes de control de la unidad interior y las partes de control de la unidad exterior permiten la intercomunicación, en el caso en el que se cambie un valor meta en cualquiera de las unidades interiores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la correspondiente unidad interior se determina a través de la comunicación entre las partes de control de la unidad exterior, y la unidad exterior determinad y la unidad interior en la que se cambia el valor meta están agrupadas virtualmente juntas, y la parte de control de la unidad interior y la parte de control de la unidad exterior que se corresponden respectivamente con la unidad interior y la unidad exterior que están agrupadas respectivamente generan comandos de control para monitorizar el valor meta y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado en el grupo esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas, y transmite los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
Según el aspecto, en caso de que cambie el valor meta de la unidad interior, se selecciona la unidad exterior que funciona en un par con la unidad interior, y se agrupan la unidad exterior seleccionada y la unidad interior en la que cambia el valor meta. En la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, se generan los comandos de control para suprimir la variación en la cantidad de estado causada por el cambio en el valor meta para estar en un intervalo predeterminado, y se transmiten los comandos de control a la correspondiente unidad interior y unidad exterior. Por consiguiente, el cambio en la cantidad de estado causado por el cambio en el valor meta se puede mantener en la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, y por tanto el sistema se puede estabilizar. Además, el control llevado a cabo debido al cambio en el valor meta se limita únicamente a la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, y se puede mejorar la capacidad de reacción.
En el sistema de aire acondicionado, las unidades interiores y las unidades exteriores que no están agrupadas pueden bloquear cantidades de funcionamiento mientras que la cantidad de estado se cambia según el valor meta en la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, y puede dejar de bloquear las cantidades de funcionamiento cuando se estabiliza la cantidad de estado.
Por consiguiente, aun cuando el efecto de la variación en la cantidad de estado en la unidad interior y en la unidad exterior agrupadas altera las unidades interiores y las unidades exteriores que no están agrupadas, se puede evitar la reacción a la alteración, y se puede mantener un funcionamiento estable.
En el sistema de aire acondicionado, cada una de las unidades interiores y la parte de control de la unidad interior correspondiente a la unidad interior se pueden comunicar en una correspondencia uno-a-uno entre sí, y cada una de las unidades exteriores y la parte de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad exterior se pueden comunicar en una correspondencia uno-a-uno entre sí.
Como se ha descrito anteriormente, un dispositivo correspondiente y la parte de control del mismo se comunican en una correspondencia uno-a-uno entre sí, y por tanto la cantidad de comunicación de datos se puede reducir. Por tanto, se hace posible evitar un retraso en la respuesta debido a un retraso en la comunicación.
En el sistema de aire acondicionado, la pluralidad de partes de control de la unidad interior y la pluralidad de partes de control de la unidad exterior se pueden integrar y montar como partes de control virtualizadas en una única pieza o una pluralidad de piezas de hardware.
Como se ha descrito anteriormente, debido a que una pluralidad de partes de control está integrada y montada como partes de control virtualizadas en una única pieza o una pluralidad de piezas de hardware, se hace posible conseguir una reducción de costes y una reducción en el tamaño del dispositivo.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de control tal y como se define en la reivindicación 5. Este dispositivo de control se aplica a un sistema de aire acondicionado, el cual incluye una pluralidad de unidades exteriores y una pluralidad de unidades interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo de tal manera que cada una de las unidades interiores y cada una de las unidades exteriores permiten que una cantidad de estado predeterminada sea constante, incluyendo el dispositivo: una pluralidad de partes de control de unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades interiores; y una pluralidad de partes de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades exteriores, en las que las partes de control de la unidad interior y las partes de control de la unidad exterior permiten la intercomunicación, en el caso en el que se cambie un valor meta en cualquiera de las unidades interiores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la correspondiente unidad interior se determina a través de la comunicación entre las partes de control de la unidad exterior, y la unidad exterior determinada y la unidad interior en la que se cambia el valor meta están agrupadas virtualmente juntas, y la parte de control de la unidad interior y la parte de control de la unidad exterior que se corresponden respectivamente con la unidad interior y la unidad exterior que están agrupadas respectivamente generan comandos de control para monitorizar el valor meta y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado en el grupo esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas, y transmita los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
Según un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de control de un sistema de aire acondicionado tal y como se define en la reivindicación 6, incluyendo el sistema de aire acondicionado una pluralidad de unidades exteriores y una pluralidad de unidades interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo de tal manera que cada una de las unidades interiores y cada una de las unidades exteriores permiten que una cantidad de estado predeterminada sea constante, incluyendo el método: formar una configuración en la que una pluralidad de partes de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades interiores y una pluralidad de partes de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades exteriores y permitir la intercomunicación; en el caso en el que se cambie un valor meta en cualquiera de las unidades interiores, determinar la unidad exterior que funciona para corresponderse con la correspondiente unidad interior a través de la comunicación entre las partes de control de la unidad exterior, y agrupar virtualmente la unidad exterior determinada y la unidad interior en la que se cambia el valor meta; al corresponderse respectivamente la parte de control de la unidad interior y la parte de control de la unidad exterior con la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, generando respectivamente comandos de control para monitorizar el valor meta y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado en el grupo esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas; y transmitir los controles de comando generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, en un caso basado en la premisa de un control descentralizado autónomo, se muestra un efecto para permitir que la capacidad de reacción y la estabilidad del sistema sean compatibles entre sí.
