ES2813198T3 - Aire acondicionado - Google Patents

Abstract

Un aire acondicionado (1), que comprende: un circuito refrigerante (10) constituido por la conexión de un compresor (21), una pluralidad de intercambiadores de calor interiores (52a, 52b) que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido (51a, 51b) que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y un intercambiador de calor exterior (23); y en donde el circuito refrigerante incluye además válvulas de expansión interiores del lado de gas (61a, 61b) que corresponden a un lado de gas de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y caracterizado por que el aire acondicionado comprende además una unidad de control (19) que está configurada para realizar una operación de calefacción en la que el refrigerante sellado en el circuito de refrigerante circula en el siguiente orden pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior, en donde, en un caso en el que los intercambiadores de calor interiores incluyen, tanto un intercambiador de calor interior de operación de calefacción que realiza la operación de calefacción como un intercambiador de calor interior en parada de calefacción que no realiza la operación de calefacción, la unidad de control está configurada para controlar la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de manera que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas llegue a ser más pequeño que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido.

Description

DESCRIPCIÓN

Aire acondicionado

Campo técnico

La presente invención se refiere a aires acondicionados, y particularmente a un aire acondicionado que incluye un circuito refrigerante y una unidad de control. El circuito refrigerante está constituido por la conexión de un compresor, una pluralidad de intercambiadores de calor interiores que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores y un intercambiador de calor exterior. La unidad de control realiza una operación de calefacción en la que el refrigerante sellado en el circuito de refrigerante circula en el siguiente orden, pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido, y el intercambiador de calor exterior.

Técnica anterior

Ha habido un aire acondicionado que incluye un circuito de refrigerante y una unidad de control, estando constituido el circuito de refrigerante al conectar un compresor, una pluralidad de intercambiadores de calor interiores que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores y un intercambiador de calor exterior, luego la unidad de control realiza la operación de calefacción en la que circula el refrigerante sellado en el circuito refrigerante en el siguiente orden, pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores(denominadas en lo sucesivo, "válvulas de expansión interiores del lado de líquido"), y el intercambiador de calor exterior. Como tal, un aire acondicionado como se describe en el DP 1 (solicitud de patente japonesa no examinada publicada n° 7­ 310962), en un caso en el que la pluralidad de intercambiadores de calor interiores incluyen, tanto un intercambiador de calor interior en operación de calefacción que realiza la operación de calefacción, como un intercambiador de calor interior en parada de calefacción que no realiza la operación de calefacción, con el fin de suprimir la acumulación de refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, controlándose la válvula de expansión interior del lado de líquido que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, para que esté ligeramente abierta de modo que una pequeña cantidad de refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Alternativamente, en lugar de controlar que la válvula de expansión interior del lado de líquido esté ligeramente abierta, se proporciona un mecanismo de expansión (formado mediante el uso de una tubería capilar y una válvula de retención), que evita la válvula de expansión interior del lado de líquido, de manera que una pequeña cantidad de refrigerante fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción a través del mecanismo de expansión en un estado donde la válvula de expansión interior del lado de líquido está cerrada. El documento JP H0942792 A describe un aire acondicionado según el preámbulo de la reivindicación 1.

Compendio de la invención

Es posible suprimir la acumulación de refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción controlando que la válvula de expansión interior del lado de líquido esté ligeramente abierta de acuerdo con el DP 1 o utilizando el mecanismo de expansión que evita la válvula de expansión interior del lado de líquido. Sin embargo, dado que el refrigerante a alta presión fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, el refrigerante libera calor en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, que es una pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Un objeto de la presente invención es, en un caso en el que la pluralidad de intercambiadores de calor interiores incluyen, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción que realiza la operación de calefacción, como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción que no realiza la operación de calefacción, para suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción cuando se suprime la acumulación de refrigerante, al hacer que el refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

De acuerdo con la presente invención, el objeto anterior se resuelve mediante un aire acondicionado que tiene las características de acuerdo con la reivindicación 1. Este aire acondicionado incluye un circuito refrigerante y una unidad de control. El circuito refrigerante está constituido por la conexión de un compresor, una pluralidad de intercambiadores de calor interiores que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y un intercambiador de calor exterior. La unidad de control realiza una operación de calefacción en la que el refrigerante sellado en el circuito de refrigerante circula en el siguiente orden, pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido, y el intercambiador de calor exterior. Cabe señalar que el circuito refrigerante incluye además válvulas de expansión interiores del lado de gas que corresponden a un lado de gas de los respectivos intercambiadores de calor interiores. Además, en un caso en el que los intercambiadores de calor interiores incluyen, tanto un intercambiador de calor interior en operación de calefacción que realiza la operación de calefacción, como un intercambiador de calor interior en parada de calefacción que no realiza la operación de calefacción, la unidad de control controla la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción de manera que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas llegue a ser más reducido que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido. La expresión "no realiza la operación de calefacción" en la presente memoria significa un estado en el que la operación de una unidad interior que incluye un intercambiador de calor interior se detiene o un estado en el que la unidad interior está en un estado de apagado térmico, y la expresión "intercambiador de calor interior en parada de calefacción" significa el intercambiador de calor interior de la unidad interior en este estado de "no realiza la operación de calefacción".

Cuando una pequeña cantidad de refrigerante fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción controlando que la válvula de expansión interior del lado de líquido esté ligeramente abierta o utilizando el mecanismo de expansión que evita la válvula de expansión interior del lado de líquido de acuerdo con la técnica relacionada, el refrigerante no se descomprime en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, y el refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas abajo del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Por lo tanto, como en el intercambiador de calor interior en operación de calefacción, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor también fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Además, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor tiene una temperatura mucho más alta que la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, lo que da lugar a la generación de una pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Por lo tanto, en la presente memoria, las válvulas de expansión interiores del lado de gas se colocan en el lado de gas de los respectivos intercambiadores de calor interiores como se ha descrito anteriormente. En un caso en el que están presentes, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, se controlan de modo que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas se vuelva más pequeño que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido. Cuando la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas se controlan de la manera anterior, el refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción en comparación con el del lado aguas abajo del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Por lo tanto, una pequeña cantidad de refrigerante a baja presión, en comparación con el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor, fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Por consiguiente, en la presente memoria, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción se puede disminuir para aproximarse a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Como resultado, se puede suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

De la manera anterior, en la presente memoria, con el fin de suprimir la acumulación de refrigerante, en un caso en el que están presentes tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, al hacer que una pequeña cantidad de refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, se proporciona y controla la válvula de expansión interior del lado de gas de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas se vuelva más pequeño que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido. Como resultado, se puede suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un segundo aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con el primer aspecto, la unidad de control controla la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción, de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas se abra completamente.

En este caso, a diferencia del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción, se controla de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas se abra completamente como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor puede fluir directamente al intercambiador de calor interior en operación de calefacción.

Por consiguiente, en este caso, en cuanto al intercambiador de calor interior en operación de calefacción, es posible realizar la operación de calefacción como en el caso en el que todos los intercambiadores de calor interiores realizan la operación de calefacción y en el caso de una configuración de la técnica relacionada en la que no se proporcionan válvulas de expansión interiores del lado de gas.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un tercer aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con el primer o segundo aspecto, la unidad de control controla la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas se abra ligeramente. La expresión "ligeramente abierto" en la presente memoria corresponde a un grado de apertura de aproximadamente el 15% o menos, cuando un estado completamente abierto de la válvula de expansión interior del lado de gas es del 100%.

En este caso, la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción se controla de modo que el grado de apertura del mismo se vuelva ligeramente abierto como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, una pequeña cantidad de refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, y una pequeña cantidad de refrigerante a una presión suficientemente baja, en comparación con el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor, fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

En consecuencia, en este caso, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción puede aproximarse aún más a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, y la pérdida de radiación del intercambiador de calor interior en parada de calefacción se puede suprimir suficientemente.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un cuarto aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con uno cualquiera de los aspectos del primero al tercero, la unidad de control controla la válvula de expansión interior del lado de líquido que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido se abra completamente.

En este caso, como se describió anteriormente, la válvula de expansión interior del lado de líquido que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción se controla de modo que el grado de apertura de la misma se abra completamente. Por lo tanto, el refrigerante a la misma presión que el refrigerante que ha sido descomprimido por la válvula de expansión interior del lado de líquido que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

En consecuencia, en este caso, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción puede aproximarse aún más a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, y la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción se puede suprimir suficientemente.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un quinto aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con cualquiera de los aspectos del primero al cuarto, el circuito refrigerante incluye además una válvula de expansión exterior entre las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior, y la unidad de control controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior de manera que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Con el fin de suprimir de manera fiable la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción puede ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Mientras tanto, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción fluctúa al verse influida por la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior. En consecuencia, por ejemplo, en un caso en el que la temperatura de saturación que corresponde a la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior es mucho más alta que la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, incluso si los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas se controlan de la manera anterior, no es posible hacer que la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción en algunos casos.

Por lo tanto, en este caso, en el que están presentes tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, se controlan los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas, y también se controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior de manera que la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Por lo tanto, en este caso, es posible hacer que la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción sea inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de modo que la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción se pueda suprimir de manera fiable.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un sexto aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con cualquiera de los aspectos del primero al cuarto, el circuito de refrigerante incluye además una válvula de expansión exterior entre las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior, y la unidad de control controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior de manera que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Con el fin de suprimir de manera fiable la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción puede ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Sin embargo, si la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción es mucho más baja que la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, el refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción puede enfriar la atmósfera del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, lo que puede generar una corriente de aire frío procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Con el fin de evitar la generación de una corriente de aire frío del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción se hace preferiblemente que sea superior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Mientras tanto, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción fluctúa al verse influida por la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior. En consecuencia, por ejemplo, en un caso en que la temperatura de saturación que corresponde a la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior es mucho más baja que la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, incluso si los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas se controlan de la manera anterior, no es posible hacer que la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción en algunos casos.

Por lo tanto, en este caso, en que están presentes tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, se controlan los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado gas, y también se controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior de modo que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Por lo tanto, en este caso, es posible hacer que la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de modo que la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción se pueda suprimir de manera fiable. Cabe señalar que con el fin de suprimir de manera fiable tanto la pérdida de radiación como la corriente de aire fría del intercambiador de calor interior en parada de calefacción, el grado de apertura de la válvula de expansión exterior se controla preferiblemente de modo que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un séptimo aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con cualquiera de los aspectos del primero al sexto, la unidad de control realiza una operación de refrigeración en la que el refrigerante herméticamente cerrado en el circuito refrigerante circula en el siguiente orden, pasando por el compresor, el intercambiador de calor exterior, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido, y los intercambiadores de calor interiores, y la unidad de control controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas en función de la temperatura de evaporación del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores.

Durante la operación de refrigeración bajo una condición en la cual la temperatura del aire exterior es baja y la carga es pequeña (operación de refrigeración con aire exterior a baja temperatura y carga pequeña), la diferencia entre una alta presión y una baja presión del compresor puede llegar a ser demasiado pequeña, lo que da como resultado el fallo en la continuación de la operación de refrigeración.

Por lo tanto, en este caso, como se describió anteriormente, durante la operación de refrigeración, el grado de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas se controla en base a la temperatura de evaporación del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores.

Por lo tanto, en este caso, incluso bajo una condición de operación en la cual la diferencia entre la alta presión y la baja presión del compresor es probable que disminuya, tal como en la operación de refrigeración con aire exterior a baja temperatura y carga pequeña, es posible realizar una operación de refrigeración estable mientras se mantiene una diferencia suficiente entre la alta presión y la baja presión del compresor.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un octavo aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con cualquiera de los aspectos del primero al séptimo, los respectivos intercambiadores de calor interiores se proporcionan en unidades interiores, y el aire acondicionado está provisto de medios de detección de fugas de refrigerante. Además, en este caso, si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas de refrigerante, la unidad de control controla las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas, de manera que los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas se lleguen a cerrar por completo. Cabe señalar que los medios de detección de fugas de refrigerante pueden ser, por ejemplo, sensores de refrigerante que detectan directamente la fuga del refrigerante, o pueden ser cualquier dispositivo que determine si el refrigerante se ha fugado o estima su cantidad en función de una relación entre la temperatura del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores y la temperatura ambiente de los intercambiadores de calor interiores.

En este caso, como se describió anteriormente, los medios de detección de fugas de refrigerante se proporcionan adicionalmente y, si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas del refrigerante, se cierran las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas. Por lo tanto, es posible evitar que el refrigerante fluya hacia los intercambiadores de calor interiores desde el lado del compresor o del intercambiador de calor exterior y suprimir un aumento en la concentración de refrigerante en espacios interiores.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un noveno aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con el octavo aspecto, antes de controlar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas para que se cierren completamente, la unidad de control detiene el compresor.

En este caso, como se describió anteriormente, si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas del refrigerante, antes de controlar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas para que se cierren completamente, se detiene el compresor. Por lo tanto, es posible suprimir un aumento excesivo de la presión del refrigerante.

Conforme a un aire acondicionado de acuerdo con un décimo aspecto, en el aire acondicionado de acuerdo con el octavo o noveno aspecto, el circuito refrigerante incluye además válvulas de ajuste de presión que se proporcionan para evitar las respectivas válvulas de expansión interiores del lado de gas o las respectivas válvulas de expansión interiores del lado de líquido y que se abren cuando la presión del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores aumenta hasta una presión predeterminada.

En un caso en el que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas se cierran completamente si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas del refrigerante, el intercambiador de calor interior en el que el refrigerante no se ha fugado está en un estado sellado de líquido, lo que puede provocar un aumento excesivo de la presión del refrigerante en el intercambiador de calor interior.

En consecuencia, en este caso, como se describió anteriormente, se proporcionan las válvulas de ajuste de presión para evitar las válvulas de expansión interiores del lado de gas o las válvulas de expansión interiores del lado de líquido. Las válvulas de ajuste de presión se abren cuando la presión del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores aumenta hasta una presión predeterminada. Alternativamente, en lugar de proporcionar las válvulas de ajuste de presión, las válvulas de expansión que tienen la función de evitar un estado sellado de líquido se pueden emplear como válvulas de expansión interiores del lado de líquido o válvulas de expansión interiores del lado de gas.

Por lo tanto, en este caso, es posible evitar que el intercambiador de calor interior en el que no se haya fugado el refrigerante esté en un estado sellado de líquido.

Breve descripción de los dibujos

[Fig. 1] La Figura 1 ilustra esquemáticamente una configuración de un aire acondicionado de acuerdo con una realización de la presente invención.

[Fig. 2] La Figura 2 es un diagrama de presión-entalpía que ilustra un ciclo de refrigeración durante la operación de refrigeración del aire acondicionado de acuerdo con la realización de la presente invención.

[Fig. 3] La Figura 3 ilustra el flujo de refrigerante en un caso en el que todas las unidades interiores del aire acondicionado de acuerdo con la realización de la presente invención realizan la operación de calefacción.

[Fig. 4] La Figura 4 es un diagrama de presión-entalpía que ilustra un ciclo de refrigeración en un caso en el que todas las unidades interiores del aire acondicionado de acuerdo con la realización de la presente invención realizan la operación de calefacción.

[Fig. 5] La Figura 5 ilustra el flujo de refrigerante durante la operación de calefacción en un caso en el que, tanto un intercambiador de calor interior en operación de calefacción como un intercambiador de calor interior en parada de calefacción, están presentes en un aire acondicionado de acuerdo con la realización, una primera modificación y una segunda modificación de la presente invención.

[Fig. 6] La Figura 6 es un diagrama de presión-entalpía que ilustra un ciclo de refrigeración durante la operación de calefacción en un caso en el que, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, están presentes en el aire acondicionado de acuerdo con la realización y la primera modificación de la presente invención.