Descripción de las figuras
La Figura 1 es una vista que ilustra una configuración esquemática de un sistema de aire acondicionado según una realización de la presente invención.
La Figura 2 es una vista que ilustra una configuración esquemática de un dispositivo de control aplicado al sistema de aire acondicionado según la realización de la presente invención.
La Figura 3 es una vista que muestra un ejemplo de la reacción de una presión del lado de alta presión en el caso en el que la temperatura establecida de una unidad interior cambie durante el control descentralizado autónomo general.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se describirán un sistema de aire acondicionado según una realización de la presente invención, y un dispositivo de control y un método de control para el mismo con referencia a los dibujos.
La Figura 1 es una vista que ilustra esquemáticamente un sistema de refrigeración de un sistema 1 de aire acondicionado según la realización. Tal y como se ilustra en la Figura 1, el sistema 1 de aire acondicionado incluye una pluralidad de unidades 2a y 2b exteriores, y una pluralidad de unidades 3a y 3b interiores. Las unidades 2a y 2b exteriores y las unidades 3a y 3b interiores están conectadas en paralelo. Aquí, en la Figura 1, se ilustra una configuración en la cual se proporcionan dos unidades exteriores y dos unidades interiores. Sin embargo, el número de unidades no se limita a este ejemplo y se pueden proporcionar dos o más unidades.
Cada una de las unidades 2a y 2b exteriores incluye, como componentes principales, un compresor 21, el cual comprime y transmite el refrigerante, una válvula 22 de cuatro vías la cual cambia la dirección de circulación del refrigerante, un intercambiador 23 de calor de exterior y un ventilador 24 de exterior para intercambiar calor entre el refrigerante y el aire exterior, un acumulador 25 proporcionado en una tubería lateral de aspiración del compresor 21 con el fin de separar el vapor del líquido del refrigerante, y similares. Además, en cada una de las unidades 2a y 2b exteriores, se proporcionan un sensor 26 de la presión del lado de alta presión, el cual mide la presión del refrigerante en un lado de alta presión, y un sensor 27 de la presión del lado de baja presión, el cual mide la presión del refrigerante en un lado de baja presión. Debido a que la unidad 2b exterior tiene la misma configuración que la de la unidad 2a exterior, se omite la ilustración de la misma.
Cada una de las unidades 3a y 3b interiores incluye, como componentes principales, una válvula 31 de expansión, un intercambiador 32 de calor de interior y un ventilador 33 de interior. Además, en cada una de las unidades 3a y
3b interiores, se proporcionan un sensor 36 de la presión del lado de alta presión, el cual mide la presión del refrigerante en un lado de alta presión, y un sensor 37 de la presión del lado de baja presión, el cual mide la presión del refrigerante en un lado de baja presión, y un sensor 38 de temperatura el cual mide la temperatura de un aire acondicionado. Debido a que la unidad 3b interior tiene la misma configuración que la de la unidad 3a interior, se omite la ilustración de la misma.
Una tubería 5a de refrigeración del lado de alta presión de la unidad 2a exterior, una tubería 5b de refrigeración del lado de alta presión de la unidad 2b exterior, una tubería 6a de refrigeración del lado de alta presión de la unidad 3a interior, y una tubería 6b de refrigeración del lado de alta presión de la unidad 3b interior están conectadas por un cabezal de tubos 7. Además, una tubería 15a de refrigeración del lado de baja presión de la unidad 2a exterior, una tubería 15b de refrigeración del lado de baja presión de la unidad 2b exterior, una tubería 16a de refrigeración del lado de baja presión de la unidad 3a interior, y una tubería 16b de refrigeración del lado de baja presión de la unidad
3b interior están conectadas por un cabezal de tubos 8.