[Fig. 7] La Figura 7 es un diagrama de presión-entalpía que ilustra un ciclo de refrigeración durante la operación de calefacción en un caso en el que, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, están presentes en el aire acondicionado de acuerdo con la realización y la segunda modificación de la presente invención.

[Fig. 8] La Figura 8 es un diagrama de presión-entalpia que ilustra un ciclo de refrigeración durante la operación de refrigeración de un aire acondicionado de acuerdo con una tercera modificación de la presente invención.

[Fig. 9] La Figura 9 ilustra esquemáticamente una configuración de un aire acondicionado de acuerdo con una cuarta modificación de la presente invención.

[Fig. 10] La Figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso en un caso en el que se producen fugas de refrigerante en el aire acondicionado de acuerdo con la cuarta modificación de la presente invención.

[Fig. 11] La Figura 11 ilustra esquemáticamente una configuración de un aire acondicionado de acuerdo con una quinta modificación de la presente invención.

[Fig. 12] La Figura 12 ilustra esquemáticamente una configuración de un aire acondicionado de acuerdo con una sexta modificación de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

A continuación, se describirá un aire acondicionado de acuerdo con una realización de la presente invención con referencia a los dibujos.

(1) Configuración

La Figura 1 ilustra esquemáticamente una configuración de un aire acondicionado 1 de acuerdo con la realización de la presente invención. El aire acondicionado 1 es un dispositivo que enfría o calienta espacios interiores de edificios o similares a través de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor. El aire acondicionado 1 incluye principalmente una unidad exterior 2, una pluralidad de (dos en esta realización) unidades interiores 3a y 3b que están conectadas en paralelo entre sí, una tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 y una tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 que conectan la unidad exterior 2 y las unidades interiores 3a y 3b entre sí, y una unidad de control 19 que controla los componentes incluidos en la unidad exterior 2 y las unidades interiores 3a y 3b. Un circuito refrigerante por compresión de vapor 10 del aire acondicionado 1 se constituye conectando la unidad exterior 2 y la pluralidad de unidades interiores 3a y 3b entre sí a través de la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 y la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6. El circuito refrigerante 10 se llena con refrigerante, tal como R32.

<Tubería de comunicación de refrigerante>

La tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 incluye principalmente una parte de tubería de unión que se extiende desde la unidad exterior 2 y una pluralidad de (dos en esta realización) partes de tubería ramificada 5a y 5b que se bifurcan en las posiciones en frente de las unidades interiores 3a y 3b. La tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 incluye principalmente una parte de tubería de unión que se extiende desde la unidad exterior 2 y una pluralidad de (dos en esta realización) partes de tubería ramificada 6a y 6b que se bifurcan en las posiciones en frente de las unidades interiores 3a y 3b.

<Unidad exterior>

La unidad exterior 2 se instala fuera de un edificio o similar. La unidad exterior 2 se conecta a las unidades interiores 3a y 3b a través de la tubería de refrigerante líquido 5 y la tubería de refrigerante gaseoso 6 como se describió anteriormente, y es parte del circuito refrigerante 10.

Ahora, se describirá una configuración de la unidad exterior 2.

La unidad exterior 2 incluye principalmente un compresor 21 y un intercambiador de calor exterior 23. La unidad exterior 2 incluye además un mecanismo de conmutación 22 para conmutar entre un estado de funcionamiento del radiador y un estado de funcionamiento del evaporador. En el estado de funcionamiento del radiador, el intercambiador de calor exterior 23 sirve como radiador para refrigerante, mientras que, en el estado de funcionamiento del evaporador, el intercambiador de calor exterior 23 sirve como evaporador para refrigerante. El mecanismo de conmutación 22 y el lado de succión del compresor 21 se conectan a través de una tubería de succión de refrigerante 31. La tubería de succión de refrigerante 31 está provista de un acumulador 29 que acumula temporalmente refrigerante que se succiona al compresor 21. El lado de descarga del compresor 21 y el mecanismo de conmutación 22 se conectan a través de una tubería de descarga de refrigerante 32. El mecanismo de conmutación 22 y el extremo del lado de gas del intercambiador de calor exterior 23 se conectan a través de una primera tubería exterior de refrigerante de gas 33. El extremo del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23 y la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 se conectan a través de una tubería exterior de refrigerante líquido 34. En una parte de la tubería exterior de refrigerante líquido 34 en la que se conecta la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5, se proporciona la válvula de cierre del lado de líquido 27. El mecanismo de conmutación 22 y la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 se conectan a través de una segunda tubería exterior de refrigerante de gas 35. En una parte de la segunda tubería exterior de refrigerante de gas 35 en la que se conecta la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6, se proporciona una válvula de cierre del lado de gas 28. La válvula de cierre del lado de líquido 27 y la válvula de cierre del lado de gas 28 son válvulas que se abren y cierran manualmente.

El compresor 21 comprime refrigerante y es, por ejemplo, un compresor herméticamente sellado en el que un elemento de compresión de desplazamiento positivo (no mostrado), tal como un elemento de compresión giratorio o un elemento de compresión de desplazamiento, es girado por un motor de compresor 21 a.

El mecanismo de conmutación 22 es, por ejemplo, una válvula de conmutación de cuatro vías y puede cambiar el flujo de refrigerante en el circuito refrigerante 10 de la siguiente manera: se conectan el lado de descarga del compresor 21 y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 23 (véase la línea continua en el mecanismo de conmutación 22 en la Figura 1) cuando el intercambiador de calor exterior 23 sirve como un radiador para refrigerante (denominado en lo sucesivo "estado de radiador exterior"), y se conectan el lado de succión del compresor 21 y el lado de gas del intercambiador de calor exterior 23 (véase la línea discontinua en el mecanismo de conmutación 22 en la Figura 1) cuando el intercambiador de calor exterior 23 sirve como evaporador para refrigerante (denominado en lo sucesivo "estado de evaporador exterior").

El intercambiador de calor exterior 23 es un intercambiador de calor que sirve como radiador para refrigerante o como evaporador para refrigerante. Cabe señalar que la unidad exterior 2 incluye un ventilador exterior 24 para succionar aire exterior en la unidad exterior 2 y descargar, al exterior, el aire que ha sido sometido a intercambio de calor con el refrigerante en el intercambiador de calor exterior 23. Es decir, la unidad exterior 2 incluye el ventilador exterior 24 tal como un ventilador que suministra aire exterior al intercambiador de calor exterior 23 tal como una fuente de refrigeración o una fuente de calefacción para el refrigerante que fluye en el intercambiador de calor exterior 23. En esta realización, el ventilador exterior 24 es accionado por un motor de ventilador exterior 24a.

Además, en esta realización, la tubería de refrigerante líquido exterior 34 está provisto de una válvula de expansión exterior 25. La válvula de expansión exterior 25 es una válvula de expansión eléctrica que descomprime el refrigerante durante la operación de calefacción y se proporciona en una parte del líquido exterior. tubería de refrigerante 34 que está cerca del extremo del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23.

Asimismo, en esta realización, la tubería de refrigerante líquido exterior 34 se conectada a una tubería de retorno de refrigerante 41, y se proporciona un enfriador de refrigerante 45. La tubería de retorno de refrigerante 41 es una tubería de refrigerante que ramifica una parte del refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 para enviarlo al compresor 21. El enfriador de refrigerante 45 es un intercambiador de calor que enfría el refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 utilizando el refrigerante que fluye en la tubería de retorno de refrigerante 41. Cabe señalar que se proporciona la válvula de expansión exterior 25 en una parte de la tubería exterior de refrigerante líquido 34 que está más cerca del intercambiador de calor exterior 23 que del enfriador de refrigerante 45.