Por consiguiente, por ejemplo, en el caso de una operación de enfriado, se juntan corrientes del refrigerante transmitido desde las unidades 2a y 2b exteriores en el cabezal de tubos 7, y se bifurcan para suministrarse a las unidades 3a y 3b interiores, y se juntan corrientes del refrigerante que vuelven de las unidades 3a y 3b interiores en el cabezal de tubos 8 y se bifurcan para suministrarse a las unidades 2a y 2b exteriores. Durante una operación de calentamiento, el refrigerante fluye en sentido contrario.
La Figura 2 es una vista que ilustra la configuración esquemática de un dispositivo de control del sistema 1 de aire acondicionado según esta realización. Tal y como se ilustra en la Figura 2, un dispositivo 10 de control incluye una parte 40a de control de la unidad exterior, la cual controla la unidad 2a exterior, una parte 40b de control de la unidad exterior, la cual controla la unidad 2b exterior, una parte 50a de control de la unidad interior, la cual controla la unidad 3a interior, y una parte 50b de control de la unidad interior, la cual controla la unidad 3b interior. De aquí en adelante, a la parte 40a de control de la unidad exterior y similares que no se distinguen entre ellas, es decir, a todas las partes de control se las denomina simplemente "parte de control".
En esta realización, la parte 40a de control de la unidad exterior, la parte 40b de control de la unidad exterior, la parte 50a de control de la unidad interior, y la parte 50b de control de la unidad interior están configuradas para permitir la intercomunicación a través de un medio 11 de comunicación. Como un ejemplo del medio 11 de comunicación, por ejemplo, se emplea una red de área local tal y como Ethernet (marca registrada) independientemente de si es un medio alámbrico o inalámbrico.
Además, cada una de la parte 40a de control de la unidad exterior y la unidad 2a exterior, la parte 40b de control de la unidad exterior y la unidad 2b exterior, la parte 50a de control de la unidad interior y la unidad 3a interior, y la parte 50b de control de la unidad interior y la unidad 3b interior se comunican en una correspondencia uno-a-uno entre sí a través de un medio 12 de comunicación.
Tal y como se ha descrito anteriormente, las partes de control permiten la intercomunicación a través del medio de comunicación con una velocidad de comunicación relativamente alta (por ejemplo, 1 Gbps o más), tal y como Ethernet (marca registrada), y por tanto la capacidad de reacción no se degrada por el retraso en la comunicación de datos. En general, se utiliza un medio de comunicación con una velocidad de comunicación relativamente baja (por ejemplo, 19,2 kbps o similar) como el medio 12 de comunicación entre las partes de control y las unidades. Sin embargo, al reducir la cantidad de datos de comunicación mediante comunicación en correspondencia uno-a-uno, se hace posible evitar la degradación de la capacidad de reacción.
Además, con respecto a la parte 40a de control de la unidad exterior, la parte 40b de control de la unidad exterior, la parte 50a de control de la unidad interior, y la parte 50b de control de la unidad interior, además de la configuración anteriormente descrita, las partes de control pueden estar formadas como partes de control virtualizadas en una única pieza o en una pluralidad de piezas de hardware y pueden estar configuradas para permitir la intercomunicación y también sus funcionamientos independientes. Tal y como se ha descrito anteriormente, al formar las partes de control como las partes de control virtualizadas, se hace posible conseguir una reducción en el tamaño total del dispositivo y una reducción de costes.
De otro modo, la parte 40a de control de la unidad exterior, la parte 40b de control de la unidad exterior, la parte 50a de control de la unidad interior, y la parte 50b de control de la unidad interior también pueden estar presentes en una nube.
Tal y como se ha descrito anteriormente, la forma de existencia de la parte 40a de control de la unidad exterior, la parte 40b de control de la unidad exterior, la parte 50a de control de la unidad interior, y la parte 50b de control de la unidad interior no es particularmente limitada, y se puede emplear apropiadamente un método óptimo dependiendo de los recursos de CPU, costes, el tamaño del dispositivo, y similares.
Las partes 40a y 40b de control de la unidad exterior y las partes 50a y 50b de control de la unidad interior experimentan control descentralizado autónomo de tal manera que las cantidades de estado predeterminadas en el sistema 1 de aire acondicionado son constantes en un período normal.
Por ejemplo, cada una de las partes 50a y 50b de control de la unidad interior ajusta el grado de apertura de la válvula 31 de expansión para controlar la velocidad de flujo del refrigerante de tal manera que la presión (cantidad de estado) del lado de alta presión de cada una de las correspondientes unidades 3a y 3b interiores está en un intervalo aceptable de alta presión de la unidad interior predeterminado establecido previamente (por ejemplo, véase Figura 3) y la presión (cantidad de estado) del lado de baja presión del mismo está en un intervalo aceptable de baja presión de la unidad interior predeterminado establecido previamente.
Además, cada una de las partes 40a y 40b de control de la unidad exterior controla la frecuencia de rotación del correspondiente compresor 21 de tal manera que la presión (cantidad de estado) del lado de alta presión de cada una de las correspondientes unidades 2a y 2b exteriores está en un intervalo aceptable de alta presión de la unidad exterior predeterminado establecido previamente (por ejemplo, véase Figura 3) y la presión (cantidad de estado) del lado de baja presión del mismo está en un intervalo aceptable de baja presión de la unidad exterior predeterminado establecido previamente.
Aquí, por ejemplo, el intervalo aceptable de baja presión de la unidad interior se establece para ser mayor que el intervalo aceptable de baja presión de la unidad exterior, y el intervalo aceptable de alta presión de la unidad interior se establece para ser mayor que el intervalo aceptable de alta presión de la unidad exterior.
Después, en el sistema 1 de aire acondicionado según esta realización, se describirá el funcionamiento de cada una de las partes de control en un caso en el que se cambie la temperatura establecida de una unidad interior, por ejemplo, al activar un control remoto (denominado un "período de transición" para el "período normal"). En la siguiente descripción, por conveniencia, se describirá un caso en el que se cambia la temperatura establecida de la unidad 3a interior.
En este caso, se transmite información con respecto al cambio en la temperatura establecida desde la parte 50a de control de la unidad interior de la unidad 3a interior a la parte 50b de control de la unidad interior y las partes 40a y 40b de control de la unidad exterior, que son las otras partes de control. Por ejemplo, la parte 50a de control de la unidad interior transmite información de la velocidad de flujo del refrigerante, lo cual es necesario para cambiar la temperatura establecida. Las partes 40a y 40b de control de la unidad exterior intercambian información y determinan una unidad exterior correspondiente a la fluctuación de la velocidad de flujo del refrigerante de la unidad 3a interior.
Por ejemplo, la eficiencia de funcionamiento (por ejemplo, el coeficiente de rendimiento) se obtiene a partir de la fluctuación de un factor de carga causado por un aumento en la velocidad de flujo del refrigerante, y se determina una unidad exterior con la mayor eficiencia de funcionamiento desde las unidades 2a y 2b exteriores. Como un método determinado, se almacena un algoritmo en cada una de las partes 40a y 40b de control de la unidad exterior previamente, y se puede seleccionar cualquier unidad exterior según el algoritmo. De aquí en adelante, por conveniencia de la descripción, se proporcionará la descripción suponiendo que se selecciona la unidad 2a exterior. Ta l y como se ha descrito anteriormente, cuando se determina la unidad 2a exterior la cual funciona para corresponderse con la unidad 3a interior con una temperatura establecida cambiada, la parte 50a de control de la unidad interior correspondiente a la unidad 3a interior y la parte 40a de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad 2a exterior se agrupan virtualmente. Se forma un subcampo entre la parte 50a de control de la unidad interior y la parte 40a de control de la unidad exterior. Además, al hacer que la parte 50a de control de la unidad interior y la parte 40a de control de la unidad exterior en el subcampo lleven a cabo la intercomunicación, se genera un comando de control para monitorizar una temperatura establecida después del cambio y permitir que la cantidad de variación en la presión del refrigerante en cada una de la unidad 3a interior y la unidad 2a exterior las cuales están agrupadas esté en un intervalo predeterminado.
Específicamente, la parte 50a de control de la unidad interior genera un comando de grado de apertura para la válvula 31 de expansión para monitorizar la temperatura establecida después del cambio y la frecuencia de rotación del ventilador 33 de interior mediante control de anticipación, y la parte 40a de control de la unidad exterior estima la cantidad de un cambio en la velocidad de flujo del refrigerante a partir del comando de grado de apertura para la válvula 31 de expansión generado por la parte 50a de control de la unidad interior y genera un comando de frecuencia de rotación para el compresor 21 según la cantidad del cambio y un comando de frecuencia de rotación para el ventilador 24 de exterior mediante control de anticipación.