La tubería de retorno de refrigerante 41 es una tubería de refrigerante que envía refrigerante que se ramifica desde la tubería de refrigerante líquido exterior 34 hacia el lado de succión del compresor 21. La tubería de retorno de refrigerante 41 incluye principalmente una tubería de entrada de retorno de refrigerante 42 y una tubería de salida de retorno de refrigerante 43. La tubería de entrada de retorno de refrigerante 42 es una tubería de refrigerante que ramifica una parte del refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 desde una parte entre el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23 y la válvula de cierre del lado del líquido 27 (una parte entre la válvula de expansión exterior 25 y el enfriador de refrigerante 45 en esta realización) para enviarla a la entrada del enfriador de refrigerante 45 en el lado de la tubería de retorno de refrigerante 41. La tubería de entrada de retorno de refrigerante 42 está provista de una válvula de expansión de retorno de refrigerante 44 que ajusta el caudal del refrigerante que fluye en el enfriador de refrigerante 45 al tiempo que descomprime el refrigerante que fluye en la tubería de retorno de refrigerante 41. Cabe señalar que la válvula de expansión de retorno de refrigerante 44 es una válvula de expansión eléctrica. La tubería de salida de retorno de refrigerante 43 es una tubería de refrigerante que envía refrigerante desde la salida del enfriador de refrigerante 45 en el lado de la tubería de retorno de refrigerante 41 a la tubería de succión de refrigerante 31. Asimismo, la tubería de salida de retorno de refrigerante 43 de la tubería de retorno de refrigerante 41 se conecta a una parte de la tubería de succión de refrigerante 31 en el lado de entrada del acumulador 29. Además, el enfriador de refrigerante 45 enfría el refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 usando el refrigerante que fluye en la tubería de retorno de refrigerante 41.

La unidad exterior 2 está provista de varios sensores. Específicamente, la unidad exterior 2 está provista de un sensor de presión de descarga 36, un sensor de temperatura de descarga 37, y un sensor de presión de succión 39. El sensor de presión de descarga 36 detecta una presión (presión de descarga Pd) de refrigerante descargado desde el compresor 21. El sensor de temperatura de descarga 37 detecta una temperatura (temperatura de descarga Td) de refrigerante descargado desde el compresor 21. El sensor de presión de succión 39 detecta una presión (presión de succión Ps) de refrigerante que se va a succionar al interior del compresor 21. La unidad exterior 2 además está provista de un sensor del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 38 y un sensor de temperatura de la tubería de líquido 49. El sensor del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 38 detecta una temperatura Tol (temperatura de salida del intercambiador de calor exterior Tol) de refrigerante en el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor exterior 23. El sensor de temperatura de la tubería de líquido 49 detecta una temperatura (temperatura de la tubería de líquido Tip) de refrigerante en una parte de la tubería de refrigerante líquido exterior 34 entre el enfriador de refrigerante 45 y la válvula de cierre del lado de líquido 27.

<Unidad interior>

Las unidades interiores 3a y 3b se instalan en espacios interiores de un edificio o similar. Las unidades interiores 3a y 3b están conectadas a la unidad exterior 2 a través de la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 y la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 como se ha descrito anteriormente, y son partes del circuito refrigerante 10.

Ahora, se describirán las configuraciones de las unidades interiores 3a y 3b. Dado que la unidad interior 3a y la unidad interior 3b tienen sustancialmente la misma configuración, solo se describirá la configuración de la unidad interior 3a en esta realización. La descripción de los componentes de la unidad interior 3b se omitirá denotando los componentes con el subíndice "b" en lugar del subíndice "a", que denota los componentes de la unidad interior 3a.

La unidad interior 3a incluye principalmente una válvula de expansión interior del lado de líquido 51a y un intercambiador de calor interior 52a. La unidad interior 3a incluye además una tubería interior de refrigerante líquido 53a y una tubería interior de refrigerante gaseoso 54a. La tubería interior de refrigerante líquido 53a conecta el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor interior 52a y la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5. La tubería interior de refrigerante gaseoso 54a conecta el extremo del lado de gas del intercambiador de calor interior 52a y la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6.

La válvula de expansión interior del lado de líquido 51 a es una válvula de expansión eléctrica que se proporciona para corresponder con el lado de líquido del intercambiador de calor interior 52a y se sitúa en la tubería de refrigerante líquido interior 53a.

El intercambiador de calor interior 52a es un intercambiador de calor que sirve como un evaporador para que el refrigerante enfríe el aire interior o como un radiador para que el refrigerante caliente el aire interior. Cabe señalar que la unidad interior 3a incluye un ventilador interior 55a que succiona el aire interior hacia dentro de la unidad interior 3a y suministra a los espacios interiores, como aire suministrado, el aire que ha sido sometido a intercambio de calor con refrigerante en el intercambiador de calor interior 52a. Es decir, la unidad interior 3a incluye el ventilador interior 55a como un ventilador que suministra al intercambiador de calor interior 52a aire interior como fuente de refrigeración o una fuente de calefacción para el refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior 52a. El ventilador interior 55a es accionado por un motor de ventilador interior 56a.

Centrándose únicamente en el compresor 21, el intercambiador de calor exterior 23, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b, y los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b en el aire acondicionado 1, se realiza una operación de refrigeración en la que el refrigerante que está herméticamente cerrado en el circuito refrigerante 10 circula en el siguiente orden pasando por el compresor 21, el intercambiador de calor exterior 23, la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b, los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b, la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 y el compresor 21. Además, centrándose únicamente en el compresor 21, el intercambiador de calor exterior 23, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b, y los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b en el aire acondicionado 1, se realiza una operación de refrigeración en la que el refrigerante que está herméticamente cerrado en el circuito refrigerante 10 circula en el siguiente orden pasando por el compresor 21, los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b, y el intercambiador de calor exterior 23. Cabe señalar que, en esta realización, el mecanismo de conmutación 22 se conmuta al estado de radiador exterior durante la operación de refrigeración y al estado de evaporador exterior durante la operación de calefacción.

Asimismo, en esta realización, se proporciona además una válvula de expansión interior del lado de gas 61a que corresponde al lado de gas del intercambiador de calor interior 52a. La válvula de expansión interior del lado de gas 61 a es una válvula de expansión eléctrica situada en la tubería de refrigerante gaseoso interior 54a.

La unidad interior 3a está provista de varios sensores. Específicamente, la unidad interior 3a está provista de un sensor del lado de líquido del intercambiador de calor interior 57a, un sensor del lado de gas del intercambiador de calor interior 58a, y un sensor de aire interior 59a. El sensor del lado de líquido del intercambiador de calor interior 57a detecta una temperatura Trl de refrigerante en el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor del interior 52a. El sensor del lado de gas del intercambiador de calor interior 58a detecta una temperatura T rg de refrigerante en el extremo del lado de gas del intercambiador de calor del interior 52a. El sensor de aire interior 59a detecta una temperatura T ra de aire interior que se va a succionar al interior de la unidad interior 3a.

<Unidad de control>

La unidad de control 19 está constituida por un panel de control y similares (no mostrados) situados en la unidad exterior 2, las unidades interiores 3a y 3b, y similares se conectan entre sí a través de tuberías de comunicación. Cabe señalar que la unidad de control 19 se ilustra en una posición alejada de la unidad exterior 2 y las unidades interiores 3a y 3b por conveniencia en la Figura 1. Sobre la base de señales de detección y similares de los diversos sensores 36, 37, 38, 39, 49, 57a, 57b, 58a, 58b, 59a, y 59b descritos anteriormente, la unidad de control 19 controla los componentes 21, 22, 24, 25, 44, 51a, 51b, 55a, 55b, 61a, y 61b del aire acondicionado 1 (la unidad exterior 2 y las unidades interiores 3a y 3b en esta realización). Es decir, la unidad de control 19 controla las operaciones de todo el aire acondicionado 1.

(2) Operaciones y características del aire acondicionado

A continuación, las operaciones y características del aire acondicionado 1 se describirán con referencia a las figuras 1 a 6.

El aire acondicionado 1 realiza la operación de refrigeración y la operación de calefacción. Cabe señalar que las operaciones del aire acondicionado 1 descritas a continuación son realizadas por la unidad de control 19 que controla los componentes del aire acondicionado 1.

<Operación de refrigeración>

Durante la operación de refrigeración, por ejemplo, cuando todas las unidades interiores 3a y 3b realizan la operación de refrigeración (es decir, la operación en la que todos los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b sirven como evaporadores para refrigerante y en la que el intercambiador de calor exterior 23 sirve como radiador para refrigerante), el mecanismo de conmutación 22 se conmuta al estado de radiador exterior (estado ilustrado por la línea continua en el mecanismo de conmutación 22 en la Figura 1), y se accionan el compresor 21, el ventilador exterior 24, y los ventiladores interiores 55a y 55b.

Posteriormente, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 se envía a través del mecanismo de conmutación 22 al intercambiador de calor exterior 23 (véase el punto B en las figuras 1 y 2). En el intercambiador de calor exterior 23 que sirve como un radiador para refrigerante, el refrigerante enviado al intercambiador de calor exterior 23 se somete a intercambio de calor con el aire exterior suministrado por el ventilador exterior 24, para que se enfríe y condense (véase el punto C en las figuras 1 y 2). El refrigerante fluye a través de la válvula de expansión exterior 25, el enfriador de refrigerante 45, y la válvula de cierre del lado de líquido 27 para salir de la unidad exterior 2 (véase el punto E en las figuras 1 y 2).

El refrigerante que fluye fuera de la unidad exterior 2 se ramifica y se envía a las unidades interiores 3a y 3b a través de la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 (véanse los puntos F en las figuras 1 y 2). El refrigerante enviado a las unidades interiores 3a y 3b es descomprimido por las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b a baja presión para ser enviado a los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b (véanse los puntos G en las figuras 1 y 2). En los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b, que sirven como evaporadores para refrigerante, el refrigerante enviado a los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se somete a intercambio de calor con el aire interior que es suministrado desde los espacios interiores por los ventiladores interiores 55a y 55b, para que se caliente y evapore (véanse los puntos H en las figuras 1 y 2). El refrigerante fluye a través de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b para salir de las unidades interiores 3a y 3b (véanse los puntos I en las figuras 1 y 2). Por otro lado, el aire interior que se enfría en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se envía a espacios interiores y, por lo tanto, se enfrían los espacios interiores.

El refrigerante que fluye fuera de las unidades interiores 3a y 3b se envía a la unidad exterior 2 a través de la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 (véase el punto J en las figuras 1 y 2). El refrigerante enviado a la unidad exterior 2 se envía a través de la válvula de cierre del lado de gas 28, el mecanismo de conmutación 22, y el acumulador 29 para ser succionado hacia el interior del compresor 21 (véase el punto A en las figuras 1 y 2).

Durante la operación de refrigeración descrita anteriormente, la unidad de control 19 hace que el refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 se enfríe usando la tubería de retorno de refrigerante 41 y el enfriador de refrigerante 45 para enviarlo a la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5. Específicamente, la unidad de control 19 controla el grado de apertura de la válvula de expansión de retorno de refrigerante 44 con el fin de regular el caudal de refrigerante que fluye en la tubería de retorno de refrigerante 41. En esta realización, la unidad de control 19 hace que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b descompriman el refrigerante enviado desde la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 a las unidades interiores 3a y 3b hasta que el refrigerante esté en un estado de dos fases gas-líquido a baja presión. Específicamente, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b de manera que un grado de recalentamiento SHr de refrigerante en los extremos del lado de gas de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se convierta en un grado objetivo de recalentamiento SHrt. La unidad de control 19 obtiene el grado de recalentamiento SHr de refrigerante en los extremos del lado de gas de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b restando la temperatura del lado de líquido del intercambiador de calor interior Trl de la temperatura del lado de gas del intercambiador de calor interior Trg. La unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b de la siguiente manera: los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b aumentan cuando el grado de recalentamiento SHr es mayor que el grado objetivo de recalentamiento SHrt; y los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b disminuyen cuando el grado de recalentamiento SHr es menor que el grado objetivo de recalentamiento SHrt. Además, en esta realización, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b para que se fijen en un estado completamente abierto de modo que no se descomprima el refrigerante que fluye fuera de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b. Asimismo, en esta realización, la unidad de control 19 también controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 para que se fije en un estado completamente abierto de modo que no se descomprima el refrigerante que fluye fuera del intercambiador de calor exterior 23.

<Operación de calefacción>

-Caso en el que todas las unidades interiores realizan una operación de calefacción-

En un caso en el que todas las unidades interiores 3a y 3b realizan una operación de calefacción (es decir, una operación en la que todos los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b sirven como radiadores para refrigerante y en la que el intercambiador de calor exterior 23 sirve como evaporador para refrigerante), el mecanismo de conmutación 22 cambia al estado de evaporador exterior (estado ilustrado por la línea discontinua en el mecanismo de conmutación 22 en la Figura 3), y se accionan el compresor 21, el ventilador exterior 24, y los ventiladores interiores 55a y 55b.

Posteriormente, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 se envía a través del mecanismo de conmutación 22 y la válvula de cierre del lado de gas 28 para que fluye fuera de la unidad exterior 2 (véase el punto J en las figuras 3 y 4).

El refrigerante que fluye fuera de la unidad exterior 2 se ramifica y se envía a las unidades interiores 3a y 3b a través de la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 (véanse los puntos I en las figuras 3 y 4). El refrigerante enviado a las unidades interiores 3a y 3b se envía a través de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61 a y 61b a los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b (véanse los puntos H en las figuras 3 y 4). En los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b que sirven como radiadores para refrigerante, el refrigerante a alta presión enviado a los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se somete a intercambio de calor con el aire interior suministrado desde los espacios interiores por los ventiladores interiores 55a y 55b, para que se enfríe y condense (puntos G en las figuras 3 y 4). El refrigerante es descomprimido por las válvulas de expansión interiores 51a y 51b para salir de las unidades interiores 3a y 3b (véanse los puntos F en las figuras 3 y 4). Por otro lado, el aire interior que se calienta en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se envía a espacios interiores y, por lo tanto, se calientan los espacios interiores.

El refrigerante que fluye fuera de las unidades interiores 3a y 3b se envía conjuntamente a la unidad exterior 2 a través de la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5 (véase el punto E en las figuras 3 y 4). El refrigerante enviado a la unidad exterior 2 se envía a través de la válvula de cierre del lado de líquido 27 y el enfriador de refrigerante 45 a la válvula de expansión exterior 25 (véase el punto D en las figuras 3 y 4). El refrigerante enviado a la válvula de expansión exterior 25 es descomprimido por la válvula de expansión exterior 25 a baja presión y luego se envía al intercambiador de calor exterior 23 (véase el punto C en las figuras 3 y 4). El refrigerante enviado al intercambiador de calor exterior 23 se somete a intercambio de calor con el aire exterior que es suministrado por el ventilador exterior 24 para que se caliente y evapore. El refrigerante se envía a través del mecanismo de conmutación 22 y el acumulador 29 para ser succionado hacia el interior del compresor 21 (véase el punto A en las figuras 3 y 4).

En el caso de que todas las unidades interiores 3a y 3b descritas anteriormente realicen la operación de calefacción, la unidad de control 19 hace que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b descompriman el refrigerante que ha liberado calor en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b. Específicamente, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b de manera que un grado de subenfriamiento SCr de refrigerante en los extremos del lado de líquido de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b se convierta en un grado objetivo de subenfriamiento SCrt. Específicamente, la unidad de control 19 obtiene el grado de subenfriamiento SCr de refrigerante en los extremos del lado de líquido de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b a partir de la temperatura del lado de líquido del intercambiador de calor interior Trl. La unidad de control 19 obtiene el grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en los extremos del lado de líquido de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b restando la temperatura del lado de líquido del intercambiador de calor interior T rl de una temperatura T rc del refrigerante obtenida al convertir la presión de descarga Pd en una temperatura de saturación. La unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b de la siguiente manera: los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b se disminuyen cuando el grado de subenfriamiento SCr es menor que el grado objetivo de subenfriamiento SCrt; y los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b se aumentan cuando el grado de subenfriamiento SCr es mayor que el grado objetivo de subenfriamiento SCrt. Además, en esta realización, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b para que se fijen en un estado completamente abierto de modo que no se descomprima el refrigerante que fluye hacia los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b. Asimismo, en esta realización, la unidad de control 19 también controla la válvula de expansión exterior 25 de modo que el refrigerante que fluye en la tubería de refrigerante líquido exterior 34 esté en un estado de dos fases gas-líquido a baja presión para ser enviado al intercambiador calor exterior 23. Específicamente, la unidad de control 19 controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 para ajustar el grado de descompresión del refrigerante que se enviará al intercambiador de calor exterior 23. Además, en esta realización, la unidad de control 19 ajusta el grado de apertura de la válvula de expansión de retorno de refrigerante 44 a un estado completamente cerrado para evitar que el refrigerante fluya hacia la tubería de retorno de refrigerante 41.