Además, la parte 50a de control de la unidad interior transmite varios comandos que se generan a la unidad 3a interior a través del medio 12 de comunicación, y la parte 40a de control de la unidad exterior transmite varios comandos que se generan a la unidad 2a exterior a través del medio 12 de comunicación. Por consiguiente, en la unidad 3a interior, el grado de apertura de la válvula 31 de expansión y la frecuencia de rotación del ventilador 33 de interior se controlan a partir del comando de control recibido, y en la unidad 2a exterior, la frecuencia de rotación del compresor 21 y la frecuencia de rotación del ventilador 24 de exterior se controlan a partir del comando de control recibido.
Tal y como se ha descrito anteriormente, debido a que el grado de apertura de la válvula 31 de expansión de la unidad 3a interior y la frecuencia de rotación del compresor 21 de la unidad 2a exterior se cambian de forma sustancialmente simultánea, se puede absorber un cambio en la presión del refrigerante debido al cambio en el grado de apertura de la válvula 31 de expansión de la unidad 3a interior mediante un cambio en la velocidad de flujo del refrigerante debido a un cambio en la frecuencia de rotación del compresor 21. Por tanto, un cambio en la presión del refrigerante causado al cambiar la temperatura establecida de la unidad 3a interior se mantiene en el campo, en otras palabras, en el grupo de la unidad 3a interior y la unidad 2a exterior, y se hace posible permitir que la variación en la presión del refrigerante en el sistema 1 de aire acondicionado se suprima en un intervalo predeterminado.
Además, cuando el estado del refrigerante en el sistema de aire acondicionado se estabiliza al hacer que la temperatura de la unidad 3a interior sea igual a la temperatura establecida, se libera el agrupamiento de la unidad 3a interior y la unidad 2a exterior. Por consiguiente, cada una de las partes de control retoma el control descentralizado autónomo para un período normal.
Además, con respecto a la unidad 3b interior y la unidad 2b exterior, las cuales no están agrupadas, durante un período de tiempo en el que se cambia el grado de apertura de la válvula 31 de expansión de la unidad 3a interior agrupada y la frecuencia de rotación del compresor 21 de la unidad 2a exterior agrupada, la parte 50b de control de la unidad interior y la parte 40b de control de la unidad exterior bloquean las cantidades de funcionamiento de la válvula de expansión, el compresor y similares de la unidad 3b interior y la unidad 2b exterior y liberan el bloqueo de las cantidades de funcionamiento después de que se estabilice la presión del refrigerante en el sistema 1 de aire acondicionado.
Por consiguiente, incluso cuando el efecto de la variación en la presión del refrigerante en la unidad 3a interior y la unidad 2a exterior altera la unidad 3b interior y la unidad 2b exterior, se puede evitar la variación en la cantidad de funcionamiento de la válvula (no ilustrada) de expansión de la unidad 3b interior o el compresor (no ilustrado) de la unidad 2b exterior en reacción a la alteración, y se puede mantener un funcionamiento estable.
Tal y como se ha descrito anteriormente, según el sistema 1 de aire acondicionado según esta realización, y el dispositivo 10 de control y el método de control para el mismo, en el caso en el que se cambie la temperatura establecida de una unidad interior, se selecciona una unidad exterior correspondiente al cambio en la temperatura establecida de la unidad interior, y se agrupan la unidad interior seleccionada y la unidad exterior. Además, en la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, el grado de apertura de la válvula de expansión y la frecuencia de rotación del compresor se controlan de forma sustancialmente simultánea de manera que suprime la variación en la presión del refrigerante causada por el cambio en la temperatura establecida para que esté en un intervalo predeterminado. Por consiguiente, el cambio en la presión del refrigerante causado por el cambio en la temperatura establecida se puede mantener en la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, y por tanto el sistema se puede estabilizar. Además, el control llevado a cabo debido al cambio en la temperatura establecida se limita únicamente a la unidad interior y la unidad exterior agrupadas, y se puede mejorar la capacidad de reacción.
La Figura 3 muestra un ejemplo de la reacción de una presión del lado de alta presión en el caso en el que la temperatura establecida de una unidad interior cambie durante el control descentralizado autónomo general. Por ejemplo, durante el control descentralizado autónomo general, se realiza el siguiente control.