-Caso en el que parte de la unidad interior no realiza la operación de calefacción-

En algunos casos en operación de calefacción, algunos de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b sirven como intercambiador de calor interior en operación de calefacción, que realiza la operación de calefacción, mientras que el resto de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b sirven como intercambiador de calor interior en parada de calefacción, que no realiza la operación de calefacción. La expresión "no realiza la operación de calefacción" en la presente memoria significa un estado en el que la operación de una unidad interior que incluye un intercambiador de calor interior se detiene o un estado en el que la unidad interior está en un estado de apagado térmico, y la expresión "intercambiador de calor interior en parada de calefacción" significa que el intercambiador de calor interior de la unidad interior está en este estado de "no realiza la operación de calefacción".

En un caso en el que tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción están presentes de esta manera, el refrigerante se puede acumular en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción. Como medidas frente a esta situación, en la técnica relacionada, por ejemplo, se controla que una válvula de expansión interior del lado de líquido, que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, esté ligeramente abierta de modo que una pequeña cantidad de refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción, o se proporciona un mecanismo de expansión (formado mediante el uso de un tubo capilar y una válvula de retención) que evite la válvula de expansión interior del lado de líquido, de modo que una pequeña cantidad de refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción a través del mecanismo de expansión en un estado en el que la válvula de expansión interior del lado de líquido esté cerrada.

Sin embargo, cuando una pequeña cantidad de refrigerante fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción (que es, por ejemplo, el intercambiador de calor interior 52b) controlando que la válvula de expansión interior del lado de líquido esté ligeramente abierta o utilizando el mecanismo de expansión que evita la válvula de expansión interior del lado de líquido como en la técnica relacionada, el refrigerante no se descomprime en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, y el refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas abajo del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véanse los puntos G y F en la Figura 4). Por lo tanto, al igual que en el intercambiador de calor interior en operación de calefacción (que es, por ejemplo, el intercambiador de calor interior 52a), el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 también fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véase el punto G en la Figura 4). Además, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 tiene una temperatura mucho más alta que la temperatura ambiente (que es, por ejemplo, la temperatura interior Tra) del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, lo que ha llevado a la generación de una pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Por lo tanto, en esta realización, las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b se proporcionan en el lado de gas de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b, como se ha descrito anteriormente. En un caso en el que están presentes, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, como se ilustra en las figuras 5 y 6, la unidad de control 19 controla la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61b que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b se haga más pequeño que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51 b.

Específicamente, en esta realización, la unidad de control 19 controla la válvula de expansión interior del lado de gas 61b que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, de modo que el grado de apertura de la misma llegue a ser de ligeramente abierto. La expresión "ligeramente abierto" en la presente memoria corresponde a un grado de apertura de aproximadamente el 15% o menos, cuando un estado completamente abierto de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b sea del 100%. Además, en esta realización, la unidad de control 19 controla la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b, que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, de modo que el grado de apertura de la misma llegue a ser de completamente abierto.

Cuando la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b se controlan de la manera anterior, el refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, en comparación con el del lado aguas abajo del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véanse los puntos I y H' en la Figura 6). Por lo tanto, una pequeña cantidad de refrigerante a baja presión, en comparación con el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21, fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véase la flecha sobre el intercambiador de calor interior 52b en la Figura 5 y puntos H' y G' en la Figura 6). Por consiguiente, en esta realización, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se puede disminuir para que se acerque a la temperatura ambiente (la temperatura interior T ra en esta realización) del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Como resultado, se puede suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Cabe señalar que la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se puede suprimir alternativamente, cerrando completamente la válvula de expansión interior del lado de gas 61b. Sin embargo, este caso no se prefiere porque el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 se puede acumular en una tubería de refrigerante gaseoso (la tubería interior de refrigerante gaseoso 54a y una parte de tubería ramificada 6b de la tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6 en esta realización) a la que está conectado el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

De la manera anterior, en esta realización, con el fin de suprimir la acumulación de refrigerante, en un caso en el que están presentes, tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a como el intercambiador de calor interior de parada de calentamiento 52b, al hacer que una pequeña cantidad de refrigerante fluya hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, se proporcionan las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b y se controlan de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas 61b se haga más pequeño que el grado de apertura del lado de líquido de la válvula de expansión interior 51b. Como resultado, se puede suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

En particular, como se describió anteriormente, la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se controla de modo que el grado de apertura de la misma llegue a ser de ligeramente abierto en esta realización. Por lo tanto, una pequeña cantidad de refrigerante se descomprime en gran medida en el lado aguas arriba del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, y una pequeña cantidad de refrigerante a una presión suficientemente baja, en comparación con el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21, fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véanse los puntos H' y G' en la Figura 6). Además, como se describió anteriormente, la válvula de expansión interior del lado de líquido 51 b, que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, se controla de modo que el grado de apertura de la misma llegue a ser de completamente abierto en esta realización. Por lo tanto, el refrigerante a la misma presión que el refrigerante que ha sido descomprimido por la válvula de expansión interior del lado de líquido 51a, que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a, fluye hacia el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (véanse los puntos F y F' en la Figura 6).

En consecuencia, en esta realización, la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se puede aproximar aún más a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, y la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se puede suprimir suficientemente.

Como se describió anteriormente, el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas 61b se hace más pequeño que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b al abrir completamente la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b, que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, y al abrir ligeramente la válvula de expansión interior del lado de gas 61a en esta realización. Sin embargo, se puede emplear cualquier otra combinación de grados de apertura.

Si bien la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b, que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, se controlan de la manera anterior, la válvula de expansión interior del lado de gas 61 a, que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a, se controla de modo que el grado de apertura de la misma llegue a ser de completamente abierto, como en el caso en que todas las unidades interiores 3a y 3b realizan la operación de calefacción (véanse las figuras 3 y 4). En cuanto a la válvula de expansión interior del lado de líquido 51 a que corresponde al intercambiador de calor interior de operación de calefacción 52a, el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51 a se controla de manera que el grado de subenfriamiento SCr del refrigerante en el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a se convierta en el grado objetivo de SCrt de subenfriamiento, como en el caso en que todas las unidades interiores 3a y 3b realizan la operación de calefacción (véanse las figuras 3 y 4).

Por lo tanto, en este caso, a diferencia del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, el refrigerante a alta presión descargado desde el compresor 21 puede fluir directamente al intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a (véanse los puntos I y H en la Figura 6). En consecuencia, en este caso, en cuanto al intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a, es posible realizar la operación de calefacción como en un caso en el que todos los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b realizan la operación de calefacción y en el caso de una configuración de la técnica relacionada en la que no se proporcionan las válvulas de expansión interiores del lado de gas 51.

(3) Primera modificación

Con el fin de suprimir de manera fiable la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, en el control donde algunas de las unidades interiores no realizan la operación de calefacción en la realización anterior (véanse las figuras 5 y 6), la temperatura del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b (la temperatura Trl del refrigerante en el extremo del lado de líquido del intercambiador de calor interior 52a o la temperatura Trg del refrigerante en el extremo del lado de gas del intercambiador de calor interior 52a en esta modificación) se puede hacer que sea inferior o igual a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Mientras tanto, la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b fluctúa al ser influenciada por una presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y el intercambiador de calor exterior 23 (véanse los puntos H' y G' en la Figura 6). En consecuencia, por ejemplo, en un caso en el que la temperatura de saturación, que corresponde a la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y el intercambiador de calor exterior 23, es mucho más alta que la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, incluso si los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b se controlan de la manera anterior, en algunos casos no es posible hacer que la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se vuelva más baja o igual a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Por lo tanto, en esta modificación, como se ilustra en la Figura 6, en un caso en el que están presentes tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b de la manera anterior y también controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 de manera que la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se vuelva inferior o igual a la temperatura ambiente Tra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Específicamente, la unidad de control 19 controla la apertura de la válvula de expansión exterior 25 de manera que la temperatura Trg del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser inferior o igual a la temperatura interior T ra. Aunque la temperatura T rg se usa como la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b en esta modificación, también se puede usar la temperatura T rl.

Por lo tanto, en esta modificación, es posible hacer que la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, de modo que la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se pueda suprimir de manera fiable.

(4) Segunda modificación

Con el fin de suprimir de manera fiable la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, en el control donde algunas de las unidades interiores no realizan la operación de calefacción en la realización anterior (véanse las figuras 5 y 6), la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b puede llegar a ser inferior o igual a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Sin embargo, si la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b es mucho más baja que la temperatura ambiente Tra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, el refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b puede enfriar la atmósfera (el aire interior en esta modificación) del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, lo que puede dar como resultado la generación de una corriente de aire frío desde el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Para evitar la generación de una corriente de aire frío procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b se hace que sea preferiblemente superior o igual a la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Mientras tanto, la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b fluctúa al verse influida por la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y el intercambiador de calor exterior 52b (véanse los puntos H' y G 'en la Figura 6). En consecuencia, por ejemplo, en un caso en el que la temperatura de saturación, que corresponde a la presión del refrigerante que fluye entre la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y el intercambiador de calor exterior 23, es mucho más baja que la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, incluso si los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b se controlan de la manera anterior, en algunos casos no es posible hacer que la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente Tra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b.

Por lo tanto, en esta modificación, como se ilustra en la Figura 7, en un caso en el que están presentes tanto el intercambiador de calor interior en operación de calefacción 52a como el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido 51b y de la válvula de expansión interior del lado de gas 61 b de la manera anterior y también controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 de manera que la temperatura Trl o Trg del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente Tra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Específicamente, la unidad de control 19 controla la apertura de la válvula de expansión exterior 25 de modo que la temperatura T rg del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser superior o igual que la temperatura interior Tra. Aunque la temperatura Trg se usa como la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b en esta modificación, también se puede usar la temperatura Trl.

Por lo tanto, en esta modificación, es posible hacer que la temperatura Trl o Trg del refrigerante que fluye en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser superior o igual que la temperatura ambiente T ra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, de modo que se puedan suprimir la pérdida de radiación procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b y la corriente de aire frío procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Cabe señalar que para suprimir de forma fiable, tanto la pérdida de radiación como la corriente de aire fría procedente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b, el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 se controla preferiblemente de modo que la temperatura Trl o Trg del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser igual a la temperatura ambiente Tra del intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b. Específicamente, la unidad de control 19 controla el grado de apertura de la válvula de expansión exterior 25 de modo que la temperatura Trg o Trl del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción 52b llegue a ser igual a la temperatura ambiente Tra.

(5) Tercera modificación

En el aire acondicionado 1 (véase la Figura 1) de acuerdo con la realización anterior y las modificaciones primera y segunda, la operación de refrigeración se realiza bajo la condición de que la temperatura del aire exterior sea baja y la carga sea pequeña (denominado en lo sucesivo "operación de refrigeración con aire exterior a baja temperatura y carga pequeña") en algunos casos.

Durante dicha operación de refrigeración con aire exterior a baja temperatura y carga pequeña, una diferencia entre una alta presión y una baja presión del compresor 21 puede llegar a ser demasiado pequeña, lo que da como resultado el fallo de la continuación de la operación de refrigeración.

Por lo tanto, en esta modificación, durante la operación de refrigeración, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b sobre la base de una temperatura de evaporación Tre del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b. Específicamente, la unidad de control 19 determina si una diferencia AP entre la alta presión y la baja presión del compresor 21 se hace más pequeña que un valor predeterminado APm. Cabe señalar que la diferencia AP entre la alta presión y la baja presión se obtiene restando la presión de succión Ps de la presión de descarga Pd. Si la unidad de control 19 determina que la diferencia AP entre la alta presión y la baja presión del compresor 21 se hace más pequeña que el valor predeterminado APm, la unidad de control 19 controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b de modo que la temperatura de evaporación T re del refrigerante se convierta en una temperatura de evaporación objetivo Tret. Como la temperatura de evaporación Tre del refrigerante en esta modificación, se usa la temperatura Trl del refrigerante en el extremo del lado de líquido de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b. Como se ilustra en la Figura 8, este control puede descomprimir el refrigerante en las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b (véanse los puntos H e I en la Figura 8), por lo tanto, puede disminuir la presión de succión Ps del compresor 21 (véanse los puntos A y J en la Figura 8), y puede mantener una diferencia suficiente AP entre la alta presión y la baja presión del compresor 21.

Por lo tanto, en esta modificación, incluso bajo una condición de operación en la que la diferencia AP entre la alta presión y la baja presión del compresor 21 es probable que disminuya, tal como en la operación de refrigeración con aire exterior a baja temperatura y carga pequeña, es posible realizar una operación de refrigeración estable al tiempo que se mantiene una diferencia AP suficiente entre la alta presión y la baja presión del compresor 21.

(6) Cuarta modificación

En el aire acondicionado 1 (véase la figura 1) de acuerdo con la realización anterior y las modificaciones desde la primera a la tercera, al cerrar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b, se puede evitar que el refrigerante fluya hacia las unidades interiores 3a y 3b desde el lado de las tuberías de comunicación de refrigerante 5 y 6.

Específicamente, como se ilustra en la Figura 9, los sensores de refrigerante 94a y 94b se proporcionan en las unidades interiores 3a y 3b como medios de detección de fugas de refrigerante que detectan fugas del refrigerante, y como se ilustra en la Figura 10, si los sensores de refrigerante 94a y 94b detectan fugas del refrigerante (etapa ST1), la unidad de control 19 cierra las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b (etapa ST4). Cabe señalar que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b se cierran preferiblemente al mismo tiempo en la etapa ST4. Sin embargo, en un caso en el que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b se cierran secuencialmente, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b se cierran preferiblemente primero, dando prioridad a la prevención de que el refrigerante líquido fluya hacia las unidades interiores 3a y 3b desde el lado de la tubería de comunicación de refrigerante líquido 5. Además, los medios de detección de fugas de refrigerante pueden ser los sensores de refrigerante 94a y 94b descritos anteriormente, que detectan directamente la fuga del refrigerante, o pueden ser cualquier dispositivo que determine si el refrigerante se ha fugado o estime su cantidad en función de una relación entre la temperatura (p. ej., la temperatura del intercambiador de calor interior Trl o Trg) del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b y la temperatura ambiente (p. ej., la temperatura interior Tra) de los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b, por ejemplo. Además, la ubicación en la que se instalan los sensores de refrigerante 94a y 94b no se limita a las unidades interiores 3a y 3b, y puede ser controles remotos para controlar las unidades interiores 3a y 3b, espacios interiores con aire acondicionado, y similares.

Por lo tanto, en esta modificación, si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas del refrigerante, se cierran las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b. En consecuencia, es posible evitar que el refrigerante fluya hacia las unidades interiores 3a y 3b desde el lado de las tuberías de comunicación de refrigerante 5 y 6 y suprimir un aumento en la concentración de refrigerante en espacios interiores.