Es decir, en el caso en el que se cambie la temperatura establecida de cualquiera de las unidades interiores, el grado de apertura de la válvula de expansión de la unidad de control se controla según la temperatura establecida. Cuando se cambia la presión del refrigerante al mismo tiempo que se cambia el grado de apertura de la válvula de expansión, las otras unidades interiores y las unidades exteriores que comparten las tuberías de refrigeración se activan para suprimir el cambio en la presión del refrigerante para que esté en un intervalo predeterminado establecido previamente. Por consiguiente, en cada una de las unidades interiores, se ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión, y se controla la frecuencia de rotación del compresor de cada una de las unidades exteriores. Tal control lo lleva a cabo cada una de las unidades interiores y las unidades exteriores como control de retroalimentación, y la presión del refrigerante converge gradualmente en un valor predeterminado. Durante el control descentralizado autónomo, cuando la ganancia de retroalimentación es alta, tal y como se indica con la línea continua en la Figura 3, tiene lugar un exceso a pesar de que se mejora la capacidad de reacción, y el sistema se vuelve inestable. Por otro lado, cuando se disminuye la ganancia de retroalimentación, tal y como se indica con la línea discontinua en la Figura 3, la aparición del exceso se suprime y el sistema se estabiliza. Sin embargo, se deteriora la capacidad de reacción.
Al contrario, según el sistema 1 de aire acondicionado según esta realización y el dispositivo de control y el método de control para el mismo, tal y como se ha descrito anteriormente, se selecciona una unidad exterior que funciona para corresponderse con una unidad interior en la cual se cambia la temperatura establecida para agruparse con la unidad interior, y el control de la válvula de expansión y el control de la frecuencia de rotación del compresor se controlan en la unidad interior y la unidad exterior agrupadas de manera que se permita que la presión del refrigerante se vuelva sustancialmente constante. Por tanto, se puede suprimir la variación en la presión del refrigerante comparada en la técnica relacionada, y se hace posible permitir que la capacidad de reacción y la estabilidad del sistema sean compatibles entre sí.
La presente invención no se limita únicamente a la realización descrita anteriormente, y se pueden realizar varias modificaciones dentro del alcance de la invención según se ha definido en las reivindicaciones adjuntas.
Listado de referencias
1 SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO
2a, 2b UNIDAD EXTERIOR
3a, 3b UNIDAD INTERIOR
11, 12 MEDIO DE COMUNICACIÓN
21 COMPRESOR
24 VENTILADOR DE EXTERIOR
31 VÁLVULA DE EXPANSIÓN
33 VENTILADOR DE INTERIOR
40a, 40b PARTE DE CONTROL DE LA UNIDAD EXTERIOR
50a, 50b PARTE DE CONTROL DE LA UNIDAD INTERIOR

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (1) de aire acondicionado que incluye una pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores y una pluralidad de unidades (3a, 3b) interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo en un período normal de tal manera que una cantidad de estado predeterminada en cada una de las unidades (3a, 3b) interiores y cada una de las unidades (2a, 2b) exteriores está en un intervalo aceptable predeterminado establecido previamente, comprendiendo el sistema:
una pluralidad de partes (50a, 50b) de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (3a, 3b) interiores; y
una pluralidad de partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (2a, 2b) exteriores,
en el que las partes (50a, 50b) de control de la unidad interior y las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior permiten la intercomunicación,
en un período de transición en el que se cambia un valor meta en cualquiera de las unidades (3a, 3b) interiores, se configura la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta para transmitir información sobre un cambio del valor meta a las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior,
las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior están configuradas para llevar a cabo intercomunicación, y para determinar, entre la pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta, según un algoritmo registrado previamente se forma un subcampo entre la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad exterior determinada y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad interior en la que se cambia el valor meta, y la parte de control de la unidad exterior y la parte de control de la unidad interior se agrupan virtualmente, y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior agrupadas generan respectivamente comandos para monitorizar el valor meta cambiado y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado, en la unidad (3a, 3b) interior y la unidad (2a, 2b) exterior correspondientes respectivamente a la parte de control de la unidad interior y la parte de control de la unidad exterior agrupadas, esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas, y transmitir los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
2. El sistema (1) de aire acondicionado según la reivindicación 1, en el que las partes (50a, 50b) de control de la unidad interior y las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior que no están virtualmente agrupadas bloquean cantidades de funcionamiento mientras se cambia la cantidad de estado según el valor meta cambiado en la unidad interior y la unidad exterior correspondientes respectivamente a la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior virtualmente agrupadas, y liberan el bloqueo de las cantidades de funcionamiento cuando se estabiliza la cantidad de estado.