Si se detecta una fuga de refrigerante en la etapa ST1, se puede dar una alarma (etapa ST2).

Además, antes de cerrar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61 b, el compresor 21 se puede detener (etapa ST3) para suprimir un aumento excesivo de la presión del refrigerante.

(7) Quinta modificación

En el aire acondicionado 1 (véase la Figura 9) de acuerdo con la cuarta modificación, en un caso en el que las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b están completamente cerradas, sí los medio de detección de fugas de refrigerante 94a y 94b detectan fugas del refrigerante, el intercambiador de calor interior en el que el refrigerante no se ha filtrado está en un estado sellado de líquido, lo que puede dar como resultado un aumento excesivo de la presión del refrigerante en el intercambiador de calor interior.

Por consiguiente, en esta modificación, como se ilustra en la Figura 11, se proporcionan las válvulas de ajuste de presión 62a y 62b para evitar las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b. Las válvulas de ajuste de presión 62a y 62b se abren cuando la presión del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b aumenta hasta una presión predeterminada. Por lo tanto, en esta modificación, sí la presión del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores 52a y 52b aumenta hasta una presión predeterminada al cerrar completamente las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b, las válvulas de ajuste de presión 62a y 62b se abren con el fin de liberar refrigerante hacia el lado de tubería de comunicación de refrigerante gaseoso 6, y de ese modo es posible evitar que el intercambiador de calor interior, en el que no ha habido fuga de refrigerante, esté en un estado sellado de líquido.

Cabe señalar que las válvulas de ajuste de presión 62a y 62b se pueden proporcionar para evitar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b en lugar de las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b. Alternativamente, en lugar de proporcionar las válvulas de ajuste de presión 62a y 62b, las válvulas de expansión que tienen la función de evitar un estado sellado de líquido se pueden emplear como las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b .

(8) Sexta modificación

En el aire acondicionado (véanse las figuras 1, 9 y 11) de acuerdo con la realización anterior y las modificaciones desde la primera a la quinta, se proporcionan las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b en las unidades interiores 3a y 3b. Sin embargo, una configuración específica no se limita a estas configuraciones, por lo que las unidades de válvula de expansión externa 4a y 4b, que incluyen las válvulas de expansión interiores del lado de líquido 51a y 51b y las válvulas de expansión interiores del lado de gas 61a y 61b, se pueden proporcionar en las partes de tubería ramificada 5a, 5b, 6a, y 6b en las tuberías de comunicación de refrigerante 5 y 6, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 12.

(9) Otras modificaciones

En el aire acondicionado (véanse las figuras 1, 9 y 11) de acuerdo con la realización anterior y las modificaciones desde la primera a la sexta, la tubería de retorno de refrigerante 41 y el enfriador de refrigerante 45 se proporcionan en la unidad exterior 2. Sin embargo, una configuración específica no se limita a estas configuraciones, por lo que la tubería de retorno de refrigerante 41 y el enfriador de refrigerante 45 se pueden omitir, u otros componentes que no sean la tubería de retorno de refrigerante 41 y el enfriador de refrigerante 45 se pueden incluir adicionalmente.

Aplicabilidad industrial

La presente invención es ampliamente aplicable a un aire acondicionado que incluye un circuito refrigerante y una unidad de control, constituyéndose el circuito refrigerante al conectar un compresor, una pluralidad de intercambiadores de calor interiores que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y un intercambiador de calor exterior, realizando la unidad de control la operación de calefacción en la que circula refrigerante sellado en el circuito refrigerante en el siguiente orden pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido, y el intercambiador de calor exterior.

Lista de símbolos de referencia

1 aire acondicionado

3a, 3b unidad interior

10 circuito refrigerante

19 unidad de control

21 compresor

23 intercambiador de calor exterior

25 válvula de expansión exterior

51 a, 51 b válvula de expansión interior del lado de líquido

52a, 52b intercambiador de calor interior

61 a, 61 b válvula de expansión interior del lado de gas

62a, 62b válvula de ajuste de presión

94a, 94b medios de detección de fugas de refrigerante

Lista de referencias bibliográficas

Referencia bibliográfica de patente

[RBP 1] Solicitud de patente japonesa no examinada publicada n° 7-310962.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un aire acondicionado (1), que comprende:

un circuito refrigerante (10) constituido por la conexión de un compresor (21), una pluralidad de intercambiadores de calor interiores (52a, 52b) que son paralelos entre sí, válvulas de expansión interiores del lado de líquido (51a, 51b) que corresponden a un lado de líquido de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y un intercambiador de calor exterior (23); y

en donde el circuito refrigerante incluye además válvulas de expansión interiores del lado de gas (61a, 61b) que corresponden a un lado de gas de los respectivos intercambiadores de calor interiores, y caracterizado por que el aire acondicionado comprende además una unidad de control (19) que está configurada para realizar una operación de calefacción en la que el refrigerante sellado en el circuito de refrigerante circula en el siguiente orden pasando por el compresor, los intercambiadores de calor interiores, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior,

en donde, en un caso en el que los intercambiadores de calor interiores incluyen, tanto un intercambiador de calor interior de operación de calefacción que realiza la operación de calefacción como un intercambiador de calor interior en parada de calefacción que no realiza la operación de calefacción, la unidad de control está configurada para controlar la válvula de expansión interior del lado de líquido y la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponden al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de manera que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas llegue a ser más pequeño que un grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido.

2. El aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 1,

en el que la unidad de control está configurada para controlar la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en operación de calefacción, de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas llegue a ser de completamente abierto.

3. El aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,

en el que la unidad de control está configurada para controlar la válvula de expansión interior del lado de gas que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de gas llegue a ser de ligeramente abierto.

4. El aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

en el que la unidad de control está configurada para controlar la válvula de expansión interior del lado de líquido que corresponde al intercambiador de calor interior en parada de calefacción, de manera que el grado de apertura de la válvula de expansión interior del lado de líquido llegue a ser de completamente abierto.

5. El aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

en el que el circuito refrigerante incluye además una válvula de expansión exterior (25) entre las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior, y

en el que la unidad de control está configurada para controlar un grado de apertura de la válvula de expansión exterior, de manera que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser inferior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

6. El aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

en el que el circuito refrigerante incluye además una válvula de expansión exterior (25) entre las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y el intercambiador de calor exterior, y

en el que la unidad de control está configurada para controlar un grado de apertura de la válvula de expansión exterior, de manera que la temperatura del refrigerante en el intercambiador de calor interior en parada de calefacción llegue a ser superior o igual a la temperatura ambiente del intercambiador de calor interior en parada de calefacción.

7. El aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,

en el que la unidad de control está configurada para realizar una operación de refrigeración, en la que el refrigerante sellado en el circuito de refrigerante circula en el siguiente orden pasando por el compresor, el intercambiador de calor exterior, las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y los intercambiadores de calor interiores y controla los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de gas en función de la temperatura de evaporación del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores.

8. El aire acondicionado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,

en el que los respectivos intercambiadores de calor interiores se proporcionan en las unidades interiores (3a, 3b), en donde el aire acondicionado está provisto además de medios de detección de fugas de refrigerante (94a, 94b) que detectan fugas del refrigerante, y

en donde, si los medios de detección de fugas de refrigerante detectan fugas del refrigerante, la unidad de control está configurada para controlar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas, de modo que los grados de apertura de las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado de gas lleguen a ser de completamente cerrados.

9. El aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 8,

en el que, antes de controlar las válvulas de expansión interiores del lado de líquido y las válvulas de expansión interiores del lado gas para que lleguen a estar completamente cerradas, la unidad de control detiene el compresor.

10. El aire acondicionado de acuerdo con la reivindicación 8 o 9,

en el que el circuito de refrigerante incluye además válvulas de ajuste de presión (62a, 62b) que se proporcionan para evitar las respectivas válvulas de expansión interiores del lado de gas o las respectivas válvulas de expansión interiores del lado de líquido y que se abren cuando la presión del refrigerante en los intercambiadores de calor interiores aumenta hasta una presión predeterminada.