3. El sistema (1) de aire acondicionado según la reivindicación 1 o 2,
en el que cada una de las unidades (3a, 3b) interiores y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad interior se comunican en una correspondencia uno-a-uno entre sí, y cada una de las unidades (2a, 2b) exteriores y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad exterior se comunican en una correspondencia uno-a-uno entre sí.
4. El sistema (1) de aire acondicionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en el que la pluralidad de partes (50a, 50b) de control de la unidad interior y la pluralidad de partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior se integran y se montan como partes de control virtualizadas en una única pieza o una pluralidad de piezas de hardware.
5. Un dispositivo (10) de control para un sistema (1) de aire acondicionado que incluye una pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores y una pluralidad de unidades (3a, 3b) interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo en un período normal de tal manera que una cantidad de estado predeterminada en cada una de las unidades (3a, 3b) interiores y cada una de las unidades (2a, 2b) exteriores está en un intervalo aceptable predeterminado establecido previamente, comprendiendo el dispositivo:
una pluralidad de partes (50a, 50b) de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (3a, 3b) interiores; y
una pluralidad de partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (2a, 2b) exteriores,
en el que las partes (50a, 50b) de control de la unidad interior y las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior permiten la intercomunicación,
en un período de transición en el que se cambia un valor meta en cualquiera de las unidades (3a, 3b) interiores, la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad interior en la que se cambia el valor meta transmite información sobre un cambio del valor meta a las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior, las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior llevan a cabo intercomunicación, y determinan, entre la pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la unidad interior en la que se cambia el valor meta, según un algoritmo registrado previamente,
se forma un subcampo entre la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad exterior determinada y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta, y la unidad exterior, parte de control y la parte de control de la unidad interior se agrupan virtualmente, y
la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior virtualmente agrupadas generan respectivamente comandos de control para monitorizar el valor meta cambiado y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado, en la unidad (3a, 3b) interior y la unidad (2a, 2b) exterior correspondientes respectivamente a la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior virtualmente agrupadas, esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas, y transmiten los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
6. Un método de control de un sistema (1) de aire acondicionado que incluye una pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores y una pluralidad de unidades (3a, 3b) interiores conectadas en paralelo y experimenta un control descentralizado autónomo en un período normal de tal manera que una cantidad de estado predeterminada en cada una de las unidades (3a, 3b) interiores y cada una de las unidades (2a, 2b) exteriores está en un intervalo aceptable predeterminado establecido previamente, comprendiendo el método:
formar una configuración en la cual una pluralidad de partes (50a, 50b) de control de la unidad interior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (3a, 3b) interiores y una pluralidad de partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior proporcionadas para corresponderse respectivamente con las unidades (2a, 2b) exteriores y permitir la intercomunicación;
en un período de transición en el que se cambia un valor meta en cualquiera de las unidades (3a, 3b) interiores, la parte de control de la unidad interior correspondiente a la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta transmite información sobre un cambio del valor meta a las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior, al llevar a cabo las partes (40a, 40b) de control de la unidad exterior intercomunicación, y determinar, entre la pluralidad de unidades (2a, 2b) exteriores, la unidad exterior que funciona para corresponderse con la unidad interior en la que se cambia el valor meta, según un algoritmo registrado previamente,
formar un subcampo entre la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior correspondiente a la unidad (2a, 2b) exterior determinada y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior correspondiente a la unidad (3a, 3b) interior en la que se cambia el valor meta, y agrupar virtualmente la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior y la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior;
al generar la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior virtualmente agrupadas respectivamente comandos de control para monitorizar el valor meta cambiado y permitir que una cantidad de variación en la cantidad de estado, en la unidad (3a, 3b) interior y la unidad (2a, 2b) exterior correspondientes respectivamente a la parte (50a, 50b) de control de la unidad interior y la parte (40a, 40b) de control de la unidad exterior virtualmente agrupadas, esté en un intervalo predeterminado a través de la comunicación entre las mismas; y
transmitir los comandos de control generados a la correspondiente unidad interior y unidad exterior.
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